一種電纜專用pvc材料的穩(wěn)定劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于電纜專用PVC添加劑，尤其涉及一種電纜專用PVC材料的穩(wěn)定劑。
【背景技術(shù)】
[0002]PVC電纜料價格低廉，性能優(yōu)良，在電線電纜絕緣保護材料中長期占有重要地位，但是這種材料含對環(huán)境和人體有害物質(zhì)，且在應(yīng)用于特殊環(huán)境時存在諸多問題。隨著人們環(huán)保意識的增強和對材料性能要求的提高，對PVC材料提出了更高的要求。
[0003]與多數(shù)聚合物一樣，PVC材料輻照后也有變色的問題，尤其對于淺色料，輻照后會變色，影響外觀，往往不被客戶所接受，產(chǎn)生糾紛，增加不必要的生產(chǎn)成本。所以，如何避免PVC輻照后變色也逐漸被人關(guān)注。PVC的輻照變色是因為輻照使PVC分子內(nèi)脫氯化氫，導(dǎo)致在PVC分子鏈中形成顯色共軛結(jié)構(gòu)或含氧結(jié)構(gòu);所以，減少PVC輻照后的變色的方法是加入適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑，吸收反應(yīng)生成的氯化氫，或與輻射分解的活性中間體形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，抑制PVC脫氯化氫自催化反應(yīng)，減小PVC分子中形成共軛結(jié)構(gòu)或含氧結(jié)構(gòu)的可能性。
[0004]據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，中國每年共消耗熱穩(wěn)定劑約30萬噸，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為鉛鹽類熱穩(wěn)定劑占40%，硬脂酸鹽類熱穩(wěn)定劑占20%，復(fù)合型熱穩(wěn)定劑占24% (其中部分仍含鉛)，有機錫類熱穩(wěn)定劑占6%，稀土類熱穩(wěn)定劑及其他熱穩(wěn)定劑占10%。鉛鹽類熱穩(wěn)定劑消耗量在10萬噸/年，其中用于生產(chǎn)電線電纜料約占5萬噸/年。從技術(shù)上分析，電線電纜的200°C剛果紅測試和20°C體積電阻率主要決定于PVC電纜料加工采用何種穩(wěn)定劑，而目前，除了采用鉛鹽產(chǎn)品及少部分的其他熱穩(wěn)定能滿足其測定要求外，用其他熱穩(wěn)定劑材料來完全代替鉛鹽類產(chǎn)品仍存在一定的困難。此外，從成本上來分析，一些無鉛、環(huán)保類熱穩(wěn)定劑售價較高企業(yè)難以接受或是電纜料配方成本要求過高喪失了實際用意義而使得電線電纜行業(yè)無鉛化進展進一步受到了阻礙。
[0005]傳統(tǒng)的PVC穩(wěn)定劑含有鉛等重金屬，性能雖好卻不環(huán)保，所以用環(huán)保的穩(wěn)定劑替代傳統(tǒng)的重金屬穩(wěn)定劑是必須的，目前研究較多、應(yīng)用較廣的是鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實現(xiàn)的:
[0007]—種電纜專用PVC材料的穩(wěn)定劑，包括如下重量份的組分:改性水滑石5-10份，輕質(zhì)碳酸鈣2-6份，環(huán)烷酸鋅10-20份，烷基苯磺酸鈣5-10份，對叔丁基苯酚甲醛樹脂1-3份，硬脂酸30-50份，亞磷酸酯5-10份，有機錫1-5份，鄰苯二甲酸二辛酯1-5份，聚乙二醇1-5份。
[0008]所述有機錫是二月桂酸二丁基錫、二順丁烯二酸二正辛基錫中的一種。
[0009]所述改性水滑石是采用如下方法制備:水滑石在乙酸水溶液中浸漬，調(diào)節(jié)pH值到3-5，加入硅烷偶聯(lián)劑，加熱到60-700C，攪拌l_5h;然后加入氫氧化鈉水溶液，調(diào)節(jié)pH值到10-11，攪拌1-5h，蒸餾水洗滌后過濾，110-120°C干燥，得到改性水滑石。
[0010]所述娃燒偶聯(lián)劑的添加量優(yōu)選是水滑石質(zhì)量的1-3%。
[0011 ] 一種連續(xù)合成生產(chǎn)PVC材料穩(wěn)定劑的方法，包括以下步驟:采用先加硬脂酸，依次加入環(huán)烷酸鋅，烷基苯磺酸鈣，鄰苯二甲酸二辛酯，對叔丁基苯酚甲醛樹脂在一個攪拌釜內(nèi)，攪拌釜加熱，溫度控制在60°C-80°C，攪拌速度100-180轉(zhuǎn)/分，攪拌10-30min后加入亞磷酸酯和有機錫;最后加入改性水滑石和輕質(zhì)碳酸鈣，聚乙二醇即得PVC材料穩(wěn)定劑。
[0012]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果如下:
