專利名稱：一種聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑及其制備方法和應(yīng)用，具體的說是涉及一種在PVC塑料加工中使用的高分子型的熱穩(wěn)定劑及其制備工藝。這種熱穩(wěn)定劑用于PVC塑料加工可增強PVC的抗沖擊強度。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯(PVC)以其低廉的價格和優(yōu)異的性能而廣泛地用于絕緣材料、包裝、建材和日用塑料制品。近年來，我國對PVC的總需求量仍出現(xiàn)穩(wěn)定的增長態(tài)勢。但由于PVC分子鏈存在結(jié)構(gòu)缺陷，加熱至110°C時會脫出氯化氫，放出的氯化氫又會加速PVC分解。因此PVC在加工溫度160 200°C時會發(fā)生明顯分解，引起產(chǎn)品變色和制品機械性能等的下降，影響使用壽命。為了防止PVC在加工過程中發(fā)生降解，需要加入熱穩(wěn)定劑。常用的熱穩(wěn)定劑有鉛鹽類、金屬皂類、稀土類、有機錫等。近年來，PVC熱穩(wěn)定劑向著低毒！高效!多功能化！無污染的方向發(fā)展，有機錫類熱穩(wěn)定劑具有許多優(yōu)勢，如良好的熱穩(wěn)定性！初期著色性等，是目前用途最廣，效果最好的熱穩(wěn)定劑之一。但是，由于一方面原料金屬錫的價格飛漲導(dǎo)致有機錫熱穩(wěn)定劑的成本高，另一方面由于有機錫熱穩(wěn)定劑是以小分子形似存在，易粉塵飛揚、揮發(fā)，導(dǎo)致該穩(wěn)定劑具有一定程度的毒性，致使其應(yīng)用受到了一定的限制。所以有必要開發(fā)低成本、環(huán)保、高效能的熱穩(wěn)定劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)行有機錫熱穩(wěn)定劑的成本高，易粉塵飛揚、揮發(fā)的缺，而提供了一種成本低制法簡單的聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑。本發(fā)明目的旨在解決以下技術(shù)問題增加熱穩(wěn)定劑與PVC的相容性，使得熱穩(wěn)定劑在PVC中能均勻分散，提高熱穩(wěn)定效能；降低熱穩(wěn)定劑使用時的揮發(fā)現(xiàn)象，提高熱穩(wěn)定劑的利用率，達到環(huán)保效果；穩(wěn)定劑中引入橡膠組分，提高了 PVC材料的抗沖擊強度。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是聚丁二烯接枝如式(II)所示的馬來酸二取代錫結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定劑及其制備工藝。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑，所述的聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑為由式(I )所示的三元共聚
物
權(quán)利要求
1.一種聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑，其特征在于所述的聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑為由式(I)所示的三元共聚物
2.如權(quán)利要求I所述的聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑，其特征在于所述的三元共聚物是由如下質(zhì)量組份的聚丁二烯、苯乙烯、如式(II)所示的馬來酸二取代錫接枝共聚制得，其中，如式(II)所示的馬來酸二取代錫6. 3 45份；聚丁二烯I 30份；苯乙烯14 60份；
3.權(quán)利要求2所述聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于所述的方法按如下步驟進行向安裝有攪拌回流裝置的反應(yīng)器中通氮氣除去空氣，然后加入苯乙烯、液體聚丁二烯、如式(II)所示的馬來酸二取代錫，攪拌形成半透明溶液后，加入引發(fā)劑，在70 130°C進行本體法聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間2 12h，反應(yīng)液呈半透明粘稠塊狀物狀就可以停止反應(yīng)，將反應(yīng)液體倒入甲醇或乙醇溶劑中沉淀得到聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑產(chǎn)物，基于所述的苯乙烯、液體聚丁二烯、如式(II)所示的馬來酸二取代錫，組成為液體聚丁二烯1 30份，苯乙烯14 60份；如式(II)所示的馬來酸二取代錫6. 3 45份，所述的引發(fā)劑為下列之一過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異戊腈，所述引發(fā)劑的加入量為苯乙烯、液體聚丁二烯、如式(II)所示的馬來酸二取代錫總質(zhì)量的0. 1% 2.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于所述液體聚丁二烯的平均分子量為I X IO3 I X 104。
