鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑及其制備方法，由以下質(zhì)量百分比的原料組成：堿式亞磷酸鈣鋅20-60%；硅酸鈣鋅5-30%；水滑石或類水滑石10-50%；金屬氫氧化物5-30%；表面活性劑1-3%；輔助穩(wěn)定劑5-30%；潤(rùn)滑劑5-30%。本發(fā)明鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑及其制備方法具有良好的穩(wěn)定性；耐硫化污染，用量少，熱穩(wěn)定性超過(guò)傳統(tǒng)的鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑，具有耐候性好，清模周期長(zhǎng)，制品物理性能佳等特點(diǎn)；生產(chǎn)過(guò)程無(wú)三廢，應(yīng)用中無(wú)粉塵；生產(chǎn)成本低，原料易得，可廣泛代替?zhèn)鹘y(tǒng)鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑及有機(jī)錫穩(wěn)定劑；經(jīng)濟(jì)效益，社會(huì)效益和環(huán)境效益顯著。
【專利說(shuō)明】鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明 涉及熱穩(wěn)定劑制備領(lǐng)域，尤其涉及一種鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱穩(wěn)定劑是一類能防止或減少聚合物在加工使用過(guò)程中受熱而發(fā)生降解或交聯(lián)，延長(zhǎng)復(fù)合材料使用壽命的添加劑。常用的穩(wěn)定劑按照主要成分分類可分為鹽基類、脂肪酸皂類、有機(jī)錫化合物、復(fù)合型熱穩(wěn)定劑及純有機(jī)化合物類。
[0003]I)鹽基類熱穩(wěn)定劑:鹽基類穩(wěn)定劑是指結(jié)合有“鹽基”的無(wú)機(jī)和有機(jī)酸鉛鹽，這類穩(wěn)定劑具有優(yōu)良的耐熱性、耐候性和電絕緣性，成本低，透明性差，有一定毒性，用量一般在
0.5%-5.0%。
[0004]2)脂肪酸類熱穩(wěn)定劑:該類熱穩(wěn)定劑是指由脂肪酸根與金屬離子組成的化合物，也稱金屬皂類熱穩(wěn)定劑，其性能與酸根及金屬離子的種類有關(guān)，一般用量為0.1%-3.0%。
[0005]3)有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑:該類熱穩(wěn)定劑可與聚氯乙烯分子中的不穩(wěn)定氯原子形成配位體，而且在配位體中有機(jī)錫的羧酸酯基與不穩(wěn)定的氯原子置換。這類熱穩(wěn)定劑的特點(diǎn)是穩(wěn)定性高、透明性好、耐熱性優(yōu)異，不足之處是價(jià)格較貴。
[0006]4)復(fù)合型熱穩(wěn)定劑:該類熱穩(wěn)定劑是以鹽基類或金屬皂類為基礎(chǔ)的液體或固體復(fù)合物以及有機(jī)錫為基礎(chǔ)的復(fù)合物，其中金屬鹽類有鈣-鎂-鋅、鋇-鈣-鋅、鋇-鋅和鋇-鎘等；常用的有機(jī)酸如有機(jī)脂肪酸、環(huán)烷酸、油酸、苯甲酸和水楊酸等。
[0007]5)有機(jī)化合物熱穩(wěn)定劑:該類熱穩(wěn)定劑除少數(shù)可單獨(dú)使用的主穩(wěn)定劑(主要是含氮的有機(jī)化合物)外，還包括高沸點(diǎn)的多元醇及亞磷酸酯，亞磷酸酯常與金屬穩(wěn)定劑并用，能提高復(fù)合材料的耐候性，透明性，改善制品的表面色澤。
[0008]復(fù)合型熱穩(wěn)定劑由于優(yōu)良的性能和良好的環(huán)保性能是發(fā)展的趨勢(shì)，然而現(xiàn)有的復(fù)合型熱穩(wěn)定劑(如鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑、有機(jī)錫穩(wěn)定劑)，生產(chǎn)成本較高，含有一定的毒性，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生毒性廢水、廢氣，對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)人體的健康產(chǎn)生影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了提供一種耐候性好、清模周期長(zhǎng)、物理性能佳、生產(chǎn)成本低、污染小的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑及其制備方法。
