一种PVC复合润滑剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种PVC复合润滑剂的制备方法，属于PVC助剂技术领域。本发明专利技术中由于硅油的高分子链柔顺和热稳定，能快速均匀分散在熔融的塑料流体中，硅‑氧键主链和有机基团侧链构成的高分子结构与碳‑碳链聚合物组分相似，制备的PVC复合润滑剂能促进填料分散，进而发挥润滑、增强等作用；本发明专利技术采用稀土改性制备出PVC复合润滑剂，不易析出，内外润滑平衡；本发明专利技术以油酸、乙二醇、冰乙酸和双氧水为原料采用无溶剂一锅法合成了环氧油酸乙二醇酯，并且使用绿色催化剂，绿色无毒环保、减少了催化剂的使用量，硬脂酸钙的分子极性末端能与极性的PVC粘附，留下的非极性尾部发挥润滑作用，通过粘性液态结晶结构提供有效的滑移面将PVC与金属表面分开。

Preparation of a PVC Composite Lubricant

【技术实现步骤摘要】
一种PVC复合润滑剂的制备方法
本专利技术涉及一种PVC复合润滑剂的制备方法，属于PVC助剂

技术介绍
由于聚氯乙烯固有的分子结构特点，直接作为原料挤出加工产出塑料产品时，其化学性质存在诸多缺陷，特别是光，热稳定性差。在不加热稳定剂的情况下聚氯乙烯100℃时开始分解，受热分解放出氯化氢有毒气体，变色，在阳光中的紫外线和氧气中还会发生光氧化分解，使的柔性下降，发脆。显然无法满足聚氯乙烯制品在生活和工业中的使用要求。因此，在聚氯乙烯材料成型加工的生产过程中，人们通常在聚氯乙烯树脂粉末中，加入一定量的加工助剂来改变聚氯乙烯材料的化学性质，使其满足PVC树脂成型加工的工艺要求，以及不同聚氯乙烯制品的各项技术指标。这些加工助剂主要有；增塑剂、增韧剂、润滑剂、稳定剂等。PVC指的是聚氯乙烯树脂简称PVC。是一种乙烯基的聚合物质，其材料是一种非结晶性材料。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。PVC润滑剂的作用是在塑料加工中改善树脂的流动性和制品的脱模性，防止在机内或模具内因粘着而产生缺陷。一般加在模塑料中或涂于模腔表面。常用润滑剂有脂肪酸及其盐类，长链脂肪烃。根据润滑剂作用的机理不同可分为外润滑剂和内润滑剂。外润滑剂：这种润滑剂与模塑用树脂的相容性较差，因此常用在成型加工机械或模具上，它与树脂之间形成一润滑层，便于树脂流动和制品脱模，如石蜡。内润滑剂：此类润滑剂与树脂的相容性好，常掺入树脂之中，降低树脂的熔体粘度，改善其流动性。如硬脂酸丁酯、硬脂酸铅等。硬脂酸盐类既是良好的润滑剂，又是有效的稳定剂。其中，润滑剂对PVC的加工工艺及其制品的性能起着至关重要的作用。目前本行业主要采用硬脂酸、己二酸等作为主要原料，经酯化处理得到外润滑剂。产品用于PVC树脂加工时，容易存在析出现象。造成加工不容易塑化，降低了生产效率，增加了生产成本。但是目前的各种润滑剂均不适用于生产质量更佳、透明度更好的PVC产品。目前PVC润滑剂主要采用多元醇、硬脂酸、己二酸等作为主要原料，经酯化处理得到外润滑剂。这样外滑剂产品结构比较简单，产品性能单一，产品容易存在析出现象。造成在加工过程中熔体强度降低，加工不容易塑化，降低生产效率，给客户的生产带来不便，增加了生产成本。我国现有市场上的塑料用润滑剂存在以下缺点：功能单一、质量不高、品种数量少、颗粒不均匀，所以，迫切需要开发一种多功能、高性能复合润滑剂，以适应高速发展的塑料行业，对推动我国合成材料加工业的发展将起着积极的作用。