【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学稳定剂，具体为一种透明钙锌稳定剂及其制备方法和在pvc中的应用。
技术介绍
1、聚氯乙烯(pvc)是通用五大树脂之一，因其有优良的综合性能，在建筑、汽车、包装等领域均有着广泛的应用。但pvc是无定形结构的白色粉末，对光和热的稳定性差，在加工时加入热稳定剂，可提高pvc的热稳定性和加工性，有效抑制在加工过程中pvc受热脱出hcl，减缓了降解速率。常用的热稳定剂品种有铅盐类、有机锡类、稀土类、金属皂类等，随着人们卫生安全及环保意识的提高，规定了有害物质添加剂在pvc部分塑料制品中限制使用，pvc热稳定剂逐渐从原来的铅盐稳定剂向钙锌稳定剂转型，但pvc透明制品还是多采用有机锡稳定剂。有机锡稳定剂具有热稳定性好、添加量少、透明度高的特点，但价格昂贵，且含有有害物质并带有刺激性气味，对人体健康存在一定的危害。
2、钙锌稳定剂具有无毒、环保、性价比高的特点，生产的制品无异味，在医疗、玩具、包装等领域的应用越来越广泛。但钙锌稳定剂和pvc的相容性一般，且添加量高影响透明度，难兼顾稳定性和透明性，在pvc透明制品的使用受到一定的限制。目前市场上现有的透明钙锌稳定剂存在热稳定性差、添加量高、易析出的问题，在pvc透明制品只能替代部分有机锡稳定剂，仍需要与有机锡稳定剂按比例搭配使用，虽然pvc透明制品的生产成本有所降低但仍含有有害物质及刺激性气味，对人体健康仍存在一定的危害。中国专利申请cn101575422a公开了一种环保型钙锌液体复合热稳定剂的制备方法，利用高效螯合技术将二元或多元饱和酸钙、二元或多元饱和酸锌、抗氧
3、因此，开发出一种在pvc中热稳定性好、相容性好的透明钙锌稳定剂具有广阔的发展前景。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种透明钙锌稳定剂及其制备方法和在pvc中的应用，解决了钙锌稳定剂在pvc中透明性差以及热稳定性和相容性差的问题。
3、(二)技术方案
4、为了实现上述目的，本专利技术公开了一种透明钙锌稳定剂，包括以下质量份数的原料：锌盐稳定剂15-20份、硬脂酸钙8-10份、阴离子层状结构镁铝金属氧化物30-40份、改性二氧化硅12-18份、辅助稳定剂10-18份、润滑剂4-7份、抗氧剂6-10份。
5、优选地，所述锌盐稳定剂为长链脂肪酸金属盐硬脂酸锌。
6、优选地，所述辅助稳定剂由质量比为1:5:4的三羟乙基异氰尿酸酯、乙酰丙酮钙、β-二酮组合而成。
7、优选地，所述润滑剂包括聚乙烯蜡、季戊四醇、硬脂肪酸中的一种或多种。
8、优选地，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076中的一种或多种。
9、优选地，所述改性二氧化硅包括如下步骤制备而成：
10、s1、将气相二氧化硅、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、甲苯混合均匀，升温，发生反应，在120℃搅拌18h后，再加入去离子水和盐酸溶液，搅拌，反应36-42h，反应结束后，冷却，过滤，使用去离子水洗涤，在60℃真空干燥12h，得到氯硅烷改性二氧化硅；
11、s2、将四氢呋喃、氯硅烷改性二氧化硅、2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑和三乙胺混合均匀，发生反应，反应结束后，使用饱和碳酸氢钠溶液和无水乙醇分别洗涤，在60℃干燥12h，得到改性二氧化硅。
12、优选地，所述s1中气相二氧化硅购自美国卡博特公司，为lm-150，比表面积为160±15m2/g。
13、优选地，所述s1中盐酸溶液的浓度为10％的盐酸水溶液。
14、优选地，所述s1中气相二氧化硅、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、甲苯、去离子水和盐酸溶液的质量比为100:82-95:2500-3200:320-400:3-5。
15、优选地，所述s2中四氢呋喃、氯硅烷改性二氧化硅、2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑、三乙胺的质量比为2800-3500:100:150-210:60-90，反应的温度为0-5℃，反应的时间为8-10h。
16、优选地，所述的透明钙锌稳定剂的制备方法，包括以下步骤：按质量份数称取锌盐稳定剂、硬脂酸钙和润滑剂加入到反应器中，加热，在115-140℃搅拌0.5h，再加入阴离子层状结构镁铝金属氧化物、改性二氧化硅、辅助稳定剂和抗氧剂，降温，在80-95℃搅拌1.5-2.5h，冷却，干燥粉碎，得到透明钙锌稳定剂。
17、优选地，所述的透明钙锌稳定剂在pvc中的应用。
18、(三)有益的技术效果
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
