一種高速擠出的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高速擠出的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，包括以下組分及重量份：聚羧酸多元醇酯18-35、硬脂酸鋅10-25、硬脂酸鈣2-10、水滑石3-20、4A沸石10-25、內(nèi)潤滑劑5-20、外潤滑劑6-25、抗氧化劑0.2-5。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下特點(diǎn)：1、連續(xù)生產(chǎn)周期長，可與復(fù)合鉛鹽相當(dāng)；2、性價(jià)比高，成本可與復(fù)合鉛鹽相競爭；3、生產(chǎn)穩(wěn)定性優(yōu)良；4、其組成中不含Ba、Cd和Pb等重金屬，無毒環(huán)保；5、適用于高速擠出。本發(fā)明解決了長期以來鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑連續(xù)生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)穩(wěn)定性差、無法滿足高速擠出要求和應(yīng)用成本高等問題。
【專利說明】一種高速擠出的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合穩(wěn)定劑，特別屬于用于PVC塑料型材、管材、板材、發(fā)泡塑料、木塑的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
【背景技術(shù)】
[0002]熱穩(wěn)定劑作為PVC加工過程必須添加的助劑，伴隨著PVC制品的發(fā)展而發(fā)展，由最初的單體鎘、鉛穩(wěn)定劑等逐步發(fā)展到復(fù)合鉛穩(wěn)定劑，再到鈣鋅、鋇鋅、有機(jī)錫穩(wěn)定劑，逐步走向環(huán)?；?、綠色化。
[0003]與傳統(tǒng)鉛鹽穩(wěn)定劑相比，一般鈣鋅穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性難以達(dá)到相應(yīng)水平，潤滑體系較難調(diào)整，原料選用及體系設(shè)計(jì)稍有不當(dāng)即會(huì)導(dǎo)致初期著色能力差、“鋅燒”、析出、清模周期短而嚴(yán)重影響其加工性能，導(dǎo)致一般鈣鋅穩(wěn)定劑的連續(xù)生產(chǎn)運(yùn)行周期短、生產(chǎn)穩(wěn)定性差，且難以滿足高速擠出要求，使鈣鋅穩(wěn)定劑的應(yīng)用成本居高不下，在無強(qiáng)制性禁鉛的行政命令前，大規(guī)模推廣鈣鋅穩(wěn)定劑的應(yīng)用阻力較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種連續(xù)生產(chǎn)、穩(wěn)定性優(yōu)良，可用于高速擠出的聞性能鈣鋒復(fù)合穩(wěn)定劑。
[0005]本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為提供一種高速擠出的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，包括以下物質(zhì)及重量份:
[0006]
聚竣酸多元醇酯18-35
硬脂酸鋅10-25
硬脂酸鈣2-10
水滑石3-20
4A 沸石10-25
[0007]
內(nèi)潤滑劑.5-20
外潤滑劑6-25
抗氧化劑0.2-5
[0008]所述的內(nèi)潤滑劑為 脂肪醇的二羧酸酯、單甘酯的復(fù)合物。
[0009]所述的外潤滑劑為高熔點(diǎn)聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟的復(fù)合物。
[0010]所述的抗氧劑為四[甲基-β_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。
[0011]本發(fā)明的制備方法為:將物料投入到儲(chǔ)料倉儲(chǔ)存，通過自動(dòng)配料系統(tǒng)將所需的物料按一定配方比例自動(dòng)計(jì)量后投入到混合機(jī)中，物料在混合機(jī)中混合1000S-2000S后排入到混合料斗，經(jīng)螺旋給料機(jī)和分級(jí)篩去除異物后進(jìn)入成品料倉，包裝后成品入庫。
[0012]聚羧酸多元醇酯:外觀為白色或淡黃色粉末，無毒無刺激，在本發(fā)明中起抑制“鋅燒”、抑制制品初期著色，并提升制品耐熱及抗紫外線性能作用。
[0013]硬脂酸鋅:(C17H35COO)2Zn,外觀為白色粉末，無毒、無污染，抑制PVC材料的初期著色性，潤滑性好，無硫化污染，在本發(fā)明中起初期熱穩(wěn)定作用。
[0014]硬脂酸鈣:(C17H35COO)2Ca,外觀為均勻細(xì)微白色粉末，有吸水性、無毒，在本發(fā)明起中后期熱穩(wěn)定作用。
