稳定的聚氯乙烯制造技术

使用过氯酸盐、端环氧化合物和抗氧化剂制成高稳定度的聚氯乙烯。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用环氧化合物、高氯酸盐和抗氧化剂稳定的聚氯乙烯(PVC)，其制备方法和用途。PVC可用一系列的添加剂进行稳定，铅和镉的重金属化合物是特别适用于此目的的但是，由于重金属含量的问题，至今在生态学上是有争论的。(参见“Plastics Additives”，R.Gachter和H.Muller编，Hanser出版社，第3版，1990，P 287-295以及“Kunstoff-Hand-buch PVC”(plastics Handbook PVC)，Vol.1和2，Beck/Braun，Carl Hanser出版社)。因而需要继续寻找有效的稳定剂和稳定剂的组合。环氧化合物曾经是已知的PVC辅助稳定剂。常用的是环氧化豆油(参见例如“Plastics Additives”，R. Gachter和H.Muller编，Hanser出版社，第3版，1990，P 303-4以及US3，928，267)。用线型酚醛树脂的缩水甘油醚作为氯化聚氯乙烯的稳定剂也已有报道，例如DE 3，402 408。JP Hei-3122149提出一硬质PVC组合物，它包括固体环氧化合物和高氯酸盐的组合，以改进能用液体环氧化物和高氯酸盐达到的稳定性。现已发现，用高氯酸盐、(末)端环氧化物和附加的抗氧化剂混合物稳定的PVC具有极好的热稳定性，其起始颜色和颜色滞留性均很好。使人惊异的是，按本专利技术方法稳定的PVC能满足PVC的高要求，例如用钡/锌化合物稳定的PVC，特别是它们达到的优良的贮存寿命和光稳定性。再者，按本专利技术方法，不论环氧化物的聚集状态如何都能得到好的稳定性，即也可使用液体端环氧化物而无损于其优良性能。因此本专利技术涉及的组合物包括(a)PVC;(b)高氯酸或高氯酸盐;(c)末端环氧化合物;和(d)抗氧化剂。优选的组合物不含铅或镉的化合物。组分(a)是广义的PVC，即它还包括混合物、共聚物或PVC与可聚合的化合物的接枝聚合物或诸如ABS之类的共聚物，其中悬浮聚合物、本体聚合物或乳液聚合物或它们的混合物都是可能的。优选的是PVC悬浮聚合物、乳液聚合物或本体聚合物或与聚丙烯酸酯类的组合。因此，此新组合物中的组分(a)也可以是例如包括下列(ⅰ)和(ⅱ)的组合物(ⅰ)20-80重量份的氯乙烯均聚物(PVC);(ⅱ)80-20重量份的至少一种基于苯乙烯和丙烯腈的热塑性共聚物，特别是选自ABS、NBR、NAR、SAN和EVA。上述所用缩写是本领域技术熟练者已知的，其含义如下ABS＝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯;SAN＝苯乙烯-丙烯腈;NBR＝丙烯腈-丁二烯;NAR＝丙烯腈-丙烯酸酯;EVA＝乙烯-乙酸乙烯酯。其它适用的有，特别是以丙烯酸酯为基础的苯乙烯-丙烯腈共聚物(ASA)。从广义上说，组分(a)最好是包括以25-75wt%PVC和75-25wt%所说的共聚物的混合物作为组分(ⅰ)和(ⅱ)的聚合物组合物。这种组合物的例子有25-50wt%PVC和75-50wt%共聚物，或40-75wt%PVC和60-25wt%共聚物，优选的共聚物有ABS、SAN和改性EVA，特别是ABS、NBR、NAR和EVA也是特别适合的。新组合物可包括一个或多个上述共聚物。特别重要的广义的组分(a)是包括(ⅰ)100重量份PVC和(ⅱ)0-300重量份ABS和/或SAN-改性的ABS和0-80重量份的共聚物NBR、NAR和/或EVA(特别是EVA)以及每100重量份(ⅰ)和(ⅱ)之中0-120重量份的增塑剂，特别是邻苯二甲酸酯，更特别的是DOP、DINP和DIDP和/或偏苯三酸酯，特别是TOTM、TIDTM和TITDTM的组合物。如上所述的一个易得的组合物是其中的组分(b)是至少一种式M(ClO4)n所示高氯酸盐，式中的M+是H+、NH+4、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+或Al3+，指数是n是与M的价数相应的1、2或3的数。高氯酸或特别是高氯酸盐可以各种通常的形式使用，例如盐或水溶液的形式，将它涂覆在一载体材料(诸如PVC、硅酸钙、沸石或水滑石)或用化学方法键合在水滑石上。