专利名称：：聚氯乙烯用低铅高效复合稳定剂及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种用于聚氯乙烯的复合稳定剂。
背景技术：
：聚氯乙烯(PVC)是最常用的塑料之一，其优点在于强度高、绝缘性和透明性好等。其最大缺点是在加工温度条件或长期受热下，易发生分解，解决办法是在PVC加工过程中加入热稳定剂，阻止或延缓该过程。另外，聚氯乙烯受热或受紫外线辐射时，也会引起聚合物的降解及脱HC1。稳定剂是一种化学助剂，它能抑制PVC在加工成型和使用过程中由于热、光作用而引起的降解和变色。稳定剂按其化学结构可分为盐基性铅盐稳定剂、金属皂类、有机锡化合物、有机稳定剂及复合稳定剂五大类。关于PVC用复合稳定剂的专利已有不少，如"PVC异型材专用稀土复合稳定剂制备方法及应用(专利号200510116791.5)"、"聚氯乙烯用Ca-Zn-Sn复合稳定剂及其制备方法(专利号200410081233.5)"等，这些专利的产品虽然有无毒的优点，但却存在价格昂贵，稳定性差及有些存在气味差等缺点，因此，国内大多数PVC型材厂家倾向于使用性价比较高的铅盐稳定剂，现在使用较多的是性能优良的复合铅盐稳定剂。由于铅盐稳定剂原料易得、生产工艺简单，价格低廉、性能出色等优点，迄今仍是应用最广泛的品种，产量约占我国稳定剂产量的65%。铅盐稳定剂的缺点是毒性高、塑料着色难、在塑料中的分散性差等，特别是粉状铅化合物在配料、搅拌或塑化过程中产生大量铅盐粉尘，会对操作人员及环境产生极大危害。为了克服这些缺点，大多采用复合铅盐稳定剂。复合铅盐稳定剂与传统的三盐、二盐相比，性能有很大的提高，它的针对性强，操作简单，减少了加工混配工艺，从而减少了粉尘污染，降低了成本。总之，复合铅盐稳定剂以其综合性能优异而著称。但复合铅盐稳定剂由于铅含量高，对环境污染严重，PVC用复合稳定剂低毒环保化已是大势所趋。因此，国内外均在开发低毒或无毒稳定剂，钙锌复合稳定剂是其中最重要的一个品种。钙锌复合稳定剂最大优点是无毒，它的主要不足在于后期稳定性不理想，需与各种辅助稳定剂复配。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种聚氯乙烯用低铅高效复合稳定剂及其制备方法，以降低铅的含量和解决钙锌复合稳定剂的后期不稳定性。本发明聚氯乙烯用低铅高效复合稳定剂，其特征在于其重量组成为三盐基性硫酸铅1015份、二盐基性亚磷酸铅510份、单甘酯5份和聚乙烯蜡5份、硬脂酸钙锌复合物3540份、环氧大豆油25份以及轻质碳酸钙10份。其中所述硬脂酸钙锌复合物是由摩尔比例为1:1的硬脂酸转和硬脂酸锌在高温下处理形成的复合物。其制备方法可按如下两种方式第一种将硬脂酸钙、硬脂酸锌充分研磨后按摩尔比1:l混合，加入硬脂酸钙和硬脂酸锌重量的5%硬脂酸做催化分散剂，搅拌均匀，升高温度至160170℃，保温30min，冷却至室温，充分研磨，得到硬脂酸钙锌复合物。第二种把74kg氢氧化钙和81kg氧化锌混合均匀，加入245kg硬脂酸，充分搅拌均匀后，加入催化剂(硫酸和冰醋酸的混合物，质量比为1:3)l.Okg，缓慢升温至145150°C，保温3h，再升高温度至160170°C，保温30min，冷却至室温(2030°C)，陈化lh，粉碎研磨，过筛得白色粉末硬脂酸钙锌复合物。低铅高效复合稳定剂的制备方法为在反应釜里，加入硬脂酸钙锌复合物，升温到110115℃，缓慢加入环氧大豆油，搅拌均匀后加入单甘脂、聚乙烯蜡和轻质碳酸钙，充分搅拌后再继续加入三盐和二盐，ll0℃下保温，待物料搅拌均匀后，把物料放出，得产品。本发明所制备的低铅高效复合稳定剂可以是粉体、颗粒、片状或膏状。本发明的优点本发明的稳定剂是多种稳定剂和润滑剂的复合体，具有优良的协同稳定效应，在使用时不必添加其它稳定剂或润滑剂，使用方便，可减少配料程序，节省劳动力和减少配料误差，达到高效操作。本发明的低铅高效复合稳定剂由硬脂酸钙锌复合物和铅盐复配而成，既解决了钙锌复合稳定剂后期稳定效果不理想的弊端，又降低了稳定剂铅盐的含量，从而减少了铅盐对环境的危害。按国标GB2113-82"塑料白度实验方法"，本发明制备的低铅高效复合稳定剂与传统稳定剂相比，具有较出色的热稳定性。由动态热稳定性对比试验也可发现，使用本发明制备的低铅高效复合稳定剂可使PVC塑料的动态热稳定性时间明显延长。具体实施例方式以下结合实施例说明本发明，但不限制本发明。