本發(fā)明涉及一種磷或膦酸脂類稀土化合物PVC熱穩(wěn)定劑，屬于PVC穩(wěn)定劑領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯（PVC）塑料性能優(yōu)異，價(jià)格低廉，其應(yīng)用十分廣泛，約占整個(gè)塑料消耗量的40%，是目前世界上產(chǎn)量僅次于聚乙烯的第二類塑料產(chǎn)品。但由于其分子結(jié)構(gòu)對熱不穩(wěn)定，通常在120℃以上就容易發(fā)生脫氯化氫的降解反應(yīng)，因此在PVC的加工過程中必須加入適量的熱穩(wěn)定劑，以減緩PVC在加工過程中熱分解。
目前使用范圍最廣的是鈣鋅類熱穩(wěn)定劑。雖然鈣鋅類熱穩(wěn)定劑無明顯異味且成本較為低廉，但是仍然存在著初期著色性差和后期熱穩(wěn)定性能急劇下降等缺點(diǎn)。另外PVC在加入鈣鋅類熱穩(wěn)定劑，在制備PVC制品的過程中，平衡扭矩偏大，生產(chǎn)能耗高、效率低。
磷或膦酸脂類稀土化合物通常是稀土分離過程中的一個(gè)中間產(chǎn)物。目前，磷或膦酸脂類稀土化合物用于提高PVC的穩(wěn)定性能方面的文章尚無報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種可明顯地改善PVC的熱穩(wěn)定性能，降低PVC初期著色并延長后期的穩(wěn)定性，有效解決鈣鋅類熱穩(wěn)定劑后期出現(xiàn)的“鋅燒”現(xiàn)象，同時(shí)明顯降低PVC生產(chǎn)過程中的平衡扭矩的磷或膦酸脂類稀土化合物PVC熱穩(wěn)定劑。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
本發(fā)明的磷或膦酸脂類稀土化合物PVC熱穩(wěn)定劑由PVC樹脂用熱穩(wěn)定劑基礎(chǔ)配方和磷或膦酸脂類稀土化合物組成，磷或膦酸脂類稀土化合物的加入量為在100重量份PVC樹脂用熱穩(wěn)定劑基礎(chǔ)配方中加入0.1～2.0重量份磷或膦酸脂類稀土化合物。
所述磷或膦酸脂類稀土化合物是將磷或膦酸脂類萃取劑與稀土離子水溶液在弱酸性條件中進(jìn)行萃取反應(yīng)制成；
所述磷或膦酸脂類萃取劑為磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲基膦酸二甲庚酯、三幸基氧化膦、丁基膦酸二丁酯、氧化三烷基膦等膦酸類萃取劑中的至少一種；
所述稀土離子為Sc、Y或鑭系元素中的至少一種離子；
所述弱酸性條件中pH值是5.0～7.0；
將磷或膦酸脂類稀土化合物按比例加入到PVC熱穩(wěn)定劑基礎(chǔ)配方中，制成磷或膦酸脂類稀土化合物PVC熱穩(wěn)定劑。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有的有益效果是：本發(fā)明的磷或膦酸脂類稀土化合物PVC熱穩(wěn)定劑，可明顯地改善PVC的熱穩(wěn)定性能，降低PVC初期著色并延長后期的穩(wěn)定性，有效解決鈣鋅類熱穩(wěn)定劑后期出現(xiàn)的“鋅燒”現(xiàn)象，同時(shí)明顯降低PVC生產(chǎn)過程中的平衡扭矩，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明的磷或膦酸脂類稀土化合物PVC熱穩(wěn)定劑是通過將磷或膦酸脂類稀土化合物加入到PVC熱穩(wěn)定劑基礎(chǔ)配方中，制備而成的，制備工藝簡單，原料易得，綠色環(huán)保，無重金屬污染。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
