一種高速擠出的鈣鋅複合穩定劑的製作方法

2023-05-17 10:06:11 1

一種高速擠出的鈣鋅複合穩定劑的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高速擠出的鈣鋅複合穩定劑，包括以下組分及重量份：聚羧酸多元醇酯18-35、硬脂酸鋅10-25、硬脂酸鈣2-10、水滑石3-20、4A沸石10-25、內潤滑劑5-20、外潤滑劑6-25、抗氧化劑0.2-5。本發明與現有技術相比，具有以下特點：1、連續生產周期長，可與複合鉛鹽相當；2、性價比高，成本可與複合鉛鹽相競爭；3、生產穩定性優良；4、其組成中不含Ba、Cd和Pb等重金屬，無毒環保；5、適用於高速擠出。本發明解決了長期以來鈣鋅複合穩定劑連續生產周期短、生產穩定性差、無法滿足高速擠出要求和應用成本高等問題。
【專利說明】一種高速擠出的鈣鋅複合穩定劑
【技術領域】
[0001]本發明屬於複合穩定劑，特別屬於用於PVC塑料型材、管材、板材、發泡塑料、木塑的鈣鋅複合穩定劑。
【背景技術】
[0002]熱穩定劑作為PVC加工過程必須添加的助劑，伴隨著PVC製品的發展而發展，由最初的單體鎘、鉛穩定劑等逐步發展到複合鉛穩定劑，再到鈣鋅、鋇鋅、有機錫穩定劑，逐步走向環保化、綠色化。
[0003]與傳統鉛鹽穩定劑相比，一般鈣鋅穩定劑的熱穩定性難以達到相應水平，潤滑體系較難調整，原料選用及體系設計稍有不當即會導致初期著色能力差、「鋅燒」、析出、清模周期短而嚴重影響其加工性能，導致一般鈣鋅穩定劑的連續生產運行周期短、生產穩定性差，且難以滿足高速擠出要求，使鈣鋅穩定劑的應用成本居高不下，在無強制性禁鉛的行政命令前，大規模推廣鈣鋅穩定劑的應用阻力較大。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種連續生產、穩定性優良，可用於高速擠出的聞性能鈣鋒複合穩定劑。
[0005]本發明解決技術問題的技術方案為提供一種高速擠出的鈣鋅複合穩定劑，包括以下物質及重量份:
[0006]
聚竣酸多元醇酯18-35
硬脂酸鋅10-25
硬脂酸鈣2-10
水滑石3-20
4A 沸石10-25
[0007]
內潤滑劑.5-20
外潤滑劑6-25
抗氧化劑0.2-5
[0008]所述的內潤滑劑為 脂肪醇的二羧酸酯、單甘酯的複合物。
[0009]所述的外潤滑劑為高熔點聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟的複合物。
[0010]所述的抗氧劑為四[甲基-β_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。
[0011]本發明的製備方法為:將物料投入到儲料倉儲存，通過自動配料系統將所需的物料按一定配方比例自動計量後投入到混合機中，物料在混合機中混合1000S-2000S後排入到混合料鬥，經螺旋給料機和分級篩去除異物後進入成品料倉，包裝後成品入庫。
[0012]聚羧酸多元醇酯:外觀為白色或淡黃色粉末，無毒無刺激，在本發明中起抑制「鋅燒」、抑制製品初期著色，並提升製品耐熱及抗紫外線性能作用。
[0013]硬脂酸鋅:(C17H35COO)2Zn,外觀為白色粉末，無毒、無汙染，抑制PVC材料的初期著色性，潤滑性好，無硫化汙染，在本發明中起初期熱穩定作用。
[0014]硬脂酸鈣:(C17H35COO)2Ca,外觀為均勻細微白色粉末，有吸水性、無毒，在本發明起中後期熱穩定作用。
[0015]水滑石的化學名稱是鹼式碳酸鋁鎂，化學結構式是Mg6Al2 (OH)16.4H20，具有較好的熱穩定性、阻燃性和記憶效應，在本發明中起熱穩定作用。
