CN105295251A - 一种pvc用水滑石马来酸稀土复合环保稳定剂及其制备方法 - Google Patents
一种pvc用水滑石马来酸稀土复合环保稳定剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105295251A CN105295251A CN201510793165.3A CN201510793165A CN105295251A CN 105295251 A CN105295251 A CN 105295251A CN 201510793165 A CN201510793165 A CN 201510793165A CN 105295251 A CN105295251 A CN 105295251A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrotalcite
- parts
- pvc
- rare earth
- stabilizer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明提供了一种PVC用水滑石马来酸稀土复合环保稳定剂,其由下列重量份的组分原料制备而得:改性锌铝水滑石20-30、甲基硫醇锡181??10-12、马来酸镧6-9、亚磷酸二苯一异辛酯1-3、硬脂酸钙3-6、环氧脂肪酸甲酯2-4、甲基丙烯酸正丁酯16-20、聚乙烯醇1-2、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮1-2、硅灰石粉5-10。本发明的PVC稳定剂具有良好的热稳定性和加工性能,且环保无毒、成本低廉,在PVC的加工过程中塑化性好、并可降低平衡扭矩,且成本低。
Description
技术领域
本发明涉及PVC助剂领域,具体涉及一种PVC用水滑石马来酸稀土复合环保稳定剂及其制备方法。
背景技术
PVC以其优越的物理性能和低廉的成本被普遍应用在化工、材料、机械、农业、日用品等领域,尤其在塑料领域被广泛应用,被称为五大通用塑料之一。但是PVC有一个非常重要的缺陷,就是在热加工时,容易分解产生HCl气体,自身催化导致PVC剧烈的降解,而影响PVC产品的各种性能,如使PVC产品变色或者降低其机械性能等。为了克服PVC的这种缺陷,目前主要是在PVC的热加工过程中添加适量的稳定剂。
现在普遍工业化的热稳定剂只有铅盐类、有机锡类和金属皂类。而铅盐类稳定剂存在毒性、且造成一系列环境问题,因此铅盐复合热稳定剂顺应趋势而诞生,虽然铅盐的使用量减少了,但仍存在毒害,镉铅热稳定剂的淘汰已是历史的必然。而有机锡虽然热稳定性高,污染危害小,但价格昂贵,成本高,且有异味,不符合我国现阶段的生产国情,使其发展处于受限状态。金属皂类热稳定剂效果性能有限。
随着人们对环保意识的增强以及对环境的要求越来越高,PVC用稳定剂的无毒化是未来稳定剂发展的必然。稀土热稳定剂具有良好的热稳定性能,但早期热稳定性不高,初期着色性差,不能单独做主稳定剂,使其应用和推广受到一定限制,单一稀土热稳定剂的应用往往难以满足PVC加工与应用性能的要求,复合化、多功能型稀土热稳定剂已是发展的趋势。稀土热稳定剂与其他助剂配合使用时,会产生协同效应,可有效地提高热稳定效果,其复配型热稳定剂的综合性能常优于传统铅盐及金属皂类稳定剂,在某些应用中,稀土复合稳定剂可部分或全部代替有机锡。我国稀土资源丰富,约占世界储量的23%。因此充分利用我国的稀土资源开发一种我国特有的性能高效、无毒、符合我国目前生产国情的低价稀土复合热稳定剂,实现我国稀土资源的高效利用,具有非常重要的意义,开发PVC高效、无毒复合热稳定剂已成为必然。
发明内容
本发明公开了一种PVC用水滑石马来酸稀土复合环保稳定剂及其制备方法。本发明的PVC稳定剂具有良好的热稳定性和加工性能,且环保无毒、成本低廉,在PVC的加工过程中塑化性好、并可降低平衡扭矩,且成本低。
为实现上述目的本发明采用的技术方案如下:
一种PVC用水滑石马来酸稀土复合环保稳定剂,其特征在于:其由下列重量份的组分原料制备而得:改性锌铝水滑石20-30、甲基硫醇锡18110-12、马来酸镧6-9、亚磷酸二苯一异辛酯1-3、硬脂酸钙3-6、环氧脂肪酸甲酯2-4、甲基丙烯酸正丁酯16-20、聚乙烯醇1-2、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮1-2、硅灰石粉5-10。
