本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域,尤其涉及一種PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑及其制備方法。
背景技術(shù):
聚氯乙烯PVC是世界上三大通用塑料的一種,其產(chǎn)量僅次于PE。以其高強(qiáng)度、可塑性、耐腐蝕、難燃、絕緣性好、透明性好等優(yōu)點,以板材、管材、管件、異型材、膜電纜、人造革等形式廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、日用品、電力等領(lǐng)域。但是PVC仍然存在著熱穩(wěn)定性差,易降解等不足。
其中由于PVC分子鏈段本身的不足,氯基團(tuán)不穩(wěn)定,無論等規(guī)還是無規(guī)結(jié)構(gòu)的PVC容易受熱分解脫離HCl。而HCl又成為催化劑引起鏈鎖反應(yīng)加劇PVC的降解,從而造成其機(jī)械強(qiáng)度變差和顏色變深,影響了PVC的應(yīng)用。研究表明純的PVC加熱到達(dá)100攝氏度即可脫HCl。這樣的分解溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足人們的生產(chǎn)使用需求,添加熱穩(wěn)定劑成了PVC使用的必由之路。
傳統(tǒng)的熱穩(wěn)定劑有鉛鹽類、有機(jī)錫類、金屬皂類,有機(jī)類、環(huán)氧劑類、多元醇類。其中鉛鹽類的熱穩(wěn)定劑,因為重金屬污染已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)禁止使用。而有機(jī)錫類又由于價格昂貴的原因,難以得到廣泛的應(yīng)用。其他幾類穩(wěn)定劑更為綠色環(huán)保,但存在熱穩(wěn)定效果不佳的問題。
關(guān)于PVC稀土穩(wěn)定劑的報道,已有報道?,F(xiàn)有技術(shù)公開了一種由稀土化合物與抗氧劑或和硬脂酸鈣或和硬脂酸鋅或和硬脂酸鋇或和潤滑劑或和鹽基性鉛鹽或和硬脂酸鉛等有效物質(zhì)調(diào)優(yōu)復(fù)配而成的PVC用稀土復(fù)合穩(wěn)定劑及其工藝方法。但是這種PVC用稀土復(fù)合穩(wěn)定劑成份中仍存在部分重金屬,不屬于環(huán)?;镔|(zhì),且在生產(chǎn)工藝上采用簡單的物理機(jī)械混合方法,導(dǎo)致影響產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑及其制備方法,旨在解決現(xiàn)有PVC用稀土復(fù)合穩(wěn)定劑成份中仍存在部分重金屬,不屬于環(huán)保化物質(zhì),且在生產(chǎn)工藝上采用簡單的物理機(jī)械混合方法,導(dǎo)致影響產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,由包括以下重量份的原料制備而成:
主穩(wěn)定劑鋅鹽 60~80份;
大豆分離蛋白 1~7份;
環(huán)氧化合物 5~20份;
稀土氧化物 5~15份;
水滑石 10~35份;
二苯基硫脲 8~20份;
抗氧劑 1~9份;
紫外吸收劑 1~5份;
有機(jī)潤滑劑 1~2份;
填料 20-60份。
所述的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,所述鋅鹽穩(wěn)定劑為脂肪酸鹽、檸檬酸鹽、棕櫚酸鹽中的一種或者多種。
所述的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,所述環(huán)氧化合物為環(huán)氧大豆油、環(huán)氧妥爾油脂、環(huán)氧硬脂酸丁酯、環(huán)氧硬脂酸辛酯中的一種或者多種。
所述的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,所述稀土氧化物為三氧化鈰、二氧化鈰、氧化釔、氧化鑭和氧化銣中的一種或者多種。
所述的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,所述水滑石由如下方法進(jìn)行制備:
(1)、用硝酸將稀土氧化物溶解,控制溶液的pH,然后添加硝酸鎂與硝酸鋁,并控制最終溶液中二價金屬離子與三價離子的摩爾比為2:1,得到金屬硝酸鹽溶液;使用氫氧化鈉和硝酸鈉作為緩沖溶液,控制緩沖溶液pH為8.5;將所述金屬硝酸鹽溶液以滴加的方式滴加到緩沖溶液,溫度控制在85℃,反應(yīng)6小時;隨后水熱陳化,過濾分離洗滌,得到粉末;
(2)、在上述所得的粉末中加入硬脂酸鈉和去離子水,在40℃下,攪拌8小時,過濾洗滌,在120℃環(huán)境中干燥,得到水滑石。