[0013]本發(fā)明穩(wěn)定劑用在電線電纜膠粒制造中，所生產(chǎn)膠粒剛果紅時間2200min，膠粒防潮性能良好，可大大提高產(chǎn)品的電性能;本發(fā)明穩(wěn)定劑其配方中應(yīng)用到了鈣鋅組合物和改性的水滑石，水滑石表面改性的機理是硅烷偶聯(lián)劑上的三甲基硅烷水解為硅羥基，再與水滑石層板上的羥基發(fā)生偶聯(lián)，從而實現(xiàn)表面改性。本發(fā)明穩(wěn)定劑的制備，相較于傳統(tǒng)PVC穩(wěn)定劑的制備，可克服含鋅物質(zhì)存在的難磨粉的缺點，同時還可讓合成物對PVC具有很好的內(nèi)外潤滑性能，提高與PVC的相容性;本發(fā)明穩(wěn)定劑配方中使用硅烷偶聯(lián)劑對水滑石進行改性，可提高產(chǎn)品相容性，使綜合性能最優(yōu)化，可使得產(chǎn)品初期白度、剛果紅時間、體系相容性等效果佳，同時還可提高加工穩(wěn)定性和產(chǎn)品長期穩(wěn)定性。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實施例對發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0015]實施例1
[0016]PVC材料的穩(wěn)定劑，包括如下重量份的組分:改性水滑石5份，輕質(zhì)碳酸鈣2份，環(huán)烷酸鋅10份，烷基苯磺酸鈣5份，對叔丁基苯酚甲醛樹脂I份，硬脂酸30份，亞磷酸酯5份，二月桂酸二丁基錫I份，鄰苯二甲酸二辛酯I份，聚乙二醇I份。
[0017]實施例2
[0018]PVC材料的穩(wěn)定劑，包括如下重量份的組分:改性水滑石10份，輕質(zhì)碳酸鈣5份，環(huán)烷酸鋅15份，烷基苯磺酸鈣10份，對叔丁基苯酚甲醛樹脂3份，硬脂酸40份，亞磷酸酯10份，有機錫5份，鄰苯二甲酸二辛酯5份，聚乙二醇3份。
[0019]本發(fā)明可用其他的不違背本發(fā)明的精神或主要特征的具體形式來概括。本發(fā)明的所有實施方案都只能認為是對本發(fā)明的說明而不是限制，凡是根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容所作出的任何細微修改或等同替換，都屬于本發(fā)明的技術(shù)方案之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電纜專用PVC材料的穩(wěn)定劑，包括如下重量份的組分:改性水滑石5-10份，輕質(zhì)碳酸鈣2-6份，環(huán)烷酸鋅10-20份，烷基苯磺酸鈣5-10份，對叔丁基苯酚甲醛樹脂1-3份，硬脂酸30-50份，亞磷酸酯5-10份，有機錫1-5份，鄰苯二甲酸二辛酯1-5份，聚乙二醇1-5份。2.如權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定劑，其特征在于所述有機錫是二月桂酸二丁基錫、二順丁烯二酸二正辛基錫中的一種。3.如權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定劑，其特征在于所述改性水滑石是采用如下方法制備:水滑石在乙酸水溶液中浸漬，調(diào)節(jié)pH值到3-5，加入硅烷偶聯(lián)劑，加熱到60-70°C，攪拌l_5h;然后加入氫氧化鈉水溶液，調(diào)節(jié)pH值到10-11，攪拌l_5h，蒸餾水洗滌后過濾，110-120°C干燥，得到改性水滑石。4.如權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定劑，其特征在于所述硅烷偶聯(lián)劑的添加量優(yōu)選是水滑石質(zhì)量的1-3 %。5.一種連續(xù)生產(chǎn)如權(quán)利要求1-4中任一項所述PVC材料穩(wěn)定劑的方法，包括以下步驟:先加硬脂酸，然后依次加入環(huán)烷酸鋅，烷基苯磺酸鈣，鄰苯二甲酸二辛酯，對叔丁基苯酚甲醛樹脂在攪拌釜內(nèi)，攪拌釜加熱，溫度控制在60 0C-80 0C，攪拌速度100-180轉(zhuǎn)/分，攪拌10-30min后加入亞磷酸酯和有機錫;最后加入改性水滑石和輕質(zhì)碳酸鈣、聚乙二醇，即得PVC材料穩(wěn)定劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電纜專用PVC材料的穩(wěn)定劑，包括如下重量份的組分：改性水滑石5-10份，輕質(zhì)碳酸鈣2-6份，環(huán)烷酸鋅10-20份，烷基苯磺酸鈣5-10份，對叔丁基苯酚甲醛樹脂1-3份，硬脂酸30-50份，亞磷酸酯5-10份，有機錫1-5份，鄰苯二甲酸二辛酯1-5份，聚乙二醇1-5份。本發(fā)明穩(wěn)定劑用在電線電纜膠粒制造中，所生產(chǎn)膠粒剛果紅時間≥200min，膠粒防潮性能良好，可大大提高產(chǎn)品的電性能。
【IPC分類】C08K5/09, C08K13/06, C08L27/06, C08L61/08, C08K9/06, C08L71/02, C08K3/26, C08K5/098
【公開號】CN105602148
【申請?zhí)枴緾N201610065438
【發(fā)明人】郝福
【申請人】郝福
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年1月29日