專利名稱：一種聚氯乙烯注塑件用熱穩(wěn)定潤滑劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚氯乙烯注塑件用熱穩(wěn)定潤滑劑，包括該熱穩(wěn)定劑的組成及制備
方法。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯又稱PVC，其分子是較強極性的分子，由于分子間作用力較大，因而其軟 化溫度和熔融溫度高，玻璃化溫度高，因此，一般需加熱至于150 16(TC以上才能使其塑 化加工，故通常加工溫度在160 21(TC之間。但PVC樹脂對熱極不穩(wěn)定，在加工溫度下，易 降解而脫氯化氫，這一反應(yīng)使PVC產(chǎn)生有色共軛雙鍵的多烯序列，從而導(dǎo)致制品變色、發(fā)脆 以及腐蝕設(shè)備，嚴(yán)重時會使加工無法進行。 為了抑制PVC因降解而脫氯化氫的反應(yīng)，保證PVC塑料順利加工，必須添加熱穩(wěn)定 劑等加工助劑。 目前我國PVC塑料所用的熱穩(wěn)定劑主要是以鉛鹽類為主。但是傳統(tǒng)的三、二鹽等 單體熱穩(wěn)定劑均為粉狀，存在著生產(chǎn)工藝落后、能源消耗大、使用時操作工序多、要多次稱 量或經(jīng)研磨后才能使用；在PVC樹脂中分散性差，有未分散白點，制品內(nèi)在質(zhì)量不易控制、 用量大、熱穩(wěn)定性效率不高、加工性一般；在生產(chǎn)和使用過程中均有嚴(yán)重的有毒鉛粉塵飛 揚，不儀對人體健康十分有害，而且污染環(huán)境。 國內(nèi)從80年代未開始生產(chǎn)無塵復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑，這種穩(wěn)定劑雖然很好地解決了 鉛鹽粉塵飛揚問題，但設(shè)計思想仍未脫離傳統(tǒng)的三鹽、二鹽作為主熱穩(wěn)定劑的模式，加工工 藝是由多種單體的物理混合后再壓成片狀，由于質(zhì)量差、檔次低，故只能用于低檔、低質(zhì)PVC制品。 本發(fā)明聚氯乙烯注塑件用熱穩(wěn)定潤滑劑，由于主熱穩(wěn)定劑采用了有機鉛鹽，使得 穩(wěn)定劑體系與PVC樹脂有良好的分散性和相容性，改善了制品的加工性能，分散性和相容 性提高，熱穩(wěn)定時間長。將市售的國內(nèi)外同類產(chǎn)品，按照同等的配比、同樣的工藝制成試樣、 按GB8815-88規(guī)定的測試方法分別進行測試。結(jié)果表明本發(fā)明聚氯乙烯注塑件用熱穩(wěn)定潤 滑劑熱穩(wěn)定時間延長，超過國內(nèi)外同類產(chǎn)品。制品耐紫外線、耐候性能提高。使用過程中無 粉塵污染，使用方便，計量準(zhǔn)確，勞動強度小。工藝控制范圍寬，溫度低，塑化良好，析出少， 生產(chǎn)穩(wěn)定性好，可節(jié)約能耗。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種聚氯乙烯注塑件用熱穩(wěn)定潤滑劑及其制備方 法。 本發(fā)明為一種聚氯乙烯注塑件用熱穩(wěn)定潤滑劑，它是由下列原料制備而成(w/ W): 硬脂酸8. 1 20. 25% 水楊酸0. 24 0.61%二甘醇1. 43
3. 57%2/4頁
0. 32%
3. 28%形。
黃丹
32. 64 81. 6%
石蠟
2. 76 6. 9%
冰醋酸0. 13
4. 69 11. 73%。在上述配比中較佳的原料配比為(w/V)硬脂酸12. 96 18. 63% 水楊酸
0. 39 0. 56%
二甘醇2. 28
黃丹
石蠟 4. 41 6. 34% 冰醋酸 0. 2 0. 3%
52. 22 75. 07%7. 51 10. 79%。在上述配比中更佳的原料配比為(w/w)硬脂酸16.2%水楊酸0.49%黃丹 65.28% 石蠟 5.52%氰尿酸9.39%。
上述的聚氯乙烯注塑件用熱穩(wěn)定潤滑劑可以是條狀、顆粒狀、粉狀或薄片狀等外
