有機鈣鋅皂液穩定劑的製作方法

2023-10-11 22:06:14

專利名稱：：有機鈣鋅皂液穩定劑的製作方法有機鈣鋅皂液穩定劑本發明涉及PVC熱穩定劑
技術領域：
，尤其涉及一種有機鈣鋅皂液穩定劑。PVC是主要的通用塑料之一，有許多優點，但其熱穩定性差，因此在PVC加工中添加熱穩定劑便成為解決該問題的主要方法。我國熱穩定劑的研究與生產始於20世紀50年代，80年代初期有機錫等穩定劑不斷開發與生產，其行業結構基本形成。尤其近十多年，我國熱穩定劑的消費量也隨著PVC工業的快速發展而大幅度增加。據不完全統計，目前我國熱穩定劑產量約為10萬t/年，生產廠家70家，能夠生產各種熱穩定劑4050種，主要類別有鉛鹽類(三鹽及二鹽類等)、硬脂酸金屬皂類、複合穩定劑、有機錫類和有機輔助穩定劑等。熱穩定劑產品中鉛鹽類，主要是三鹽基硫酸鉛、二鹽基硫酸鉛類佔39%，硬脂酸鹽類，主要有硬脂酸鉛、鈣、錫、鋅等鹽類佔35%，有機錫類佔5%，複合液體類佔10%，其餘為8%。目前我國熱穩定劑產品檔次不高，高毒產品仍佔主導地位，環保型中、高檔熱穩定劑產品仍以進口或者在中國的外資企業生產產品為主。從20世紀90年代起，世界上，尤其是西方國家禁止熱穩定劑中含鉛、鎘等有毒金屬的呼聲日益高漲。2003年1月27日，歐盟已正式公布了《報廢電子電器設備指令》(WEEE)和《關於在電子電氣設備中禁止使用某些有害物質指令》(RolS)。指令要求從2006年7月1日起，禁止在歐盟市場銷售含有鉛、汞、鎘、+6價鉻、多溴聯苯及多溴二苯醚6種有害物質的電子電氣設備；2006年5月，ESPA和EuPC共同承諾歐盟將在2015年全面禁止使用含鉛PVC穩定劑，而歐盟Vinyl2010也於2006年末禁止了含鎘穩定劑的使用。因此，目前在世界範圍內，無毒、無汙染、複合和高效已成為PVC熱穩定劑不可逆轉的發展趨勢，而無毒Ca/Zn熱穩定劑是世界上公認的無毒、環保型熱穩定劑，且具有價格低廉、潤滑性良好等優點，具有極廣闊的發展空間。目前，一般的Ca/Zn複合熱穩定劑的主要原料是硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、抗氧劑、輔助穩定劑、潤滑劑等。對於鈣鋅複合熱穩定劑，鋅皂通過酯基取代PVC鏈上不穩定的氯原子生成ZnC^，而ZnCl2促進脫HC1，隨著受熱過程的延長會發生急速變黑現象即所謂的"鋅燒"。本發明的目的在於克服現有技術的不足，在原有原料中加入過磷酸鈣來提高PVC製品的熱穩定性。為實現上述目的，本發明設計一種有機鈣鋅皂液穩定劑，其特徵在於在配料中加入佔配料總重量1%10%的過磷酸鈣後投入到反應器中，攪拌1小時後所得，所述的配料為硬脂酸鋅34.92wt^，硬脂酸鈣39.68wt%，P-二酮鹽7.94%，水滑石9.52wt^，潤滑劑7.94wt%。本發明同現有技術相比，在原料中加入了過磷酸鈣大大提高了PVC製品的熱穩定性、潤滑性，無毒、環保，且原料低廉，製備方法簡單，極具發展空間。下面結合實施例對本發明作進一步描述。—、配料硬脂酸鈣、硬脂酸鋅，工業品，南京金陵化工廠；P-二酮鹽；水滑石，工業品，市售；潤滑劑硬脂酸，工業品，杭州油脂化工有限公司；二、採用原有工藝製備熱穩定劑1#:將硬脂酸鋅22g，硬脂酸鈣25g，13-二酮鹽5g，水滑石6g，潤滑劑5g混合投入反應器中，攪拌lh，得熱穩定劑1#。