一种pvc用环保型钙锌复合热稳定剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及PVC热稳定剂，特别涉及一种PVC用环保型钙锌复合热稳定剂。
【背景技术】
[0002] PVC在加工温度下易发生分解，导致制品颜色加深，结构和性质发生改变。因此，在 PVC的加工过程中，必须加入热稳定剂，以阻止或降低其分解。目前，常用的热稳定剂包括铅 盐类、有机锡类、金属皂类和复合热稳定剂。铅盐类热稳定剂是开发最早并具有良好热稳定 性能的PVC热稳定剂。然而，由于铅盐类化合物具有较强的毒性，对人体与环境安全形成危 害，世界各国正逐渐限制铅盐类热稳定剂的使用。有机锡类热稳定剂的热稳定性和透明性 较好，毒性小，是一类综合性能优良的PVC热稳定剂，但生产成本较高，使其应用受到限制。
[0003]以锌皂和钙皂为主要成分的钙锌复合热稳定剂具有无毒、价格低廉等特点，是目 前具有较好发展前景的PVC用环保型复合热稳定剂。然而，已有的钙锌复合热稳定剂大都以 硬脂酸锌和硬脂酸钙为主要组分（CN102977410，CN102875931，CN102898751，CN102875930， CN104893184，CN103897300)。与铅盐类和有机锡类热稳定剂相比，其存在初期着色较严重， 长期热稳定性较差等缺陷。因此，有必要开发新型的热稳定剂材料，以替代硬脂酸锌和硬脂 酸钙，改善钙一锌复合热稳定剂的初期着色性和长期热稳定性，更好的应用于PVC加工领 域。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种PVC用环保型钙锌复合热稳定剂，该复合热稳定剂具有 原料来源广泛、生物相容性好和成本较低的优势，并能显著改善PVC加工过程中的热稳定 性。
[0005]为了实现以上目的，本发明采取的技术方案是提供一种PVC用环保型钙锌复合热 稳定剂，包含以下质量含量的组分： 呋喃二甲酸锌:30 - 50%; 呋喃二甲酸钙：20 - 30%; 水滑石：15 - 30%;β-二酮：5 -15%。
[0006]优选所述呋喃二甲酸锌由生物质基呋喃二甲酸为原料制备而成。
[0007]优选所述呋喃二甲酸钙由生物质基呋喃二甲酸为原料制备而成。
[0008] 所述β-二酮为硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷或辛酰苯甲酰甲烷。
[0009]本发明以呋喃二甲酸锌和呋喃二甲酸钙为主稳定剂，不仅可以捕获氯化氢，避免 PVC的快速降解，而且可通过其分子结构中含有的呋喃环与PVC链上的共辄双键(着色基团） 发生反应，抑制pvc的着色；水滑石可通过层板间的⑶Α与cr发生交换，层板本身也能与 HC1反应;β-二酮可与呋喃二甲酸锌形成稳定的配合物，改善复合热稳定剂的性能。本发明 涉及的各组分之间具有较好的协同作用，能够显著改善PVC的热稳定性，初期着色轻微，长 期热稳定性优异。此外，主组分呋喃二甲酸锌和呋喃二甲酸钙均以生物质基呋喃二甲酸为 原料，具有良好的生物相容性。
【具体实施方式】
[0010]下面对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。对于所属技术领域的技术人 员而言，从对本发明的详细说明中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。 [0011] 实施例1: 本实施例的复合热稳定剂包含以下质量分数的组分:呋喃二甲酸锌:40%，呋喃二甲酸 钙:25%，水滑石:25%，硬脂酰苯甲酰甲烷：10%。
[0012] 实施例2: 本实施例的复合热稳定剂包含以下质量分数的组分:呋喃二甲酸锌:45%，呋喃二甲酸 钙:30%，水滑石:20%，硬脂酰苯甲酰甲烷:5%。
[0013] 实施例3: 本实施例的复合热稳定剂包含以下质量分数的组分:呋喃二甲酸锌:50%，呋喃二甲酸 钙:25%，水滑石:20%，硬脂酰苯甲酰甲烷:5%。
