專(zhuān)利名稱(chēng)：Pvc外潤(rùn)滑劑的制作工藝的制作方法
PVC外潤(rùn)滑劑的制作工藝
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塑膠領(lǐng)域，尤其涉及一種PVC工程助劑用的PVC外潤(rùn)滑劑的制作工藝。背景技術(shù)：
PVC(聚氯乙烯)是PE(聚乙烯)的氯聚合物，是使用量較大的塑料之一，現(xiàn)在仍然在大量使用，其消耗量?jī)H次于聚乙烯和聚丙烯。聚氯乙烯制品形式十分豐富，可分為硬聚氯乙烯、軟聚氯乙烯、聚氯乙烯糊三大類(lèi)。硬聚氯乙烯主要用于管材、門(mén)窗型材、片材等擠出產(chǎn)品，以及管接頭、電氣零件等注塑件和擠出吹型的瓶類(lèi)產(chǎn)品，它們約占聚氯乙烯65%以上的消耗。軟聚氯乙烯主要用于壓延片、汽車(chē)內(nèi)飾品、手袋、薄膜、標(biāo)簽、電線電纜、醫(yī)用制品等。因?yàn)榫勐纫蚁┕逃械姆肿咏Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)和聚合方式，如果直接作為唯一原料生產(chǎn)出塑料產(chǎn)品，其化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)都存在很大的缺陷例如聚氯乙烯對(duì)光、熱的穩(wěn)定性較差。在不加熱穩(wěn)定劑的情況下，聚氯乙烯100°c時(shí)開(kāi)始分解，130°C以上分解更快。受熱分解出氯化氫有毒氣體，并變色，陽(yáng)光中的緊外線和氧會(huì)使聚氯乙烯發(fā)生光氧化分解，因而使聚氯乙烯的柔性下降，最后發(fā)脆。聚氯乙烯的抗沖擊性能差，耐寒性不理想，硬質(zhì)聚氯乙烯塑料的使用溫度下限為_(kāi)15°C，軟質(zhì)聚氯乙烯塑料為-30°C，顯然無(wú)法滿(mǎn)足對(duì)于聚氯乙烯制品在生活中和工業(yè)中的使用要求。因此，在聚氯乙烯材料的生產(chǎn)過(guò)程中，人們通常在聚氯乙烯樹(shù)脂粉末的加工過(guò)程中添加一定量的其他化學(xué)原料來(lái)改變聚氯乙烯的化學(xué)性質(zhì)，從而使其產(chǎn)品滿(mǎn)足對(duì)聚氯乙烯產(chǎn)品的物理、化學(xué)上的性質(zhì)要求。這些化學(xué)原料主要有增塑劑、增強(qiáng)劑、外潤(rùn)滑劑等。目前PVC助劑中主要采用硬脂酸、季戊四醇、己二酸混合作為外潤(rùn)滑劑。這種外潤(rùn)滑劑中己二酸存在諸多的缺陷I.己二酸的純度要求高，價(jià)格昂貴，使整個(gè)外潤(rùn)滑劑的成本較高；2.己二酸的不粘性較差且析出大，生產(chǎn)過(guò)程中操作人員經(jīng)常需要停機(jī)插滾筒，不但勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且生產(chǎn)效率大大降低，同時(shí)脫模效果差，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益；3.除一定的潤(rùn)滑作用外，對(duì)PVC產(chǎn)品的強(qiáng)度、耐寒度等綜合性能沒(méi)有任何提高。對(duì)此，申請(qǐng)人已經(jīng)于2007年提交了申請(qǐng)?zhí)枮?00710069513. 8的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)《一種PVC外潤(rùn)滑劑及其制作工藝》，但是由于公開(kāi)號(hào)為US5232967A的發(fā)明專(zhuān)利《LUBRICANTS FOR THERMOPLASTIC PLASTICS》中也提到了關(guān)于富馬酸的利用，因此技術(shù)方案部分被對(duì)比文件所公開(kāi)。而申請(qǐng)人在先的申請(qǐng)文件中沒(méi)有關(guān)于整個(gè)工藝流程的進(jìn)一步說(shuō)明。