專利名稱：：有機鈣鋅皂液穩(wěn)定劑的制作方法有機鈣鋅皂液穩(wěn)定劑本發(fā)明涉及PVC熱穩(wěn)定劑
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種有機鈣鋅皂液穩(wěn)定劑。PVC是主要的通用塑料之一，有許多優(yōu)點，但其熱穩(wěn)定性差，因此在PVC加工中添加熱穩(wěn)定劑便成為解決該問題的主要方法。我國熱穩(wěn)定劑的研究與生產(chǎn)始于20世紀(jì)50年代，80年代初期有機錫等穩(wěn)定劑不斷開發(fā)與生產(chǎn)，其行業(yè)結(jié)構(gòu)基本形成。尤其近十多年，我國熱穩(wěn)定劑的消費量也隨著PVC工業(yè)的快速發(fā)展而大幅度增加。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國熱穩(wěn)定劑產(chǎn)量約為10萬t/年，生產(chǎn)廠家70家，能夠生產(chǎn)各種熱穩(wěn)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、復(fù)合穩(wěn)定劑、有機錫類和有機輔助穩(wěn)定劑等。熱穩(wěn)定劑產(chǎn)品中鉛鹽類，主要是三鹽基硫酸鉛、二鹽基硫酸鉛類占39%，硬脂酸鹽類，主要有硬脂酸鉛、鈣、錫、鋅等鹽類占35%，有機錫類占5%，復(fù)合液體類占10%，其余為8%。目前我國熱穩(wěn)定劑產(chǎn)品檔次不高，高毒產(chǎn)品仍占主導(dǎo)地位，環(huán)保型中、高檔熱穩(wěn)定劑產(chǎn)品仍以進口或者在中國的外資企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品為主。從20世紀(jì)90年代起，世界上，尤其是西方國家禁止熱穩(wěn)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(shè)備指令》(WEEE)和《關(guān)于在電子電氣設(shè)備中禁止使用某些有害物質(zhì)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(lián)苯及多溴二苯醚6種有害物質(zhì)的電子電氣設(shè)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(wěn)定劑，而歐盟Vinyl2010也于2006年末禁止了含鎘穩(wěn)定劑的使用。因此，目前在世界范圍內(nèi)，無毒、無污染、復(fù)合和高效已成為PVC熱穩(wěn)定劑不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢，而無毒Ca/Zn熱穩(wěn)定劑是世界上公認(rèn)的無毒、環(huán)保型熱穩(wěn)定劑，且具有價格低廉、潤滑性良好等優(yōu)點，具有極廣闊的發(fā)展空間。目前，一般的Ca/Zn復(fù)合熱穩(wěn)定劑的主要原料是硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、抗氧劑、輔助穩(wěn)定劑、潤滑劑等。對于鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，鋅皂通過酯基取代PVC鏈上不穩(wěn)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(fā)生急速變黑現(xiàn)象即所謂的"鋅燒"。本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，在原有原料中加入過磷酸鈣來提高PVC制品的熱穩(wěn)定性。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明設(shè)計一種有機鈣鋅皂液穩(wěn)定劑，其特征在于在配料中加入占配料總重量1%10%的過磷酸鈣后投入到反應(yīng)器中，攪拌1小時后所得，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(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，在原料中加入了過磷酸鈣大大提高了PVC制品的熱穩(wěn)定性、潤滑性，無毒、環(huán)保，且原料低廉，制備方法簡單，極具發(fā)展空間。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述?！?、配料硬脂酸鈣、硬脂酸鋅，工業(yè)品，南京金陵化工廠；P-二酮鹽；水滑石，工業(yè)品，市售；潤滑劑硬脂酸，工業(yè)品，杭州油脂化工有限公司；二、采用原有工藝制備熱穩(wěn)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(yīng)器中，攪拌lh，得熱穩(wěn)定劑1#。三、制備檢測試樣1、測試原料和主要設(shè)備SG-3型PVC樹脂，河南昊華宇航化工有限責(zé)任公司；增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯(D0P)，工業(yè)品，昆山合峰化工有限公司；填充劑活性碳酸鈣，工業(yè)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；恒溫油槽，GT-7040-M型；熱老化實驗箱，DHG-9140A型，上海精宏實驗設(shè)備有限公司。實施例11、本例中新配方工藝制備熱穩(wěn)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(yīng)器中，攪拌lh，得熱穩(wěn)定劑2#。