CN110343321A - 一种pvc用钙锌复合稳定剂及其生产工艺流程 - Google Patents

一种pvc用钙锌复合稳定剂及其生产工艺流程 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种PVC用钙锌复合稳定剂及其生产工艺流程，包括以下步骤：硬脂酸钙的制备、尿酸锌的制备、钙锌复合稳定剂的制备。钙锌复合稳定剂包含以下重量份组分的原料：硬脂酸钙10‑30份、尿酸锌10‑30份、辅助稳定剂10‑20份、水滑石5‑10份、沸石5‑10份、轻质碳酸钙30‑40份、润滑剂10‑20份、抗氧剂1‑5份。本发明以硬脂酸钙和尿酸锌为主稳定剂，与一些新型环保型热稳定剂如硬脂酸锌相比，尿酸锌具有更好的取代不稳定氯原子和吸收氯化氢的能力，与硬脂酸钙结合使用可有效提高PVC的长期热稳定性；协同辅助稳定剂，消除或减少PVC的变色现象；此稳定剂体系中不含重金属物质，符合无毒、环保理念。

Description

一种PVC用钙锌复合稳定剂及其生产工艺流程
技术领域
本发明涉及热稳定剂的生产技术领域，具体涉及一种PVC用钙锌复合稳定剂及其生产工艺流程。
背景技术
聚氯乙烯塑料(PVC)是目前用量最大的热塑性塑料，因具有机械强度高、耐化学腐蚀性好、价格低廉、阻燃性好及电绝缘性好等优点而被广泛用于生产板材、门窗、管道、阀门、电缆、玩具、医疗器械、食品包装膜、人造革等制品。但众所周知，PVC是一种热敏塑料，分子结构中含有双键、支化点和引发剂残基等，在受热和氧存在的作用下极易分解，称为“拉链脱氯化氢”，给加工带来了很大的困难。热降解过程包括消除氯化氢和形成共轭双键，热降解也会降低PVC的机械性能。PVC的热稳定性差主要是由于某些PVC链的缺陷，如烯丙基氯，叔氯等。尤其在高温下分解加剧，释放出大量的氯化氢，由于氯化氢对PVC降解具有催化作用，使得PVC降解速度大大加快，脱出氯化氢后分子链中大量形成具有生色的共轭双键，这个过程导致PVC的颜色从白色变为黄色，橙色，红色，棕色，最后变成黑色，制品出现颜色急剧加深，物理机械性能下降的现象，甚至碳化直至丧生使用价值，由于PVC的热稳定性差，因此在PVC的加工过程中必须加入热稳定剂。
目前市场上常用的PVC热稳定剂主要有铅盐类、有机锡类、金属皂类和稀土类等。铅盐类热稳定剂是开发最早的一类热稳定剂，其长期热稳定性好、电绝缘性好、有一定的耐候性、价格便宜，但铅是有毒物质，在人体内有累积效应，危害人体的身体健康。有机锡类热稳定剂对PVC的热稳定性及制品透明性均很好，可用于透明制品，但有机锡的蒸汽有毒，会给生产环境带来严重的压力，且价格昂贵，缺乏竞争力。稀土类热稳定剂是近年来发展起来的一类新型热稳定剂，其优良的热稳定性、良好的光稳定性、特有的协同效应及相容性，使得PVC配方体系具有高度的热稳定性、光稳定性、透明性和易加工性，但其前期热稳定性不佳，且后期着色性较差，因而尚存在较多需要改善的地方。
根据PVC降解的原因，相对应的热稳定剂主要有以下两种方式：第一种是从PVC链中取代烯丙基氯和叔氯，去除聚合物中的不稳定因素，这些稳定剂有助于减少PVC的早期变色；第二种是吸收和中和自催化剂氯化氢，它是从PVC降解过程中释放出来的，这些稳定剂有助于提高PVC的长期热稳定性。硬脂酸钙和硬脂酸锌因其优异的互补效果，成为典型的共稳定剂。硬脂酸锌可以替代PVC链中不稳定的氯原子，并导致出色的初始白度；硬脂酸钙可以吸收和中和氯化氢，从而提高PVC的长期稳定性。然而，硬脂酸锌存在一个重要缺陷，即它会产生强烈的路易斯酸氯化锌，这可能导致瞬间的“拉链脱氯化氢”。尽管硬脂酸锌和硬脂酸钙对PVC具有卓越的稳定性效果，但仍需要更高效的热稳定性。因此，必须开发新的锌基稳定剂。
发明内容
为了解决现有国内使用的PVC铅热稳定剂和有机锡热稳定剂存在的技术缺陷以及解决PVC在加工过程中耐热性能较差的问题、延缓PVC的“锌燃烧”，本发明提供一种性能优异、生产工艺简单的PVC用钙锌复合稳定剂及其生产工艺流程。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案，一种PVC用钙锌复合稳定剂，上述PVC用钙锌复合稳定剂包含以下重量份组分的原料：硬脂酸钙10-30份、尿酸锌10-30份、辅助稳定剂10-20份、水滑石5-10份、沸石5-10份、轻质碳酸钙30-40份、润滑剂10-20份、抗氧剂1-5份。
