專利名稱：環(huán)保高效聚氯乙烯穩(wěn)定劑體系及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于塑料產(chǎn)品的制作方法的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸和人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷娑加兄匾猛?。近年，我?guó)聚氯乙烯發(fā)展突飛猛進(jìn)，2005年產(chǎn)能增加40％以上，達(dá)到900多萬噸；2006年產(chǎn)能將要突破1000萬噸，可與美國(guó)并駕齊驅(qū)了。
聚氯乙烯是熱敏材料，在成型加工溫度的條件下(約130-200℃)，它會(huì)降解、變色和分解出氯化氫。所以在成型加工時(shí)，必須添加熱穩(wěn)定劑，才能順利進(jìn)行生產(chǎn)。目前，我國(guó)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的硬聚氯乙烯(PVC-U)給、排水管，聚氯乙烯塑料門窗異型材和聚氯乙烯電線電纜，都是使用毒性非常大的稀土鉛、三鹽基性硫酸鉛和二鹽基性亞磷酸鉛熱穩(wěn)定劑。塑料廠工人在生產(chǎn)時(shí)受到粉塵的毒害，工廠周圍的環(huán)境也受到污染。這些有毒的鉛鹽穩(wěn)定劑與聚氯乙烯相容性較差，有毒鉛鹽穩(wěn)定劑會(huì)從使用的PVC-U給排水管和聚氯乙烯塑料門窗異型材和聚氯乙烯電線電纜析出，成為粉塵飛揚(yáng)在空中，污染空氣。如果排水管是埋在地下，則污染地下水源和土壤。估計(jì)全國(guó)今年需要使用有毒鉛鹽穩(wěn)定劑8-10萬噸之間，并且每年要增加6-8％，這等于每年有數(shù)萬噸鉛鹽毒劑灑向全國(guó)各地。
人吸入鉛塵后，使人們的神經(jīng)中樞及各個(gè)器官受到損害，輕者使人的智力下降，嚴(yán)重者使人喪失學(xué)習(xí)和工作能力，甚至危及生命。
據(jù)報(bào)道，珠江口一帶重金屬鉛沉積有8000多噸，附近水域的魚蝦受鉛毒污染，魚是重金屬鉛的富集體，食用這些水產(chǎn)品，令人擔(dān)憂。
三年前，衛(wèi)生部檢測(cè)杭州西湖周邊生產(chǎn)的十個(gè)品種茶葉，全部鉛含量都超標(biāo)。這是因?yàn)樵撌凶≌ㄔO(shè)使用的PVC-U排水管析出的鉛鹽粉塵所致。
禽流感在亞洲多個(gè)國(guó)家爆發(fā)傳染。有人認(rèn)為亞洲各國(guó)使用的PVC-U給、排出管以鉛鹽作為穩(wěn)定劑而使禽鳥受到鉛粉毒害，影響禽鳥對(duì)禽流感病毒的抵抗能力降低所致。美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家主要是用鈣鋅、有機(jī)錫作為硬聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑，有毒鉛穩(wěn)定劑基本上已被淘汰，禽鳥在美國(guó)受鉛毒感染的機(jī)會(huì)較小，所以禽流感在美國(guó)爆發(fā)的機(jī)會(huì)不大。
西方某些穩(wěn)定劑生產(chǎn)廠，如德國(guó)熊牌將要淘汰的鉛鹽穩(wěn)定劑，把鉛含量降低到19％-23％，說是無毒或符合衛(wèi)生要求的PVC熱穩(wěn)定劑，把它推銷到亞洲許多國(guó)家，其中中國(guó)也包括在內(nèi)。實(shí)是誤導(dǎo)和毒害這些國(guó)家的人民，使這些國(guó)家永遠(yuǎn)成為西方國(guó)家的原料供應(yīng)地和西方工業(yè)品的銷售市場(chǎng)。