所述的PVC用水滑石马来酸稀土复合环保稳定剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)改性水滑石的制备:
a、取一定量的Zn(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O加入水中配成总摩尔浓度为0.6mol/L的盐溶液,取一定量的NaOH和Na2CO3加入去离子水中配成总摩尔浓度为0.6mol/L碱溶液,将碱溶液以1-2滴/s速度滴加至盐溶液中,N2保护下强烈搅拌,恒温38-42℃,pH值保持在9.5~10之间,滴加完毕后在搅拌1-1.5h,于75℃晶化8h抽滤后洗涤至中性,将沉淀45-50℃烘干,得到Zn/Al水滑石,其中Zn(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O的摩尔比为2:3,NaOH和Na2CO3的摩尔比2:1,滴加时碱溶液与盐溶液的体积比1-1.2:1;
b、马来酸和柠檬酸按照摩尔比为1:1-2的比例称取一定量溶于分析纯乙二醇中,充分混合后,加入步骤(1)制得的Zn/Al水滑石,在85-88℃恒温下,搅拌9-10h,将产物抽滤,洗涤,75℃恒温干燥20-22h,即制得改性锌铝水滑石,所述的马来酸和柠檬酸二者的质量和与乙二醇的体积比0.01-0.02g/mL,Zn/Al水滑石与马来酸和柠檬酸两者的质量和之比为1:1-1.5;
(2)按配方比例将步骤(1)制得的改性锌铝水滑石、甲基硫醇锡181、马来酸镧、亚磷酸二苯一异辛酯、硬脂酸钙、环氧脂肪酸甲酯,聚乙烯醇,置于高能振磨设备中以650-750转/分的转速充分振磨45-50分钟,振磨温度55-60℃,得到混合物料A;
(3)将甲基丙烯酸正丁酯加入搅拌釜中,缓慢升温至65-68℃,加入步骤(2)制得的混合物料A及配方中的其余组分,保持温度恒定,充分搅拌1.5-2.0小时,冷却得到复合稳定剂。
有益效果
本申请是将改性水滑石、甲基硫醇锡181、马来酸镧、亚磷酸二苯一异辛酯及其它助剂复配得到的复合稳定剂,原料间具有很好协同稳定作用,传统的水滑石能够吸收PVC降解脱出的HCl气体,起到热稳定的作用,但是初期稳定性不好,本申请采用马来酸和柠檬酸对水滑石LDH进行改性,改性后的水滑石LDH对PVC的初期稳定性和长期稳定性均有很大提高,改性后的水滑石LDH在与有机锡和稀土及其它辅助助剂剂进行复配,得到本申请的复合稳定剂,其对PVC具有协同稳定作用,提高稳定性的同时,降低了制品成本,稀土较强的配位络合能力,与PVC中的不稳定氯作用,从而对PVC起到热稳定作用,稀土具有初期抗锌烧能力和长期热稳定性,对提高PVC塑料的耐热性能和力学性能有良好的效果,具有无毒、防辐射、高效、环保优良特性,且成本低。
改性水滑石、稀土热稳定剂、有机锡与其它助剂配合使用时,会产生协同效应,可有效地提高热稳定效果,其复配型热稳定剂的综合性能常优于传统铅盐及金属皂类稳定剂,在某些应用中,稀土复合稳定剂可部分或全部代替有机锡,降低了制品成本,本复合稳定剂为新型、复合、高效水滑石稀土复合环保热稳定剂。
具体实施方式
一种PVC用水滑石马来酸稀土复合环保稳定剂,其由下列重量(kg)的组分原料制备而得:改性锌铝水滑石23、甲基硫醇锡18111、马来酸镧7、亚磷酸二苯一异辛酯2、硬脂酸钙4、环氧脂肪酸甲酯3、甲基丙烯酸正丁酯18、聚乙烯醇1、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮2、硅灰石粉8,
制备方法如下:
(1)改性水滑石的制备:
a、取一定量的Zn(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O加入水中配成总摩尔浓度为0.6mol/L的盐溶液,取一定量的NaOH和Na2CO3加入去离子水中配成总摩尔浓度为0.6mol/L碱溶液,将碱溶液以1-2滴/s速度滴加至盐溶液中,N2保护下强烈搅拌,恒温38-42℃,pH值保持在9.5~10之间,滴加完毕后在搅拌1-1.5h,于75℃晶化8h抽滤后洗涤至中性,将沉淀45-50℃烘干,得到Zn/Al水滑石,其中Zn(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O的摩尔比为2:3,NaOH和Na2CO3的摩尔比2:1,滴加时碱溶液与盐溶液的体积比1-1.2:1;
