一种液体钡/锌热稳定剂、其制备方法及实施该方法的设备技术

技术编号:12675407 阅读:132 留言:0更新日期:2016-01-07 19:30
本发明专利技术公开了一种液体钡/锌热稳定剂,所述液体钡/锌热稳定剂包含以下重量份的制备原料:氧化钡和/或钡的氢氧化物20-30份,氧化锌和/或氢氧化锌15-20份,酸液30-40份,携水剂1-2份,饱和环烷烃溶剂5-20份和耐热助剂5-15份,钡的氢氧化物为无水氢氧化钡、一水氢氧化钡和八水氢氧化钡中的至少一种。本发明专利技术还公开了一种液体钡/锌热稳定剂的制备方法及实施该方法的设备。本发明专利技术的液体钡/锌热稳定剂产品性能稳定,产品无刺激性气味,不会对操作工人的身体产生危害;本发明专利技术的液体钡/锌热稳定剂的制备方法采用一步法,简化了生产工艺,降低了生产过程的不安全因素,提高了生产效率和产出率。

【技术实现步骤摘要】
一种液体钡/锌热稳定剂、其制备方法及实施该方法的设备
本专利技术属于液体稳定剂领域,尤其涉及一种液体钡/锌热稳定剂、其制备方法及实施该方法的设备。
技术介绍
随着PVC行情的兴起,作为主要加工助剂的热稳定剂经历了革命性的变化。从行业刚发展时广泛使用于高透明度的液体钡镉锌和钡镉膏热稳定剂,随着欧盟环保要求和索尼电子要求的兴起,越来越多的国家开始了对液体钡镉锌和钡镉膏热稳定剂的限制使用或者禁用。这样原来广泛使用的农用薄膜、透明鞋底、汽车脚垫、高透明玩具料,慢慢的就由液体钡锌热稳定剂替代。目前市场上生产液体钡锌热稳定剂一般采用复合多步法,包括投料、成盐、脱水、复合、压滤、成品包装等这些工序。其缺点是:一、生产步骤繁琐,工艺复杂,包括投料,成盐,脱水,复合,压滤,成品包装工序,每个工序在不同的设备中完成,半成品需人工转移非常麻烦;二、生产时间周期长,能耗大,其中特别是脱水,压滤两次生产过程能耗大;三、高温生产时有大量的酸雾形成,设备没封闭生产对操作人员危害大;四、新配方新工艺中,无欧盟禁止使用的双酚A和壬基酚,热稳定时间和加工性能与之前工艺有明显改善。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种液体钡/锌热稳定剂,本专利技术的液体钡/锌热稳定剂产品性能稳定,不会在放置期间有絮状物析出,产品无刺激性气味,不会对操作工人的身体产生危害。本专利技术采用的技术方案为:一种液体钡/锌热稳定剂,其特征在于:所述液体钡/锌热稳定剂包含以下重量份的制备原料:氧化钡和/或钡的氢氧化物20-30份,氧化锌和/或氢氧化锌15-20份,酸液30-40份,携水剂1-2份,饱和环烷烃溶剂5-20份和耐热助剂5-15份,钡的氢氧化物为无水氢氧化钡、一水氢氧化钡和八水氢氧化钡中的至少一种。现有的液体钡/锌热稳定剂使用的溶剂一般是环烷烃类物质,含有一定量的不饱和环烷烃,此物质性质不稳定,在一定温度下会分解。本专利技术方法使用的溶剂是饱和环烷烃,饱和环烷烃溶剂在一定程度上能让产品性质更加稳定。而且制造的产品性能稳定,不会在放置期间有絮状物析出,产品无刺激性气味,不会对操作工人的身体产生危害。作为对上述技术方案的进一步改进,所述酸液为油酸,硬脂酸,异辛酸,苯甲酸,对叔丁基苯甲酸,间甲基苯甲酸,葵酸,辛酸,柠檬酸,月桂酸中的一种或多种。作为对上述技术方案的更进一步改进,所述酸液为异辛酸、辛酸、环烷酸、苯甲酸、对叔丁基苯甲酸、油酸、亚磷酸中的至少一种。不同的酸液,所合成的单体性能也不一样,以上选择的几种酸液可使得合成的单体性能更佳。作为对上述技术方案的进一步改进,所述携水剂为乙二醇、甲醇和丙三醇中的至少一种。携水剂用于促进水分挥发,促进反应的进行。作为对上述技术方案的进一步改进,所述饱和环烷烃溶剂为丙三醇、三甘醇、环己酮、丁酮、无臭煤油、白化油、脱臭煤油中的至少一种。饱和环烷烃溶剂成本比较低,与主体稳定剂相容性好。作为对上述技术方案的进一步改进,所述耐热助剂为以下重量份的组分中的至少两种:3-8份大豆油,3-5份亚磷酸酯、2-4份抗氧剂、2-4份硬脂酰苯甲酰甲烷、1-3份二苯甲酰甲烷中的至少两种。