[發明專利]一種超細沸石?鈣鋅復合熱穩定劑

有效

• 申請號: 201610239171.9
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN105860324B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 王選倫;林智聰;陳潔
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: C08K13/02
• 分類號: C08K13/02;C08L27/06;C08L23/06;C08K5/098;C08K3/34;C08K5/1515;C08K5/20;C08K5/526;C08K5/134;C08K5/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司50212
• 代理人: 李海華,李明

技術領域

本發明屬于材料合成技術領域，具體涉及一種超細沸石-鈣鋅復合熱穩定劑，適用于聚氯乙烯制品、聚氯乙烯糊樹脂制品的生產。

背景技術

聚氯乙烯(PVC)是世界五種通用塑料之一，在全球范圍內，PVC樹脂需求量僅次于PE、PP。PVC樹脂具有價格低廉、阻燃性好、硬度可調、電絕緣性好、耐油和耐化學試劑等優點。它的用途十分廣泛，從日常生活使用的PVC下水管道、PVC地板磚、PVC異型材，甚至電線電纜的絕緣和護套的材料也大量地使用了PVC樹脂。但由于PVC樹脂的生產需要較高的加工溫度(160℃-200℃)，而PVC樹脂在約100℃時則已經開始出現降解的現象，導致其出現由黃色逐漸加深甚至到黑色的轉變，影響其制品外觀和力學性能，因此，在PVC制品的生產過程中必須添加熱穩定劑。

在傳統的應用中，含鎘、鉛、鋇等重金屬的熱穩定劑因具有極其優異的性能，在PVC生產工業中大量使用。但隨著時代的發展，人們的環保意識逐漸增強，發現此類穩定劑含有的重金屬會對自然和人體造成危害，國內外目前也已經禁止或限制含此類重金屬穩定劑在PVC生產中的應用。總體而言，目前熱穩定劑向著無毒、性能優異、一體化的方向發展。所謂一體化，即復合穩定劑，除傳統穩定劑中含有的熱穩定劑和潤滑劑的復合物外，還包含其他用量較少的助劑，如抗氧劑、光穩定劑、加工助劑、抗沖改性劑等，使穩定劑同時起到上述助劑所含有的功能，使工業生產中的配料環節更加簡便和快捷。

PVC常用的熱穩定劑主要有以下五種：

1、有機錫類。有機錫類熱穩定劑具有極好的熱穩定性能，并且具有極好的透明性、無毒性、與PVC極好的相容性，但硫醇有機錫類熱穩定潤滑性差、有異味，而且有機錫類熱穩定劑價格昂貴，目前主要用于硬質透明PVC制品、與食物直接接觸的制品等。

2、固體鋅基復合熱穩定劑。鋅基復合熱穩定劑主要指硬脂酸鈣和硬脂酸鋅的復合熱穩定劑。由于金屬皂類化合物對PVC具有內潤滑作用，可以提高PVC的加工性能，起到熱穩定劑和潤滑劑的雙重作用，但其熱穩定性有待提升。目前熱穩定性較好的固體鋅基復合熱穩定劑已可以作為鉛鹽類熱穩定劑的替代品用于電線電纜、管材、管件、型材、板材的生產。

3、鉛基復合熱穩定劑。鉛基復合熱穩定劑的熱穩定性能優異，但因其含重金屬鉛，不能用作與食品接觸的制品，且其制品透明性極差，不能用于透明制品的生產。主要用于管材、型材、管件、板材、電線電纜的生產。

4、鎘基復合熱穩定劑。鎘基復合熱穩定劑的長期熱穩定性能好，但抑制初期著色性或初期熱穩定性效果差；由于其為硬脂酸鹽，所以其潤滑性非常好。

5、銻系熱穩定劑。銻系熱穩定劑具有初、長期熱穩定性能優異的顯著特點，可用于代替較為昂貴的有機錫類熱穩定劑，但存在潤滑性差、交叉硫化污染、自身光穩定性能差和儲存性能差等缺點，仍不及有機錫類熱穩定劑優異。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于提供一種熱穩定性好、環保無毒且制品透明性好的超細沸石-鈣鋅復合熱穩定劑。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種超細沸石-鈣鋅復合熱穩定劑，包括以下質量份的組分：硬脂酸鋅10～12份、硬脂酸鈣20～24份、超細4A沸石20～30份、環氧大豆油4份、潤滑劑21～29份、抗氧劑5～7.5份。硬脂酸鋅和硬脂酸鈣作為熱穩定劑，超細4A沸石和環氧大豆油作為輔助熱穩定劑。

其中，所述的潤滑劑劑為聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酸酰胺、氧化聚乙烯蠟和季戊四醇硬脂酸酯中的至少一種；所述的抗氧劑為抗氧劑168、抗氧劑1010和BHT(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)中的至少一種。所述超細4A沸石的平均粒徑為1.5μm。

作為優化的方案，包括以下質量份的組分：硬脂酸鋅12份、硬脂酸鈣24份、超細4A沸石20份、環氧大豆油4份、聚乙烯蠟16份、乙撐雙硬脂酸酰胺5份、抗氧劑168為5份、抗氧劑1010為2.5份、氫氧化鈣9份、乙酰丙酮鈣2.5份。本方案充分考慮了各種組成的作用，硬脂酸鋅和硬脂酸鈣作為熱穩定劑，超細4A沸石、環氧大豆油、氫氧化鈣作為輔助熱穩定劑，聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酸酰胺作為潤滑劑，抗氧劑168和抗氧劑1010作為抗氧劑，而乙酰丙酮鈣則同時具備光穩定劑、熱穩定劑和抗氧劑的功能。