專利名稱：一種鉀鋅pvc穩(wěn)定劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于PVC熱穩(wěn)定劑制備領(lǐng)域，特別是無(wú)毒、透明性高、易加工的鉀鋅PVC穩(wěn) 定劑的制備。
背景技術(shù)：
近幾年來(lái)，新型PVC熱穩(wěn)定劑的研究越來(lái)越受到技術(shù)人員的重視，其中鉀鋅PVC 熱穩(wěn)定劑就屬于一種高效的、無(wú)毒的、無(wú)污染的新型的PVC熱穩(wěn)定劑?，F(xiàn)在使用的最多的 穩(wěn)定劑就是鈣鋅復(fù)合金屬皂類穩(wěn)定劑，這類穩(wěn)定劑初期著色性大，長(zhǎng)期穩(wěn)定性也不理想，與 PVC的相容性也不好，而且鈣皂用量大時(shí)透明度差，易噴霜。同時(shí)由于各個(gè)生產(chǎn)廠家的生產(chǎn) 工藝、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)管理、原輔材料的選用，生產(chǎn)得到的各種型號(hào)的PVC材料對(duì)穩(wěn)定劑的 要求也不盡相同，但是我們的絕大多數(shù)PVC材料在選用穩(wěn)定劑時(shí)，都要求產(chǎn)品無(wú)毒，熱穩(wěn)定 性、光穩(wěn)定性、透明性及耐候性好，所用在這種要求的基礎(chǔ)上，我們運(yùn)用已有的技術(shù)，研發(fā)出 新型的PVC熱穩(wěn)定劑，即鉀鋅穩(wěn)定劑。這類穩(wěn)定劑采用液體鉀作為原料，相容性好，且使用 的原料易得，降低了成本。在國(guó)內(nèi)，還未見(jiàn)到此類穩(wěn)定劑的研發(fā)成果。在公開(kāi)號(hào)為CN101412820A的專利中，采用無(wú)機(jī)-有機(jī)穩(wěn)定劑復(fù)合搭配，各種穩(wěn)定 劑協(xié)同作用，特別是采用了納米碳酸鈣或者納米水滑石中的一種或多種通過(guò)原位聚合得到 的熱穩(wěn)定劑，熱穩(wěn)定性能可以與進(jìn)口的含鉛熱穩(wěn)定劑相當(dāng)，也是無(wú)毒，同時(shí)在價(jià)格方面具有 很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。在公開(kāi)號(hào)為CN1009996A中，涉及一種用于聚氯乙烯的無(wú)毒片狀熱穩(wěn)定劑， 這類穩(wěn)定劑不含鉛、鋇和鎘等有害金屬，無(wú)粉塵污染，無(wú)毒環(huán)保，替代有機(jī)錫，降低了成本， 屬于鈣鋅穩(wěn)定劑。但是加入鈣鋅穩(wěn)定劑的PVC制品會(huì)出現(xiàn)鋅燒現(xiàn)象。我們采用自主設(shè)計(jì)制備的K/Zn穩(wěn)定劑具有傳統(tǒng)的穩(wěn)定劑的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)鉀元素的 復(fù)配作用，提高穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性，賦予其更多的功能性，用于電線電纜等領(lǐng)域，耐熱性有 了很大的提高。同時(shí)由于鉀元素形成的氯化物的穩(wěn)定性優(yōu)于鈣元素，在使用的過(guò)程中，能夠 更好的置換出鋅金屬形成的氯化物，提高了制品的熱穩(wěn)定效率。同時(shí)由于鈣元素的初期著 色性差，而鋅元素用量大時(shí)又存在鋅燒的現(xiàn)象，為了克服這一缺點(diǎn)，我們開(kāi)發(fā)研究了鉀鋅穩(wěn) 定劑，且國(guó)內(nèi)未見(jiàn)有關(guān)于鉀鋅穩(wěn)定劑的的制備方法的報(bào)導(dǎo)。鉀鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑是PVC熱穩(wěn)定劑，其穩(wěn)定效果好。最大優(yōu)點(diǎn)是無(wú)毒、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn) 單，符合當(dāng)今經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展對(duì)環(huán)境的要求?？