上述辅助稳定剂包括以下重量份的组分，二苯甲酰甲烷5-10份、季戊四醇5-10份。
上述抗氧剂为酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅助抗氧剂复配而成；上述的润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸复配而成。
PVC用钙锌复合稳定剂的生产工艺流程，包括如下步骤：
(1)硬脂酸钙的制备：将硬脂酸加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至60-80℃，再将氧化钙投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水泵送入反应釜内，保持温度60-80℃，在高速搅拌条件下反应一段时间，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙备用。
(2)尿酸锌的制备：将尿酸、乙酸锌和蒸馏水混合加入到反应釜中，然后加热至75℃，连续搅拌5分钟后，将NaOH溶液逐渐缓慢的加入容器中，搅拌30分钟后，出现沉淀物，继续搅拌2小时，随后，将沉淀物过滤并用热蒸馏水洗涤。将得到的灰白色固体在200℃下干燥2小时，冷却后压片，得到尿酸锌备用。
(3)钙锌复合稳定剂的制备：将一定比例的尿酸锌、硬脂酸钙、辅助稳定剂、水滑石、沸石、轻质碳酸钙、抗氧剂、润滑剂投入密闭反应釜中，搅拌一段时间，待物料密闭输送至密闭粉碎机粉碎均匀并过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
上述步骤(1)中硬脂酸、氧化钙、双氧水的重量比为50:5:1；上述步骤(1)中双氧水的质量浓度为27.5％；上述步骤(1)中的搅拌反应时间为1-2h。
上述步骤(2)中尿酸、乙酸锌、NaOH溶液中NaOH的摩尔比为1:1.5:3；上述步骤(2)中NaOH溶液浓度为1.0mol/L。
上述步骤(3)中的搅拌反应时间为1-1.5h；上述步骤(3)中粉碎过滤后所得物料的粒径大小为60-100目。
上述尿酸锌的分子式Zn3(C5HN4O3)2，结构式：
与现有技术相比，本发明一种PVC用钙锌复合稳定剂及其生产工艺流程的有益效果是：
(1)本发明的PVC用钙锌复合稳定剂，以硬脂酸钙和尿酸锌为主稳定剂，且尿酸锌结构中的阴离子，它可以有效地吸收PVC释放的氯化氢，并且能够替代PVC结构上不稳定的氯原子，可以显著延缓PVC的“锌燃烧”，与硬脂酸钙结合使用可有效提高PVC的长期热稳定性。
(2)本发明的PVC用钙锌复合稳定剂，协同辅助稳定剂，使PVC样品的白度得到改善，消除或减少PVC的变色现象。
(3)本发明的PVC用钙锌复合稳定剂，此稳定剂体系中不含铅类等重金属物质，符合无毒、环保的理念。
(4)本发明的PVC用钙锌复合稳定剂的生产工艺流程简单、操作性强。
附图说明
图1为本发明一种PVC用钙锌复合稳定剂的生产工艺流程图；
图2本发明硬脂酸钙的制备化学方程式；
图3本发明尿酸锌的制备化学方程式；
图4本发明实施例的刚果红法测试结果图；
图5本发明实施例的热烘箱法测试结果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
硬脂酸钙的制备：将硬脂酸(6.5g)加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至80℃，再将氧化钙(0.65g)投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水(0.13g)泵送入反应釜内，保持温度80℃，在高速搅拌条件下反应2小时，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙(6.0g)备用。
尿酸锌的制备：将尿酸(10.2g)、乙酸锌(10.2g)和蒸馏水(200mL)混合加入到反应釜中，然后加热至75℃，连续搅拌5分钟后，将浓度为1mol/L的NaOH溶液(50mL)逐渐缓慢的加入容器中，搅拌30分钟后，出现沉淀物，继续搅拌2小时，随后，将沉淀物过滤并用热蒸馏水洗涤。将得到的灰白色固体在200℃下干燥2小时，冷却后压片，得到尿酸锌(6.6g)备用。