二甘醇冰醋酸
2. 86%0. 26%
為保證達到本發(fā)明所設(shè)計的效果，方便使用，本發(fā)明的聚氯乙烯注塑件用熱穩(wěn)定潤滑劑應(yīng)按下述工藝制備方法。
(1)稱取下列原料(w/w):
水楊酸0. 24 0. 61 %二甘醇1. 43 3. 57%
0. 32%
硬脂酸8. 1 20. 25%
黃丹
32. 64 81. 6%
4. 69 11. 73%。(2)稱取硬脂酸總量的17. 63
石蠟
2. 76 6. 9%
冰醋酸0. 13
44. 08%和水楊酸、二甘醇投入反應(yīng)器內(nèi)，開啟攪拌和加熱，待反應(yīng)器內(nèi)溫度升至140 15(TC時冷凝并收集從反應(yīng)器內(nèi)逸出的水蒸汽，控制反器內(nèi)的升溫速度10°C /H。當(dāng)反應(yīng)5 6小時左右，反應(yīng)器內(nèi)溫度185 19(TC并無水蒸汽逸出時停止加熱，將物料冷卻至IO(TC以下過濾出料為助劑1 ; (3)取硬脂酸總量的20.44 51. 10% 、石蠟加熱熔化后，經(jīng)過濾放入反應(yīng)器內(nèi)，逐漸投入黃丹總量的5. 07 12. 68%，加熱混合反應(yīng)2. 5 3小時，溫度80 90°C 。反應(yīng)結(jié)束后，升溫至95 IO(TC出料制成中間體； (4)在反應(yīng)器中放入該步驟所投入的黃丹和氰尿酸總量2 2. 5倍的水，加熱至50 6(TC，投入(1)中配比的冰醋酸，逐漸加入(1)中其余的黃丹和配比的氰尿酸，加完半小時后，將反應(yīng)器中的物料經(jīng)膠體磨循環(huán)三次，每次不少于30分鐘，每次間隔半小時，直至物料呈乳白色后為合成料，將合成料轉(zhuǎn)移至另一反應(yīng)器中。 (5)將步驟(3)所得中間體的20. 58 51. 47%、步驟(2)所得助劑1的6. 69 16. 73%及合成料在另一反應(yīng)器中加熱至9(TC左右反應(yīng)，待反應(yīng)器中物料成清水樣后，將反應(yīng)器內(nèi)溫度降至6(TC以下，將物料過濾除水后制成復(fù)合料備用； (6)將復(fù)合料、剩余中間體、其余的助劑l在捏合機中加熱反應(yīng)，加蒸汽壓力0. 35 0. 45MPa，盡量放去上層水，加入其余的硬脂酸，待物料無水汽放出后，再攪拌半小時后出料，并劃成條塊狀備用。
(7)將(6)所得物料擠出成型。 1.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(2)反應(yīng)時間為5 6小時，反應(yīng)終點溫度為185 190°C。. 2.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(3)中混合反應(yīng)時間為2.5 3小時，溫度80 90°C。 3.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(4)中反應(yīng)過程中，將物料經(jīng)膠體磨研磨循環(huán)三次，每次循環(huán)20 30分鐘，直至合成料為乳白色。 4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(5)中反應(yīng)至合成料與中間體包覆成顆粒狀與水分離。 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(6)中反應(yīng)溫度120 135t:，以揮發(fā)份《0. 5%為終點。 6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(7)中，經(jīng)擠出壓片后薄片厚度< 0. 5mm.。 本發(fā)明聚氯乙烯注塑件用熱穩(wěn)定潤滑劑具有多功能、高效率、環(huán)保型、節(jié)能型的特點。主要包括 (1)分散性和相容性優(yōu)良。