一种在提供润滑的同时，不但没有降低加工扭矩，不降低塑化效率，而且减少塑化加工时间，增加塑化效果的PVC树脂成型加工用外润滑剂是人们所期待的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对现有PVC润滑剂分散不均匀、易析出的问题，提供了一种PVC复合润滑剂的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）取油酸、乙二醇、一水合硫酸氢钠、冰乙酸、质量分数为2%过氧化氢溶液，将油酸、乙二醇和一水合硫酸氢钠混合，进行油浴加热处理，即得混合液A，在混合液A中加入冰乙酸和质量分数为2%过氧化氢溶液，进行恒温搅拌处理，即得混合液B，对混合液B进行洗涤处理，即得混合液C，对混合液C进行洗涤处理，即得基体液；（2）取基体液、甲基硅油、氧化镧、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、一水合硫酸氢钠，将基体液、硬脂酸钙和聚乙烯蜡混合，进行搅拌处理，即得共混物，在共混物中加入甲基硅油、氧化镧和一水合硫酸氢钠，进行搅拌处理，冷却至室温，即得PVC复合润滑剂。步骤（1）所述的油酸、乙二醇、一水合硫酸氢钠、冰乙酸、质量分数为2%过氧化氢溶液之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取30～40份油酸、5～15份乙二醇、1～3份一水合硫酸氢钠、1～5份冰乙酸、1～5份质量分数为2%过氧化氢溶液。步骤（1）所述的将油酸、乙二醇和一水合硫酸氢钠混合，进行油浴加热处理步骤为：将油酸、乙二醇和一水合硫酸氢钠混合，在温度为150～160℃下油浴加热30～50min。步骤（1）所述的在混合液A中加入冰乙酸和质量分数为2%过氧化氢溶液，进行恒温搅拌处理步骤为：在混合液A中加入冰乙酸和质量分数为2%过氧化氢溶液，在温度为60～80℃，搅拌速度为300～400r/min下搅拌1～2h。步骤（1）所述的对混合液B进行洗涤处理步骤为：用去离子水洗涤混合液B1～3次后，静置分液。步骤（1）所述的对混合液C进行洗涤处理步骤为：用洗涤液洗涤混合液C2～3次，静置分液。步骤（2）所述的基体液、甲基硅油、氧化镧、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、一水合硫酸氢钠之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取20～30份基体液、1～10份甲基硅油、1～3份氧化镧、10～15份硬脂酸钙、5～12份聚乙烯蜡、0.1～0.5份一水合硫酸氢钠。步骤（2）所述的将基体液、硬脂酸钙和聚乙烯蜡混合，进行搅拌处理步骤为：将基体液、硬脂酸钙和聚乙烯蜡混合，在温度为80～100℃，搅拌速度为800～850r/min下搅拌20～30min。步骤（2）所述的在共混物中加入甲基硅油、氧化镧和一水合硫酸氢钠，进行搅拌处理步骤为：在共混物中加入甲基硅油、氧化镧和一水合硫酸氢钠，在温度为120～140℃，搅拌速度为430～450r/min下搅拌2～4h。所述的洗涤液为质量分数为10%氢氧化钠溶液。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术中由于硅油的高分子链柔顺和热稳定，能快速均匀分散在熔融的塑料流体中，硅-氧键主链和有机基团侧链构成的高分子结构与碳-碳链聚合物组分相似，因而制备的PVC复合润滑剂在塑料组分中呈“均匀分散”，而又不被“同化淹没”，这种特殊分布存在状态，使制备的PVC复合润滑剂能促进填料分散，进而发挥润滑、增强等作用；（2）本专利技术采用稀土改性制备出PVC复合润滑剂，与PVC的相容性、协效性好，不易析出，内外润滑平衡，能提高制品的光亮度和焊接强度，改善冲击性能，兼具偶联增韧作用和良好的二次加工性；润滑剂中的稀土组分进一步增强了润滑剂多功能性，由于稀土元素电子层的特殊结构在d电子层有较多的未被填充的空轨道，容易和PVC混合料中的有机物或无机物形成配位体，增加了分子间的相互作用，使PVC中各种有效组分更能充分发挥作用，提高加工性能和机械性能；（3）本专利技术以油酸、乙二醇、冰乙酸和双氧水为原料采用无溶剂一锅法合成了环氧油酸乙二醇酯，并且使用绿色催化剂，绿色无毒环保、减少了催化剂的使用量，硬脂酸钙的分子极性末端能与极性的PVC粘附，留下的非极性尾部发挥润滑作用，通过粘性液态结晶结构提供有效的滑移面将PVC与金属表面分开；环氧油酸乙二醇酯含有长链脂肪酸酯结构，而且有极性基团，使得它在PVC加工中起到内润滑剂的作用，环氧油酸乙二醇酯不仅具有较好的内润滑性，由于环氧化合物是PVC热稳定剂，所以含有环氧基团的环氧油酸乙二醇酯在PVC加工过程中，同时能起到辅助稳定性的作用；（4）本专利技术制备的PVC复合润滑剂内外润滑平衡，具有良好的初、中、后期润滑性，效能高，持效性长，与PVC的相容性，协效性好，能提高制品的光亮度和焊接强度，改善冲击性能，兼具偶联增韧作用和良好的二次加工性，对提高生产效率，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PVC复合润滑剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取油酸、乙二醇、一水合硫酸氢钠、冰乙酸、质量分数为2%过氧化氢溶液，将油酸、乙二醇和一水合硫酸氢钠混合，进行油浴加热处理，即得混合液A，在混合液A中加入冰乙酸和质量分数为2%过氧化氢溶液，进行恒温搅拌处理，即得混合液B，对混合液B进行洗涤处理，即得混合液C，对混合液C进行洗涤处理，即得基体液；（2）取基体液、甲基硅油、氧化镧、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、一水合硫酸氢钠，将基体液、硬脂酸钙和聚乙烯蜡混合，进行搅拌处理，即得共混物，在共混物中加入甲基硅油、氧化镧和一水合硫酸氢钠，进行搅拌处理，冷却至室温，即得PVC复合润滑剂。

【技术特征摘要】
1.一种PVC复合润滑剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取油酸、乙二醇、一水合硫酸氢钠、冰乙酸、质量分数为2%过氧化氢溶液，将油酸、乙二醇和一水合硫酸氢钠混合，进行油浴加热处理，即得混合液A，在混合液A中加入冰乙酸和质量分数为2%过氧化氢溶液，进行恒温搅拌处理，即得混合液B，对混合液B进行洗涤处理，即得混合液C，对混合液C进行洗涤处理，即得基体液；（2）取基体液、甲基硅油、氧化镧、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、一水合硫酸氢钠，将基体液、硬脂酸钙和聚乙烯蜡混合，进行搅拌处理，即得共混物，在共混物中加入甲基硅油、氧化镧和一水合硫酸氢钠，进行搅拌处理，冷却至室温，即得PVC复合润滑剂。2.根据权利要求1所述的一种PVC复合润滑剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的油酸、乙二醇、一水合硫酸氢钠、冰乙酸、质量分数为2%过氧化氢溶液之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取30～40份油酸、5～15份乙二醇、1～3份一水合硫酸氢钠、1～5份冰乙酸、1～5份质量分数为2%过氧化氢溶液。3.根据权利要求1所述的一种PVC复合润滑剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的将油酸、乙二醇和一水合硫酸氢钠混合，进行油浴加热处理步骤为：将油酸、乙二醇和一水合硫酸氢钠混合，在温度为150～160℃下油浴加热30～50min。4.根据权利要求1所述的一种PVC复合润滑剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的在混合液A中加入冰乙酸和质量分数为2%过氧化氢溶液，进行恒温搅拌处理步骤为：在混合液A中加入冰乙酸和质量分数为2%过氧化氢溶液，在温...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈朝亮，
申请(专利权)人：陈朝亮，
类型：发明
国别省市：湖南,43