CN106009379A - U-pvc压延片材专用镁铝锌环保稳定剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种U‑PVC压延片材专用环保稳定剂，由以下重量配比的组分制备：镁铝锌组合物260~300kg，硬脂酸锌50~150kg、抗氧剂1010 15~20kg、乙酰丙酮钙40~68kg、三(2‑羟乙基)异氰尿酸酯80~130kg、氧化聚乙烯蜡50~250kg、聚乙烯蜡30~100kg。本发明的稳定剂适合U‑PVC片材连续压延挤出生产，且用量适中、成本低，生产过程稳定效果佳、包辊效果好，加工流畅，片材表面光滑，塑化良好，力学性能满足国标的各项要求，还具有无毒、环保性能高的优点；采用本发明稳定剂制得的U‑PVC片材，化学性质稳定，不会锈蚀；耐冲击性好；具有较好的透明性和耐磨耗性；绝缘性好，导热性低；成型性、着色性好，加工成本低；所产PVC片材符合GB/T15267《食品包装用聚氯乙烯硬片、膜》，符合YBB00212005聚氯乙烯固体药用硬片。

Description

U-PVC压延片材专用镁铝锌环保稳定剂
技术领域
本发明涉及一种PVC稳定剂，具体是一种压延工艺生产PVC硬质片材的专用镁铝锌环保稳定剂。
背景技术
PVC（聚氯乙烯）是目前用量最大的通用塑料之一，在片材行业中，U-PVC材料因制造成本低、力学性能优良、具有良好加工性能，耐腐蚀，绝缘等良好特点，长久以来U-PVC片材一直在建筑装修业、药品包装、食品包装业中得到广泛使用。
PVC材料的稳定性是影响PVC产品质量的一个关键因素，因此通常会在PVC的加工制备过程中添加PVC稳定剂使其稳定性能得到提高，从而获得高质量、高性能的PVC产品。PVC稳定剂主要有铅盐类、有机锡类、金属皂类和稀土类等，其中铅盐是重金属化合物，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，生产过程对环境影响大；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。随着人们环保意识的增强，环保性能高的、以镁铝锌等轻金属化合物替代铅、镉等重金属的PVC稳定剂受到了青睐。
U-PVC压延片材，指以聚氯乙烯(PVC)树脂为主要原料以压延工艺制成的硬片，这种片材加工温度高，塑化要求高，稳定剂的稳定性要求特别高，在提高稳定性的同时要调整好内外润滑平衡，保证体系相容性好，保证加工过程中包辊良好，延长连续生产时间。
发明内容
本发明的目的是提供一种U-PVC压延片材专用环保稳定剂，该稳定剂适合U-PVC片材连续压延生产，且用量适中，成本低，生产过程稳定效果佳，加工流畅，片材塑化度高，力学性能满足国标的各项要求，同时还具有无毒、环保性能高的优点。
本发明的技术方案如下：一种U-PVC压延片材专用环保稳定剂，由以下重量配比的组分制备得到：镁铝锌组合物 260~300kg、硬脂酸锌 300~430kg、抗氧剂1010 15~20kg、乙酰丙酮钙 40~68kg、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯 80~130kg、氧化聚乙烯蜡 50~250kg、聚乙烯蜡 30~100kg。
本发明的一种U-PVC压延片材专用环保稳定剂在制备时，将上述各组分称量后，直接投入高速搅拌机混合或卧式搅拌机混合搅拌均匀，装包，即可。
本发明稳定剂优选的配方是：该稳定剂由以下重量配比的组分制备：镁铝锌组合物 260~280kg、硬脂酸锌 50~150kg、抗氧剂1010 15~20kg、乙酰丙酮钙 40~60kg、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯 80~100kg、氧化聚乙烯蜡 60~200kg、聚乙烯蜡 50~80kg。
进一步优选的配方可以是，所述稳定剂由镁铝锌组合物285kg、硬脂酸锌60kg、抗氧剂1010 16kg、乙酰丙酮钙 55kg、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯 100kg、氧化聚乙烯蜡 60kg、聚乙烯蜡 80kg制备。
进一步优选的配方也可以是：所述稳定剂由镁铝锌组合物260kg、硬脂酸锌150kg、抗氧剂1010 18kg、乙酰丙酮钙 68kg、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯 110kg、氧化聚乙烯蜡180kg、聚乙烯蜡 60kg制备。
