钙锌液体复合稳定剂及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种ＰＶＣ热稳定剂，尤其涉及一种ＰＶＣ管材、管件用液体复合稳定剂及其应用。钙锌液体复合稳定剂，该液体复合稳定剂按重量百分比计由以下的组份构成：钙重量百分比含量８％～１２％的过碱的液体羧酸钙２５％～４０％、锌重量百分比含量１０％～２０％的羧酸锌５％～２０％、亚磷酸酯１０％～３０％、环氧大豆油５％～３０％、β－二酮化合物２％～８％、抗氧剂１％～８％、多元醇酯５％～１０％、溶剂１０％～２０％。本发明专利技术采用了适宜量的金属稳定剂和协同稳定剂的配合作用，组方合理、方法简便，对ＰＶＣ制品既能保持良好的热稳定性能、透明性又能符合环保的要求，性能优良、生产成本低等特点，宜于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种PVC热稳定剂，尤其涉及一种PVC管材、管件用液体复合稳定剂及其应用。
技术介绍
目前铅盐热稳定剂在美国和欧盟已被禁用，在美国有机锡热稳定剂已全面取代了 铅盐热稳定剂，而欧洲则以钙/锌热稳定剂为主。在亚洲，由于生产成本及技术方面的原 因，中国和印度仍是铅盐复合稳定剂最大的用户。在中国，随着国民生活水平的提高，人们 对健康问题的日益关注及相应环保法规的逐渐完善，铅盐复合稳定剂必将被安全性较高且 成本合理的、符合环保要求的品种所取代。日益严格尤其是2009年6月管道专委会发布禁 铅宣言后，对我们热稳定剂行业也提出了严峻的挑战。因此不论是国内消费还是产品出口， 都已对管材、管件产品的绿色环保和安全使用提出更严格的要求。这从2009年7月24日中 国化工报报道6月16日，中国塑料加工工业协会塑料管道专业委员会在2009年年会上， 通过了给水用聚氯乙烯管道禁止用铅盐热稳定剂的宣言，标志着我国在这一领域全面禁止 使用铅盐热稳定剂的开始。而这距离2004年3月18日原建设部发布关于在同一领域推荐 使用非铅盐热稳定剂的公告已经过去5年多。美国、日本等发达国家早在上世纪60年代就 已不使用铅盐热稳定剂；欧洲在使用铅盐热稳定剂问题上也已排定了时间表2005年禁用 25%，2010年禁用75%，2015年100%禁止铅盐热稳定剂的使用。欧洲的塑料协会、塑料门 窗协会、管材管件协会、墙面协会等4家组织提出自律公约，要求各成员企业于2015年完全 停止铅盐热稳定剂的使用。瑞典、荷兰已于2002年禁止铅盐热稳定剂用于饮水管道。英国 在2003年12月禁止铅盐热稳定剂用于饮水管道。 紧随世界的禁铅潮流，从2003年起，我国也开始关注铅盐热稳定剂问题。据中国 城镇供水排水协会管道设备部主任宋书燕介绍，北京市曾经发生过自来水进入楼层后被查 出铅超标事件，就是劣质管道超量使用铅盐热稳定剂所致。为保障城填居民用水安全，北京 市和上海市率先通过了在给水管中禁铅的决定。2004年原建设部发布的《推广应用和限制 禁止使用技术》的公告明确指出，给水用聚氯乙烯管必须使用非铅盐热稳定剂。经过5年努 力，到目前为止，我国绝大部分的聚氯乙烯管道生产企业，尤其是规范的企业已经开始使用 非铅盐类的热稳定剂。有的企业使用有机锡热稳定剂，还有的企业用钙锌或稀土复合类热 稳定剂。聚氯乙烯热稳定剂正朝着低毒、无毒、无污染、复合、高效的方向发展。 