CN112898695A - 一种具有高效稳定性和阻燃性的钙锌稳定剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有高效稳定性和阻燃性的钙锌稳定剂的制备方法，包括以下步骤，步骤一，备料，以重量份数计，由以下组分组成：硬脂酸锌30‑38份，硬酯酸钙25‑35份，水滑石10‑15份，锌磷酸盐5‑10份，氢氧化钙0.5‑2份，氢氧化锌1‑3份，乙酰丙酮锌0.2‑0.8份，亚磷酸盐0.3‑0.7份，酚醛抗氧化剂0.5‑2份，石蜡0.6‑3份；步骤二，粉碎，将步骤一中的物料混合并粉碎，直至粒径小于0.5mm，然后放入反应釜中；步骤三，流体准备，通过一个纳米气泡产生装置将气体与纯化水制备成含有纳米气泡的流体。该钙锌稳定剂的制备方法制备的钙锌稳定剂其各组分混合均匀，阻燃性以及稳定性较好。
Description
技术领域：
本发明涉及塑料稳定剂领域，具体讲是一种具有高效稳定性和阻燃性的钙锌稳定剂的制备方法。
背景技术：
由于氯乙烯树脂不仅在阻燃性、耐化学性、机械稳定性、透明性、粘附性、印刷适性等方面优异，而且其硬度可以通过添加增塑剂而容易地从硬改性为软，因此氯乙烯树脂被用于各种应用。特别地，完全不含增塑剂的硬质氯乙烯树脂组合物和含有少量增塑剂的半硬质氯乙烯树脂组合物具有优异的刚性，因此被广泛地应用于建筑材料等。因此，要求这种氯乙烯树脂组合物不仅在暴露于高温和高压下的处理期间，而且作为模塑制品，在热稳定性、耐着色性、耐热着色性、耐候性等方面表现出更高水平的性能。此外，对于硬透明模塑制品，氯乙烯树脂还用作容器、工业板、装饰板、薄膜、片材等中需要玻璃状透明性的极其通用的树脂。另一方面，氯乙烯树脂已知有缺点，因为它们对光和热不足够稳定，并且当它们被热模塑或用作产品时，它们可能主要由于脱卤化氢而降解。
为了满足这些性能要求并克服缺点，传统上提出通过加入多种稳定剂(例如有机酸金属盐、有机锡化合物、有机亚磷酸酯化合物和环氧化合物)来提高氯乙烯树脂的稳定性β-二酮化合物，抗氧化剂和紫外线吸收剂。
在制备上述钙锌稳定剂时，通常采取混合，搅拌或者在此基础上进行加热的方式实现，这种粗加工方式导致各组分未充分融合，导致在于树脂材料熔融混合时不够均匀，从而削弱了其效果。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是，提供一种使得各组分混合均匀且能最大程度发挥效果的具有高效稳定性和阻燃性的钙锌稳定剂的制备方法，从而使得聚乙烯树脂的应用更加广泛，能够很好的用于PVC挤出，注塑行业加工。
本发明的技术解决方案是，提供一种具有高效稳定性和阻燃性的钙锌稳定剂的制备方法，包括以下步骤，
步骤一，备料，以重量份数计，由以下组分组成：硬脂酸锌30-38份，硬酯酸钙25-35份，水滑石10-15份，锌磷酸盐5-10份，氢氧化钙0.5-2份，氢氧化锌1-3份，乙酰丙酮锌0.2-0.8份，亚磷酸盐0.3-0.7份，酚醛抗氧化剂0.5-2份，石蜡0.6-3份；
步骤二，粉碎，将步骤一中的物料混合并粉碎，直至粒径小于0.5mm，然后放入反应釜中；
步骤三，流体准备，通过一个纳米气泡产生装置将气体与纯化水制备成含有纳米气泡的流体；
步骤四，混合，将流体导入反应釜中与物料混合均匀后，借由超声能量产生器向反应釜内进行超声能量处理，其中超声能量将爆破纳米气泡,增加含有纳米气泡流体与原料的碰撞，时间控制在25-60min；
