CN110358224A - 一种无毒pvc管道专用热稳定剂及其制备方法 - Google Patents

一种无毒pvc管道专用热稳定剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无毒PVC管道专用热稳定剂及其制备方法,其中,所述热稳定剂包括:10‑15份的脂肪酸类锌盐主稳定剂、5‑10份的脂肪酸类钙盐主稳定剂、1‑5份的乙酰丙酮盐主稳定剂、10‑15份的润滑剂、10‑15份的分散剂及5‑8份的辅助稳定剂。通过上述方式,本发明能够解决现有技术中PVC产品用热稳定剂配比不合理且成分不环保的问题。

Description

一种无毒PVC管道专用热稳定剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及热稳定剂领域,尤其涉及一种无毒PVC管道专用热稳定剂及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)以其低廉的价格和优良的性能广泛应用于建筑、医疗、电缆及包装等行业中,且需求量巨大。
现有技术中,为进一步提高PVC的性能,在制备PVC用品过程中通常会添加热稳定剂,而由于添加的热稳定剂的原料配比不合理等因素,会使生产PVC产品的原料的工程流动性差,最终导致PVC产品的厚度不均匀,尤其是在制备PVC管材过程中使得管材的外经不均匀,严重影响产品的质量。此外,现有的PVC制品在生产过程中通常添加铅盐等作为热稳定剂,这就使得PVC产品具有毒性,不能用于生产与食物接触的制品,且在含硫制品接触后会产生黑色污染物,进一步限制了PVC的应用领域。
随着社会对环保意识及对PVC综合性能要求的不断提高,PVC用热稳定剂的生产和消费向无毒和高品质的方向发展,生产环保且品质可靠的PVC用热稳定剂成为研究的热点。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种无毒PVC管道专用热稳定剂及其制备方法,旨在解决现有技术中PVC产品用热稳定剂配比不合理且成分不环保的问题。
本发明的技术方案如下:
一种无毒PVC管道专用热稳定剂,其中,按质量份数计算,所述热稳定剂包括:
脂肪酸类锌盐主稳定剂 10-15份;
脂肪酸类钙盐主稳定剂 5-10份;
乙酰丙酮盐主稳定剂 1-5份;
润滑剂 10-15份;
分散剂 10-15份;
辅助稳定剂 5-8份。
其中,所述脂肪酸类锌盐主稳定剂包括硬脂酸锌、棕榈酸锌、油酸锌、月桂酸锌、十七碳脂肪酸锌或十五碳脂肪酸锌中的一种或以上的组合。
其中,所述脂肪酸类钙盐主稳定剂包括硬脂酸钙主稳定剂、棕榈酸钙主稳定剂、油酸钙主稳定剂、月桂酸钙主稳定剂、十七碳脂肪酸钙主稳定剂或十五碳脂肪酸钙主稳定剂中的一种或以上的组合。
其中,所述乙酰丙酮盐主稳定剂包括乙酰丙酮钙、乙酰丙酮钐、乙酰丙酮铒或乙酰丙酮镧中的一种或以上的组合。
其中,所述润滑剂包括:固体白腊、聚乙烯蜡、石蜡、E蜡、EG蜡中的一种或以上的组合。
其中,所述分散剂包括:乙烯基双硬酯酰胺。
其中,所述辅助稳定剂包括:沸石,所述沸石包括毛沸石和/或菱沸石。
其中,所述热稳定剂包括:
脂肪酸锌 15份;
脂肪酸钙 6份;
滴溶点为95摄氏度的聚乙烯蜡 12份;
乙酰丙酮钙 1份;
乙烯基双硬酯酰胺 6份;
沸石 5份。
一种无毒PVC管道专用热稳定剂的制备方法,其中,所述方法包括:
提供10-15份的脂肪酸类锌盐主稳定剂、5-10份的脂肪酸类钙盐主稳定剂、1-5份的乙酰丙酮盐主稳定剂、10-15份的润滑剂、10-15份的分散剂及5-8份的辅助稳定剂;