[0016]4A沸石=Na12Al12Si12O48.27H20，是由矽氧和鋁氧四面體組成的三維骨架狀結構化合物，豎立方晶系，是一種無毒、無臭、無味、流動性較好的白色粉末，具有較強的鈣離子交換能力，在本發明中起熱穩定作用。
[0017]所述的內潤滑劑中的含有脂肪醇的二羧酸酯，外觀為白色，無異味，自由流動的固體細珠，與其它各種滑劑有良好的相溶性並能促進熔體均勻塑化，改善衝擊強度和焊接強度，在本發明中起內潤滑作用。
[0018]所述的內潤滑劑中的單甘酯，是一種油溶性非離子表面活性劑，HLB值3.6-4.0,在PVC製品生產過程中能促進熔體均勻塑化，改善衝擊強度和焊接強度，並能增強制品的表面光澤度，在本發明中起內潤滑作用。
[0019]所述的外潤滑劑中的高熔點聚乙烯蠟，外觀為白色粉狀物質，是一種PVC加工用高效外潤滑劑，有效增強PVC熔體與金屬壁的潤滑性，改善塑料加工的流通性及脫模性，提升製品表面光澤，在本發明中起外滑作用。
[0020]所述的外潤滑劑中的氧化聚乙烯蠟，外觀為白色或淡黃色固體粉末，能有效增加PVC熔體的流通性能，調高擠出效率，賦予製品良好的光澤度，在本發明中起外滑為主兼具部分內滑作用。
[0021]所述的抗氧劑為四[甲基-β_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯，外觀為白色結晶粉末，作為一種多元受阻酚型抗氧化劑，其與大多數聚合物具有很好的相容性，且有良好的防止光和熱引起的變色作用，在本發明中起抗氧化作用。
[0022]本發明與現有技術相比，具有以下特點:1、連續生產周期長，可與複合鉛鹽相當；
2、性價比高，成本可與複合鉛鹽相競爭；3、生產穩定性優良；4、其組成中不含Ba、Cd和Pb等重金屬，無毒環保；5、適用於高速擠出。解決了長期以來鈣鋅複合穩定劑連續生產周期短、生產穩定性差、無法滿足高速擠出要求和應用成本高等問題。
【具體實施方式】
[0023]下面結合實施例對本發明作詳細的說明。
[0024]本發明所述的聚羧酸多元醇酯由山東金昌樹化學有限公司生產。
[0025]本發明所述的硬脂酸鋅由山東金昌樹化學有限公司生產。[0026]本發明所述的硬脂酸鈣由山東金昌樹化學有限公司生產。
[0027]本發明所述的水滑石由丹東松元化學有限公司生產。
[0028]本發明所述的4A沸石由山東中鋁公司生產。
[0029]本發明所述的內潤滑劑型號分別為脂肪醇的二羧酸酯G60、單甘酯GMS，分別由香港科寧有酯化工有限公司和杭州金誠助劑有限公司生產。
[0030]本發明所述的外潤滑劑型號分別為高熔點聚乙烯蠟G22、BN208和氧化聚乙烯蠟0PE-6815，分別由香港科寧有酯化工有限公司、青島邦尼公司和上海華熠有限公司。
[0031]本發明所述的抗氧化劑型號為1010，由天津市力生化工有限公司生產。
[0032]拉伸衝擊強度依據GB/T13525-1992標準進行檢測，單位為kj/m2。
[0033]彎曲彈性模量依據GB/T9341-2000標準進行檢測，單位為MPa。
[0034]維卡軟化溫度依據GB/T1633-2000標準進行檢測，單位為。C 。
[0035]低溫落錘衝擊及主型材可焊接性按GB/T8814-2004標準列示方法檢測。
[0036]拉伸衝擊強度:在溫度為23±2°C的實驗環境下，將試樣固定在拉伸衝擊儀的夾具上，將擺錘設置在150°位置，開始衝擊，記錄在實驗過程中的衝擊能量，衝擊能量與試樣剩餘面積的比值即為拉伸衝擊強度，數值越大，試樣的無缺口韌性越好。
