新型液體鈣鋅穩定劑及其製備方法
2023-05-03 01:15:31
專利名稱：新型液體鈣鋅穩定劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種新型液體鈣鋅穩定劑，屬於PVC加工助劑技術領域。
背景技術：
近年來，全球衛生、安全、環保等方面的法規日益嚴格，「綠色」塑料已成為21世紀塑料工業的發展方向，而高效、多功能、無毒、無公害則是塑料助劑發展的趨勢。在聚氯乙烯加工中，必須使用熱穩定劑。它能防止PVC在加工過程中由於熱和機械剪切所引起的降解，另外還能在制品在使用過程中長期放置熱、光、氧的破壞作用。但是， 由於它們的毒性嚴重和不能滿足某些加工或性能上的要求，熱穩定劑的發展日趨採用非重金屬鹽，特別是錫系和鈣鋅系的穩定劑。在目前各種熱穩定劑中，多數是有毒的物質、特別是鉛、鎘、鋇穩定劑的毒性及其汙染已嚴重威脅到人們的身體健康，從而引起了社會的極大關注。70年代以來，許多國家對鉛鎘鹽的使用加以嚴格的限制，迫使尋求替代產品。例如，日本鉛鎘系穩定劑正被鈣鋅系穩定劑所替代。在美國對鉛鎘鹽有越來越嚴格的法律規定。鈣鋅系穩定劑是被美國食品管理局和日本衛生局認定的一種無毒處方用添加劑，其銷售量僅次於有機錫系穩定劑，居第二位。鈣鋅類，鈣是無毒金屬，鋅是構成生命體的不可缺少的一種微量元素，從毒性觀點來看，危險性是最小的。在各種環保穩定劑中，複合鈣鋅穩定劑是最具有價格低廉、潤滑性能好的穩定劑， 具有極廣闊的發展空間，尤其是液體穩定劑，由於穩定劑本身是液體，在樹脂組分中容易分散，而且均勻，因此協同作用能充分發揮，對聚合物的穩定效果好，而且耐熱性好，具有很好的透明性、耐光耐候性、無毒、原料來源廣、使用方便。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種明顯改善PVC製品在加工過程中的初期色相及整體熱老化穩定性、提高PVC製品的塑化性能的新型液體鈣鋅穩定劑及其製備方法。所述的新型液體鈣鋅穩定劑，其配料質量百分組成如下
硬脂酸鈣14-16%硬脂酸鋅14-16%含硫羧酸鈣7-9%含硫羧酸鋅7-9%增塑劑8-11%液體溶劑28-32%
亞磷酸酯12-15%
抗氧劑1-3%。所述的含硫羧酸鈣為3-十二烷巰基丙酸鈣；含硫羧酸鋅為3-十二烷巰基丙酸鋅， 化學式為{CH3 (CH2) nS (CH2) 2C00} X，X為Ca或Si。含硫羧酸鈣、含硫羧酸鋅保證了 PVC製品在前期加工過程中的初期色相變化小，並對製品的長期熱老化性起到大幅提高的作用。所述的3-十二烷巰基丙酸鈣、鋅可以自制也可以購買，自製的方法如下(質量份)將19份的丙烯酸和50份異丙醇加入反應瓶中，溫度控制在50°C，滴加50ml濃度為
的氫氧化鈉溶液，再慢慢滴加50份正十二硫醇，滴畢回流5小時。減壓蒸餾剔除溶劑， 向反應液中補加500ml去離子水，然後邊攪拌邊徐徐加入200ml濃度為7%氯化物溶液(氯化鋅與氯化鈣的質量份比為5 幻在451環境下進行複分解反應。反應完畢，反應產物經分離、洗滌並脫水後，在80°C常壓乾燥製得純度為98. 5%的3-十二烷巰基丙酸鈣、鋅。所述的增塑劑為環氧大豆油、環氧油酸丁酯或癸二酸二辛酯中的一種或多種。增塑劑在制品加工中與PVC有機融合，提高了加工過程中的塑化性能，賦予製品更好的光潔度。所述的液體溶劑為白油、液體石蠟或軟麻油中的一種或多種。所述的亞磷酸酯為亞磷酸三苯酯、亞磷酸一苯二異辛酯或亞磷酸二苯一異辛酯中的一種或多種。所述的抗氧劑為二苯甲醯甲烷或/和硬脂醯苯甲醯甲烷。所述的新型液體鈣鋅穩定劑的製備方法，是先將亞磷酸酯、液體溶劑、抗氧劑、增塑劑加入到容器中均勻攪拌0.5小時，然後加入主穩定劑硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、含硫羧酸鈣和含硫羧酸鋅攪拌配混1小時，得到微黃略粘稠狀液體，製得新型液體鈣鋅穩定劑。