所述的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,所述抗氧劑為胺類抗臭氧劑、酚類、抗臭氧基中的一種。
所述的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,所述紫外吸收劑為苯并三唑類穩(wěn)定劑。
所述的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,所述有機(jī)潤滑劑為乙烯單甲基丙烯酸酯,乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油脂,乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油脂中的一種或多種。
所述的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,所述填料為硫酸鋇、二氧化鈦和碳酸鹽中的一種或者多種。
一種如上任一所述的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的制備方法,其中,包括步驟:
按照上述配方,在攪拌機(jī)中添加水滑石、鋅鹽穩(wěn)定劑、填料和有機(jī)潤滑劑,在1800~2200r/min條件下攪拌10-20min;
然后在攪拌機(jī)中添加上述配方中的其他原料:大豆分離蛋白、環(huán)氧化合物、二苯基硫脲、抗氧劑、紫外吸收劑,繼續(xù)攪拌20-30min,制得PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑。
有益效果:本發(fā)明通過多組分的復(fù)配,獲得具有良好熱穩(wěn)定效果和高透明性的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑。
具體實施方式
本發(fā)明提供一種PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑及其制備方法,為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,由包括以下重量份的原料制備而成:
鋅鹽穩(wěn)定劑 60~80份;
大豆分離蛋白 1~7份;
環(huán)氧化合物 5~20份;
稀土氧化物 5~15份;
水滑石 10~35份;
二苯基硫脲 8~20份;
抗氧劑 1~9份;
紫外吸收劑 1~5份;
有機(jī)潤滑劑 1~2份;
填料 20-60份。
本發(fā)明的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑通過多組分的復(fù)配,大大提高了熱穩(wěn)定性;其中,本發(fā)明的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑主要依賴于添加大豆分離蛋白,通過天然蛋白的方法增加了熱穩(wěn)定性;通過稀土氧化物的添加,輔助鋅類熱穩(wěn)定劑的不足,大大提高了復(fù)配效果和熱穩(wěn)定效果,同時具有較好的透明性;另外,復(fù)配了PVC生產(chǎn)過程所需的抗氧劑和有機(jī)潤滑劑,減輕了PVC后期加工的復(fù)配問題。
本發(fā)明以對鋅鹽穩(wěn)定劑為主穩(wěn)定劑,添加大豆分離蛋白、環(huán)氧化合物、稀土氧化物、水滑石、二苯基硫脲、抗氧劑、紫外吸收劑、有機(jī)潤滑劑及其他填料作為輔料,從而獲得具有良好的熱穩(wěn)定效果和高透明性的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述一種PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,由包括以下重量份的原料制備而成:
鋅鹽穩(wěn)定劑 68份;
大豆分離蛋白 5份;
環(huán)氧化合物 10份;
稀土氧化物 9份;
水滑石 20份;
二苯基硫脲 14份;
抗氧劑 6份;
紫外吸收劑 4份;
有機(jī)潤滑劑 2份;
填料 45份。
在上述優(yōu)選配方下,獲得的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑具有更好的熱穩(wěn)定效果和透明性。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述鋅鹽穩(wěn)定劑可以為脂肪酸鹽、檸檬酸鹽、棕櫚酸鹽中的一種或者多種。其中,所述脂肪酸鹽可以為碳十五到碳十八脂肪酸鋅中的任一種。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述環(huán)氧化合物可以為環(huán)氧大豆油、環(huán)氧妥爾油脂、環(huán)氧硬脂酸丁酯、環(huán)氧硬脂酸辛酯中的一種或者多種。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述稀土氧化物可以為三氧化鈰、二氧化鈰、氧化釔、氧化鑭和氧化銣中的一種或者多種。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述水滑石由如下方法進(jìn)行制備:
