一种PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂及其制备方法，原料为：煤矸石、氧化锌、木质素磺酸盐、石墨烯、水杨酸；制备方法为：将煤矸石粉碎过筛于浓硫酸中静置，取出烘干，经二次粉碎得到煤矸石粉体；将氧化锌配制成氧化锌溶液；将煤矸石粉体加水搅拌得到煤矸石悬浮液；将氧化锌溶液滴加至煤矸石悬浮液中，再加入木质素磺酸盐、石墨烯、水杨酸，搅拌得到前驱液；将前驱液倒入抽滤装置中进行抽滤清洗，所得产物转移至马弗炉中至300℃～350℃保温，取出即为PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂。本发明专利技术PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂的热稳定性能好、不易变色、高效环保，增加了PVC用热稳定剂的种类和使用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂及其制备方法
本专利技术涉及高分子化合物的组合物的
，具体涉及一种PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂及其制备方法。
技术介绍
PVC热稳定剂主要用于PVC和其他含氯的聚合物。人们发现PVC塑料只有在160℃以上才能加工成型，而它在120～130℃时就开始热分解，释放出HCl气体，如果不抑制HCl的产生，分解又会进一步加剧，这一问题曾是困扰PVC塑料的开发与应用的主要难题。PVC加工中常用的热稳定剂有碱式铅盐类稳定剂、金属皂类稳定剂、有机锡稳定剂、稀土稳定剂、环氧化合物等。中国专利CN201210278036.7公开了一种PVC环保液体热稳定剂的生产工艺，采用脂肪酸和双氧水在催化剂作用下得到中间产品环氧脂肪酸；然后，环氧脂肪酸与金属氢氧化物或金属氧化物于50-80℃下在捏合机中进行复分解反应，得到环氧脂肪酸盐；最后，环氧脂肪酸盐与亚磷酸酯、抗氧剂、辅助热稳定剂以及溶剂复配得到PVC环保液体热稳定剂；所述的催化剂为杂多酸催化剂或有机铼氧化物催化剂。但是该专利制备液体热稳定剂的过程中采用了大量有机溶剂，其排放危害环境安全。中国专利CN201310676588.8公开了一种PVC用复合稳定剂及其制备方法，该PVC用复合稳定剂按重量份计由主稳定剂10～70份和辅助稳定剂30～90份组成，主稳定剂为顺丁烯二酸单酯、顺丁烯二酸双酯、顺丁烯二酸单酯盐和顺丁烯二酸复合盐的复合物。但是该专利制得的PVC用复合稳定剂应用过程中容易变色。因此，针对上述问题，需要提供一种热稳定性能好、不易变色、高效环保的新型PVC用热稳定剂及其制备方法，增加PVC用热稳定剂的种类和使用范围。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提供一种PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂及其制备方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂，制备PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂的原料及其重量份为：煤矸石1000份、氧化锌100份～120份、木质素磺酸盐120份～150份、石墨烯20份～40份、水杨酸200份～230份。进一步地，制备PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂的原料及其重量份为：煤矸石1000份、氧化锌105份～110份、木质素磺酸盐130份～140份、石墨烯25份～35份、水杨酸210份～220份。更进一步地，制备PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂的原料及其重量份为：煤矸石1000份、氧化锌108份、木质素磺酸盐135份、石墨烯30份、水杨酸215份。本专利技术的另一专利技术目的，在于提供一种上述PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂的制备方法，包括以下步骤：步骤S1，将所述重量份的煤矸石粉碎，过40目筛，然后浸泡于浓硫酸中静置24h～36h，取出在110℃～120℃的温度下烘干6h～8h，经二次粉碎，过200目筛，得到煤矸石粉体，备用；步骤S2，将所述重量份的氧化锌配制成浓度为0.1mol/L～0.3mol/L的氧化锌溶液，备用；步骤S3，将步骤S1得到的煤矸石粉体加入其重量3倍～4倍的水，在400r/min～600r/min的转速下搅拌4h～6h，得到煤矸石悬浮液；将步骤S2得到的氧化锌溶液以60滴/min～80滴/min的速率滴加至煤矸石悬浮液中，在400r/min～600r/min的转速下搅拌2h～3h，再加入所述重量份的木质素磺酸盐、石墨烯、水杨酸，在600r/min～800r/min的转速下搅拌3h～6h，得到前驱液；步骤S4，将步骤S3得到的前驱液倒入抽滤装置中进行抽滤、清洗，重复2次～3次，所得产物经烘干、研磨过筛后，转移至马弗炉中，升温至300℃～350℃，保温1h～2h，降温至室温，取出产物，即为所述PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂。进一步地，步骤S1中，浓硫酸的质量分数为70％～80％。进一步地，步骤S4中，烘干的温度为：80℃～90℃。进一步地，步骤S4中，过筛为过200目筛。进一步地，步骤S4中，升温的速率为：8℃/min～12℃/min。进一步地，步骤S4中，降温的速率为：10℃/min～14℃/min。本专利技术的优点是：1.本专利技术采用煤矸石、氧化锌、木质素磺酸盐、石墨烯、水杨酸为原料制备的PVC用热稳定剂，热稳定效果好、且不易变色；其中，煤矸石通过浓硫酸浸泡后，溶于浓硫酸的成分被去除，其孔隙率增加；再加入氧化锌、木质素磺酸盐、石墨烯、水杨酸；氧化锌的禁带宽度适合其吸收紫外线和可见光，降低PVC脱氯速率；木质素磺酸盐有利于增强煤矸石粉体的表面活性，同时其热稳定性好，有利于提高热稳定剂的稳定性；石墨烯也提高了热稳定剂的热稳定性，抑制降解着色；2.