2005年4月1日，鳳凰衛(wèi)視周瑛綺讀報(bào)說，中國(guó)有50％的兒童鉛中毒，使智力降低，20年后，中國(guó)人智商比美國(guó)人低5％。這還了得！原本中國(guó)人的基因智商是105。而美國(guó)人的智商只有100。因?yàn)槊绹?guó)基本上已淘汰了有毒鉛鹽穩(wěn)定劑，避免了鉛鹽的毒害，而中國(guó)還大量使用有毒鹽穩(wěn)定劑，中國(guó)人受鉛鹽害嚴(yán)重，影響智力正常發(fā)揮。國(guó)家有關(guān)部門應(yīng)禁止生產(chǎn)和使用鉛鹽穩(wěn)定劑，是刻不容緩的事。
當(dāng)今世界進(jìn)入科學(xué)知識(shí)激烈競(jìng)爭(zhēng)時(shí)代，知識(shí)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)變得有多么重要，他既是經(jīng)濟(jì)利益也是軍事實(shí)力的源泉。中國(guó)和平崛起，恢復(fù)漢唐盛世，只有充分利用中國(guó)人的頭腦，而不能受到鉛中毒的影響，掌握知識(shí)和創(chuàng)新知識(shí)，才能達(dá)到此目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供系列聚氯乙烯穩(wěn)定劑，應(yīng)用在聚氯乙烯塑料生產(chǎn)中，解決鉛鹽的毒害，造福人民。
本發(fā)明的聚氯乙烯穩(wěn)定劑的制作方法是1、用干法合成硬脂酸鈣和硬脂酸鋅(1)硬脂酸與石灰混合，加熱到150-180℃進(jìn)行反應(yīng)，生成硬脂酸鈣，其反應(yīng)方程式如下 (2)硬脂酸與氧化鋅混合，加熱到130-150℃進(jìn)行反應(yīng)，生成硬脂酸鋅，其反應(yīng)方程式如下 2、硬脂酸鈣鋅與苯甲酰硬脂酰甲烷、有機(jī)錫、多元醇、白臘、SG-16內(nèi)外潤(rùn)滑劑等化合物按不同比例進(jìn)行復(fù)合，組成多個(gè)型號(hào)高效鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
上述制得的鈣、鋅復(fù)合穩(wěn)定劑系列，取名為“里輝牌”鈣、鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
鈣鋅、鈣鋅錫復(fù)合穩(wěn)定劑具有如下特性1、鈣鋅錫復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)PVC具有高效熱穩(wěn)定性，它的熱穩(wěn)定性超過三鹽基性硫酸鉛，而有機(jī)錫的用量只有PVC樹脂的0.3-0.4％；2、鈣鋅、鈣鋅錫復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)PVC具有較好的內(nèi)潤(rùn)滑和外潤(rùn)滑作用，通常情況下，不需要再添加潤(rùn)滑劑；3、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑與PVC相容性非常好，可降低加工溫度10-15℃，避免熱敏性PVC樹脂熱分解，可快速擠出，提高生產(chǎn)效率；4、鈣鋅、鈣鋅錫復(fù)合穩(wěn)定劑具有活化CaCO3，使CaCO3更好地與PVC樹脂相混合，提高PVC制品的物理機(jī)械性能，另一方面還可多添加一些CaCO3，降低PVC制品成本；5、用鈣鋅、鈣鋅錫穩(wěn)定劑的PVC制品比用有毒鉛鹽穩(wěn)定劑的PVC制品更耐光老化，具不易析出，使PVC排水管戶外使用壽命超過50年以上；6、鈣鋅、鈣鋅錫復(fù)合穩(wěn)定劑在價(jià)格上的突破，現(xiàn)在我們研制生產(chǎn)的鈣鋅錫復(fù)合穩(wěn)定劑，在價(jià)格上能與有毒的三鹽基性硫酸鉛持平，或者更便宜些。