[發(fā)明專利]一種鉀鋅PVC穩(wěn)定劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010155497.6
• 申請(qǐng)日: 2010-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN101831121A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈衛(wèi)鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州嘉仁禾化學(xué)有限公司
• 主分類號(hào): C08L27/06
• 分類號(hào): C08L27/06;C08K13/02;C08K5/098;C08K3/34
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 盧亞麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于PVC熱穩(wěn)定劑制備領(lǐng)域，特別是無(wú)毒、透明性高、易加工的鉀鋅PVC穩(wěn)定劑的制備。

背景技術(shù)

近幾年來(lái)，新型PVC熱穩(wěn)定劑的研究越來(lái)越受到技術(shù)人員的重視，其中鉀鋅PVC熱穩(wěn)定劑就屬于一種高效的、無(wú)毒的、無(wú)污染的新型的PVC熱穩(wěn)定劑。現(xiàn)在使用的最多的穩(wěn)定劑就是鈣鋅復(fù)合金屬皂類穩(wěn)定劑，這類穩(wěn)定劑初期著色性大，長(zhǎng)期穩(wěn)定性也不理想，與PVC的相容性也不好，而且鈣皂用量大時(shí)透明度差，易噴霜。同時(shí)由于各個(gè)生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)管理、原輔材料的選用，生產(chǎn)得到的各種型號(hào)的PVC材料對(duì)穩(wěn)定劑的要求也不盡相同，但是我們的絕大多數(shù)PVC材料在選用穩(wěn)定劑時(shí)，都要求產(chǎn)品無(wú)毒，熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性、透明性及耐候性好，所用在這種要求的基礎(chǔ)上，我們運(yùn)用已有的技術(shù)，研發(fā)出新型的PVC熱穩(wěn)定劑，即鉀鋅穩(wěn)定劑。這類穩(wěn)定劑采用液體鉀作為原料，相容性好，且使用的原料易得，降低了成本。在國(guó)內(nèi)，還未見到此類穩(wěn)定劑的研發(fā)成果。

在公開號(hào)為CN101412820A的專利中，采用無(wú)機(jī)-有機(jī)穩(wěn)定劑復(fù)合搭配，各種穩(wěn)定劑協(xié)同作用，特別是采用了納米碳酸鈣或者納米水滑石中的一種或多種通過原位聚合得到的熱穩(wěn)定劑，熱穩(wěn)定性能可以與進(jìn)口的含鉛熱穩(wěn)定劑相當(dāng)，也是無(wú)毒，同時(shí)在價(jià)格方面具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。在公開號(hào)為CN1009996A中，涉及一種用于聚氯乙烯的無(wú)毒片狀熱穩(wěn)定劑，這類穩(wěn)定劑不含鉛、鋇和鎘等有害金屬，無(wú)粉塵污染，無(wú)毒環(huán)保，替代有機(jī)錫，降低了成本，屬于鈣鋅穩(wěn)定劑。但是加入鈣鋅穩(wěn)定劑的PVC制品會(huì)出現(xiàn)鋅燒現(xiàn)象。

我們采用自主設(shè)計(jì)制備的K/Zn穩(wěn)定劑具有傳統(tǒng)的穩(wěn)定劑的優(yōu)點(diǎn)，通過鉀元素的復(fù)配作用，提高穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性，賦予其更多的功能性，用于電線電纜等領(lǐng)域，耐熱性有了很大的提高。同時(shí)由于鉀元素形成的氯化物的穩(wěn)定性優(yōu)于鈣元素，在使用的過程中，能夠更好的置換出鋅金屬形成的氯化物，提高了制品的熱穩(wěn)定效率。同時(shí)由于鈣元素的初期著色性差，而鋅元素用量大時(shí)又存在鋅燒的現(xiàn)象，為了克服這一缺點(diǎn)，我們開發(fā)研究了鉀鋅穩(wěn)定劑，且國(guó)內(nèi)未見有關(guān)于鉀鋅穩(wěn)定劑的的制備方法的報(bào)導(dǎo)。

鉀鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑是PVC熱穩(wěn)定劑，其穩(wěn)定效果好。最大優(yōu)點(diǎn)是無(wú)毒、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，符合當(dāng)今經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展對(duì)環(huán)境的要求。克服了傳統(tǒng)的鈣鋅穩(wěn)定劑的鋅皂的初期耐熱性好而長(zhǎng)期耐熱性差，鈣皂長(zhǎng)期耐熱性好而初期耐熱性差的缺點(diǎn)。我們自主設(shè)計(jì)的junyu鉀鋅穩(wěn)定劑的制備方法，適當(dāng)改變主穩(wěn)定劑和無(wú)機(jī)輔助穩(wěn)定劑的配比，研制出一種新型的長(zhǎng)效環(huán)保的熱穩(wěn)定劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明制備的過程簡(jiǎn)單，工藝安全，且能大量的生產(chǎn)熱穩(wěn)定性很很好的K/Zn穩(wěn)定劑。鉀鋅穩(wěn)定劑的制備方法主要采用溶液皂液法，即液體鉀直接與相應(yīng)的鋅中間體進(jìn)行皂化反應(yīng)，得到鉀鋅熱穩(wěn)定劑。

本發(fā)明的第一目的是提供一種高效無(wú)毒、穩(wěn)定性能、環(huán)保性很好且能克服傳統(tǒng)穩(wěn)定劑缺點(diǎn)的一種新型的鉀鋅PVC穩(wěn)定劑。

一種鉀鋅PVC穩(wěn)定劑，組成按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算：油酸10～20％；辛酸15～30％；煤油18～44％；氧化鋅10～20％；液體鉀8～15％；加工助劑1.1～1.3％；消泡劑0.0029～0.0031％；過濾助劑0.34～0.46％。

上述的消泡劑為聚二甲基硅氧烷；過濾助劑為硅藻土；加工助劑為甲基丙烯酸甲酯(MMA)/丙烯酸酯共聚物。

本發(fā)明的第二目的是提供上述鉀鋅PVC穩(wěn)定劑的制備方法，具體為：

按配比將油酸、辛酸、煤油投入到反應(yīng)槽中，攪拌均勻。按配比投入氧化鋅、過濾助劑和消泡劑。緩慢升溫至115～120℃，保持溫度，觀察反應(yīng)槽中的液體色澤呈透明時(shí)，投放液鉀。恒溫30～40min后，抽真空，投入加工助劑，攪拌均勻得到鉀鋅穩(wěn)定劑。

上述制備方法中，抽真空后稱量被蒸餾出的水量，并用相同質(zhì)量的煤油補(bǔ)正，再投入加工助劑，攪拌均勻得到鉀鋅穩(wěn)定劑。

本發(fā)明中的鉀元素生成的化合物長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性好，生成的KCl對(duì)脫HCl反應(yīng)無(wú)催化作用，且能夠有效的置換鋅金屬穩(wěn)定劑所生成的氯化鋅。同時(shí)鉀鋅穩(wěn)定劑顯示了極好的熱穩(wěn)定性且加工容易，工藝簡(jiǎn)單，成本小，產(chǎn)品具有良好的物理特性。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一：鉀鋅穩(wěn)定劑的制備