三元水滑石-稀土-钙/锌无毒复合热稳定剂及其制备方法技术

一种三元水滑石－稀土－钙／锌无毒复合热稳定剂及其制备方法，其特征在于，该稳定剂由三元水滑石与有机稀土化合物、钙化合物、锌化合物及辅助物质为材料，按其协同效应进行化学合成、优化复配等工艺制备的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塑料加工助剂中复合型热稳定剂的制备方法，属塑料加 工助剂

技术介绍
公知的聚氯乙烯热稳定剂可分为铅盐类、金属皂类、有机锡类、复合 稳定剂及其它辅助热稳定剂等，但应用最多的热稳定剂还是铅盐类与金属 皂类，我国热稳定剂以铅盐类及金属皂类为主。铅盐热稳定效果好，电绝 缘性及耐候性等也不错，但其最大的缺点是含有重金属铅。由于欧盟各国在2006年7月1日后在电子电气设备中禁止使用含铅、 汞、镉、六价铬、多溴二苯醚PBDE、多溴联苯PBB六种有害物质。英国也 制定了水管中限制使用铅稳定剂的法规。被称为"中国ROHS"的《电子信 息产品污染控制管理办法》也于2007年3月1日实施，对铅、汞、镉、六 价铬、多溴二苯醚PBDE、多溴联苯PBB也作了严格的控制。随着社会对环 保意识的提高，热稳定剂的生产及消费进一步向无毒、无污染、复合和高 效方向发展。钙/锌稳定剂主要用于食品包装、玩具和输血管等无毒应用领域，具有 无毒、性价比高等特点，但其热稳定性不够高，多用于热稳定性要求不太 高的PVC软制品或作为辅助热稳定剂使用。为提高钙/锌稳定剂性能，通过与特定的辅助热稳定剂复配，充分发挥各组分间的协同效应，可大大提高 体系的热稳定性。作为辅助热稳定剂品种有亚磷酸酯类、二酮类、环氧 化合物类、多元醇类、稀土化合物、以及无毒和性能价格比高的水滑石类等。热稳定剂的环保、复合是今后发展的主要方向，锦/锌复合热稳定剂的 改性与复配应注重充分发挥其无毒、廉价的优势，对各种辅助稳定剂的添 加来提高各组分间的协同效应，可以增加热稳定剂的内在品质，提高对PVC 制品的热稳定效果。公开号1590437的专利技术专利公开的是一种水滑石基PVC复合热稳定剂， 该热稳定剂由水滑石、钙皂和锌皂按一定的比例混合而成，水滑石为碳酸 根的镁铝水滑石，但这种热稳定剂仍存在一些问题，如初期着色不佳及长 期热稳定性不足等缺点。本专利技术是一种以三元水滑石、有机稀土化合物、钙化合物、锌化合物 及辅助稳定剂等复配而成的热稳定剂，与公有的热稳定剂相比，具有更好 的热稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的正是为了克服现有技术的缺陷，提供一种不含重金属、 无毒、环保的三元水滑石一稀土一每锌稳定剂。本专利技术的另一个目的在于 提供一种制作成本低、工艺流程简单且环保的三元水滑石的制备方法。本专利技术三元水滑石-稀土-钙锌无毒复合热稳定剂由三元水滑石、有机 稀土化合物、钙化合物、锌化合物等复配而成，是在钩锌皂的基础上，引 入三元水滑石、有机稀土化合物、抗氧剂、润滑剂及其他辅助物质等组分， 较好地克服了单一稳定剂的不足，充分利用了多组分之间的协同效应进行 化学合成和优化复配，来提高PVC制品的热稳定性。本专利技术中所述的三元水滑石由Mg、 Zn、 Al、 Ca、 Fe、 Cu、 Re中三种金 属离子复合而成，并由硬脂酸或油酸或十二烷基苯磺酸或十二烷基硫酸插 层而制得，有机酸量占三元水滑石总量的1%~20%,其柱撑三元水滑石占三元水滑石、有机稀土化合物、钙化合物、锌化合物、辅助物质成分总重量的5%~75°/。，。所述的有机稀土化合物由混合轻稀土元素和有机酸合成而制得，混合 轻稀土元素是指镧系元素，混合轻稀土元素可以是一种稀土元素，也可以 是多种稀土元素并存，混合轻稀土元素占有机稀土化合物总重量的5% ~ 30%; 有机酸可以是硬脂酸、油酸、双月桂酸、柠檬酸，苹果酸中的至少一种， 有机酸量占有机稀土化合物总重量的70%~95%。所述有机稀土化合物占三 元水滑石、有机稀土化合物、钙化合物、锌化合物、辅助物质成分总重量 的5%~ 60%。所述的钙化合物由钙盐与有机酸合成而制得。