进一步优选的配方还可以是：所述稳定剂由镁铝锌组合物275kg、硬脂酸锌50kg、抗氧剂1010 15kg、乙酰丙酮钙 46kg、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯 1300kg、氧化聚乙烯蜡200kg、聚乙烯蜡 50kg制备。
本发明所述镁铝锌组合物是采用专利ZL200810110606.3实施例1所述的镁铝锌组合物CZM。
本发明的稳定剂专用于压延工艺生产U-PVC片材。
本发明的稳定剂配方中使用了专利产品镁铝锌组合物（ZL200810110606.3），加入了三(2-羟乙基)异氰尿酸酯，提高了PVC片材的初期白度，提高加工稳定性和产品的长期稳定性，稳定效果良好，改善了U-PVC体系各组分之间的相容性，使综合性能最优化。
本发明稳定剂适合U-PVC片材连续压延生产，且用量适中，成本低，生产过程稳定效果佳，加工流畅，片材塑化良好，力学性能满足国标的各项要求，同时还具有无毒、环保性能高的优点；采用本发明稳定剂制备U-PVC压延片材，其相容性、加工稳定性和产品长期稳定性佳；PVC片材化学性质稳定，不会锈蚀；耐冲击性好；具有较好的透明性和耐磨耗性；绝缘性好，导热性低；成型性、着色性好，加工成本低；所产PVC片材符合GB/T15267《食品包装用聚氯乙烯硬片、膜》，符合YBB00212005聚氯乙烯固体药用硬片。
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采用以下配方制备一种U-PVC压延片材专用环保稳定剂：镁铝锌组合物285kg、硬脂酸锌60kg、抗氧剂1010 16kg、乙酰丙酮钙 55kg、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯100kg、氧化聚乙烯蜡 60kg、聚乙烯蜡 80kg。
制备方法如下：
（1）采用专利ZL200810110606.3所述的方法制备镁铝锌组合物：在装备有搅拌器、温度计及加热夹套的1.5立方不锈钢反应釜里，加入三硬脂酸季戊四醇酯（PETS-3）180Kg、硬脂酸（Hst）520Kg、己二酸178Kg，加热至80～120℃时缓慢搅拌，并放入5Kg的冰醋酸（或双氧水），搅匀，在100℃～120℃向反应釜中加入纯度均为98%以上的ZnO44Kg、Mg(OH)2 48Kg和Al2O327Kg，继续升温到140℃，保持反应2~3h；将物料放出冷却粉碎成≥60目粉状物，得所述镁铝锌组合物CZM；
（2）稳定剂制备步骤：将镁铝锌组合物285kg、硬脂酸锌60kg、抗氧剂1010 16kg、乙酰丙酮钙 55kg、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯 100kg、氧化聚乙烯蜡 60kg、聚乙烯蜡 80kg直接投入高速搅拌机混合搅拌均匀，装包，即可。
实施例2采用以下配方制备一种U-PVC压延片材专用环保稳定剂：实施例1制得镁铝锌组合物260kg、硬脂酸锌150kg、抗氧剂1010 18kg、乙酰丙酮钙 68kg、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯 110kg、氧化聚乙烯蜡 180kg、聚乙烯蜡 60kg。
实施例3采用以下配方制备一种U-PVC压延片材专用环保稳定剂：实施例1制得镁铝锌组合物275kg、硬脂酸锌50kg、抗氧剂1010 15kg、乙酰丙酮钙 46kg、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯 1300kg、氧化聚乙烯蜡 180kg、聚乙烯蜡60kg。
实施例4采用以下配方制备一种U-PVC压延片材专用环保稳定剂：实施例1制得镁铝锌组合物300kg、硬脂酸锌50kg、抗氧剂1010 20kg、乙酰丙酮钙 40kg、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯90kg、氧化聚乙烯蜡200kg、聚乙烯蜡 50kg。
实施例5采用以下配方制备一种U-PVC压延片材专用环保稳定剂：实施例1制得镁铝锌组合物280kg、硬脂酸锌100kg、抗氧剂1010 17kg、乙酰丙酮钙 52kg、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯 80kg、氧化聚乙烯蜡 70kg、聚乙烯蜡 80kg。
实施例6本发明所述 U-PVC片材专用镁铝锌环保稳定剂的应用效果实验。
