专利名称：：有机钙锌皂液稳定剂的制作方法有机钙锌皂液稳定剂本发明涉及PVC热稳定剂
技术领域：
，尤其涉及一种有机钙锌皂液稳定剂。PVC是主要的通用塑料之一，有许多优点，但其热稳定性差，因此在PVC加工中添加热稳定剂便成为解决该问题的主要方法。我国热稳定剂的研究与生产始于20世纪50年代，80年代初期有机锡等稳定剂不断开发与生产，其行业结构基本形成。尤其近十多年，我国热稳定剂的消费量也随着PVC工业的快速发展而大幅度增加。据不完全统计，目前我国热稳定剂产量约为10万t/年，生产厂家70家，能够生产各种热稳定剂4050种，主要类别有铅盐类(三盐及二盐类等)、硬脂酸金属皂类、复合稳定剂、有机锡类和有机辅助稳定剂等。热稳定剂产品中铅盐类，主要是三盐基硫酸铅、二盐基硫酸铅类占39%，硬脂酸盐类，主要有硬脂酸铅、钙、锡、锌等盐类占35%，有机锡类占5%，复合液体类占10%，其余为8%。目前我国热稳定剂产品档次不高，高毒产品仍占主导地位，环保型中、高档热稳定剂产品仍以进口或者在中国的外资企业生产产品为主。从20世纪90年代起，世界上，尤其是西方国家禁止热稳定剂中含铅、镉等有毒金属的呼声日益高涨。2003年1月27日，欧盟已正式公布了《报废电子电器设备指令》(WEEE)和《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》(RolS)。指令要求从2006年7月1日起，禁止在欧盟市场销售含有铅、汞、镉、+6价铬、多溴联苯及多溴二苯醚6种有害物质的电子电气设备；2006年5月，ESPA和EuPC共同承诺欧盟将在2015年全面禁止使用含铅PVC稳定剂，而欧盟Vinyl2010也于2006年末禁止了含镉稳定剂的使用。因此，目前在世界范围内，无毒、无污染、复合和高效已成为PVC热稳定剂不可逆转的发展趋势，而无毒Ca/Zn热稳定剂是世界上公认的无毒、环保型热稳定剂，且具有价格低廉、润滑性良好等优点，具有极广阔的发展空间。目前，一般的Ca/Zn复合热稳定剂的主要原料是硬脂酸锌、硬脂酸钙、抗氧剂、辅助稳定剂、润滑剂等。对于钙锌复合热稳定剂，锌皂通过酯基取代PVC链上不稳定的氯原子生成ZnC^，而ZnCl2促进脱HC1，随着受热过程的延长会发生急速变黑现象即所谓的"锌烧"。本发明的目的在于克服现有技术的不足，在原有原料中加入过磷酸钙来提高PVC制品的热稳定性。为实现上述目的，本发明设计一种有机钙锌皂液稳定剂，其特征在于在配料中加入占配料总重量1%10%的过磷酸钙后投入到反应器中，搅拌1小时后所得，所述的配料为硬脂酸锌34.92wt^，硬脂酸钙39.68wt%，P-二酮盐7.94%，水滑石9.52wt^，润滑剂7.94wt%。本发明同现有技术相比，在原料中加入了过磷酸钙大大提高了PVC制品的热稳定性、润滑性，无毒、环保，且原料低廉，制备方法简单，极具发展空间。下面结合实施例对本发明作进一步描述。—、配料硬脂酸钙、硬脂酸锌，工业品，南京金陵化工厂；P-二酮盐；水滑石，工业品，市售；润滑剂硬脂酸，工业品，杭州油脂化工有限公司；二、采用原有工艺制备热稳定剂1#:将硬脂酸锌22g，硬脂酸钙25g，13-二酮盐5g，水滑石6g，润滑剂5g混合投入反应器中，搅拌lh，得热稳定剂1#。三、制备检测试样1、测试原料和主要设备SG-3型PVC树脂，河南昊华宇航化工有限责任公司；增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(D0P)，工业品，昆山合峰化工有限公司；填充剂活性碳酸钙，工业品，浙江雪峰碳酸钙有限公司；双辊炼塑机，XH-401型，锡华检测仪器有限公司；电动加硫成型机，XH-406，锡华检测仪器有限公司；恒温油槽，GT-7040-M型；热老化实验箱，DHG-9140A型，上海精宏实验设备有限公司。实施例11、本例中新配方工艺制备热稳定剂2#:将硬脂酸锌22g，硬脂酸钙25g，P-二酮盐5g，水滑石6g，润滑剂5g，过磷酸钙0.63g混合投入反应器中，搅拌lh，得热稳定剂2#。2、试样制备分别对应电缆料标准GB/T8815-2202的要求，对J-70和J-50两个电缆系列配方进行试验，如下表1-1中采用了原有配方工艺制备而得的稳定剂1#分别制得试样1和试样3，如下表2-1中采用了新配方工艺制备而得的稳定剂2#，分别制得试样2和试样4。表1-1:<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表2-1:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>按上述表1-1、表2-1中原料配方分别制备试样，在PVC树脂中加入增塑剂、稳定剂后，放入高速混合机高速搅拌至增塑剂完全吸干后，再加入填充剂搅拌均匀后出料，将此混合料在辊温为165°C士5t:的双辊塑炼机上炼塑1015min后拉片出料，再在温度为165°C士5t:的液压机中按不加压预热、加热加压、加压冷却的顺序压制1520min出模。