CN103951849A

CN103951849A - 天然无机盐复合热稳定剂及其制备方法

Info

Publication number: CN103951849A
Application number: CN201410181564.XA
Authority: CN
Inventors: 王京胜; 周腊芳; 王维; 金陶; 陈锦
Original assignee: Jiangsu Chemical Co Ltd Of Alliance
Current assignee: Jiangsu Chemical Co Ltd Of Alliance
Priority date: 2014-05-04
Filing date: 2014-05-04
Publication date: 2014-07-30

Abstract

本发明涉及一种天然无机盐复合热稳定剂及其制备方法，由以下质量百分比的原料组成：天然无机盐稳定剂5-30%；脂肪酸酸盐稳定剂5-20%；碱式铅盐稳定剂20-60%；有机稳定剂1-30%；内外润滑剂3-40%；抗氧剂1-10%；光稳定剂1-10%；乳化剂0.2-2%。该天然无机盐复合热稳定剂及其制备方法采用天然无机盐为主体，经压片，造粒而成；本发明铅含量低，耐硫化污染，用量少，热稳定性超过传统的铅盐复合稳定剂，耐候性好，清模周期长，制品物理性能佳等特点；生产过程无三废，应用中无粉尘；生产成本低，原料易得，可广泛代替传统铅盐复合稳定剂，经济效益，社会效益和环境效益显著。

Description

天然无机盐复合热稳定剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及热稳定剂制备领域，尤其涉及一种天然无机盐复合热稳定剂及其制备方法。

背景技术

热稳定剂是一类能防止或减少聚合物在加工使用过程中受热而发生降解或交联，延长复合材料使用寿命的添加剂。常用的稳定剂按照主要成分分类可分为盐基类、脂肪酸皂类、有机锡化合物、复合型热稳定剂及纯有机化合物类。

1)盐基类热稳定剂：盐基类稳定剂是指结合有“盐基”的无机和有机酸铅盐，这类稳定剂具有优良的耐热性、耐候性和电绝缘性，成本低，透明性差，有一定毒性，用量一般在0.5%-5.0%。

2)脂肪酸类热稳定剂：该类热稳定剂是指由脂肪酸根与金属离子组成的化合物，也称金属皂类热稳定剂，其性能与酸根及金属离子的种类有关，一般用量为0.1%-3.0%。

3)有机锡类热稳定剂：该类热稳定剂可与聚氯乙烯分子中的不稳定氯原子形成配位体，而且在配位体中有机锡的羧酸酯基与不稳定的氯原子置换。这类热稳定剂的特点是稳定性高、透明性好、耐热性优异，不足之处是价格较贵。

4)复合型热稳定剂：该类热稳定剂是以盐基类或金属皂类为基础的液体或固体复合物以及有机锡为基础的复合物，其中金属盐类有钙-镁-锌、钡-钙-锌、钡-锌和钡-镉等；常用的有机酸如有机脂肪酸、环烷酸、油酸、苯甲酸和水杨酸等。

5)有机化合物热稳定剂：该类热稳定剂除少数可单独使用的主稳定剂(主要是含氮的有机化合物)外，还包括高沸点的多元醇及亚磷酸酯，亚磷酸酯常与金属稳定剂并用，能提高复合材料的耐候性，透明性，改善制品的表面色泽。

复合型热稳定剂由于优良的性能和良好的环保性能是发展的趋势，然而现有的复合型热稳定剂一般都是采用金属盐类、有机盐类制得，目前还没有采用无机盐制得的复合型热稳定剂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了提供一种采用天然无机盐为原料制得的复合热稳定剂，制作成本较低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种天然无机盐复合热稳定剂，由以下质量百分比的原料组成：

