專利名稱：一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)穩(wěn)定劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
PVC行業(yè)中公知的熱穩(wěn)定劑主要有鉛鹽類、金屬皂類、有機(jī)錫類、稀土類和Ca/Zn 類等穩(wěn)定劑，但應(yīng)用最多的熱穩(wěn)定劑是鉛鹽類和金屬皂類。鉛鹽類穩(wěn)定劑價(jià)格低廉，熱穩(wěn)定效果好，但其毒性大，嚴(yán)重危害人體健康并污染環(huán)境，且鉛鹽類穩(wěn)定劑存在不透明的缺點(diǎn)。 有機(jī)錫類穩(wěn)定劑不僅透明性和熱穩(wěn)定性良好，而且毒性小，它廣泛應(yīng)用于高透明度聚氯乙烯板材、片材、食品、醫(yī)藥包裝中，但其價(jià)格昂貴，而且有些產(chǎn)品在毒性上要控制完全無毒環(huán)保，因而其應(yīng)用也受到限制。隨著社會(huì)對(duì)環(huán)保意識(shí)的提高，以及對(duì)熱穩(wěn)定劑綜合性能要求的提高，熱穩(wěn)定劑的生產(chǎn)和消費(fèi)向無毒、無污染、高透明度、耐熱性良好和高效的方向發(fā)展。而無毒鈣鋅復(fù)合Ca/ Si熱穩(wěn)定劑是世界公認(rèn)的無毒、環(huán)保型熱穩(wěn)定劑，且具有價(jià)格低廉、潤滑性良好等優(yōu)點(diǎn)，具有極廣闊的發(fā)展空間。目前國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)都開始投入大量經(jīng)費(fèi)對(duì)鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑展開研究，公開號(hào)為CN 101200557A的發(fā)明專利“一種液體稀土鈣鋅穩(wěn)定劑及其制備方法”，其公開的鈣鋅穩(wěn)定劑的透光率為84. 7-86. 9%。申請(qǐng)?zhí)枮?01010582178. 3的發(fā)明專利申請(qǐng)“一種糊狀鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其制備方法”，其制備的鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑的透光率基本為84-86%。但是， 目前大多數(shù)鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑難以達(dá)到在耐熱性能良好的情況下具有高透明性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑及其制備方法，本發(fā)明所提供的鈣鋅穩(wěn)定劑耐熱性能好，透明性高。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑，它是由以下質(zhì)量百分比的原料組成
鈣鹽主穩(wěn)定劑10-30%
鋅鹽主穩(wěn)定劑10-30%
水滑石30-50%
潤滑劑10-20%
抗氧劑1-5%
輔助穩(wěn)定劑1-5%
紫外線吸收劑1_5%，
其中，所述的鈣鹽主穩(wěn)定劑為任意比例混合的脂肪酸類鈣鹽主穩(wěn)定劑和苯環(huán)類鈣鹽主穩(wěn)定劑，所述脂肪酸類鈣鹽主穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣、棕櫚酸鈣、油酸鈣、月桂酸鈣、十七碳脂肪酸鈣或十五碳脂肪酸鈣的任意一種，所述苯環(huán)類鈣鹽主穩(wěn)定劑為苯甲酸鈣或十二烷基苯磺酸鈣的任意一種；
其中，所述的鋅鹽主穩(wěn)定劑為任意比例混合的脂肪酸類鋅鹽主穩(wěn)定劑和苯環(huán)類鋅鹽主穩(wěn)定劑，所述脂肪酸類鋅鹽主穩(wěn)定劑為硬脂酸鋅、棕櫚酸鋅、油酸鋅、月桂酸鋅、十七碳脂肪酸鋅或十五碳脂肪酸鋅的任意一種，所述苯環(huán)類鋅鹽主穩(wěn)定劑為苯甲酸鋅或十二烷基苯磺酸鋅的任意一種；
其中，所述的水滑石為任意比例混合的鎂鋁二元水滑石和鋅鎂鋁三元水滑石，所述鎂鋁二元水滑石中Mg0/AL203的摩爾比為(4-4. 5) 1，所述鋅鎂鋁三元水滑石中ai0/Mg0/AL203 的摩爾比為 1: (0. 5-2) (0. 5-1)；
其中，所述的潤滑劑為硬脂酸丁酯、單硬脂酸丁酯、單硬脂酸甘油酯、季戊四醇硬脂酸酯、液體白臘、固體白臘、聚乙烯蠟、石蠟、E蠟、EG蠟、硬脂肪酸和季戊四醇中的一種或一種以上按任意比例混合的混合物；
其中，所述抗氧劑為β "(3, 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2. 4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯和四[β- (3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯中的一種或一種以上按任意比例混合的混合物；
其中，所述輔助穩(wěn)定劑為二苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷、脫氫醋酸、乙酰乙酸乙酯、 1，2-環(huán)已二酮、2，3-戊二酮、2，5-己二酮和乙酰丙酮中兩種或兩種以上按任意比例混合的混合物；