高氯酸盐的用量是，例如0.001-5重量份，优选0.01-3重量份，特别是0.01-2重量份(基于100重量份的PVC计算)。环氧化合物可以为本专利技术目的使用的端环氧化合物(c)可有一脂族、芳香族、环脂族、芳脂族或杂环的结构，含有环氧基作为侧基。环氧基最好是通过醚键或酯键作为缩水甘油基连接到分子的剩余部分上，或者它们可以是杂环胺、酰胺或酰亚胺的N-缩水甘油基衍生物。这些类型的环氧化合物大体上是已知的，并有商品供应。环氧化合物含有至少一个式Ⅰ的环氧基 式中R1和R3为氢，R2为氢或甲基，n为0;或者式中的R1和R3一起为-CH2-CH2-或-CH2-CH2-CH2-，R2为氢，n为0或1，此环氧基直接连接于碳、氧、氮或硫原子上。可提及的环氧化合物的例子有Ⅰ)缩水甘油酯和β-甲基缩水甘油酯。由分子中至少含一个羧基的化合物与表氯醇或二氯甘油醇或β-甲基表氯醇进行反应制得。反应最好是在碱存在下进行。分子中至少含一个羧基的化合物可以是脂族羧酸。脂族羧酸的有例子戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸或二聚或三聚的亚油酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、己酸、辛酸、十二烷酸、十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸和壬酸以及在有机锌化合物中叙述的酸。但也可以使用环脂族羧酸，例如环己烷甲酸、四氢邻苯二甲酸、4-甲基四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸或4-甲基六氢邻苯二甲酸。也可以使用芳香族羧酸，例如苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、1，2，4-苯三酸或1，2，4，5-苯四酸。羧基封端的加成物也是可以使用的，例如1，2，4-苯三酸和多元醇，例如甘油或2，2-双(4-羟环己基)丙烷。可以用于本专利技术目的的其他环氧化合物见于EP 0506617。Ⅱ)缩水甘油醚或β-甲基缩水甘油醚。由含至少一个自由醇羟基和/或酚羟基的化合物在碱性条件下与一适合的取代表氯醇反应、或在酸催化剂存在下反应，再用碱处理制得。这类醚是衍生自例如无环醇，诸如乙二醇、二甘醇和高级聚(氧乙烯)二醇、1，2-丙二醇或聚(氧丙烯)二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、聚(氧四亚甲基)二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、2，4，6-己三醇、甘油，1，1，1-三羟甲基丙烷、双(三羟甲基丙烷)、季戊四醇、山梨醇;也衍生自聚表氯醇、丁醇、戊醇以及衍生自单官能醇，诸如异辛醇、2-乙基己醇、异癸醇和C7-9烷醇及C9-11烷醇混合物。但是它们也衍生自例如环脂醇，诸如1，3-或1，4-二羟基环已烷、双(4-羟基环已基)甲烷、2，2-双(4-羟基环已基)丙烷或1，1-双(羟甲基)环已-3-烯，或者它们含有芳香环，诸如N，N-双(2-羟乙基)苯胺或P，P′-双(2-羟乙基氨基)二苯基甲烷。环氧化合物也可衍生自单环的酚类，例如苯酚、间苯二酚或氢醌;或者是基于多环酚的，例如基于双(4-羟苯基)甲烷，2，2-双(4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3，5-二溴-4-羟苯基)丙烷、4，4′-二羟二苯基砜，或基于在酸性条件下得到的苯酚和甲醛的缩合产物，如酚醛树脂。其它可能的端环氧化合物有缩水甘油基-1-萘醚、缩水甘油基2-苯基苯醚、2-联苯基缩水甘油醚、N-(2，3-环氧丙基)邻苯二甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其特征是该组合物包括（ａ）ＰＶＣ，（ｂ）过氯酸或过氯酸盐，（ｃ）一端环氧化合物，（ｄ）一抗氧化剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R德鲁斯，M科尔布，KJ库恩，HJ桑德，W维纳，
申请(专利权)人：维特克乙烯添加剂有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]