钙锌复合稳定剂的制备：将硬脂酸钙30份、尿酸锌0份、二苯甲酰甲烷5份、季戊四醇5份、水滑石5份、沸石5份、轻质碳酸钙30份、润滑剂10份、抗氧剂1份投入密闭反应釜中，搅拌1.5小时，待物料混合均匀后密闭输送至密闭粉碎机粉碎经60目过滤筛过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
实施例2：
硬脂酸钙的制备：将硬脂酸(6.5g)加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至80℃，再将氧化钙(0.65g)投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水(0.13g)泵送入反应釜内，保持温度80℃，在高速搅拌条件下反应2小时，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙(6.0g)备用。
尿酸锌的制备：将尿酸(10.2g)、乙酸锌(10.2g)和蒸馏水(200mL)混合加入到反应釜中，然后加热至75℃，连续搅拌5分钟后，将浓度为1mol/L的NaOH溶液(50mL)逐渐缓慢的加入容器中，搅拌30分钟后，出现沉淀物，继续搅拌2小时，随后，将沉淀物过滤并用热蒸馏水洗涤。将得到的灰白色固体在200℃下干燥2小时，冷却后压片，得到尿酸锌(6.6g)备用。
钙锌复合稳定剂的制备：将硬脂酸钙30份、尿酸锌10份、二苯甲酰甲烷5份、季戊四醇5份、水滑石5份、沸石5份、轻质碳酸钙30份、润滑剂10份、抗氧剂1份投入密闭反应釜中，搅拌1.5小时，待物料混合均匀后密闭输送至密闭粉碎机粉碎经60目过滤筛过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
实施例3：
硬脂酸钙的制备：将硬脂酸(6.5g)加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至80℃，再将氧化钙(0.65g)投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水(0.13g)泵送入反应釜内，保持温度80℃，在高速搅拌条件下反应2小时，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙(6.0g)备用。
尿酸锌的制备：将尿酸(10.2g)、乙酸锌(10.2g)和蒸馏水(200mL)混合加入到反应釜中，然后加热至75℃，连续搅拌5分钟后，将浓度为1mol/L的NaOH溶液(50mL)逐渐缓慢的加入容器中，搅拌30分钟后，出现沉淀物，继续搅拌2小时，随后，将沉淀物过滤并用热蒸馏水洗涤。将得到的灰白色固体在200℃下干燥2小时，冷却后压片，得到尿酸锌(6.6g)备用。
钙锌复合稳定剂的制备：将硬脂酸钙30份、尿酸锌20份、二苯甲酰甲烷5份、季戊四醇5份、水滑石5份、沸石5份、轻质碳酸钙30份、润滑剂10份、抗氧剂1份投入密闭反应釜中，搅拌1.5小时，待物料混合均匀后密闭输送至密闭粉碎机粉碎经60目过滤筛过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
实施例4：
硬脂酸钙的制备：将硬脂酸(6.5g)加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至80℃，再将氧化钙(0.65g)投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水(0.13g)泵送入反应釜内，保持温度80℃，在高速搅拌条件下反应2小时，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙(6.0g)备用。
