本發(fā)明涉及一種硬脂酸鋅混合物及其制備工藝和鈣鋅穩(wěn)定劑及其制備方法。
背景技術(shù):
目前,隨著世界各國環(huán)保意識的增強,環(huán)保法規(guī)逐漸完善,特別是醫(yī)藥、食品加工、日用品、玩具塑料等塑料制品衛(wèi)生要求提高,鉛、鎘鹽類穩(wěn)定劑最終將全面被無毒pvc穩(wěn)定劑所取代。國外塑料助劑生產(chǎn)將向趨大型專用化、環(huán)保要求備受重視、高效多能方向發(fā)展,研究和開發(fā)新型環(huán)境友好無毒pvc穩(wěn)定劑已成為必然趨勢。pvc熱穩(wěn)定劑的無毒化方向主要集中在有機錫和鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑兩方面,并都取得了長足進展。其主要表現(xiàn)在美國為代表的有機錫熱穩(wěn)定劑研究成功和大量使用,以歐洲為代表的無毒鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑的推廣應(yīng)用,但有機錫的價格太昂貴。鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑將最終構(gòu)建世界各國未來的無毒pvc穩(wěn)定劑體系。而我國仍以單組份粉狀鉛鹽和金屬皂鹽占主流,與國外相比,品種和性能與市場要求相差甚遠,液體復(fù)合穩(wěn)定劑產(chǎn)量雖有一些增長,但所占比例不大,因此,環(huán)境友好新品種的研究與開發(fā)還未有重大的突破。
鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑目前大致分為兩類:固體鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑、液體鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。固體鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑是鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑類初期的產(chǎn)品,但是其發(fā)展也遠沒有達到完全成熟的地步。液體鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑是一種無毒、透明、成本低的應(yīng)用于pvc加工中的新型熱穩(wěn)定劑,但使用時易出現(xiàn)鋅燒的時間。
非鉛類系列的產(chǎn)品中目前最為廣泛使用的是有機錫系列。但是高價位限制了它在數(shù)量上有較大的增長。鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑由于無毒性的優(yōu)點,常被建議用來取代鉛鹽,但只限用于軟質(zhì)pvc制品的生產(chǎn)。
聚氯乙烯(pvc)是通用五大合成樹脂之一,因其具有優(yōu)良的綜合性能,廣泛應(yīng)用于工業(yè)建筑、農(nóng)業(yè)、日用品、公用事業(yè)等各個領(lǐng)域,目前產(chǎn)量僅次于聚乙烯(pe),在塑料中居第2位,由于pvc加工熱穩(wěn)定性差,在其成型加工時必須加入熱穩(wěn)定劑,通常的熱穩(wěn)定劑主要有鉛鹽類、金屬皂類、有機錫類、稀土類和ca/zn類等穩(wěn)定劑。從20世紀(jì)90年代起,世界上尤其是西方國家禁止熱穩(wěn)定劑中含鉛鎘等重金屬的呼聲日益高漲。2003年1月27日,歐盟已正式公布了《報廢電子電器設(shè)備指令》(weee)和《關(guān)于在電子電氣設(shè)備中禁止使用某些有害物質(zhì)指令》(rohs)。指令要求從2006年7月1日起,禁止在歐盟市場銷售含有鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯及多溴二苯醚6種有害物質(zhì)的電子電氣設(shè)備;2006年5月,espa和eupc共同承諾歐盟將在2015年全面禁止使用含鉛pvc穩(wěn)定劑,而歐盟vinyl2010也于2006年末禁止了含鎘穩(wěn)定劑的使用。