天然无机盐稳定剂5-30%；

脂肪酸酸盐稳定剂5-20%；

碱式铅盐稳定剂20-60%；

有机稳定剂1-30%；

内外润滑剂3-40%；

抗氧剂1-10%；

光稳定剂1-10%；

乳化剂0.2-2%。

所述天然无机盐稳定剂为沸石、硅酸钙、氧化铝、硅酸铝中的一种或多种的混合物。

所述脂肪酸酸盐稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸铅、硬脂酸镧中的一种或多种的混合物。

所述碱式铅盐稳定剂为二盐基亚磷酸铅、三盐基亚磷酸铅、氰尿酸铅中的一种或多种的混合物。

所述有机稳定剂为SBM、DBM、BBM中的一种或多种的混合物。

所述内外润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、60号石蜡、脂肪酸酯类、脂肪酸酰胺类中的一种或多种的混合物。

所述抗氧剂为酚类、硫酯类、亚磷酸酯类中的一种或多种的混合物。

本发明还提供一种天然无机盐复合热稳定剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将计量好的天然无机盐稳定剂投到反应釜中搅拌升温；

步骤二：当料温达到80-100℃时，加入乳化剂，搅拌时间30-90分钟，搅拌速率为500-800转/分，完成包覆工序；

步骤三：包覆工序完成后，加入脂肪酸盐稳定剂、碱式铅盐稳定剂、内外润滑剂、抗氧剂、光稳定剂、有机稳定剂进行复配，搅拌时间为60-120分钟，搅拌速率为50-200转/分，温度为100-180℃；

步骤四：复配工序后的熔融体经筛网过滤后，在钢带上冷却成片；

步骤五：冷却成片后的片状体经破碎后，得到成品。

本发明的有益效果是：本发明天然无机盐复合热稳定剂及其制备方法采用天然无机盐为主体，经压片，造粒而成；本发明铅含量低，耐硫化污染，用量少，热稳定性超过传统的铅盐复合稳定剂，耐候性好，清模周期长，制品物理性能佳等特点；生产过程无三废，应用中无粉尘；生产成本低，原料易得，可广泛代替传统铅盐复合稳定剂，经济效益，社会效益和环境效益显著。

具体实施方式

实施例1：

将计量好的沸石5%投到反应釜中升温, 料温达到90℃时,加入2%硬脂酸，搅拌60分钟，搅拌速率为800转/分。然后加入硬脂酸钙5%、硬脂酸锌15%，二盐基亚磷酸铅32%，聚乙烯蜡8%、氧化聚乙烯蜡10%，抗氧剂亚磷酸酯3%，进行复配，搅拌60分钟，搅拌速率为150转/分，温度为120℃。继续升温，当上述混合物熔融后，经筛网过滤后，在钢带上冷却成片。片子经破碎后为成品。

实施例2：将计量好的沸石5%、硅酸铝2%投到反应釜中升温, 料温达到100℃时,加入2%硬脂酸，搅拌45分钟，搅拌速率为550转/分。45分钟后，加入硬脂酸铅5%、硬脂酸锌15%，二盐基亚磷酸铅60%，聚乙烯蜡30%、氧化聚乙烯蜡10%，抗氧剂亚磷酸酯3%，光稳定剂1%，有机稳定剂SBM2%，进行复配，搅拌100分钟，搅拌速率为100转分，温度为100℃。继续升温，当上述熔融后，经筛网过滤后，在钢带上冷却成片。片子经破碎后为成品。

实施例3：将计量好的沸石2%、硅酸铝20%投到反应釜中升温, 料温达到90℃时,加入2%硬脂酸、月桂酸，搅拌90分钟，搅拌速率为600转/分。90分钟后，加入硬脂酸铅3%、硬脂酸锌10%、硬脂酸镁3%，二盐基亚磷酸铅40%，聚乙烯蜡10%、氧化聚乙烯蜡10%，抗氧剂亚磷酸酯3%，光稳定剂1%，有机稳定剂SBM10%，进行复配，搅拌120分钟，搅拌速率为50转/分，温度为160℃。继续升温，当上述熔融后，经筛网过滤后，在钢带上冷却成片。片子经破碎后为成品。

实施例4：将计量好的硅酸钙20%、氧化铝5%投到反应釜中升温, 料温达到80℃时,加入2%月桂酸，搅拌50分钟，搅拌速率为700转/分。50分钟后，加入硬脂酸铅10%、硬脂酸镁3%，二盐基亚磷酸铅30%，聚乙烯蜡5%、氧化聚乙烯蜡10%、60号石蜡2%，抗氧剂亚磷酸酯1%，有机稳定剂SBM2%，进行复配，搅拌80分钟，搅拌速率为100转/分，温度为120℃。继续升温，当上述熔融后，经筛网过滤后，在钢带上冷却成片。片子经破碎后为成品。

实施例5：将计量好的硅酸铝20%投到反应釜中升温, 料温达到85℃时,加入2%月桂酸、硅烷酯，搅拌75分钟，搅拌速率为650转/分。75分钟后，加入硬脂酸铅10%、硬脂酸镁3%、硬脂酸镧2%，二盐基亚磷酸铅20%、氰尿酸铅10%，聚乙烯蜡20%、氧化聚乙烯蜡10%，抗氧剂亚磷酸酯5%，光稳定剂1%，进行复配，搅拌时间为90分钟，搅拌速率为150转/分，温度为145℃。继续升温，当上述熔融后，经筛网过滤后，在钢带上冷却成片。片子经破碎后为成品。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims

1.一种天然无机盐复合热稳定剂，其特征在于：由以下质量百分比的原料组成：

天然无机盐稳定剂5-30%；

脂肪酸酸盐稳定剂5-20%；

碱式铅盐稳定剂20-60%；

有机稳定剂1-30%；

内外润滑剂3-40%；

抗氧剂1-10%；

光稳定剂1-10%；

乳化剂0.2-2%。

2.如权利要求1所述的天然无机盐复合热稳定剂，其特征在于：所述天然无机盐稳定剂为沸石、硅酸钙、氧化铝、硅酸铝中的一种或多种的混合物。

3.如权利要求1所述的天然无机盐复合热稳定剂，其特征在于：所述脂肪酸酸盐稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸铅、硬脂酸镧中的一种或多种的混合物。

4.如权利要求1所述的天然无机盐复合热稳定剂，其特征在于：所述碱式铅盐稳定剂为二盐基亚磷酸铅、三盐基亚磷酸铅、氰尿酸铅中的一种或多种的混合物。

5.如权利要求1所述的天然无机盐复合热稳定剂，其特征在于：所述有机稳定剂为SBM、DBM、BBM中的一种或多种的混合物。

6.如权利要求1所述的天然无机盐复合热稳定剂，其特征在于：所述内外润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、60号石蜡、脂肪酸酯类、脂肪酸酰胺类中的一种或多种的混合物。

7.如权利要求1所述的天然无机盐复合热稳定剂，其特征在于：所述抗氧剂为酚类、硫酯类、亚磷酸酯类中的一种或多种的混合物。

8.如权利要求1-7任意一项所述的天然无机盐复合热稳定剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤二：当料温达到80-100℃时，加入乳化剂，搅拌均匀，完成包覆工序；

步骤三：包覆工序完成后，加入脂肪酸盐稳定剂、碱式铅盐稳定剂、内外润滑剂、抗氧剂、光稳定剂、有机稳定剂进行复配；

步骤五：冷却成片后的片状体经破碎后，得到成品。

9.如权利要求8所述的天然无机盐复合热稳定剂的制备方法，其特征在于：步骤二中搅拌时间为30-90分钟，搅拌速率为500-800

转/分。

10.如权利要求8所述的天然无机盐复合热稳定剂的制备方法，其特征在于：步骤三中搅拌时间为60-120分钟，搅拌速率为50-200转/分，温度为100-180℃。