复合热稳定剂及含氯聚合物的加工方法.pdf

一种复合热稳定剂，以质量计，其包含10～30％的乙二胺四乙酸、柠檬酸或其组合物，0～30％的环氧大豆油，以及40～80％有机锡热稳定剂。本发明还提供一种含氯聚合物的加工方法。上述复合热稳定剂具有无毒、可降低成本及稳定性较佳的优点。

1.一种复合热稳定剂，以质量计，其包含10～30％的乙二胺四乙酸、柠檬酸或其组合物，0～30％的环氧大豆油，以及40～80％有机锡热稳定剂。 2.如权利要求1所述的复合热稳定剂，其特征在于：该复合热稳定剂包含10～30％的乙二胺四乙酸与柠檬酸的混合物。 3.如权利要求2所述的复合热稳定剂，其特征在于：乙二胺四乙酸的含量为8～20％。 4.如权利要求2所述的复合热稳定剂，其特征在于：柠檬酸的含量为2～10％。 5.如权利要求1所述的复合热稳定剂，其特征在于：环氧大豆油的含量为15～30％。 6.如权利要求1所述的复合热稳定剂，其特征在于：有机锡热稳定剂的含量为60～80％。 7.一种含氯聚合物的加工方法，其包括：混合含氯聚合物与复合热稳定剂以形成混合物，其中以质量计，该复合热稳定剂包含10～30％的乙二胺四乙酸、柠檬酸或其组合物，0～30％的环氧大豆油以及40～80％有机锡热稳定剂；及相应的加工助剂。加热该混合物。 8.如权利要求7所述的含氯聚合物的加工方法，其特征在于：以质量计，该复合热稳定剂的用量为该含氯聚合物的4～8％。 9.如权利要求7所述的含氯聚合物的加工方法，其特征在于：该混合物中还应混合有增塑剂和/或润滑剂。 10.如权利要求9所述的含氯聚合物的加工方法，其特征在于：该增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，该润滑剂包括聚乙烯蜡、硬脂酸钙与硬脂酸锌，以质量计，邻苯二甲酸二辛酯的用量为该含氯聚合物的0～65％、聚乙烯蜡的用量为该含氯聚合物的0.4～1％、硬脂酸钙用量为该含氯聚合物的0～5％，以及硬脂酸锌用量为硬脂酸钙用量的一半以内。

技术领域

本发明涉及一种热稳定剂及含氯聚合物的加工方法，尤其是一种复合热稳 定剂及采用该复合热稳定剂的含氯聚合物的加工方法。

背景技术

现今，含氯聚合物的应用已十分广泛。以聚氯乙烯(PVC)为例，由于其具有 优良的耐腐蚀性和较佳的力学性能，以及具有价格低廉、原料丰富、制造工艺 成熟等优点，已被广泛应用于工农业生产的各个领域。

在聚氯乙烯加工时，需对其进行加热。然而，由于聚氯乙烯结构中存在缺 陷，致使其在加热至110℃时便会脱出氯化氢，而氯化氢还会加速聚氯乙烯分解； 因此聚氯乙烯在160～200℃的加工温度时，会发生明显降解，从而引起产品变 色及降低产品的机械性能，影响产品的使用寿命。

为解决聚氯乙烯加工时容易分解的问题，现有技术中通常会在聚氯乙烯加 工时加入热稳定剂。在聚氯乙烯加工中使用热稳定剂起到的主要作用有：通过 取代不稳定的氯原子、吸收氯化氢及与不饱和部位发生加成反应等方式抑制聚 氯乙烯分子的降解。

聚氯乙烯加工中常用的热稳定剂有铅盐类稳定剂、有机锡热稳定剂与金属 皂类热稳定剂等。其中，铅盐类稳定剂是聚氯乙烯最早使用的热稳定剂，其成 本低、具有优良的热稳定性，但是具有毒性、相容性和分散性较差。有机锡热 稳定剂稳定性较为优异，但成本较高。金属皂类热稳定剂通常以多种金属皂复 合的形式使用，具有绿色环保的优点，但其缺点是用量较大，且稳定性较差。

鉴于上述状况，有必要提供一种可解决上述问题的复合热稳定剂及含氯聚 合物的加工方法。

发明内容

本发明提出一种复合热稳定剂，其无毒、可降低成本且具有较佳的稳定性。

本发明还提出一种含氯聚合物的加工方法，其可改善含氯聚合物的加工过 程的稳定性及降低成本。

一种复合热稳定剂，以质量计，其包含10～30％的乙二胺四乙酸、柠檬酸或 其组合物，0～30％的环氧大豆油，以及40～80％有机锡热稳定剂。

一种含氯聚合物的加工方法，其包括以下步骤。首先按比例混合含氯聚合 物与复合热稳定剂以形成混合物。以质量计，该复合热稳定剂包含10～30％的乙 二胺四乙酸、柠檬酸或其组合物，0～30％的环氧大豆油，以及40～80％有机锡 热稳定剂。然后加热该混合物。其中，复合热稳定剂的使用量，以质量计，可 占含氯聚合物的4～8％。

上述复合热稳定剂采用10～30％的乙二胺四乙酸、柠檬酸或其组合物和 0～30％的环氧大豆油，与有机锡热稳定剂配合使用，因此在确保复合热稳定剂具 有较佳稳定性与无毒的前提下，还可降低成本。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的复合热稳定剂及含氯聚合物的加工方法作进 一步的详细说明。