本专利技术制备PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂的方法简便、易于操作，有利于规模化量产，有利于降低生产成本。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1一种PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂，制备PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂的原料及其重量份为：煤矸石1000份、氧化锌100份、木质素磺酸盐120份、石墨烯20份、水杨酸200份。上述PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂的制备方法，包括以下步骤：步骤S1，将所述重量份的煤矸石粉碎，过40目筛，然后浸泡于质量分数为70％的浓硫酸中静置24h，取出在110℃的温度下烘干6h，经二次粉碎，过200目筛，得到煤矸石粉体，备用；步骤S2，将所述重量份的氧化锌配制成浓度为0.1mol/L的氧化锌溶液，备用；步骤S3，将步骤S1得到的煤矸石粉体加入其重量3倍的水，在400r/min的转速下搅拌4h，得到煤矸石悬浮液；将步骤S2得到的氧化锌溶液以60滴/min的速率滴加至煤矸石悬浮液中，在400r/min的转速下搅拌2h，再加入所述重量份的木质素磺酸盐、石墨烯、水杨酸，在600r/min的转速下搅拌3h，得到前驱液；步骤S4，将步骤S3得到的前驱液倒入抽滤装置中进行抽滤、清洗，重复2次，所得产物经烘干、研磨过200目筛后，转移至马弗炉中，以8℃/min的速率升温至300℃，保温1h，以10℃/min的速率降温至室温，取出产物，即为所述PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂；其中，烘干的温度为：80℃。实施例2一种PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂，制备PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂的原料及其重量份为：煤矸石1000份、氧化锌120份、木质素磺酸盐150份、石墨烯40份、水杨酸230份。上述PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂的制备方法，包括以下步骤：步骤S1，将所述重量份的煤矸石粉碎，过40目筛，然后浸泡于质量分数为80％的浓硫酸中静置36h，取出在120℃的温度下烘干8h，经二次粉碎，过200目筛，得到煤矸石粉体，备用；步骤S2，将所述重量份的氧化锌配制成浓度为0.3mol/L的氧化锌溶液，备用；步骤S3，将步骤S1得到的煤矸石粉体加入其重量4倍的水，在600r/min的转速下搅拌6h，得到煤矸石悬浮液；将步骤S2得到的氧化锌溶液以80滴/min的速率滴加至煤矸石悬浮液中，在600r/min的转速下搅拌3h，再加入所述重量份的木质素磺酸盐、石墨烯、水杨酸，在800r/min的转速下搅拌6h，得到前驱液；步骤S4，将步骤S3得到的前驱液倒入抽滤装置中进行抽滤、清洗，重复3次，所得产物经烘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂，其特征在于，制备所述PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂的原料及其重量份为：煤矸石1000份、氧化锌100份～120份、木质素磺酸盐120份～150份、石墨烯20份～40份、水杨酸200份～230份。

【技术特征摘要】
1.一种PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂，其特征在于，制备所述PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂的原料及其重量份为：煤矸石1000份、氧化锌100份～120份、木质素磺酸盐120份～150份、石墨烯20份～40份、水杨酸200份～230份。2.根据权利要求1所述的PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂，其特征在于，制备所述PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂的原料及其重量份为：煤矸石1000份、氧化锌105份～110份、木质素磺酸盐130份～140份、石墨烯25份～35份、水杨酸210份～220份。3.根据权利要求2所述的PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂，其特征在于，制备所述PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂的原料及其重量份为：煤矸石1000份、氧化锌108份、木质素磺酸盐135份、石墨烯30份、水杨酸215份。4.一种根据权利要求1～3中任一项所述的PVC用氧化锌/煤矸石热稳定剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，将所述重量份的煤矸石粉碎，过40目筛，然后浸泡于浓硫酸中静置24h～36h，取出在110℃～120℃的温度下烘干6h～8h，经二次粉碎，过200目筛，得到煤矸石粉体，备用；步骤S2，将所述重量份的氧化锌配制成浓度为0.1mol/L～0.3mol/L的氧化锌溶液，备用；步骤S3，将步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智辉，
申请(专利权)人：王智辉，
类型：发明
国别省市：福建,35