2、試樣制備分別對應(yīng)電纜料標(biāo)準(zhǔn)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中采用了原有配方工藝制備而得的穩(wěn)定劑1#分別制得試樣1和試樣3，如下表2-1中采用了新配方工藝制備而得的穩(wěn)定劑2#，分別制得試樣2和試樣4。表1-1:<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表2-1:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>按上述表1-1、表2-1中原料配方分別制備試樣，在PVC樹脂中加入增塑劑、穩(wěn)定劑后，放入高速混合機高速攪拌至增塑劑完全吸干后，再加入填充劑攪拌均勻后出料，將此混合料在輥溫為165°C士5t:的雙輥塑煉機上煉塑1015min后拉片出料，再在溫度為165°C士5t:的液壓機中按不加壓預(yù)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制得的試樣，參照GB/T8815-2202標(biāo)準(zhǔn)，測200°C剛果紅熱穩(wěn)定時間，結(jié)果見下表3-1:表3-1:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由表3-1可知，兩類不同的復(fù)配熱穩(wěn)定劑按照標(biāo)準(zhǔn)測試20(TC熱穩(wěn)定時間有如下結(jié)果，即在J-70和J-50兩個系列試樣中，穩(wěn)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(guī)定，出現(xiàn)這種結(jié)果是由于添加過磷酸鈣后，鈣/鋅皂穩(wěn)定劑自身的缺陷得到克服，因而其穩(wěn)定作用提高。(2)熱老化實驗參照國標(biāo)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:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由表4-l可知，試樣2和試樣4添加了過磷酸鈣的熱穩(wěn)定劑，熱穩(wěn)定效果要比單純鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑效果要好。尤其在長期熱穩(wěn)定性能方面，加人過磷酸鈣的復(fù)配熱穩(wěn)定劑要好得多。實施例21、本例中新配方工藝制備熱穩(wěn)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(yīng)器中，攪拌lh，得熱穩(wěn)定劑3#。2、試樣制備分別對應(yīng)電纜料標(biāo)準(zhǔn)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中采用了原有工藝制備而得的穩(wěn)定劑1#分別制得試樣5和試樣7，表2-2中采用了新配方工藝制備而得的穩(wěn)定劑2#，分別制得試樣6和試樣8。表1-2:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2-2:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>按上述表l-2、表2-2中原料配方分別制備試樣，在PVC樹脂中加入增塑劑、穩(wěn)定劑后，放入高速混合機高速攪拌至增塑劑完全吸干后，再加入填充劑攪拌均勻后出料，將此混合料在輥溫為165°C士5t:的雙輥塑煉機上煉塑1015min后拉片出料，再在溫度為165°C士5t:的液壓機中按不加壓預(yù)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制得的試樣，參照GB/T8815-2202標(biāo)準(zhǔn)，測200°C剛果紅熱穩(wěn)定時間，結(jié)果見下表3-2:表3-2:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表3-2可知，兩類不同的復(fù)配熱穩(wěn)定劑按照標(biāo)準(zhǔn)測試20(TC熱穩(wěn)定時間有如下結(jié)果，即在J-70和J-60兩個系列試樣中，穩(wěn)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(guī)定，出現(xiàn)這種結(jié)果是由于添加過磷酸鈣后，鈣/鋅皂穩(wěn)定劑自身的缺陷得到克服，因而其穩(wěn)定作用提高。(2)熱老化實驗參照國標(biāo)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:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表4-2可知，試樣6和8添加了過磷酸鈣的熱穩(wěn)定齊U，熱穩(wěn)定效果要比單純鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑效果要好。尤其在長期熱穩(wěn)定性能方面，加人過磷酸鈣的復(fù)配熱穩(wěn)定劑要好得多。實施例31、本例中新配方工藝制備熱穩(wěn)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(yīng)器中，攪拌lh，得熱穩(wěn)定劑4#。1、試樣制備分別對應(yīng)電纜料標(biāo)準(zhǔn)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中采用了原有工藝制備而得的穩(wěn)定劑1#分別制得試樣9和試樣11，表2-3中采用了新配方制備而得的穩(wěn)定劑2#，分別制得試樣10和試樣12。