实施例l:硬脂酸钙锌复合物的制备取市售硬脂酸钙、硬脂酸锌按1.0:1.0(摩尔比)比例混合均匀，加入占硬脂酸钙和硬脂酸锌总重量的5%的硬脂酸，充分搅拌均匀后，慢慢升高温度至160170°C，保温30min，冷却至室温，充分研磨，得到硬脂酸钙锌复合物。实施例2:硬脂酸钙锌复合物的制备把74kg氢氧化钙和81kg氧化锌混合均匀，加入245kg硬脂酸，充分搅拌均匀后，加入催化剂(硫酸和冰醋酸质量比为1:3)l.Okg，缓慢升温至135145-C，保温3h，再升高温度至160170°C，保温30min，冷却至室温(2030°C)，陈化lh，粉碎研磨，过筛得白色粉末硬脂酸钙锌复合物。实施例3:低铅高效复合稳定剂的制备在装有搅拌器、温度计及加热套的2m3不锈钢反应釜里，加入800kg硬脂酸钙锌复合物(实施例1制备)，升温到U0115。C，缓慢加入500kg环氧大豆油。搅拌保温30min后，再依次加入100kg单甘脂、100kg聚乙烯蜡和200kg轻质碳酸钙。再继续加入200kg三盐和100kg二盐。ll(TC下保温，待物料搅拌均匀后，把物料放出，得产品，也可进一步造粒(或压片)成型得粒状(或片状)产品。详细配方见配方表l，配方编号DQ-101。实施例4:低铅高效复合稳定剂的制备在装有搅拌器、温度计及加热套的2m3不锈钢反应釜里，加入700kg硬脂酸钙锌复合物(实施例2制备)，升温到110115°C，缓慢加入500kg环氧大豆油。搅拌保温30min后，再依次加入100kg单甘脂、100kg聚乙烯蜡和200kg轻质碳酸钙。再继续加入300kg三盐和200kg二盐。ll(TC下保温，待物料搅拌均匀后，把物料放出，得产品，也可进一步造粒(或压片)成型得粒状(或片状)产品。详细配方见配方表l，配方编号DQ-102。表1Complextableseetheoriginaldocumentpagex把按表2制备的三种PVC塑料进行耐热白度实验，表3是将试片放在用白度为85%的标准白度板检验过的白度仪中测试的相对白度值。从表3中可发现，所制备的低铅高效复合稳定剂与传统稳定剂相比，具有较出色的热稳定性。由动态热稳定性对比试验也可发现，使用低铅高效复合稳定剂配方DQ-101和DQ-102可使PVC塑料的动态热稳定性时间明显延长(见表4)。表3<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求1、一种聚氯乙烯用低铅高效复合稳定剂，其特征在于其重量组成为三盐基性硫酸铅10～15份、二盐基性亚磷酸铅5～10份、单甘酯5份、聚乙烯蜡5份、轻质碳酸钙10份、硬脂酸钙锌复合物35～40份和环氧大豆油25份。2、根据权利要求1所述的聚氯乙烯用低铅高效复合稳定剂，其特征在于所述硬脂酸钙锌复合物是按照以下方法制备的将硬脂酸钙、硬脂酸锌充分研磨后按摩尔比1:1混合，加入占硬脂酸钙和硬脂酸锌总重量的5%硬脂酸做催化分散剂，搅拌均匀，升高温度至16017(TC，保温30min，冷却至室温，充分研磨，得到硬脂酸钙-硬脂酸锌复合物。3、根据权利要求1所述的聚氯乙烯用低铅高效复合稳定剂，其特征在于所述硬脂酸钙锌复合物是按照以下方法制备的把74kg氢氧化钙和81kg氧化锌混合均匀，加入245kg硬脂酸，充分搅拌均匀后，加入质量比为1:3的硫酸和冰醋酸的混合物作为催化剂1.Okg，缓慢升温至14515(TC，保温3h，再升高温度至160170°C，保温30min，冷却至室温，陈化lh，粉碎研磨，过筛得白色粉末硬脂酸钙锌复合物。4、一种制备权利要求1所述聚氯乙烯用低铅高效复合稳定剂的方法，其特征在于在反应釜里，加入硬脂酸钙锌复合物，升温到110115'C，缓慢加入环氧大豆油，搅拌均匀后加入单甘脂、聚乙烯蜡和轻质碳酸钙，充分搅拌后再继续加入三盐基性硫酸铅和二盐基性亚磷酸铅，ll(TC下保温，待物料搅拌均匀后，把物料放出，得产品。全文摘要本发明聚氯乙烯用低铅高效复合稳定剂，其重量组成为三盐基性硫酸铅10～15份、二盐基性亚磷酸铅5～10份、单甘酯5份和聚乙烯蜡5份、硬脂酸钙锌复合物35～40份、环氧大豆油25份以及轻质碳酸钙10份。硬脂酸钙锌复合物是由摩尔比例为1∶1的硬脂酸钙和硬脂酸锌在高温下处理形成的复合物。本发明与其它铅盐复合稳定剂相比，不同之处在于该低铅高效复合稳定剂是由硬脂酸钙锌复合物与铅盐复配的新型复合稳定剂，以降低铅的含量和解决钙锌复合稳定剂的后期不稳定性。本产品性能优越，低毒、高效，无污染、能耗低。文档编号C08K5/098GK101343389SQ200810139238公开日2009年1月14日申请日期2008年8月19日优先权日2008年8月19日发明者唐守余申请人:山东慧科助剂有限公司