專利名稱：用于pvc管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種穩(wěn)定劑，尤其是一種用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑。
背景技術(shù)：
PVC材料因其用途廣泛，具有良好加工性能，制造成本低，耐腐蝕，絕緣等良好特點得到了廣泛的應(yīng)用。目前PVC材料及其相關(guān)產(chǎn)品在人們生活中已隨處可見，如PVC發(fā)泡材料、PVC文具類、PVC穿線管、PVC電纜絕緣、PVC水管等管材、PVC塑料門窗、PVC塑料袋、PVC薄膜、PVC革等。PVC材料在實際使用中經(jīng)常加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑等使其具有優(yōu)良的穩(wěn)定性、韌性、延展性、強度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的 幾何穩(wěn)定性等優(yōu)良的理化性能。傳統(tǒng)的PVC熱穩(wěn)定劑主要有鉛鹽類熱穩(wěn)定劑、有機錫類熱穩(wěn)定劑、金屬皂類熱穩(wěn)定劑和稀土類熱穩(wěn)定劑等。其中鉛鹽類熱穩(wěn)定劑具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能，但是鉛鹽和重金屬為有毒有害物質(zhì)，對人體和環(huán)境產(chǎn)生極大危害，已逐漸退出穩(wěn)定劑市場；有機錫類穩(wěn)定劑其效果尚可，廣泛用于生產(chǎn)透明制品，但價格較高，且產(chǎn)品有異味，對人體有害；普通金屬皂類通常需要配合使用，且加工時容易析出，熱穩(wěn)定性不佳；稀土類是一類較為新型的穩(wěn)定齊U，其綜合性能較好，近年來得到廣泛應(yīng)用，但其中有些稀土的化合物也具有毒性，同時受到稀土資源短缺的影響，其價格在不斷上漲，因而其使用也受到一定限制，因此開發(fā)價格適宜、性能佳、高效環(huán)保的熱穩(wěn)定劑對于PVC加工領(lǐng)域具有重要意義。目前，鈣鋅類熱穩(wěn)定劑和有機類熱穩(wěn)定劑因不含重金屬、且它們既可以單獨作為主熱穩(wěn)定劑使用，也可以作為輔助材料與其他熱穩(wěn)定劑配合使用而具有較好的發(fā)展前景。在PVC管件的注塑生產(chǎn)過程中，由于PVC是熱敏感性材料，其注塑成型工藝性較差，原因是過高的熔膠溫度或過長的受熱時間很容易使PVC材料分解，影響其塑化性能。因此，在開發(fā)環(huán)保型PVC穩(wěn)定劑的同時，針對注塑PVC管件的生產(chǎn)，有針對性地開發(fā)出可改善PVC產(chǎn)品塑化性能、提高產(chǎn)品穩(wěn)定性能，可實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)的PVC穩(wěn)定劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑。為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑，其配方中含有一種脂肪酸鈣鋅組合物及一種高分子酯基鈣。本發(fā)明所述用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑，其配方組成為月旨肪酸鈣鋅組合物289 420Kg、硬脂酸鈣167 210Kg、抗氧劑1076 27 75Kg、乙酰丙酮鈣或乙酰丙酮鎂21 34Kg、水滑石(Tl35Kg、脫氫乙酸或脫氫乙酸鈉28 40Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷24 49Kg、高分子酯基鈣33(T445Kg、碳酸鈣或滑石粉12(T223 Kg。所述脂肪酸鈣鋅組合物由下列重量的原料制備而成硬脂酸或月桂酸100(Tl700Kg、12-羥基硬脂酸23(T500Kg、己二酸或二苯甲酸18 85Kg、氫氧化鈣或氧化鈣25 50Kg、氧化鋅 210 275Kg、16-18 醇 40 80Kg。所述高分子酯基鈣是一種由己二酸與季戊四醇進行酯化反應(yīng)，并添加固體超強酸作為催化劑，然后加入氧化鈣或氫氧化鈣進行中和反應(yīng)所形成的季戊四醇己二酸酯的鈣鹽。本發(fā)明所述脂肪酸鈣鋅組合物的制備方法如下按重量稱取各組分原料，制備時先將硬脂酸或月桂酸、12-羥基硬脂酸投入反應(yīng)釜，然后加熱；當加熱至120°C時，往反應(yīng)釜中加入己二酸或二苯甲酸，并開始向反應(yīng)釜中緩慢加入氫氧化鈣或氧化鈣，再緩慢投入氧 化鋒，完成投料；完成投料后，在165 170 C溫度下保持反應(yīng)1. 5 2. 5小時；反應(yīng)完成后，再向反應(yīng)釜中加入16-18醇，攪勻，然后放料，冷卻、磨粉即制得脂肪酸鈣鋅組合物。