[0014] 实施例4: 本实施例的复合热稳定剂包含以下质量分数的组分:呋喃二甲酸锌:35%，呋喃二甲酸 钙:20%，水滑石:30%，硬脂酰苯甲酰甲烷：15%。
[0015] 实施例5: 本实施例的复合热稳定剂包含以下质量分数的组分:呋喃二甲酸锌:30%，呋喃二甲酸 钙:30%，水滑石:30%，硬脂酰苯甲酰甲烷：10%。
[0016] 实施例6: 本实施例的复合热稳定剂包含以下质量分数的组分:呋喃二甲酸锌:50%，呋喃二甲酸 钙:25%，水滑石：15%，硬脂酰苯甲酰甲烷:10%。
[0017] 实施例7: 本实施例的复合热稳定剂包含以下质量分数的组分:呋喃二甲酸锌:40%，呋喃二甲酸 钙：25%，水滑石：25%，二苯甲酰甲烷：10%。
[0018]实施例8: 本实施例的复合热稳定剂包含以下质量分数的组分:呋喃二甲酸锌:40%，呋喃二甲酸 钙:25%，水滑石:25%，辛酰苯甲酰甲烷:10%。
[0019]比较例1: 本比较例的复合热稳定剂包含以下质量分数的组分:硬脂酸锌:40%，硬脂酸钙:25%，水 滑石:25%，硬脂酰苯甲酰甲烷:10%。
[0020]热稳定性能测试 在100份的PVC粉末中，加入邻苯二甲酸二正辛酯50份，复合热稳定剂3份，高速混合5分 钟，于180°C的双辊开炼机上混炼5分钟，乳成1mm厚度的片样，并裁成2cmX2cm的PVC片。 将所得的PVC片放入180±1°C烘箱中进行静态热老化实验，以PVC片出现浅黄色的时间评价 其初期热稳定性，以PVC片出现黑色的时间评价其长期热稳定性。试验结果见表1。
[0021]表1:PVC片热稳定性试验结果。
[0022] 根据表1的结果，本发明提供的环保型钙锌复合热稳定剂对PVC表现出优异的热稳 定性能，各组分之间具有较好的协同作用；与传统的硬脂酸锌一硬脂酸钙型复合热稳定剂 相比，在相同的加工条件下，本发明提供的复合热稳定剂能更进一步的改善PVC的初期着色 性和提尚长期热稳定性。
[0023] 应当理解，本发明虽然已通过以上实施例进行了清楚说明，然而在不背离本发明 精神及其实质的情况下，所属技术领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的变化和 修正，但这些相应的变化和修正都应属于本发明的权利要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种PVC用环保型钙锌复合热稳定剂，其特征在于，包含以下质量含量的组分： 呋喃二甲酸锌:30 - 50%; 呋喃二甲酸钙:20 - 30%; 水滑石：15 - 30%;β-二酮:5 -15%。2. 根据权利要求1所述的复合热稳定剂，其特征在于，所述呋喃二甲酸锌由生物质基呋 喃二甲酸为原料制备而成。3. 根据权利要求1所述的复合热稳定剂，其特征在于，所述呋喃二甲酸钙由生物质基呋 喃二甲酸为原料制备而成。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的复合热稳定剂，其特征在于，所述β-二酮为硬脂 酰苯甲酰甲烷。5. 根据权利要求1至3中任一项所述的复合热稳定剂，其特征在于，所述β-二酮为二苯 甲酰甲烷。6. 根据权利要求1至3中任一项所述的复合热稳定剂，其特征在于，所述β-二酮为辛酰 苯甲酰甲烷。
【专利摘要】本发明涉及一种PVC用环保型钙锌复合热稳定剂，该复合热稳定剂包含以下质量分数的组分：呋喃二甲酸锌：30－50%，呋喃二甲酸钙：20－30%，水滑石：15－30%，β－二酮：5－15%。该复合热稳定剂能显著改善PVC在加工过程中的初期着色和长期热稳定性，综合热稳定效果优于传统的钙锌复合热稳定剂。此外，该复合热稳定剂属于无毒环保型，且主组分具有良好的生物相容性。
【IPC分类】C08K3/26, C08K13/02, C08K5/07, C08K5/1535, C08L27/06
【公开号】CN105419172
【申请号】CN201610036850
【发明人】周喜, 张超
【申请人】邵阳学院
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2016年1月20日