b、马来酸和柠檬酸按照摩尔比为1:1-2的比例称取一定量溶于分析纯乙二醇中,充分混合后,加入步骤(1)制得的Zn/Al水滑石,在85-88℃恒温下,搅拌9-10h,将产物抽滤,洗涤,75℃恒温干燥20-22h,即制得改性锌铝水滑石,所述的马来酸和柠檬酸二者的质量和与乙二醇的体积比0.01-0.02g/mL,Zn/Al水滑石与马来酸和柠檬酸两者的质量和之比为1:1;
(2)按配方比例将步骤(1)制得的改性锌铝水滑石、甲基硫醇锡181、马来酸镧、亚磷酸二苯一异辛酯、硬脂酸钙、环氧脂肪酸甲酯,聚乙烯醇,置于高能振磨设备中以650-750转/分的转速充分振磨45-50分钟,振磨温度55-60℃,得到混合物料A;
(3)将甲基丙烯酸正丁酯加入搅拌釜中,缓慢升温至65-68℃,加入步骤(2)制得的混合物料A及配方中的其余组分,保持温度恒定,充分搅拌2小时,冷却得到复合稳定剂。
热稳定性能的测定
1、静态热稳定性测定:
按3.5:100质量份数比,将本实施例生产的复合热稳定剂与Ga/Zn复合稳定剂分别加入PVC中,采用刚果红试纸法测定了静态热稳定性,结果如下:
Ga/Zn复合稳定剂的静态热稳定时间为60min,本实施例生产的复合热稳定剂静态热稳定时间为120min,可以看出本实施例生产的复合热稳定剂静态热稳定性明显优于Ga/Zn复合稳定剂的静态热稳定性。
2、动态热稳定性测定:
在100份PVC中添加3.5份热稳定剂的条件下,分别测定Ga/Zn复合稳定剂、本实施例生产的复合热稳定剂的动态热稳定性能,结果为:Ga/Zn复合稳定剂的热稳定时间为35.6min,塑化转矩和平衡转矩为52N·m和31.0N·m,本实施例生产的复合热稳定剂的热稳定时间为45min,塑化转矩和平衡转矩降为48.2N·m和24.4N·m,与Ga/Zn复合稳定剂相比,稳定时间明显延长,塑化转矩和平衡转矩明显下降,可以看出本发明的稳定剂更能有效提高PVC动态热稳定性能,降低加工能耗。
Claims (2)
1.一种PVC用水滑石马来酸稀土复合环保稳定剂,其特征在于:其由下列重量份的组分原料制备而得:改性锌铝水滑石20-30、甲基硫醇锡18110-12、马来酸镧6-9、亚磷酸二苯一异辛酯1-3、硬脂酸钙3-6、环氧脂肪酸甲酯2-4、甲基丙烯酸正丁酯16-20、聚乙烯醇1-2、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮1-2、硅灰石粉5-10。
2.根据权利要求1所述的PVC用水滑石马来酸稀土复合环保稳定剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)改性水滑石的制备:
a、取一定量的Zn(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O加入水中配成总摩尔浓度为0.6mol/L的盐溶液,取一定量的NaOH和Na2CO3加入去离子水中配成总摩尔浓度为0.6mol/L碱溶液,将碱溶液以1-2滴/s速度滴加至盐溶液中,N2保护下强烈搅拌,恒温38-42℃,pH值保持在9.5~10之间,滴加完毕后在搅拌1-1.5h,于75℃晶化8h抽滤后洗涤至中性,将沉淀45-50℃烘干,得到Zn/Al水滑石,其中Zn(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O的摩尔比为2:3,NaOH和Na2CO3的摩尔比2:1,滴加时碱溶液与盐溶液的体积比1-1.2:1;
b、马来酸和柠檬酸按照摩尔比为1:1-2的比例称取一定量溶于分析纯乙二醇中,充分混合后,加入步骤(1)制得的Zn/Al水滑石,在85-88℃恒温下,搅拌9-10h,将产物抽滤,洗涤,75℃恒温干燥20-22h,即制得改性锌铝水滑石,所述的马来酸和柠檬酸二者的质量和与乙二醇的体积比0.01-0.02g/mL,Zn/Al水滑石与马来酸和柠檬酸两者的质量和之比为1:1-1.5;
(2)按配方比例将步骤(1)制得的改性锌铝水滑石、甲基硫醇锡181、马来酸镧、亚磷酸二苯一异辛酯、硬脂酸钙、环氧脂肪酸甲酯,聚乙烯醇,置于高能振磨设备中以650-750转/分的转速充分振磨45-50分钟,振磨温度55-60℃,得到混合物料A;