本發(fā)明的用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑采用以下步驟制備按本發(fā)明配方稱取脂肪酸鈣鋅組合物289 420Kg、硬脂酸鈣167 210Kg、抗氧劑107627 75Kg、乙酰丙酮鈣或乙酰丙酮鎂21 34Kg、水滑石(Tl35Kg、脫氫乙酸或脫氫乙酸鈉28 40Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷24 49Kg、高分子酯基鈣330 445Kg、碳酸鈣或滑石粉120 223Kg，然后將上述各原料經(jīng)混合、過篩、裝包，得到用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果如下
(1)本發(fā)明的穩(wěn)定劑用在PVC管件的注塑，白度好，穩(wěn)定效果佳，加工流暢，塑化性能好，可實現(xiàn)連續(xù)加工，加工所得管件內(nèi)外表面光滑，力學性能滿足國標的各項要求；
(2)本發(fā)明的穩(wěn)定劑配方中采用鎂鋁鋅類輕金屬化合物，剔除了鉛、鎘等重金屬，提高了廣品的環(huán)保性能；
(3)本發(fā)明穩(wěn)定劑配方中的脂肪酸鈣鋅組合物，可克服單獨傳統(tǒng)PVC穩(wěn)定劑使用硬脂酸鋅存在的難磨粉的缺點，同時還可讓合成物對PVC具有很好的內(nèi)外潤滑性能，提高與PVC產(chǎn)品的相容性；
(4)本發(fā)明將高分子酯基鈣應(yīng)用于PVC管件穩(wěn)定劑的制備中，可提高產(chǎn)品相容性，使產(chǎn)品綜合性能最優(yōu)化，特別可以強化產(chǎn)品的初期白度、剛果紅時間、體系相容性效果；同時還可提高加工穩(wěn)定性和產(chǎn)品長期穩(wěn)定性。說明書附圖
圖1為實施例4中流變實驗的實驗結(jié)果圖。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明，這些實施例僅用來說明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的范圍。實施例1采用以下原料及步驟制備本發(fā)明所述用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑1、脂肪酸鈣鋅組合物的制備將硬脂酸1500Kg、12-羥基硬脂酸230Kg投入反應(yīng)釜，力口熱；當加熱至120°C時，往反應(yīng)釜中加入己二酸55Kg，并開始向反應(yīng)釜中緩慢加入氫氧化鈣50Kg，再緩慢投入氧化鋅275Kg，完成投料；完成投料后，在170°C溫度下保持反應(yīng)1. 5小時；反應(yīng)完成后，再向反應(yīng)釜中加入16-18醇56Kg，攪勻，然后放料，冷卻、磨粉即制得脂肪酸鈣鋅組合物；
2、高分子酯基鈣的制備將己二酸182Kg及季戊四醇218Kg預(yù)混合均勻投入反應(yīng)釜，當反應(yīng)溫度到達140°C時，加入O. 9 Kg SO42VSnO2-SiO2固體超強酸，收集反應(yīng)放出的水分；隨著反應(yīng)溫度慢慢升高，將反應(yīng)溫度保持在198°C，待所收集反應(yīng)放出的水分為30Kg時，緩慢加入氧化鈣28 Kg，保持反應(yīng)1. 3小時后放料，冷卻、磨粉制得高分子酯基鈣；
3、穩(wěn)定劑的制備
(O按配方稱取下列原料脂肪酸鈣鋅組合物 289Kg、硬脂酸鈣188Kg、抗氧劑107642Kg、乙酰丙酮鎂21Kg、水滑石66Kg、脫氫乙酸33Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷24Kg、高分子酯基鈣388Kg、碳酸鈣120 Kg ；
(2)將上述各原料經(jīng)混合、過篩、裝包，得到用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑。實施例2采用以下原料及步驟制備本發(fā)明所述用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑
1、脂肪酸鈣鋅組合物的制備將月桂酸1700Kg、12-羥基硬脂酸400Kg投入反應(yīng)釜，力口熱；當加熱至120°C時，往反應(yīng)釜中加入二苯甲酸18Kg，并開始向反應(yīng)釜中緩慢加入氫氧化鈣35Kg，再緩慢投入氧化鋅230Kg，完成投料；完成投料后，在170°C溫度下保持反應(yīng)1. 5小時；反應(yīng)完成后，再向反應(yīng)釜中加入16-18醇40Kg，攪勻，然后放料，冷卻、磨粉即制得脂肪酸鈣鋅組合物；
2、高分子的制備采用實施例1制備的高分子酯基鈣；
3、穩(wěn)定劑的制備
