专利名称：一种pvc发泡稳定剂、及其制备方法
技术领域：
本发明提供了一种PVC发泡稳定剂、及其制备方法。具体地，本发明提供了一种具有良好稳定性的新型钙、钾、锌复合稳定剂、及其制备方法。
背景技术：
PVC产品因其具有优良的力学机械性能，优良的耐候(抗紫外线)性能，轻质、使用寿命长、低燃烧性、低维护性，价格便宜而被广泛地使用。聚氯乙烯(PVC)由于其分子结构对热不稳定，需要加入稳定剂以防止或减缓PVC在加工过程中热降解，并还可以防止PVC制品在使用过程中因光、热、氧引起的破坏作用，保持其物理性能。常用的PVC稳定剂包括重金属稳定剂，但这些金属稳定剂对环境的污染十分严重，近年来，在许多国家和地区以被禁止使用。
因此，PVC热稳定剂的无毒化努力方向主要集中在有机锡和钙/锌复合热稳定剂两方面，并都取得了长足进展。钙锌复合稳定剂型材的一个显著优点是其具有较好的耐候性。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种具有极高稳定性的用于PVC发泡的稳定剂。
本发明的另一目的是提供一种制备上述稳定剂的方法。
根据本发明的一个技术方案，基于100重量份的稳定剂，本发明的稳定剂包括0.2～0.8重量份的钙、0.2～2重量份的锌、0.2～1.8重量份的钾、和5～25重量份的润滑剂、5～25重量份的改性树脂、0～50重量份的分散剂。
优选地，根据本发明的稳定剂包括0.4～0.7重量份的钙、1.0～1.5重量份的锌、1.0～1.5重量份的钾、和10～15重量份的润滑剂、10～15重量份的改性树脂、20-40重量份的分散剂。
更优选地，根据本发明的稳定剂包括0.4重量份的钙、1.3重量份的钾、1.5重量份的锌、15重量份的聚甲基丙烯酸异丁酯、15重量份的硬脂酸钙、5～15重量份的硬脂酸、50重量份的碳酸钙。
根据本发明的稳定剂，其中，所述改性树脂可以为本领域常规使用的改性树脂，如丙烯酸改性树脂、甲基丙烯酸改性树脂、苯乙烯改性树脂、松香改性树脂、有机硅聚酯改性树脂、酚醛改性树脂、改性环氧树脂等。
根据本发明的稳定剂，其中，所述润滑剂可以为本领域常规使用的润滑剂，如硬脂酸盐、石蜡等。
根据本发明的稳定剂，其中所述分散剂可以为本领域常规使用的分散剂，如碳酸钙等。
根据本发明的另一技术方案，本发明还提供了制备上述稳定剂的方法，该方法包括以下步骤a)基于100重量份的混合物，在溶剂中混合2～8重量份的钙、2～20重量份的锌、2～18重量份的钾；b)基于100重量份的混合物，将所得混合物与50～250重量份的改性树脂、50～250重量份的润滑剂、和0～500重量份的分散剂混合，其中所述溶剂为亚磷酸酯、环氧大豆油、抗氧剂。
根据本发明的技术方案，本发明的稳定剂可以用于各种PVC产品的发泡。根据需要，本发明的稳定剂可以通过本领域的常规技术制成高发泡倍率、中发泡倍率、和低发泡倍率的用于发泡的稳定剂。在制备高发泡产品，如地板革、车用革、厚制品发泡革时可以使用根据本发明的发泡剂，其发泡倍率为3～5倍，并且每天、每条可以节约2～3吨原来，合计节约0.8～1万元。在快速发泡时，可以使用根据本发明的发泡剂，可加快烘箱的发泡速度5～10米，合计每天、每条可多产2000～3000米，多创利0.1～0.2万元。根据本发明的稳定剂还可以用于中低发泡倍率的制备中，如，沙发革、箱包革、鞋革，发泡倍率为1～3，每天、每条可以节约0.3～0.5万元。进一步，在出口和高档次的环保产品中可以使用根据本发明的稳定剂，每米利润可以增加0.1～0.5元，合计每天、每条可增加利润0.3～0.5万元。而且，本发明的发泡稳定剂制备方法简单、原料成本降低，因此其每吨的成本比目前常规使用的发泡稳定剂的成本降低3000～5000元。
在常规的PVC制品的发泡中，由于所用原来型号的布图、软硬不一、熔体流动速率和回收次数不同，从而在压延薄膜生产中引起塑化不充分、薄厚不均匀、易拉出气孔等缺点。并且，再生料中所含Ba、有机锡、高稀土稳定剂量对发泡的影响很大，使泡孔壁厚、发泡倍率低、加工温度高、浪费材料等。进一步，当如三盐、二盐的再生料，和Pb、Zn含量高时，易形成达孔泡、造成穿孔、表面质量差、表面后处理材料用量大、比重大、产量低、成本高等问题，而根据本发明的发泡稳定剂由于具有极佳的稳定效果而能够克服上述问题。
因再生PVC回收料多数是以丁脂(DBP)类增塑剂为主，闪点低(170度--180度)。当压延成发泡薄膜进入烘箱在210度---230度45”以上发泡时，部分DBP挥发，结果使产品手感差、僵硬、冷却后有收缩现象(厚度不够)等。加入本发明的发泡稳定剂可快速使薄膜发泡、减少DBP的挥发量，得到富有弹性、手感柔和的产品。加快烘箱发泡速度、减少发泡时间，更有效提高产量。
本发明的发泡稳定剂与再生PVC有良好的相溶性，促进均匀同步塑化、缩短熔融时间、提高其稳定性、减少机械表面的沉积或析出、并能提高填料加入量。
本发明的发泡稳定剂调整范围宽易于操作，在压延加工温度下，物料有突出的热强度和粘合力、充分塑化、薄膜薄厚均匀、不粘辊、提高拉伸强度，可加快生产速度。
