一種高熔點、高硬度的聚乙烯蠟的製作方法
2023-09-16 17:47:00
本發明涉及化工領域，具體是一種高熔點、高硬度的聚乙烯蠟。
背景技術：
聚氯乙烯，英文簡稱pvc（polyvinylchloride)，是氯乙烯單體（vinylchloridemonomer,簡稱vcm）在過氧化物、偶氮化合物等引發劑；或在光、熱作用下按自由基聚合反應機理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統稱之為氯乙烯樹脂。pvc為無定形結構的白色粉末，支化度較小，相對密度1.4左右，玻璃化溫度77~90℃，170℃左右開始分解，對光和熱的穩定性差，在100℃以上或經長時間陽光曝曬，就會分解而產生氯化氫，並進一步自動催化分解，引起變色，物理機械性能也迅速下降，在實際應用中必須加入穩定劑以提高對熱和光的穩定性。pvc曾是世界上產量最大的通用塑料，應用非常廣泛。但是由於上述不足使其在製備聚乙烯蠟時熔點低、硬度低。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，按照重量份計包括以下原料：聚氯乙烯180-220份、三鹽基硫酸鉛2-4份、二鹽基亞磷酸鉛0.5-2份、丙烯酸酯共聚物1-3份、鈦白粉5-15份、硬脂酸0.2-0.8份、輕質碳酸鈣15-25份。
作為本發明進一步的方案：鈦白粉採用金紅石鈦白粉。
作為本發明進一步的方案：所述高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，按照重量份計包括以下原料：聚氯乙烯190-210份、三鹽基硫酸鉛2.5-3.5份、二鹽基亞磷酸鉛0.8-1.5份、丙烯酸酯共聚物1.5-2.5份、鈦白粉8-12份、硬脂酸0.3-0.7份、輕質碳酸鈣18-22份。
作為本發明進一步的方案：所述高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，按照重量份計包括以下原料：聚氯乙烯200份、三鹽基硫酸鉛3份、二鹽基亞磷酸鉛1份、丙烯酸酯共聚物2份、鈦白粉10份、硬脂酸0.5份、輕質碳酸鈣20份。
作為本發明進一步的方案：所述高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，經過以下步驟製得：
將聚氯乙烯、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、丙烯酸酯共聚物、鈦白粉、硬脂酸、輕質碳酸鈣按照重量份分別稱取後，混合，在50-120℃的溫度下攪拌加熱50-200min即得。
作為本發明進一步的方案：所述高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，經過以下步驟製得：
1）將聚氯乙烯、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、丙烯酸酯共聚物放入反應釜中，並加熱溫度至110-160℃，攪拌30-70min，製得混合物a；
2）將聚氯乙烯質量0.8-3倍的水加熱至溫度大於90℃後，將混合物a、鈦白粉、硬脂酸、輕質碳酸鈣和加熱後的水加入反應容器中，加熱溫度至120-150℃，攪拌35-50分鐘，製得混合物b；
3）將混合物b在反應容器中在70-90℃的溫度下攪拌至幹即得聚乙烯蠟。
作為本發明進一步的方案：步驟1）中，攪拌速度為300-1000r/min。
作為本發明進一步的方案：步驟2）中，攪拌速度為500-1500r/min。
作為本發明進一步的方案：步驟3）中，攪拌速度為500-1200r/min。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
本發明著重於聚氯乙烯熱穩定劑產品前後期潤滑性能的設計。本發明在各原料的相互配合作用下具有出色的外潤滑能力；終熔點更高；具有極低的熱揮發；而且還具有更強的硬度。本發明主要應用於複合穩定劑生產。超強的前後期阻塑能力，用戶通過使用此產品，可以解決前期阻塑性能，也可以解決後期阻塑性能。在複合穩定劑體系中，可以良好的控制配方塑化峰出現的時間。本發明軟化點130℃，粘度30cps。
附圖說明
圖1是本發明實施例10流變結果示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例1
本發明實施例中，一種高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，包括以下原料：聚氯乙烯180g、三鹽基硫酸鉛2g、二鹽基亞磷酸鉛0.5g、丙烯酸酯共聚物1g、金紅石鈦白粉5g、硬脂酸0.2g、輕質碳酸鈣15g。
