一种pvc用钙锌热稳定剂及其应用_2

文档序号:9559786阅读:来源:国知局
[0029] 进一步,所述PVC用钙锌热稳定剂优选由30份吡哌酸锌、30份吡哌酸钙、8份二苯 甲酰甲烷、8份季戊四醇、24份亚磷酸三苯酯,采用高速混合机高速(2250rpm)混合lOmin, 得到热稳定剂混合物。
[0030] 进一步,所述PVC用钙锌热稳定剂优选由20份西诺沙星锌盐,30份西诺沙星钙盐, 10份二苯甲酰甲烷,8份季戊四醇,32份亚磷酸三苯酯组成。
[0031] 进一步,优选所述PVC用钙锌热稳定剂由17. 4份恶喹酸锌,62. 6份恶喹酸钙,20 份二苯甲酰甲烷组成。
[0032] 本发明所述PVC用钙锌热稳定剂的制备方法为:将配方量的原料混合后加入高速 混合机,高速(2250rpm)混合lOmin,得到PVC用钙锌热稳定剂。
[0033] 本发明还涉及所述的PVC用钙锌热稳定剂在制备抗菌PVC材料中的应用,其中所 述抗菌PVC材料包含2-8份PVC用钙锌热稳定剂和92-98份PVC。
[0034] 本发明所述PVC用钙锌热稳定剂与PVC粉料、其他助剂、填料等机械混合后,采用 双辊开炼机、挤出机、密炼机等加工设备制备PVC样品。
[0035] 本发明具有以下优点:1.喹诺酮为药物中间体,合成得到的喹诺酮钙盐、喹诺酮 锌盐无毒、环保,符合PVC用热稳定剂发展趋势;2.喹诺酮钙锌热稳定剂既具有良好的PVC 热稳定效果,例如,添加恶喹酸钙锌稳定剂体系4份时,刚果红稳定时间达143min,烘箱静 态稳定时间为250min,转矩动态稳定时间长达38min,且制备的PVC制品具有抗菌功能,达 至·细菌性能II级。因此,使用本发明热稳定剂的PVC制品可更好的应用于管材、日用品、 婴幼儿用品等需要抗菌的领域。3.本发明的PVC用热稳定剂的长期稳定性优于商业化的硬 脂酸锌/硬脂酸钙热稳定剂,具有良好的市场应用前景。(四)【附图说明】
[0036] 图1为本发明所述主稳定剂中喹诺酮锌盐或喹诺酮钙盐的合成工艺路线。 (五)【具体实施方式】
[0037] 下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步具体说明,但本发明的保护范围不 限于此。
[0038] 实施例1吡哌酸钙的制备
[0039] 将3. 033g(8. 5mmol)吡哌酸与150mL水在室温45 °C下混合均匀,加入 0. 6g(15mmol)氢氧化钠于250mL烧瓶中,50°C反应2h,生成吡哌酸钠盐,然后再加入 1. llg(lOmmol)氯化钙到烧瓶中,在60°C下搅拌反应12h,产生沉淀,将反应液采用布氏漏 斗过滤,滤饼用70°C热水洗涤至洗涤液中无氯离子,置于30°C真空烘箱中干燥24h,获得吡 哌酸钙3. lg。
[0040] 采用X射线荧光光谱仪(ARL ADVANT'X,Thermo fisher, USA)测定钙、锌等金属元 素和氟元素,采用有机元素分析仪(vario Macro cube, Elementar,德国)测定碳、氢、氮元 素含量。
[0041] 元素分析结果:6%钙;52%碳;22%氮;5%氢。
[0042] 实施例2吡哌酸锌
[0043] 将3. 033g吡哌酸(8. 5_〇1)与150mL水在45°C下混合均匀,加入0· 6g(15mmol) 氢氧化钠于250mL烧瓶中,40°C反应lh,生成吡哌酸钠盐,然后再加入2. 745g (15mmol)醋酸 锌到烧瓶中,继续搅拌反应4h,产生沉淀,将反应液采用布氏漏斗过滤,滤饼用70°C热水洗 涤至洗涤液中无醋酸根离子,于40°C真空烘箱中干燥24h,获得吡哌酸锌2. 9g。
[0044] 元素测试方法同实施例1。
[0045] 元素分析结果:10%锌;50%碳;20%氮;6%氢。
[0046] 实施例3氟哌酸锌
[0047] 将3. 192g(10mmol)氟哌酸与190mL蒸馏水中在60 °C下混合均勾,加入 2. 12g(20mmol)碳酸钠,在30°C下反应2h,加入1.45g(9mmol)硫酸锌,搅拌反应6h,产生沉 淀,将反应液采用布氏漏斗过滤,滤饼用70°C热水洗涤至洗涤液中无硫酸根离子,50°C真空 干燥12h,获得氟哌酸锌3. lg。
[0048] 元素测试方法同实施例1。
[0049] 元素分析结果:9%锌;5%氟;55%碳;12%氮;6%氢。
[0050] 实施例4氟哌酸钙