[0010]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，由以下質(zhì)量百分比的原料組成:
堿式亞磷酸鈣鋅20-60% ；
硅酸鈣鋅5-30% ；
水滑石或類水滑石10-50% ；
金屬氫氧化物5-30% ；
表面活性劑1-3% ；
輔助穩(wěn)定劑5-30% ；潤(rùn)滑劑5-30%。
[0011]所述堿式亞磷酸鈣鋅通過(guò)亞磷酸、氫氧化鈣及氧化鋅混合制得，酸堿摩爾比為1:2.05。
[0012]所述輔助穩(wěn)定劑為DBM、SBM、BBM、氨基尿嘧啶、環(huán)氧化合物、多元醇類化合物、抗氧劑中的一種或多種。
[0013]所述表面活性劑為硅烷、鈦酸酯、鋁酸酯中的一種或多種。
[0014]所述潤(rùn)滑劑為脂肪酸類或烴類外潤(rùn)滑劑。
[0015]本發(fā)明還提供一種鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的制備方法，包括如下步驟:
步驟一、堿式亞磷酸鈣鋅反應(yīng)合成工序
在反應(yīng)釜中加入水，升溫到80-100°C，加入亞磷酸、氫氧化鈣、氧化鋅，酸堿的摩爾比為1:2.05，待反應(yīng)完成后，經(jīng)板框壓濾，干燥；
步驟二、表面處理工序
把配制好的堿式亞磷酸鈣鋅20-60%、水滑石或類水滑石10-50%、硅酸鈣鋅5-30%加到反應(yīng)釜中，升溫到80-100°C，按照表面積計(jì)算加入表面活性劑1_3%，進(jìn)行包覆，完成主穩(wěn)定劑的配制；
步驟三、復(fù)合工序
將輔助穩(wěn)定劑加到主穩(wěn)定劑的反應(yīng)釜內(nèi)，升溫到100-180°C成熔融體；
步驟四、成片和破碎工序 把上述熔融體在成片機(jī)上成片，破碎成成品。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑及其制備方法具有良好的穩(wěn)定性；耐硫化污染，用量少，熱穩(wěn)定性超過(guò)傳統(tǒng)的鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑，具有耐候性好，清模周期長(zhǎng)，制品物理性能佳等特點(diǎn)；生產(chǎn)過(guò)程無(wú)三廢，應(yīng)用中無(wú)粉塵；生產(chǎn)成本低，原料易得，可廣泛代替?zhèn)鹘y(tǒng)鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑及有機(jī)錫穩(wěn)定劑；經(jīng)濟(jì)效益，社會(huì)效益和環(huán)境效益顯著。
【具體實(shí)施方式】
[0017]
[0018]實(shí)例1:
1、堿式亞磷酸鈣鋅反應(yīng)合成工序
在反應(yīng)釜中加入水，升溫到80°c，加入亞磷酸、氫氧化鈣、氧化鋅(酸堿的摩爾比為1:2.05)，待反應(yīng)完成后，經(jīng)板框壓濾，干燥，壓濾的水可以回收再利用；
2、表面處理工序
把堿式亞磷酸鈣鋅20%、水滑石30%、硅酸鈣鋅5%、金屬氫氧化物5%加到反應(yīng)釜中，升溫到100°C，按照表面積計(jì)算加入3%的硅烷，進(jìn)行包覆，完成主穩(wěn)定劑的配制；
3、復(fù)合工序
把DBM10%、脂肪酸酯類10%、烴類外潤(rùn)滑劑20%、抗氧劑10%加到主穩(wěn)定劑的反應(yīng)釜，升溫到160°C成熔融體；
4、成片、破碎工序
把溶融體在成品機(jī)上成片，破碎成成品。
[0019]實(shí)例2:1、堿式亞磷酸鈣鋅反應(yīng)合成工序
在反應(yīng)釜中加入水，升溫到85°C，加入亞磷酸、氫氧化鈣、氧化鋅(酸堿的摩爾比為1:2.05)，待反應(yīng)完成后，經(jīng)板框壓濾，干燥，壓濾的水可以回收在利用；
2、表面處理工序
把堿式亞磷酸鈣鋅40%、水滑石10%、金屬氫氧化物5%加到反應(yīng)釜中，升溫到90°C，按照表面積計(jì)算加入1%的硅烷、1%的鈦酸酯，進(jìn)行包覆，完成主穩(wěn)定劑的配制；
3、復(fù)合工序
把DBM10%、SBM10%、脂肪酸酯類10%、烴類外潤(rùn)滑劑15%加到主穩(wěn)定劑的反應(yīng)釜，升溫到180 °C成熔融體；
4、成片、破碎工序
把溶融體在成品機(jī)上成片，破碎成成品。
[0020]實(shí)例3:
1、堿式亞磷酸鈣鋅反應(yīng)合成工序
在反應(yīng)釜中加入水，升溫到80°C，加入亞磷酸、氫氧化鈣、氧化鋅(酸堿的摩爾比為1:2.05)，待反應(yīng)完成后，經(jīng)板框壓濾，干燥，壓濾的水可以回收在利用；
2、表面處理工序
把堿式亞磷酸鈣鋅25%、水滑石10%、金屬氫氧化物20%加到反應(yīng)釜中，升溫到，100°C，按照表面積計(jì)算加入1%的硅烷、1%的鈦酸酯、1%的鋁酸酯，進(jìn)行包覆，完成主穩(wěn)定劑的配制；
