Pvc用高效鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種PVC用高效鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其制備方法，由如下重量份數(shù)的原料制成：硬脂酸鋅40-50份、戊二酸二季戊四醇酯10-20份、4A分子篩10-20份、潤(rùn)滑劑20-30份、輔助熱穩(wěn)定劑15-20份、抗氧劑6-8份。先把硬脂酸鋅、戊二酸二季戊四醇酯和4A分子篩加入反應(yīng)釜中充分混合，將混合好的物料加入捏合機(jī)中在100-120℃下捏合20-30min，然后向捏合機(jī)中加入潤(rùn)滑劑、輔助熱穩(wěn)定劑和抗氧劑，捏合攪拌20-30min，出料篩分、包裝，即得。本發(fā)明制備的復(fù)合熱穩(wěn)定劑，具有不易析出、穩(wěn)定效果好的特點(diǎn)。本發(fā)明的制備方法無污染、能耗低、科學(xué)合理、簡(jiǎn)單易行。
【專利說明】PVC用高效鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種PVC用高效鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,簡(jiǎn)稱PVC)是一種合成樹脂材料,在我國(guó)五大通用樹脂中其產(chǎn)量、消費(fèi)量均為第一。由于PVC具有難燃性、耐磨性、抗化學(xué)腐蝕性、綜合機(jī)械性、電絕緣性等特點(diǎn)，近年來在我國(guó)得到了迅猛的發(fā)展。自2000年以后，中國(guó)聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展期。到2020年，預(yù)計(jì)中國(guó)PVC樹脂產(chǎn)量將達(dá)到2800萬(wàn)噸，消費(fèi)量將超過2200萬(wàn)噸，雖然PVC的消費(fèi)量極大，但是其使用壽命卻非常短，造成了很大的浪費(fèi)。科學(xué)家們一直在嘗試各種延長(zhǎng)PVC使用壽命的方法,其中加入熱穩(wěn)定劑是一種最經(jīng)濟(jì)有效的方法。熱穩(wěn)定劑是一種化學(xué)助劑，它能抑制PVC在加工成型和使用過程中由于熱、光作用而引起的降解和變色。常用的熱穩(wěn)定劑有鉛鹽穩(wěn)定劑、金屬皂類、有機(jī)錫化合物、有機(jī)穩(wěn)定劑及復(fù)合穩(wěn)定劑五大類。
[0003]鉛鹽類熱穩(wěn)定劑是最早開發(fā)的穩(wěn)定劑，具有產(chǎn)品工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉、性能出色等優(yōu)點(diǎn)，但是隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，含鉛、鎘等有毒熱穩(wěn)定劑逐漸被取締，環(huán)保型有機(jī)錫基、稀土類和有機(jī)化合物基熱穩(wěn)定劑將獲得新的發(fā)展。有機(jī)錫是十分有效的熱穩(wěn)定劑，能夠使透明制品保持很高的透明度并且用量較小，但是有機(jī)錫成本高、異味大的缺點(diǎn)在一定程度上限制了其應(yīng)用。稀土類熱穩(wěn)定劑是近年來發(fā)展起來的新型熱穩(wěn)定劑，具有無毒、高效、多功能等優(yōu)點(diǎn)，適用于軟質(zhì)、硬質(zhì)及透明與不透明的PVC制品，然而其成本高，不具有廣譜適用性。有機(jī)化合物基熱穩(wěn)定劑品種少，受認(rèn)可程度低，很難獲得推廣，因此，金屬皂類穩(wěn)定劑仍然是最具有發(fā)展?jié)摿Φ臒岱€(wěn)定劑體系。
[0004]然而，單獨(dú)使用金屬皂類熱穩(wěn)定劑又存在熱穩(wěn)定時(shí)間短的缺陷，為了能有效的滿足PVC熱穩(wěn)定性的要求，鈣鋅穩(wěn)定劑需要與協(xié)效穩(wěn)定劑共同使用。發(fā)明專利CN101440174A公開了一種熱穩(wěn)定性優(yōu)良的鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，該復(fù)合穩(wěn)定劑是在常溫常壓下，將鈣皂、高分子鋅皂、多元醇、抗氧劑按照一定比例混合而成該復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)含氯樹脂具有較好的熱穩(wěn)定性和抗著色性，并具有無毒無重金屬污染等特點(diǎn)。然而高分子鋅皂的的制備過程較為復(fù)雜因此提高了整個(gè)復(fù)合穩(wěn)定劑的成本。
[0005]發(fā)明專利CN102731934A公開了一種利用液態(tài)鈣鋅制備PVC熱穩(wěn)定劑的方法，復(fù)合熱穩(wěn)定劑可以提高聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性與抗著色性，并且液態(tài)鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑克服了傳統(tǒng)熱穩(wěn)定劑的有毒、重金屬污染、熱穩(wěn)定性效果不佳等缺點(diǎn)，具有無毒、環(huán)保、無重金屬、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，是一種高效的復(fù)合熱穩(wěn)定劑，具有很好的應(yīng)用前景。液態(tài)鈣鋅穩(wěn)定劑使用于軟質(zhì)、透明PVC制品，然而在硬質(zhì)PVC制品中效果不佳。