因此,目前在世界范圍內(nèi),無毒、無污染、復(fù)合和高效已成為pvc熱穩(wěn)定劑不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。而無毒ca/zn熱穩(wěn)定劑是目前世界上公認的無毒、環(huán)保型熱穩(wěn)定劑,且具有價格低廉、潤滑性良好等優(yōu)點,因此具有極廣闊的發(fā)展空間。
在聚氯乙烯及氯乙烯共聚物加工中,必須使用熱穩(wěn)定劑,它能防止pvc在加工過程中由于熱和機械剪切所引起的降解、防止制品在使用過程中熱、光、氧的破壞作用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種硬脂酸鋅混合物,它應(yīng)用在鈣鋅穩(wěn)定劑中,使得鈣鋅穩(wěn)定劑熱穩(wěn)定性好,初期色相小,無析出現(xiàn)象。
為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種硬脂酸鋅混合物,它含有的組分中具有低熔點蠟和硬脂酸鋅,低熔點蠟和硬脂酸鋅的質(zhì)量比例為(1~5):20;其中,所述低熔點蠟的熔點為40℃~70℃。
本發(fā)明還提供了一種硬脂酸鋅混合物的制備工藝,所述工藝的步驟中含有:將低熔點蠟和硬脂酸鋅加入到反應(yīng)釜中一起熔融,然后一起壓片、冷卻和再粉碎,得到硬脂酸鋅混合物。
為了使其熱穩(wěn)定性好,初期色相小,無析出現(xiàn)象,并且使其具有優(yōu)良的電絕緣性,無雜質(zhì),具有高效耐候性,本發(fā)明還提供了一種鈣鋅穩(wěn)定劑,它含有的組分及各組分質(zhì)量份如下:
潤滑劑:5份~15份;
硬脂酸鋅混合物:10份~30份;
硬脂酸鈣:5份-15份;
抗氧劑:0.5份-5份;
碳酸鈣:10份~50份。
進一步,所述潤滑劑為聚乙烯蠟。
進一步,所述抗氧劑為抗氧劑1010。
鈣鋅穩(wěn)定劑含有的組分中還具有輔料:10份~20份;輔料中包括硬脂酸鋇、氧化鋅和硬脂酸,并且硬脂酸鋇、氧化鋅和硬脂酸的質(zhì)量比例為:1:1:(2~4)。
本發(fā)明還提供了一種鈣鋅穩(wěn)定劑的制備方法,方法的步驟如下:
(a)按照各組分及各組分質(zhì)量份備料;
(b)將各質(zhì)量份的潤滑劑、硬脂酸鋅混合物、硬脂酸鈣投入混合器內(nèi)進行預(yù)分散至均勻,再投入各質(zhì)量份的抗氧劑和碳酸鈣進行進一步分散直至均勻,得到單釜成品,將至少一釜的單釜成品在均化釜內(nèi)進行進一步攪拌混合,得到成品。
本發(fā)明還提供了一種鈣鋅穩(wěn)定劑的制備方法,方法的步驟如下:
(a)按照各組分及各組分質(zhì)量份備料;
(b)將各質(zhì)量份的潤滑劑、硬脂酸鋅混合物、硬脂酸鈣以及輔料中的硬脂酸鋇和硬脂酸投入混合器內(nèi)進行預(yù)分散至均勻,再投入各質(zhì)量份的抗氧劑和碳酸鈣以及輔料中的氧化鋅進行進一步分散直至均勻,得到單釜成品,將至少一釜的單釜成品在均化釜內(nèi)進行進一步攪拌混合,得到成品。
采用了上述技術(shù)方案后,利用硬脂酸鋅混合物制備的鈣鋅穩(wěn)定劑熱穩(wěn)定性優(yōu)良,初期色相小,無析出現(xiàn)象;而且其不含重金屬及其他有毒成分,無硫化現(xiàn)象;剛果紅測試時間長,具有優(yōu)良的電絕緣性,無雜質(zhì),具有高效耐候性;適用范圍廣,實用性強,用量少,具有多功能性;在白色制品中,白度較其同類產(chǎn)品更佳。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解,下面根據(jù)具體實施例,對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
實施例一