本發明的有益效果如下本發明的穩定劑明顯改善PVC製品在加工過程中的初期色相及整體熱老化穩定性，具有很強的熱穩定性，提高了 PVC製品的塑化性能。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明。實施例1 5與對比例1 2所述的新型液體鈣鋅穩定劑的製備方法，是先將亞磷酸酯、液體溶劑、抗氧劑、增塑劑加入到容器中均勻攪拌0.5小時，然後加入主穩定劑硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、含硫羧酸鈣和含硫羧酸鋅攪拌配混1小時，得到微黃略粘稠狀液體，製得新型液體鈣鋅穩定劑。實施例1 5、對比例1 2均按照上述工藝製成，配方如下表1所示實施例與對比例中硬脂酸鈣、鋅為硬脂酸鈣與硬脂酸鋅按照1 1比例復配，實施例中3-十二烷巰基丙酸鈣、鋅為3-十二烷巰基丙酸鈣與3-十二烷巰基丙酸鋅按照1 1 比例復配。表1配方表
權利要求
1. 一種新型液體鈣鋅穩定劑，其特徵在於其配料質量百分組成如下硬脂酸鈣14-16%硬脂酸鋅14-16%含硫羧酸鈣7-9%含硫羧酸鋅7-9%增塑劑8-11%液體溶劑28-32%亞磷酸酯12-15%抗氧劑1-3%。
2 根據權利要求1所述的新型液體鈣鋅穩定劑，其特徵在於所述的含硫羧酸鈣為3-十二烷巰基丙酸鈣；含硫羧酸鋅為3-十二烷巰基丙酸鋅，化學式為 (CH3 (CH2) nS (CH2) 2C00} X，X 為 Ca 或 Zn。
3.根據權利要求1所述的新型液體鈣鋅穩定劑，其特徵在於所述的增塑劑為環氧大豆油、環氧油酸丁酯或癸二酸二辛酯中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的新型液體鈣鋅穩定劑，其特徵在於所述的液體溶劑為白油、 液體石蠟或軟麻油中的一種或多種。
5.根據權利要求1所述的新型液體鈣鋅穩定劑，其特徵在於所述的亞磷酸酯為亞磷酸三苯酯、亞磷酸一苯二異辛酯或亞磷酸二苯一異辛酯中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的新型液體鈣鋅穩定劑，其特徵在於所述的抗氧劑為二苯甲醯甲烷或/和硬脂醯苯甲醯甲烷。
7.—種權利要求1所述的新型液體鈣鋅穩定劑的製備方法，其特徵在於先將亞磷酸酯、液體溶劑、抗氧劑、增塑劑加入到容器中均勻攪拌0. 5小時，然後加入硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、含硫羧酸鈣和含硫羧酸鋅攪拌配混1小時，得到微黃略粘稠狀液體，製得新型液體鈣鋅穩定劑。
全文摘要
本發明涉及一種新型液體鈣鋅穩定劑及其製備方法，屬於PVC加工助劑技術領域。該穩定劑配料質量百分組成如下硬脂酸鈣14-16％、硬脂酸鋅14-16％、含硫羧酸鈣7-9％、含硫羧酸鋅7-9％、增塑劑8-11％、液體溶劑28-32％、亞磷酸酯12-15％和抗氧劑1-3％。它具有很強的熱穩定性，尤其提高PVC的塑化性能要比一般的穩定劑明顯，其製備方法簡單易行。本發明製備的新型液體鈣鋅穩定劑明顯改善PVC製品在加工過程中的初期色相及整體熱老化穩定性，具有很強的熱穩定性，提高了PVC製品的塑化性能。
文檔編號C08L27/06GK102516684SQ20111037305
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月22日 優先權日2011年11月22日
發明者劉春信, 鹹春蕾, 朱西堂, 王濱, 葛峰 申請人:山東瑞豐高分子材料股份有限公司