專利名稱：聚氯乙烯用鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定助劑的制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚氯乙烯材料應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。確切地說是一種聚氯乙烯用鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定助劑的制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯行業(yè)的迅速發(fā)展，促使聚氯乙烯用熱穩(wěn)定助劑品種不斷增多、用量不斷增大。聚氯乙烯熱穩(wěn)定助劑的主要熱穩(wěn)定作用體現(xiàn)在抑制聚氯乙烯分子鏈中氯化氫的脫除；吸收氯化氫，抑制其自催化作用；穩(wěn)定分子鏈因氯化氫脫除而生成的烯類、多烯類結(jié)構(gòu)；捕捉自由基，抑制氧化反應(yīng)。 鉛鹽穩(wěn)定劑開發(fā)最早、產(chǎn)量最大，具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能，但因其對人體、環(huán)境的危害，在飲用水管道、食品及醫(yī)用塑料制品等眾多領(lǐng)域被限制使用。鈣/鋅類、有機(jī)錫類、稀土類穩(wěn)定劑逐漸發(fā)展為鉛鹽穩(wěn)定劑的替代品，生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大。特別是鈣/鋅類熱穩(wěn)定齊U，原料為工業(yè)品，價格低廉，并具有自潤滑性，市場份額日漸突出。但目前鈣/鋅類熱穩(wěn)定助劑配方物料種類多，鈣/鋅劑、輔助熱穩(wěn)定助劑等用量與其最佳熱穩(wěn)定效果脫節(jié)。而恰當(dāng)?shù)闹?、輔熱穩(wěn)定助劑及適宜比例會產(chǎn)生良好的協(xié)同作用，達(dá)到最佳熱穩(wěn)定效果，同時，穩(wěn)定助劑配方物料種類少，將最大程度的滿足聚氯乙烯制品的實際加工需求。經(jīng)檢索目前尚沒有達(dá)到最佳熱穩(wěn)定效果的聚氯乙烯用鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定助劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實現(xiàn)方法簡單，復(fù)配比例準(zhǔn)確，具有最佳協(xié)同作用能實現(xiàn)對聚氯乙烯的最佳熱穩(wěn)定效果的聚氯乙烯用鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定助劑。實現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案一種聚氯乙烯用鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定助劑的制備方法，該助劑主要由硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、季戊四醇和水滑石組成，所述的制備方法包括如下步驟；(I)將硬脂酸鈣、硬脂酸鋅以5 I重量比混合均勻，置于190±0. 1°C的油浴中，加熱熔化并強(qiáng)力攪拌15-35min取出，冷卻、研磨，得到鈣/鋅穩(wěn)定劑；(2)用監(jiān)測儀監(jiān)測鈣/鋅劑、季戊四醇和水滑石對PVC的熱穩(wěn)定效果，以該檢測數(shù)據(jù)為依據(jù)，用轉(zhuǎn)矩流變儀并結(jié)合正交實驗，得到鈣/鋅穩(wěn)定劑、季戊四醇和水滑石的重量份數(shù)復(fù)合配比為硬脂酸鈣/硬脂酸鋅(5/1)5份、水滑石I份、硬脂酸季戊四醇5份；(3)按復(fù)合穩(wěn)定劑的重量份數(shù)配比，將鈣/鋅穩(wěn)定劑(5/1) 5份、季戊四醇5份置于160-180°C機(jī)械攪拌混合3小時后，冷卻至110-120°C后，加入水滑石I份，機(jī)械攪拌混合2小時，得到成品復(fù)合熱穩(wěn)定助劑。作為優(yōu)選方案，采用紅外、紫外、剛果紅法(GB-T2917. 1-2002)監(jiān)測鈣/鋅劑、季戊四醇和水滑石對PVC的熱穩(wěn)定效果。一種聚氯乙烯用鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定助劑的應(yīng)用方法，所述的熱穩(wěn)定劑用于聚氯乙烯，其方法是按照重量份，將聚氯乙烯100份、復(fù)合穩(wěn)定劑5份機(jī)械攪拌混合I小時，用轉(zhuǎn)矩流變儀測定動態(tài)熱穩(wěn)定時間為69min。采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明以硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、季戊四醇和水滑石為原料，價格低廉；水滑石具有優(yōu)異的輔助穩(wěn)定效果和阻燃抑煙效果；實現(xiàn)方法簡單，復(fù)配比例準(zhǔn)確，其最佳協(xié)同作用能實現(xiàn)對聚氯乙烯的最佳熱穩(wěn)定效果。


