稳定氯乙烯聚合物组合物制造技术

技术编号:1626740 阅读:216 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种包含以下化合物的以氯乙烯的聚合物和/或共聚物为基础的组合物。所包含的化合物以相对于所使用的聚合物/共聚物重量的重量百分数计。所包含的化合物是: a)0.1~5%的一种或一种以上有机锡盐和/或一种或一种以上羧酸或酚的二价金属盐;和 b)0.001~5%一种或一种以上通式为A的有机化合物的金属盐。 式中,R↓[1]代表含有至多20个碳原子的线型或支链亚烷基或亚链烯基(alkenylene)、含有7~20个碳原子的亚芳烷基(aralkylene)或含有6~20个碳原子的亚芳基或亚环烷基(cycloalkylene)、该亚环烷基任选含有碳碳双键;这些自由基任选是未被取代的或者是被一个或一个以上卤原子、羟基、芳基或亚环烷基,一个或一个以上甲基,乙基或甲氧基取代;上述自由基任选通过在脂族链上存在一个或一个以上-O-、-CO-或-CO↓[2]-链单元或N改性。R↓[2]代表O,S NR↓[5]或NNHR↓[5],其中R↓[5]规定为R↓[1]、H或C(S)NHR↓[6],其中R↓[6]规定为R↓[1]或H。R↓[3]和R↓[4]规定为R↓[1]或H,且可以是相同的或不同的。A或者是O、S或者是NR↓[7],R↓[7]规定为R↓[1]和H,当A=O,R↓[2]≠O时除外。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稳定氯乙烯聚合物组合物。通过模塑、挤塑和铸塑工艺加工氯乙烯聚合物和共聚物时所需要的温度约为180~200℃。这么高的温度会引起聚合物降解,从而形成不理想的色泽,并对最终产品的机械性能产生有害影响。使用添加剂如金属无机盐和金属羧酸盐可以减小降解问题。关于阻止有害降解的其他改善措施可以通过使用有机亚磷酸盐、环氧化酯或油、受阻碍酚性抗氧剂和多元醇实施。美国专利2,307,075和美国专利2,669,548公开了加入某些二羰基化合物具体地说是β-酮酯的金属螯合物能起有益作用。GB 1,511,621通过将羧酸二价金属盐和一种二羰基有机化合物组合提供了另一种改进措施。最近EP46161涉及了双β-二酮的金属盐的应用。并且将其性能与可在商业上得到的β-二酮的锌盐进行了比较。美国专利4221687也叙述了β-二酮的金属盐。本专利技术的目的是提供另一种可供选择的稳定系统。按照本专利技术提供了一种包含以下化合物的以氯乙烯的聚合物和/或共聚物为基础的组合物。所包含的化合物以相对于所使用的聚合物/共聚物重量的重量百分数计。所包含的化合物是a)0.1~5%的一种或一种以上有机锡盐和/或一种或一种以上羧酸或酚的二价金属盐;和b)0.001~5%一种或一种以上通式为A的有机化合物的金属盐。 式中,R1代表含有至多20个碳原子的线型或支链亚烷基或亚链烯基(alkenylene)、含有7~20个碳原子的亚芳烷基(aralkylene)或含有6~20个碳原子的亚芳基或亚环烷基(cycloalkylene)、该亚环烷基任选含有碳碳双键;这些自由基任选是未被取代的或被取代的,例如被一个或一个以上卤原子或羟基、或者例如芳基或亚环烷基取代,被一个或一个以上甲基、乙基和甲氧基取代;上述自由基也任选通过在脂族链上存在一个或一个以上-O-、-CO-或-CO2-链单元或N改性。R2代表O,SNR5或NNHR5,其中R5规定为R1、H或C(S)NHR6,其中R6规定为R1或H。R3和R4规定为R1或H,且可以是相同的或不同的。A或者是S或者是NR7,R7规定为R1和H。上述配合物所使用的金属可选自碱金属或碱土金属;它们可以是二价或一价过渡金属离子或者四价或二价锡。本专利技术优选钡、镉、锌、镁、钙、钠、钾、锶或锡。以化合物A为基础的金属盐的实例示于表1。 表1R2=O 这些金属盐均以两种可能合成方法之一制备,但是不排除这些产物可以由其他方法制备的可能性。详细给出了每一种的在我们实验室中使用的合成方法。在每种情况下的原料有机化合物均以化学会志(J.Chem Soc.),(1954),854或832 R N Lacey给出的文献制备方法合成。方法A(3-乙酰基-N-苯基吡咯烷-2,4-二酮)钾盐将N-乙酰乙酰-N-苯基-甘氨酸乙酯(74.6克,0.28摩尔)溶于甲苯(250毫升)。向该混合物中加入氢氧化钾的工业甲基化酒精悬浮液(21.95克,在150毫升中)。将反应混合物回流加热1小时,此后,停止加热,使所得混合物冷却。冷却后,过滤分离出固体,在过滤器上用二乙醚(2×50毫升)洗涤,抽吸至干。将所得固体置于烘箱中干燥。产率=89%方法B将N-苯基-3-乙酰吡咯烷-2,4-二酮(13.62克,0.063摩尔)悬浮于去离子水(315毫升)中。加入氨水(26.3毫升,32%),并将该混合物搅拌1小时。此后,过滤该溶液并用较多的去离子水(625毫升)稀释滤液。