其中，所述的紫外線吸收劑為紫外線吸收劑UV-9、紫外線吸收劑UV-531、紫外線吸收劑UV-327、紫外線吸收劑UV-P和紫外線吸收劑UV-320中的一種或一種以上按任意比例混合的混合物。優(yōu)選的，一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑，它是由以下質(zhì)量百分比的原料組成 鈣鹽主穩(wěn)定劑10-25%
鋅鹽主穩(wěn)定劑10-25%
水滑石35-45%
潤滑劑10-20%
抗氧劑1-5%
輔助穩(wěn)定劑1-4%
紫外線吸收劑1_5%。優(yōu)選的，一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑，它是由以下質(zhì)量百分比的原料組成 鈣鹽主穩(wěn)定劑10-20%
鋅鹽主穩(wěn)定劑10-25%
水滑石35-40%
潤滑劑10-20%
抗氧劑1-5%
輔助穩(wěn)定劑1-3%
紫外線吸收劑1_5%。更為優(yōu)選的，一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑，它是由以下質(zhì)量百分比的原料組成 鈣鹽主穩(wěn)定劑15%
鋅鹽主穩(wěn)定劑15%水滑石40%
潤滑劑20%
抗氧劑5%
輔助穩(wěn)定劑3%
紫外線吸收劑2%。上述一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑的制備方法，它包括以下步驟
a、將上述配方量的水滑石先加入高速攪拌機(jī)中，在55-65°C條件下攪拌5min-10
min ；
b、然后繼續(xù)加入上述配方量的鈣鹽主穩(wěn)定劑、鋅鹽主穩(wěn)定劑和潤滑劑，在55-65°C條件下攪拌 10 min-20 min ；
C、最后加入上述配方量的抗氧劑、輔助穩(wěn)定劑和紫外線吸收劑，在55-65°C條件下攪拌 10 min-20 min，冷卻后得到透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑。上述技術(shù)方案中，步驟a和步驟b的溫度分別控制在58-62°C。上述技術(shù)方案中，步驟a和步驟b的溫度分別控制在60°C。上述技術(shù)方案中，步驟a和步驟b高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速分別為1000-1500 r/min。上述技術(shù)方案中，步驟a和步驟b高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速分別為1250 r/min。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，有益效果在于
1)本發(fā)明提供的透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑由于采用了鎂鋁二元水滑石和鋅鎂鋁三元水滑石的混合物，且鎂鋁二元水滑石中MgCVAL2O3的摩爾比為(4-4. 5) 1，鋅鎂鋁三元水滑石中 ZnO/MgO/ALA的摩爾比為1:(0. 5-2) (0. 5-1)，因而本發(fā)明提供的鈣鋅穩(wěn)定劑透明性高， 其透光率為89-9 ，霧化度為1. 5-2. 5%。2)本發(fā)明提供的透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑耐熱穩(wěn)定性好，200°C的剛果紅時(shí)間測(cè)試中， 其熱穩(wěn)定時(shí)間為25-40min。3)本發(fā)明提供的透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑還具有防銅銹的功能。4)本發(fā)明提供的透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑的印刷性良好，其印刷品用手觸碰不脫落。5 )本發(fā)明的制備方法簡單。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例1。先取20Kg鎂鋁二元水滑石(鎂鋁二元水滑石中Mg0/AL203的摩爾比為4. 0:1)和 20Kg鋅鎂鋁三元水滑石(鋅鎂鋁三元水滑石中ai0/Mg0/AL203的摩爾比為2:4:2)加入高速攪拌機(jī)中，高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000 r/min，在55°C下攪拌5 min ；然后繼續(xù)加入IOKg硬脂酸鈣、IOKg苯甲酸鈣、IOKg硬脂酸鋅、IOKg苯甲酸鋅和IOKg硬脂酸丁酯，在轉(zhuǎn)速為1000 r/min和溫度為55°C的條件下攪拌10 min ；最后加入5Kg的β - (3，5- 二叔丁基_4_羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2Kg 二苯甲酰甲烷、IKg乙酰乙酸乙酯和2Kg紫外線吸收劑UV-9， 其中高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000 r/min，在55°C下攪拌15 min，冷卻后得到透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑。實(shí)施例2。
