专利名称：一种聚氯乙烯塑料用热稳定剂及其制备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于聚氯乙烯(简称“PVC”)塑料加工的高效热稳定剂及其制备工艺，该发明属于精细化工生产领域。
本发明提及的热稳定剂是有机锡热稳定剂新产品之一。这种热稳定剂是由二月桂酸二丁基锡(其化学式及结构参见附图
)和环氧物质等配制成的协同复合物(其商品名为“京锡C-102”，以下以此简称)。有机锡热稳定剂是聚氯乙烯软、硬制品加工中不可缺少的高效助剂，经它添入加工制成的聚氯乙烯制品具有高度的透明性及突出的耐热性等特点。“京锡C-102”主要用于PVC树脂制成的珠光或透明塑料鞋、半硬质、透明膜、透明软管等制品的加工中，由于与各组份之间的协同效应使其热稳定性和耐候性优于二月桂酸二丁基锡纯品(其也是一种常用的有机锡热稳定剂品种)，并能提高PVC树脂的白度。
本发明的目的是为适应我国发展的塑料工业对稳定剂的不同需求，获得具有极优的耐候性、珠光、透明性和配伍性的PVC制品。“京锡C-102”无硫化污染、无渗透性，其润滑性是所有有机锡热稳定剂中最好的。由于该品与各组份的协同效应，使它的热稳定性。防老化及耐老化性能优于其它有机锡稳定剂，是目前最为理想的一种热稳定剂品种，且其价格低于其它有机锡热稳定剂40%左右，故其应用最广，生产前景十分广阔。
本发明制备“京锡C-102”的工艺方法为，将氧化二丁基锡与椰子油酸在常压下，于50-90℃温度范围内进行氧化合成反应1-2小时，得到二月桂酸二丁基锡粗品，然后经过减压脱水、过滤二道工序制成二月桂酸二丁基锡纯品，即本发明“京锡C-102”的主组份;接着在50-90℃温度下，于搅拌条件下将定量的二月桂酸二丁基锡、环氧化合物、苯酯、螯合剂、抗氧剂充分混合均匀，即制得“京锡C-102”热稳定剂产品。
本发明的制备工艺中，所用的原料配比为椰子油酸/氧化二丁基锡＝1.5-2.5/1(重量比)。
氧化合成反应制得二月桂酸二丁基锡粗品后，进行减压脱水工序，所需减压条件为保持真空度在0.09MPa以下，脱水温度为70-120℃，脱水时间控制以脱净粗品中的水为准。
得到二月桂酸二丁基锡纯品后，于50-90℃，以60-80℃为宜温度下，在搅拌条件下进行混配，其混配比例(重量比)如下二月桂酸二丁基锡 35-70%环氧化物 25-45%苯酯 5-20%螯合剂 0-3%抗氧剂 0-3%其中，二月桂酸二丁基锡为主组份，其最佳配比范围为40-60%，环氧化合物，即环氧大豆油或环氧大豆油酸辛酯等环氧类增塑剂;苯酯，即邻苯二甲酸二辛酯等邻苯二甲酸增塑剂;螯合剂，如亚磷酸-苯二异辛酯等;抗氧剂，如四[β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)历酸]季戊四醇(简称“抗氧剂KY-7910”)或[β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]十八碳醇酯(简称“抗氧剂KY-7920”)等抗氧剂。
本发明的优点就在于(1)本发明为PVC塑料软、硬制品的加工提供了一种新型高效、低毒的热稳定剂。
(2)本发明克服了其它热稳定剂在塑料加工中润滑差的缺点，使塑料制品的外观有明显好转，提高了PVC树脂的白度。
(3)由于本发明是一种由多品种塑料助剂(增塑剂、螯合剂、抗氧剂及热稳定剂)配制而成的协同复合物，其适用性强，方便了用户，便于使用。
(4)本发明的产品，主组份自产，其它原料也较便宜易得。
(5)本发明的制备工艺，流程简单、工艺稳定、易于实现工业化生产。
以下用实施例进一步说明本发明的制备工艺，以助于对本发明及其优点的理解，但不作为对本发明保护范围的限定，其由权利要求来决定。
实施例1在一个装有真空系统，冷凝器和搅拌器的500ml烧瓶中，准确加入172.9克椰子油酸，随后加入100克氧化二丁基锡，盖严瓶口，开搅拌，搅拌升温至80℃，保温，进行氧化合成反应1.5小时。反应结束制得二月桂酸二丁基锡粗品。随后开启真空系统，保持真空度在0.09MPa以下，逐渐将液温升致105℃，保温，在此真空及温度下脱水1个小时，脱水完成后冷却致常温，用布氏漏斗抽滤得到本发明的主组份-二月桂酸二丁基锡纯品260克，该品为淡黄色、油状液体，密度(ρ204)1.084，折光率(η20D)1.4683。