本发明实施例的复合热稳定剂，以质量计，其可包含10～30％的乙二胺四乙 酸(EDTA)与柠檬酸的混合物，0～30％的环氧大豆油，以及40～80％有机锡热稳 定剂。在复合热稳定剂乙二胺四乙酸或柠檬酸的混合物中，乙二胺四乙酸的质 量百分含量可为8～20％，柠檬酸的质量百分含量可为2～10％。有机锡热稳定剂 可为马来酸烷基锡、硫醇类有机锡等，例如(CH3)2Sn(SCH2COOC8H17)2。优选 地，有机锡热稳定剂在在复合热稳定剂中的质量百分含量可为60～80％。此外， 环氧大豆油可为市售的大豆油，例如为广州市东风化工实业有限公司的产品。 要指出的是，在本发明的其他实施例中，复合热稳定剂中可仅包含乙二胺四乙 酸(EDTA)与柠檬酸的其中之一，而此时乙二胺四乙酸的质量百分含量可为 10～30％，柠檬酸的质量百分含量可为10～30％。

上述复合热稳定剂中，采用10～30％的乙二胺四乙酸、柠檬酸或其组合物、 0～30％的环氧大豆油与有机锡热稳定剂配合使用，因此在确保复合热稳定剂具有 较佳稳定性及无毒的前提下，还可降低成本。

一种含氯聚合物的加工方法，其是先将上述复合热稳定剂与含氯聚合物混 合形成混合物，然后再加热此混合物。加热的混合物可用于成型或加工成具有 所需的形状/结构的产品。其中，含氯聚合物可为聚氯乙烯(PVC)、氯化聚乙烯、 氯化聚氯乙烯、氯乙烯-乙烯共聚物及氯乙烯-乙酸乙烯共聚物之一或其组合物。 在此混合物中，以质量计，复合热稳定剂的用量可为含氯聚合物的4～8％。并且， 为便于含氯聚合物的成型与加工，此混合物还可混合有邻苯二甲酸二辛酯 (DOP)、聚乙烯蜡(PE蜡)、硬脂酸钙或硬脂酸锌等作为添加剂。例如，以质量计， 邻苯二甲酸二辛酯的用量为含氯聚合物的0～65％、聚乙烯蜡的用量为含氯聚合 物的0.4～1％、硬脂酸钙用量为该含氯聚合物的0～5％，以及硬脂酸锌用量为硬 脂酸钙用量的一半以内。

上述含氯聚合物的加工方法中，由于采用的复合热稳定剂具有较佳的稳定 性及较低的成本，因此可改善含氯聚合物的加工过程的稳定性及降低加工成本。 具体说来，例如在上述加工过程中，在180±1℃的环境下，含氯聚合物的热稳 定时间可达到60分钟以上。

为进一步说明上述复合热稳定剂具有较佳的稳定性，以及上述含氯聚合物 的加工方法可改善含氯聚合物的加工过程的稳定性，以下将列举具体实施例作 进一步描述。

按表1所示配方(其中配方以质量份数计算)，先称取各个组份混合形成混 合物。然后将此混合物放在辊温约160℃、辊距1毫米的双辊炼塑机上塑炼5分 钟。塑化完全后下片即得片材样品。按照国家标准GB/T 9349-2002，采用热烘 箱法测试。先将制得的片材样品剪成2厘米×2厘米大小的形状并放入瓷盘，然 后把瓷盘放入180±1℃的烘箱中观察试样变色情况。测试结果中，各片材样品 的相应的变色时间如表1所示。

表1样品组成配方及其变色时间

  序号   PVC   DOP   PE蜡   硬脂   酸钙   硬脂   酸锌   有机锡热   稳定剂   EDTA   柠檬酸   环氧大   豆油   变色时   间(min)   1   100   -   0.5   -   -   1.6   -   1.2   1.2   60   2   100   -   0.5   -   -   1.6   1.2   -   1.2   70   3   100   -   0.5   -   -   1.6   0.6   0.6   1.2   70   4   100   -   0.5   -   -   2   -   1.5   1.5   70   5   100   -   0.5   -   -   2   1.5   -   1.5   90   6   100   -   0.5   -   -   2   0.75   0.75   1.5   80   7   100   -   0.5   -   -   3   -   0.5   1.5   100   8   100   -   0.5   -   -   3   0.5   -   1.5   110   9   100   -   0.5   -   -   3   0.85   0.4   0.75   100   10   100   -   0.5   -   -   3   0.4   0.5   1.1   100   11   100   -   0.5   -   -   3   1   0.5   1.5   120   12   100   -   0.5   -   -   3.5   0.5   0.1   0.9   150   13   100   -   0.5   -   -   3.5   0.9   0.3   0.3   140   14   100   -   0.5   -   -   4   0.5   0.5   -   170   15   100   -   0.5   -   -   4   0.3   0.7   -   160   16   100   30   -   -   -   2   1.5   0.9   0.6   90   17   100   30   -   -   -   3   0.5   -   1.5   110   18   100   -   0.5   -   -   4.5   0.5   -   -   190   19   100   -   -   2   1   3.5   1.5   -   -   160   20   100   30   -   -   -   3.2   2.4   1.44   0.96   160   21   100   30   -   -   -   4.8   0.8   -   2.4   220   22   100   -   0.5   -   -   7.2   0.8   -   -   300   23   100   -   -   2   1   5.6   2.4   -   -   250

从表1可以看出，采用本发明具体实施例的复合热稳定剂的加工形成聚氯 乙烯片材样品在180±1℃时的变色时间均在60分钟以上，这说明聚氯乙烯片材 样品具有较好的热稳定性。由此可见，本发明的复合热稳定剂及含氯聚合物的 加工方法可改善含氯聚合物的加工过程的稳定性，并且可降低成本。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据 本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。