[0006]發(fā)明專利CN201110187680.9公開了一種甘油基鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑的制備，該復(fù)合熱穩(wěn)定劑是在常溫常壓下，將甘油鈣、 甘油鋅、輔助穩(wěn)定劑按照配比混合均勻制得。該復(fù)合熱穩(wěn)定劑可以提高聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性與抗著色性，并且甘油基鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑克服了傳統(tǒng)熱穩(wěn)定劑的有毒、重金屬污染、熱穩(wěn)定性效果不佳等缺點(diǎn)，具有無毒、環(huán)保、無重金屬等優(yōu)點(diǎn)，但是該穩(wěn)定劑中甘油鈣和甘油鋅的制備方法復(fù)雜，成本較高。
[0007]由于鈣鋅穩(wěn)定劑體系易發(fā)生“鋅燒”的現(xiàn)象，因此使用過程中要加輔助穩(wěn)定劑，目前，輔助穩(wěn)定劑的種類五花八門，其中季戊四醇是一種經(jīng)濟(jì)有效的輔助穩(wěn)定劑。但季戊四醇具有較高熔點(diǎn)(超過200°C )，因此，與PVC相容性差，容易析出，降低了其實(shí)際使用效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種PVC用高效鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑，不易析出、穩(wěn)定效果好、成本低；本發(fā)明同時(shí)提供了 PVC用高效鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑的制備方法，科學(xué)合理、簡(jiǎn)單易行、無污染、能耗低。
[0009]本發(fā)明所述的PVC用高效鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑，由如下重量份數(shù)的原料制成:
[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種PVC用高效鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于由如下重量份數(shù)的原料制成:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PVC用高效鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于所述的戊二酸二季戊四醇酯的制備方法是稱取20-30份戊二酸和40-60份季戊四醇，把二者用粉碎機(jī)充分粉碎混合，加入反應(yīng)釜，加入10-15份的環(huán)己烷做帶水劑和3-5份濃硫酸，油浴加熱到130-150°C，邊加熱邊攪拌，反應(yīng)4-6小時(shí)后，抽真空，把過量的帶水劑抽出，冷卻，即得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PVC用高效鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于所述的潤(rùn)滑劑是聚乙烯蠟和單甘脂的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的PVC用高效鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于所述的聚乙烯蠟的質(zhì)量是10-15份，單甘脂的質(zhì)量是10-15份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PVC用高效鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于所述的輔助熱穩(wěn)定劑是環(huán)氧大豆油與二苯甲酰甲烷或硬脂酰苯甲酰甲烷的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的PVC`用高效鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于所述的環(huán)氧大豆油的質(zhì)量是8-10份，二苯甲酰甲烷或硬脂酰苯甲酰甲烷的質(zhì)量是7-10份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PVC用高效鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于所述的抗氧劑是抗氧劑1010和168按質(zhì)量比I:1復(fù)配。
8.—種權(quán)利要求1-7任一所述的PVC用高效鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于先把硬脂酸鋅、戊二酸二季戊四醇酯和4A分子篩加入反應(yīng)釜中充分混合，將混合好的物料加入捏合機(jī)中在100-120°C下捏合20-30min，然后向捏合機(jī)中加入潤(rùn)滑劑、輔助熱穩(wěn)定劑和抗氧劑，捏合攪拌20-30min，出料篩分、包裝，即得。
【文檔編號(hào)】C08L27/06GK103613884SQ201310651602
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】李德剛, 唐守余 申請(qǐng)人:山東慧科助劑股份有限公司