1、主要实验设备：高速捏合机（200升）、冷却混合机（500升），江苏张家港亿利机械有限公司产；WE190型行星螺杆挤出机，上海洛鑫机器制造有限公司产；SY五辊压延机，张家港久阳机械有限公司。
2、实验工艺描述：
2.1热搅拌：按产品配方计量各种原料，按配方顺序依次投入热搅拌机，控制温度、转速，使物料混合均匀。当物料温度达到标准后，自动放料至冷搅拌机中。
2.2冷搅拌：将热搅拌结束所得的混合物转移至冷搅拌机中，控制搅拌速度，使物料迅速冷却并进一步混匀。
2.3挤出：经冷搅拌混匀的物料进入螺杆押出机，控制螺杆温度和转速，使物料被加热剪切塑化后押出。
2.4.炼塑：混合料从押出机押出后立即进入扎轮机，控制开炼温度、扎轮机转速和辊距，对混合料进行进一步塑化。
2.5压延：将上述经塑化后的混合料投入延压机，将混合料压成规定厚度的薄片。薄片厚度可根据调整辊筒间隙和辊速进行调整。
2.6冷却：将上步压延得到的薄片持续进去进入冷却机组进行冷却，然后压平整。
2.7收卷：将已冷却定塑的薄片进入卷取机组进行收卷，得到半成品。
2.8分切：将已经卷好的半成品转入分切机，分切成规定的宽度。
3、基本配方：试验基本配方如表1所示。
表1 基本配方（单位：份）
。
4、基本工艺条件：
（1）捏合温度：热混110℃、冷混55℃；
（2）挤出温度：螺杆一段165℃、螺杆二段165℃、螺杆三段178℃、螺杆四段180℃、螺杆五段160℃。
5、实验结果：本发明稳定剂的配方体系塑化良好，各辊包裹良好，解决了普通钙锌稳定剂容易塑化不良、不包辊的问题，经有关试验单位的检测，采用本发明稳定剂生产的片材其色泽均匀一致，无穿孔、破裂，无不利于使用的气泡，没有凹凸发皱，几乎不见鱼眼。各项物理机械性能均能达到国标GB/T15267-1994要求，具体数据如表2所示。
表2 采用本发明稳定剂压延片材性能测试结果

Claims (7)

1.一种U-PVC压延片材专用环保稳定剂，其特征在于：该稳定剂由以下重量配比的组分制备得到：镁铝锌组合物 260~300kg、硬脂酸锌 50~150kg、抗氧剂1010 15~20kg、乙酰丙酮钙 40~68kg、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯 80~130kg、氧化聚乙烯蜡 50~250kg、聚乙烯蜡 30~100kg；制备时，将上述各组分称量后，直接投入高速搅拌机混合或卧式搅拌机混合搅拌均匀，装包，即可。
2.根据权利要求1所述的环保稳定剂，其特征在于：所述稳定剂由以下重量配比的组分制备得到：镁铝锌组合物 260~280kg、硬脂酸锌 50~90kg、抗氧剂1010 15~20kg、乙酰丙酮钙 40~60kg、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯 80~100kg、氧化聚乙烯蜡 60~200kg、聚乙烯蜡 50~80kg。
3.根据权利要求1所述的环保稳定剂，其特征在于：所述稳定剂由镁铝锌组合物285kg、硬脂酸锌60kg、抗氧剂1010 16kg、乙酰丙酮钙 55kg、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯 100kg、氧化聚乙烯蜡 60kg、聚乙烯蜡 80kg制备。
4.根据权利要求1所述的环保稳定剂，其特征在于：所述稳定剂由镁铝锌组合物260kg、硬脂酸锌150kg、抗氧剂1010 18kg、乙酰丙酮钙 68kg、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯 110kg、氧化聚乙烯蜡 180kg、聚乙烯蜡 60kg制备。
5.根据权利要求1所述的环保稳定剂，其特征在于：所述稳定剂由镁铝锌组合物275kg、硬脂酸锌50kg、抗氧剂1010 15kg、乙酰丙酮钙 46kg、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯 1300kg、氧化聚乙烯蜡 200kg、聚乙烯蜡 50kg制备。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的环保稳定剂，其特征在于：所述镁铝锌组合物是采用专利ZL200810110606.3实施例1所述的镁铝锌组合物CZM。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的环保稳定剂，其特征在于：所述稳定剂用于压延工艺生产PVC硬质片材。
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