步骤五，干燥，将步骤四的物料通过干燥设备进行干燥；
步骤六，过滤，通过过滤设备进行过滤，收集形成粉状钙锌稳定剂。
作为优选的技术方案，气体为氮气或惰性气体。
作为优选的技术方案，水滑石为由镁和铝形成的复合盐化合物。
作为优选的技术方案，水滑石表面表面涂覆有高级脂肪酸、高级脂肪酸金属盐、金属有机磺酸盐中的任一种。这种水滑石化合物可以是天然的或合成的水滑石。水滑石化合物在晶体结构、晶体粒度等方面不受限制。此外，作为水滑石化合物，其表面涂覆有例如高级脂肪酸(例如硬脂酸)、高级脂肪酸金属盐(例如碱金属油酸酯)、金属有机磺酸盐(例如碱金属十二烷基苯磺酸钠)、高级脂肪酰胺、高级脂肪酸酯或蜡的水滑石化合物也可以使用。
作为优选的技术方案，包括以下步骤，
步骤一，备料，以重量份数计，由以下组分组成：硬脂酸锌38份，硬酯酸钙35份，水滑石10份，锌磷酸盐10份，氢氧化钙0.9份，氢氧化锌2份，乙酰丙酮锌0.7份，亚磷酸盐0.6份，酚醛抗氧化剂1份，石蜡3份；
步骤二，粉碎，将步骤一中的物料混合并粉碎，直至粒径小于0.5mm，然后放入反应釜中；
步骤三，流体准备，通过一个纳米气泡产生装置将氮气与纯化水制备成含有纳米气泡的流体；
步骤四，混合，将流体导入反应釜中与物料混合均匀后，借由超声能量产生器向反应釜内进行超声能量处理，其中超声能量将爆破纳米气泡,增加含有纳米气泡流体与原料的碰撞，时间控制在30min；
步骤五，干燥，将步骤四的物料通过干燥塔进行干燥；
步骤六，过滤，通过过滤设备进行过滤，收集形成粉状钙锌稳定剂。
采用以上方案后与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明通过合理选择配比，通过加入锌磷酸盐，氢氧化钙，氢氧化锌，亚磷酸盐，通过其相互配合，可以有效促进热稳定性，以及阻燃效果，并且能够很好的稳定阻燃性；而乙酰丙酮锌的加入，则可以进一步提升耐候稳定性的长效性；其次，本发明采用了独特的纳米超声技术进行混合，使得整体效果更佳。
具体实施方式：
下面就具体实施方式对本发明作进一步说明：
一种具有高效稳定性和阻燃性的钙锌稳定剂的制备方法，包括以下步骤，步骤一，备料，以重量份数计，由以下组分组成：硬脂酸锌38份，硬酯酸钙35份，水滑石10份，锌磷酸盐10份，氢氧化钙0.9份，氢氧化锌2份，乙酰丙酮锌0.7份，亚磷酸盐0.6份，酚醛抗氧化剂1份，石蜡3份；
步骤二，粉碎，将步骤一中的物料混合并粉碎，直至粒径小于0.5mm，然后放入反应釜中；
步骤三，流体准备，通过一个纳米气泡产生装置将氮气与纯化水制备成含有纳米气泡的流体；
步骤四，混合，将流体导入反应釜中与物料混合均匀后，借由超声能量产生器向反应釜内进行超声能量处理，其中超声能量将爆破纳米气泡,增加含有纳米气泡流体与原料的碰撞，时间控制在30min；超声能量为10W/cm2，纳米气泡的浓度为1.0×107个/mL气泡，纳米气泡具有80nm的平均气泡直径
步骤五，干燥，将步骤四的物料通过干燥塔进行干燥；
步骤六，过滤，通过过滤设备进行过滤，收集形成粉状钙锌稳定剂。
这其中，亚磷酸盐的粒径在1μm和100μm之间。
水滑石为由镁和铝形成的复合盐化合物。水滑石表面表面涂覆有高级脂肪酸、高级脂肪酸金属盐、金属有机磺酸盐中的任一种。换句话说，这种水滑石化合物可以是天然的或合成的水滑石。水滑石化合物在晶体结构、晶体粒度等方面不受限制。此外，作为水滑石化合物，其表面涂覆有例如高级脂肪酸(例如硬脂酸)、高级脂肪酸金属盐(例如碱金属油酸酯)、金属有机磺酸盐(例如碱金属十二烷基苯磺酸钠)、高级脂肪酰胺、高级脂肪酸酯或蜡的水滑石化合物也可以使用。
本发明通过合理选择配比，通过加入锌磷酸盐，氢氧化钙，氢氧化锌，亚磷酸盐，通过其相互配合，可以有效促进热稳定性，以及阻燃效果，并且能够很好的稳定阻燃性；而乙酰丙酮锌的加入，则可以进一步提升耐候稳定性的长效性；其次，本发明采用了独特的纳米超声技术进行混合，使得整体效果更佳。
以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。凡是利用本发明说明书所做的等效结构或等效流程变换，均包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (5)
1.一种具有高效稳定性和阻燃性的钙锌稳定剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤一，备料，以重量份数计，由以下组分组成：硬脂酸锌30-38份，硬酯酸钙25-35份，水滑石10-15份，锌磷酸盐5-10份，氢氧化钙0.5-2份，氢氧化锌1-3份，乙酰丙酮锌0.2-0.8份，亚磷酸盐0.3-0.7份，酚醛抗氧化剂0.5-2份，石蜡0.6-3份；
步骤二，粉碎，将步骤一中的物料混合并粉碎，直至粒径小于0.5mm，然后放入反应釜中；
步骤三，流体准备，通过一个纳米气泡产生装置将气体与纯化水制备成含有纳米气泡的流体；
步骤四，混合，将流体导入反应釜中与物料混合均匀后，借由超声能量产生器向反应釜内进行超声能量处理，其中超声能量将爆破纳米气泡,增加含有纳米气泡流体与原料的碰撞，时间控制在25-60min；
步骤五，干燥，将步骤四的物料通过干燥设备进行干燥；
步骤六，过滤，通过过滤设备进行过滤，收集形成粉状钙锌稳定剂。
2.根据权利要求1所述的具有高效稳定性和阻燃性的钙锌稳定剂的制备方法，其特征在于：气体为氮气或惰性气体。
3.根据权利要求1所述的具有高效稳定性和阻燃性的钙锌稳定剂的制备方法，其特征在于：水滑石为由镁和铝形成的复合盐化合物。
4.根据权利要求1所述的具有高效稳定性和阻燃性的钙锌稳定剂的制备方法，其特征在于：水滑石表面表面涂覆有高级脂肪酸、高级脂肪酸金属盐、金属有机磺酸盐中的任一种。
5.根据权利要求1所述的具有高效稳定性和阻燃性的钙锌稳定剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤一，备料，以重量份数计，由以下组分组成：硬脂酸锌38份，硬酯酸钙35份，水滑石10份，锌磷酸盐10份，氢氧化钙0.9份，氢氧化锌2份，乙酰丙酮锌0.7份，亚磷酸盐0.6份，酚醛抗氧化剂1份，石蜡3份；
步骤二，粉碎，将步骤一中的物料混合并粉碎，直至粒径小于0.5mm，然后放入反应釜中；
步骤三，流体准备，通过一个纳米气泡产生装置将氮气与纯化水制备成含有纳米气泡的流体；
步骤四，混合，将流体导入反应釜中与物料混合均匀后，借由超声能量产生器向反应釜内进行超声能量处理，其中超声能量将爆破纳米气泡,增加含有纳米气泡流体与原料的碰撞，时间控制在30min；
步骤五，干燥，将步骤四的物料通过干燥塔进行干燥；
步骤六，过滤，通过过滤设备进行过滤，收集形成粉状钙锌稳定剂。
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