在搅拌的条件下,按照上述比例依次加入所述润滑剂、所述乙酰丙酮盐主稳定剂、所述分散剂、所述脂肪酸类锌盐主稳定剂、所述的脂肪酸类钙盐主稳定剂及所述辅助稳定剂,并在预设转速下搅拌达预设搅拌时间后,得到所述热稳定剂。
其中,所述预设转速为小于900转每分钟,所述预设时间为20-40分钟。
有益效果:本发明所述的热稳定剂中,所述润滑剂、所述乙酰丙酮盐主稳定剂、所述分散剂、所述脂肪酸类锌盐主稳定剂、所述的脂肪酸类钙盐主稳定剂及所述辅助稳定剂的比例适中,在制备PVC产品过程中不会影响PVC产品质量;同时,本发明的热稳定剂中不含铅等重金属,安全环保,有利于PVC产品的进一步推广应用。
具体实施方式
本发明提供一种无毒PVC管道专用热稳定剂及其制备方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在一个实施方式中,所述无毒PVC管道专用热稳定剂按质量份数计算,包括:
脂肪酸类锌盐主稳定剂 10-15份;
脂肪酸类钙盐主稳定剂 5-10份;
乙酰丙酮盐主稳定剂 1-5份;
润滑剂 10-15份;
分散剂 10-15份;
辅助稳定剂 5-8份。
其中,所述脂肪酸类锌盐主稳定剂为10份、12份或15分等;所述脂肪酸类钙盐主稳定剂为5份、8份或10份等;所述润滑剂为10份、13份或15份等;所述乙酰丙酮盐主稳定剂为1份、3份或5份等;所述分散剂为10份、13份或15份等;所述辅助稳定剂为5份、7份或8份等。
本实施方式所述热稳定剂中,所述润滑剂、所述乙酰丙酮盐主稳定剂、所述分散剂、所述脂肪酸类锌盐主稳定剂、所述的脂肪酸类钙盐主稳定剂及所述辅助稳定剂的比例适中,在制备PVC产品过程中不会影响PVC产品质量;同时,本发明的热稳定剂中不含铅等重金属,安全环保,有利于PVC产品的进一步推广应用求。
具体的,本发明所提供的热稳定剂中,各组合物均为环保材料,可满足ROHS2.0、REACH及玩具要求EN71等国际环保法律法规要求,不含重金属;同时,将本发明产品按一定比例添加到生产PVC制品的原料中,能够提高材料流动性,加工时易于成型,并能够在原有的基础上提高了材料的耐候性等物理性能。
进一步的,所述脂肪酸类锌盐主稳定剂包括硬脂酸锌、棕榈酸锌、油酸锌、月桂酸锌、十七碳脂肪酸锌或十五碳脂肪酸锌中的一种或以上的组合;所述脂肪酸类钙盐主稳定剂包括硬脂酸钙主稳定剂、棕榈酸钙主稳定剂、油酸钙主稳定剂、月桂酸钙主稳定剂、十七碳脂肪酸钙主稳定剂或十五碳脂肪酸钙主稳定剂中的一种或以上的组合。
其中,所述脂肪酸类锌盐及所述脂肪酸类钙盐相互协同,可以取代PVC中的氯原子,降低PVC制品的初期着色,确保PVC材料加工过程的颜色稳定。
在一个实施方式中,所述润滑剂包括:固体白腊、聚乙烯蜡、石蜡、E蜡、EG蜡中的一种或以上的组合。其中,所述润滑剂能够起到润滑作用,降低设备与制备PVC产品的原材料之间的摩擦力;优选的,所述润滑剂为聚乙烯蜡,进一步的,为获得更好的润滑效果,所述聚乙烯蜡为滴溶点为95摄氏度-100摄氏度,更进一步的,所述聚乙烯蜡的滴溶点为95摄氏度、96摄氏度、97摄氏度、98摄氏度、99摄氏度或100摄氏度等。
在一个实施方式中,所述乙酰丙酮盐主稳定剂包括乙酰丙酮钙、乙酰丙酮钐、乙酰丙酮铒或乙酰丙酮镧中的一种或以上的组合。其中,所述乙酰丙酮盐主稳定剂提高制备的PVC产品的耐热性和光稳定性,有利于延长PVC产品的使用寿命。优选的,所述乙酰丙酮盐主稳定剂包括乙酰丙酮钙,更优选的,所述乙酰丙酮盐主稳定剂包括乙酰丙酮钙和乙酰丙酮镧,二者相互协同,进一步提高PVC产品的使用寿命,有利于产品的推广应用。
进一步的,所述辅助稳定剂包括:沸石,其中沸石是一种含水的碱金属铝硅酸盐矿物或含水的碱土金属铝硅酸盐矿物,其晶体内分子形成具有多腔体的空间结构,能够单独或与所述乙酰丙酮盐主稳定剂配合提高制备的PVC产品的耐热性和光稳定性。优选的,所述沸石包括斜发沸石、丝光沸石、菱沸石、毛沸石、钙十字沸石、片沸石、浊沸石、辉沸石和方沸石种的一种或以上的组合。