三、製備檢測試樣1、測試原料和主要設備SG-3型PVC樹脂，河南昊華宇航化工有限責任公司；增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯(D0P)，工業品，崑山合峰化工有限公司；填充劑活性碳酸鈣，工業品，浙江雪峰碳酸鈣有限公司；雙輥煉塑機，XH-401型，錫華檢測儀器有限公司；電動加硫成型機，XH-406，錫華檢測儀器有限公司；恆溫油槽，GT-7040-M型；熱老化實驗箱，DHG-9140A型，上海精宏實驗設備有限公司。實施例11、本例中新配方工藝製備熱穩定劑2#:將硬脂酸鋅22g，硬脂酸鈣25g，P-二酮鹽5g，水滑石6g，潤滑劑5g，過磷酸鈣0.63g混合投入反應器中，攪拌lh，得熱穩定劑2#。2、試樣製備分別對應電纜料標準GB/T8815-2202的要求，對J-70和J-50兩個電纜系列配方進行試驗，如下表1-1中採用了原有配方工藝製備而得的穩定劑1#分別製得試樣1和試樣3，如下表2-1中採用了新配方工藝製備而得的穩定劑2#，分別製得試樣2和試樣4。表1-1:tableseeoriginaldocumentpage4表2-1:tableseeoriginaldocumentpage5按上述表1-1、表2-1中原料配方分別製備試樣，在PVC樹脂中加入增塑劑、穩定劑後，放入高速混合機高速攪拌至增塑劑完全吸乾後，再加入填充劑攪拌均勻後出料，將此混合料在輥溫為165°C士5t:的雙輥塑煉機上煉塑1015min後拉片出料，再在溫度為165°C士5t:的液壓機中按不加壓預熱、加熱加壓、加壓冷卻的順序壓制1520min出模。3、試樣實驗(1)剛果紅實驗按照上述配方製得的試樣，參照GB/T8815-2202標準，測200°C剛果紅熱穩定時間，結果見下表3-1:表3-1:tableseeoriginaldocumentpage5由表3-1可知，兩類不同的復配熱穩定劑按照標準測試20(TC熱穩定時間有如下結果，即在J-70和J-50兩個系列試樣中，穩定性按試樣編號分別為2>1，4>3，而且2和4達到GB/T8815-2202中規定，出現這種結果是由於添加過磷酸鈣後，鈣/鋅皂穩定劑自身的缺陷得到克服，因而其穩定作用提高。(2)熱老化實驗參照國標GB/T2915.2-1997電纜絕緣和護套材料通用試驗方法中熱老化試驗方法，所得的試樣顏色如表4-1所示表4-1:tableseeoriginaldocumentpage6由表4-l可知，試樣2和試樣4添加了過磷酸鈣的熱穩定劑，熱穩定效果要比單純鈣/鋅複合熱穩定劑效果要好。尤其在長期熱穩定性能方面，加人過磷酸鈣的復配熱穩定劑要好得多。實施例21、本例中新配方工藝製備熱穩定劑3#:將硬脂酸鋅22g，硬脂酸鈣25g，P-二酮鹽5g，水滑石6g，潤滑劑5g，過磷酸鈣1.89g混合投入反應器中，攪拌lh，得熱穩定劑3#。2、試樣製備分別對應電纜料標準GB/T8815-2202的要求，對J-70和J-60兩個電纜系列配方進行試驗，表1-2中採用了原有工藝製備而得的穩定劑1#分別製得試樣5和試樣7，表2-2中採用了新配方工藝製備而得的穩定劑2#，分別製得試樣6和試樣8。