以上选择的耐热助剂在PVC加工过程所起的作用不同,可根据实际需要进行选择。作为对上述技术方案的进一步改进,所述液体钡/锌热稳定剂的制备原料还包含0.5-1份催化剂,催化剂为甲酸、乙酸、丙酸中的至少一种。催化剂可促进反应进行,使反应出来的成品颜色和光泽更好,性能更稳定。本专利技术的目的之二是提供一种液体钡/锌热稳定剂的制备方法,该方法通过简化工艺、优化配方、科学控制各原料混合反应的顺序和温度等,能在较短时间,环保安全的生产出产品。本专利技术采用的技术方案为:一种液体钡/锌热稳定剂的制备方法,包括以下步骤:A、向反应釜中加入所述酸液,盖好反应釜盖子,搅拌加热酸液;B、当酸液温度升至95-100℃时,向酸液中缓慢加入所述氧化钡和/或钡的氢氧化物,20-30min之后加入所述氧化锌和/或氢氧化锌和所述携水剂,同时控制反应釜中反应液温度为110-120℃恒温;C、当温度保持为110-120℃时,加入所述饱和环烷烃溶剂;D、反应完全后加入所述耐热助剂,即制得所述液体钡/锌热稳定剂。在上述技术方案中,步骤B中,酸液温度之所以升至95~100℃,是因为只有在此反应温度中,成品做出的透明度和光泽度最佳。向酸液中加入氧化钡和/或钡的氢氧化物后,由于酸液与氧化钡和/或钡的氢氧化物的反应是放热反应,因此反应釜的温度逐渐升高,当温度升至120℃以上时,不利于氧化锌和/或氢氧化锌与酸液反应,需要冷凝降温,最终使温度控制在110-120℃。温度为110-120℃时,最适宜氧化锌和/或氢氧化锌与酸液反应,过高或过低的温度均不利于此反应,而且此温度下酸液的活性最强,反应出来的成品底色最好,产品性能最稳当。优选地,通过反应釜中内置的内冷却盘管以及温控装置控制反应釜中反应液温度为110-120℃恒温。在上述技术方案中,步骤B涉及的反应方程式为:制备钡的金属皂(以氢氧化钡为例):Ba(OH)2+2RCOOH====Ba(COOH)2R2+H2O其中,RCOOH可能是油酸,硬脂酸,异辛酸,苯甲酸,对叔丁基苯甲酸,间甲基苯甲酸,葵酸,辛酸,柠檬酸,月桂酸中的一种或多种。制备锌的金属皂(以氧化锌为例):ZnO+2RCOOH====Zn(COOH)2R2+H2O其中,RCOOH可能是油酸,硬脂酸,异辛酸,苯甲酸,对叔丁基苯甲酸,间甲基苯甲酸,葵酸,辛酸,柠檬酸,月桂酸中的一种或多种。现有的生产方法一般是先合成各成分单体,最后将各成份或半成品复合、脱水、压滤、包装。而本专利技术则是通过集成法能够直接在同一设备中生成出产品,避免生产过程中半成品需人工转移到不同设备中。现有技术需要脱水及压滤,才能把反应生成的水除去,消耗时间长,能耗大,而本专利技术方法通过科学控制加入各原料进行混合反应的顺序和反应温度等,配合加入携水剂,就能在较短时间,环保安全的生产出成品。作为对上述技术方案的进一步改进,所述液体钡/锌热稳定剂的制备方法包括以下步骤:A、向设有加热炉装置、搅拌器、内冷却盘管和温控装置的夹套式不锈钢反应釜中加入所述酸液,反应釜的釜外壁和釜内壁形成的热介质盛放区内盛放有油,使用加热炉装置加热油,釜内壁传热至酸液,同时使用搅拌器搅拌酸液,拌频率为15-20HZ/min;B、当酸液温度升至95-100℃时,向酸液中缓慢加入25-30份一水氢氧化钡或八水氢氧化钡,30min之后加入15-18份氧化锌和所述携水剂,同时温控装置控制反应釜中反应液温度为110-120℃恒温;C、当温度保持为110-120℃时,加入所述饱和环烷烃溶剂;D、反应完全后加入所述耐热助剂,即制得所述液体钡/锌热稳定剂。所述步骤A中,油浴在夹套式不锈钢反应釜中进行,由于钢板传热至物料,中间有个热量损耗,因此由于温度必须到达一定值时,物料才能达到反应所需的温度,本专利技术中反应釜油浴温度预设加热至135~150℃,优选为140℃。作为对上述技术方案的进一步改进,所述步骤B为:当酸液温度升至95-100℃时,向酸液中缓慢加入所述氧化钡和/或钡的氢氧化物,随后加入0.5-1份催化剂,20-30min之后加入所述氧化锌和/或氢氧化锌和所述携水剂,同时控制反应釜中反应液温度为110-120本文档来自技高网...