圖I是本發(fā)明的紅外譜圖。圖2是本發(fā)明的紫外譜圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。本實施例是一種聚氯乙烯用鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定助劑的制備方法，鈣/鋅穩(wěn)定劑的制備過程和條件將硬脂酸鈣、硬脂酸鋅分別以5 1、3 1、1 : 1、1 : 3和I : 5(重量比)混合均勻，置于190±0. 1°C的油浴中，加熱熔化并強(qiáng)力攪拌25min，取出、冷卻、研磨，SP為鈣/鋅穩(wěn)定劑。用傅里葉紅外光譜、紫外-可見分光光度計監(jiān)測熱穩(wěn)定助劑對聚氯乙烯的熱穩(wěn)定作用，采用轉(zhuǎn)矩流變儀測定熱穩(wěn)定助劑對聚氯乙烯的動態(tài)熱穩(wěn)定性，結(jié)合正交試驗，優(yōu)化鈣/鋅穩(wěn)定劑、季戊四醇和水滑石的最佳復(fù)合比例為硬脂酸鈣/硬脂酸鋅(5/1) 5份、水滑石I份、硬脂酸季戊四醇5份。按復(fù)合穩(wěn)定劑的重量份數(shù)配比，將鈣/鋅穩(wěn)定劑(5/1)5份、季戊四醇5份置于160-180°C機(jī)械攪拌混合3小時后，冷卻至110-120°C后，加入水滑石I份，機(jī)械攪拌混合2小時，得到成品復(fù)合熱穩(wěn)定助劑。復(fù)合熱穩(wěn)定助劑用于聚氯乙烯，其方法是按照重量份，將聚氯乙烯100份、復(fù)合穩(wěn)定劑5份機(jī)械攪拌混合I小時，用轉(zhuǎn)矩流變儀測定動態(tài)熱穩(wěn)定時間。復(fù)合熱穩(wěn)定助劑用于聚氯乙烯的實施及檢測實施例如下實施例1，聚氯乙烯10g，鈣/鋅穩(wěn)定劑(I 1)0. 5g，混合均勻。實施例2，聚氯乙烯10g，季戊四醇0. 5g，混合均勻。實施例3，聚氯乙烯10g，水滑石0. 5g，混合均勻。實施例4，聚氯乙烯10g，鈣/鋅穩(wěn)定劑(I 1)0. 5g，季戊四醇0. 2g，混合均勻。實施例5，聚氯乙烯10g，鈣/鋅穩(wěn)定劑(I 1)0. 5g，水滑石0. 2g，混合均勻。實施例6，聚氯乙烯10g，鈣/鋅穩(wěn)定劑(I 1)0. 5g，季戊四醇0. 2g，水滑石0. 2g，混合均勻。剛果紅法檢測分別稱取實驗1-6樣品4. 00g，裝入試管，置于200±0. 1°C油浴。靜態(tài)空氣中，測定樣品上方剛果紅試紙開始變藍(lán)時間，即為聚氯乙烯的熱穩(wěn)定時間。結(jié)果見表I。表I
權(quán)利要求
1.一種聚氯乙烯用鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定助劑的制備方法，該助劑主要由硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、季戊四醇和水滑石組成，其特征在于，所述的制備方法包括如下步驟； (1)將硬脂酸鈣、硬脂酸鋅以5 I的重量比混合均勻，置于190±0. 1°C的油浴中，力口熱熔化并強(qiáng)力攪拌15-35min取出，冷卻、研磨，得到鈣/鋅穩(wěn)定劑； (2)監(jiān)測鈣/鋅劑、季戊四醇和水滑石對PVC的熱穩(wěn)定效果，以檢測到的數(shù)據(jù)為依據(jù)，用轉(zhuǎn)矩流變儀并結(jié)合正交實驗，得到鈣/鋅穩(wěn)定劑、季戊四醇和水滑石的復(fù)合配比，該復(fù)合配比為硬脂酸鈣/硬脂酸鋅(5/1) 5份、水滑石I份、硬脂酸季戊四醇5份； (3)按步驟(2)d得到的復(fù)合穩(wěn)定劑的復(fù)合配比，首先將鈣/鋅穩(wěn)定劑(5/1) 5份、季戊四醇5份置于160-180°C機(jī)械攪拌混合3小時后，冷卻至110-120°C后，加入水滑石I份，機(jī)械攪拌混合2小時，得到成品復(fù)合熱穩(wěn)定助劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚氯乙烯用鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定助劑的制備方法，其特征在于，用紅外、紫外、剛果紅法(GB-T2917. 1-2002)監(jiān)測鈣/鋅劑、季戊四醇和水滑石對PVC的熱穩(wěn)定效果。
3.一種聚氯乙烯用鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定助劑的應(yīng)用方法，其特征在于，該復(fù)合熱穩(wěn)定劑用于聚氯乙烯，其方法是按照重量份，將聚氯乙烯100份、復(fù)合穩(wěn)定劑5份機(jī)械攪拌混合I小時，用轉(zhuǎn)矩流變儀測定動態(tài)熱穩(wěn)定時間為50-69min。
全文摘要
一種聚氯乙烯用鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定助劑的制備方法及其應(yīng)用，制備方法是將硬脂酸鈣、硬脂酸鋅以5∶1重量比混合均勻，置于油浴中，加熱熔化并強(qiáng)力攪拌取出，冷卻、研磨，得到鈣/鋅穩(wěn)定劑；用監(jiān)測儀監(jiān)測鈣/鋅劑、季戊四醇和水滑石對PVC的熱穩(wěn)定效果，以該檢測數(shù)據(jù)為依據(jù)，用轉(zhuǎn)矩流變儀并結(jié)合正交實驗，得到鈣/鋅穩(wěn)定劑、季戊四醇和水滑石的復(fù)合配比。將鈣/鋅穩(wěn)定劑、季戊四醇機(jī)械攪拌混合冷卻后，加入水滑石機(jī)械攪拌混合，得到成品復(fù)合熱穩(wěn)定助劑。復(fù)合熱穩(wěn)定助劑用于聚氯乙烯，按照重量份，將聚氯乙烯、復(fù)合穩(wěn)定劑機(jī)械攪拌混合，用轉(zhuǎn)矩流變儀測定動態(tài)熱穩(wěn)定時間為69min。方法簡單，復(fù)配比例準(zhǔn)確，實現(xiàn)對聚氯乙烯的最佳熱穩(wěn)定效果。
文檔編號C08K3/26GK102643494SQ201210142239
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者李德玲, 沈玉龍, 王偉 申請人:唐山師范學(xué)院