3、復(fù)合工序
把SBM10%、脂肪酸酯類10%、烴類外潤(rùn)滑劑15%加到主穩(wěn)定劑的反應(yīng)釜，升溫到180°C成熔融體；
4、成片、破碎工序
把溶融體在成品機(jī)上成片，破碎成成品。
[0021]實(shí)例4:
1、堿式亞磷酸鈣鋅反應(yīng)合成工序
在反應(yīng)釜中加入水，升溫到85°C，加入亞磷酸、氫氧化鈣、氧化鋅(酸堿的摩爾比為1:2.05)，待反應(yīng)完成后，經(jīng)板框壓濾，干燥，壓濾的水可以回收在利用；
2、表面處理工序
把堿式亞磷酸鈣鋅30%、水滑石15%、硅酸鈣鋅10%、金屬氫氧化物8%加到反應(yīng)釜中，升溫到95°C，按照表面積計(jì)算加入2%的鋁酸酯，進(jìn)行包覆，完成主穩(wěn)定劑的配制；
3、復(fù)合工序
把SBM10%、脂肪酸酯類10%、烴類外潤(rùn)滑劑15%加到主穩(wěn)定劑的反應(yīng)釜，升溫到180°C成熔融體；
4、成片、破碎工序
把溶融體在成品機(jī)上成片，破碎成成品。
[0022]實(shí)例5: 1、堿式亞磷酸鈣鋅反應(yīng)合成工序
在反應(yīng)釜中加入水，升溫到80°C，加入亞磷酸、氫氧化鈣、氧化鋅(酸堿的摩爾比為1:2.05)，待反應(yīng)完成后，經(jīng)板框壓濾，干燥，壓濾的水可以回收在利用；
2、表面處理工序
把堿式亞磷酸鈣鋅30%、水滑石15%、硅酸鈣鋅10%、金屬氫氧化物8%加到反應(yīng)釜中，升溫到100°C，按照表面積計(jì)算加入1%的鈦酸酯，進(jìn)行包覆，完成主穩(wěn)定劑的配制；
3、復(fù)合工序
把環(huán)氧化合物10%、多元醇10%、脂肪酸酯類10%、烴類外潤(rùn)滑劑30%加到主穩(wěn)定劑的反應(yīng)釜，升溫到180°C成熔融體； 4、成片、破碎工序
把溶融體在成品機(jī)上成片，破碎成成品。
[0023]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于:由以下質(zhì)量百分比的原料組成: 堿式亞磷酸鈣鋅20-60% ； 硅酸鈣鋅5-30% ； 水滑石或類水滑石10-50% ； 金屬氫氧化物5-30% ； 表面活性劑1-3% ； 輔助穩(wěn)定劑5-30% ； 潤(rùn)滑劑5-30%。
2.如權(quán)利要求1所述的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于:所述堿式亞磷酸鈣鋅通過(guò)亞磷酸、氫氧化鈣及氧化鋅混合制得，酸堿摩爾比為1:2.05。
3.如權(quán)利要求1所述的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于:所述輔助穩(wěn)定劑為DBM、SBM、BBM、氨基尿嘧啶、環(huán)氧化合物、多元醇類化合物、抗氧劑中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1所述的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于:所述表面活性劑為硅烷、鈦酸酯、鋁酸酯中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求1所述的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于:所述潤(rùn)滑劑為脂肪酸類或烴類外潤(rùn)滑劑。
6.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟一、堿式亞磷酸鈣鋅反應(yīng)合成工序 在反應(yīng)釜中加入水，升溫到80-100°C，加入亞磷酸、氫氧化鈣、氧化鋅，酸堿的摩爾比為1:2.05，待反應(yīng)完成后，經(jīng)板框壓濾，干燥； 步驟二、表面處理工序 把配制好的堿式亞磷酸鈣鋅20-60%、水滑石或類水滑石10-50%、硅酸鈣鋅5-30%加到反應(yīng)釜中，升溫到80-100°C，按照表面積計(jì)算加入表面活性劑1_3%，進(jìn)行包覆，完成主穩(wěn)定劑的配制； 步驟三、復(fù)合工序 將輔助穩(wěn)定劑加到主穩(wěn)定劑的反應(yīng)釜內(nèi)，升溫到100-180°C成熔融體； 步驟四、成片和破碎工序 把上述熔融體在成片機(jī)上成片，破碎成成品。
【文檔編號(hào)】C08K3/22GK103952000SQ201410181596
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】王京勝, 周臘芳, 嚴(yán)德道, 周明華 申請(qǐng)人:江蘇聯(lián)盟化學(xué)有限公司