CN102796284B - 塑料管件用复合稳定剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于塑料稳定剂领域，具体涉及一种塑料管件用复合稳定剂及其制备方法。本发明提供一种塑料管件用复合稳定剂，由以下重量份的原料组成：硬脂酸345-355份、黄丹122-130份、硬脂酸钙40-45份、醋酸15-22份、聚乙烯蜡20-25份、三盐基性硫酸铅368-371份、轻质碳酸钙88-95份、硬脂酸钡75-82份、二盐基硬脂酸铅18-30份、双酚A 10-15份、石蜡20-26份和二盐基亚磷酸铅48-55份。本发明所得复合稳定剂适用于塑料管件，其稳定性好、润滑效果好、成本低、含铅量低。
Description
技术领域
本发明属于塑料稳定剂领域，具体来说，本发明涉及一种塑料管件用复合稳定剂及其制备方法。
背景技术
众所周知，稳定剂主要用于塑料制品加工过程中，主要起到稳定塑料作用，保证塑料能够在较高的温度下不被分解，能得到顺利加工，制成所需要产品。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。
关于塑料用复合稳定剂的专利已有不少，如“PVC复合热稳定剂ZWS的制备方法(专利申请号201010159481.2)”、“一种聚氯乙烯异型材专用稀土复合稳定剂及应用(专利号200310109677.0)”等，这些专利产品虽然有无毒的有点，但却存在价格昂贵，制备过程复杂等缺点。因此，国内大多数塑料管件厂家倾向于使用性价比较高的铅盐稳定剂，目前使用较多的是性能优良的复合铅盐稳定剂。
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，其操作简单，减少了加工混配工艺，从而减少了粉尘污染。总之，复合铅盐稳定剂以其综合性能优异而著称。但是复合铅盐稳定剂也存在一些不足，如与塑料基料相容性差，含铅量高，用量多等问题。
发明内容
本发明提供一种稳定性好、润滑系统优良、流动性优异、成本低、含铅量相对较低的塑料管件用复合稳定剂。
本发明的技术方案为：
一种塑料管件用复合稳定剂，由以下重量份的原料组成：
硬脂酸345-355份、黄丹122-130份、硬脂酸钙40-45份、醋酸15-22份、聚乙烯蜡20-25份、三盐基性硫酸铅368-371份、轻质碳酸钙88-95份、硬脂酸钡75-82份、二盐基硬脂酸铅18-30份、双酚A 10-15份、石蜡20-26份和二盐基亚磷酸铅48-55份。
优选的，本发明塑料管件用复合稳定剂由以下重量份的原料组成：
硬脂酸350份、黄丹125份、硬脂酸钙40份、醋酸20份、聚乙烯蜡25份、三盐基性硫酸铅370份、轻质碳酸钙90份、硬脂酸钡80份、二盐基硬脂酸铅20份、双酚A 10份、石蜡25份和二盐基亚磷酸铅50份。
优选的，本发明塑料管件用复合稳定剂由以下重量份的原料组成：
硬脂酸348份、黄丹122份、硬脂酸钙40份、醋酸15份、聚乙烯蜡25份、三盐基性硫酸铅368份、轻质碳酸钙95份、硬脂酸钡75份、二盐基硬脂酸铅18份、双酚A 10份、石蜡26份和二盐基亚磷酸铅48份。
优选的，本发明塑料管件用复合稳定剂由以下重量份的原料组成：
硬脂酸352份、黄丹130份、硬脂酸钙45份、醋酸20份、聚乙烯蜡20份、三盐基性硫酸铅371份、轻质碳酸钙88份、硬脂酸钡82份、二盐基硬脂酸铅30份、双酚A 10份、石蜡20份和二盐基亚磷酸铅55份。
所述塑料为PVC。
本发明还提供了上述塑料管件用复合稳定剂的制备方法，具体为：
A称取原料，原料配比为：硬脂酸345-355份、黄丹122-130份、硬脂酸钙40-45份、醋酸15-22份、聚乙烯蜡20-25份、三盐基性硫酸铅368-371份、轻质碳酸钙88-95份、硬脂酸钡75-82份、二盐基硬脂酸铅18-30份、双酚A 10-15份、石蜡20-26份和二盐基亚磷酸铅48-55份；
B将硬脂酸和黄丹投入反应釜中于125-140℃下反应，反应完成后温度降至120-130℃，加入硬脂酸钙和醋酸，保温10-20min；
C降温至75-85℃，加入聚乙烯蜡、三盐基性硫酸铅、轻质碳酸钙、硬脂酸钡、二盐基硬脂酸铅、双酚A、石蜡和二盐基亚磷酸铅，搅拌混匀即得本发明塑料管件用复合稳定剂。
