一种具有长期热稳定性的塑料热稳定剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有长期热稳定性的塑料热稳定剂及其制备方法，按照质量份数，原料包括1～12份乳酸盐、6～15份硬脂酸钙、10～40份硬脂酸锌、15～40份辅助热稳定剂、4～8份抗氧剂和10～25份润滑剂。用于制备聚氯乙烯(PVC)塑料的固体钙锌热稳定剂，原料中添加了乳酸盐，乳酸盐具有双羟基结构，可增加原料的羟基数量，有利于提高长期热稳定性，使用其的PVC塑料在静态老化实验中的变化时间不低于70min，刚果红试验变色时间不低于59min。

A Plastic Thermal Stabilizer with Long-term Thermal Stability and Its Preparation Method

The invention discloses a plastics heat stabilizer with long-term thermal stability and its preparation method. According to the mass fraction, the raw materials include 1-12 parts of lactate, 6-15 parts of calcium stearate, 10-40 parts of zinc stearate, 15-40 parts of auxiliary heat stabilizer, 4-8 parts of antioxidant and 10-25 parts of lubricant. The solid calcium-zinc heat stabilizer used in the preparation of polyvinyl chloride (PVC) plastics is lactate added to the raw material. Lactic acid salt has a double hydroxyl structure, which can increase the amount of hydroxyl groups in the raw material and improve the long-term thermal stability. The change time of PVC plastics used in the static aging test is not less than 70 minutes, and the change time of Congo red test is not less than 59 minutes.