[0015]水滑石的化學(xué)名稱是堿式碳酸鋁鎂，化學(xué)結(jié)構(gòu)式是Mg6Al2 (OH)16.4H20，具有較好的熱穩(wěn)定性、阻燃性和記憶效應(yīng)，在本發(fā)明中起熱穩(wěn)定作用。
[0016]4A沸石=Na12Al12Si12O48.27H20，是由硅氧和鋁氧四面體組成的三維骨架狀結(jié)構(gòu)化合物，豎立方晶系，是一種無毒、無臭、無味、流動(dòng)性較好的白色粉末，具有較強(qiáng)的鈣離子交換能力，在本發(fā)明中起熱穩(wěn)定作用。
[0017]所述的內(nèi)潤滑劑中的含有脂肪醇的二羧酸酯，外觀為白色，無異味，自由流動(dòng)的固體細(xì)珠，與其它各種滑劑有良好的相溶性并能促進(jìn)熔體均勻塑化，改善沖擊強(qiáng)度和焊接強(qiáng)度，在本發(fā)明中起內(nèi)潤滑作用。
[0018]所述的內(nèi)潤滑劑中的單甘酯，是一種油溶性非離子表面活性劑，HLB值3.6-4.0,在PVC制品生產(chǎn)過程中能促進(jìn)熔體均勻塑化，改善沖擊強(qiáng)度和焊接強(qiáng)度，并能增強(qiáng)制品的表面光澤度，在本發(fā)明中起內(nèi)潤滑作用。
[0019]所述的外潤滑劑中的高熔點(diǎn)聚乙烯蠟，外觀為白色粉狀物質(zhì)，是一種PVC加工用高效外潤滑劑，有效增強(qiáng)PVC熔體與金屬壁的潤滑性，改善塑料加工的流通性及脫模性，提升制品表面光澤，在本發(fā)明中起外滑作用。
[0020]所述的外潤滑劑中的氧化聚乙烯蠟，外觀為白色或淡黃色固體粉末，能有效增加PVC熔體的流通性能，調(diào)高擠出效率，賦予制品良好的光澤度，在本發(fā)明中起外滑為主兼具部分內(nèi)滑作用。
[0021]所述的抗氧劑為四[甲基-β_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯，外觀為白色結(jié)晶粉末，作為一種多元受阻酚型抗氧化劑，其與大多數(shù)聚合物具有很好的相容性，且有良好的防止光和熱引起的變色作用，在本發(fā)明中起抗氧化作用。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下特點(diǎn):1、連續(xù)生產(chǎn)周期長，可與復(fù)合鉛鹽相當(dāng)；
2、性價(jià)比高，成本可與復(fù)合鉛鹽相競爭；3、生產(chǎn)穩(wěn)定性優(yōu)良；4、其組成中不含Ba、Cd和Pb等重金屬，無毒環(huán)保；5、適用于高速擠出。解決了長期以來鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑連續(xù)生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)穩(wěn)定性差、無法滿足高速擠出要求和應(yīng)用成本高等問題。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
[0024]本發(fā)明所述的聚羧酸多元醇酯由山東金昌樹化學(xué)有限公司生產(chǎn)。
[0025]本發(fā)明所述的硬脂酸鋅由山東金昌樹化學(xué)有限公司生產(chǎn)。[0026]本發(fā)明所述的硬脂酸鈣由山東金昌樹化學(xué)有限公司生產(chǎn)。
[0027]本發(fā)明所述的水滑石由丹東松元化學(xué)有限公司生產(chǎn)。
[0028]本發(fā)明所述的4A沸石由山東中鋁公司生產(chǎn)。
[0029]本發(fā)明所述的內(nèi)潤滑劑型號(hào)分別為脂肪醇的二羧酸酯G60、單甘酯GMS，分別由香港科寧有酯化工有限公司和杭州金誠助劑有限公司生產(chǎn)。
[0030]本發(fā)明所述的外潤滑劑型號(hào)分別為高熔點(diǎn)聚乙烯蠟G22、BN208和氧化聚乙烯蠟0PE-6815，分別由香港科寧有酯化工有限公司、青島邦尼公司和上海華熠有限公司。
[0031]本發(fā)明所述的抗氧化劑型號(hào)為1010，由天津市力生化工有限公司生產(chǎn)。
[0032]拉伸沖擊強(qiáng)度依據(jù)GB/T13525-1992標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，單位為kj/m2。
[0033]彎曲彈性模量依據(jù)GB/T9341-2000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，單位為MPa。
[0034]維卡軟化溫度依據(jù)GB/T1633-2000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，單位為。C 。
[0035]低溫落錘沖擊及主型材可焊接性按GB/T8814-2004標(biāo)準(zhǔn)列示方法檢測。
[0036]拉伸沖擊強(qiáng)度:在溫度為23±2°C的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，將試樣固定在拉伸沖擊儀的夾具上，將擺錘設(shè)置在150°位置，開始沖擊，記錄在實(shí)驗(yàn)過程中的沖擊能量，沖擊能量與試樣剩余面積的比值即為拉伸沖擊強(qiáng)度，數(shù)值越大，試樣的無缺口韌性越好。