從而突破了數(shù)十年來很難越過的成本關(guān)和低價(jià)有毒鉛鹽關(guān)；7、里輝牌鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑-064#與適量的交聯(lián)相容劑組合用于ABS/PVC合金穩(wěn)定體系，取得比較理想完美的效果，大大地提高ABS/PVC塑料合金的熱穩(wěn)定性，使得ABS/PVC合金注塑大電視機(jī)外殼成為現(xiàn)實(shí)，從而使PVC由普通樹脂轉(zhuǎn)化為工程塑料這個(gè)最大突破。
上述特性能使生產(chǎn)PVC給排水管、PVC塑料門窗異型材的廠家用得起鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，營(yíng)造出綠色生產(chǎn)工廠，生產(chǎn)出環(huán)保產(chǎn)品成為現(xiàn)實(shí)。
具體實(shí)施例方式
以下是本發(fā)明在PVC塑料生產(chǎn)中的應(yīng)用一、PVC-U給水、排水管的配方(按重量份)1、給水管PVC樹脂(五型)100里輝牌鈣鋅060# 3-4氯化聚乙烯 4-6聚乙烯臘 0.1ACR(加工助劑)1.5-2.5二氧化鈦 0.5酞青蘭 0.2白臘 0.4重質(zhì)碳酸鈣 30-502、排水管PVC樹脂(五型)100里輝牌鈣鋅060# 5-6氯化聚乙烯 6-8聚乙烯臘 0.2ACR(加工助劑)3
二氧化鈦 2白臘 0.6重質(zhì)碳酸鈣 80-150DT(增白劑) 3克特點(diǎn)熱光穩(wěn)定性良好，制品質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、環(huán)保，可降低加工溫度10℃左右。
二、PVC-U給排水管配方(含有機(jī)錫)(按重量份)1、給水管PVC樹脂(五型) 100里輝牌鈣鋅錫-061# 4CPE(氯化聚乙烯)4-6PE臘(聚乙烯臘) 0.1ACR(加工助劑) 1.5-2.5TiO2(二氧化鈦)2酞青蘭 0.2硬脂酸 0.2重質(zhì)CaCO3(碳酸鈣) 30-502、排水管PVC樹脂(五型) 100里輝牌鈣鋅錫-061# 5-6CPE(氯化聚乙烯)6-8PE臘(聚乙烯臘) 0.2
ACR(加工助劑) 3TiO2(二氧化鈦)2硬脂酸 0.3重質(zhì)CaCO3(碳酸鈣) 80-150DT(增白劑) 3克特點(diǎn)熱光穩(wěn)定性良好，制品價(jià)廉質(zhì)優(yōu)、環(huán)保。硬脂酸鈣鋅與有機(jī)錫復(fù)合，有很好的協(xié)同效應(yīng)，提高了PVC的熱穩(wěn)定性，降低有機(jī)錫的用量，使制品更耐天然老化。
三、PVC-U給排水管件配方(按重量份)1、給水管管件PVC樹脂(五型) 100里輝牌鈣鋅-062# 5CPE(氯化聚乙烯) 4PE臘(聚乙烯臘)0.1ACR(加工助劑) 2TiO2(二氧化鈦) 2酞青蘭0.2硬脂酸0.2重CaCO3(碳酸鈣) 20石臘 0.8TM-181(有機(jī)錫)0.62、排水管管件
PVC樹脂(五型) 100里輝牌鈣鋅-062# 6CPE(氯化聚乙烯) 6PE臘(聚乙烯臘)0.2ACR(加工助劑) 2TiO2(二氧化鈦) 3硬脂酸0.3重CaCO3(碳酸鈣) 20DT(增白劑)3克石臘 1TM-181(有機(jī)錫)0.6特點(diǎn)里輝牌鈣鋅-062#能降低注射成型溫度10-15℃，避免PVC分解，降低生產(chǎn)成本，順利成型加工。
