包含杯芳烃的PVC热稳定剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种包含杯芳烃的PVC热稳定剂，其特征在于各组分按质量份计为：脂肪酸钡20～50份；脂肪酸锌20～50份；辅助稳定剂8～15份；杯芳烃5～10份；润滑剂3～5份；抗氧剂5～8份。本发明专利技术在PVC热稳定剂配方中引入杯芳烃，由于杯芳烃空腔的体积更大，杯环的柔韧性好，所以吸附容量更大，诱导契合能力更强，所以本发明专利技术PVC热稳定剂的初期着色和长期稳定性效果更好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种PVC用热稳定剂，特别涉及一种包含杯芳烃的PVC热稳定剂及其制备方法。
技术介绍
PVC是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二为了防止PVC在加工过程中发生降解，需要加入热稳定剂。常用的热稳定剂有铅盐类、金属皂类、稀土类、有机锡类等。金属皂类热稳定剂是用量仅次于铅盐的第二大类主稳定剂。根据金属皂在阻止PVC降解中的活性，可将金属皂分为两类：一类仅能吸收氯化氢，防止其对脱氯化氢反应的催化作用，最具代表性的是钡皂和钙皂。这类金属皂热稳定性一般，初期稳定性不好，但长期受热，PVC稳定性变化不大。其稳定化过程中生成的氯化物对脱氯化氢基本无催化作用。另一类不仅能吸收氯化氢，还能够与烯丙基氯反应从而使PVC稳定，最具代表的是镉皂和锌皂。这类金属皂初期着色性很好，但长期受热制品急剧变色。尤其是锌皂，极易出现急剧黑化，产生所谓“锌烧”现象。单独使用任何一类金属皂，都很难达到满意的稳定效果。若将活性高的镉、锌皂与活性差的钡、钙并用，则可以使初期着色性和长期稳定性都得以改善。这两类PVC稳定剂互相搭配使用，可使制品在初期，后期都有良好的热稳定性。初期热稳定剂效果是指稳定剂加入后，一开始就呈现优良的热稳定性，但是随使用时间的增加，其热稳定剂效果就会明显减弱；长期热稳定剂效果是指PVC稳定剂加入塑料后，在制品使用过程中的初期效果不明显，随着使用时间的增加，其热稳定剂效果明显的好于初期。但仅仅通过金属皂的配合使用，并不能满足高性能产品的要求，如何获得更优的初期着色和长期稳定性，是本行业技术人员不断探究的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是：解决现有技术中PVC热稳定剂难以同时具备优良的初期着色和长期稳定性的问题，提供一种包含杯芳烃的PVC热稳定剂及其制备方法。实现本专利技术目的的技术方案是：一种包含杯芳烃的PVC热稳定剂，各组分按质量份计为：脂肪酸钡20～50份，优选35～45份，优选35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45份；脂肪酸锌20～50份，优选30～45份，优选30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45份；辅助稳定剂8～15份，优选10～12份，优选10、11、12份；杯芳烃5～10份，优选6～8份，优选6、6.5、7、7.5、8份；润滑剂3～5份，优选3、3.5、4、4.5、5；抗氧剂5～8份，优选5、5.5、6、6.5、7、7.5、8份。所述辅助稳定剂为β-二酮或多元醇；所述润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、脂肪酸醇、脂肪酸酰胺之一；所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚玲酸酯、(2,4.6-三叔丁基苯基-2-丁基苯基-2-丁基-2-乙基)-1,3-丙二醇亚磷酸酯之一。本专利技术所述的包含杯芳烃的PVC热稳定剂，所述杯芳烃为杯[4]芳烃、杯[6]芳烃、杯[8]芳烃之一。本专利技术所述脂肪酸钡为硬脂酸、油酸、月桂酸、癸二酸钡皂之一；本专利技术所述脂肪酸锌为硬脂酸、油酸、月桂酸、癸二酸锌皂之一。本专利技术所述β-二酮为乙酰苯甲酰甲烷、硬脂苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷之一。本专利技术所述的多元醇为乙二醇、丙三醇、季戊四醇或己二醇之一。本专利技术所述的包含杯芳烃的PVC热稳定剂，优选各组分按质量份计为：脂肪酸钡37.3份；脂肪酸锌40份；辅助稳定剂9.5份；杯芳烃6.5份；润滑剂4份；抗氧剂6份。本专利技术所述的包含杯芳烃的PVC热稳定剂，更优选各组分按质量份计为：脂肪酸钡27.4份；脂肪酸锌43份；辅助稳定剂12份；杯芳烃8.5份；润滑剂4份；抗氧剂7.5份。本专利技术所述的包含杯芳烃的PVC热稳定剂的制备方法，其特征在于具有如下步骤：1)在反应容器中加入脂肪酸钡和脂肪酸锌，并在60～90℃下搅拌20～50min；2)继续加入辅助稳定剂、润滑剂、抗氧剂，并在70～90℃下搅拌30～45min；3)最后加入杯芳烃，在75～95℃下搅拌20～30min，冷却后得到包含杯芳烃的PVC热稳定剂本专利技术具有积极的效果：杯芳烃是由苯酚单元通过亚甲基在羟基邻位连接而构成的一类环状化合物。由于空腔的体积更大，杯环的柔韧性好，所以吸附容量更大，诱导契合能力更强，所以稳定剂的初期着色和长期稳定性效果更好。