一种复合热稳定剂及其制作方法 本发明属一种热稳定剂及其制作方法。
现有技术中生产PVC等高分子材料所用的氯化石腊之类的氯烃类辅助增塑剂均存在热稳定性差，易分解的问题，所以一般都要加入热稳定剂，根据国家有关规定要求加入热稳定剂后在一定温度下热稳定效果应大于120分钟，而现在所用的热稳定剂多数达不到这个要求，或者加入量很大才能达到要求，增加了这类氯烃类辅助增塑剂产品的成本。
本发明旨在提供一种热稳定性能好，用量小，从而可降低使用其的氯氢类辅助增塑剂产品成本的复合热稳定剂及一种能进一步降低成本的该稳定剂的制作方法。
实现上述目的的技术方案是：本发明复合热稳定剂包含如下重量配比的组分：
乙二醇二环氧丙醚∶巯基丙酸环氧丙醇醚酯∶TCEP∶IPTP∶4010NA或4010∶264
＝50～80份∶15～5份∶15～5份∶2～1份∶2～5份∶15～3份
优选方案是：
乙二醇二环氧丙醚∶巯基丙酸环氧丙醇醚酯∶TCEP∶IPTP∶4010NA或4010∶264
＝60～70份∶10～5份∶10～5份∶2～1份∶3～4份∶14～12份
为实现本发明目的，上述复合热稳定剂的制作方法是：
先将乙二醇二环氧丙醚加热到80～160℃，边搅拌边加入巯基丙酸环氧丙醇醚酯、TCEP、IPTP、4010NA或4010以及264，在此温度下搅拌至全部溶解，降至室温，即为成品；
制作过程中所取各组分及重量配比为：
乙二醇二环氧丙醚∶巯基丙酸环氧丙醇醚酯∶TCEP∶IPTP∶4010NA或4010∶264
＝50～80份∶15～5份∶15～5份∶2～1份∶2～5份∶15～3份；
上述复合热稳定剂制作方法中所用的主要成分乙二醇二环氧丙醚是用如下方法制作出来的：用乙二醇和环氧氯丙烷为原料合成乙二醇二环氧丙醚，采用三氟化硼和硫酸作催化剂，具体过程是：
向反应容器内加入乙二醇、环氧氯丙烷和催化剂三氟化硼、H2SO4，在60～160℃条件下反应2～6小时，再加入氢氧化钠，即得乙二醇二环氧丙醚；
其中双组分催化剂三氟化硼和硫酸的摩尔比(克分子比)为：
BF3∶H2SO4＝4～50∶1
合成原料乙二醇同加入其中的双组分催化剂三氟化硼及硫酸的摩尔比为：
乙二醇∶双组分催化剂＝100∶3～6
本发明的复合热稳定剂在改善氯烃类辅助增塑剂产品热稳定性的效果方面比现有的热稳定剂有大幅提高，而且用量只需现有热稳定剂的三分之一到二分之一即能达到使增塑剂热稳定效果大于120分钟的技术要求，所以大大降低了氯烃类增塑剂的生产成本。同时，本发明还可用于PVC，CPVC，CPE等含氯高分子材料中，替代有毒地铅、锌、镉、钡、钙等硬脂酸盐作为热稳定剂，从而使这些高分子材料制品无毒化，改善PVC等材料的可塑性，延长其使用寿命。
本发明热稳定剂的制作方法，是采用三氟化硼和硫酸双组分催化剂来合成复合热稳定剂的主要成分乙二醇二环氧丙醚，该方法可提高乙二醇二环氧丙醚的收率约10％，从而进一步降低了本发明复合热稳定剂的成本。
本发明复合热稳定剂实施例1-1：
本例的组分及重量配比为：
乙二醇二环氧丙醚∶巯基丙酸环氧丙醇醚酯∶TCEP∶IPTP∶4010NA或4010∶264∶磷酸芳烷酯
＝65份∶8份∶8份∶1.5份∶3.5份∶13份∶1.5份
制作过程：
用乙二醇二环氧丙醚作本复热稳定剂的基料，加热到150℃，边搅拌边按上述重量比加入巯基丙酸环氧丙醇醚酯、TCEP，IPTP，4010NA，264，磷酸芳烷酯，直至全部溶解，降至室温，通过磁力泵除去杂质，包装为成品。