(3)将甲基丙烯酸正丁酯加入搅拌釜中,缓慢升温至65-68℃,加入步骤(2)制得的混合物料A及配方中的其余组分,保持温度恒定,充分搅拌1.5-2.0小时,冷却得到复合稳定剂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510793165.3A CN105295251A (zh) | 2015-11-18 | 2015-11-18 | 一种pvc用水滑石马来酸稀土复合环保稳定剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510793165.3A CN105295251A (zh) | 2015-11-18 | 2015-11-18 | 一种pvc用水滑石马来酸稀土复合环保稳定剂及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105295251A true CN105295251A (zh) | 2016-02-03 |
Family
ID=55193137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510793165.3A Pending CN105295251A (zh) | 2015-11-18 | 2015-11-18 | 一种pvc用水滑石马来酸稀土复合环保稳定剂及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105295251A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106565993A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-04-19 | 周荣 | 一种环保复合热稳定剂的制备方法 |
CN106633490A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-05-10 | 周荣 | 一种聚氯乙烯抗静电薄膜的制备方法 |
CN110105694A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-09 | 肇庆学院 | 一种pvc专用稳定剂及其制备方法和应用 |
CN111471257A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-31 | 安徽大学 | 一种新型钙锌铝稳定剂及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1590437A (zh) * | 2004-04-29 | 2005-03-09 | 北京化工大学 | 一种水滑石基含氯高聚物复合热稳定剂 |
CN101492548A (zh) * | 2009-02-20 | 2009-07-29 | 中南大学 | 一种pvc用复合热稳定剂及其制备和应用 |
CN101942160A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-01-12 | 中南大学 | 一种pvc用锌铝稀土类水滑石热稳定剂与应用 |
CN101942111A (zh) * | 2009-07-06 | 2011-01-12 | 邵阳天堂助剂化工有限公司 | 一种锌镁铝水滑石基pvc复合热稳定剂的制造方法及应用 |
CN102585295A (zh) * | 2012-01-12 | 2012-07-18 | 江苏爱特恩高分子材料有限公司 | 一种水滑石复合热稳定剂及其应用 |
-
2015
- 2015-11-18 CN CN201510793165.3A patent/CN105295251A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1590437A (zh) * | 2004-04-29 | 2005-03-09 | 北京化工大学 | 一种水滑石基含氯高聚物复合热稳定剂 |
CN101492548A (zh) * | 2009-02-20 | 2009-07-29 | 中南大学 | 一种pvc用复合热稳定剂及其制备和应用 |
CN101942111A (zh) * | 2009-07-06 | 2011-01-12 | 邵阳天堂助剂化工有限公司 | 一种锌镁铝水滑石基pvc复合热稳定剂的制造方法及应用 |
CN101942160A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-01-12 | 中南大学 | 一种pvc用锌铝稀土类水滑石热稳定剂与应用 |
