本发明专利技术涉及一种用于ＰＶＣ加工的环保型无尘钙锌复合热稳定剂，包括以下三类组分及含量：主稳定剂金属皂２０～８０％，辅助稳定剂１０～６０％，润滑剂５～３０％，并给出了制备方法；本发明专利技术的优点为热稳定性优良，生产和使用成本低，高效无毒，符合环保的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于专用化学品领域，具体涉及PVC制品生产所需的热稳定剂。
技术介绍
PVC (聚氯乙烯)制品的生产需要使用热稳定剂，以延缓或防止热加工过程中 PVC分子的拉链式降解，并延长制品的使用寿命。PVC热稳定剂按成分可分为铅类、镉类、金属皂类、有机锡类等等，其中以铅类稳定剂应用最为广泛。但近年来， 随着生态环境的持续恶化，人们对环保问题的认识日益深刻，各项环保法规闩益 完善，铅、镉等重金属盐类稳定剂正逐步被不含重金属的环保型稳定剂所取代。PVC热稳定剂的环保化方向主要集中在有机锡和钙/锌两方面，并都已取得了成功并己大量推广应用。与锡稳定剂相比，钙/锌化合物在对环境和人体的影响上具有 更大的优越性，被国内外医学界普遍认为是更为安全的产品，可用于食品卫生领 域。钙锌稳定剂在国外的开发起步较早，几大全球知名的热稳定剂生产企业数年前就已有大量牌号推出，如Akcros公司的Akcrostab CZ系列、0M公司的 PlastiStab系列、Witco公司的Mark系列、Ferro公司的EZn-Chek系列、Barlocher 公司的Baropan系列等。这些产品从配方结构上可大致分为四种基础体系以多 元醇和金属皂类为基础的、以羟基碳酸镁化合物(水滑石)为基础的、以钙\铝羟 基亚磷酸盐为基础的和以沸石为基础的。所有这些体系都包括主稳定剂、辅助稳 定剂和润滑剂，但各自的品种和数量都不同。钙锌稳定剂的热稳定性能一方面可 以通过调整钙/锌比来实现，另一方面在更大程度上依赖于各种辅助稳定剂，尤其 是高活性的有机辅助稳定剂对其稳定效果的改善。钙锌稳定剂在国外已得到了广泛应用，在我国当前及今后环保化的大势所趋 下，也已成为各加工企业铅稳定剂替代品的首选，但进口钙锌稳定剂高昂的价格 令多数PVC制品加工企业难以接受，而目前市面上的国产钙锌稳定剂性能又不够 成熟，无法满足市场需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术的不足，提供一种热稳定性优良，生产和使用成本低，高效无毒的用于pvc加工的环保型无尘钙锌复合热稳定剂产品及制备方法。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案一种用于pvc加工的环保型无尘钙锌复合热稳定剂，包含以下三类组分1. 主稳定剂金属皂20 80%，优选20 60%所述金属皂主要为锌皂和钙皂的组合物，或再辅以稀土 (成分以镧、铈等镧系元素为主)皂，其酸根部分为含碳原子数为6 30，优选10 20的、饱和或不 饱和的直链垸基或环垸基羧酸，碳链上可以含有或不含羟基、环氧基、脂环基、 芳香基或垸基化的芳香基，如硬脂酸、羟基硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸、月 桂酸、2-乙基辛酸、十四烷酸、二十二烷酸、褐煤酸、蓖麻油酸、椰子油酸、异萘 垸酸、三烷基乙酸、环垸酸、松香酸、安息香酸和合成脂肪酸中的一种或其组合 物。2. 辅助稳定剂10 60%，优选30 60%所述辅助稳定剂主要包括弱碱性无机物(如水滑石、沸石、钙\铝羟基亚磷 酸盐等)、多元醇(如季戊四醇、双季戊四醇等)或改性(如以脂肪酸部分酯化) 的多元醇(如R本东都公司的Tohtlixer-101、日本味之素公司的ST-220等)、亚 磷酸酯(如亚磷酸三苯酯、亚磷酸三壬基苯酯、亚磷酸一苯二异辛酯等)、B-二酮 类化合物(如硬脂酰苯甲酰甲垸、二苯甲酰甲垸等)、环氧化物(如环氧大豆油) 和抗氧剂(如BPA、朋T、 1010等)中的一种或其组合物。3. 润滑剂5 30%所述润滑剂主要包括各种饱和烃类(如石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡等)、 脂肪酸类(如硬脂酸)、脂肪酸酯类(如各种硬脂酸酯、褐煤酸酯等)、脂肪醇类 (如硬脂醇、软脂醇等)和脂肪族酰胺类中的一种或其组合物。 上述百分比均为质量百分比。