朔藗鹘y(tǒng)的鈣鋅穩(wěn)定劑的鋅皂的初期耐熱性 好而長(zhǎng)期耐熱性差，鈣皂長(zhǎng)期耐熱性好而初期耐熱性差的缺點(diǎn)。我們自主設(shè)計(jì)的jimyu鉀 鋅穩(wěn)定劑的制備方法，適當(dāng)改變主穩(wěn)定劑和無(wú)機(jī)輔助穩(wěn)定劑的配比，研制出一種新型的長(zhǎng) 效環(huán)保的熱穩(wěn)定劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明制備的過(guò)程簡(jiǎn)單，工藝安全，且能大量的生產(chǎn)熱穩(wěn)定性很很好的K/Zn穩(wěn)定 齊U。鉀鋅穩(wěn)定劑的制備方法主要采用溶液皂液法，即液體鉀直接與相應(yīng)的鋅中間體進(jìn)行皂 化反應(yīng)，得到鉀鋅熱穩(wěn)定劑。
本發(fā)明的第一目的是提供一種高效無(wú)毒、穩(wěn)定性能、環(huán)保性很好且能克服傳統(tǒng)穩(wěn) 定劑缺點(diǎn)的一種新型的鉀鋅PVC穩(wěn)定劑。一種鉀鋅PVC穩(wěn)定劑，組成按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算油酸10 20%;辛酸15 30%;煤油 18 44% ；氧化鋅10 20% ；液體鉀8 15% ；加工助劑1. 1 1. 3% ；消泡劑0. 0029 0. 0031% ；過(guò)濾助劑 0. 34 0.46%。上述的消泡劑為聚二甲基硅氧烷；過(guò)濾助劑為硅藻土 ；加工助劑為甲基丙烯酸甲 酯(MMA)/丙烯酸酯共聚物。本發(fā)明的第二目的是提供上述鉀鋅PVC穩(wěn)定劑的制備方法，具體為按配比將油酸、辛酸、煤油投入到反應(yīng)槽中，攪拌均勻。按配比投入氧化鋅、過(guò)濾助 劑和消泡劑。緩慢升溫至115 120°C，保持溫度，觀察反應(yīng)槽中的液體色澤呈透明時(shí)，投放 液鉀。恒溫30 40min后，抽真空，投入加工助劑，攪拌均勻得到鉀鋅穩(wěn)定劑。上述制備方法中，抽真空后稱量被蒸餾出的水量，并用相同質(zhì)量的 煤油補(bǔ)正，再投 入加工助劑，攪拌均勻得到鉀鋅穩(wěn)定劑。本發(fā)明中的鉀元素生成的化合物長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性好，生成的KCl對(duì)脫HCl反應(yīng)無(wú)催 化作用，且能夠有效的置換鋅金屬穩(wěn)定劑所生成的氯化鋅。同時(shí)鉀鋅穩(wěn)定劑顯示了極好的 熱穩(wěn)定性且加工容易，工藝簡(jiǎn)單，成本小，產(chǎn)品具有良好的物理特性。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一鉀鋅穩(wěn)定劑的制備在反應(yīng)槽中依次加入400kg油酸、550kg辛酸、830kg煤油。開(kāi)始攪拌，反應(yīng)30min， 投入260kg氧化鋅、7. 65kg過(guò)濾助劑、0. 065kg消泡劑。降低攪拌的速度，緩慢升溫至115°C， 觀察反應(yīng)槽中液體色澤呈透明時(shí)，投放液鉀180kg。保持溫度在115°C，攪拌40min后抽真 空，溫度保持在100°C，-9MPa，5min后停止抽真空、加熱并消除真空。稱量被蒸餾出的水量， 并用相同質(zhì)量的煤油補(bǔ)正，加入30kg的加工助劑，繼續(xù)攪拌lOmin，以空氣加壓，將反應(yīng)槽 中的物質(zhì)打到排放槽中。過(guò)濾至濾液完全澄清時(shí)，將濾液打入2500千克的桶中，得到實(shí)施例二 鉀鋅穩(wěn)定劑的制備在反應(yīng)槽中依次加入410kg油酸、560kg辛酸、850kg煤油。開(kāi)始攪拌，反應(yīng)30min， 投入280kg氧化鋅、8. 619kg過(guò)濾助劑、0. 074kg消泡劑。降低攪拌的速度，緩慢升溫至 115°C，觀察反應(yīng)槽中液體色澤呈透明時(shí)，投放液鉀185kg。保持溫度在115°C，攪拌40min 后抽真空，溫度保持在100°C，-9MPa，5min后停止抽真空、加熱并消除真空。