本發(fā)明屬于高分子材料加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種pvc熱穩(wěn)定劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：聚氯乙烯又稱為pvc，是當(dāng)前世界上最受歡迎的樹脂之一。因?yàn)閜vc具有優(yōu)良的耐酸堿性、耐磨性、電絕緣性以及難燃、自熄等，而被廣泛應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)等領(lǐng)域。然而，在pvc加工的過程中，因?yàn)闇囟群图羟辛Φ淖饔茫琾vc往往會發(fā)生降解，降解產(chǎn)物hcl又會催化pvc加速降解，因此pvc在加工過程中，需要添加熱穩(wěn)定劑來阻止pvc的降解。傳統(tǒng)熱穩(wěn)定劑有鉛類、金屬皂類、錫類和鈣/鋅類穩(wěn)定劑等。然而鉛鹽存在重金屬污染，越來越多的地方已經(jīng)禁用鉛鹽；錫類穩(wěn)定劑加工時(shí)有異味；鈣/鋅類穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定效率不穩(wěn)定。稀土是我國特有資源，而稀土熱穩(wěn)定劑也是我國所特有的一種熱穩(wěn)定劑。稀土熱穩(wěn)定劑因?yàn)槠溟L期熱穩(wěn)定性好、無毒并且具有偶聯(lián)和增塑的作用而成為當(dāng)前熱穩(wěn)定劑行業(yè)的主要研究對象之一。我國有豐富的稀土資源，因此稀土類熱穩(wěn)定劑在我國有廣闊的發(fā)展前景。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的一個目的在于提出一種pvc熱穩(wěn)定劑的制備方法。本發(fā)明的pvc熱穩(wěn)定劑的制備方法，包括如下步驟：s101：將質(zhì)量百分濃度為0.8％～24％的酒石酸溶液與質(zhì)量百分濃度為1.4％～14％的氫氧化鈉溶液混合，在攪拌條件下加熱至50℃～80℃后保溫0.5h～2h,再將溫度調(diào)節(jié)至60℃～90℃；其中，酒石酸與氫氧化鈉的摩爾比為1:(3.5～8)；s102：取摩爾濃度為0.1mol/l～1.5mol/l的稀土鹽溶液，在攪拌的同時(shí)將所述稀土鹽溶液滴加到所述步驟s101得到的溶液中，直至溶液的ph值為6.5～7.5時(shí)，停止滴加所述稀土鹽溶液，然后繼續(xù)攪拌反應(yīng)1h～3h，再依次進(jìn)行抽濾、洗滌、干燥，得到pvc熱穩(wěn)定劑。本發(fā)明的pvc熱穩(wěn)定劑的制備方法，簡單易行，整個過程反應(yīng)條件溫和，易于操作。本發(fā)明方法制備的pvc熱穩(wěn)定劑無毒、高效，堿式酒石酸稀土穩(wěn)定劑中含有堿性基團(tuán)且稀土含量較高，稀土的質(zhì)量占穩(wěn)定劑總質(zhì)量的45％-75％之間，性能優(yōu)異，單獨(dú)使用時(shí)相比其他堿式有機(jī)酸稀土可大大延長pvc的熱穩(wěn)定時(shí)間，且與其他種類的穩(wěn)定劑共用時(shí)具有良好的協(xié)同作用。另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的pvc熱穩(wěn)定劑的制備方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：進(jìn)一步地，在所述步驟s102中，滴加所述稀土鹽溶液時(shí)的速率為0.2l/min～1l/min。進(jìn)一步地，在所述步驟s102中，所述干燥操作的溫度為60℃～100℃。進(jìn)一步地，所述稀土鹽溶液至少包括稀土硝酸鹽溶液、稀土氯化物溶液或稀土硫酸鹽溶液中的一種。進(jìn)一步地，所述稀土鹽溶液中的稀土元素至少為鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥和釔中的一種。