国内外现在均重点开发和应用无毒稳定剂，有机锡作为PVC加工无毒热稳定剂中 主要和优秀的热稳定剂之一，目前已大量在出口和国内的高端异型材、管材、管件加工中应 用，主要为甲基锡及丁基锡等品种，这也是近年来国内有机锡产量快速增加的主要动力。有 机锡类稳定剂是聚氯乙烯(PVC)最佳的热稳定剂之一。有机锡热稳定剂的研究，已有近60 年的历史。在国外，有机锡类稳定剂发展很快，尤其以美国更为突出。可作为PVC热稳定剂 使用的有机锡化合物至少有几千种，但是广泛取得工业和商品成就的品种，其基本结构不 超过二十种。有机锡作为PVC热稳定剂具有热稳定性和耐候性优良、防止初期着色性好、无4(低)毒、透明等优异性能，在食品、药品等卫生要求高的包装制品，硬质、半硬质透明板材、 片材，软质透明PVC膜，食品级瓶子，上水管材等的使用上，它占有了不可替代的地位。在当 前，各国都把发展高效无毒、多功能、非重金属化、高分子量化、复配型、低成本等热稳定剂 作为基本方向。同其它类型的稳定剂相比，有机锡类稳定剂的综合性能更接近理想中的稳 定剂。但所有的有机锡类稳定剂，不管结构如何，主要缺点是制造成本比铅类稳定剂或金属 皂类复合物高得多。而且PVC塑料制品厂应用时，混合过程中，有机锡稳定剂的挥发速度将 加快，此时会有一定数量的有机锡挥发物，可能还会掺杂少量有机锡与PVC反应产物一有 机锡氰化物.连同粉尘、水蒸汽一同排放出来，使本来就因粉尘污染而劳动条件恶劣的混 料工段的环境更加糟糕。由于目前大多数工厂多采用传统的人工加料、现场操作的混料方 式，而不是自动化程度高、人工参与少的整体配混料系统，所以此工段的工人极易被粉尘和 有毒气体侵害；另一方面PVC加工成型过程中.在高温下PVC将会分解.有机锡稳定剂与 PVC分子中的不稳定原子形成配位体.而且在配位体中有机锡的羧酸酯基与不稳定的氯原 子置换.使PVC保持稳定，同时产生有机锡氯化物。该化合物的毒性远远高于有机锡稳定 剂本身。这些有机锡氯化物在高温下也会挥发出来.给现场操作人员带来危害。 在替代铅盐方面有机锡在中国国情下却显不足，因为以前大多塑料制品企业采用 传统的铅盐配方体系，所生产的PVC-U硬制品也大多为白色。若直接转换成硫醇有机锡 配方体系，不但对螺杆、料筒及破碎机的表面耐腐蚀性及镀层要求较高(有时还应全面更 换)，而且因为硫醇有机锡与铅的硫化污染，加工中某个环节稍有不慎就会引起交叉污染， 导致管材表面出现灰色花纹，且污染后的产品破碎后使用还会带来二次污染。其次，有机锡 体系的配方设计、工艺控制与铅系配方体系有较大不同，且分解速度较快。而且在铅、镉稳 定剂与配方中其它含硫的组分如填料、着色剂反应致色的现象。在含铅、镉稳定剂的聚氯乙 烯配方中加进一些含硫醇锡作稳定剂的回头料也会发生此弊。但更换有机锡稳定剂体系后 带来的交叉污染等诸多原因，使众多管材、管件企业望而却步。而钙锌稳定体系则不同，它 与铅盐配方体系的配方、润滑机理及加工工艺十分相似，由铅盐转换过来顺理成章，方便控 制。而钙锌复合热稳定剂是其中最具有发展前景的品种，常用的钙锌热稳定剂无毒、廉价、 润滑性好，并与铅盐配方体系在配方、润滑机理及加工工艺方面十分相似，替代铅盐稳定剂 比较容易。但锌皂常造成制品锌烧，因而热稳定性能较差，加工范围狭窄。在制品性能要 求较高的场合，锌皂及锌基复合产品的应用受到了 一定的限制。 申请人:于2007年06月26日申请了 一种复配型热稳定剂(专利号为 200710069728. X)该专利热稳定剂的配方是以重量份数计，钙金属的有机液体单组分物 质40 60、锌金属的有机液体单组分物质5 20、镁金属的有机液体单组分物质5 20、 钡金属的有机液体单组分物质15 40，有机稳定剂5 20，协同稳定剂5 8 ;其中所述 的有机稳定剂是二苯基硫脲或硬脂酰苯烷，所述的协同稳定剂是亚磷酸酯类物质，具有组 方合理、方法简便，对PVC制品热稳定性好，性能优良、生产成本低等特点，宜于推广应用。