(1)、用硝酸將稀土氧化物溶解,控制溶液的pH,然后添加硝酸鎂與硝酸鋁,并控制最終溶液中二價金屬離子與三價離子的摩爾比為2:1,得到金屬硝酸鹽溶液;使用氫氧化鈉和硝酸鈉作為緩沖溶液,控制緩沖溶液pH為8.5;將所述金屬硝酸鹽溶液以滴加的方式滴加到緩沖溶液,溫度控制在85℃,反應(yīng)6小時;隨后水熱陳化,過濾分離洗滌,得到粉末;
(2)在上述所得的粉末中加入硬脂酸鈉和去離子水,在40℃下,攪拌8小時,過濾洗滌,在120℃環(huán)境中干燥,得到水滑石。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述抗氧劑可以為2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合物(TMDQ)、二苯胺(DPA)等胺類抗臭氧劑中的一種或多種,可以是苯乙烯化苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚等酚類中的一種或多種,也可以是硫脲類等抗臭氧基中的一種或者多種。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述紫外吸收劑可以為苯并三唑類穩(wěn)定劑。其中,所述苯并三唑類穩(wěn)定劑是一類以三唑環(huán)為光子捕獲基團(tuán)的光穩(wěn)定劑,并與受阻胺復(fù)配的一類光穩(wěn)定劑。所述苯丙三唑類穩(wěn)定劑可以是苯基類、環(huán)烷基類、烷氧基?;?、羧基乙基取代和苯丙三唑類化合物中的一種或多種,也可以是2-(2-羥基苯基)-2H-苯丙三唑類化合物、2,2亞烷基雙(4-1,1,3,3-四甲基乙基)-6-苯丙三唑基本分等苯丙三唑類穩(wěn)定劑中的一種或多種。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述有機(jī)潤滑劑可以為乙烯單甲基丙烯酸酯,乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油脂,乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油脂中的一種或多種。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述填料可以為硫酸鋇、二氧化鈦和碳酸鹽中的一種或者多種。
基于上述PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,本發(fā)明還提供一種如上任一所述的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的制備方法,其包括步驟:
按照上述配方,在高速攪拌機(jī)中添加水滑石、鋅鹽穩(wěn)定劑、填料和有機(jī)潤滑劑,在1800~2200r/min(如2000r/min)條件下攪拌10-20min;
然后在攪拌機(jī)中添加上述配方中的其他原料:大豆分離蛋白、環(huán)氧化合物、二苯基硫脲、抗氧劑、紫外吸收劑,繼續(xù)攪拌20-30min,制得PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑。
本發(fā)明還提供一種如上任一所述的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的應(yīng)用方法,其包括步驟:在PVC中,添加上述制得的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合4~6min(如5min),然后在雙輥開煉機(jī)上混煉4~6min(如5min)。其中,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實施例1
(1)、配料
一種PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,由包括以下重量份的原料制備而成:
鋅鹽穩(wěn)定劑 68份;
大豆分離蛋白 5份;
環(huán)氧化合物 10份;
稀土氧化物 9份;
水滑石 20份;
二苯基硫脲 14份;
抗氧劑 6份;
紫外吸收劑 4份;
有機(jī)潤滑劑 2份;