本發(fā)明的另一個目的在于提出所述的方法制備的pvc熱穩(wěn)定劑。本發(fā)明的再一個目的在于提出所述的pvc熱穩(wěn)定劑在pvc加工過程中的應(yīng)用。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。本發(fā)明的一個目的在于提出一種pvc熱穩(wěn)定劑的制備方法。本發(fā)明的pvc熱穩(wěn)定劑的制備方法，包括如下步驟：s101：將質(zhì)量百分濃度為0.8％～24％的酒石酸溶液與質(zhì)量百分濃度為1.4％～14％的氫氧化鈉溶液混合，在攪拌條件下加熱至50℃～80℃后保溫0.5h～2h,然后再將溫度調(diào)節(jié)至60℃～90℃；其中，酒石酸與氫氧化鈉的摩爾比為1:(3.5～8)；s102：取摩爾濃度為0.1mol/l～1.5mol/l的稀土鹽溶液，在攪拌的同時(shí)將所述稀土鹽溶液滴加到所述步驟s101得到的溶液中，直至溶液的ph值為6.5～7.5時(shí)，停止滴加所述稀土鹽溶液，然后繼續(xù)攪拌反應(yīng)1h～3h，再依次進(jìn)行抽濾、洗滌、干燥，得到pvc熱穩(wěn)定劑。本發(fā)明的pvc熱穩(wěn)定劑的制備方法，簡單易行，整個過程反應(yīng)條件溫和，易于操作。本發(fā)明方法制備的pvc熱穩(wěn)定劑無毒、高效，堿式酒石酸稀土穩(wěn)定劑中含有堿性基團(tuán)且稀土含量較高，稀土的質(zhì)量占穩(wěn)定劑總質(zhì)量的45％-75％之間，性能優(yōu)異，單獨(dú)使用時(shí)相比其他堿式有機(jī)酸稀土可大大延長pvc的熱穩(wěn)定時(shí)間，且與其他種類的穩(wěn)定劑共用時(shí)具有良好的協(xié)同作用。本發(fā)明的另一個目的在于提出所述的方法制備的pvc熱穩(wěn)定劑。本發(fā)明的再一個目的在于提出所述的pvc熱穩(wěn)定劑在pvc加工過程中的應(yīng)用。下面通過具體實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。實(shí)施例1實(shí)施例1提出了一種pvc熱穩(wěn)定劑，其制備方法包括如下步驟：(1)將質(zhì)量百分濃度為0.8％的酒石酸溶液與質(zhì)量百分濃度為14％的氫氧化鈉溶液混合，然后加熱至50℃后保溫2h,再將溫度調(diào)節(jié)至60℃；其中，酒石酸與氫氧化鈉的摩爾比為1:3.5。(2)取摩爾濃度為0.1mol/l的硝酸鑭鈰溶液(la2o3/σreo為35.4％，ceo2/σreo為64.6％)，在攪拌的同時(shí)將所述硝酸鑭鈰溶液滴加到所述步驟(1)得到的溶液中，直至溶液的ph值為7.5時(shí)，停止滴加所述稀土鹽溶液，然后繼續(xù)攪拌反應(yīng)1h，再依次進(jìn)行抽濾、洗滌，然后在100℃溫度下干燥，得到pvc熱穩(wěn)定劑；其中，滴加所述稀土鹽溶液時(shí)的速率為0.2l/min。實(shí)施例2實(shí)施例2提出了一種pvc熱穩(wěn)定劑，其制備方法包括如下步驟：(1)將質(zhì)量百分濃度為24％的酒石酸溶液與質(zhì)量百分濃度為1.4％的氫氧化鈉溶液混合，然后加熱至80℃后保溫0.5h,再將溫度調(diào)節(jié)至90℃；其中，酒石酸與氫氧化鈉的摩爾比為1:8。(2)取摩爾濃度為1.5mol/l的氯化鈰溶液，在攪拌的同時(shí)將所述氯化鈰溶液滴加到所述步驟(1)得到的溶液中，直至溶液的ph值為6.5時(shí)，停止滴加所述稀土鹽溶液，然后繼續(xù)攪拌反應(yīng)3h，再依次進(jìn)行抽濾、洗滌，然后在60℃溫度下干燥，得到pvc熱穩(wěn)定劑；其中，滴加所述稀土鹽溶液時(shí)的速率為1l/min。實(shí)施例3實(shí)施例3提出了一種pvc熱穩(wěn)定劑，其制備方法包括如下步驟：(1)將質(zhì)量百分濃度為12％的酒石酸溶液與質(zhì)量百分濃度為7％的氫氧化鈉溶液混合，然后加熱至65℃后保溫1.2h,再將溫度調(diào)節(jié)至75℃；其中，酒石酸與氫氧化鈉的摩爾比為1:5.7。