此后申請(qǐng)也研究了公開(kāi)號(hào)為US5232967A的美國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)該專(zhuān)利是一個(gè)較老的專(zhuān)利申請(qǐng)，因此無(wú)論是工藝還是選料上都還存在著成本高，效率低的問(wèn)題。其具體表現(xiàn)在所采用的加工溫度較高，同時(shí)本領(lǐng)域技術(shù)人員經(jīng)過(guò)試驗(yàn)就能發(fā)現(xiàn)，其最終的成品率和成品質(zhì)量并沒(méi)有其所宣稱(chēng)的那么突出，這樣的技術(shù)是無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提出一種PVC外潤(rùn)滑劑及其制作工藝，降低了加工時(shí)的反應(yīng)溫度，優(yōu)化了產(chǎn)品的配比。為達(dá)到所述目的，本發(fā)明PVC外潤(rùn)滑劑的制作工藝為先由化學(xué)工業(yè)所產(chǎn)生的廢液經(jīng)回收處理得到富馬酸，加工時(shí)先選取富馬酸作為母液，然后加入多元醇，充分?jǐn)嚢韬蠹尤爰疚焖拇?，最后加入硬脂酸進(jìn)行酯化，然后經(jīng)過(guò)150°C -160°C高溫聚合，聚合后通過(guò) 200°C高溫進(jìn)行真空脫醇，冷卻后切片，整個(gè)加工過(guò)程中不添加催化劑，其中各個(gè)成分的質(zhì)
量百分比為
硬脂酸40% -70%
季戊四醇10% -30%
富馬酸10% -25%
多元醇5% -17%組成。
優(yōu)選的，本發(fā)明一種PVC外潤(rùn)滑劑的各個(gè)成分的質(zhì)量百分比為
硬脂酸70%
季戊四醇15%
富馬酸10%
乙二醇5%。
優(yōu)選的，本發(fā)明一種PVC外潤(rùn)滑劑的各個(gè)成分的質(zhì)量百分比為
硬脂酸40%
季戊四醇30%
富馬酸15%
乙二醇15%。
優(yōu)選的，本發(fā)明一種PVC外潤(rùn)滑劑的各個(gè)成分的質(zhì)量百分比為
硬脂酸40%
季戊四醇20%
富馬酸23%
二丙二醇17%。
優(yōu)選的，本發(fā)明一種PVC外潤(rùn)滑劑的各個(gè)成分的質(zhì)量百分比為
硬脂酸60%
季戊四醇20%
富馬酸25%
乙二醇3%
二丙二醇2%。
優(yōu)選的，本發(fā)明一種PVC外潤(rùn)滑劑的各個(gè)成分的質(zhì)量百分比為
硬脂酸40%
季戊四醇30%
富馬酸20%
乙二醇3%
二丙二醇7%。
本發(fā)明的有益效果通過(guò)這樣的技術(shù)方案，本發(fā)明反應(yīng)溫度低，聚合的效果好，成品轉(zhuǎn)化率高。本發(fā)明采用的富馬酸是由其它化學(xué)工業(yè)所產(chǎn)生的廢液經(jīng)回收處理得到的反酸，對(duì)廢液回收利用既環(huán)保又大大降低了成本。但是富馬酸的熔點(diǎn)高，而且在反應(yīng)過(guò)程中容易發(fā)生自聚反應(yīng)，如果添加催化劑會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致自聚的產(chǎn)生，影響最終的生產(chǎn)效果。因此在富馬酸中添加一定量的多元醇，如乙二醇能有效降低富馬酸的熔點(diǎn)，將加工溫度降低到 150-160攝氏度。同時(shí)通過(guò)添加多元醇降低季戊四醇的熔點(diǎn)，使得整個(gè)混合物在較低的溫度時(shí)也能充分反應(yīng)，聚合更為緊密，最終產(chǎn)品潤(rùn)滑的效果更好。同時(shí)降低了反應(yīng)溫度也同時(shí)就節(jié)約了生廣成本。在切片如進(jìn)行真空脫醇工藝，提聞了廣品的純度，進(jìn)一步提聞了廣品質(zhì)量。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一富馬酸是由其它化學(xué)工業(yè)所產(chǎn)生的廢液經(jīng)回收處理得到的反酸。富馬酸的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)名稱(chēng)為反丁烯二酸；分子式為=C4H4O4 ;為白色結(jié)晶粉末，有水果酸味。