填料 45份。
(2)、所述水滑石由下列方法進(jìn)行制備
(a)、用硝酸將稀土氧化物溶解,控制溶液的pH,然后添加硝酸鎂與硝酸鋁,并控制最終溶液中二價金屬離子與三價離子的摩爾比為2:1,得到金屬硝酸鹽溶液。使用氫氧化鈉和硝酸鈉作為緩沖溶液,控制緩沖溶液pH為8.5。將所述金屬硝酸鹽溶液以滴加的方式滴加到緩沖溶液,溫度控制在85℃,反應(yīng)6小時。隨后水熱陳化,過濾分離洗滌,得到粉末。
(b)、上述所得的粉末,加入硬脂酸鈉和去離子水,在40℃下,攪拌8小時,過濾洗滌。在120℃環(huán)境中干燥,得到水滑石。
(3)、PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的制備(即穩(wěn)定劑的復(fù)配)
按照上述配方,在高速攪拌機(jī)中添加水滑石、鋅鹽穩(wěn)定劑、填料和有機(jī)潤滑劑。在2000r/min條件下攪拌15min。
然后在攪拌機(jī)中添加上述配方中的其他原料:大豆分離蛋白、環(huán)氧化合物、二苯基硫脲、抗氧劑、紫外吸收劑。繼續(xù)攪拌25min,制得PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑。
(4)、PVC與PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的添加
在PVC中,添加上述制得的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
實施例 2
(1)、配料
一種PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,由包括以下重量份的原料制備而成:
鋅鹽穩(wěn)定劑 60份;
大豆分離蛋白 5份;
環(huán)氧化合物 10份;
稀土氧化物 9份;
水滑石 20份;
二苯基硫脲 14份;
抗氧劑 6份;
紫外吸收劑 4份;
有機(jī)潤滑劑 2份;
填料 45份。
(2)、所述水滑石由下列方法進(jìn)行制備
(a)用硝酸將稀土氧化物溶解,控制溶液的pH,然后添加硝酸鎂與硝酸鋁,并控制最終溶液中二價金屬離子與三價離子的摩爾比為2:1,得到金屬硝酸鹽溶液;使用氫氧化鈉和硝酸鈉作為緩沖溶液,控制緩沖溶液pH為8.5;將所述金屬硝酸鹽溶液以滴加的方式滴加到緩沖溶液,溫度控制在85℃,反應(yīng)6小時;隨后水熱陳化,過濾分離洗滌,得到粉末。
(b)在上述所得的粉末中加入硬脂酸鈉和去離子水,在40℃下,攪拌8小時,過濾洗滌,在120℃環(huán)境中干燥,得到水滑石。
(3)、PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的制備(即穩(wěn)定劑的復(fù)配)
根據(jù)所述的配方,在高速攪拌機(jī)中添加水滑石、鋅鹽穩(wěn)定劑、填料和有機(jī)潤滑劑。在2200r/min條件下攪拌20min。
然后添加上述培養(yǎng)中的其他添加劑:大豆分離蛋白、環(huán)氧化合物、二苯基硫脲、抗氧劑、紫外吸收劑。繼續(xù)攪拌30min。
(4)、PVC與PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的添加
在PVC中,添加上述制得的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
實施例3
(1)、配料
一種PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,由包括以下重量份的原料制備而成:
鋅鹽穩(wěn)定劑 68份;
大豆分離蛋白 1份;
環(huán)氧化合物 15份;
稀土氧化物 10份;
水滑石 25份;
二苯基硫脲 15份;
抗氧劑 5份;
紫外吸收劑 3份;
有機(jī)潤滑劑 2份;
填料 50份。
(2)、所述水滑石由下列方法進(jìn)行制備
(a)用硝酸將稀土氧化物溶解,控制溶液的pH,然后添加硝酸鎂與硝酸鋁,并控制最終溶液中二價金屬離子與三價離子的摩爾比為2:1,得到金屬硝酸鹽溶液;使用氫氧化鈉和硝酸鈉作為緩沖溶液,控制緩沖溶液pH為8.5;將所述金屬硝酸鹽溶液以滴加的方式滴加到緩沖溶液,溫度控制在85℃,反應(yīng)6小時;隨后水熱陳化,過濾分離洗滌,得到粉末;
(b)在上述所得的粉末中加入硬脂酸鈉和去離子水,在40℃下,攪拌8小時,過濾洗滌,在120℃環(huán)境中干燥,得到水滑石。
(3)、PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的制備(即穩(wěn)定劑的復(fù)配)
按照上述配方,在高速攪拌機(jī)中添加水滑石、鋅鹽穩(wěn)定劑、填料和有機(jī)潤滑劑。在1800r/min條件下攪拌10min。