(1)按配方稱取下列原料脂肪酸鈣鋅組合物275Kg、硬脂酸鈣167Kg、抗氧劑107675Kg、乙酰丙酮鎂34Kg、水滑石135Kg、脫氫乙酸鈉28Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷49Kg、高分子酯基鈣330Kg、滑石粉178Kg ；
(2)將上述各原料經(jīng)混合、過篩、裝包，得到用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑。實施例3采用以下原料及步驟制備本發(fā)明所述用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性 無毒復合穩(wěn)定劑1、將硬脂酸1000Kg、12-羥基硬脂酸500Kg投入反應(yīng)釜，加熱；當加熱至120°C時，往反應(yīng)釜中加入己二酸85Kg，并開始向反應(yīng)釜中緩慢加入氧化鈣25Kg，再緩慢投入氧化鋒210Kg,完成投料；完成投料后，在170 C溫度下保持反應(yīng)1. 5小時；反應(yīng)完成后，再向反應(yīng)釜中加入16-18醇80Kg，攪勻，然后放料，冷卻、磨粉即制得脂肪酸鈣鋅組合物；
2、高分子酯基鈣的制備采用實施例1制得高分子酯基鈣；
3、穩(wěn)定劑的制備
(1)按配方稱取下列原料脂肪酸鈣鋅組合物420Kg、硬脂酸鈣210Kg、抗氧劑107627Kg、乙酰丙酮鈣28Kg、脫氫乙酸40Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷37Kg、高分子酯基鈣445Kg、碳酸鈣或滑石粉223 Kg ；
(2)將上述各原料經(jīng)混合、過篩、裝包，得到用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑。實施例4為考察穩(wěn)定劑的穩(wěn)定性能，我們對實施例3制備得到的用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑進行了流變實驗，所采用的配方如表I所示，流變實驗結(jié)果圖如圖1所示。實驗表明，實例3所制得的穩(wěn)定劑完全能滿足管件注塑所需要的穩(wěn)定性。表I流變實驗采用基本配方表
權(quán)利要求
1.一種用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑，其特征在于其配方中含有一種脂肪酸鈣鋅組合物及一種高分子酯基鈣。
2.一種如權(quán)利要求1所述用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑，其特征在于其配方組成為脂肪酸鈣鋅組合物289 420Kg、硬脂酸鈣167 210Kg、抗氧劑1076 27 75Kg、乙酰丙酮鈣或乙酰丙酮鎂21 34Kg、水滑石(Tl35Kg、脫氫乙酸或脫氫乙酸鈉 28 40Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷24 49Kg、高分子酯基鈣330 445Kg、碳酸鈣或滑石粉120 223 Kg0
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑，其特征在于所述脂肪酸鈣鋅組合物由下列重量的原料制備而成硬脂酸或月桂酸100(Tl700Kg、 12-羥基硬脂酸23(T500Kg、己二酸或二苯甲酸18 85Kg、氫氧化鈣或氧化鈣25 50Kg、氧化鋅 210 275Kg、16-18 醇 40 80Kg。
4.如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑，其特征在于所述高分子酯基鈣是一種由己二酸與季戊四醇進行酯化反應(yīng)，并添加固體超強酸作為催化劑，然后加入氧化鈣或氫氧化鈣進行中和反應(yīng)所形成的季戊四醇己二酸酯的鈣鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于PVC管件注塑的鎂鋁鋅改性無毒復合穩(wěn)定劑。本發(fā)明穩(wěn)定劑由下列原料按重量配比組成脂肪酸鈣鋅組合物、硬脂酸鈣、抗氧劑1076、乙酰丙酮鈣或乙酰丙酮鎂、水滑石、脫氫乙酸或脫氫乙酸鈉、硬脂酰苯甲酰甲烷、高分子酯基鈣、碳酸鈣或滑石粉。本發(fā)明穩(wěn)定劑用于管件的注塑，白度好，穩(wěn)定效果佳，加工流暢，塑化性能好，可實現(xiàn)連續(xù)加工，加工所得管件內(nèi)外表面光滑，力學性能滿足國標的各項要求，且無毒、環(huán)保；本發(fā)明配方中加入脂肪酸鈣鋅組合物及高分子酯基鈣可提高產(chǎn)品相容性、加工穩(wěn)定性和長期穩(wěn)定性等，使產(chǎn)品具有良好的綜合性能。
文檔編號C08K5/098GK102993463SQ201210258940
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者陳肇漢, 徐軍, 邱麗玲 申請人:肇慶市森德利化工實業(yè)有限公司