四、軟PVC電線、電纜配方(按重量份)PVC樹脂(2型)100里輝牌鈣鋅-063# 4環(huán)氧大豆油 8-14DOP(鄰苯二甲酸二辛酯) 25雙酚-A 0.5TiO2(二氧化鈦) 2重質(zhì)CaCO3(碳酸鈣) 50-300特點(diǎn)里輝牌鈣鋅-063#熱穩(wěn)定性優(yōu)秀，達(dá)到三鹽水平，無鉛毒害，環(huán)保，達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
五、PVC/ABS合金配方(按重量份)PVC(五型) 60ABS(奇美757) 40里輝牌鈣鋅-064#3TiO2(二氧化鈦)3Sb2O3(氧化銻)3CPE(氯化聚乙烯)4DT(增白劑) 8克群青 適量聚乙烯臘 0.2白石臘 0.3SG-70(外潤(rùn)滑劑)0.4SG-16(內(nèi)潤(rùn)滑劑)0.2交聯(lián)相容劑 適量ACR(加工助劑) 1特點(diǎn)熱穩(wěn)定性優(yōu)秀，降低注塑溫度，環(huán)保，阻燃。UL-94V-O級(jí)，電鍍性能優(yōu)秀，注塑成型電視機(jī)殼體、電腦殼體以及家電殼體性能優(yōu)秀，抗沖擊強(qiáng)度優(yōu)秀。汽車表盤優(yōu)秀選材之一。
六、PVC透明瓶料配方(按重量份)PVC樹脂(七型)100里輝牌鈣鋅-0951#(含有β-二酮) 3.5
MBS(抗沖劑) 8PA-20(加工助劑) 1.5環(huán)氧大豆油 5SG-16(內(nèi)潤(rùn)滑劑) 0.8SG-70(外潤(rùn)滑劑) 0.4群青(05#)6克增白劑 2克特點(diǎn)環(huán)保、透明性良好，加工流動(dòng)性優(yōu)秀；吹塑礦泉水瓶時(shí)，可長(zhǎng)期加工生產(chǎn)，半年不用拆機(jī)清洗模頭。該體系也可用于生產(chǎn)透明片材、醫(yī)用軟管、輸液袋(要添加無毒增塑劑)。
權(quán)利要求
1.聚氯乙烯穩(wěn)定劑，其特征是用干法合成硬脂酸鈣和硬脂酸鋅(1)硬脂酸與石灰混合，加熱到150-180℃進(jìn)行反應(yīng)，生成硬脂酸鈣，其反應(yīng)方程式如下 (2)硬脂酸與氧化鋅混合，加熱到130-150℃進(jìn)行反應(yīng)，生成硬脂酸鋅，其反應(yīng)方程式如下 硬脂酸鈣鋅與苯甲酰硬脂酰甲烷、有機(jī)錫、多元醇、白臘、SG-16內(nèi)外潤(rùn)滑劑等化合物按不同比例進(jìn)行復(fù)合，組成多個(gè)型號(hào)高效鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯穩(wěn)定劑，其特征是應(yīng)用在PVC-U給水、排水管，按重量份配方(1)、給水管PVC樹脂(五型)100里輝牌鈣鋅060# 3-4氯化聚乙烯 4-6聚乙烯臘 0.1ACR(加工助劑)1.5-2.5二氧化鈦 0.5酞青蘭 0.2白臘0.4重質(zhì)碳酸鈣 30-50(2)、排水管PVC樹脂(五型) 100里輝牌鈣鋅060# 5-6氯化聚乙烯 6-8聚乙烯臘0.2ACR(加工助劑) 3二氧化鈦2白臘0.6重質(zhì)碳酸鈣 80-150DT(增白劑) 3克。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯穩(wěn)定劑，其特征是應(yīng)用在PVC-U給排水管(含有機(jī)錫)，按重量份配方(1)、給水管PVC樹脂(五型) 100里輝牌鈣鋅錫-061# 4CPE(氯化聚乙烯)4-6PE臘(聚乙烯臘) 0.1ACR(加工助劑) 1.5-2.5TiO2(二氧化鈦)2酞青蘭 0.2硬脂酸 0.2重質(zhì)CaCO3(碳酸鈣) 30-50(2)、排水管PVC樹脂(五型) 100里輝牌鈣鋅錫-061# 5-6CPE(氯化聚乙烯) 6-8PE臘(聚乙烯臘) 0.2ACR(加工助劑) 3TiO2(二氧化鈦) 2硬脂酸 0.3重質(zhì)CaCO3(碳酸鈣) 80-150DT(增白劑) 3克。