在搅拌下滴加氯化钙水溶液(3.48克在190毫升中)。滴加完后,再将反应混合物搅拌30分钟。过滤该混合物至几乎干燥,分离得固体。产率=88%评价了表1中所示化合物在聚氯乙烯中的热稳定性。本文中所使用的词组“以聚氯乙烯为基础的组合物”应理解为包括包含任何氯化烯的均聚物或共聚物的组合物,其中包含氯化氯乙烯聚合物和任选任何为利于加工或提高最终产品性能而使用的配料。可以使用任何合适的有机锡盐,如甲基、丁基和辛基锡的羧酸盐,马来酸半酯和氢硫基酯盐。羧酸二价金属盐优选包括饱和或不饱和脂族酸或芳族酸的钡、镉、锌、钙、镁或(较不理想的)铅盐,在锌的情况下,可以任选使用碱式(酸不足)盐。也能使用酚或取代酚类的钡和钙的盐,以及任选这些金属的碱式(充了碳酸气的)酚盐和羧酸盐。优选以组合方式如钡-镉、钡-锌或钙-锌构成这些金属盐。适当的盐包括乙酸盐、乙基己酸盐、辛酸盐、硬脂酸盐、油酸盐、月桂酸盐、棕榈酸盐、肉豆蔻酸盐、蓖麻醇酸盐、苯甲酸盐(包括烷基取代的苯甲酸盐)、邻苯二甲酸盐、酚盐和壬基酚盐。任选这些二价金属盐能以与单价金属如钠、钾和/或三价金属如铝的羧酸盐的组合使用。另外,也可以包括无机金属盐。这些产物可以是氧化物、碳酸盐、硫酸盐、高氯酸盐、碳酸羟(hydroxycarbonate)镁/铝和碳酸羟镁/铝/锌、碳酸羟钙/铝或亚磷酸羟(hydroxyphosphite)钙/铝产物。任选包括如下任何配料有机亚磷酸酯,例如亚磷酸三芳基酯如亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(壬苯)酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁苯)酯,亚磷酸烷芳酯如亚磷酸-辛基二苯基酯、亚磷酸二辛基苯基酯、混合亚磷酸烷基壬基苯基酯,亚磷酸三烷基酯如亚磷酸三癸酯,亚磷酸三油醇酯,亚磷酸三硬脂醇酯,诸如此季戊四醇、二丙烯丙三醇和双酚类为基础的亚磷酸酯低聚物。抗氧剂例如酚类抗氧剂如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、苯乙烯酚、2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2′-双(4-羟基苯酚)丙烷、十八烷基-3-(3′,5′-二叔丁基-4-羟基苯酚)丙酸酯、季戊四醇四。紫外线吸收剂例如二苯甲酮如2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮,苯并三唑如2(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑,水杨酸酯如水杨酸苯酯,镍盐如双膦酸镍,受阻胺如双(2,2,6,6-四甲基哌啶基-4)癸二酸酯。多元醇共稳定剂如季戊四醇、二季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、甘露糖醇、山梨糖醇、三羟甲基丙烷、丙三醇、丙二醇、二(三羟甲基丙烷)和这些产物与脂族或芳族一元羧酸或二元羧酸形成的酯。抗静电剂如乙烯缩合物、聚乙二醇、单硬脂酸甘油酯和烷基磺酸盐。润滑剂如硬脂酸钙、硬脂酸锌、脂肪酸酯和酰胺、邻苯二甲酸二硬脂醇酯、硬脂醇、硬脂酸和聚乙烯腊。阻燃剂如三氧化锑、氢氧化铝和锡酸锌。均聚物和共聚物均能用于刚性或柔性配方。在柔性配方中通常使用的增塑剂包括,例如邻苯二甲酸酯如邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯,脂族一价酸酯如油酸丁酯、单油酸甘油酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸辛酯、环氧硬脂酸丁酯、环氧硬脂酸辛酯、环氧化大豆油、环氧化亚麻子油,脂族二价酸酯如己二酸二异癸酯、己二酸二辛脂、己二酸二丁酯,以二元酸为基础的分子量较高的(聚合增塑剂)也包括,大概有偏苯三酸酯和磷酸酯如磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三-2-乙基己酯。在刚性配方中可能包括冲击性改善剂如氯化聚乙烯、丁二烯/苯乙烯共聚物或丁二烯/苯乙烯/丙烯腈三元共聚物。也能包括丙烯酸类冲击改性剂和加工助剂。在柔性和刚性聚合物应用中能使用各种添加剂如填料和颜料。按照本专利技术的稳定剂能与其他配料同时加入。另外,这些稳定剂可以与某些添加剂组合生产稳定组合物,随后能够把该组合物加到氯化聚合物中。在工业上已众所周知生产这类稳定组合物的方法。现有各种方法加工稳定PVC组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:H·B·哈维M·T·J·梅勒F·J·M·L·彼得斯G·H·F·施梅特斯
申请(专利权)人:阿克罗斯化学公司
类型:发明
国别省市:

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