專利名稱：復(fù)合型微晶三鹽基硫酸鉛及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種PVC用熱穩(wěn)定劑及其制備方法。
三鹽基硫酸鉛是最常用的PVC熱穩(wěn)定劑之一，它以價格低廉，穩(wěn)定性能好，電絕緣性能優(yōu)良等特性在熱穩(wěn)定劑中占有主導(dǎo)地位。但由于三鹽基硫酸鉛的晶型是很大的針狀結(jié)晶，所以它存在著分散性差、遮蓋力強，與樹脂的相融性不好等缺點；此外它還有毒性較大，性能比較單一等不足之處。為了改變?nèi)}基硫酸鉛的晶型，使其微晶化，日、美等國家的一些專利在三鹽反應(yīng)過程中加入脂肪酸的水乳液、有機酸、氧化硅、碳酸鈣等結(jié)晶控制劑，以使三鹽微晶化，提高其性能。這些作法確使產(chǎn)品的某些性能有所改善，但同時也存在生產(chǎn)成本增高，生產(chǎn)過程操作難度大，工藝繁雜，不易實現(xiàn)工業(yè)化及成品需要粉碎等缺點。國內(nèi)亦有采用超聲波、高速攪拌、球磨等物理方法來實現(xiàn)三鹽微晶化的報導(dǎo)，但這些方法也不易實現(xiàn)工業(yè)化。為了提高三鹽的熱穩(wěn)定性能，還有以三鹽為主體與其它鉛鹽復(fù)合的報導(dǎo)，但產(chǎn)品價格高，且應(yīng)用面窄而受到限制。
本發(fā)明的目的在于提供微細晶粒(簡稱微晶)的三鹽基硫酸鉛，以改善其在樹脂中的分散性及相融性；同時提供微晶三鹽的一種制備方法，并使該方法比較簡便，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明提供的微晶三鹽基硫酸鉛是細小的顆粒狀結(jié)晶，而不同于普通三鹽基硫酸鉛的長針狀結(jié)晶，前者的平均粒徑比后者約小一個數(shù)量級。微晶三鹽基硫酸鉛主要是靠在合成時加入復(fù)合晶型控制劑制得，具體方法如下將黃丹粉與水調(diào)制成水漿，其重量比為1∶1～5.5，在激烈攪拌下，向調(diào)好的水漿中分步加入復(fù)合晶型控制劑及輔助助劑，其加入量為黃丹重量的15～65％，然后加入冰醋酸，其加入量為黃丹重量的0.1～2％，再加入硫酸，其加入量為黃丹重量的8～14％，反應(yīng)溫度控制在30～84C之間，反應(yīng)時間控制在1～35小時，反應(yīng)即可完成。最后經(jīng)沉降分離、干燥，即可得到成品。
復(fù)合晶型控制劑由無機晶型控制劑及輔助助劑和有機晶型控制劑復(fù)合而得。前者如硅灰石粉、高嶺土、白粘土、白炭黑、碳酸鈣、滑石粉、沉淀碳酸鈣、氧化鈣、氧化鎂、輕質(zhì)碳酸鈣等；后者如2，6—二叔丁基—4—甲基苯酚、2，2＇—亞甲基—雙(4—甲基—6—叔丁基苯酚)、1，1，3—三(2—甲基—4—羥基—5—叔丁基苯基)丁烷、1，3，5—三甲基—2，4，6—三(3，5—二叔丁基—4—羥基芐基)苯、β—(3，5—二叔丁基—4—羥基苯基)丙酸十八碳醇脂、四〔β—(3，5—二叔丁基—4—羥基苯基)丙酸〕季戊四醇脂、六氫—1，3，5—三〔β—(3，5—二叔丁基—4—羥基苯基)丙?；尘?、2，2—雙(4＇—羥基苯基)丙烷、山梨醇、葡萄糖、枸椽酸等。以上成分可以組合使用。
在制得的成品中，微晶三鹽基硫酸鉛占55～80(重量百分比，以PbO計)，無機晶型控制劑及輔助助劑占10.2～34，有機晶型控制劑1～4.9。
復(fù)合型微晶三鹽與普通三鹽相比有如下優(yōu)點晶型為微粒狀易分散，不聚集，在PVC樹脂中分散性、熱穩(wěn)定性高，消色力低，制品色澤鮮艷；含鉛量低，減少了環(huán)境污染；合成后物料疏水快，易脫水，易干燥，物料干燥后松軟不需粉碎，產(chǎn)品成本降低；生產(chǎn)工藝、設(shè)備簡單，操作簡便，合成反應(yīng)平穩(wěn)，不會出現(xiàn)“反漿”現(xiàn)象。
實例1. 1000g黃丹，加入1500g水調(diào)成水漿，激烈攪拌下，向水漿中加入高嶺土10g，碳酸鈣151g，2，6—二叔丁基—4—甲基苯酚14g，檸檬酸1g，然后加入冰醋酸2g，硫酸110g，反應(yīng)溫度45℃，反應(yīng)時間3小時，再經(jīng)沉降分離、干燥，得到成品。