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯穩(wěn)定劑，其特征是應(yīng)用在PVC-U給排水管件，按重量份配方(1)、給水管管件PVC樹脂(五型) 100里輝牌鈣鋅-062# 5CPE(氯化聚乙烯) 4PE臘(聚乙烯臘)0.1ACR(加工助劑) 2TiO2(二氧化鈦) 2酞青蘭0.2硬脂酸0.2重CaCO3(碳酸鈣) 20石臘 0.8TM-181(有機(jī)錫)0.6(2)、排水管管件PVC樹脂(五型) 100里輝牌鈣鋅-062# 6CPE(氯化聚乙烯) 6PE臘(聚乙烯臘)0.2ACR(加工助劑) 2TiO2(二氧化鈦) 3硬脂酸0.3重CaCO3(碳酸鈣) 20DT(增白劑)3克石臘 1TM-181(有機(jī)錫)0.6。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯穩(wěn)定劑，其特征是應(yīng)用在軟PVC電線、電纜，按重量份配方PVC樹脂(2型) 100里輝牌鈣鋅-063# 4環(huán)氧大豆油8-14DOP(鄰苯二甲酸二辛酯) 25雙酚-A 0.5TiO2(二氧化鈦)2重質(zhì)CaCO3(碳酸鈣) 50-300。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯穩(wěn)定劑，其特征是應(yīng)用在PVC/ABS合金，按重量份配方PVC(五型)60ABS(奇美757) 40里輝牌鈣鋅-064# 3TiO2(二氧化鈦) 3Sb2O3(氧化銻) 3CPE(氯化聚乙烯) 4DT(增白劑) 8克群青 適量聚乙烯臘 0.2白石臘 0.3SG-70(外潤(rùn)滑劑) 0.4SG-16(內(nèi)潤(rùn)滑劑) 0.2交聯(lián)相容劑 適量ACR(加工助劑)1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯穩(wěn)定劑，其特征是應(yīng)用在PVC透明瓶料，按重量份配方PVC樹脂(七型) 100里輝牌鈣鋅-0951#(含有β-二酮) 3.5MBS(抗沖劑) 8PA-20(加工助劑) 1.5環(huán)氧大豆油 5SG-16(內(nèi)潤(rùn)滑劑) 0.8SG-70(外潤(rùn)滑劑) 0.4群青(05#) 6克增白劑 2克。
全文摘要
聚氯乙烯穩(wěn)定劑體系及其應(yīng)用，屬于塑料產(chǎn)品的制作方法的技術(shù)領(lǐng)域。用干法合成硬脂酸鈣和硬脂酸鋅硬脂酸與石灰混合，加熱到150－180℃進(jìn)行反應(yīng)，生成硬脂酸鈣，硬脂酸與氧化鋅混合，加熱到130－150℃進(jìn)行反應(yīng)，生成硬脂酸鋅，硬脂酸鈣鋅與苯甲酰硬脂酰甲烷、有機(jī)錫、多元醇、白臘、SG－16內(nèi)外潤(rùn)滑劑等化合物按不同比例進(jìn)行復(fù)合，組成多個(gè)型號(hào)高效鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。應(yīng)用在PVC－U給水、排水管，PVC－U給排水管(含有機(jī)錫)，PVC－U給排水管件，軟PVC電線、電纜，PVC/ABS合金，PVC透明瓶料等生產(chǎn)工藝中，降低了加工溫度，提高了熱穩(wěn)定性和抗老化性，消除了鉛鹽對(duì)環(huán)境的污染，提高了工程塑料的性能。
文檔編號(hào)C08K3/00GK1850891SQ20061003488
公開日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2006年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月10日
發(fā)明者呂飛華 申請(qǐng)人:呂飛華