液体铅-锌-钙透明pvc热稳定剂的制备方法

专利名称：液体铅-锌-钙透明pvc热稳定剂的制备方法
技术领域：
本发明关于一种新型液体铅-锌-钙透明PVC热稳定剂的生产方法，属高分子助剂领域。
背景技术：
聚氯乙烯(PVC)的可塑性较强。在一定增塑剂的作用下，由于硬度较高，可制成水管，管件等；由于它的软性和绝缘性，可用于制造电线、电缆的材料；由于它的透明性，可制成薄膜等，具有广泛的应用范围。因此，是用量较大的塑料原料。在聚氯乙烯制备过程中，分子链上容易造成一些非正常结构，如双键，叔碳原子上的氢被取代等。这些活性结构在热、光等的作用下，容易放出HCL。而HCL会催化继续脱 HCL，造成变色，分子链断裂等老化现象。因此，聚氯乙烯的分解老化温度低于加工温度。如可提高聚氯乙烯的分解温度，必须加进一种称为稳定剂的物质，这种物质，可以捕捉放出的第一个HCL分子，阻止其催化老化反应，或者可以将聚氯乙烯分子链上的不稳定结构变成稳定结构。也就是说，加进稳定剂，聚氯乙烯才能进行加工形成，才能长期使用。铅盐类是聚氯乙烯最常用的稳定剂，例如三盐基性硫酸盐、二盐基性亚磷酸铅等。也是较有效的稳定剂，目前大部分聚氯乙烯制品应用这类稳定剂。但缺点是铅盐有毒、无润滑性、制成的聚氯乙烯产品不透明。金属皂，如硬脂酸铅等虽稳定效果稍差，但具有润滑性，配以硬脂酸钙等制成复合稳定剂，近来发展很快，但硬脂酸是十八碳链的脂肪酸，与聚氯乙烯分子的相容性差，故仍不能制得透明的聚氯乙烯产品。钙是聚氯乙烯稳定剂中一种必不可缺的成分。含钙的稳定剂多半是粉状，且制成的聚氯乙烯产品不透明。

发明内容
为了改进脂肪酸分子对聚氯乙烯分子的相容性。本发明将一元醇与马来酸酐反应，生成马来酸单酯。马来酸单酯活性很高，很顺利与氧化铅、氧化锌或氧化钙等氧化物反应，生成双(单酯马来酸)铅、双(单酯马来酸)锌或双(单酯马来酸)钙。由于每个分子都含两个酯基，与聚氯乙烯分子的相容性很好。极易溶于二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)和对苯二甲酸二辛酯(DOP)等增塑剂中，形成一种透明液体。用作聚氯乙烯稳定剂时，制成透明的聚氯乙烯制品。由于双(单酯马来酸)铅、双(单酯马来酸)锌或双(单酯马来酸)钙在聚氯乙烯中是以分子形式分散于聚氯乙烯分子中，与其他粉体稳定剂相比，有着本质的区别。稳定效果优良，可制成透明的聚氯乙烯产品，既减少铅的用量，也减少铅的毒性污染，是这种分子稳定剂的主要特点。本发明所选用的一元醇有正丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、异戊醇、异醇、异己醇、 庚醇、异庚醇、辛醇、异辛醇、壬醇、异壬醇、苯甲醇等。
马来酸酐是极活跃的化合物，与一元醇在一起时，加热到熔点，即可自动进行反应。例如与正辛醇反应，生成如下马来酸单辛酯
权利要求
1.本发明是一种液体铅-锌-钙透明聚氯乙烯(PVC)热稳定剂的制备方法(a)权利1中，是将一元醇与马来酸酐反应，生成马来酸单酯，其反应式如下
2.本发明所制得的是含铅、含锌或含钙的透明液体，从(a)中的分子式可知，受到酯基和双键的影响，使羧基的活性提高，可以顺利地与氧化钙(CaO)、氧化铅(和氧化锌 (ZnO)等反应，生成(b)项中的化合物。
3.权利1的(b)项中的三个分子结构式可看出，由于每个分子都含有两个酯基和两个双键，很容易溶于二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)等增塑剂中，形成透明液体。
4.权利1的(b)项中的三个分子式可看出，由于酯基和双键的存在，其与聚氯乙烯分子的相容性很好，用作聚氯乙烯热稳定剂时，制得透明的聚氯乙烯产品。
5.权利1的(d)中用二甘醇二苯甲酸酯(CEDB)作介质，此外，用邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、对苯二甲酸二辛酯 (DOTP)、偏苯三酸三辛酯(TOTM)、己二酸二辛酯(DOA)或癸二酸二辛酯(DOQ等均可用作介质。
6.根据1(b)的要求，其他氧化物，如氧化钡、氧化镁、氧化稀土等都可制成相应的化合物而用作聚氯乙烯稳定剂。
7.本发明的液体稳定剂各组份摩尔配比是辛醇2.16 ；马来酸酐2. 16 ；氧化铅0. 752 ； 氧化锌0. 0529 ；氧化钙0. 277。
8.于7中各组份以483份二甘醇二苯甲酸酯作介质。
全文摘要
本发明属于高分子领域，是关于一种液体铅-锌-钙透明聚氯乙烯(PVC)热稳定剂的制备方法。即是将一元醇与马来酸酐反应，生成马来酸单酯，再与氧化铅、氧化钙或氧化锌反应，生成双(单酯马来酸)铅、双(单酯马来酸)锌或双(单酯马来酸)钙。以二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)作介质，得到无色透明液体。可用作聚氯乙烯有效热稳定剂，生产出透明聚氯乙烯制品。
文档编号C08L27/06GK102234404SQ201010168598
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者叶大铿 申请人:佛山市茵明科技有限公司