專利名稱：新型分子篩pvc復(fù)合穩(wěn)定劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于PVC加工領(lǐng)域，特別涉及一種新型分子篩PVC復(fù)合穩(wěn)定劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，PVC在加工溫度條件下，易發(fā)生分解，必須加入穩(wěn)定劑才能使其順利加工。另外，聚氯乙烯受熱或受紫外線輻射時(shí)，也會(huì)引起聚合物的降解及脫HC1。因此，PVC的使用和加工必須使用穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑是一種化學(xué)助劑，它能抑制PVC在加工成型和使用過程中由于熱、光作用而引起的降解和變色。穩(wěn)定劑按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為鹽基性鉛鹽穩(wěn)定劑、 金屬皂類、有機(jī)錫化合物、有機(jī)穩(wěn)定劑及復(fù)合穩(wěn)定劑五大類。由于鉛鹽穩(wěn)定劑原料易得、生產(chǎn)工藝簡單，價(jià)格低廉、性能出色等優(yōu)點(diǎn)，迄今仍是應(yīng)用最廣泛的品種，產(chǎn)量約占我國穩(wěn)定劑產(chǎn)量的65%。鉛鹽穩(wěn)定劑的缺點(diǎn)是毒性高、塑料著色難、在塑料中的分散性差等，特別是粉狀鉛化合物在配料、攪拌或塑化過程中產(chǎn)生大量鉛鹽粉塵，會(huì)對(duì)操作人員及環(huán)境產(chǎn)生極大危害。為了克服這些缺點(diǎn)，大多采用復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定齊U。復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑與傳統(tǒng)的三鹽、二鹽相比，性能有很大的提高，它的針對(duì)性強(qiáng)，操作簡單，減少了加工混配工藝，從而減少了粉塵污染，降低了成本?？傊?，復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑以其綜合性能優(yōu)異而著稱。復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑也存在一些不足之處，如分散性差，與PVC基料相容性差，常在成品中產(chǎn)生白點(diǎn)，嚴(yán)重影響型材質(zhì)量。復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑還存在著色能力差，通用性不高等問題。分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物。分子篩具有均勻的微孔結(jié)構(gòu)，它的孔穴直徑大小均勻，這些孔穴能把比其直徑小的分子吸附到孔腔的內(nèi)部，并對(duì)極性分子和飽和分子具有優(yōu)先吸附能力，因而能把極性程度不同，飽和程度不同，分子大小不同及沸點(diǎn)不同的分子分離開來，即具有“篩分”分子的作用，故稱分子篩。由于分子篩具有吸附能力高，熱穩(wěn)定性強(qiáng)等其它吸附劑所沒有的優(yōu)點(diǎn)，使得分子篩獲得廣泛的應(yīng)用。分子篩為粉末狀晶體，有金屬光澤，硬度為3 5，相對(duì)密度為2 2. 8，天然沸石有顏色，合成沸石為白色， 不溶于水，熱穩(wěn)定性和耐酸性隨著Si02/A1203組成比的增加而提高。分子篩有很大的比表面積，達(dá)300 1000m2/g，內(nèi)晶表面高度極化，為一類高效吸附劑，也是一類固體酸，表面有很高的酸濃度與酸強(qiáng)度，能引起正碳離子型的催化反應(yīng)。當(dāng)組成中的金屬離子與溶液中其他離子進(jìn)行交換時(shí)，可調(diào)整孔徑，改變其吸附性質(zhì)與催化性質(zhì)，從而制得不同性能的分子篩催化劑。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型分子篩PVC復(fù)合穩(wěn)定劑，具有吸附性強(qiáng)和出色的熱穩(wěn)定性。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種新型分子篩PVC復(fù)合穩(wěn)定齊U，其特征在于由如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料組成
硬脂酸鈣 20 40%;硬脂酸鋅 I5 25%;分子篩5 15%;潤滑劑8 20%;表面改質(zhì)劑 8 15%;輔助熱穩(wěn)定劑5 15%。所述的潤滑劑為聚乙烯蠟、單甘脂或硬脂酸。所述的表面改質(zhì)劑為季戊四醇酯或亞磷酸三苯酯。所述的輔助熱穩(wěn)定劑為環(huán)氧大豆油或二苯甲酰甲烷。所述分子篩是按照如下步驟制得的(1)將高嶺土在550 650°C下焙燒2 3h ；(2)與純堿混合，使溶液中的組分摩爾比控制在η (H2O) /n (Na2O) /n (SiO2)= 1 1.5 2. 5，然后在60°C下陳化2h;(3)在90°C水熱條件下晶化4h ；(4)最后經(jīng)過濾分離，并用去離子水洗滌至中性后干燥即得分子篩。所述的新型分子篩PVC復(fù)合穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于先把硬脂酸鈣、硬脂酸鋅和潤滑劑加入反應(yīng)釜中充分混合，取混合物料，加入捏合機(jī)中加熱并攪拌，加入表面改質(zhì)劑，在100 110°C下捏合20min，然后向捏合機(jī)中加入復(fù)合熱穩(wěn)定劑捏合攪拌30min，出料壓片、篩分后與分子篩混合復(fù)配，包裝。本發(fā)明采用復(fù)配的方法，將硬脂酸鈣、硬脂酸鋅混合，再添加潤滑劑、表面改質(zhì)劑和輔助穩(wěn)定劑制成復(fù)合穩(wěn)定體系，再與分子篩復(fù)配制成新型分子篩PVC復(fù)合穩(wěn)定劑。本發(fā)明的有益效果是(1)制備方法無污染、能耗低；按國標(biāo)GB2113-82“塑料白度實(shí)驗(yàn)方法”，從實(shí)施例表3中可發(fā)現(xiàn)，所制備的新型改性復(fù)合穩(wěn)定劑與傳統(tǒng)穩(wěn)定劑相比，具有較出色的熱穩(wěn)定性。