本實(shí)施例為將1.0mol/L的三氯化鑭水溶液20ml與0.02mmol的磷酸三辛酯充分混合攪拌，并加入0.1mol/L的鹽酸水溶液，調(diào)節(jié)pH=5.0，將上述混合液加入到分液漏斗中，充分振蕩后靜置分層，留取上層清液即為磷酸三辛酯鑭化合物；
將重量份分別為：15份碳酸鈣、6份CPE、4份PE蠟、3份鈦白粉、2份ACR、1份環(huán)氧大豆油、0.1份磷酸三辛酯鑭混合，制備磷酸三辛酯鑭PVC熱穩(wěn)定劑；
將重量份分別為：15份碳酸鈣、6份CPE、4份PE蠟、3份鈦白粉、2份ACR、1份環(huán)氧大豆油、0.5份磷酸三辛酯鑭混合，制備磷酸三辛酯鑭PVC熱穩(wěn)定劑。
實(shí)施例2：
本實(shí)施例為將1.0mol/L的硝酸鋱水溶液20ml與0.06mmol的甲基膦酸二甲庚酯充分混合攪拌，并加入0.1mol/L的鹽酸水溶液，調(diào)節(jié)pH=6.5，將上述混合液加入到分液漏斗中，充分振蕩后靜置分層，留上層清液即為甲基膦酸二甲庚酯鋱化合物；
將重量份分別為：15份碳酸鈣、6份CPE、4份PE蠟、3份鈦白粉、2份ACR、1份環(huán)氧大豆油、1.0份甲基膦酸二甲庚酯鋱混合，制備甲基膦酸二甲庚酯鋱PVC熱穩(wěn)定劑；
將重量份分別為：15份碳酸鈣、6份CPE、4份PE蠟、3份鈦白粉、2份ACR、1份環(huán)氧大豆油、2.0份甲基膦酸二甲庚酯鋱混合，制備甲基膦酸二甲庚酯鋱PVC熱穩(wěn)定劑。
實(shí)施例3：
本實(shí)施例為基于100重量份PVC樹脂計(jì)的重量份進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，配方如表1：
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按上述配方準(zhǔn)確稱量各成分并均勻混合，以輥溫160℃、輥距1mm的雙輥煉塑機(jī)上塑煉3min，取片后，剪成2cm×2cm方塊試片，按GB/T7141-92標(biāo)準(zhǔn)要求，將PVC片按順序分組置于老化烘箱中，在180±1℃下進(jìn)行烘箱老化實(shí)驗(yàn)測試，每隔10min取出試片，觀察并記錄試片色度的變化，時(shí)間一直持續(xù)到試片出現(xiàn)黑色為止，結(jié)果見表2。
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從表2中可見，配方3、4、5在原有熱穩(wěn)定劑中加入一定量的磷或膦酸脂稀土明顯延長了PVC試片的耐高溫老化時(shí)間，明顯提高了試片的熱穩(wěn)定性。
實(shí)施例4：
本實(shí)施例3為準(zhǔn)，稱取配方3、配方4、配方5各70克，在哈克流變儀上進(jìn)行轉(zhuǎn)矩流變實(shí)驗(yàn)。設(shè)置轉(zhuǎn)矩流變溫度為185℃，轉(zhuǎn)速50r/min。另外為了比較平衡扭矩，我們購買了市面上常用的鈣鋅類穩(wěn)定劑，只替換等量磷或膦酸脂稀土的用量，其它配方成為不變，按照同樣實(shí)驗(yàn)條件，也進(jìn)行了轉(zhuǎn)矩流變實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表3。
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從表三中可以看出，磷或膦酸脂稀土的平衡扭矩明顯比鈣鋅類穩(wěn)定劑的平衡扭矩要小，這就說明在實(shí)際生產(chǎn)中如果采用磷或膦酸脂稀土穩(wěn)定劑，其耗電量會明顯小于采用鈣鋅類穩(wěn)定劑的耗電量。在工業(yè)生產(chǎn)中，具有積極意義。
最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅是本發(fā)明有代表性的例子。顯然，本發(fā)明的技術(shù)方案并不限于上述實(shí)施例，還可以有許多變形。