(2)取摩爾濃度為0.8mol/l的硝酸鑭溶液，在攪拌的同時(shí)將所述硝酸鑭溶液滴加到所述步驟(1)得到的溶液中，直至溶液的ph值為7.0時(shí)，停止滴加所述稀土鹽溶液，然后繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，再依次進(jìn)行抽濾、洗滌，然后在80℃溫度下干燥，得到pvc熱穩(wěn)定劑；其中，滴加所述稀土鹽溶液時(shí)的速率為0.6l/min。比較各實(shí)施例制備的產(chǎn)品與其他熱穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性能(見表1)和抗變色能力(見表2)。測定方法如下：剛果紅實(shí)驗(yàn)(靜態(tài)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn))：根據(jù)國標(biāo)gb/t2917.1-2002剛果紅法測定，將pvc粉末與熱穩(wěn)定劑按質(zhì)量比為25:1充分混合(研缽內(nèi)充分研磨)之后，倒入試管中，試管口塞上一個下方掛有剛果紅試紙的塞子，保持剛果紅試紙與pvc粉料高度約為25mm。將加有pvc的試管放入180℃油浴中，開始計(jì)時(shí)。觀察剛果紅試紙顏色變化，當(dāng)剛果紅試紙開始變藍(lán)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束，這段時(shí)間為pvc的熱穩(wěn)定時(shí)間。變色實(shí)驗(yàn)：將pvc粉末與熱穩(wěn)定劑按質(zhì)量比為25:1充分混合(研缽內(nèi)充分研磨)之后，將樣品平均分成若干等分，分別放于各個瓷方舟中，然后將瓷方舟同時(shí)放入180℃熱老化烘箱中，每隔5min取出一個，觀察其變色情況。(注意：取出速度要快，并迅速關(guān)閉烘箱門)。表1幾種熱穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定時(shí)間比較穩(wěn)定劑剛果紅試紙變藍(lán)時(shí)間/min硬脂酸鈣35硬脂酸鉛46硬脂酸鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑19硬脂酸鑭21實(shí)施例156實(shí)施例251實(shí)施例362表2幾種熱穩(wěn)定劑的抗變色能力的比較從表1和表2的數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明的pvc熱穩(wěn)定劑擁有很好的靜態(tài)熱穩(wěn)定性，其靜態(tài)熱穩(wěn)定時(shí)間優(yōu)于傳統(tǒng)的硬脂酸鉛穩(wěn)定劑，遠(yuǎn)好于硬脂酸鑭和鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。本發(fā)明熱穩(wěn)定劑的長期抗變色能力較好，優(yōu)于硬脂酸鑭和鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。綜上，本發(fā)明的pvc熱穩(wěn)定劑的制備方法，簡單易行，整個過程反應(yīng)條件溫和，易于操作。本發(fā)明方法制備的pvc熱穩(wěn)定劑無毒、高效，含有堿性基團(tuán)且稀土含量較高，堿式酒石酸稀土穩(wěn)定劑中稀土的質(zhì)量占穩(wěn)定劑總質(zhì)量的45％-75％之間，性能優(yōu)異，單獨(dú)使用時(shí)相比其他堿式有機(jī)酸稀土可大大延長pvc的熱穩(wěn)定時(shí)間，且與其他種類的穩(wěn)定劑共用時(shí)具有良好的協(xié)同作用。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。當(dāng)前第1頁12