表1-3:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>按上述表l-3、表2-3中原料配方分別制備試樣，在PVC樹脂中加入增塑劑、穩(wěn)定劑后，放入高速混合機高速攪拌至增塑劑完全吸干后，再加入填充劑攪拌均勻后出料，將此混合料在輥溫為165°C士5t:的雙輥塑煉機上煉塑1015min后拉片出料，再在溫度為165°C士5t:的液壓機中按不加壓預(yù)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制得的試樣，參照GB/T8815-2202標(biāo)準(zhǔn)，測200°C剛果紅熱穩(wěn)定時間，結(jié)果見下表3-3:表3-3:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表3可知，兩類不同的復(fù)配熱穩(wěn)定劑按照標(biāo)準(zhǔn)測試20(TC熱穩(wěn)定時間有如下結(jié)果，即在J-70和J-80兩個系列試樣中，穩(wěn)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(guī)定，出現(xiàn)這種結(jié)果是由于添加過磷酸f丐后，f丐/鋅皂穩(wěn)定劑自身的缺陷得到克服，因而其穩(wěn)定作用提高。[OOSS](2)熱老化實驗參照國標(biāo)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:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</table由表4-3可知，試樣10和12添加了過磷酸鈣的熱穩(wěn)定齊U，熱穩(wěn)定效果要比單純鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑效果要好。尤其在長期熱穩(wěn)定性能方面，加人過磷酸鈣的復(fù)配熱穩(wěn)定劑要好得多。實施例41、本例中新配方工藝制備熱穩(wěn)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(yīng)器中，攪拌lh，得熱穩(wěn)定劑5#。2、試樣制備分別對應(yīng)電纜料標(biāo)準(zhǔn)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中采用了上述工藝制備而得的穩(wěn)定劑1#分別制得試樣13和試樣15，表2-4中采用了上述工藝制備而得的穩(wěn)定劑2#分別制得試樣14和試樣16。表1:配料J-70J-90PVC100g100g增塑劑(D0P)47g48g填充劑45g35g10表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>按上述表l-4、表2-4中的配方分別制備試樣，在PVC樹脂中加入增塑劑、穩(wěn)定劑后，放入高速混合機高速攪拌至增塑劑完全吸干后，再加入填充劑攪拌均勻后出料，將此混合料在輥溫為165°C士5t:的雙輥塑煉機上煉塑1015min后拉片出料，再在溫度為165°C士5t:的液壓機中按不加壓預(yù)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制得的試樣，參照GB/T8815-2202標(biāo)準(zhǔn)，測200°C剛果紅熱穩(wěn)定時間，結(jié)果見下表3-4:表3:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>由表3-4可知，兩類不同的復(fù)配熱穩(wěn)定劑按照標(biāo)準(zhǔn)測試20(TC熱穩(wěn)定時間有如下結(jié)果，即在J-70和J-90兩個系列試樣中，穩(wěn)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(guī)定，出現(xiàn)這種結(jié)果是由于添加過磷酸f丐后，f丐/鋅皂穩(wěn)定劑自身的缺陷得到克服，因而其穩(wěn)定作用提高。(2)熱老化實驗參照國標(biāo)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:<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>由表4-4可知，試樣14和16添加了過磷酸鈣的熱穩(wěn)定齊U，熱穩(wěn)定效果要比單純鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑效果要好。尤其在長期熱穩(wěn)定性能方面，加人過磷酸鈣的復(fù)配熱穩(wěn)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/鋅皂復(fù)合熱穩(wěn)定劑對PVC電纜料的熱穩(wěn)定作用優(yōu)于傳統(tǒng)的鈣/鋅皂復(fù)合穩(wěn)定劑。權(quán)利要求一種有機鈣鋅皂液穩(wěn)定劑，其特征在于在配料中加入占配料總重量1％～10％的過磷酸鈣后投入到反應(yīng)器中，攪拌1小時后所制得，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(fā)明涉及PVC熱穩(wěn)定劑
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種有機鈣鋅皂液穩(wěn)定劑，其特征在于在配料中加入占配料總重量1％～10％的過磷酸鈣后投入到反應(yīng)器中，攪拌1小時后所得，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(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，在原料中加入了過磷酸鈣大大提高了PVC制品的熱穩(wěn)定性、潤滑性，無毒、環(huán)保，且原料低廉，制備方法簡單，極具發(fā)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(yōu)先權(quán)日2010年1月6日發(fā)明者張江峰申請人:上海浩緣環(huán)保材料有限公司