尿酸锌的制备：将尿酸(10.2g)、乙酸锌(10.2g)和蒸馏水(200mL)混合加入到反应釜中，然后加热至75℃，连续搅拌5分钟后，将浓度为1mol/L的NaOH溶液(50mL)逐渐缓慢的加入容器中，搅拌30分钟后，出现沉淀物，继续搅拌2小时，随后，将沉淀物过滤并用热蒸馏水洗涤。将得到的灰白色固体在200℃下干燥2小时，冷却后压片，得到尿酸锌(6.6g)备用。
钙锌复合稳定剂的制备：将硬脂酸钙30份、尿酸锌30份、二苯甲酰甲烷5份、季戊四醇5份、水滑石5份、沸石5份、轻质碳酸钙30份、润滑剂10份、抗氧剂1份投入密闭反应釜中，搅拌1.5小时，待物料混合均匀后密闭输送至密闭粉碎机粉碎经60目过滤筛过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
实施例5：
硬脂酸钙的制备：将硬脂酸(6.5g)加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至80℃，再将氧化钙(0.65g)投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水(0.13g)泵送入反应釜内，保持温度80℃，在高速搅拌条件下反应2小时，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙(6.0g)备用。
尿酸锌的制备：将尿酸(10.2g)、乙酸锌(10.2g)和蒸馏水(200mL)混合加入到反应釜中，然后加热至75℃，连续搅拌5分钟后，将浓度为1mol/L的NaOH溶液(50mL)逐渐缓慢的加入容器中，搅拌30分钟后，出现沉淀物，继续搅拌2小时，随后，将沉淀物过滤并用热蒸馏水洗涤。将得到的灰白色固体在200℃下干燥2小时，冷却后压片，得到尿酸锌(6.6g)备用。
钙锌复合稳定剂的制备：将硬脂酸钙20份、尿酸锌30份、二苯甲酰甲烷5份、季戊四醇5份、水滑石5份、沸石5份、轻质碳酸钙30份、润滑剂10份、抗氧剂1份投入密闭反应釜中，搅拌1.5小时，待物料混合均匀后密闭输送至密闭粉碎机粉碎经60目过滤筛过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
实施例6：
硬脂酸钙的制备：将硬脂酸(6.5g)加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至80℃，再将氧化钙(0.65g)投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水(0.13g)泵送入反应釜内，保持温度80℃，在高速搅拌条件下反应2小时，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙(6.0g)备用。
尿酸锌的制备：将尿酸(10.2g)、乙酸锌(10.2g)和蒸馏水(200mL)混合加入到反应釜中，然后加热至75℃，连续搅拌5分钟后，将浓度为1mol/L的NaOH溶液(50mL)逐渐缓慢的加入容器中，搅拌30分钟后，出现沉淀物，继续搅拌2小时，随后，将沉淀物过滤并用热蒸馏水洗涤。将得到的灰白色固体在200℃下干燥2小时，冷却后压片，得到尿酸锌(6.6g)备用。
钙锌复合稳定剂的制备：将硬脂酸钙10份、尿酸锌30份、二苯甲酰甲烷5份、季戊四醇5份、水滑石5份、沸石5份、轻质碳酸钙30份、润滑剂10份、抗氧剂1份投入密闭反应釜中，搅拌1.5小时，待物料混合均匀后密闭输送至密闭粉碎机粉碎经60目过滤筛过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
实施例7：
硬脂酸钙的制备：将硬脂酸(6.5g)加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至80℃，再将氧化钙(0.65g)投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水(0.13g)泵送入反应釜内，保持温度80℃，在高速搅拌条件下反应2小时，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙(6.0g)备用。