分別稱取聚氯乙烯、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、丙烯酸酯共聚物、金紅石鈦白粉、硬脂酸、輕質碳酸鈣後，混合，在50℃的溫度下攪拌加熱50min即得。
實施例2
本發明實施例中，一種高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，包括以下原料：聚氯乙烯220g、三鹽基硫酸鉛4g、二鹽基亞磷酸鉛2g、丙烯酸酯共聚物3g、金紅石鈦白粉15g、硬脂酸0.8g、輕質碳酸鈣25g。
分別稱取聚氯乙烯、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、丙烯酸酯共聚物、金紅石鈦白粉、硬脂酸、輕質碳酸鈣後，混合，在120℃的溫度下攪拌加熱200min即得。
實施例3
本發明實施例中，一種高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，包括以下原料：聚氯乙烯190g、三鹽基硫酸鉛2.5g、二鹽基亞磷酸鉛0.8g、丙烯酸酯共聚物1.5g、金紅石鈦白粉8g、硬脂酸0.3g、輕質碳酸鈣18g。
分別稱取聚氯乙烯、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、丙烯酸酯共聚物、金紅石鈦白粉、硬脂酸、輕質碳酸鈣後，混合，在70℃的溫度下攪拌加熱70min即得。
實施例4
本發明實施例中，一種高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，包括以下原料：聚氯乙烯210g、三鹽基硫酸鉛3.5g、二鹽基亞磷酸鉛1.5g、丙烯酸酯共聚物2.5g、金紅石鈦白粉12g、硬脂酸0.7g、輕質碳酸鈣22g。
分別稱取聚氯乙烯、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、丙烯酸酯共聚物、金紅石鈦白粉、硬脂酸、輕質碳酸鈣後，混合，在100℃的溫度下攪拌加熱180min即得。
實施例5
本發明實施例中，一種高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，包括以下原料：聚氯乙烯200g、三鹽基硫酸鉛3g、二鹽基亞磷酸鉛1g、丙烯酸酯共聚物2g、金紅石鈦白粉10g、硬脂酸0.5g、輕質碳酸鈣20g。
分別稱取聚氯乙烯、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、丙烯酸酯共聚物、金紅石鈦白粉、硬脂酸、輕質碳酸鈣後，混合，在90℃的溫度下攪拌加熱120min即得。
實施例6
本發明實施例中，一種高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，包括以下原料：聚氯乙烯180g、三鹽基硫酸鉛2g、二鹽基亞磷酸鉛0.5g、丙烯酸酯共聚物1g、金紅石鈦白粉5g、硬脂酸0.2g、輕質碳酸鈣15g。
將聚氯乙烯、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、丙烯酸酯共聚物放入反應釜中，並加熱溫度至110℃，在300r/min的速度下攪拌30min，製得混合物a。將聚氯乙烯質量0.8倍的水加熱至溫度大於90℃後，將混合物a、金紅石鈦白粉、硬脂酸、輕質碳酸鈣和加熱後加熱後的水加入反應容器中，加熱溫度至120℃，在500r/min的速度下攪拌35分鐘，製得混合物b。將混合物b在反應容器中在500r/min的速度下、70℃的溫度下攪拌至幹即得聚乙烯蠟。
實施例7
本發明實施例中，一種高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，包括以下原料：聚氯乙烯220g、三鹽基硫酸鉛4g、二鹽基亞磷酸鉛2g、丙烯酸酯共聚物3g、金紅石鈦白粉15g、硬脂酸0.8g、輕質碳酸鈣25g。
將聚氯乙烯、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、丙烯酸酯共聚物放入反應釜中，並加熱溫度至160℃，在1000r/min的速度下攪拌70min，製得混合物a。將聚氯乙烯質量3倍的水加熱至溫度大於90℃後，將混合物a、金紅石鈦白粉、硬脂酸、輕質碳酸鈣和加熱後加熱後的水加入反應容器中，加熱溫度至150℃，在1500r/min的速度下攪拌50分鐘，製得混合物b。將混合物b在反應容器中在1200r/min的速度下、90℃的溫度下攪拌至幹即得聚乙烯蠟。
實施例8
本發明實施例中，一種高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，包括以下原料：聚氯乙烯190g、三鹽基硫酸鉛2.5g、二鹽基亞磷酸鉛0.8g、丙烯酸酯共聚物1.5g、金紅石鈦白粉8g、硬脂酸0.3g、輕質碳酸鈣18g。