表1-2:tableseeoriginaldocumentpage6表2-2:tableseeoriginaldocumentpage7按上述表l-2、表2-2中原料配方分別製備試樣，在PVC樹脂中加入增塑劑、穩定劑後，放入高速混合機高速攪拌至增塑劑完全吸乾後，再加入填充劑攪拌均勻後出料，將此混合料在輥溫為165°C士5t:的雙輥塑煉機上煉塑1015min後拉片出料，再在溫度為165°C士5t:的液壓機中按不加壓預熱、加熱加壓、加壓冷卻的順序壓制1520min出模。3、試樣實驗(1)剛果紅實驗按照上述配方製得的試樣，參照GB/T8815-2202標準，測200°C剛果紅熱穩定時間，結果見下表3-2:表3-2:tableseeoriginaldocumentpage7由表3-2可知，兩類不同的復配熱穩定劑按照標準測試20(TC熱穩定時間有如下結果，即在J-70和J-60兩個系列試樣中，穩定性按試樣編號分別為6>5，8>7，而且6和8達到GB/T8815-2202中規定，出現這種結果是由於添加過磷酸鈣後，鈣/鋅皂穩定劑自身的缺陷得到克服，因而其穩定作用提高。(2)熱老化實驗參照國標GB/T2915.2-1997電纜絕緣和護套材料通用試驗方法中熱老化試驗方法，所得的試樣顏色如表4-2所示表4-2:tableseeoriginaldocumentpage8由表4-2可知，試樣6和8添加了過磷酸鈣的熱穩定齊U，熱穩定效果要比單純鈣/鋅複合熱穩定劑效果要好。尤其在長期熱穩定性能方面，加人過磷酸鈣的復配熱穩定劑要好得多。實施例31、本例中新配方工藝製備熱穩定劑4#將硬脂酸鋅22g，硬脂酸鈣25g，13-二酮鹽5g，水滑石6g，潤滑劑5g，過磷酸鈣3.15g混合投入反應器中，攪拌lh，得熱穩定劑4#。1、試樣製備分別對應電纜料標準GB/T8815-2202的要求，對J_70和J_80兩個電纜系列配方進行試驗，表1-3中採用了原有工藝製備而得的穩定劑1#分別製得試樣9和試樣11，表2-3中採用了新配方製備而得的穩定劑2#，分別製得試樣10和試樣12。表1-3:tableseeoriginaldocumentpage8表2:tableseeoriginaldocumentpage9按上述表l-3、表2-3中原料配方分別製備試樣，在PVC樹脂中加入增塑劑、穩定劑後，放入高速混合機高速攪拌至增塑劑完全吸乾後，再加入填充劑攪拌均勻後出料，將此混合料在輥溫為165°C士5t:的雙輥塑煉機上煉塑1015min後拉片出料，再在溫度為165°C士5t:的液壓機中按不加壓預熱、加熱加壓、加壓冷卻的順序壓制1520min出模。3、試樣實驗(1)剛果紅實驗按照上述配方製得的試樣，參照GB/T8815-2202標準，測200°C剛果紅熱穩定時間，結果見下表3-3:表3-3:tableseeoriginaldocumentpage9由表3可知，兩類不同的復配熱穩定劑按照標準測試20(TC熱穩定時間有如下結果，即在J-70和J-80兩個系列試樣中，穩定性按試樣編號分別為10>9，12>ll，而且10和12達到GB/T8815-2202中規定，出現這種結果是由於添加過磷酸f丐後，f丐/鋅皂穩定劑自身的缺陷得到克服，因而其穩定作用提高。[OOSS](2)熱老化實驗參照國標GB/T2915.2-1997電纜絕緣和護套材料通用試驗方法中熱老化試驗方法，所得的試樣顏色如表4-3所示表4-3:tableseeoriginaldocumentpage10</table由表4-3可知，試樣10和12添加了過磷酸鈣的熱穩定齊U，熱穩定效果要比單純鈣/鋅複合熱穩定劑效果要好。尤其在長期熱穩定性能方面，加人過磷酸鈣的復配熱穩定劑要好得多。