稱量被蒸餾出 的水量，并用相同質(zhì)量的煤油補(bǔ)正，加入50kg的加工助劑，繼續(xù)攪拌lOmin，以空氣加壓，將 反應(yīng)槽中的物質(zhì)打到排放槽中。過(guò)濾至濾液完全澄清時(shí)，將濾液打入2500千克的桶中。實(shí)施例三鉀鋅穩(wěn)定劑的制備在反應(yīng)槽中依次加入495kg油酸、680kg辛酸、1027kg煤油。開(kāi)始攪拌，反應(yīng)30min， 投入321kg氧化鋅、9. 46kg過(guò)濾助劑、0. 08kg消泡劑。降低攪拌的速度，緩慢升溫至115°C， 觀察反應(yīng)槽中液體色澤呈透明時(shí)，投放液鉀223kg。保持溫度在115°C，攪拌40min后抽真 空，溫度保持在100°C，-9MPa，5min后停止抽真空，加熱并消除真空。稱量被蒸餾出的水量， 并用相同質(zhì)量的煤油補(bǔ)正，加入37. 125kg的加工助劑，繼續(xù)攪拌lOmin，以空氣加壓，將反 應(yīng)槽中的物質(zhì)打到排放槽中。過(guò)濾至濾液完全澄清時(shí)，將濾液打入3000千克的桶中。
權(quán)利要求
一種鉀鋅PVC穩(wěn)定劑，其特征在于組成按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算油酸10～20％；辛酸15～30％；煤油18～44％；氧化鋅10～20％；液體鉀8～15％；加工助劑1.1～1.3％；消泡劑0.0029～0.0031％；過(guò)濾助劑0.34～0.46％。
2.權(quán)利要求1所述的鉀鋅PVC穩(wěn)定劑，其特征在于所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷；所 述過(guò)濾助劑為硅藻土 ；所述加工助劑為甲基丙烯酸甲酯(MMA)/丙烯酸酯共聚物。
3.權(quán)利要求1所述的鉀鋅PVC穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于按配比將油酸、辛 酸、煤油投入到反應(yīng)槽中，攪拌均勻，按配比投入氧化鋅、過(guò)濾助劑和消泡劑，緩慢升溫至 115 120°C，保持溫度，觀察反應(yīng)槽中的液體色澤呈透明時(shí)，投放液鉀，恒溫30 40min 后，抽真空，投入加工助劑，攪拌均勻得到鉀鋅穩(wěn)定劑。
4.權(quán)利要求3所述的鉀鋅PVC穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于抽真空后稱量被蒸餾 出的水量，并用相同質(zhì)量的煤油補(bǔ)正，再投入加工助劑，攪拌均勻得到鉀鋅穩(wěn)定劑。
全文摘要
本發(fā)明屬于PVC熱穩(wěn)定劑制備領(lǐng)域，特指一種鉀鋅PVC穩(wěn)定劑及其制備方法，組成按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算油酸10～20％；辛酸15～30％；煤油18～44％；氧化鋅10～20％；液體鉀8～15％；加工助劑1.1～1.3％；消泡劑0.0029～0.0031％；過(guò)濾助劑0.34～0.46％。制備方法具體為按配比將油酸、辛酸、煤油投入到反應(yīng)槽中，攪拌均勻。按配比投入氧化鋅、過(guò)濾助劑和消泡劑。緩慢升溫至115～120℃，保持溫度，觀察反應(yīng)槽中的液體色澤呈透明時(shí)，投放液鉀。恒溫30～40min后，抽真空，投入加工助劑，攪拌均勻得到鉀鋅穩(wěn)定劑。本發(fā)明中的鉀元素生成的化合物長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性好，生成的KCl對(duì)脫HCl反應(yīng)無(wú)催化作用，且能夠有效的置換鋅金屬穩(wěn)定劑所生成的氯化鋅。同時(shí)鉀鋅穩(wěn)定劑顯示了極好的熱穩(wěn)定性且加工容易，工藝簡(jiǎn)單，成本小，產(chǎn)品具有良好的物理特性。
文檔編號(hào)C08K5/098GK101831121SQ20101015549
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者沈衛(wèi)鋒 申請(qǐng)人:常州嘉仁禾化學(xué)有限公司