【技术实现步骤摘要】
一种具有长期热稳定性的塑料热稳定剂及其制备方法
本专利技术涉及塑料加工领域，尤其涉及一种具有长期热稳定性的塑料热稳定剂及其制备方法。
技术介绍
聚氯乙烯(PVC)是产量仅次于聚乙烯(PE)的第二大宗通用塑料,具有强度高、可增塑、耐腐蚀、难燃、绝缘性好、透明性高等优点,通过加入适当的添加剂、采用适当的工艺和设备，可生产出各式各样的塑料制品，包括板材、管材、管件、异型材等硬制品和膜、管、鞋、玩具、电缆料、人造革等软制品，广泛应用于工业建筑、农业、日用品、包装等领域。但是PVC的热稳定性差，易降解，因此热稳定剂是PVC加工的必须添加剂。固体钙锌热稳定剂多用于PVC加工，是一种无毒的环境友好型热稳定剂，但现有的固体钙锌热稳定剂耐热性差，使得现有的固体钙锌热稳定剂的热稳定性不能长期保持，使得PVC制品在使用一段时间后其热稳定性下降或丧失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种有利于提高长期热稳定性，对环境友好的具有长期热稳定性的塑料热稳定剂及其制备方法。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种具有长期热稳定性的塑料热稳定剂，按照质量份数，原料包括1～12份乳酸盐、6～15份硬脂酸钙、10～40份硬脂酸锌、15～40份辅助热稳定剂、4～8份抗氧剂和10～25份润滑剂。优选地，所述乳酸盐为乳酸钠、乳酸钙、乳酸锌、乳酸镁和乳酸钡中的一种或多种。所述乳酸盐可根据塑料热稳定剂所需的金属离子进行多种组合，引用不同的金属离子使得塑料热稳定剂表现出不同的效果，灵活多样。所述乳酸盐为乳酸钠、乳酸钙、乳酸锌、乳酸镁和乳酸钡中的一种或多种即可，本专利技术并不对其具体组合和成分比例进行限定，其具体组合和成分比例并不对本专利技术的塑料热稳定剂的长期热稳定性造成影响。优选地，所述润滑剂由内润滑剂和外润滑剂组成，所述内润滑剂为硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸丁酯、油酰胺和乙撑双硬脂酰胺中的一种或多种，所述外润滑剂为沙索蜡，石蜡和聚乙烯蜡中的一种或多种。所述塑料热稳定剂增加了内润滑剂，让使用其的PVC塑料在加工过程中减少聚合物分子链间内摩擦力的润滑；所述硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸丁酯、油酰胺和乙撑双硬脂酰胺均为市售所得，而且与PVC相容性良好，可均匀分散到分子链之间，从而减少分子链的内摩擦，提高聚合物的流动性，改进制品表面光洁度。所述内润滑剂为硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸丁酯、油酰胺和乙撑双硬脂酰胺中的一种或多种即可，本专利技术并不对其具体组合和成分比例进行限定，其具体组合和成分比例并不对本专利技术的塑料热稳定剂的内润滑性造成影响。所述塑料热稳定剂增加了外润滑剂，让使用其的PVC塑料在成型加工中降低与加工机械表面的界面摩擦；所述沙索蜡，石蜡和聚乙烯蜡均为市售所得，而且与PVC相容性很小，在加工过程中很容易从PVC的内部转移到表面，在界面处形成一个润滑剂分子层。所述外润滑剂为沙索蜡，石蜡和聚乙烯蜡中的一种或多种即可，本专利技术并不对其具体组合和成分比例进行限定，其具体组合和成分比例并不对本专利技术的塑料热稳定剂的外润滑性造成影响。优选地，按照质量比，所述内润滑剂：外润滑剂为1～3：2～5。内润滑剂和外润滑剂的质量比设置为1～3：2～5，可加快PVC的塑化时间，降低平衡扭矩，让使用其的PVC塑料的平衡扭矩不高于16.3N·m。优选地，所述辅助热稳定剂由双季戊四醇、1，3，5-三（2-羟乙基）氰尿酸、沸石、水滑石和β-二酮组成。优选地，按照质量比，双季戊四醇：1，3，5-三（2-羟乙基）氰尿酸：沸石：水滑石：β-二酮为1～6：2～10：10～30：4～10：2～5。所述辅助热稳定剂设置上述质量比，与乳酸盐配合使用，可大大地提高热稳定性。所述双季戊四醇、1，3，5-三（2-羟乙基）氰尿酸、沸石、水滑石和β-二酮配合使用，具有极好的协同作用，双季戊四醇可以螯合金属离子，防止氯化物催化降解，同时在金属皂的存在下，可以置换烯丙基氯，从而使PVC稳定。此外，双季戊四醇较多的羟基可以与金属离子形成无色的配位体，从而缓解了硬酯酸锌的催化加速作用，阻止了金属离子与PVC多烯结构配合的有色配位体的形成，起到辅助稳定作用，而且乳酸盐也提供大量羟基，使双季戊四醇稳定效果增加。优选地，所述抗氧剂由β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯和二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯组成。所述抗氧剂可延缓PVC的氧化降解，β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯和二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯组合使用，产生加和效果，和乳酸盐配合使用，保证了PVC塑料的内在稳定性和外观质量。优选地，所述具有长期热稳定性的塑料热稳定剂的制备方法，按照质量份数，将1～12份乳酸盐、6～15份硬脂酸钙、10～40份硬脂酸锌、15～40份辅助热稳定剂、4～8份抗氧剂和10～25份润滑剂加入到高速混料机中混料30秒后取出，制得所述具有长期热稳定性的塑料热稳定剂。所述具有长期热稳定性的塑料热稳定剂的制备方法仅需将原料高速搅拌均匀即可，制备难度低，成本低，生产效率高。所述具有长期热稳定性的塑料热稳定剂为用于制备聚氯乙烯(PVC)塑料的固体钙锌热稳定剂，原料中添加了乳酸盐，乳酸盐具有双羟基结构，可增加原料的羟基数量，有利于提高长期热稳定性。乳酸盐不能简单地认为是一种厌氧发酵产物，更应该把它作为一个调节分子，可以调节和整合多条代谢途径。虽然乳酸盐本身并不是一种具氧化还原作用的化合物，但是，它作为一种重要的中间代谢产物参与了糖酵解、生物氧化和生物合成。现在，乳酸钠、乳酸锌、乳酸钙和乳酸镁也能作为一种常见的食品添加剂广泛应用于乳制品、饮料、食品保健品等领域。由此可见乳酸盐是一种无毒的添加物，对环境具有无害的作用。乳酸盐优选具有左旋结构的L-乳酸盐，L-乳酸盐没有异味，更为环保，所述L-乳酸盐为市售所得。乳酸盐、辅助热稳定剂和抗氧剂相互作用，使得所述具有长期热稳定性的塑料热稳定剂具有长期热稳定性，提高耐热性，降低原料成本，使用其的PVC塑料在静态老化实验中的变化时间不低于70min，刚果红试验变色时间不低于59min。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1～11的原料组分和配比，如表1所示。表1表1中，实施例1和实施例2的原料：乳酸盐是乳酸钙，润滑剂是质量比为1：3的单硬脂酸甘油酯和聚乙烯蜡，辅助热稳定剂是质量比为1：2：10：4：2的双季戊四醇、1，3，5-三（2-羟乙基）氰尿酸、沸石、水滑石和β-二酮，抗氧剂是质量比为1：1的β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯和二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯；实施例3的原料：乳酸盐是乳酸钠和乳酸镁，润滑剂是质量比为0.8：1.5：4的单硬脂酸甘油酯、油酰胺和聚乙烯蜡，辅助热稳定剂是质量比为6：10：30：10：5的双季戊四醇、1，3，5-三（2-羟乙基）氰尿酸、沸石、水滑石和β-二酮，抗氧剂是质量比为2：1的β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯和二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯；实施例4和实施例6的原料：乳酸盐是乳酸锌和乳酸钡，润滑剂是质量比为0.3：0.8：1.9：1.5：1.5的硬脂酸、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸丁酯、沙索蜡和聚乙烯蜡，辅助热稳定剂是质量比为3：5：20：7：4的双季戊四醇、1，3，5-三（2-羟乙基）氰尿酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有长期热稳定性的塑料热稳定剂，其特征在于：按照质量份数，原料包括1～12份乳酸盐、6～15份硬脂酸钙、10～40份硬脂酸锌、15～40份辅助热稳定剂、4～8份抗氧剂和10～25份润滑剂。

【技术特征摘要】
1.一种具有长期热稳定性的塑料热稳定剂，其特征在于：按照质量份数，原料包括1～12份乳酸盐、6～15份硬脂酸钙、10～40份硬脂酸锌、15～40份辅助热稳定剂、4～8份抗氧剂和10～25份润滑剂。2.根据权利要求1所述的具有长期热稳定性的塑料热稳定剂，其特征在于：所述乳酸盐为乳酸钠、乳酸钙、乳酸锌、乳酸镁和乳酸钡中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的具有长期热稳定性的塑料热稳定剂，其特征在于：所述润滑剂由内润滑剂和外润滑剂组成，所述内润滑剂为硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸丁酯、油酰胺和乙撑双硬脂酰胺中的一种或多种，所述外润滑剂为沙索蜡，石蜡和聚乙烯蜡中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的具有长期热稳定性的塑料热稳定剂，其特征在于：按照质量比，所述内润滑剂：外润滑剂为1～3：2～5。5.根据权利要求1所述的具有长期热稳定性的塑料热稳定剂，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏永盛，
申请(专利权)人：广东信诚达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44