在一个实施方式中,所述分散剂包括乙烯基双硬酯酰胺,其中,所述分散剂能够改善生产PVC产品的原料中PVC填充的分散性,便于材料成型,提高生产PVC产品的原料的流动性,避免生产的PVC产品质量不稳定,如,生产的PVC管材外径不均匀的问题。
在另一个实施方式中,所述热稳定剂包括:
脂肪酸锌 15份;
脂肪酸钙 6份;
滴溶点为95摄氏度的聚乙烯蜡 12份;
乙酰丙酮钙 1份;
乙烯基双硬酯酰胺 6份;
沸石 5份。
为解决上述技术问题,本发明还公开了一个技术方案,该技术方案包括一种无毒PVC管道专用热稳定剂的制备方法,其中,所述方法包括(按照质量份数计算):
步骤S100、提供10-15份的脂肪酸类锌盐主稳定剂、5-10份的脂肪酸类钙盐主稳定剂、1-5份的乙酰丙酮盐主稳定剂、10-15份的润滑剂、10-15份的分散剂及5-8份的辅助稳定剂。
步骤S200、在搅拌的条件下,按照上述比例依次加入所述润滑剂、所述乙酰丙酮盐主稳定剂、所述分散剂、所述脂肪酸类锌盐主稳定剂、所述的脂肪酸类钙盐主稳定剂及所述辅助稳定剂,并在预设转速下搅拌达预设搅拌时间后,得到所述热稳定剂。
所述步骤步骤S100中,采用机械搅拌或磁力搅拌的方式进行搅拌,所述预设转速小于900转每分钟,如,300转每分钟、600转每分钟或900转每分钟等;所述预设搅拌时间为20-40分钟,如,20分钟、30分钟或40分钟。
更进一步的,所述步骤S200还包括,在搅拌结束后,将搅拌后的混合物通过喷雾造粒等方式形成颗粒,之后即可进行包装、运输等过程。具体的,所述可以尺寸可以为100-300目,如,100目、200目或300目等;当然,颗粒尺寸可根据具体的使用条件进行调整,此处不做具体限制。
在制备所述热稳定剂的一实施方式中,所述润滑剂、所述乙酰丙酮盐主稳定剂、所述分散剂、所述脂肪酸类锌盐主稳定剂、所述的脂肪酸类钙盐主稳定剂及所述辅助稳定剂的比例适中,在制备PVC产品过程中不会影响PVC产品质量;同时,本发明的热稳定剂中不含铅等重金属,安全环保,有利于PVC产品的进一步推广应用求。
具体的,所述热稳定剂的组成及性质已经在前文热稳定剂部分进行了详细阐释,此处不再赘述。
下面通过具体实施方式对本发明进行进一步阐释:
实施例1
在搅拌的条件下,依次加入10份滴溶点为95摄氏度的聚乙烯蜡、1份乙酰丙酮钙、10份乙烯基双硬酯酰胺、12份脂肪酸锌、12份脂肪酸钙及8份毛沸石,并在300转每分钟的转速下搅拌至搅拌时间为20分钟后,对得到的混合物进行造粒,得到热稳定剂1。
实施例2
在搅拌的条件下,依次加入15份滴溶点为97摄氏度的聚乙烯蜡、5份乙酰丙酮钙、15份乙烯基双硬酯酰胺、10份月桂酸锌盐、10份月桂酸钙及6份菱沸石,并在600转每分钟的转速下搅拌至搅拌时间为30分钟后,对得到的混合物进行造粒,得到热稳定剂2。
实施例3
在搅拌的条件下,依次加入12份滴溶点为99摄氏度的聚乙烯蜡、3份乙酰丙酮钙、12份乙烯基双硬酯酰胺15份的所述十五碳脂肪酸锌、15份十五碳脂肪酸钙及5份丝光沸石,并在900转每分钟的转速下搅拌至搅拌时间为40分钟后,对得到的混合物进行造粒,得到热稳定剂3。
实施例4
在搅拌的条件下,依次加入10份滴溶点为95摄氏度的聚乙烯蜡、1份乙酰丙酮钙、10份乙烯基双硬酯酰胺、12份棕榈酸锌、12份棕榈酸钙及8份毛沸石,并在300转每分钟的转速下搅拌至搅拌时间为20分钟后,对得到的混合物进行造粒,得到热稳定剂4。
表1实施例1-4性能指标
从表1可知,本发明制备的热稳定剂重金属含量满足行业标准,安全环保。