具体实施方式(实施例1)称取硬脂酸钡27.4Kg，硬脂酸锌43Kg；硬脂苯甲酰甲烷12Kg；杯[4]芳烃8.5Kg；石蜡4Kg；双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯7.5Kg；然后按如下方法制备：1)在高速搅拌机中加入硬脂酸钡和硬脂酸锌，并在71℃下搅拌20min；2)继续加入硬脂苯甲酰甲烷、石蜡、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，并在70℃下搅拌30min；3)最后加入杯[4]芳烃，在78℃下搅拌30min，冷却后得到PVC热稳定剂。(实施例2)称取油酸钡37.3Kg，硬脂酸锌40Kg；己二醇9.5Kg；杯[6]芳烃6.5Kg；聚乙烯蜡4Kg；双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯6.0Kg；然后按如下方法制备：1)在高速搅拌机中加入油酸钡和硬脂酸锌，并在75℃下搅拌20min；2)继续加入β-二酮、石蜡、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，并在70℃下搅拌30min；3)最后加入杯[4]芳烃，在85℃下搅拌30min，冷却后得到PVC热稳定剂。(实施例3)称取油酸钡48.2Kg，硬脂酸锌26Kg；己二醇10.5Kg；杯[6]芳烃7.5Kg；聚乙烯蜡4.5Kg；双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯7.0Kg；然后按如下方法制备：1)在高速搅拌机中加入油酸钡和硬脂酸锌，并在78℃下搅拌20min；2)继续加入己二醇、聚乙烯蜡、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，并在70℃下搅拌30min；3)最后加入杯[6]芳烃，在80℃下搅拌30min，冷却后得到PVC热稳定剂。(实施例4)称取硬脂酸钡46.2Kg，月桂酸锌26Kg；季戊四醇10.5Kg；杯[8]芳烃7.5Kg；聚乙烯蜡4.5Kg；(2,4.6-三叔丁基苯基-2-丁基苯基-2-丁基-2-乙基)-1,3-丙二醇亚磷酸酯7.0Kg；然后按如下方法制备：1)在高速搅拌机中加入硬脂酸钡和月桂酸锌，并在79℃下搅拌20min；2)继续加入己二醇、聚乙烯蜡、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，并在75℃下搅拌30min；3)最后加入杯[8]芳烃，在85℃下搅拌30min，冷却后得到PVC热稳定剂。(实施例5)称取硬脂酸钡50.3Kg，月桂酸锌22Kg；季戊四醇8.5Kg；杯[8]芳烃9.5Kg；聚乙烯蜡3.5Kg；(2,4.6-三叔丁基苯基-2-丁基苯基-2-丁基-2-乙基)-1,3-丙二醇亚磷酸酯7.5Kg；然后按如下方法制备：1)在高速搅拌机中加入硬脂酸钡和月桂酸锌，并在75℃下搅拌20min；2)继续加入己二醇、聚乙烯蜡、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，并在75℃下搅拌30min；3)最后加入杯[8]芳烃，在85℃下搅拌30min，冷却后得到PVC热稳定剂。将PVC树脂、本实施例制备的PVC热稳定剂,加入量为0.5wt％、及其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含杯芳烃的PVC热稳定剂，其特征在于各组分按质量份计为：脂肪酸钡20～50份；脂肪酸锌20～50份；辅助稳定剂8～15份；杯芳烃5～10份；润滑剂3～5份；抗氧剂5～8份。所述辅助稳定剂为β‑二酮或多元醇；所述润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、脂肪酸醇、脂肪酸酰胺之一；所述抗氧剂为双(2,4‑二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、三(2,4‑二叔丁基苯基)亚玲酸酯、(2,4.6‑三叔丁基苯基‑2‑丁基苯基‑2‑丁基‑2‑乙基)‑1,3‑丙二醇亚磷酸酯之一。

【技术特征摘要】
1.一种包含杯芳烃的PVC热稳定剂，其特征在于各组分按质量份计为：脂肪酸钡20～50份；脂肪酸锌20～50份；辅助稳定剂8～15份；杯芳烃5～10份；润滑剂3～5份；抗氧剂5～8份。所述辅助稳定剂为β-二酮或多元醇；所述润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、脂肪酸醇、脂肪酸酰胺之一；所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚玲酸酯、(2,4.6-三叔丁基苯基-2-丁基苯基-2-丁基-2-乙基)-1,3-丙二醇亚磷酸酯之一。2.根据权利要求1所述的包含杯芳烃的PVC热稳定剂，其特征在于：所述杯芳烃为杯[4]芳烃、杯[6]芳烃、杯[8]芳烃之一。3.根据权利要求1所述的包含杯芳烃的PVC热稳定剂，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈卫锋，徐良坤，纪胜伟，唐春华，彭婷，钱金华，
申请(专利权)人：常州嘉仁禾化学有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32