CN102807688B - 塑料泡管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，具体涉及一种塑料泡管用复合稳定剂及其制备方法。本发明提供一种塑料泡管用复合稳定剂，由以下重量份的原料组成：硬脂酸495-510份、黄丹158-165份、灰钙6-10份、醋酸4-5份、聚乙烯蜡45-55份、三盐基性硫酸铅208-215份、重质碳酸钙345-360份、硬脂酸钡75-95份、二盐基硬脂酸铅20-30份、双酚A 10-15份和石蜡10-20份。本发明所得复合稳定剂适用于塑料泡管，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泡管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，国内大多数塑料泡管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、润滑效果好、成本低、含铅量低的塑料泡管用复合稳定剂。
本发明的技术方案为：
一种塑料泡管用复合稳定剂，由以下重量份的原料组成：
硬脂酸495-510份、黄丹158-165份、灰钙6-10份、醋酸4-5份、聚乙烯蜡45-55份、三盐基性硫酸铅208-215份、重质碳酸钙345-360份、硬脂酸钡75-95份、二盐基硬脂酸铅20-30份、双酚A 10-15份和石蜡10-20份。
优选的，本发明塑料泡管用复合稳定剂的重量组成为：
硬脂酸500份、黄丹160份、灰钙8份、醋酸4份、聚乙烯蜡50份、三盐基性硫酸铅210份、重质碳酸钙350份、硬脂酸钡80份、二盐基硬脂酸铅20份、双酚A10份和石蜡10份。
优选的，本发明塑料泡管用复合稳定剂的重量组成为：
硬脂酸496份、黄丹164份、灰钙8份、醋酸5份、聚乙烯蜡48份、三盐基性硫酸铅215份、重质碳酸钙345份、硬脂酸钡90份、二盐基硬脂酸铅30份、双酚A10份和石蜡10份。
优选的，本发明塑料泡管用复合稳定剂的重量组成为：
硬脂酸510份、黄丹158份、灰钙6份、醋酸4份、聚乙烯蜡45份、三盐基性硫酸铅208份、重质碳酸钙360份、硬脂酸钡76份、二盐基硬脂酸铅20份、双酚A 10份和石蜡20份。
所述塑料为PVC。
本发明还提供了上述塑料泡管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495-510份、黄丹158-165份、灰钙6-10份、醋酸4-5份、聚乙烯蜡45-55份、三盐基性硫酸铅208-215份、重质碳酸钙345-360份、硬脂酸钡75-95份、二盐基硬脂酸铅20-30份、双酚A10-15份和石蜡10-20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℃，加入灰钙和醋酸，保温10-20min；
C降温至75-85℃，加入聚乙烯蜡、三盐基性硫酸铅、重质碳酸钙、硬脂酸钡、二盐基硬脂酸铅、双酚A和石蜡，搅拌混匀即得本发明塑料泡管用复合稳定剂。
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泡管，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，运用于塑料泡管加工可提高挤出速度而不造成不利影响，
3、脱模性好，泡管由于其成型设备复杂，口模间隙小，所以要求的稳定剂质量高，脱模性优异，我公司的泡管专用稳定剂正是解决了这个问题，具有优良的脱模性。
4、抗氧化能力强，独特的双酚A的加入，可以减少泡管配方中的钛白粉，可同样保持泡管的抗氧化能力；
5、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500元/吨，给泡管生产厂家带来了便利；
6、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
本发明提供了一种塑料泡管用复合稳定剂，由以下重量份的原料组成：
硬脂酸495-510份、黄丹158-165份、灰钙6-10份、醋酸4-5份、聚乙烯蜡45-55份、三盐基性硫酸铅208-215份、重质碳酸钙345-360份、硬脂酸钡75-95份、二盐基硬脂酸铅20-30份、双酚A10-15份和石蜡10-20份。
本发明还提供了上述泡管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495-510份、黄丹158-165份、灰钙6-10份、醋酸4-5份、聚乙烯蜡45-55份、三盐基性硫酸铅208-215份、重质碳酸钙345-360份、硬脂酸钡75-95份、二盐基硬脂酸铅20-30份、双酚A10-15份和石蜡10-20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℃，加入灰钙和醋酸，保温10-20min；加入灰钙与硬脂酸反应生成硬脂酸钙，从而使产品具有良好的塑化作用；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；其中，灰钙主要成分是氢氧化钙、氧化钙和碳酸钙的混合物；
C降温至75-85℃，加入聚乙烯蜡、三盐基性硫酸铅、重质碳酸钙、硬脂酸钡、二盐基硬脂酸铅、双酚A和石蜡，搅拌混匀即得本发明塑料泡管用复合稳定剂；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；石蜡、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；重质碳酸钙降低产品的生产成本。
本发明复合稳定剂适用于塑料泡管，泡管是一种特殊的管材，其具有3层结构，内外层与中间发泡层，其成型复杂，且口模间隙狭小，所以我们所需要的稳定剂必须是稳定效果优异、流动性能好、脱模性能好的产品，以免出现刮料等现象，给成型带来困难。
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灰钙由金桂盐化公司生产。
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重质碳酸钙(简称重钙)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(简称二盐)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。
实施例1
先将反应釜升温至60℃，投入500g硬脂酸，继续升温至140℃，待硬脂酸完全熔化后再以1kg/min速度投入160g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8g灰钙，进一步反应10min，再投入4g醋酸(使其消耗未能完全反应的黄丹，生成产物醋酸铅)；之后依次加入50g聚乙烯蜡、210g三盐基性硫酸铅、350g重质碳酸钙、80g硬脂酸钡、10g二盐基硬脂酸铅、10g双酚-A和10g石蜡；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泡管生产，同样的泡管生产配方，其泡管性能指标如如表2所示；其中，热稳定性能依据GB/T2917-1982标准，表观密度依据GB1033-86标准，扁平试验依据Q/KT001标准，落锤冲击试验依据GB/T13525-92标准，纵向回缩率依据GB/T13525-92标准，二氯甲烷浸渍试验依据GB/T13526-92标准。
表2PVC泡管性能指标
Claims (7)
1.塑料泡管用复合稳定剂，由以下重量份的原料组成：
硬脂酸495-510份、黄丹158-165份、灰钙6-10份、醋酸4-5份、聚乙烯蜡45-55份、三盐基性硫酸铅208-215份、重质碳酸钙345-360份、硬脂酸钡75-95份、二盐基硬脂酸铅20-30份、双酚A10-15份和石蜡10-20份。
2.根据权利要求1所述的塑料泡管用复合稳定剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：
硬脂酸500份、黄丹160份、灰钙8份、醋酸4份、聚乙烯蜡50份、三盐基性硫酸铅210份、重质碳酸钙350份、硬脂酸钡80份、二盐基硬脂酸铅20份、双酚A10份和石蜡10份。
3.根据权利要求1所述的塑料泡管用复合稳定剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：
硬脂酸496份、黄丹164份、灰钙8份、醋酸5份、聚乙烯蜡48份、三盐基性硫酸铅215份、重质碳酸钙345份、硬脂酸钡90份、二盐基硬脂酸铅30份、双酚A10份和石蜡10份。
4.根据权利要求1所述的塑料泡管用复合稳定剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：
硬脂酸510份、黄丹158份、灰钙6份、醋酸4份、聚乙烯蜡45份、三盐基性硫酸铅208份、重质碳酸钙360份、硬脂酸钡76份、二盐基硬脂酸铅20份、双酚A10份和石蜡20份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的塑料泡管用复合稳定剂，其特征在于，所述塑料为PVC。
6.权利要求1-5任一项所述的塑料泡管用复合稳定剂的制备方法，具体步骤为：
A按上述配比称取原料；
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℃，加入灰钙和醋酸，保温10-20min；
C降温至75-85℃，加入聚乙烯蜡、三盐基性硫酸铅、重质碳酸钙、硬脂酸钡、二盐基硬脂酸铅、双酚A和石蜡，搅拌混匀即得塑料泡管用复合稳定剂。
7.根据权利要求6所述的塑料泡管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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