进一步的,以实施例1制备的热稳定剂1生产PVC管材时,生产PVC管材的原料分散度明显提高,流动性增强,得到PVC管材外径均匀,且容易控制,显著提高了产品质量可靠性;而在未添加本发明的热稳定剂1生产PVC管材时,产品管材外径不均匀,难以控制。
更近一步的,使用实施例1制备的热稳定剂1,按一定比例添加到生产PVC管材的原料中,生产的PVC管材制品质量稳定性好且安全环保,在不添加铅盐稳定剂的条件下,不仅保证了PVC管材制品的热稳定性,更好的满足了环保要求。
综上所述,本发明公开了一种无毒PVC管道专用热稳定剂及其制备方法,其中,所述热稳定剂包括:10-15份的脂肪酸类锌盐主稳定剂、5-10份的脂肪酸类钙盐主稳定剂、1-5份的乙酰丙酮盐主稳定剂、10-15份的润滑剂、10-15份的分散剂及5-8份的辅助稳定剂。本发明的热稳定剂中,所述润滑剂、所述乙酰丙酮盐主稳定剂、所述分散剂、所述脂肪酸类锌盐主稳定剂、所述的脂肪酸类钙盐主稳定剂及所述辅助稳定剂的比例适中,在制备PVC产品过程中不会影响PVC产品质量;同时,本发明的热稳定剂中不含铅等重金属,安全环保,有利于PVC产品的进一步推广应用。
当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种无毒PVC管道专用热稳定剂,其特征在于,按质量份数计算,所述热稳定剂包括:
脂肪酸类锌盐主稳定剂 10-15份;
脂肪酸类钙盐主稳定剂 5-10份;
乙酰丙酮盐主稳定剂 1-5份;
润滑剂 10-15份;
分散剂 10-15份;
辅助稳定剂 5-8份。
2.根据权利要求1所述的热稳定剂,其特征在于,
所述脂肪酸类锌盐主稳定剂包括硬脂酸锌、棕榈酸锌、油酸锌、月桂酸锌、十七碳脂肪酸锌或十五碳脂肪酸锌中的一种或以上的组合。
3.根据权利要求1所述的热稳定剂,其特征在于,
所述脂肪酸类钙盐主稳定剂包括硬脂酸钙主稳定剂、棕榈酸钙主稳定剂、油酸钙主稳定剂、月桂酸钙主稳定剂、十七碳脂肪酸钙主稳定剂或十五碳脂肪酸钙主稳定剂中的一种或以上的组合。
4.根据权利要求1所述的热稳定剂,其特征在于,
所述乙酰丙酮盐主稳定剂包括乙酰丙酮钙、乙酰丙酮钐、乙酰丙酮铒或乙酰丙酮镧中的一种或以上的组合。
5.根据权利要求1所述的热稳定剂,其特征在于,所述润滑剂包括:固体白腊、聚乙烯蜡、石蜡、E蜡、EG蜡中的一种或以上的组合。
6.根据权利要求1所述的热稳定剂,其特征在于,所述分散剂包括:乙烯基双硬酯酰胺。
7.根据权利要求1所述的热稳定剂,其特征在于,所述辅助稳定剂包括:沸石,所述沸石包括毛沸石和/或菱沸石。
8.根据权利要求1所述的热稳定剂,其特征在于,所述热稳定剂包括:
脂肪酸锌 15份;
脂肪酸钙 6份;
滴溶点为95摄氏度的聚乙烯蜡 12份;
乙酰丙酮钙 1份;
乙烯基双硬酯酰胺 6份;
沸石 5份。
9.一种无毒PVC管道专用热稳定剂的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
提供10-15份的脂肪酸类锌盐主稳定剂、5-10份的脂肪酸类钙盐主稳定剂、1-5份的乙酰丙酮盐主稳定剂、10-15份的润滑剂、10-15份的分散剂及5-8份的辅助稳定剂;
在搅拌的条件下,按照上述比例依次加入所述润滑剂、所述乙酰丙酮盐主稳定剂、所述分散剂、所述脂肪酸类锌盐主稳定剂、所述的脂肪酸类钙盐主稳定剂及所述辅助稳定剂,在预设转速下搅拌达预设搅拌时间后,得到所述热稳定剂。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述预设转速为小于900转每分钟,所述预设时间为20-40分钟。
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