然后在攪拌機(jī)中添加上述配方中的其他原料:大豆分離蛋白、環(huán)氧化合物、二苯基硫脲、抗氧劑、紫外吸收劑。繼續(xù)攪拌20min。
(4)、PVC與PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的添加
在PVC中,添加上述制得的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
實施例4
(1)、配料
一種PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,由包括以下重量份的原料制備而成:
鋅鹽穩(wěn)定劑 68份;
大豆分離蛋白 3份;
環(huán)氧化合物 8份;
稀土氧化物 7份;
水滑石 14份;
二苯基硫脲 13份;
抗氧劑 6份;
紫外吸收劑 3份;
有機(jī)潤滑劑 2份;
填料 40份。
(2)、所述水滑石由下列方法進(jìn)行制備
(a)用硝酸將稀土氧化物溶解,控制溶液的pH,然后添加硝酸鎂與硝酸鋁,并控制最終溶液中二價金屬離子與三價離子的摩爾比為2:1,得到金屬硝酸鹽溶液;使用氫氧化鈉和硝酸鈉作為緩沖溶液,控制緩沖溶液pH為8.5;將所述金屬硝酸鹽溶液以滴加的方式滴加到緩沖溶液,溫度控制在85℃,反應(yīng)6小時;隨后水熱陳化,過濾分離洗滌,得到粉末;
(b)在上述所得的粉末中加入硬脂酸鈉和去離子水,在40℃下,攪拌8小時,過濾洗滌,在120℃環(huán)境中干燥,得到水滑石。
(3)、PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的制備(即穩(wěn)定劑的復(fù)配)
按照上述配方,在高速攪拌機(jī)中添加水滑石、鋅鹽穩(wěn)定劑、填料和有機(jī)潤滑劑。在2000r/min條件下攪拌15min。
然后添加上述培養(yǎng)中的其他添加劑:大豆分離蛋白、環(huán)氧化合物、二苯基硫脲、抗氧劑、紫外吸收劑。繼續(xù)攪拌25min。
(4)、PVC與PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的添加
在PVC中,添加上述制得的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
實施例5
(1)、配料
一種PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,由包括以下重量份的原料制備而成:
鋅鹽穩(wěn)定劑 80份;
大豆分離蛋白 7份;
環(huán)氧化合物 20份;
稀土氧化物 15份;
水滑石 35份;
二苯基硫脲 20份;
抗氧劑 9份;
紫外吸收劑 5份;
有機(jī)潤滑劑 2份;
填料 60份。
(2)、所述水滑石由下列方法進(jìn)行制備
(a)用硝酸將稀土氧化物溶解,控制溶液的pH,然后添加硝酸鎂與硝酸鋁,并控制最終溶液中二價金屬離子與三價離子的摩爾比為2:1,得到金屬硝酸鹽溶液;使用氫氧化鈉和硝酸鈉作為緩沖溶液,控制緩沖溶液pH為8.5;將所述金屬硝酸鹽溶液以滴加的方式滴加到緩沖溶液,溫度控制在85℃,反應(yīng)6小時;隨后水熱陳化,過濾分離洗滌,得到粉末;
(b)在上述所得的粉末中加入硬脂酸鈉和去離子水,在40℃下,攪拌8小時,過濾洗滌,在120℃環(huán)境中干燥,得到水滑石。
(3)、PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的制備(即穩(wěn)定劑的復(fù)配)
按照上述配方,在高速攪拌機(jī)中添加水滑石、鋅鹽穩(wěn)定劑、填料和有機(jī)潤滑劑。在2000r/min條件下攪拌10-20min。
然后添加上述培養(yǎng)中的其他添加劑:大豆分離蛋白、環(huán)氧化合物、二苯基硫脲、抗氧劑、紫外吸收劑。繼續(xù)攪拌20-30min。
(4)、PVC與PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的添加
在PVC中,添加上述制得的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
實施例6
(1)、配料
一種PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,由包括以下重量份的原料制備而成:
鋅鹽穩(wěn)定劑 60份;
大豆分離蛋白 5份;
環(huán)氧化合物 5份;
稀土氧化物 10份;
水滑石 10份;
二苯基硫脲 8份;
抗氧劑 1份;
紫外吸收劑 1份;
有機(jī)潤滑劑 1份;
填料 20份。
(2)、所述水滑石由下列方法進(jìn)行制備