CN102585295A (zh) * | 2012-01-12 | 2012-07-18 | 江苏爱特恩高分子材料有限公司 | 一种水滑石复合热稳定剂及其应用 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106565993A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-04-19 | 周荣 | 一种环保复合热稳定剂的制备方法 |
CN106633490A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-05-10 | 周荣 | 一种聚氯乙烯抗静电薄膜的制备方法 |
CN110105694A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-09 | 肇庆学院 | 一种pvc专用稳定剂及其制备方法和应用 |
CN110105694B (zh) * | 2019-06-03 | 2021-04-02 | 肇庆学院 | 一种pvc专用稳定剂及其制备方法和应用 |
CN111471257A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-31 | 安徽大学 | 一种新型钙锌铝稳定剂及其制备方法 |
CN111471257B (zh) * | 2020-04-01 | 2023-06-27 | 安徽大学 | 一种钙锌铝稳定剂及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105295242A (zh) | 一种pvc用水滑石复合环保稳定剂及其制备方法 | |
CN105295251A (zh) | 一种pvc用水滑石马来酸稀土复合环保稳定剂及其制备方法 | |
CN105295246A (zh) | 一种pvc用水滑石氰尿酸镧复合环保稳定剂及其制备方法 | |
CN105295243A (zh) | 一种pvc用水滑石油酸稀土复合环保稳定剂及其制备方法 | |
CN101921405B (zh) | 一种甲基锡复合热稳定剂及其制备方法 | |
CN102875930B (zh) | 一种pvc用环保钙锌复合热稳定剂的制备方法 | |
CN101914218A (zh) | 一种粉体复合钙锌稳定剂及其制备方法 | |
CN101831262B (zh) | 特种玉米生物基质胶粘剂及其制备方法 | |
CN103194005A (zh) | 一种新型pvc稀土热稳定剂的制备方法 | |
CN105295218A (zh) | 一种pvc用水滑石蓖麻油酸镧复合环保稳定剂及其制备方法 | |
CN105295247A (zh) | 一种pvc用水滑石硬脂酸镧复合环保稳定剂及其制备方法 | |
CN112940348A (zh) | 一种pvc用透明粉体钙锌复合热稳定剂及其制备方法 | |
CN103435943A (zh) | 新型氰尿酸镧复合pvc热稳定剂 | |
CN105295245A (zh) | 一种pvc用水滑石戊二酸锌复合环保稳定剂及其制备方法 | |
CN105255064A (zh) | 一种pvc用水滑石柠檬酸稀土复合环保稳定剂及其制备方法 | |
CN105295249A (zh) | 一种pvc用水滑石稀土复合环保稳定剂及其制备方法 | |
CN105295248A (zh) | 一种pvc用水滑石二聚酸镧复合环保稳定剂及其制备方法 | |
CN112608570B (zh) | 一种聚氯乙烯辅助热稳定剂及其制备方法 | |
CN105295244A (zh) | 一种pvc用水滑石有机锡复合环保稳定剂及其制备方法 | |
CN105295250A (zh) | 一种pvc用水滑石马来酸锡复合环保稳定剂及其制备方法 | |
CN104119220A (zh) | 一种对苯二甲酸铝pvc热稳定剂及其制备方法 | |
CN103992510A (zh) | 一种高效液体复合有机锡热稳定剂及其制备方法 | |
CN109306133B (zh) | Pvc用咪唑羧酸稀土复合热稳定剂及其制备方法 | |
CN107793674A (zh) | Pvc用稀土复合热稳定剂及其制备方法 | |
CN104861393B (zh) | 一种pvc用复合热稳定剂 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160203 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |