CN103131050A - 一种脂肪酸钙锌组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种脂肪酸钙锌组合物及其制备方法。本发明的脂肪酸钙锌组合物由下列组分按一定配比制成：硬脂酸或月桂酸、12-羟基硬脂酸、己二酸或二苯甲酸、氢氧化钙或氧化钙、氧化锌、16-18醇。本发明脂肪酸钙锌组合物用于PVC稳定剂的制备，可解决传统PVC稳定剂配方中，单独使用硬脂酸锌存在的难磨粉的缺点；相对于硬脂酸锌，可提高单体中锌的含量；可让合成物对PVC具有很好的内外润滑性能，提高与PVC的相容性；实现将传统PVC稳定剂复配过程需用到的16-18醇提前加入至脂肪酸钙锌组合物的制备，解决了传统PVC稳定剂复配过程因16-18醇颗粒大而导致的难磨粉的难题，简化了复配工序，大大地提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种组合物及其制备方法，具体是一种脂肪酸钙锌组合物及其制备方法。
背景技术
聚乙烯（PVC）材料因其用途广泛，具有良好加工性能，制造成本低，耐腐蚀，绝缘等良好特点得到了广泛的应用。目前PVC材料及其相关产品在人们生活中已随处可见，如PVC发泡材料、PVC文具类、PVC穿线管、PVC电缆绝缘、PVC水管等管材、PVC塑料门窗、PVC塑料袋、PVC薄膜、PVC革等。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂等使其具有优良的稳定性、韧性、延展性、强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性等优良的理化性能。
PVC的稳定性是影响PVC产品质量的一个关键因素，因此通常会在PVC的制备过程中添加PVC稳定剂使其稳定性能得到提高。目前，传统的PVC稳定剂主要有铅盐类、有机锡类、金属皂类和稀土类等，其中铅盐和重金属为有毒有害物质，已逐渐退出稳定剂市场；有机锡类稳定剂其效果尚可，且可用于透明制品，但价格较高；普通金属皂类则热稳定性不佳；稀土类是一类较为新型的稳定剂，但受到稀土资源短缺的影响，其价格在不断上涨，因此开发一种价格适宜、性能佳的稳定剂具有重要意义。
目前，传统的PVC稳定剂配方中，仍存在单独使用硬脂酸锌造成磨粉效力低下、合成物对PVC的润滑性、相容性较差的不足，且在PVC稳定剂的复配过程中，因采用了大颗粒的16-18醇又带来了难磨粉的难题，这也使得复配工艺变得复杂。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足，提供一种脂肪酸钙锌组合物及其制备方法。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：一种脂肪酸钙锌组合物，由下列组分组成：硬脂酸或月桂酸、12-羟基硬脂酸、己二酸或二苯甲酸、氢氧化钙或氧化钙、氧化锌、16-18醇。
所述脂肪酸钙锌组合物各组成组分按重量计分别为：硬脂酸或月桂酸1000~1700Kg、12-羟基硬脂酸230~500Kg、己二酸或二苯甲酸18~85Kg、氢氧化钙或氧化钙25~50Kg、氧化锌210~ 275Kg、16-18醇40~80Kg。
所述脂肪酸钙锌组合物的制备方法包括如下具体步骤：
（1）将硬脂酸或月桂酸1000~1700Kg、12-羟基硬脂酸230~500Kg投入反应釜，然后加热；
（2）当加热至120℃时，往反应釜中加入己二酸或二苯甲酸18~85Kg，并开始向反应釜中缓慢加入氢氧化钙或氧化钙25~50Kg，再缓慢投入氧化锌210~ 275Kg，完成投料；
（3）完成投料后，在165～170℃温度下保持反应1.5~2.5小时；
（4）反应完成后，再向反应釜中加入16-18醇40~80Kg，搅匀，然后放料、冷却、磨粉。
所述脂肪酸钙锌组合物用于PVC稳定剂的制备。
本发明相对于现有技术的有益效果如下：
（1）本发明的脂肪酸钙锌组合物添加在PVC稳定剂配方中，可解决传统PVC稳定剂配方因单独使用硬脂酸锌而存在的难磨粉（磨粉效力低下）的缺点；
（2）本发明的脂肪酸钙锌组合物相对于硬脂酸锌，提高了单体中锌的含量；
（3）本发明的脂肪酸钙锌组合物用于制备PVC稳定剂，可让最终获得的合成物对PVC具有很好的内外润滑性能，提高了与PVC产品的相容性；
（4）本发明的脂肪酸钙锌组合物其制备方法简单，且在其制备过程中实现了将传统PVC稳定剂复配过程需要用到的16-18醇提前加入脂肪酸钙锌组合物的制备过程进行共同磨粉，解决了在传统PVC稳定剂的复配过程中因16-18醇颗粒大而导致的难磨粉的难题；相对于传统的PVC稳定剂的制备，本发明简化了复配工序，大大地提高了生产效率。
说明书附图
图1 为实施例1、实施例2和实施例3分别制备得到的脂肪酸钙锌组合物（分别记为4D-G1、4D-G2、4D-G3）与硬脂酸锌的静态稳定性对比试验结果。
图2 为实施例1、实施例2和实施例3分别制备得到的脂肪酸钙锌组合物（分别记为4D-G1、4D-G2、4D-G3）的流变实验结果图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1 采用本发明方法按下列步骤制备一种脂肪酸钙锌组合物4D-G1，用于PVC稳定剂的制备。
（1）将硬脂酸1000Kg、12-羟基硬脂酸500Kg投入反应釜，然后加热；
（2）当加热至120℃时，往反应釜中加入己二酸85Kg，并开始向反应釜中缓慢加入氧化钙50Kg，再缓慢投入氧化锌225Kg，完成投料；
（3）完成投料后，在168℃温度下保持反应1.5小时；
（4）反应完成后，再向反应釜中加入16-18醇60Kg，搅匀，然后放料、冷却、磨粉。
实施例2 采用本发明方法按下列步骤制备一种脂肪酸钙锌组合物4D-G2，用于PVC稳定剂的制备。
（1）将月桂酸1500Kg、12-羟基硬脂酸350Kg投入反应釜，然后加热；
（2）当加热至120℃时，往反应釜中加入己二酸18Kg，并开始向反应釜中缓慢加入氧化钙25Kg，再缓慢投入氧化锌255Kg，完成投料；
（3）完成投料后，在165℃温度下保持反应2.0小时；
（4）反应完成后，再向反应釜中加入16-18醇40Kg，搅匀，然后放料、冷却、磨粉。
实施例3 采用本发明方法按下列步骤制备一种脂肪酸钙锌组合物4D-G3，用于PVC稳定剂的制备。
（1）将硬脂酸1700Kg、12-羟基硬脂酸230Kg投入反应釜，然后加热；
（2）当加热至120℃时，往反应釜中加入二苯甲酸50Kg，并开始向反应釜中缓慢加入氢氧化钙35Kg，再缓慢投入氧化锌260Kg，完成投料；
（3）完成投料后，在170℃温度下保持反应2.5小时；
（4）反应完成后，再向反应釜中加入16-18醇80Kg，搅匀，然后放料、冷却、磨粉。
实施例4 应用性能分析试验
对上述实施例1、实施例2和实施例3分别制备得到的脂肪酸钙锌组合物（分别记为4D-G1、4D-G2、4D-G3）与硬脂酸锌进行稳定性和白度比较，结果如下：
1、静态稳定性对比：采用静态老化试验进行对比，试验方法：按配方分别投料于开放式炼胶机两辊之间，塑炼5分钟，平均每分钟打三角包2～3次；制成约1mm厚的胶片备用。从制备的胶片上切下多块试样分别挂在可以旋转的架子上，控制温度为190℃，每隔一段时间取出一块试样，按时间的先后顺序粘贴好样片，最后做评比，试验结果如图1所示。
从静态老化试验看，脂肪酸钙锌组合物的初期白度与热稳定性能均优于普通硬脂酸锌，且4D-G1在配方中的表现为最优异。
静态稳定性对比实验所采用的基本配方如下表：
表1：静态稳定性对比实验采用基本配方表
| 原料 | 份数 |
| PVC | 100 |
| CaCO3 | 25 |
| CZM-1 | 1.5 |
| β二酮 | 0.1 |
| 4X | 1.0 |
| 4D-G类 | 0.5 |
| TiO2 | 2 |
2、动态流变分析：为了解脂肪酸钙锌组合物的润滑性能，我们对上述实施例1、实施例2和实施例3的三种4D-G类产品4D-G1、4D-G2、4D-G3进行了流变实验，从图2可以看出，4D-Gx系列产品相对于普通硬脂酸锌，均有加快塑化时间，提高塑化扭矩的效果，且均能延迟PVC树脂的分解。其中在配方中以4D-G1表现为最优异。
动态流变分析实验所采用的基本配方如下表：
表2：动态流变分析实验采用基本配方表
| 原料 | 份数 |
| PVC | 100 |
| CaCO3 | 30 |
| PE-Wax | 1 |
| TiO2 | 2 |
| β二酮 | 0.5 |
| Cast | 0.5 |
| 硬脂酸锌或4D-G类 | 0.5 |
Claims (4)
1.一种脂肪酸钙锌组合物，其特征在于：它是由下列组分组成：硬脂酸或月桂酸、12-羟基硬脂酸、己二酸或二苯甲酸、氢氧化钙或氧化钙、氧化锌、16-18醇。
2.如权利要求1所述的脂肪酸钙锌组合物，其特征在于：所述脂肪酸钙锌组合物各组成组分按重量计分别为：硬脂酸或月桂酸1000~1700Kg、12-羟基硬脂酸230~500Kg、己二酸或二苯甲酸18~85Kg、氢氧化钙或氧化钙25~50Kg、氧化锌210~ 275Kg、16-18醇40~80Kg。
3.如权利要求1所述的脂肪酸钙锌组合物，其特征在于：其制备方法包括如下具体步骤：
（1）将硬脂酸或月桂酸1000~1700Kg、12-羟基硬脂酸230~500Kg投入反应釜，然后加热；
当加热至120℃时，往反应釜中加入己二酸或二苯甲酸18~85Kg，并开始向反应釜中缓慢加入氢氧化钙或氧化钙25~50Kg，再缓慢投入氧化锌210~ 275Kg，完成投料；
完成投料后，在165～170℃温度下保持反应1.5~2.5小时；
反应完成后，再向反应釜中加入16-18醇40~80Kg，搅匀，然后放料、冷却、磨粉。
4.如权利要求1所述的脂肪酸钙锌组合物，其特征在于，所述脂肪酸钙锌组合物用于PVC稳定剂的制备。
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