先取30Kg鎂鋁二元水滑石(鎂鋁二元水滑石中Mg0/AL203的摩爾比為4. 5:1)和 20Kg鋅鎂鋁三元水滑石(鋅鎂鋁三元水滑石中ai0/Mg0/AL203的摩爾比為4:2:2)加入高速攪拌機(jī)中，高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1250 r/min，在60°C下攪拌10 min ；然后繼續(xù)加入^(g苯甲酸鈣、5Kg十五碳脂肪酸鈣、5Kg月桂酸鋅、5Kg苯甲酸鋅、5Kg單硬脂酸丁酯和IOKg液體白臘，在轉(zhuǎn)速為1250 r/min和溫度為60°C的條件下攪拌10 min ；最后加入5Kg的三[2. 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯、2Kg硬脂酰苯甲酰甲烷、3Kg脫氫醋酸和5Kg紫外線吸收劑UV-327， 其中高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1250 r/min，在60°C下攪拌10 min，冷卻后得到透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑。實(shí)施例3。先取20Kg鎂鋁二元水滑石(鎂鋁二元水滑石中Mg0/AL203的摩爾比為4. 2:1)和 IOKg鋅鎂鋁三元水滑石(鋅鎂鋁三元水滑石中ai0/Mg0/AL203的摩爾比為3 3 2)加入高速攪拌機(jī)中，高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1500 r/min，在65°C下攪拌5 min ；然后繼續(xù)加入20Kg十七碳脂肪酸鈣、IOKg十二烷基苯磺酸鈣、5Kg十二烷基苯磺酸鋅、15Kg硬脂酸鋅、5Kg單硬脂酸甘油酯和^ig石臘，在轉(zhuǎn)速為1500 r/min和溫度為65°C的條件下攪拌5 min;最后加入Ig 的四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、IKg乙酰丙酮、lKg2，3-戊二酮、2Kg紫外線吸收劑UV-P和3Kg紫外線吸收劑UV-320，其中高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1500 r/min，在65°C下攪拌20 min，冷卻后得到透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑。實(shí)施例4。先取IOKg鎂鋁二元水滑石(鎂鋁二元水滑石中Mg0/AL203的摩爾比為4. 4:1)和 20Kg鋅鎂鋁三元水滑石(鋅鎂鋁三元水滑石中ai0/Mg0/AL203的摩爾比為2 2 1)加入高速攪拌機(jī)中，高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1100 r/min，在62°C下攪拌5 min ；然后繼續(xù)加入IOKg十五碳脂肪酸鈣、IOKg十二烷基苯磺酸鈣、IOKg苯甲酸鋅、IOKg油酸鋅、6Kg季戊四醇硬脂酸酯、 5Kg固體白臘和^(g硬脂肪酸，在轉(zhuǎn)速為1100 r/min和溫度為62°C的條件下攪拌15min;最后加入^(g的β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2Kg2，5-己二酮、2Kg 二苯甲酰甲烷、2Kg紫外線吸收劑UV-531和3Kg紫外線吸收劑UV-327，其中高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1100 r/min，在62°C下攪拌10 min，冷卻后得到透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑。實(shí)施例1-4的性能測(cè)試結(jié)果如下表1 表1實(shí)施例1-4的性能測(cè)試結(jié)果表。
性能 旨標(biāo)透光率/%霧化度/%_ 果紅(200t:)/miii實(shí)旌f列1892,530實(shí)旌例2Ql1.540實(shí)旌例3902.0JtmtirnJ實(shí)旌例4912.035由此可見，本實(shí)施例1-4中的透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑的耐熱性能好，透明性高。最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑，其特征在于它是由以下質(zhì)量百分比的原料組成 鈣鹽主穩(wěn)定劑10-30%鋅鹽主穩(wěn)定劑10-30%水滑石30-50%潤滑劑10-20%抗氧劑1-5%輔助穩(wěn)定劑1-5%紫外線吸收劑1_5%，其中，所述的鈣鹽主穩(wěn)定劑為任意比例混合的脂肪酸類鈣鹽主穩(wěn)定劑和苯環(huán)類鈣鹽主穩(wěn)定劑，所述脂肪酸類鈣鹽主穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣、棕櫚酸鈣、油酸鈣、月桂酸鈣、十七碳脂肪酸鈣或十五碳脂肪酸鈣的任意一種，所述苯環(huán)類鈣鹽主穩(wěn)定劑為苯甲酸鈣或十二烷基苯磺酸鈣的任意一種；其中，所述的鋅鹽主穩(wěn)定劑為任意比例混合的脂肪酸類鋅鹽主穩(wěn)定劑和苯環(huán)類鋅鹽主穩(wěn)定劑，所述脂肪酸類鋅鹽主穩(wěn)定劑為硬脂酸鋅、棕櫚酸鋅、油酸鋅、月桂酸鋅、十七碳脂肪酸鋅或十五碳脂肪酸鋅的任意一種，苯環(huán)類鋅鹽主穩(wěn)定劑為苯甲酸鋅或十二烷基苯磺酸鋅的任意一種；其中，所述的水滑石為任意比例混合的鎂鋁二元水滑石和鋅鎂鋁三元水滑石，所述鎂鋁二元水滑石中Mg0/AL203的摩爾比為(4-4. 