一种制备上述环保型钙锌复合热稳定剂的方法，包括向反应釜中投入脂肪 酸，熔化后投入氧化锌、氢氧化钙或/和稀土金属氧化物，反应生成金属皂，反应 至料相均匀，依次投入上述润滑剂和功能助剂，搅拌均匀后出料，制片得本专利技术， A 口 广口B o具体包括以下歩骤 1、合成稀土皂向反应釜中投入脂肪酸，升温使其熔化，投入催化剂，所用催化剂为过氧化 物、低碳脂肪酸和硫酸的混合溶液，混和比例依次为29: 70: 1 (质量比)，所述混合溶液的加入量为所述脂肪酸加入量的3 4%，投入稀土金属氧化物(Re.A)， 在120 130。C保温反应3 4hr，出料备用，所述脂肪酸与稀土金属氧化物(如氧化镧)的投量比例为6: 1 (摩尔比)，化学反应式如下6RC00H + La203 — 2(RCOO)3La + 3H2OT2、 合成锌皂向反应釜中投入脂肪酸，升温使其熔化，然后边搅拌边投入氧化锌，继续升 温，当温度升至100 150°C，最好130 14(TC时，加入催化剂，所述催化剂为 过氧化物或低碳脂肪酸或二者的混合物(所述过氧化物和低碳脂肪酸的质量混合 比例为l: 9 9: 1)，所述催化剂的用量为本歩骤中脂肪酸加入量的1 5%，优选 3 4%，在130 14(TC下保温反应至熔液由乳浊逐渐澄清。化学反应式如下2RC00H + ZnO — (RCOO)2Zn + H腐3、 合成钙皂向歩骤2的反应釜中投入氢氧化钙，在130 14(TC下反应15 30min，使物 料相态均匀，化学反应式如下-2RCOOH + Ca(OH)2 — (RCOO)2Ca + 2H2OT歩骤2和歩骤3中所述脂肪酸与所述金属化合物(氧化锌+氢氧化钙)总量的 投量比例为2: 1 (摩尔比)。4、将歩骤1中所制备的稀土皂加入到歩骤3的反应釜中与歩骤2、 3所制备的钙 锌复合皂混和，并依次投入5 30%润滑剂和10 60%辅助稳定剂，所述辅助稳定 剂在此温度的熔液中不会因发生化学反应而损耗(如亚磷酸酯、多元醇、水滑石、 沸石等)，混和均匀后放入成型设备，制成片状，得本专利技术产品；若组分中有高活 性助剂(含功能性官能团的化学活性较高的有机原料如B-二酮类化合物、抗氧剂、 环氧化合物等)，则需将其它组分先行混合、制片并冷却至室温后，再加入高活性 助剂于混和器中混和均匀，然后放入成型设备，制成片状，得本专利技术产品。本专利技术的优点是-1. 同类产品所用主稳定剂金属皂多为成品，其最为广泛采取的生产工艺是复 分解法，即在水相中通过皂化和置换两歩反应进行，本专利技术采用熔融法工艺通过 一歩直接催化法自行合成，既可以实现单组分皂盐的单独合成，也可按配方既定 的比例在同一反应釜内同时合成多种金属皂，不但可縮短工艺流程，降低生产成 本，避免废水产生，而且相对于粉体钙锌稳定剂各组分在常温下的简单机械混配， 在同一反应釜内同时合成钙锌复合皂，熔融态下的分子级共生更有利于其原子次 外层"d"电子轨道处于半充满的稳定状态的"d-d络合物"的形成，从而能够将 钙锌体系的协效稳定作用发挥到极致。2. 同类产品多为通过一歩简单的物理混和而成的粉体，在生产和使用过程中 粉尘较大。本专利技术设计的生产工艺流程将化学合成与物理合成相衔接，在物理合 成中又采取液相复配与固相复配相结合的方法，使最终产品为片状，解决了产品 生产和使用过程中的粉尘问题。3. 同时，通过液相复配不但使配方各组分的混合均匀度达到分子级别，从而 能够最大限度地发挥其协效稳定作用，而且由于产品配方中的润滑组分对稳本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于ＰＶＣ加工的环保型无尘钙锌复合热稳定剂，其特征在于包括以下三类组分及含量：主稳定剂金属皂２０～８０％，所述金属皂为锌皂和钙皂的组合物；辅助稳定剂１０～６０％，所述辅助稳定剂包括弱碱性无机物、多元醇、改性的多元醇、亚磷酸酯、β－二酮类化合物、环氧化物和抗氧剂中的一种或其组合物；润滑剂５～３０％，所述润滑剂主要包括各种饱和烃类、脂肪酸类、脂肪酸酯类、脂肪醇类和脂肪族酰胺类中的一种或其组合物；上述百分比均为质量百分比。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：晏苏学，林强，潘小文，
申请(专利权)人：温州天盛塑料助剂有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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