本例组分及重量份比是优选的实施例，可取得最好的协同效应，使氯化石腊及含氯高分子材料的热稳定效果达到140分钟。
其它实施例列表如下，
说明：表中效果栏中的A--指每吨辅助增塑剂加入本复热稳定剂的量；
B--指加入本复合热稳定剂后所能达到的热稳定时间；乙二醇二环氧丙醚巯基丙酸环氧丙醇 醚酯TCEPIPTP 4010NA(或4010)264磷酸芳烷酯 效果例1-2 70份5份10份2份3份12份2份A：3Kg/吨B：140分钟例1-3 60份10份5份1份4份14份1份A：3.5Kg/吨B：141分钟例1-4 55份14份12份2份2份15份A：4Kg/吨B：139分钟例1-5 70份8份8份2份5份7份A：5Kg/吨B：140分钟例1-6 79份9份5份2份4份3份A：5.5Kg/吨B：140分钟
根据各种实验结果比较，本复合热稳定剂的优选组分重量配比为：
乙二醇二环氧丙醚∶巯基丙酸环氧丙醇醚酯∶TCEP∶IPTP∶4010NA或4010∶264∶
磷酸芳烷酯
＝60～70份∶10～5份∶10～5份∶2～1份∶3～4份∶14～12份∶1～2份
在上述优选配比范围内的复合热稳定剂热稳定性大幅提高，用量只相当于原来热稳定剂的三分之一，热稳定效果却可达140分钟。
本发明复合热稳定剂制作方法实施例2-1
先用乙二醇和环氧氯丙烷为原料合成复合热稳定剂的基料乙二醇二环氧丙醚，采用三氟化硼和硫酸作催化剂，具体过程是：
向反应容器内加入乙二醇31克(0.5摩尔)，环氧氯丙烷93克(1.0摩尔)，催化剂三氟化硼1.69克(0.025摩尔)，H2SO40.04克(0.0005摩尔)，在60～160℃条件下反应5个小时，再加入氢氧化钠39克(0.97摩尔)，得乙二醇二环氧丙醚86克，产品呈透明无色状态，收率98.1％(本例双组分催化剂BF3与H2SO4的摩尔比为0.025∶0.0005＝50∶1.乙二醇与双组分催化剂的摩尔比为0.0255∶0.5≈5％)。
把用上述方法制得的基料乙二醇二环氧丙醚加热到80～160℃，边搅拌边按实施例1-1至1-6所述组份的重量份比加入巯基丙酸环氧丙醇醚酯、TCEP、IPTP、4010NA(或4010)以及264，在此温度下搅拌至全部溶解，降至室温，通过磁力泵除去杂质，即制成本发明复合热稳定剂。
通常生产乙二醇二环氧丙醚若单采用硫酸作催化剂，所得产品色泽较深，达不到技术要求，所以一般是采用相转移催化剂，如四正丁基硫酸氢铵或三氟化硼乙醚溶液，虽然所得产品呈无色透明，色泽可达要求，但收率仅为89％，而用本发明方法制乙二醇二环氧丙醚的收率却可达98％，所以成本大幅降低。
复合热稳定剂的制作方法实施例2-2至2-5，其它过程均同2-1，只是二醇二环氧丙醚的制作方法有区别，将其不同处列表如下：BF3与H2SO4 的摩尔比乙二醇与双组分催化剂的摩尔比 收率(％)例2-2 10∶1 100∶5 98.28例2-3 6∶1 100∶6 97.88例2-4 20∶1 100∶3 98.18例2-5 40∶1 100∶4 98.20
在本发明复合热稳定剂的制作方法中，制作乙二醇二环氧丙醚时所采用的双组分催化剂的优选摩尔比范围为：
BF3∶H2SO4＝10∶1合成原料乙二醇同双催化剂三氟化硼及硫酸的优选摩尔比为：乙二醇∶双组分催化剂＝100∶5