專利名稱:新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑,屬于PVC加工助劑技術領域。
背景技術:
近年來,全球衛(wèi)生、安全、環(huán)保等方面的法規(guī)日益嚴格,“綠色”塑料已成為21世紀塑料工業(yè)的發(fā)展方向,而高效、多功能、無毒、無公害則是塑料助劑發(fā)展的趨勢。在聚氯乙烯加工中,必須使用熱穩(wěn)定劑。它能防止PVC在加工過程中由于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, 由于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(wěn)定劑的發(fā)展日趨采用非重金屬鹽,特別是錫系和鈣鋅系的穩(wěn)定劑。在目前各種熱穩(wěn)定劑中,多數(shù)是有毒的物質(zhì)、特別是鉛、鎘、鋇穩(wěn)定劑的毒性及其污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(chǎn)品。例如,日本鉛鎘系穩(wěn)定劑正被鈣鋅系穩(wěn)定劑所替代。在美國對鉛鎘鹽有越來越嚴格的法律規(guī)定。鈣鋅系穩(wěn)定劑是被美國食品管理局和日本衛(wèi)生局認定的一種無毒處方用添加劑,其銷售量僅次于有機錫系穩(wěn)定劑,居第二位。鈣鋅類,鈣是無毒金屬,鋅是構(gòu)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(huán)保穩(wěn)定劑中,復合鈣鋅穩(wěn)定劑是最具有價格低廉、潤滑性能好的穩(wěn)定劑, 具有極廣闊的發(fā)展空間,尤其是液體穩(wěn)定劑,由于穩(wěn)定劑本身是液體,在樹脂組分中容易分散,而且均勻,因此協(xié)同作用能充分發(fā)揮,對聚合物的穩(wěn)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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種明顯改善PVC制品在加工過程中的初期色相及整體熱老化穩(wěn)定性、提高PVC制品的塑化性能的新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑及其制備方法。所述的新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑,其配料質(zhì)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制品在前期加工過程中的初期色相變化小,并對制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,自制的方法如下(質(zhì)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,然后邊攪拌邊徐徐加入200ml濃度為7%氯化物溶液(氯化鋅與氯化鈣的質(zhì)量份比為5 幻在451環(huán)境下進行復分解反應。反應完畢,反應產(chǎn)物經(jīng)分離、洗滌并脫水后,在80°C常壓干燥制得純度為98. 5%的3-十二烷巰基丙酸鈣、鋅。所述的增塑劑為環(huán)氧大豆油、環(huán)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,賦予制品更好的光潔度。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酰甲烷或/和硬脂酰苯甲酰甲烷。所述的新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑的制備方法,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,然后加入主穩(wěn)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,制得新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明的穩(wěn)定劑明顯改善PVC制品在加工過程中的初期色相及整體熱老化穩(wěn)定性,具有很強的熱穩(wěn)定性,提高了 PVC制品的塑化性能。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)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(wěn)定劑的制備方法,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,然后加入主穩(wěn)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,制得新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑。實施例1 5、對比例1 2均按照上述工藝制成,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(quán)利要求
1. 一種新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑,其特征在于其配料質(zhì)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(jù)權(quán)利要求1所述的新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑,其特征在于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(jù)權(quán)利要求1所述的新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑,其特征在于所述的增塑劑為環(huán)氧大豆油、環(huán)氧油酸丁酯或癸二酸二辛酯中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑,其特征在于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(jù)權(quán)利要求1所述的新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑,其特征在于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(jù)權(quán)利要求1所述的新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑,其特征在于所述的抗氧劑為二苯甲酰甲烷或/和硬脂酰苯甲酰甲烷。
7.—種權(quán)利要求1所述的新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑的制備方法,其特征在于先將亞磷酸酯、液體溶劑、抗氧劑、增塑劑加入到容器中均勻攪拌0. 5小時,然后加入硬脂酸鈣、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,制得新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑及其制備方法,屬于PVC加工助劑技術領域。該穩(wěn)定劑配料質(zhì)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(wěn)定性,尤其提高PVC的塑化性能要比一般的穩(wěn)定劑明顯,其制備方法簡單易行。本發(fā)明制備的新型液體鈣鋅穩(wěn)定劑明顯改善PVC制品在加工過程中的初期色相及整體熱老化穩(wěn)定性,具有很強的熱穩(wěn)定性,提高了PVC制品的塑化性能。
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(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者劉春信, 咸春蕾, 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