技术实现思路
为了解决现有国内使用的PVC铅热稳定剂和有机锡热稳定剂存在的技术缺陷，本 专利技术的一个目的是提供一种钙锌液体复合稳定剂，该复合稳定剂可满足不同消费水平要求 的管材、管件的加工工艺(目前国内PVC管材、管件的质量差异极大，主要体现在填充料添加量从100份PVC添加10份左右到100份PVC添加100份以上，这对铅盐替代产品考验极 大，也是迄今为止替代产品难以推广应用的主要原因之一)，对PVC制品热稳定性能好，具 有无铅环保、生产成本低的特点。本专利技术另外一个目的是提供使用上述的复合稳定剂的PVC管材和管件。为了实现上述的第一个技术目的，本专利技术采用了以下的技术方案钙锌液体复合稳定剂，该液体复合稳定剂按重量百分比计由以本文档来自技高网...

【技术保护点】
钙锌液体复合稳定剂，其特征在于该液体复合稳定剂按重量百分比计由以下的组份构成：　　钙金属重量百分比含量８％～１２％的过碱的液体羧　２５％～４０％　　酸钙　　锌金属重量百分比含量１０％～２０％的羧酸锌　５％～２０％　　亚磷酸酯　１０％～３０％环氧大豆油　５％～３０％　　β－二酮化合物　２％～８％　　抗氧剂　１％～８％　　多元醇酯　５％～１０％　　溶剂　１０％～２０％　　上述各组分的总量为１００％。

【技术特征摘要】
钙锌液体复合稳定剂，其特征在于该液体复合稳定剂按重量百分比计由以下的组份构成钙金属重量百分比含量8％～12％的过碱的液体羧 25％～40％酸钙锌金属重量百分比含量10％～20％的羧酸锌5％～20％亚磷酸酯 10％～30％环氧大豆油5％～30％β-二酮化合物 2％～8％抗氧剂1％～8％多元醇酯 5％～10％溶剂 10％～20％上述各组分的总量为100％。2.根据权利要求1所述的钙锌液体复合稳定剂，其特征在于该液体复合稳定剂按重j百分比计由以下的组份构成钙金属重量百分比含量8% 12%的过碱的液体羧 28% 38%t百分比含量10% 20%的羧酸锌 8% 18%亚磷酸酯 12% 28%环氧大豆油 8% 28%P-二酮化合物 3% 8%抗氧剂 2% 8%多元醇酯 5% 10%溶剂 12% 20% 上述各组分的总量为100%。3.根据权利要求1所述的钙锌液体复合稳定剂，其特征在于该液体复合稳定剂按重j 百分比计由以下的组份构成钙金属重量百分比含量8% 12%的过碱的液体羧30% 35%t百分比含量10% 20%的羧酸锌 10% 15% 亚磷酸酯 15% 25% 环氧大豆油 10% 25% P-二酮化合物 5% 8% 抗氧剂 3% 8% 多元醇酯 5% 10% 溶剂 15% 20% 上述各组分的总量为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：施珣若，
申请(专利权)人：杭州三叶助剂有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]