3、试样实验(1)刚果红实验按照上述配方制得的试样，参照GB/T8815-2202标准，测200°C刚果红热稳定时间，结果见下表3-1:表3-1:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由表3-1可知，两类不同的复配热稳定剂按照标准测试20(TC热稳定时间有如下结果，即在J-70和J-50两个系列试样中，稳定性按试样编号分别为2>1，4>3，而且2和4达到GB/T8815-2202中规定，出现这种结果是由于添加过磷酸钙后，钙/锌皂稳定剂自身的缺陷得到克服，因而其稳定作用提高。(2)热老化实验参照国标GB/T2915.2-1997电缆绝缘和护套材料通用试验方法中热老化试验方法，所得的试样颜色如表4-1所示表4-1:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由表4-l可知，试样2和试样4添加了过磷酸钙的热稳定剂，热稳定效果要比单纯钙/锌复合热稳定剂效果要好。尤其在长期热稳定性能方面，加人过磷酸钙的复配热稳定剂要好得多。实施例21、本例中新配方工艺制备热稳定剂3#:将硬脂酸锌22g，硬脂酸钙25g，P-二酮盐5g，水滑石6g，润滑剂5g，过磷酸钙1.89g混合投入反应器中，搅拌lh，得热稳定剂3#。2、试样制备分别对应电缆料标准GB/T8815-2202的要求，对J-70和J-60两个电缆系列配方进行试验，表1-2中采用了原有工艺制备而得的稳定剂1#分别制得试样5和试样7，表2-2中采用了新配方工艺制备而得的稳定剂2#，分别制得试样6和试样8。表1-2:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2-2:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>按上述表l-2、表2-2中原料配方分别制备试样，在PVC树脂中加入增塑剂、稳定剂后，放入高速混合机高速搅拌至增塑剂完全吸干后，再加入填充剂搅拌均匀后出料，将此混合料在辊温为165°C士5t:的双辊塑炼机上炼塑1015min后拉片出料，再在温度为165°C士5t:的液压机中按不加压预热、加热加压、加压冷却的顺序压制1520min出模。3、试样实验(1)刚果红实验按照上述配方制得的试样，参照GB/T8815-2202标准，测200°C刚果红热稳定时间，结果见下表3-2:表3-2:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表3-2可知，两类不同的复配热稳定剂按照标准测试20(TC热稳定时间有如下结果，即在J-70和J-60两个系列试样中，稳定性按试样编号分别为6>5，8>7，而且6和8达到GB/T8815-2202中规定，出现这种结果是由于添加过磷酸钙后，钙/锌皂稳定剂自身的缺陷得到克服，因而其稳定作用提高。(2)热老化实验参照国标GB/T2915.2-1997电缆绝缘和护套材料通用试验方法中热老化试验方法，所得的试样颜色如表4-2所示表4-2:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表4-2可知，试样6和8添加了过磷酸钙的热稳定齐U，热稳定效果要比单纯钙/锌复合热稳定剂效果要好。尤其在长期热稳定性能方面，加人过磷酸钙的复配热稳定剂要好得多。实施例31、本例中新配方工艺制备热稳定剂4#将硬脂酸锌22g，硬脂酸钙25g，13-二酮盐5g，水滑石6g，润滑剂5g，过磷酸钙3.15g混合投入反应器中，搅拌lh，得热稳定剂4#。1、试样制备分别对应电缆料标准GB/T8815-2202的要求，对J_70和J_80两个电缆系列配方进行试验，表1-3中采用了原有工艺制备而得的稳定剂1#分别制得试样9和试样11，表2-3中采用了新配方制备而得的稳定剂2#，分别制得试样10和试样12。表1-3:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>按上述表l-3、表2-3中原料配方分别制备试样，在PVC树脂中加入增塑剂、稳定剂后，放入高速混合机高速搅拌至增塑剂完全吸干后，再加入填充剂搅拌均匀后出料，将此混合料在辊温为165°C士5t:的双辊塑炼机上炼塑1015min后拉片出料，再在温度为165°C士5t:的液压机中按不加压预热、加热加压、加压冷却的顺序压制1520min出模。