(a)用硝酸將稀土氧化物溶解,控制溶液的pH,然后添加硝酸鎂與硝酸鋁,并控制最終溶液中二價金屬離子與三價離子的摩爾比為2:1,得到金屬硝酸鹽溶液;使用氫氧化鈉和硝酸鈉作為緩沖溶液,控制緩沖溶液pH為8.5;將所述金屬硝酸鹽溶液以滴加的方式滴加到緩沖溶液,溫度控制在85℃,反應(yīng)6小時;隨后水熱陳化,過濾分離洗滌,得到粉末;
(b)在上述所得的粉末中加入硬脂酸鈉和去離子水,在40℃下,攪拌8小時,過濾洗滌,在120℃環(huán)境中干燥,得到水滑石。
(3)、PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的制備(即穩(wěn)定劑的復(fù)配)
按照上述配方,在高速攪拌機(jī)中添加水滑石、鋅鹽穩(wěn)定劑、填料和有機(jī)潤滑劑。在2000r/min條件下攪拌18min。
然后在攪拌機(jī)中添加上述配方中的其他原料:大豆分離蛋白、環(huán)氧化合物、二苯基硫脲、抗氧劑、紫外吸收劑。繼續(xù)攪拌25min,制得PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑。
(4)、PVC與PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的添加
在PVC中,添加上述制得的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
實施例7
(1)、配料
一種PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,由包括以下重量份的原料制備而成:
鋅鹽穩(wěn)定劑 70份;
大豆分離蛋白 6份;
環(huán)氧化合物 6份;
稀土氧化物 5份;
水滑石 20份;
二苯基硫脲 14份;
抗氧劑 4份;
紫外吸收劑 1份;
有機(jī)潤滑劑 1份;
填料 48份。
(2)、所述水滑石由下列方法進(jìn)行制備
(a)用硝酸將稀土氧化物溶解,控制溶液的pH,然后添加硝酸鎂與硝酸鋁,并控制最終溶液中二價金屬離子與三價離子的摩爾比為2:1,得到金屬硝酸鹽溶液;使用氫氧化鈉和硝酸鈉作為緩沖溶液,控制緩沖溶液pH為8.5;將所述金屬硝酸鹽溶液以滴加的方式滴加到緩沖溶液,溫度控制在85℃,反應(yīng)6小時;隨后水熱陳化,過濾分離洗滌,得到粉末;
(b)在上述所得的粉末中加入硬脂酸鈉和去離子水,在40℃下,攪拌8小時,過濾洗滌,在120℃環(huán)境中干燥,得到水滑石。
(3)、PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的制備(即穩(wěn)定劑的復(fù)配)
按照上述配方,在高速攪拌機(jī)中添加水滑石、鋅鹽穩(wěn)定劑、填料和有機(jī)潤滑劑。在2100r/min條件下攪拌16min。
然后添加上述培養(yǎng)中的其他添加劑:大豆分離蛋白、環(huán)氧化合物、二苯基硫脲、抗氧劑、紫外吸收劑。繼續(xù)攪拌26min。
(4)、PVC與PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的添加
在PVC中,添加上述制得的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
實施例8
(1)、配料
一種PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,由包括以下重量份的原料制備而成:
鋅鹽穩(wěn)定劑 60份;
大豆分離蛋白 5份;
環(huán)氧化合物 10份;
稀土氧化物 9份;
水滑石 20份;
二苯基硫脲 14份;
抗氧劑 6份;
紫外吸收劑 4份;
有機(jī)潤滑劑 2份;
填料 25份。
(2)、所述水滑石由下列方法進(jìn)行制備
(a)用硝酸將稀土氧化物溶解,控制溶液的pH,然后添加硝酸鎂與硝酸鋁,并控制最終溶液中二價金屬離子與三價離子的摩爾比為2:1,得到金屬硝酸鹽溶液;使用氫氧化鈉和硝酸鈉作為緩沖溶液,控制緩沖溶液pH為8.5;將所述金屬硝酸鹽溶液以滴加的方式滴加到緩沖溶液,溫度控制在85℃,反應(yīng)6小時;隨后水熱陳化,過濾分離洗滌,得到粉末;
(b)在上述所得的粉末中加入硬脂酸鈉和去離子水,在40℃下,攪拌8小時,過濾洗滌,在120℃環(huán)境中干燥,得到水滑石。
(3)、PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的制備(即穩(wěn)定劑的復(fù)配)
按照上述配方,在高速攪拌機(jī)中添加水滑石、鋅鹽穩(wěn)定劑、填料和有機(jī)潤滑劑。在2000r/min條件下攪拌15min。
然后添加上述培養(yǎng)中的其他添加劑:大豆分離蛋白、環(huán)氧化合物、二苯基硫脲、抗氧劑、紫外吸收劑。繼續(xù)攪拌20min。