钙盐是指钙的硝酸盐、 氯化盐、氯酸盐中的至少一种，钙盐占钙化合物总重量的5~30%;有机酸 为脂肪酸、硬脂酸、棕榈酸、酒石酸、环烷酸、异辛酸、水杨酸、新癸酸、 油酸、月桂酸、柠檬酸，苹果酸中的一种或两种以上混合物，有机酸量占 钙化合物总重量的70%~95%。所述钙化合物占三元水滑石、有机稀土化合 物、钙化合物、锌化合物、辅助物质成分总重量的10%~60%。所述的锌化合物由锌盐与有机酸合成而制得。锌盐是指锌的硫酸盐、 氯化盐、硝酸盐中的至少一种，锌盐占锌化合物总重量的5~35%;有机酸 为脂肪酸、硬脂酸、棕榈酸、酒石酸、环烷酸、异辛酸、水杨酸、新癸酸、 油酸、月桂酸、梓檬酸，苹果酸、丙烯酸中的一种或两种以上混合物，有 机酸量占锌盐总重量的65%~95%。所述锌化合物占三元水滑石、有机稀土 化合物、钙化合物、锌化合物、辅助物质成分总重量的10°/。~60%。稳定剂中的辅助物质主要有润滑剂、抗氧剂、P二酮类化合物等，其 含量如下-.润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸单甘油酯、乙双硬脂酸酰胺、油酸酰胺中1~2种，占三元水滑石、有机稀土化合物、钙化合物、锌化合物、辅助物质成分总重量的10%~50%。PVC抗氧剂占三元水滑石、有机稀土化合物、钙化合物、锌化合物、辅助物质成分总重量的1%~10%。P二酮类化合物二苯甲酰甲烷、硬脂酸苯甲酰甲垸。占三元水滑石、有机稀土化合物、钙化合物、锌化合物、辅助物质成分总重量的0~10%。本专利技术是通过以下工艺制备方法实现的1) 三元水滑石的合成先将稀土盐、镁盐、铝盐配成一定比例的混合溶液，然后加入由氢氧 化钠和碳酸钠按比例调配成的合成性溶液中。在装有去离子水的反应釜中， 同时滴加镁盐、铝盐混合溶液，等氯化镁和氯化铝溶液加料完毕后，开始 滴加氯化稀土，控制温度在30 6(TC之间，强烈撹拌，保持PH值在9 11， 加料完毕后继续搅拌20~60分钟，于40 7(TC晶化6-18小时，之后将物料离心分离，打浆洗涤，闪蒸干燥，即得到稀土/镁/铝三元水滑石。2) 三元水滑石-稀土-钙/锌无毒复合热稳定剂的复配 准备好已制备的三元水滑石、有机稀土化合物、钩化合物、锌化合物、辅助物质待用。将捏合机预热，按一定比例加入，启动搅拌，温度控制在 80~120°C,捏合时间20 60分钟，出料，待冷却后包装。目前巿面上的水滑石大多以镁锅二元水滑石为主，含有碳酸根、硝酸 根等无机阴离子基团的水滑石。本专利技术所釆用三元复合技术，并且有机弱 酸为水滑石层的阴离子时，其具有大的层间距及良好的结晶度、恰当的比 表面积，显示出优越的吸附、中和HC1的作用，显著地提高了热稳定性， 并具备了一般二元水滑石不具备的初期着色性、光稳定性及润滑作用。本专利技术中的所述的有机稀土化合物具很好的偶合增韧、促进塑化的效果，对PVC制品的拉伸强度、冲击强度的改善明显突出。作为传统热稳定剂使用的硬脂酸锌用量较大时，会出现"锌烧"的弊端。本专利技术中制备的特殊的锌皂，相比硬脂酸锌，除具备好的初期稳定性外，还具有良好的长期热稳定效果，具有较长的延长"锌烧"的作用。本专利技术集柱撑三元水滑石、有机稀土化合物、钙化合物、锌化合物及辅助物质的功能特性，选择最佳的协同效应，进行化学合成，优化复配等一系列物理、化学过程。本专利技术与现有技术相比较的有益效果是(l)本专利技术提供的无毒复合热稳定剂具有优异的初期着色性及良好的长期热稳定性能。(2 )本专利技术提供的无毒复合热稳定剂具有良好的润滑加工性、透明性、耐候性及光稳定性，无硫化污染。(3 )本专利技术提供的无毒复合热稳定剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三元水滑石－稀土－钙／锌无毒复合热稳定剂及其制备方法，其特征在于，该稳定剂由三元水滑石与有机稀土化合物、钙化合物、锌化合物及辅助物质为材料，按其协同效应进行化学合成、优化复配等工艺制备的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴旅良，
申请(专利权)人：江西宏远化工有限公司，
类型：发明
国别省市：36