由于主熱穩(wěn)定劑采用了有機鉛鹽，使得穩(wěn)定劑體系與PVC樹脂有良好的分散性和相容性，改善了制品的加工性能。 (2)熱穩(wěn)定時間長。將市售的國內(nèi)外同類產(chǎn)品，按照同等的配比、同樣的工藝制成試樣、按GB8815-88規(guī)定的測試方法分別進行測試。結(jié)果表明本發(fā)明的聚氯乙烯注塑件用熱穩(wěn)定潤滑劑熱穩(wěn)定時間延長，超過國內(nèi)外同類產(chǎn)品。 (3)聚氯乙烯注塑料制品生產(chǎn)具有配方及工藝參數(shù)寬、容度大的優(yōu)點，適應(yīng)各種加工設(shè)備。
(4)制品耐紫外線、耐候性能優(yōu)良。有關(guān)部門上1000小時耐候性評價試驗，其強度
和色差均表現(xiàn)出良好的性能。
(5)制品色澤潔白、光亮。
(6)使用過程中無粉塵污染，使用方便，計量準(zhǔn)確，勞動強度小。
(7)工藝控制范圍寬，溫度低，塑化良好，析出少，生產(chǎn)穩(wěn)定性好，可節(jié)約能耗。 具體實施方法 (1)按下列工藝配比稱取各組份 硬脂酸 117. 4Kg 水楊酸 3. 55Kg 二甘醇 20. 7Kg
黃丹 473Kg 石蠟 40Kg 冰醋酸 1. 9Kg 氰尿酸 68Kg。 (2)將硬脂酸41. 4Kg和水楊酸、二甘醇投入反應(yīng)器內(nèi)，開啟攪拌和加熱，待反應(yīng)器內(nèi)溫度升至15(TC時冷凝并收集從反應(yīng)器內(nèi)逸出的水蒸汽，控制反器內(nèi)的升溫速度l(TC /H。當(dāng)反應(yīng)6小時左右，反應(yīng)器內(nèi)溫度19(TC并無水蒸汽逸出時停止加熱，將物料冷卻至IO(TC以下過濾出料為助劑1。 (3)按上述配比，取硬脂酸48Kg、石蠟加熱熔化后，經(jīng)過濾放入反應(yīng)器內(nèi)，開啟攪拌，逐漸投入黃丹48Kg，反應(yīng)3小時，溫度9(TC。反應(yīng)結(jié)束后，升溫至IO(TC出料成中間體，劃成小塊狀備用。
(4)在反應(yīng)器中放入水1200Kg，加熱至6(TC，投入(1)中配比的冰醋酸，逐漸加入(1)中其余的黃丹和配比的氰尿酸，加完半小時后，將反應(yīng)器中的物料經(jīng)膠體磨循環(huán)三次，每次不少于30分鐘，直至物料呈乳白色后為合成料，將合成料轉(zhuǎn)移至另一反應(yīng)器中。
(5)將另一反應(yīng)器中的合成料加熱至9(TC左右，加入步驟(3)制備的中間體56Kg，助劑1計8. 5Kg待反應(yīng)器中物料成清水樣后，將反應(yīng)器內(nèi)溫度降至6(TC以下，將物料過濾除水后備用。 (6)將步驟(5)中濾水后的物料投入捏合機中，將步驟(3)備好的其余中間體和其余的助劑1加入到捏合機中，開攪拌，用蒸汽加熱，蒸汽壓力0. 35 0. 45MPa，盡量放去上層水，加入其余的硬脂酸，待物料無水汽放出、揮發(fā)份《0. 5%為終點，再攪拌半小時后出料，并劃成條塊狀備用。 (8)將步驟(6)所備條塊狀物料經(jīng)擠出機劑出過濾后，壓片粉碎成小薄片狀即可。
權(quán)利要求
一種聚氯乙烯注塑件用熱穩(wěn)定潤滑劑，其特征在于它是由下列原料制備而成(w/w)硬脂酸 8.1～20.25％水楊酸 0.24～0.61％二甘醇1.43～3.57％黃丹32.64～81.6％ 石蠟2.76～6.9％ 冰醋酸0.13～0.32％氰尿酸 4.69～11.73％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱穩(wěn)定潤滑劑，其特征在于(w/V):硬脂酸 12. 96 18. 63% 水楊酸 0. 39 0.56% 二甘醇 2. 28 3. 28%黃丹 52. 22 75. 07% 石蠟 4. 41 6. 34% 冰醋酸 0. 2 0. 3% 氰尿酸 7. 51 10.79%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱穩(wěn)定潤滑劑，其特征在于(w/w): 硬脂酸 16.2% 水楊酸 0.49% 二甘醇 2.86% 黃丹 65.28% 石蠟 5.52% 冰醋酸 0.26% 氰尿酸9.39%。