尿酸锌的制备：将尿酸(10.2g)、乙酸锌(10.2g)和蒸馏水(200mL)混合加入到反应釜中，然后加热至75℃，连续搅拌5分钟后，将浓度为1mol/L的NaOH溶液(50mL)逐渐缓慢的加入容器中，搅拌30分钟后，出现沉淀物，继续搅拌2小时，随后，将沉淀物过滤并用热蒸馏水洗涤。将得到的灰白色固体在200℃下干燥2小时，冷却后压片，得到尿酸锌(6.6g)备用。
钙锌复合稳定剂的制备：将硬脂酸钙0份、尿酸锌30份、二苯甲酰甲烷5份、季戊四醇5份、水滑石5份、沸石5份、轻质碳酸钙30份、润滑剂10份、抗氧剂1份投入密闭反应釜中，搅拌1.5小时，待物料混合均匀后密闭输送至密闭粉碎机粉碎经60目过滤筛过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
实施例8：
硬脂酸钙的制备：将硬脂酸(6.5g)加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至80℃，再将氧化钙(0.65g)投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水(0.13g)泵送入反应釜内，保持温度80℃，在高速搅拌条件下反应2小时，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙(6.0g)备用。
硬脂酸锌的制备：将硬脂酸(6.5g)加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至80℃，再将氧化锌(0.85g)投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水(0.13g)泵送入反应釜内，保持温度80℃，在高速搅拌条件下反应2小时，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸锌。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙(6.2g)备用。
钙锌复合稳定剂的制备：将硬脂酸钙30份、硬脂酸锌20份、二苯甲酰甲烷5份、季戊四醇5份、水滑石5份、沸石5份、轻质碳酸钙30份、润滑剂10份、抗氧剂1份投入密闭反应釜中，搅拌1.5小时，待物料混合均匀后密闭输送至密闭粉碎机粉碎经60目过滤筛过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
实施例9：
硬脂酸钙的制备：将硬脂酸(6.5g)加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至80℃，再将氧化钙(0.65g)投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水(0.13g)泵送入反应釜内，保持温度80℃，在高速搅拌条件下反应2小时，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙(6.0g)备用。
尿酸锌的制备：将尿酸(10.2g)、乙酸锌(10.2g)和蒸馏水(200mL)混合加入到反应釜中，然后加热至75℃，连续搅拌5分钟后，将浓度为1mol/L的NaOH溶液(50mL)逐渐缓慢的加入容器中，搅拌30分钟后，出现沉淀物，继续搅拌2小时，随后，将沉淀物过滤并用热蒸馏水洗涤。将得到的灰白色固体在200℃下干燥2小时，冷却后压片，得到尿酸锌(6.6g)备用。
钙锌复合稳定剂的制备：将硬脂酸钙30份、尿酸锌20份、二苯甲酰甲烷0份、季戊四醇0份、水滑石5份、沸石5份、轻质碳酸钙30份、润滑剂10份、抗氧剂1份投入密闭反应釜中，搅拌1.5小时，待物料混合均匀后密闭输送至密闭粉碎机粉碎经60目过滤筛过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
实施例10：
硬脂酸钙的制备：将硬脂酸(6.5g)加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至80℃，再将氧化钙(0.65g)投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水(0.13g)泵送入反应釜内，保持温度80℃，在高速搅拌条件下反应2小时，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙(6.0g)备用。