[0037]彎曲彈性模量:在溫度為23±2°C的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，將試樣支撐成橫梁，使其在跨度中心以恒定速度彎曲，直到試樣變形達(dá)到預(yù)定值。測量在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)試樣施加的壓力，其彎曲應(yīng)力差和相對(duì)應(yīng)的應(yīng)變差之比即為彎曲彈性模量。
[0038]維卡軟化溫度:按照GB/T1633-2000的規(guī)定中B50法進(jìn)行試驗(yàn)。試樣承受的靜負(fù)載G=50N±1N，讀取數(shù)值。
[0039]低溫落錘沖擊:將試樣放置在_10±2°C條件下Ih后，在溫度為23±2°C的試驗(yàn)環(huán)境下，將試驗(yàn)樣的沖擊可視面向上放在支撐物上，在IOs內(nèi)沖擊試樣兩支撐筋間的中心位置，記錄型材可視面產(chǎn)生破裂、裂紋或分離的試樣數(shù)。
[0040]可焊接性:在溫度為23±2°C的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，將試驗(yàn)兩端放在活動(dòng)的支撐座上，對(duì)焊角或T型接頭施加壓力，直到斷裂為止，記錄數(shù)值。
[0041 ] 下列實(shí)施例中的“份”指的是“重量份”。
[0042]實(shí)施例1:
[0043]把21.6重量份聚羧酸多元醇酯、19份硬脂酸鋅、5.4份硬脂酸鈣、10.8份水滑石、16.2 份 4A 沸石、5.4 份 GMS、9.45 份 ΒΝ208、2.7 份 0ΡΕ、2.7 份 G22、5.4 份 G60、l.35 份的四[甲基-β_ (3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯通過自動(dòng)計(jì)量后加入反應(yīng)釜中，刀片以57轉(zhuǎn)/秒進(jìn)行攪拌，攪拌35min后刀片下降至40轉(zhuǎn)/秒進(jìn)行下料，包裝。將混合好的鈣鋅穩(wěn)定劑用于PVC塑料型材擠出加工。
[0044]實(shí)施例2:
[0045]把24.4重量份聚羧酸多元醇酯、13.5份硬脂酸鋅、5.4份硬脂酸鈣、13.5水滑石、13.5 份 4A 沸石，2.7 份 GMS,6.75 份 ΒΝ208、5.4 份 0ΡΕ、8.1 份 G22、5.4 份 G60、1.35 份的四[甲基-β_ (3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯通過自動(dòng)計(jì)量后加入反應(yīng)釜中，刀片以57轉(zhuǎn)/秒進(jìn)行攪拌，攪拌35min后刀片下降至40轉(zhuǎn)/秒進(jìn)行下料，包裝。將混合好的鈣鋅穩(wěn)定劑用于PVC塑料型材擠出加工。
[0046]實(shí)施例1、2與現(xiàn)用復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑生產(chǎn)的PVC型材的技術(shù)指標(biāo)如表1所示:[0047]所述的復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑由蕪湖海螺新材料有限公司提供生產(chǎn)。
[0048]表1
[0049]
【權(quán)利要求】
1.一種高速擠出的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于包括以下物質(zhì)及重量份:聚竣酸多元醇酯18-35硬脂酸鋅10-25硬脂酸鈣2 -10水 I3-204A 沸石10-25內(nèi)潤滑劑.5-20外潤滑劑6-25抗氧化劑0.2-5
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于所述的內(nèi)潤滑劑為脂肪醇的二羧酸酯和單甘酯的復(fù)合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于所述的外潤滑劑為高熔點(diǎn)聚乙烯蠟和氧化聚乙烯蠟的復(fù)合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于所述的抗氧化劑為四[甲基-β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于本發(fā)明應(yīng)用于PVC塑料硬制品加工。`
【文檔編號(hào)】C08K3/26GK103570973SQ201310530071
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】王楊林, 朱守益, 程建軍, 唐圣奎, 張鵬, 劉威, 韓英才 申請(qǐng)人:蕪湖海螺型材科技股份有限公司