一種硬脂酸鋅混合物,它含有的組分中具有低熔點蠟和硬脂酸鋅,低熔點蠟和硬脂酸鋅的質(zhì)量比例為1:20;其中,所述低熔點蠟的熔點為48℃。
該硬脂酸鋅混合物的制備工藝的步驟中含有:將低熔點蠟和硬脂酸鋅加入到反應(yīng)釜中一起熔融,然后一起壓片、冷卻和再粉碎,得到硬脂酸鋅混合物。
一種鈣鋅穩(wěn)定劑,它含有的組分及各組分質(zhì)量份如下:
潤滑劑:5份;
硬脂酸鋅混合物:10份;
硬脂酸鈣:5份;
抗氧劑:0.5份;
碳酸鈣:10份;
所述潤滑劑為聚乙烯蠟。
所述抗氧劑為抗氧劑1010。
鈣鋅穩(wěn)定劑的制備方法的步驟如下:
(a)按照各組分及各組分質(zhì)量份備料;
(b)將各質(zhì)量份的潤滑劑、硬脂酸鋅混合物、硬脂酸鈣投入混合器內(nèi)進行預(yù)分散至均勻,再投入各質(zhì)量份的抗氧劑和碳酸鈣進行進一步分散直至均勻,得到單釜成品,將至少一釜的單釜成品在均化釜內(nèi)進行進一步攪拌混合,得到成品;在本實施例中,在均化釜中攪拌二至三釜的單釜成品。
實施例二
一種硬脂酸鋅混合物,它含有的組分中具有低熔點蠟和硬脂酸鋅,低熔點蠟和硬脂酸鋅的質(zhì)量比例為5:20;其中,所述低熔點蠟的熔點為50℃。
該硬脂酸鋅混合物的制備工藝的步驟中含有:將低熔點蠟和硬脂酸鋅加入到反應(yīng)釜中一起熔融,然后一起壓片、冷卻和再粉碎,得到硬脂酸鋅混合物。
一種鈣鋅穩(wěn)定劑,它含有的組分及各組分質(zhì)量份如下:
潤滑劑:15份;
硬脂酸鋅混合物:30份;
硬脂酸鈣:15份;
抗氧劑:5份;
碳酸鈣:50份。
所述潤滑劑為聚乙烯蠟。
所述抗氧劑為抗氧劑1010。
鈣鋅穩(wěn)定劑含有的組分中還具有輔料:10份;輔料中包括硬脂酸鋇、氧化鋅和硬脂酸,并且硬脂酸鋇、氧化鋅和硬脂酸的質(zhì)量比例為:1:1:2。
鈣鋅穩(wěn)定劑的制備方法的步驟如下:
(a)按照各組分及各組分質(zhì)量份備料;
(b)將各質(zhì)量份的潤滑劑、硬脂酸鋅混合物、硬脂酸鈣以及輔料中的硬脂酸鋇和硬脂酸投入混合器內(nèi)進行預(yù)分散至均勻,再投入各質(zhì)量份的抗氧劑和碳酸鈣以及輔料中的氧化鋅進行進一步分散直至均勻,得到單釜成品,將至少一釜的單釜成品在均化釜內(nèi)進行進一步攪拌混合,得到成品。
實施例三
一種硬脂酸鋅混合物,它含有的組分中具有低熔點蠟和硬脂酸鋅,低熔點蠟和硬脂酸鋅的質(zhì)量比例為3:20;其中,所述低熔點蠟的熔點為58℃或60℃。
該硬脂酸鋅混合物的制備工藝的步驟中含有:將低熔點蠟和硬脂酸鋅加入到反應(yīng)釜中一起熔融,然后一起壓片、冷卻和再粉碎,得到硬脂酸鋅混合物。
一種鈣鋅穩(wěn)定劑,它含有的組分及各組分質(zhì)量份如下:
潤滑劑:10份;
硬脂酸鋅混合物:20份;
硬脂酸鈣:10份;
抗氧劑:3份;
碳酸鈣:30份。
所述潤滑劑為聚乙烯蠟。
所述抗氧劑為抗氧劑1010。
鈣鋅穩(wěn)定劑含有的組分中還具有輔料:20份;輔料中包括硬脂酸鋇、氧化鋅和硬脂酸,并且硬脂酸鋇、氧化鋅和硬脂酸的質(zhì)量比例為:1:1:4。
本發(fā)明還提供了一種鈣鋅穩(wěn)定劑的制備方法,方法的步驟如下:
(a)按照各組分及各組分質(zhì)量份備料;
(b)將各質(zhì)量份的潤滑劑、硬脂酸鋅混合物、硬脂酸鈣以及輔料中的硬脂酸鋇和硬脂酸投入混合器內(nèi)進行預(yù)分散至均勻,再投入各質(zhì)量份的抗氧劑和碳酸鈣以及輔料中的氧化鋅進行進一步分散直至均勻,得到單釜成品,將至少一釜的單釜成品在均化釜內(nèi)進行進一步攪拌混合,得到成品。
以上三個實施例中,利用硬脂酸鋅混合物制備的鈣鋅穩(wěn)定劑,其穩(wěn)定性較好,初期色相小,無析出現(xiàn)象;其不含有重金屬及其他有毒成分,無硫化現(xiàn)象;剛果紅測試時間長,具有優(yōu)良的電絕緣性,無雜質(zhì),具有高效耐候性;適用范圍廣,實用性強;在白色制品中,白度較其同類產(chǎn)品更佳。
以上所述的具體實施例,對本發(fā)明解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。