所述B步骤中，先将反应釜升温至55-65℃，投入硬脂酸，继续升温至125-140℃，待硬脂酸完全熔化后再投入黄丹，黄丹的投放速度控制为0.5-1.5kg/min。
本发明的有益效果：
本发明所得复合稳定剂用于制备塑料管件，具有以下优点：
1、稳定性能好，使用量较传统复合稳定剂少；
2、流动性好，运用于塑料管件加工可降低注塑压力而不造成不利影响，
3、抗氧化能力强，独特的双酚A与二盐的协同作用，可以减少管件配方中的钛白粉，可同样保持管件的抗氧化能力；
4、成本控制，我公司的复合稳定剂，生产成本低于市场上原有复合稳定剂1500元/吨，给管件生产厂家带来了便利；
5、环保，相比于市场上现用产品，我们的复合稳定剂含铅量低5个百分点，将铅污染降到最低。
具体实施方式
本发明还提供了上述管件用复合稳定剂的制备方法，具体为：
A称取原料；
B将硬脂酸和黄丹投入反应釜中于125-140℃下反应，反应完成后温度降至120-130℃，加入硬脂酸钙和醋酸，保温10-20min；加入醋酸是为了反应少部分黄丹，使之生成醋酸铅，具有一定的高温稳定效果和润滑效果；
C降温至75-85℃，加入聚乙烯蜡、三盐基性硫酸铅、轻质碳酸钙、硬脂酸钡、二盐基硬脂酸铅、双酚A、石蜡和二盐基亚磷酸铅，搅拌混匀即得本发明塑料管件用复合稳定剂；降温至75-85℃，若温度过高容易烧糊产品，若温度过低产品凝固，无法搅拌。
所述B步骤中，先将反应釜升温至55-65(优选60)℃，投入硬脂酸，继续升温至125-140(优选140)℃，待硬脂酸完全熔化后再投入黄丹，黄丹的投放速度控制为0.5-1.5(优选1)kg/min，且每投20-30(优选25)kg，停留5-10min，以便黄丹能与硬脂酸完全反应。
优选的，所述C步骤中，每投放一种原料后停留3-6min，确保原料混匀。
进一步地，将C步骤所得产品于75-85(优选80)℃压制。
本发明中，其中硬脂酸、石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸钡能够起到很好的润滑效果；双酚-A能够使产物具有一定的抗氧化能力；二盐、三盐能够起到稳定效果；二盐基硬脂酸铅提高产品的流动性；轻质碳酸钙降低产品的生产成本。
本发明的复合稳定剂适用于塑料管件，管件，指连接管材的主要部件，其主要通过注塑成型，注塑成型是通过注塑机机头将原材料熔融，然后随着注塑压力的推进，将原材料打入一定形状的模具中，并且根据管件的尺寸大小，壁厚尺寸进行一定时间的保压，所以，受热时间很长，需要稳定剂稳定时间长，并且流动性优异。
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步说明本发明。
本发明实施例中所用硬脂酸的型号为1801，由印尼公司生产。
本发明实施例中所用黄丹由金桥公司生产。
本发明实施例中所用硬脂酸钙(硬钙)由我公司生产。
本发明实施例中所用醋酸由鼎立公司生产。
本发明实施例中所用聚乙烯蜡的型号为135A，由华峰公司生产。
本发明实施例中所用石蜡的型号为wax60，由独山子石化生产。
本发明实施例中所用三盐基性硫酸铅(简称三盐)由我公司生产。
本发明实施例中所用轻质碳酸钙(简称轻钙)由云艺公司生产。
本发明实施例中所用硬脂酸钡(简称硬钡)由我公司生产。
本发明实施例中所用二盐基硬脂酸铅由浙江天盛公司生产。
本发明实施例中所用双酚-A由山东默锐公司生产。
本发明实施例中所用二盐基亚磷酸铅由我公司生产。
实施例1
先将350g硬脂酸投入反应釜并开始升温，升温至60℃时，可以看见硬脂酸缓慢熔化，继续升温至140℃，待硬脂酸完全熔化后再以1kg/min速度投入125g黄丹(每投25g，停留5-10min，以便黄丹能与硬脂酸完全反应生成产物硬脂酸铅)；降温至125℃搅拌保温8min后，投入20g醋酸，进一步反应2min(使其消耗未能完全反应的黄丹，生成产物醋酸铅)，再投入40g硬钙；之后依次加入25g聚乙烯蜡、370g三盐基性硫酸铅、90g重质碳酸钙、80g硬脂酸钡、20g二盐基硬脂酸铅、10g双酚-A、25g石蜡和50g二盐基亚磷酸铅；80℃下保温搅拌，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。