在上述500ml烧瓶中，加入260克二月桂酸二丁基锡，开搅拌，升温至75℃，保温，然后准确加入250克环氧大豆油酸辛酯、45克邻苯二甲酸二辛酯、7克亚磷酸-苯二异辛酯、2克“抗氧剂KY-7910”，充分混合至均匀，即制得“京锡C-102”产品。
实施例2在一个装有真空系统、冷凝器和搅拌器的500ml烧瓶中，准确加入200.0克椰子油酸、98.5克氧化二丁基锡，盖严瓶口，开搅拌，搅拌速度为140转/分，升温至65℃，保温，进行氧化合成反应2小时，反应结束制得二月桂酸二丁基锡粗品，随后开启真空系统，保持真空度0.09MPa以下，逐渐将液温升至100℃，保温，在此温度及真空度下脱水1.5小时，脱水完成后冷却至常温，用布氏漏斗抽滤得到本发明主组份-二月桂酸二丁基锡282克。该品为淡黄色、油状液体，密度(ρ204)1.084，折光率(η20D)1.468。
在上述500ml烧瓶中，加入282克二月桂酸二丁基锡，开搅拌，升温至60℃，保温，然后加入120克环氧大豆油、70克邻苯二甲酸二辛酯、4克抗氧剂KY-7920，充分混合至均匀即制得“京锡C-102”产品。
实施例3按实施例1的方法制得二月桂酸二丁基锡纯品260克。
在上述例所述的500ml烧瓶中，准确加入260克二月桂酸二丁基锡，开搅拌，升温至70℃，保温，然后加入180克环氧大豆油酸辛酯、45克邻苯二甲酸二辛酯，充分混合至均匀，即得到“京锡C-102”产品。
实施例4按实施例2所述的方法制得二月桂酸二丁基锡纯品282克。
在上述例所述的500ml烧瓶中，准确加入282克二月桂酸二丁基锡，开搅拌，升温至65℃，保温，然后加入180克环氧大豆油、60克邻苯二甲酸二辛酯、亚磷酸一苯二异辛酯8克，充分混合至均匀，即得到“京锡C-102”产品。
权利要求
1.一种用于聚氯乙烯塑料制品加工的高效热稳定剂，商品名称为“京锡C-102”，其特征在于(1)这种热稳定剂是由主成分二月桂酸二丁基锡与环氧化合物、苯酯、螯合剂及抗氧剂配制成的协同复合物，(2)该协同复合物的组成如下二月桂酸二丁基锡 35～70%环氧化合物25～45%苯酯 5～20%螯合剂0～3%抗氧剂0～3%
2.按权利要求1所述的主成分二月桂酸二丁基锡的结构为
3.按权利要求1所述的主组分二月桂酸二丁基锡的含量以40～60%为最宜。
4.按权利要求1所述的环氧化合物，指环氧大豆油或环氧大豆油酸辛酯等环氧类增塑剂。
5.按权利要求1所述的苯酯，指邻苯二甲酸二辛酯及其它邻苯二甲酸酯类增塑剂。
6.按权利要求1所述的螯合剂，指亚磷酸一苯二异辛酯。
7.按权利要求1所述的抗氧剂，指四〔β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯或〔β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕十八碳醇酯等抗氧剂。
8.按权利要求1所述的热稳定剂复合物可不含螯合剂和抗氧剂。
9.按权利要求1所述的热稳定剂复合物可不含螯合剂。
10.按权利要求1所述的热稳定剂复合物可不含抗氧剂。
11.一种用于制备权利要求1中所述的热稳定剂的方法，其特征在于(1)于常压条件下，在50～90℃温度下，将氧化二丁基锡与椰子油酸氧化合成反应1～2小时，得到二月桂酸二丁基锡粗品，(2)将此粗品在保持真空度0.09MPa以下的条件下及70～120℃温度下进行减压脱水，脱净粗品中的水分，(3)过滤脱水后的二月桂酸二丁基锡粗品，得到纯品，(4)在50～90℃温度下，于搅拌条件下，将主组分二月桂酸二丁基锡与环氧化合物、苯酯、螯合剂、抗氧剂充分混合均匀，即得到本发明产品“京锡C-102”。
12.按权利要求11所述的合成原料重量配比为，椰子油酸/氧化二丁基锡＝1.5～2.5/1，以1.6～2.0/1为宜。
13.按权利要求11所述的混配温度以60～80℃为宜。
全文摘要
本发明涉及一种聚氯乙烯塑料用热稳定剂及其制备工艺。该热稳定剂是由二月桂酸二丁基锡和环氧物质等配制成的协同复合物，是聚氯乙烯软、硬制品加工中不可缺少的高效助剂。经它加工制成的PVC制品具有高度的透明性，突出的耐热性及耐候性，其性能优于二月桂酸二丁基锡纯品，且其价格低廉，是目前最为理想的一种热稳定剂品种。
文档编号C08K5/57GK1084861SQ9211117
公开日1994年4月6日 申请日期1992年9月29日 优先权日1992年9月29日
发明者曹殿宁, 黄绍元 申请人:北京化工三厂