使用本发明的发泡稳定剂，无需添加其它助剂，既能获得均匀细密的泡孔、克服表面波纹、制品表面光滑、显著减少高倍率制品表面穿孔现象、稳定色泽，减小发泡过程中引起的色泽偏差、使表面处理的材料节约，提高生产质量。
本发明的发泡稳定剂在再生料复膜层中可增加10--20％Ca，效果均良好，提高耐候性，保持PVC制品原有性能。
可以根据PVC产品、质量、发泡倍率布图而合理选择相应的本发明的发泡稳定剂。根据再生料的质量调整本发明的稳定剂的用量。在PVC树脂发泡人造革中，根据Ca用量大小调整稳定剂的用量，推荐稳定剂的用于为3～10wt％，优选3.5～5wt％。
根据实际PVC制品的需要，本发明的发泡稳定剂可以含有Ba，例如，对于低档次PVC制品。
根据本发明的发泡稳定剂可以用于压延发泡、涂刮发泡、和普通发泡。
具体实施例方式
实施例1基于100重量份的混合物，将2重量份的钙、2重量份的锌、2重量份的钾溶解于20重量份的亚磷酸酯中，加入5重量份的抗氧化剂，得到混合物。基于100重量份的混合物，加入50重量份的聚甲基丙烯酸异丁酯、50重量份的硬脂酸锌、和50重量份的碳酸钙，然后根据常规方法制成稳定剂。
实施例2基于100重量份的混合物，将8重量份的钙、20重量份的锌、18重量份的钾溶解于40重量份的亚磷酸酯和40重量份的环氧大豆油中，加入10重量份的抗氧化剂，得到混合物。基于100重量份的混合物，加入250重量份的聚甲基丙烯酸异丁酯、250重量份的硬脂酸锌、50重量份硬脂酸、和500重量份的碳酸钙，然后根据常规方法制成稳定剂。
实施例3基于100重量份的混合物，将4重量份的钙、10重量份的锌、10重量份的钾溶解于30重量份的亚磷酸酯和50重量份的环氧大豆油中，加入8重量份的抗氧化剂，得到混合物。基于100重量份的混合物，加入100重量份的聚甲基丙烯酸异丁酯、100重量份的硬脂酸锌、150重量份硬脂酸、和200重量份的碳酸钙，然后根据常规方法制成稳定剂。
实施例4基于100重量份的混合物，将7重量份的钙、15重量份的锌、15重量份的钾溶解于30重量份的亚磷酸酯和50重量份的环氧大豆油中，加入8重量份的抗氧化剂，得到混合物。基于100重量份的混合物，加入150重量份的聚甲基丙烯酸异丁酯、150重量份的硬脂酸锌、100重量份硬脂酸、和400重量份的碳酸钙，然后根据常规方法制成稳定剂。
测试实施例由以上实施例1～4获得的发泡稳定剂为白色无尘粉末、低毒或无毒、密度1.8-2g/mm3中性、熔点110--135℃，分解温度为230～280℃。
与使用常规发泡稳定剂制备的PVC制品相比，使用本发明的稳定剂增加发泡速度、减少发泡时间，获得的产品中的泡孔均匀细密、无表明波纹、无穿孔现象、制品表面平整、色泽稳定、色泽偏差极小、产品手感好、富有弹性。
权利要求
1.一种用于PVC发泡的稳定剂，其特征在于，基于100重量份的稳定剂，包括0.2～0.8重量份的钙、0.2～2重量份的锌、0.2～1.8重量份的钾、和5～25重量份的润滑剂、5～25重量份的改性树脂、0～50重量份的分散剂。
2.根据权利要求1的PVC发泡稳定剂，其特征在于，基于100重量份的稳定剂，包括0.4～0.7重量份的钙、1.0～1.5重量份的锌、1.0～1.5重量份的钾、和10～15重量份的润滑剂、10～15重量份的改性树脂、20-40重量份的分散剂。
3.根据权利要求1的PVC发泡稳定剂，其特征在于，基于100重量份的稳定剂，包括0.4重量份的钙、1.3重量份的钾、1.5重量份的锌、15重量份的聚甲基丙烯酸异丁酯、15重量份的硬脂酸钙、5～15重量份的硬脂酸、50重量份的碳酸钙。
4.一种制备权利要求1的稳定剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤a)基于100重量份的混合物，在溶剂中混合2～8重量份的钙、2～20重量份的锌、2～18重量份的钾；b)基于100重量份的混合物，将所得混合物与50～250重量份的改性树脂、50～250重量份的润滑剂、和0～500重量份的分散剂混合。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述溶剂为亚磷酸酯、环氧大豆油、抗氧剂。
全文摘要
本发明提供了一种新型Ca/K/Zn型复合稳定剂、及其制备方法，基于100重量份的稳定剂，包括0.2～0.8重量份的钙、0.2～2重量份的锌、0.2～1.8重量份的钾、和5～25重量份的润滑剂、5～25重量份的改性树脂、0～50重量份的分散剂。根据本发明的稳定剂具有极好的稳定性。使用本发明的稳定剂增加发泡速度、减少发泡时间，获得的产品中的泡孔均匀细密、无表明波纹、无穿孔现象、制品表面平整、色泽稳定、色泽偏差极小、产品手感好、富有弹性，并且能够大大降低成产成本。
文档编号C08K3/08GK1763130SQ200510115408
公开日2006年4月26日 申请日期2005年11月3日 优先权日2005年11月3日
发明者宋忠强 申请人:宋忠强