實施例41、本例中新配方工藝製備熱穩定劑5#:將硬脂酸鋅22g，硬脂酸鈣25g，P-二酮鹽5g，水滑石6g，潤滑劑5g，過磷酸鈣6.3g混合投入反應器中，攪拌lh，得熱穩定劑5#。2、試樣製備分別對應電纜料標準GB/T8815-2202的要求，對J-70和J-90兩個電纜系列配方進行試驗，表1-4中採用了上述工藝製備而得的穩定劑1#分別製得試樣13和試樣15，表2-4中採用了上述工藝製備而得的穩定劑2#分別製得試樣14和試樣16。表1:配料J-70J-90PVC100g100g增塑劑(D0P)47g48g填充劑45g35g10表2:tableseeoriginaldocumentpage11按上述表l-4、表2-4中的配方分別製備試樣，在PVC樹脂中加入增塑劑、穩定劑後，放入高速混合機高速攪拌至增塑劑完全吸乾後，再加入填充劑攪拌均勻後出料，將此混合料在輥溫為165°C士5t:的雙輥塑煉機上煉塑1015min後拉片出料，再在溫度為165°C士5t:的液壓機中按不加壓預熱、加熱加壓、加壓冷卻的順序壓制1520min出模。3、試樣實驗(1)剛果紅實驗按照上述配方製得的試樣，參照GB/T8815-2202標準，測200°C剛果紅熱穩定時間，結果見下表3-4:表3:tableseeoriginaldocumentpage11tableseeoriginaldocumentpage11由表3-4可知，兩類不同的復配熱穩定劑按照標準測試20(TC熱穩定時間有如下結果，即在J-70和J-90兩個系列試樣中，穩定性按試樣編號分別為14>13，16>15，而且14和16達到GB/T8815-2202中規定，出現這種結果是由於添加過磷酸f丐後，f丐/鋅皂穩定劑自身的缺陷得到克服，因而其穩定作用提高。(2)熱老化實驗參照國標GB/T2915.2-1997電纜絕緣和護套材料通用試驗方法中熱老化試驗方法，所得的試樣顏色如表4-4所示表4-4:tableseeoriginaldocumentpage12由表4-4可知，試樣14和16添加了過磷酸鈣的熱穩定齊U，熱穩定效果要比單純鈣/鋅複合熱穩定劑效果要好。尤其在長期熱穩定性能方面，加人過磷酸鈣的復配熱穩定劑要好得多。由上述實施例中實驗證明，含有過磷酸鈣的鈣/鋅皂複合熱穩定劑對PVC電纜料的熱穩定作用優於傳統的鈣/鋅皂複合穩定劑。權利要求一種有機鈣鋅皂液穩定劑，其特徵在於在配料中加入佔配料總重量1％～10％的過磷酸鈣後投入到反應器中，攪拌1小時後所製得，所述的配料為硬脂酸鋅34.92wt％，硬脂酸鈣39.68wt％，β-二酮鹽7.94wt％，水滑石9.52wt％，潤滑劑7.94wt％。全文摘要本發明涉及PVC熱穩定劑
技術領域：
，尤其涉及一種有機鈣鋅皂液穩定劑，其特徵在於在配料中加入佔配料總重量1％～10％的過磷酸鈣後投入到反應器中，攪拌1小時後所得，所述的配料為硬脂酸鋅34.92wt％，硬脂酸鈣39.68wt％，β-二酮鹽7.94wt％，水滑石9.52wt％，潤滑劑7.94wt％。本發明同現有技術相比，在原料中加入了過磷酸鈣大大提高了PVC製品的熱穩定性、潤滑性，無毒、環保，且原料低廉，製備方法簡單，極具發展空間。文檔編號C08K13/02GK101735481SQ201010022558公開日2010年6月16日申請日期2010年1月6日優先權日2010年1月6日發明者張江峰申請人:上海浩緣環保材料有限公司