5.權(quán)利要求2所述聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于所述的方法按如下步驟進行向安裝有攪拌回流裝置的反應(yīng)器中通氮氣除去空氣，然后加入有機溶劑、聚丁二烯，苯乙烯、如式(II)所示的馬來酸二取代錫、攪拌溶解后呈半透明態(tài)，加入引發(fā)劑，在70 130°C進行溶液法聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間2 12h，反應(yīng)液呈半透明粘稠物狀就可以停止反應(yīng)，將反應(yīng)液體倒入甲醇或乙醇溶劑中沉淀得到聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑產(chǎn)物，基于所述的苯乙烯、聚丁二烯、如式(II)所示的馬來酸二取代錫，組成為聚丁二烯1 30份，苯乙烯14 60份；如式(II)所示的馬來酸二取代錫6. 3 45份，所述的引發(fā)劑為下列之一過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異戊腈，所述引發(fā)劑的加入量為苯乙烯、液體聚丁二烯、如式(II)所示的馬來酸二取代錫總質(zhì)量的0. 1% 2. 5%。
6.權(quán)利要求5所述聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于所述的聚丁二烯的平均分子量為IXlO5 8X105。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于所述的有機溶劑是四氫呋喃、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯乙烷、二硫化碳、四氫萘、正己烷中的一種或任意兩種的混合物，所述的有機溶劑用量為聚丁二烯質(zhì)量的4 12倍。
8.權(quán)利要求2所述聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于所述的方法按如下步驟進行向安裝有攪拌回流裝置的反應(yīng)器中加入水、分散劑，然后加入混合均勻的苯乙烯、如式(II)所示的馬來酸二取代錫、液體聚丁二烯、引發(fā)劑的混合溶液；在70 130°C攪拌條件下進行懸浮法聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間2 12h,形成大量固體小顆粒停止反應(yīng),水洗、過濾、干燥得到聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑產(chǎn)物，基于所述的苯乙烯、液體聚丁二烯、如式(II)所示的馬來酸二取代錫，組成為液體聚丁二烯1 30份，苯乙烯14 60份；如式(II)所示的馬來酸二取代錫6. 3 45份，所述的引發(fā)劑為下列之一過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異戊腈，過硫酸鉀、過硫酸鈉或過硫酸銨，所述引發(fā)劑的加入量為苯乙烯、液體聚丁二烯、如式(II)所示的馬來酸二取代錫總質(zhì)量的0. 1% 2. 5%,所述的分散劑為下列之一聚乙烯醇、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鎂、氯化鎂、氫氧化鈉或滑石粉，所述的分散劑加入質(zhì)量為水的質(zhì)量的0. 1% 3% ;所述水的用量為苯乙烯、如式(II)所示的馬來酸二取代錫、液體聚丁二烯總質(zhì)量的2 5倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于所述的液體聚丁二烯平均分子量為I X IO3 I X IO4。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑用于制備聚氯乙烯制品，加入量為聚氯乙烯質(zhì)量的1% 10%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑，所述聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑為含錫三元接枝共聚高分子型熱穩(wěn)定劑，是式(Ⅰ)所示組成的聚合物，式(Ⅰ)中x∶y∶z(摩爾比)＝(0.5～2)∶(1～10)∶(0.5～1)，其中R1、R2同時為-CH3，-C2H5，-C3H7，-C4H9，-C5H11，-C6H5，-C6H13，-C7H15或-C8H17。其制備方法是向安裝有攪拌回流裝置的反應(yīng)器加入一定份數(shù)的苯乙烯、馬來酸二烷基錫、聚丁二烯，攪拌溶解后，加入引發(fā)劑，在70～130℃進行聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間2～12h得到聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑產(chǎn)物。本發(fā)明聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑應(yīng)用到聚氯乙烯中，具有熱穩(wěn)定效率高、無毒、成本低、顯著提高聚氯乙烯制品沖擊強度的優(yōu)點。
文檔編號C08F2/02GK102786749SQ201210251119
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者劉建平, 周淑美, 宋霞 申請人:溫州大學(xué)