20、(1)本专利技术中透明钙锌稳定剂是通过科学合理的技术配方和特殊的生产工艺加工而成，基体材料采用了长链脂肪酸金属盐硬脂酸锌、硬脂酸钙、润滑剂、阴离子层状结构镁铝金属氧化物、改性二氧化硅、辅助稳定剂和抗氧剂，得到透明钙锌稳定剂。该透明钙锌稳定剂能够实现透明钙锌稳定剂的低添加量，有效地防止pvc材料在高温下分解和褪色，保持制品的外观和性能，添加到pvc透明制品的透明度高，在pvc硬质和软质透明制品及非透明制品加工中，可1:1等量替代有机锡稳定剂，pvc的加工性能和透明度与有机锡稳定剂一致，长期热稳定性优于有机锡稳定剂及现有透明钙锌稳定剂。该pvc透明钙锌稳定剂无毒无味、热稳定性高、无硫化污染反应、不析出、价格低廉，是替代有机锡稳定剂的理想产品，具有优异的透明度，不会对pvc制品的颜色和外观产生影响，让pvc塑料工业真正做到绿色环保，保障人身健康，具有很高的经济效益和社会效益。
21、(2)本专利技术中气相二氧化硅表面残留有大量高活性的硅羟基，具有粒径小、比表面积高的特点，具有独特的三维枝状结构，使用氯硅烷进行改性后，引入的氯原子和2-(2,4-二羟基苯基)-2h-苯并三唑上的羟基发生取代反应，在二氧化硅表面引入紫外吸收剂，紫外吸收剂是一种光稳定剂，具有化学稳定性好、热稳定性好、不易分解、不易变色，添加到基体中，能够有效保护其性能不被紫外线破坏，增强材料的耐候性，延长pvc制品的使用寿命。改性二氧化硅能够均匀的分布在基体中，提高热稳定性，有效吸收和分散热量，从而提高材料的热稳定性，可以填充材料中的空隙，减少因热量集中而导致的材料热分解或降解，可以增强材料的机械强度，如抗压、抗拉等性能，与材料中的其他成分形成化学键或物理交联，改善基体中原料间的相容性，同时能够增强材料的内聚力，提高其整本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种透明钙锌稳定剂，其特征在于，包括以下质量份数的原料：锌盐稳定剂15-20份、硬脂酸钙8-10份、阴离子层状结构镁铝金属氧化物30-40份、改性二氧化硅12-18份、辅助稳定剂10-18份、润滑剂4-7份、抗氧剂6-10份。
2.根据权利要求1所述的一种透明钙锌稳定剂，其特征在于，所述锌盐稳定剂为长链脂肪酸金属盐硬脂酸锌。
3.根据权利要求1所述的一种透明钙锌稳定剂，其特征在于，所述辅助稳定剂由质量比为1:5:4的三羟乙基异氰尿酸酯、乙酰丙酮钙、β-二酮组合而成。
4.根据权利要求1所述的一种透明钙锌稳定剂，其特征在于，所述润滑剂包括聚乙烯蜡、季戊四醇、硬脂肪酸中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种透明钙锌稳定剂，其特征在于，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种透明钙锌稳定剂，其特征在于，所述改性二氧化硅包括如下步骤制备而成：
7.根据权利要求6所述的一种透明钙锌稳定剂，其特征在于，所述S1中气相二氧化硅、γ-氯丙基三乙氧基硅烷
8.根据权利要求6所述的一种透明钙锌稳定剂，其特征在于，所述S2中四氢呋喃、氯硅烷改性二氧化硅、2-(2,4-二羟基苯基)-2H-苯并三唑、三乙胺的质量比为2800-3500:100:150-210:60-90，反应的温度为0-5℃，反应的时间为8-10h。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的透明钙锌稳定剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按质量份数称取锌盐稳定剂、硬脂酸钙和润滑剂加入到反应器中，加热，在115-140℃搅拌0.5h，再加入阴离子层状结构镁铝金属氧化物、改性二氧化硅、辅助稳定剂和抗氧剂，降温，在80-95℃搅拌1.5-2.5h，冷却，干燥粉碎，得到透明钙锌稳定剂。
10.一种采用权利要求1-8任一项所述的透明钙锌稳定剂在PVC中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种透明钙锌稳定剂，其特征在于，包括以下质量份数的原料：锌盐稳定剂15-20份、硬脂酸钙8-10份、阴离子层状结构镁铝金属氧化物30-40份、改性二氧化硅12-18份、辅助稳定剂10-18份、润滑剂4-7份、抗氧剂6-10份。
2.根据权利要求1所述的一种透明钙锌稳定剂，其特征在于，所述锌盐稳定剂为长链脂肪酸金属盐硬脂酸锌。
3.根据权利要求1所述的一种透明钙锌稳定剂，其特征在于，所述辅助稳定剂由质量比为1:5:4的三羟乙基异氰尿酸酯、乙酰丙酮钙、β-二酮组合而成。
4.根据权利要求1所述的一种透明钙锌稳定剂，其特征在于，所述润滑剂包括聚乙烯蜡、季戊四醇、硬脂肪酸中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种透明钙锌稳定剂，其特征在于，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种透明钙锌稳定剂，其特征在于，所述改性二氧化硅包括如下步骤制备而成：
7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛洪岗，于京良，初相潭，郑淑荣，薛迪亚，
申请(专利权)人：青岛厚德天圆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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