尿酸锌的制备：将尿酸(10.2g)、乙酸锌(10.2g)和蒸馏水(200mL)混合加入到反应釜中，然后加热至75℃，连续搅拌5分钟后，将浓度为1mol/L的NaOH溶液(50mL)逐渐缓慢的加入容器中，搅拌30分钟后，出现沉淀物，继续搅拌2小时，随后，将沉淀物过滤并用热蒸馏水洗涤。将得到的灰白色固体在200℃下干燥2小时，冷却后压片，得到尿酸锌(6.6g)备用。
钙锌复合稳定剂的制备：将硬脂酸钙30份、尿酸锌20份、二苯甲酰甲烷5份、季戊四醇0份、水滑石5份、沸石5份、轻质碳酸钙30份、润滑剂10份、抗氧剂1份投入密闭反应釜中，搅拌1.5小时，待物料混合均匀后密闭输送至密闭粉碎机粉碎经60目过滤筛过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
实施例11：
硬脂酸钙的制备：将硬脂酸(6.5g)加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至80℃，再将氧化钙(0.65g)投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水(0.13g)泵送入反应釜内，保持温度80℃，在高速搅拌条件下反应2小时，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙(6.0g)备用。
尿酸锌的制备：将尿酸(10.2g)、乙酸锌(10.2g)和蒸馏水(200mL)混合加入到反应釜中，然后加热至75℃，连续搅拌5分钟后，将浓度为1mol/L的NaOH溶液(50mL)逐渐缓慢的加入容器中，搅拌30分钟后，出现沉淀物，继续搅拌2小时，随后，将沉淀物过滤并用热蒸馏水洗涤。将得到的灰白色固体在200℃下干燥2小时，冷却后压片，得到尿酸锌(6.6g)备用。
钙锌复合稳定剂的制备：将硬脂酸钙30份、尿酸锌20份、二苯甲酰甲烷0份、季戊四醇5份、水滑石5份、沸石5份、轻质碳酸钙30份、润滑剂10份、抗氧剂1份投入密闭反应釜中，搅拌1.5小时，待物料混合均匀后密闭输送至密闭粉碎机粉碎经60目过滤筛过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
实施例12：
硬脂酸钙的制备：将硬脂酸(6.5g)加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至80℃，再将氧化钙(0.65g)投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水(0.13g)泵送入反应釜内，保持温度80℃，在高速搅拌条件下反应2小时，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙(6.0g)备用。
尿酸锌的制备：将尿酸(10.2g)、乙酸锌(10.2g)和蒸馏水(200mL)混合加入到反应釜中，然后加热至75℃，连续搅拌5分钟后，将浓度为1mol/L的NaOH溶液(50mL)逐渐缓慢的加入容器中，搅拌30分钟后，出现沉淀物，继续搅拌2小时，随后，将沉淀物过滤并用热蒸馏水洗涤。将得到的灰白色固体在200℃下干燥2小时，冷却后压片，得到尿酸锌(6.6g)备用。
钙锌复合稳定剂的制备：将硬脂酸钙30份、尿酸锌20份、二苯甲酰甲烷10份、季戊四醇10份、水滑石5份、沸石5份、轻质碳酸钙30份、润滑剂10份、抗氧剂1份投入密闭反应釜中，搅拌1.5小时，待物料混合均匀后密闭输送至密闭粉碎机粉碎经60目过滤筛过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
实施例13：
硬脂酸钙的制备：将硬脂酸(6.5g)加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至80℃，再将氧化钙(0.65g)投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水(0.13g)泵送入反应釜内，保持温度80℃，在高速搅拌条件下反应2小时，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙(6.0g)备用。