[0037]彎曲彈性模量:在溫度為23±2°C的實驗環境下，將試樣支撐成橫梁，使其在跨度中心以恆定速度彎曲，直到試樣變形達到預定值。測量在實驗過程中對試樣施加的壓力，其彎曲應力差和相對應的應變差之比即為彎曲彈性模量。
[0038]維卡軟化溫度:按照GB/T1633-2000的規定中B50法進行試驗。試樣承受的靜負載G=50N±1N，讀取數值。
[0039]低溫落錘衝擊:將試樣放置在_10±2°C條件下Ih後，在溫度為23±2°C的試驗環境下，將試驗樣的衝擊可視面向上放在支撐物上，在IOs內衝擊試樣兩支撐筋間的中心位置，記錄型材可視面產生破裂、裂紋或分離的試樣數。
[0040]可焊接性:在溫度為23±2°C的實驗環境下，將試驗兩端放在活動的支撐座上，對焊角或T型接頭施加壓力，直到斷裂為止，記錄數值。
[0041 ] 下列實施例中的「份」指的是「重量份」。
[0042]實施例1:
[0043]把21.6重量份聚羧酸多元醇酯、19份硬脂酸鋅、5.4份硬脂酸鈣、10.8份水滑石、16.2 份 4A 沸石、5.4 份 GMS、9.45 份 ΒΝ208、2.7 份 0ΡΕ、2.7 份 G22、5.4 份 G60、l.35 份的四[甲基-β_ (3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯通過自動計量後加入反應釜中，刀片以57轉/秒進行攪拌，攪拌35min後刀片下降至40轉/秒進行下料，包裝。將混合好的鈣鋅穩定劑用於PVC塑料型材擠出加工。
[0044]實施例2:
[0045]把24.4重量份聚羧酸多元醇酯、13.5份硬脂酸鋅、5.4份硬脂酸鈣、13.5水滑石、13.5 份 4A 沸石，2.7 份 GMS,6.75 份 ΒΝ208、5.4 份 0ΡΕ、8.1 份 G22、5.4 份 G60、1.35 份的四[甲基-β_ (3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯通過自動計量後加入反應釜中，刀片以57轉/秒進行攪拌，攪拌35min後刀片下降至40轉/秒進行下料，包裝。將混合好的鈣鋅穩定劑用於PVC塑料型材擠出加工。
[0046]實施例1、2與現用複合鉛鹽穩定劑生產的PVC型材的技術指標如表1所示:[0047]所述的複合鉛鹽穩定劑由蕪湖海螺新材料有限公司提供生產。
[0048]表1
[0049]
【權利要求】
1.一種高速擠出的鈣鋅複合穩定劑，其特徵在於包括以下物質及重量份:聚竣酸多元醇酯18-35硬脂酸鋅10-25硬脂酸鈣2 -10水 I3-204A 沸石10-25內潤滑劑.5-20外潤滑劑6-25抗氧化劑0.2-5
2.根據權利要求1所述的鈣鋅複合穩定劑，其特徵在於所述的內潤滑劑為脂肪醇的二羧酸酯和單甘酯的複合物。
3.根據權利要求1所述的鈣鋅複合穩定劑，其特徵在於所述的外潤滑劑為高熔點聚乙烯蠟和氧化聚乙烯蠟的複合物。
4.根據權利要求1所述的鈣鋅複合穩定劑，其特徵在於所述的抗氧化劑為四[甲基-β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。
5.根據權利要求1所述的鈣鋅複合穩定劑，其特徵在於本發明應用於PVC塑料硬製品加工。`
【文檔編號】C08K3/26GK103570973SQ201310530071
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年10月30日
【發明者】王楊林, 朱守益, 程建軍, 唐聖奎, 張鵬, 劉威, 韓英才 申請人:蕪湖海螺型材科技股份有限公司