(4)、PVC與PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑的添加
在PVC中,添加上述制得的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
測試結(jié)果
以空白PVC為對比例,參比上述實施例1~8添加本發(fā)明實施例穩(wěn)定劑后的PVC的表觀性能和熱穩(wěn)定性。
測試方法
透明度分析:
采用WGT光電透明度儀測定。
剛果紅法:(按GB2917-82)
油浴溫度為180士1℃。
(1)、粉末樣品(添加本發(fā)明實施例穩(wěn)定劑后的PVC)按配比稱取并混合后,裝入試管中,輕微振蕩后即可測得粉末樣品的熱穩(wěn)定時間。
(2)、在170士1℃下,將混合后的粉末樣品于玻璃片上凝膠化成0.5mm薄的試片,并剪成2mm×2mm的粒子,裝入試管中,輕微振蕩后即可測得所得粉末試樣的熱穩(wěn)定時間。
熱烘箱法
按配比稱取所需粉末樣品,在高速混合機(jī)上混合5min于90℃料溫出料,然后用開放型塑煉機(jī)塑煉成片、壓光,剪成30mm×50mm的片狀試樣,置于180-200℃的烘箱內(nèi),每隔15min取樣(PVC板材)一次,觀察試樣的顏色變化,直至變?yōu)楹谏恢谩?/p>
熱失重法
根據(jù)配方配比,將上述得到的 PVC板材切成邊長大約2mm的方形物料,稱取5-10mg物料,按照20℃/min的升溫速率從50℃升溫至 600℃,N2氛圍,氣體流速50mL/min,分析熱失重為5%的溫度。
力學(xué)性能試驗
將粉末樣品(添加本發(fā)明實施例穩(wěn)定劑后的PVC)與加工助劑按配比稱取所需粉末試樣,塑煉3min左右,塑化完全后取下片,裁成標(biāo)準(zhǔn)的啞鈴型試片,按GB1040-79和GB1042-79的方法,用LJ-5000N機(jī)械式拉力試驗機(jī)測定試片的拉伸強(qiáng)度和斷伸長率。試驗速度為10mm/min。
穩(wěn)定性分析
根據(jù)ASTM G154,利用UV光輻照觀察斑塊發(fā)展。根據(jù)ASTM G155,利用氙弧風(fēng)化,觀察顏色變化。
表1、性能表
從上表1可以看出,與純的PVC相比,在保持PVC本身的優(yōu)點的情況下,本發(fā)明PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑能有效提高產(chǎn)品的力學(xué)性能、耐熱性和光學(xué)透明度。而與其他實施例2~8相比,優(yōu)選的實施例 1所提供的配方具有更好的綜合性能。
表1、性能表
綜上所述,本發(fā)明的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑通過多組分的復(fù)配,大大提高了熱穩(wěn)定性;其中,本發(fā)明的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑主要依賴于添加大豆分離蛋白,通過天然蛋白的方法增加了熱穩(wěn)定性;通過稀土氧化物的添加,輔助鋅類熱穩(wěn)定劑的不足,大大提高了復(fù)配效果和熱穩(wěn)定效果,同時具有較好的透明性;另外,復(fù)配了PVC生產(chǎn)過程所需的抗氧劑和有機(jī)潤滑劑,減輕了PVC后期加工的復(fù)配問題。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
從上表1可以看出,與純的PVC相比,在保持PVC本身的優(yōu)點的情況下,本發(fā)明PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑能有效提高產(chǎn)品的力學(xué)性能、耐熱性和光學(xué)透明度。而與其他實施例2~8相比,優(yōu)選的實施例 1所提供的配方具有更好的綜合性能。
綜上所述,本發(fā)明的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑通過多組分的復(fù)配,大大提高了熱穩(wěn)定性;其中,本發(fā)明的PVC用有機(jī)絡(luò)合鋅環(huán)保復(fù)合穩(wěn)定劑主要依賴于添加大豆分離蛋白,通過天然蛋白的方法增加了熱穩(wěn)定性;通過稀土氧化物的添加,輔助鋅類熱穩(wěn)定劑的不足,大大提高了復(fù)配效果和熱穩(wěn)定效果,同時具有較好的透明性;另外,復(fù)配了PVC生產(chǎn)過程所需的抗氧劑和有機(jī)潤滑劑,減輕了PVC后期加工的復(fù)配問題。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。