尿酸锌的制备：将尿酸(10.2g)、乙酸锌(10.2g)和蒸馏水(200mL)混合加入到反应釜中，然后加热至75℃，连续搅拌5分钟后，将浓度为1mol/L的NaOH溶液(50mL)逐渐缓慢的加入容器中，搅拌30分钟后，出现沉淀物，继续搅拌2小时，随后，将沉淀物过滤并用热蒸馏水洗涤。将得到的灰白色固体在200℃下干燥2小时，冷却后压片，得到尿酸锌(6.6g)备用。
钙锌复合稳定剂的制备：将硬脂酸钙30份、尿酸锌20份、二苯甲酰甲烷5份、季戊四醇5份、水滑石10份、沸石10份、轻质碳酸钙30份、润滑剂10份、抗氧剂1份投入密闭反应釜中，搅拌1.5小时，待物料混合均匀后密闭输送至密闭粉碎机粉碎经60目过滤筛过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
实施例14：
硬脂酸钙的制备：将硬脂酸(6.5g)加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至80℃，再将氧化钙(0.65g)投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水(0.13g)泵送入反应釜内，保持温度80℃，在高速搅拌条件下反应2小时，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙(6.0g)备用。
尿酸锌的制备：将尿酸(10.2g)、乙酸锌(10.2g)和蒸馏水(200mL)混合加入到反应釜中，然后加热至75℃，连续搅拌5分钟后，将浓度为1mol/L的NaOH溶液(50mL)逐渐缓慢的加入容器中，搅拌30分钟后，出现沉淀物，继续搅拌2小时，随后，将沉淀物过滤并用热蒸馏水洗涤。将得到的灰白色固体在200℃下干燥2小时，冷却后压片，得到尿酸锌(6.6g)备用。
钙锌复合稳定剂的制备：将硬脂酸钙30份、尿酸锌20份、二苯甲酰甲烷5份、季戊四醇5份、水滑石5份、沸石5份、轻质碳酸钙40份、润滑剂10份、抗氧剂1份投入密闭反应釜中，搅拌1.5小时，待物料混合均匀后密闭输送至密闭粉碎机粉碎经60目过滤筛过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
实施例15：
硬脂酸钙的制备：将硬脂酸(6.5g)加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至80℃，再将氧化钙(0.65g)投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水(0.13g)泵送入反应釜内，保持温度80℃，在高速搅拌条件下反应2小时，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙(6.0g)备用。
尿酸锌的制备：将尿酸(10.2g)、乙酸锌(10.2g)和蒸馏水(200mL)混合加入到反应釜中，然后加热至75℃，连续搅拌5分钟后，将浓度为1mol/L的NaOH溶液(50mL)逐渐缓慢的加入容器中，搅拌30分钟后，出现沉淀物，继续搅拌2小时，随后，将沉淀物过滤并用热蒸馏水洗涤。将得到的灰白色固体在200℃下干燥2小时，冷却后压片，得到尿酸锌(6.6g)备用。
钙锌复合稳定剂的制备：将硬脂酸钙30份、尿酸锌20份、二苯甲酰甲烷5份、季戊四醇5份、水滑石5份、沸石5份、轻质碳酸钙30份、润滑剂20份、抗氧剂5份投入密闭反应釜中，搅拌1.5小时，待物料混合均匀后密闭输送至密闭粉碎机粉碎经60目过滤筛过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
利用以上各实施例所制得的钙锌复合稳定剂制备待测PVC制品，配方如下：PVC粉末树脂50份，PVC糊状树脂50份，邻苯二甲酸二辛酯50份，碳酸钙15份和钙锌复合稳定剂3份。待测PVC制品的制备方法包括以下步骤：将混合物在小型高速混合机中均匀混合，之后将混合物倒入小型模具中、在140℃条件下加热1h完成塑化。最后将待测PVC制品裁剪成相同规格的样片。