(2)本發(fā)明所制備的分子篩，微孔結(jié)構(gòu)，它的孔穴直徑大小均勻，這些孔穴能把比其直徑小的分子吸附到孔腔的內(nèi)部，用作PVC等塑料加工的穩(wěn)定劑，能夠?qū)CL分子吸附到分子篩的空腔內(nèi)部，從而達(dá)到穩(wěn)定的效果。添加本發(fā)明制備的分子篩可降低穩(wěn)定劑的用量， 降低成本。通過對(duì)添加分子篩的PVC進(jìn)行靜態(tài)老化實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，添加本發(fā)明的復(fù)合穩(wěn)定劑可以明顯改善PVC的熱穩(wěn)定性。在180士 1°C條件下，PVC不僅具有良好的初期著色性，而且其熱穩(wěn)定時(shí)間也達(dá)到了 120 200min以上。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1(1)將高嶺土在550 650°C下焙燒2 3h ；(2)與純堿混合，使溶液中的組分摩爾比控制在η (H2O) /n (Na2O) /n (SiO2)= 1 1.5 2. 5，然后在60°C下陳化2h;(3)在90°C水熱條件下晶化4h ；(4)最后經(jīng)過濾分離，并用去離子水洗滌至中性后干燥即得合成產(chǎn)物。
制備的硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、潤滑劑、表面改質(zhì)劑和輔助熱穩(wěn)定劑混合，再與分子篩復(fù)配，具體混合方式如下先把硬脂酸鈣30份、硬脂酸鋅25份加入反應(yīng)釜中充分混合。取混合物料，加入捏合機(jī)中加熱并攪拌，加入季戊四醇酯15份，在100 110°C下捏合20min，然后向捏合機(jī)中加入聚乙烯蠟10份，環(huán)氧大豆油15份，捏合攪拌30min，出料壓片、篩分，再加入混料機(jī)中與分子篩5份混合30min，出料包裝，既得最終產(chǎn)品。將上述實(shí)施例與不加分子篩的兩種熱穩(wěn)定劑3質(zhì)量份分別加入100質(zhì)量份PVC 中，再加入60質(zhì)量份鄰苯二甲酸二異辛酯(DOP)，在140°C下混煉10分鐘，100°C下壓制成厚度為Imm的薄片，裁成1cmX Icm的試片，在180 士 1 °C條件下做靜態(tài)老化實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。其中實(shí)施例3為對(duì)比例。表 權(quán)利要求
1.一種新型分子篩PVC復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于由如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料組成硬脂酸鈣 20 40%;硬脂酸鋅 15 25%;分子篩5 15% ；潤滑劑8 20%;表面改質(zhì)劑 8 15%;輔助熱穩(wěn)定劑5 15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型分子篩PVC復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于所述的潤滑劑為聚乙烯蠟、單甘脂或硬脂酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型分子篩PVC復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于所述的表面改質(zhì)劑為季戊四醇酯或亞磷酸三苯酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型分子篩PVC復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于所述的輔助熱穩(wěn)定劑為環(huán)氧大豆油或二苯甲酰甲烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型分子篩PVC復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于所述分子篩是按照如下步驟制得的(1)將高嶺土在550 650°C下焙燒2 3h；(2)與純堿混合，使溶液中的組分摩爾比控制在η(H2O) /n (Na2O) /n (SiO2)= 1 1.5 2. 5，然后在60°C下陳化2h;(3)在90°C水熱條件下晶化4h；(4)最后經(jīng)過濾分離，并用去離子水洗滌至中性后干燥即得分子篩。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型分子篩PVC復(fù)合穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于先把硬脂酸鈣、硬脂酸鋅和潤滑劑加入反應(yīng)釜中充分混合，取混合物料，加入捏合機(jī)中加熱并攪拌，加入表面改質(zhì)劑，在100 110°C下捏合20min，然后向捏合機(jī)中加入復(fù)合熱穩(wěn)定劑捏合攪拌30min，出料壓片、篩分后與分子篩混合復(fù)配，包裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型分子篩PVC復(fù)合穩(wěn)定劑及其制備方法，其特征在于由如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料組成硬脂酸鈣20～40％；硬脂酸鋅15～25％；分子篩5～15％；潤滑劑8～20％；表面改質(zhì)劑8～15％；輔助熱穩(wěn)定劑5～15％。本制備方法無污染、能耗低；按國標(biāo)GB2113-82“塑料白度實(shí)驗(yàn)方法”，所制備的新型改性復(fù)合穩(wěn)定劑與傳統(tǒng)穩(wěn)定劑相比，具有較出色的熱穩(wěn)定性；并且本發(fā)明所制備的分子篩，微孔結(jié)構(gòu)，它的孔穴直徑大小均勻。
文檔編號(hào)C08K9/04GK102477196SQ20101056558
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者唐守余 申請(qǐng)人:山東慧科助劑股份有限公司