5) 1，所述鋅鎂鋁三元水滑石中ai0/Mg0/AL203 的摩爾比為 1: (0. 5-2) (0. 5-1)；其中，所述的潤滑劑為硬脂酸丁酯、單硬脂酸丁酯、單硬脂酸甘油酯、季戊四醇硬脂酸酯、液體白臘、固體白臘、聚乙烯蠟、石蠟、E蠟、EG蠟、硬脂肪酸和季戊四醇中的一種或一種以上按任意比例混合的混合物；其中，所述抗氧劑為β "(3, 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2. 4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯和四[β- (3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯中的一種或一種以上按任意比例混合的混合物；其中，所述輔助穩(wěn)定劑為二苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷、脫氫醋酸、乙酰乙酸乙酯、 1，2-環(huán)已二酮、2，3-戊二酮、2，5-己二酮和乙酰丙酮中兩種或兩種以上按任意比例混合的混合物；其中，所述的紫外線吸收劑為紫外線吸收劑UV-9、紫外線吸收劑UV-531、紫外線吸收劑UV-327、紫外線吸收劑UV-P和紫外線吸收劑UV-320中的一種或一種以上按任意比例混合的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑，其特征在于它是由以下質(zhì)量百分比的原料組成鈣鹽主穩(wěn)定劑10-25%鋅鹽主穩(wěn)定劑10-25%水滑石35-45%潤滑劑10-20%抗氧劑1-5%輔助穩(wěn)定劑1-4%紫外線吸收劑1_5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑，其特征在于它是由以下質(zhì)量百分比的原料組成鈣鹽主穩(wěn)定劑10-20%鋅鹽主穩(wěn)定劑10-25%水滑石35-40%潤滑劑10-20%抗氧劑1-5%輔助穩(wěn)定劑1-3%紫外線吸收劑1_5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑，其特征在于它是由以下質(zhì)量百分比的原料組成鈣鹽主穩(wěn)定劑15%鋅鹽主穩(wěn)定劑15%水滑石40%潤滑劑20%抗氧劑5%輔助穩(wěn)定劑3%紫外線吸收劑2%。
5.權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于 它包括以下步驟a、將上述配方量的水滑石先加入高速攪拌機(jī)中，在55-65°C條件下攪拌5min-10min ；b、然后繼續(xù)加入上述配方量的鈣鹽主穩(wěn)定劑、鋅鹽主穩(wěn)定劑和潤滑劑，在55-65°C條件下攪拌 10 min-20 min ；C、最后加入上述配方量的抗氧劑、輔助穩(wěn)定劑和紫外線吸收劑，在55-65°C條件下攪拌 10 min-20 min，冷卻后得到透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于所述步驟a和步驟b的溫度分別控制在58-62°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于所述步驟a和步驟b的溫度分別控制在60°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于所述步驟a和步驟b高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速分別為1000-1500 r/min。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于所述步驟a和步驟b高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速分別為1250 r/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及化學(xué)穩(wěn)定劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑及其制備方法。一種透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑，它是由以下質(zhì)量百分比的原料組成10-30%鈣鹽主穩(wěn)定劑、10-30%鋅鹽主穩(wěn)定劑、30-50%水滑石、10-20%潤滑劑、1-5%抗氧劑、1-5%紫外線吸收劑、1-5%輔助穩(wěn)定劑。該透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑的制備方法如下將原料分三段投入高速攪拌機(jī)，在55-56℃條件下共攪拌30min，攪拌器轉(zhuǎn)速為1000-1500r/min。本法制備的透明環(huán)保鈣鋅穩(wěn)定劑耐熱性能好，透明性高，且還具有防銅銹功能。
文檔編號(hào)C08K3/22GK102321276SQ20111021382
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者袁援卓, 賴文華 申請(qǐng)人:廣東若天新材料科技有限公司