一种液体钡/锌热稳定剂、其制备方法及实施该方法的设备

【技术保护点】
一种液体钡/锌热稳定剂,其特征在于:所述液体钡/锌热稳定剂包含以下重量份的制备原料:氧化钡和/或钡的氢氧化物20‑30份,氧化锌和/或氢氧化锌15‑20份,酸液30‑40份,携水剂1‑2份,饱和环烷烃溶剂5‑20份和耐热助剂5‑15份,钡的氢氧化物为无水氢氧化钡、一水氢氧化钡和八水氢氧化钡中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种液体钡/锌热稳定剂,其特征在于:所述液体钡/锌热稳定剂包含以下重量份的制备原料:氧化钡和/或钡的氢氧化物20-30份,氧化锌和/或氢氧化锌15-20份,酸液30-40份,携水剂1-2份,溶剂5-20份和耐热助剂5-15份,钡的氢氧化物为无水氢氧化钡、一水氢氧化钡和八水氢氧化钡中的至少一种;所述溶剂为丙三醇、三甘醇、环己酮、丁酮、无臭煤油、脱臭煤油中的至少一种;所述耐热助剂为以下重量份的组分中的至少两种:2-8份大豆油,2-5份亚磷酸酯、1-4份抗氧剂、2-4份硬脂酰苯甲酰甲烷、1-3份二苯甲酰甲烷中的至少两种;所述液体钡/锌热稳定剂的制备方法,包括以下步骤:A、向反应釜中加入所述酸液,盖好反应釜盖子,搅拌加热酸液;B、当酸液温度升至95-100℃时,向酸液中缓慢加入所述氧化钡和/或钡的氢氧化物,20-30min之后加入所述氧化锌和/或氢氧化锌和所述携水剂,同时控制反应釜中反应液温度为110-120℃恒温;C、当温度保持为110-120℃时,加入所述溶剂;D、反应完全后加入所述耐热助剂,即制得所述液体钡/锌热稳定剂。2.如权利要求1所述的液体钡/锌热稳定剂,其特征在于:所述酸液为异辛酸、辛酸、环烷酸、苯甲酸、对叔丁基苯甲酸、油酸、亚磷酸中的至少一种。3.如权利要求1所述的液体钡/锌热稳定剂,其特征在于:所述携水剂为乙二醇、甲醇和丙三醇中的至少一种。4.如权利要求1所述的液体钡/锌热稳定剂,其特征在于:所述液体钡/锌热稳定剂的制备原料还包含0.5-1份催化剂,催化剂为甲酸、乙酸、丙酸中的至少一种。5.如权利要求1~4中任一权利要求所述的液体钡/锌热稳定剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:A、向反应釜中加入所述酸液,盖好反应釜盖子,搅拌加热酸液;B、当酸液温度升至95-100℃时,向酸液中缓慢加入所述氧化钡和/或钡的氢氧化物,20-30min之后加入所述氧化锌和/或氢氧化锌和所述携水剂,同时控制反应釜中反应液温度为110-120℃恒温;C、当温度保持为110-120℃时,加入所述溶剂;D、反应完全后加入所述耐热助剂,即制得所述液体钡/锌热稳定剂。6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:李俭
申请(专利权)人:广州盈塑新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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