鄰法制苯酐過(guò)程中回收處理得到富馬酸的過(guò)程為鄰法制苯酐的氧化尾氣經(jīng)水洗滌后含25% wt順?biāo)幔苯颖盟椭粮获R酸生產(chǎn)裝置。在催化劑作用下，將廢液中的順?biāo)岙悩?gòu)化，催化劑選擇硫脲，回收反酸，結(jié)晶制得富馬酸(反丁烯二酸)。因酸水為棕色，降溫結(jié)晶后的粗富馬酸為棕色，用活性炭進(jìn)行脫色，再經(jīng)過(guò)漂洗、干燥制得精富馬酸。加工時(shí)，各組分的質(zhì)量百分比為硬脂酸70%季戊四醇15%富馬酸10%乙二醇5%組成。加工時(shí)先按比例選取富馬酸作為母液，然后先按比例加入乙二醇，充分?jǐn)嚢韬蠹尤氚瓷鲜霰壤浔鹊募疚焖拇?，最后加入硬脂酸進(jìn)行酯化，然后經(jīng)過(guò)160°C高溫聚合，聚合后通過(guò)200°C高溫真空脫醇，冷卻后切片，整個(gè)加工過(guò)程中不添加催化劑。該反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率在93%左右。得到的PVC外潤(rùn)滑劑及其制作工藝的外觀為白色或淡黃色片狀或片粉狀，凝固點(diǎn)彡56°C，閃點(diǎn)彡240°C，80°C下粘度彡90mpa · S。加入PVC原料時(shí)，一般用量為總量的
O.3% -O. 8%。這樣是常見(jiàn)的一種制作方法，優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)于加工的環(huán)境要求不高，但是缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)化率相對(duì)較低。實(shí)施例二 各組分的質(zhì)量百分比為硬脂酸40%季戊四醇30%富馬酸15%乙二醇15%組成，其中富馬酸由地溝油中過(guò)濾后提煉而成，加工時(shí)先按比例選取富馬酸作為母液，然后先按比例加入乙二醇，充分?jǐn)嚢韬蠹尤氚瓷鲜霰壤浔鹊募疚焖拇?，最后加入硬脂酸進(jìn)行酯化，然后經(jīng)過(guò)150°C高溫聚合，聚合后通過(guò)200°C高溫真空脫醇，冷卻后切片，整個(gè)加工過(guò)程中不添加催化劑。該反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率在94%左右。得到的PVC外潤(rùn)滑劑及其制作工藝的外觀為白色或淡黃色片狀或片粉狀，凝固點(diǎn)彡56°C，閃點(diǎn)彡240°C，80°C下粘度彡90mpa · S。加入PVC原料時(shí)，一般用量為總量的 O. 3%-O. 8%。這樣的配置方法下，季戊四醇的含量最高，反應(yīng)過(guò)程速度快，適合緊急需求的情況。實(shí)施例三各組分的質(zhì)量百分比為硬脂酸40%季戊四醇20%富馬酸23%二丙二醇17%組成，其中富馬酸由地溝油中過(guò)濾后提煉而成，加工時(shí)先按比例選取富馬酸作為母液，然后先按比例加入二丙二醇，充分?jǐn)嚢韬蠹尤氚瓷鲜霰壤浔鹊募疚焖拇?，最后加入硬脂酸進(jìn)行酯化，然后經(jīng)過(guò)150°C高溫聚合，聚合后通過(guò)200°C高溫真空脫醇，冷卻后切片， 整個(gè)加工過(guò)程中不添加催化劑。該反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率在95%左右。得到的PVC外潤(rùn)滑劑及其制作工藝的外觀為白色或淡黃色片狀或片粉狀，凝固點(diǎn)彡56°C，閃點(diǎn)彡240°C，80°C下粘度彡90mpa · S。加入PVC原料時(shí)，一般用量為總量的 O. 4% -O. 8%。這樣的配比下，反應(yīng)的速度快，轉(zhuǎn)化率高。實(shí)施例四各組分的質(zhì)量百分比為硬脂酸60%季戊四醇20%富馬酸25%乙二醇3%二丙二醇2%組成，其中富馬酸由地溝油中過(guò)濾后提煉而成，加工時(shí)先按比例選取富馬酸作為母液，然后先按比例加入乙二醇，充分?jǐn)嚢韬蠹尤氚瓷鲜霰壤浔鹊募疚焖拇己投迹?最后加入硬脂酸進(jìn)行酯化，然后經(jīng)過(guò)160°C高溫聚合，聚合后通過(guò)20(TC高溫真空脫醇，冷卻后切片，整個(gè)加工過(guò)程中不添加催化劑。