实施例2-3
具体制备方法同实施例1，其具体配方如表1所示。
对比例1-2
具体制备方法同实施例1，其具体配方如表1所示。
表1 实施例及对比例原料配方表(单位/g)
本发明稳定剂应用实施例
实施例1-3及对比例1-2用于PVC管件生产，同样的管件生产配方，其管件性能指标如如表2所示；其中，热稳定性能依据GB/T2917-1982标准，密度依据GB1033-86标准，维卡软化温度依据GB/T8802-2001标准，烘箱试验依据GB/T8803-2001标准，坠落试验依据GB/T13525-92标准。
表2 PVC管件性能指标
Claims (9)
1.塑料管件用复合稳定剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：
硬脂酸345-355份、黄丹122-130份、硬脂酸钙40-45份、醋酸15-22份、聚乙烯蜡20-25份、三盐基性硫酸铅368-371份、轻质碳酸钙88-95份、硬脂酸钡75-82份、二盐基硬脂酸铅18-30份、双酚A10-15份、石蜡20-26份和二盐基亚磷酸铅48-55份。
2.根据权利要求1所述的塑料管件用复合稳定剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：
硬脂酸350份、黄丹125份、硬脂酸钙40份、醋酸20份、聚乙烯蜡25份、三盐基性硫酸铅370份、轻质碳酸钙90份、硬脂酸钡80份、二盐基硬脂酸铅20份、双酚A10份、石蜡25份和二盐基亚磷酸铅50份。
3.根据权利要求1所述的塑料管件用复合稳定剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：
硬脂酸348份、黄丹122份、硬脂酸钙40份、醋酸15份、聚乙烯蜡25份、三盐基性硫酸铅368份、轻质碳酸钙95份、硬脂酸钡75份、二盐基硬脂酸铅18份、双酚A10份、石蜡26份和二盐基亚磷酸铅48份。
4.根据权利要求1所述的塑料管件用复合稳定剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：
硬脂酸352份、黄丹130份、硬脂酸钙45份、醋酸20份、聚乙烯蜡20份、三盐基性硫酸铅371份、轻质碳酸钙88份、硬脂酸钡82份、二盐基硬脂酸铅30份、双酚A10份、石蜡20份和二盐基亚磷酸铅55份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的塑料管件用复合稳定剂，其特征在于，所述塑料为PVC。
6.权利要求1-4任一项所述的塑料管件用复合稳定剂的制备方法，具体步骤为：
A按照上述配比称取原料；
B将硬脂酸和黄丹投入反应釜中于125-140℃下反应，反应完成后温度降至120-130℃，加入硬脂酸钙和醋酸，保温10-20min；
C降温至75-85℃，加入聚乙烯蜡、三盐基性硫酸铅、轻质碳酸钙、硬脂酸钡、二盐基硬脂酸铅、双酚A、石蜡和二盐基亚磷酸铅，搅拌混匀即得塑料管件用复合稳定剂。
7.根据权利要求6所述的塑料管件用复合稳定剂的制备方法，其特征在于，所述B步骤中，先将反应釜升温至55-65℃，投入硬脂酸，继续升温至125-140℃，待硬脂酸完全熔化后再投入黄丹，黄丹的投放速度控制为0.5-1.5kg/min。
8.权利要求5所述的塑料管件用复合稳定剂的制备方法，具体步骤为：
A按照上述配比称取原料；
B将硬脂酸和黄丹投入反应釜中于125-140℃下反应，反应完成后温度降至120-130℃，加入硬脂酸钙和醋酸，保温10-20min；
C降温至75-85℃，加入聚乙烯蜡、三盐基性硫酸铅、轻质碳酸钙、硬脂酸钡、二盐基硬脂酸铅、双酚A、石蜡和二盐基亚磷酸铅，搅拌混匀即得塑料管件用复合稳定剂。
9.根据权利要求8所述的塑料管件用复合稳定剂的制备方法，其特征在于，所述B步骤中，先将反应釜升温至55-65℃，投入硬脂酸，继续升温至125-140℃，待硬脂酸完全熔化后再投入黄丹，黄丹的投放速度控制为0.5-1.5kg/min。
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