[發明專利]一種粉體鈣鋅復合熱穩定劑及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201110328218.6
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102504339A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 高爾金;孟建新;唐偉;瞿英俊;陳建軍
• 申請（專利權）人: 浙江海普頓新材料股份有限公司
• 主分類號: C08K13/02
• 分類號: C08K13/02;C08K9/04;C08K5/00;C08K5/098;C08K5/07;C08K3/34;C08K5/053;C08K5/1545;C08L27/06
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

(一)技術領域

本發明涉及一種粉體鈣鋅復合熱穩定劑及其制備方法，尤其涉及一種硬質聚氯乙烯(PVC-U)用粉體鈣鋅復合熱穩定劑及其制備方法。

(二)背景技術

自上世紀50年代中期，我國開始自主配套生產PVC熱穩定劑以來，熱穩定劑的消費量隨著PVC工業的快速發展而大幅度增加，已發展成為塑料助劑的第二大類產品。傳統的含鉛、鋇、鎘重金屬鹽類熱穩定劑銀污染環境和影響人類健康，現在被禁止使用。有機錫的熱穩定性好，但部分有毒，有異味，易污染。鈣鋅熱穩定劑則是世界上公認的無毒、環保型熱穩定劑，且具有價格低廉、潤滑性良好等優點，具有極廣闊的發展空間。

鈣鋅穩定劑在國外的開發起步較早，全球知名的熱穩定劑生產企業數年就已經有大量牌號推出，如Akcros公司的Akcrostab?CZ系列、OM公司的PlastiStab系列、Witco公司的Mark系列等。

鈣鋅穩定劑在國外已得到了廣泛應用，在我國當前及今后環保化的大勢所趨下，也成為各加工企業鉛穩定劑替代品的首選，但進口鈣鋅穩定劑高昂的價格令多數PVC制品加工企業難以接受。而國內鈣鋅復合熱穩定劑的初期、長期穩定性不夠，長期以來多用于熱穩定性要求不太高的PVC軟質制品或作為輔助熱穩定劑使用，從而受到限制。尤其，目前用于硬質聚氯乙烯(PVC-U)制品如型材、管材、管件等的優秀鈣鋅復合熱穩定劑產品仍屬空缺，無法滿足市場需求。

(三)發明內容

本發明目的是解決國內現有鈣鋅復合熱穩定劑的熱穩定性不足，提供一種熱穩定性能優良、加工性能好、生產和使用成本低、高效無毒的用于硬質PVC制品的粉體鈣鋅復合熱穩定劑及其制備方法。

本發明采用的技術方案是：

一種粉體鈣鋅復合熱穩定劑，由如下質量配比的組分組成：

所述的環氧化合物是環氧大豆油、環氧蓖麻籽油或環氧亞麻籽油中的一種；

所述的β-二酮是二苯甲酰甲烷或硬脂酰苯甲酰甲烷中的一種；

所述的抗氧劑是2，6-二叔丁基對甲酚、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯或β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一種；

所述的多元醇是季戊四醇、山梨糖醇或麥芽糖醇中的一種；

所述的無機助劑是改性水滑石或改性沸石中的一種；

所述潤滑劑是聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟或硬脂酸單甘酯中的一種。

所述改性水滑石為經過鈦酸酯偶聯劑201表面處理的改性水滑石，所述改性沸石為經過鈦酸酯偶聯劑201表面處理的改性沸石。本發明實施例中所使用的改性水滑石購自大連海晨化工礦產有限公司，使用的改性沸石購自寧海縣嘉和化工有限公司。

進一步，本發明所述的粉體鈣鋅復合熱穩定劑優選由如下質量配比的組分組成：

本發明所述的粉體鈣鋅復合熱穩定劑進一步優選由如下質量配比的組分組成：

本發明所述的粉體鈣鋅復合熱穩定劑進一步優選由如下質量配比的組分組成：

本發明所述的粉體鈣鋅復合熱穩定劑進一步優選由如下質量配比的組分組成：

本發明所述的粉體鈣鋅復合熱穩定劑進一步優選由如下質量配比的組分組成：

本發明還提供所述的粉體鈣鋅復合熱穩定劑的制備方法，所述方法包括如下步驟：按照配方量，將環氧化合物加入反應釜中，升溫至50～80℃，再加入配方量的硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、β-二酮、抗氧劑、多元醇、無機助劑和潤滑劑，將物料混合，熔融，保持溫度在50～80℃下攪拌2～4小時，反應混合物冷卻至室溫得到粉體鈣鋅復合熱穩定劑。

本發明提供的粉體鈣鋅復合熱穩定劑可應用作為PVC熱穩定劑，進一步，所述的應用的方法為：每100質量份的PVC中加入2～5質量份的粉體鈣鋅復合熱穩定劑作為熱穩定劑。

本發明所屬的粉體鈣鋅復合熱穩定劑及其制備方法的有益效果體現在：粉體鈣鋅復合穩定劑體系中具有合適的鈣皂、鋅皂配比和多種輔助穩定基團，靠這些組分的協同效應，能有效延緩體系鋅燒現象的產生，提高PVC初期和長期熱穩定性能，且體系中具有良好的潤滑組分，能提高其在樹脂中的分散性能和加工性能，利于降低能耗。

(四)附圖說明

圖1硬質PVC流變曲線圖。

(五)具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行進一步描述，但本發明的保護范圍并不僅限于此。