該反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率在94%左右。得到的PVC外潤(rùn)滑劑及其制作工藝的外觀為白色或淡黃色片狀或片粉狀，凝固點(diǎn)彡56°C，閃點(diǎn)彡240°C，80°C下粘度彡90mpa · S。加入PVC原料時(shí)，一般用量為總量的 O. 4%-O. 6%。這個(gè)制作方法中所采用的富馬酸的含量最高，而且同時(shí)采用了乙二醇和二丙二醇，分別降低了富馬酸和季戊四醇的熔點(diǎn)，因此最終產(chǎn)品的質(zhì)量最好，但是對(duì)于加工的環(huán)境條件以及配比的精度要求較高。實(shí)施例五
各組分的質(zhì)量百分比為
硬脂酸40%
季戊四醇30%
富馬酸20%
乙二醇3%二丙二醇7%組成，其中富馬酸由地溝油中過(guò)濾后提煉而成，加工時(shí)先按比例選取富馬酸作為母液，然后先按比例加入乙二醇，充分?jǐn)嚢韬蠹尤氚瓷鲜霰壤浔鹊募疚焖拇己投迹?最后加入硬脂酸進(jìn)行酯化，然后經(jīng)過(guò)150°C高溫聚合，聚合后通過(guò)20(TC高溫真空脫醇，冷卻后切片，整個(gè)加工過(guò)程中不添加催化劑。該反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率在95%左右。得到的PVC外潤(rùn)滑劑及其制作工藝的外觀為白色或淡黃色片狀或片粉狀，凝固點(diǎn)彡56°C，閃點(diǎn)彡240°C，80°C下粘度彡90mpa · S。加入PVC原料時(shí)，一般用量為總量的
O.3% -0.8%。這樣的產(chǎn)品也同時(shí)采用了乙二醇和二丙二醇，因此反應(yīng)速度較快，具體產(chǎn)品質(zhì)量略遜于實(shí)施例四中的成品。上述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明，不同的實(shí)施例所產(chǎn)生了不同的效果，適用于各種不同的需求。以上各個(gè)實(shí)施例不是對(duì)本發(fā)明的簡(jiǎn)單限定，任何對(duì)本發(fā)明簡(jiǎn)單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.PVC外潤(rùn)滑劑的制作工藝，其特征在于先由化學(xué)工業(yè)所產(chǎn)生的廢液經(jīng)回收處理得到富馬酸，加工時(shí)先選取富馬酸作為母液，然后加入乙二醇和二丙二醇，充分?jǐn)嚢韬蠹尤爰疚焖拇?，最后加入硬脂酸進(jìn)行酯化，然后經(jīng)過(guò)150°c -160°c高溫聚合，聚合后通過(guò)20(TC高溫進(jìn)行真空脫硫，冷卻后切片，整個(gè)加工過(guò)程中不添加催化劑，其中各個(gè)成分的質(zhì)量百分比為硬脂酸40%季戊四醇30%富馬酸20%乙二醇3%二丙二醇7%。
全文摘要
本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提出一種PVC外潤(rùn)滑劑及其制作工藝，降低了加工時(shí)的反應(yīng)溫度，優(yōu)化了產(chǎn)品的配比。為達(dá)到所述目的，本發(fā)明先由化學(xué)工業(yè)所產(chǎn)生的廢液經(jīng)回收處理得到富馬酸，加工時(shí)先按比例選取富馬酸作為母液，然后先按比例加入多元醇，充分?jǐn)嚢韬蠹尤氚瓷鲜霰壤浔鹊募疚焖拇?，最后加入硬脂酸進(jìn)行酯化，然后經(jīng)過(guò)150℃-160℃高溫聚合，聚合后通過(guò)200℃高溫進(jìn)行真空脫醇，冷卻后切片，整個(gè)加工過(guò)程中不添加催化劑。本發(fā)明的有益效果通過(guò)這樣的技術(shù)方案，本發(fā)明反應(yīng)溫度低，聚合的效果好，成品轉(zhuǎn)化率高。
文檔編號(hào)C08L27/06GK102604059SQ201210090218
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者夏國(guó)斌, 夏森林, 徐璐莎 申請(qǐng)人:夏森林