將聚氯乙烯、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、丙烯酸酯共聚物放入反應釜中，並加熱溫度至120℃，在500r/min的速度下攪拌40min，製得混合物a。將聚氯乙烯質量1倍的水加熱至溫度大於90℃後，將混合物a、金紅石鈦白粉、硬脂酸、輕質碳酸鈣和加熱後加熱後的水加入反應容器中，加熱溫度至130℃，在700r/min的速度下攪拌40分鐘，製得混合物b。將混合物b在反應容器中在700r/min的速度下、75℃的溫度下攪拌至幹即得聚乙烯蠟。
實施例9
本發明實施例中，一種高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，包括以下原料：聚氯乙烯210g、三鹽基硫酸鉛3.5g、二鹽基亞磷酸鉛1.5g、丙烯酸酯共聚物2.5g、金紅石鈦白粉12g、硬脂酸0.7g、輕質碳酸鈣22g。
將聚氯乙烯、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、丙烯酸酯共聚物放入反應釜中，並加熱溫度至150℃，在700r/min的速度下攪拌70min，製得混合物a。將聚氯乙烯質量2.5倍的水加熱至溫度大於90℃後，將混合物a、金紅石鈦白粉、硬脂酸、輕質碳酸鈣和加熱後加熱後的水加入反應容器中，加熱溫度至145℃，在1200r/min的速度下攪拌45分鐘，製得混合物b。將混合物b在反應容器中在1000r/min的速度下、85℃的溫度下攪拌至幹即得聚乙烯蠟。
實施例10
本發明實施例中，一種高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，包括以下原料：聚氯乙烯200g、三鹽基硫酸鉛3g、二鹽基亞磷酸鉛1g、丙烯酸酯共聚物2g、金紅石鈦白粉10g、硬脂酸0.5g、輕質碳酸鈣20g。
將聚氯乙烯、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、丙烯酸酯共聚物放入反應釜中，並加熱溫度至130℃，在700r/min的速度下攪拌50min，製得混合物a。將聚氯乙烯質量2倍的水加熱至溫度大於90℃後，將混合物a、金紅石鈦白粉、硬脂酸、輕質碳酸鈣和加熱後加熱後的水加入反應容器中，加熱溫度至130℃，在1000r/min的速度下攪拌40分鐘，製得混合物b。將混合物b在反應容器中在800r/min的速度下、80℃的溫度下攪拌至幹即得聚乙烯蠟。
實施例11
本發明實施例中，一種高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，包括以下原料：聚氯乙烯185g、三鹽基硫酸鉛2.5g、二鹽基亞磷酸鉛0.8g、丙烯酸酯共聚物1.5g、金紅石鈦白粉9g、硬脂酸0.4g、輕質碳酸鈣19g。
將聚氯乙烯、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、丙烯酸酯共聚物放入反應釜中，並加熱溫度至140℃，在700r/min的速度下攪拌45min，製得混合物a。將聚氯乙烯質量1.5倍的水加熱至溫度大於90℃後，將混合物a、金紅石鈦白粉、硬脂酸、輕質碳酸鈣和加熱後加熱後的水加入反應容器中，加熱溫度至125℃，在900r/min的速度下攪拌40分鐘，製得混合物b。將混合物b在反應容器中在600r/min的速度下、75℃的溫度下攪拌至幹即得聚乙烯蠟。
實施例12
本發明實施例中，一種高熔點、高硬度的聚乙烯蠟，包括以下原料：聚氯乙烯215g、三鹽基硫酸鉛3.5g、二鹽基亞磷酸鉛1.5g、丙烯酸酯共聚物2.2g、金紅石鈦白粉13g、硬脂酸0.7g、輕質碳酸鈣23g。
將聚氯乙烯、三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、丙烯酸酯共聚物放入反應釜中，並加熱溫度至150℃，在900r/min的速度下攪拌65min，製得混合物a。將聚氯乙烯質量2.5倍的水加熱至溫度大於90℃後，將混合物a、金紅石鈦白粉、硬脂酸、輕質碳酸鈣和加熱後加熱後的水加入反應容器中，加熱溫度至140℃，在1100r/min的速度下攪拌45分鐘，製得混合物b。將混合物b在反應容器中在1100r/min的速度下、85℃的溫度下攪拌至幹即得聚乙烯蠟。
流變曲線及結論分析：
稱取實施例10製得的聚乙烯蠟（命名為st05）75g，待測蠟品0.5g，進行流變試驗。各區185℃，轉速45r/min。並以國產ft105蠟、px105費託蠟為對比例。結果如圖1所示。
f國產=292/（18t）=46/t
fpx=41/t
f實施例10=60/t
結果如表1所示。
表1
對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。