專利名稱：一種聚氯乙烯熱穩定劑及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型聚氯乙烯熱穩定劑及其制備方法和應用，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定劑及其制備工藝。這種熱穩定劑用于PVC塑料加工可增強PVC的抗沖擊強度。
背景技術：
聚氯乙烯(PVC)以其低廉的價格和優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的總需求量仍出現穩定的增長態勢。但由于PVC分子鏈存在結構缺陷，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時會發生明顯分解，引起產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在加工過程中發生降解，需要加入熱穩定劑。常用的熱穩定劑有鉛鹽類、金屬皂類、稀土類、有機錫等。近年來，PVC熱穩定劑向著低毒！高效!多功能化！無污染的方向發展，有機錫類熱穩定劑具有許多優勢，如良好的熱穩定性！初期著色性等，是目前用途最廣，效果最好的熱穩定劑之一。但是，由于一方面原料金屬錫的價格飛漲導致有機錫熱穩定劑的成本高，另一方面由于有機錫熱穩定劑是以小分子形似存在，易粉塵飛揚、揮發，導致該穩定劑具有一定程度的毒性，致使其應用受到了一定的限制。所以有必要開發低成本、環保、高效能的熱穩定劑。
發明內容
本發明的目的是針對現行有機錫熱穩定劑的成本高，易粉塵飛揚、揮發的缺，而提供了一種成本低制法簡單的聚氯乙烯熱穩定劑。本發明目的旨在解決以下技術問題增加熱穩定劑與PVC的相容性，使得熱穩定劑在PVC中能均勻分散，提高熱穩定效能；降低熱穩定劑使用時的揮發現象，提高熱穩定劑的利用率，達到環保效果；穩定劑中引入橡膠組分，提高了 PVC材料的抗沖擊強度。為實現上述目的，本發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構的熱穩定劑及其制備工藝。為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下一種聚氯乙烯熱穩定劑，所述的聚氯乙烯熱穩定劑為由式(I )所示的三元共聚
物
權利要求
1.一種聚氯乙烯熱穩定劑，其特征在于所述的聚氯乙烯熱穩定劑為由式(I)所示的三元共聚物
2.如權利要求I所述的聚氯乙烯熱穩定劑，其特征在于所述的三元共聚物是由如下質量組份的聚丁二烯、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.權利要求2所述聚氯乙烯熱穩定劑的制備方法，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，加入引發劑，在70 130°C進行本體法聚合反應，反應時間2 12h，反應液呈半透明粘稠塊狀物狀就可以停止反應，將反應液體倒入甲醇或乙醇溶劑中沉淀得到聚氯乙烯熱穩定劑產物，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量的0. 1% 2.5%。
4.根據權利要求3所述的聚氯乙烯熱穩定劑的制備方法，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.權利要求2所述聚氯乙烯熱穩定劑的制備方法，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，加入引發劑，在70 130°C進行溶液法聚合反應，反應時間2 12h，反應液呈半透明粘稠物狀就可以停止反應，將反應液體倒入甲醇或乙醇溶劑中沉淀得到聚氯乙烯熱穩定劑產物，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量的0. 1% 2. 5%。
6.權利要求5所述聚氯乙烯熱穩定劑的制備方法，其特征在于所述的聚丁二烯的平均分子量為IXlO5 8X105。
7.根據權利要求5所述的聚氯乙烯熱穩定劑的制備方法，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量的4 12倍。
8.權利要求2所述聚氯乙烯熱穩定劑的制備方法，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、引發劑的混合溶液；在70 130°C攪拌條件下進行懸浮法聚合反應，反應時間2 12h,形成大量固體小顆粒停止反應,水洗、過濾、干燥得到聚氯乙烯熱穩定劑產物，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量為水的質量的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、液體聚丁二烯總質量的2 5倍。
9.根據權利要求8所述聚氯乙烯熱穩定劑的制備方法，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.根據權利要求I所述的聚氯乙烯熱穩定劑用于制備聚氯乙烯制品，加入量為聚氯乙烯質量的1% 10%。
全文摘要
本發明公開了一種聚氯乙烯熱穩定劑，所述聚氯乙烯熱穩定劑為含錫三元接枝共聚高分子型熱穩定劑，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器加入一定份數的苯乙烯、馬來酸二烷基錫、聚丁二烯，攪拌溶解后，加入引發劑，在70～130℃進行聚合反應，反應時間2～12h得到聚氯乙烯熱穩定劑產物。本發明聚氯乙烯熱穩定劑應用到聚氯乙烯中，具有熱穩定效率高、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 優先權日2012年7月19日
發明者劉建平, 周淑美, 宋霞 申請人:溫州大學