實例2. 1000g黃丹，加入5000g水調(diào)成水漿，激烈攪拌下，向水漿中加入輕質(zhì)碳酸鈣234g，白粘土16g，2，2＇—亞甲基—雙(4—甲基—6—叔丁基苯酚)27g，葡萄糖2g，然后加入冰醋酸10g，硫酸110g，反應(yīng)溫度35℃，反應(yīng)時間1小時， 再經(jīng)沉降分離、干燥，得到成品。
實例3. 1000g黃丹，加入3500g水調(diào)成水漿，激烈攪拌下，向水漿中加入1，1，3—三(2—甲基—4—羥基—5—叔丁基苯基)丁烷41g，檸檬酸3g，然后加入冰醋酸10g，硫酸110g，反應(yīng)溫度50℃，再加入碳酸鈣270g，硅灰石粉19g，，反應(yīng)時間2小時，再經(jīng)沉降分離、干燥，得到成品。
實例4.1000g黃丹，加入4000g水調(diào)成水漿，激烈攪拌下，向水漿中加入硅灰石粉28g，氧化鎂410g，1，3，5—三甲基—2，4，6—三(3，5—二叔丁基—4—羥基芐基)苯61g，枸椽酸4.5g，然后加入冰醋酸20g，硫酸110g，反應(yīng)溫度80℃，反應(yīng)時間1.5小時，再經(jīng)沉降分離、干燥，得到成品。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合型微晶三鹽基硫酸鉛，其特征在于三鹽基硫酸鉛占55～80(以PbO計，重量百分比，下同)，無機晶型控制劑及輔助助劑占10.2～34，有機晶型控制劑占1～4.9；其中三鹽基硫酸鉛的晶型呈微粒狀；無機晶型控制劑及輔助助劑為硅灰石粉、高嶺土、白粘土、白炭黑、碳酸鈣、滑石粉、沉淀碳酸鈣、氧化鎂、氧化鈣、輕質(zhì)碳酸鈣中的一種或幾種的組合；有機晶型控制劑為2，6—二叔丁基—4—甲基苯酚、2，2＇—亞甲基—雙(4—甲基—6—叔丁基苯酚)、1，1，3—三(2—甲基—4—羥基—5—叔丁基苯基)丁烷、1，3，5—三甲基—2，4，6—三(3，5—二叔丁基—4—羥基芐基)苯、β—(3，5—二叔丁基—4—羥基苯基)丙酸十八碳醇酯、四〔β—(3，5—二叔丁基—4—羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯、六氫—1，3，5—三〔β—(3，5—二叔丁基—4—羥基苯基)丙?；尘?、2，2—雙(4＇羥基苯基)丙烷、山梨醇、葡萄糖、枸椽酸中的一種或幾種的組合。
2.一種復(fù)合型微晶三鹽基硫酸鉛的制備方法，它由調(diào)漿、合成、沉降分離、干燥幾步組成，其特征在于將黃丹粉與水調(diào)制成水漿，其重量比為1∶1～5.5，在激烈攪拌下，向調(diào)好的水漿中分步加入復(fù)合晶型控制劑及輔助助劑，其加入量為黃丹重量的1 5～65％，然后加入冰醋酸，其加入量是黃丹重量的0.1～2％，再加入硫酸，其加入量為黃丹重量的8～14％，反應(yīng)溫度控制在30～84℃之間，反應(yīng)時間控制為1～3.5小時，反應(yīng)完成后經(jīng)沉降分離，干燥，即可得到成品。
全文摘要
一種復(fù)合型微晶三鹽基硫酸鉛,它是微晶三鹽基硫酸鉛和11.2～38.9的復(fù)合晶型控制劑及輔助助劑的復(fù)合物。其中三鹽的晶型呈微粒狀,復(fù)合晶型控制劑是硅灰石粉、高嶺土、碳酸鈣、滑石粉等無機物和苯酚衍生物、高碳醇酯、葡萄糖等有機物的復(fù)合物。其制備方法由調(diào)制水漿,加復(fù)合晶型控制劑條件下的合成,沉降分離,干燥幾步組成。復(fù)合型微晶三鹽基硫酸鉛在PVC中的分散性、熱穩(wěn)定性高,與樹脂相融性好,產(chǎn)品不需粉碎,制備工藝、設(shè)備簡單,操作簡便。
文檔編號C08K3/00GK1222537SQ9711016
公開日1999年7月14日 申請日期1997年6月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月26日
發(fā)明者張鴻升, 王家忠, 王玉英, 褚耀長 申請人:天津市紅星化工廠