[0051] 将3. 192g(10mmol)氟哌酸与190mL甲醇在60°C下混合均匀,加入2. 12g(20mmol) 碳酸钠,在30°C下反应2h,加入1. llg(10mm〇l)氯化钙后,常温搅拌12h,有沉淀产生。将反 应液采用布氏漏斗过滤,滤饼70°C热水洗涤至洗涤液中无氯离子或钙离子,于40°C真空烘 箱中干燥48h,获得氟哌酸钙2. 8g。元素测试方法同实施例1。
[0052] 元素分析结果:6%钙;5%氟;57%碳;12%氮;5%氢。
[0053] 实施例5西诺沙星锌、西诺沙星钙
[0054] 将2. 622g(10mmol)西诺沙星与190mL甲醇在50 °C下混合均匀,加入 0. 6g(20mmol)氢氧化钠,35°C搅拌0. 5h。再加入2. 745g(15mmol)醋酸锌,常温25°C搅拌 12h,产生沉淀,将反应液采用布氏漏斗过滤,滤饼用70°C热水洗涤至洗涤液中无无醋酸根 离子,然后在40°C真空烘箱中干燥48h,获得西诺沙星锌2. 5g。
[0055] 西诺沙星钙制备方法同西诺沙星锌,将2. 745g醋酸锌改为1. llg氯化钙,获得西 诺沙星钙2. 4g。
[0056] 元素测试方法同实施例1。
[0057] 西诺沙星锌元素分析结果:11%锌;49%碳;10%氮;3%氢。
[0058] 西诺沙星钙元素分析结果:7%钙;51 %碳;10%氮;4%氢。
[0059] 实施例6恶喹酸锌、恶喹酸钙
[0060] 恶喹酸锌的制备方法按如下步骤进行:将2. 613g(10mmol)恶喹酸与200mL甲 醇在常温(25°C )下混合均匀,加入2. 12g(20mmol)碳酸钠,在40°C下反应lh。再加入 2.68g(7mmol)高氯酸锌,常温搅拌8h,产生沉淀,将反应液过滤,滤饼用70°C热水洗涤至洗 涤液中无高氯酸根离子,然后在50°C真空烘箱中干燥24h,获得恶喹酸锌2. 5g。
[0061] 恶喹酸钙的制备方法同恶喹酸锌,将2. 68g高氯酸锌改为2. 43g高氯酸钙,获得恶 喹酸钙2. 6g。
[0062] 元素测试方法同实施例1。
[0063] 恶喹酸锌元素分析结果:11%锌;53%碳;5%氮;4%氢。
[0064] 恶喹酸钙元素分析结果:7%钙;56%碳;5%氮;4%氢。
[0065] 实施例7
[0066] (l)PVC用钙锌热稳定剂重量配方:30g吡哌酸锌,30g吡哌酸钙,8g二苯甲酰甲烷, 8g季戊四醇,24g亚磷酸三苯酯。
[0067] (2)PVC用钙锌热稳定剂制备方法:将配方量的原料加入高速混合机(型号 GH-10DY,厂家北京英特塑料机械厂),在2250rpm下高速混合lOmin,得到PVC用钙锌热稳 定剂。
[0068] (3#¥(:样品质量配方为屮¥(:用钙锌稳定剂:00?:?¥0 = 2:50:100,具体是将步骤 (2)制备的2g钙锌热稳定剂与50g DOP(增塑剂邻苯二甲酸二辛酯)和100g PVC(聚氯乙 烯,SG5型)置于180°C,转速为llrpm的双辊开炼机上,混炼5min后,调节辊间距得到厚度 约1mm的PVC片材,用于热稳定性测试。
[0069] 根据 GB/T 2917. 1-2002、GB/T 9349-2002、ASTM D 2538-02、QB/T2591-2003 分别 测试刚果红稳定时间、烘箱静态稳定时间、转矩流变仪动态稳定时间及抗菌性能。
[0070] 测试结果:刚果红稳定时间:81min ;烘箱静态稳定时间180min ;转矩动态稳定时 间:35min ;抗细菌测试结果:抗细菌性能II级。
[0071] 对比例1
[0072] PVC用热稳定剂配方:20g硬脂酸锌,80g硬脂酸钙。
[0073] PVC样品质量配方为:PVC用热稳定剂:D0P:PVC = 4:30:100。其它操作同实施例 7〇
[0074] 测试结果:刚果红稳定时间:28min ;烘箱静态稳定时间:110min ;转矩动态稳定时 间:12min ;抗细菌测试结果:无等级。
[0075] 对比例2
[0076] PVC用钙锌热稳定剂配方:20g氟哌酸锌,80g氟哌酸钙。
[0077] PVC样品质量配方为:PVC用钙锌稳定剂:D0P:PVC = 4:30:100。其它操作同实施 例7。
[0078] 测试结果:刚果红稳定时间:40min ;烘箱静态稳定时间:180min ;转矩动态稳定时 间:13min ;抗细菌测试结果:抗细菌性能II级。
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