4. 一種聚氯乙烯注塑件用熱穩(wěn)定潤滑劑的制備方法(1) 稱取下列原料(w/w):硬脂酸8. 1 20. 25% 水楊酸0. 24 0.61% 二甘醇3. 57%黃丹32. 64 81. 6%石蠟 2. 76 6. 9% 冰醋酸0. 32%氰尿酸 4. 69 11. 73%。(2) 稱取硬脂酸總量的17. 63 44. 08%和水楊酸、二甘醇投入反應(yīng)器內(nèi)，加熱混合反 應(yīng)制成助劑1 ;(3) 將硬脂酸總量的20. 44 51. 1%、配比的石蠟加熱熔化后，經(jīng)過濾放入反應(yīng)器內(nèi)， 逐漸投入黃丹總量的5. 07 12. 68%，加熱混合反應(yīng)制成中間體；(4) 將水和其余的黃丹、冰醋酸、氰尿酸在另一反應(yīng)器中加熱反應(yīng)制成合成料；(5) 將步驟(3)得中間體的20. 58 51. 47%、步驟(2)所得助劑1的6. 69 16. 73% 及合成料在另一反應(yīng)器中加熱制成復(fù)合料；(6) 將復(fù)合料、剩余中間體、其余的助劑1及其余的硬脂酸在捏合機中加熱混合反應(yīng)均勻；(7) 將(6)所得物料擠出成型。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(2)反應(yīng)時間為5 6小時，反應(yīng)終點溫度 為185 190°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(3)中混合反應(yīng)時間為2.5 3小時，溫度 80 90°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(4)中反應(yīng)過程中，將物料經(jīng)膠體磨研磨循 環(huán)三次，每次循環(huán)20 30分鐘，直至合成料為乳白色。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(5)中反應(yīng)至合成料與中間體包覆成顆粒 狀與水分離。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(6)中反應(yīng)溫度120 135°C，以揮發(fā)份 《0. 5%為終點。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(7)中，經(jīng)擠出壓片后薄片厚度 < 0. 5mm.。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚氯乙烯注塑件用熱穩(wěn)定潤滑劑及其制備方法。由下列原料(w/w)制備而成硬脂酸8.1～20.25％、水楊酸0.24～0.61％、二甘醇1.43～3.57％、黃丹32.64～81.6％、石蠟2.76～6.9％、冰醋酸0.13％～0.32％、氰尿酸4.69～11.73％。取硬脂酸總量的5.48～13.71％和水楊酸、二甘醇制成助劑1；將黃丹總量5.07～12.68％、硬脂酸總量20.44～56.8％、石蠟反應(yīng)制成中間體；將其余黃丹、冰醋酸、氰尿酸反應(yīng)制成合成料；將制成中間體的20.58～51.47％、助劑1的6.69～16.73％及合成料反應(yīng)制成復(fù)合料；將復(fù)合料、剩余中間體、其余的助劑1、其余的硬脂酸在捏合機中加熱反應(yīng)并擠出成型。具有多功能、高效、環(huán)保、節(jié)能的特點。
文檔編號C08L27/00GK101759873SQ200810235839
公開日2010年6月30日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者蔣馬小 申請人:蔣馬小