用刚果红法和热烘箱法分别检测利用实施例1-15制得的PVC环保钙锌稳定剂制备的PVC制品的稳定性进行测试。结果如图4、图5所示，由实施例1-6和实施例7的PVC用钙锌复合稳定剂制得的待测PVC制品的刚果红测定结果发现，其静态热稳定性能随着硬脂酸钙与尿酸锌中尿酸锌的比例增加而增强，当没有硬脂酸钙的参与时，其静态热稳定性最差。由实施例3和实施例8的测定结果发现硬脂酸钙/尿酸锌复合热稳定剂相比于硬脂酸钙/硬脂酸锌复合热稳定剂，PVC的长期热稳定性要好得多，该结果表明尿酸锌具有比硬脂酸锌更好的热稳定性效果。由实施例3和实施例9-12的结果得知，辅助稳定剂二苯甲酰甲烷的加入，使PVC样品的初始白度得到了改善，但对PVC样品的长期稳定性没有显著的影响，辅助稳定剂季戊四醇使PVC样品的长期稳定性得到了提高，但当硬脂酸钙/尿酸锌/二苯甲酰甲烷/季戊四醇的重量份比为6/4/1/1时，PVC样品具有优异的初始颜色和可接受的长期稳定性。由实施例3和实施例13-15的结果得知，水滑石、沸石、轻质碳酸钙、润滑剂、抗氧剂的加入对PVC样品的稳定性结果影响不大。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种PVC用钙锌复合稳定剂，其特征在于，所述PVC用钙锌复合稳定剂包含以下重量份组分的原料：硬脂酸钙10-30份、尿酸锌10-30份、辅助稳定剂10-20份、水滑石5-10份、沸石5-10份、轻质碳酸钙30-40份、润滑剂10-20份、抗氧剂1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种PVC用钙锌复合稳定剂，其特征在于：所述辅助稳定剂包括以下重量份的组分，二苯甲酰甲烷5-10份、季戊四醇5-10份。
3.根据权利要求1所述的一种PVC用钙锌复合稳定剂，其特征在于：所述抗氧剂为酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅助抗氧剂以3:2重量份复配而成；所述的润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸以1:1重量份复配而成。
4.根据权利要求1-3任一项所述的PVC用钙锌复合稳定剂的生产工艺流程，其特征在于，包括如下步骤：
(1)硬脂酸钙的制备：将硬脂酸加入到反应釜内，利用蒸汽夹套加热硬脂酸，使之融化并升温至60-80℃，再将氧化钙投入反应釜内；之后在不断地搅拌下慢慢将催化剂双氧水泵送入反应釜内，保持温度60-80℃，在高速搅拌条件下反应一段时间，使物料充分均匀混合，生成融熔体的硬脂酸钙。反应结束后，通过夹套冷却方式冷却后压片，得到硬脂酸钙备用。
(2)尿酸锌的制备：将尿酸、乙酸锌和蒸馏水混合加入到反应釜中，然后加热至75℃，连续搅拌5分钟后，将NaOH溶液逐渐缓慢的加入容器中，搅拌30分钟后，出现沉淀物，继续搅拌2小时，随后，将沉淀物过滤并用热蒸馏水洗涤。将得到的灰白色固体在200℃下干燥2小时，冷却后压片，得到尿酸锌备用。
(3)钙锌复合稳定剂的制备：将一定比例的尿酸锌、硬脂酸钙、辅助稳定剂、水滑石、沸石、轻质碳酸钙、抗氧剂、润滑剂投入密闭反应釜中，搅拌一段时间，待物料密闭输送至密闭粉碎机粉碎均匀并过滤后，再输送至自动包装机进行包装得到成品钙锌复合稳定剂。
5.根据权利要求4所述的PVC用钙锌复合稳定剂的生产工艺流程，其特征在于：所述步骤(1)中硬脂酸、氧化钙、双氧水的重量比为50:5:1；所述步骤(1)中双氧水的质量浓度为27.5％；所述步骤(1)中的搅拌反应时间为1-2h。
6.根据权利要求4所述的PVC用钙锌复合稳定剂的生产工艺流程，其特征在于：所述步骤(2)中尿酸、乙酸锌、NaOH溶液中NaOH的摩尔比为1:1.5:3；所述步骤(2)中NaOH溶液浓度为1.0mol/L。
7.根据权利要求4所述的PVC用钙锌复合稳定剂的生产工艺流程，其特征在于：所述步骤(3)中的搅拌反应时间为1-1.5h；所述步骤(3)中粉碎过滤后所得物料的粒径大小为60-100目。
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