3、试样实验(1)刚果红实验按照上述配方制得的试样，参照GB/T8815-2202标准，测200°C刚果红热稳定时间，结果见下表3-3:表3-3:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表3可知，两类不同的复配热稳定剂按照标准测试20(TC热稳定时间有如下结果，即在J-70和J-80两个系列试样中，稳定性按试样编号分别为10>9，12>ll，而且10和12达到GB/T8815-2202中规定，出现这种结果是由于添加过磷酸f丐后，f丐/锌皂稳定剂自身的缺陷得到克服，因而其稳定作用提高。[OOSS](2)热老化实验参照国标GB/T2915.2-1997电缆绝缘和护套材料通用试验方法中热老化试验方法，所得的试样颜色如表4-3所示表4-3:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</table由表4-3可知，试样10和12添加了过磷酸钙的热稳定齐U，热稳定效果要比单纯钙/锌复合热稳定剂效果要好。尤其在长期热稳定性能方面，加人过磷酸钙的复配热稳定剂要好得多。实施例41、本例中新配方工艺制备热稳定剂5#:将硬脂酸锌22g，硬脂酸钙25g，P-二酮盐5g，水滑石6g，润滑剂5g，过磷酸钙6.3g混合投入反应器中，搅拌lh，得热稳定剂5#。2、试样制备分别对应电缆料标准GB/T8815-2202的要求，对J-70和J-90两个电缆系列配方进行试验，表1-4中采用了上述工艺制备而得的稳定剂1#分别制得试样13和试样15，表2-4中采用了上述工艺制备而得的稳定剂2#分别制得试样14和试样16。表1:配料J-70J-90PVC100g100g增塑剂(D0P)47g48g填充剂45g35g10表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>按上述表l-4、表2-4中的配方分别制备试样，在PVC树脂中加入增塑剂、稳定剂后，放入高速混合机高速搅拌至增塑剂完全吸干后，再加入填充剂搅拌均匀后出料，将此混合料在辊温为165°C士5t:的双辊塑炼机上炼塑1015min后拉片出料，再在温度为165°C士5t:的液压机中按不加压预热、加热加压、加压冷却的顺序压制1520min出模。3、试样实验(1)刚果红实验按照上述配方制得的试样，参照GB/T8815-2202标准，测200°C刚果红热稳定时间，结果见下表3-4:表3:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>由表3-4可知，两类不同的复配热稳定剂按照标准测试20(TC热稳定时间有如下结果，即在J-70和J-90两个系列试样中，稳定性按试样编号分别为14>13，16>15，而且14和16达到GB/T8815-2202中规定，出现这种结果是由于添加过磷酸f丐后，f丐/锌皂稳定剂自身的缺陷得到克服，因而其稳定作用提高。(2)热老化实验参照国标GB/T2915.2-1997电缆绝缘和护套材料通用试验方法中热老化试验方法，所得的试样颜色如表4-4所示表4-4:<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>由表4-4可知，试样14和16添加了过磷酸钙的热稳定齐U，热稳定效果要比单纯钙/锌复合热稳定剂效果要好。尤其在长期热稳定性能方面，加人过磷酸钙的复配热稳定剂要好得多。由上述实施例中实验证明，含有过磷酸钙的钙/锌皂复合热稳定剂对PVC电缆料的热稳定作用优于传统的钙/锌皂复合稳定剂。权利要求一种有机钙锌皂液稳定剂，其特征在于在配料中加入占配料总重量1％～10％的过磷酸钙后投入到反应器中，搅拌1小时后所制得，所述的配料为硬脂酸锌34.92wt％，硬脂酸钙39.68wt％，β-二酮盐7.94wt％，水滑石9.52wt％，润滑剂7.94wt％。全文摘要本发明涉及PVC热稳定剂
技术领域：
，尤其涉及一种有机钙锌皂液稳定剂，其特征在于在配料中加入占配料总重量1％～10％的过磷酸钙后投入到反应器中，搅拌1小时后所得，所述的配料为硬脂酸锌34.92wt％，硬脂酸钙39.68wt％，β-二酮盐7.94wt％，水滑石9.52wt％，润滑剂7.94wt％。本发明同现有技术相比，在原料中加入了过磷酸钙大大提高了PVC制品的热稳定性、润滑性，无毒、环保，且原料低廉，制备方法简单，极具发展空间。文档编号C08K13/02GK101735481SQ201010022558公开日2010年6月16日申请日期2010年1月6日优先权日2010年1月6日发明者张江峰申请人:上海浩缘环保材料有限公司