CN105482218B - 一种以氰尿酸锌钙为基体的复合热稳定剂生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以氰尿酸锌钙为基体的复合热稳定剂生产工艺，它以氰尿酸、钙化合物和锌化合物为原料设计合成了一系列锌钙比例不同的氰尿酸锌钙金属盐，在高速捏合机中加入氰尿酸锌钙金属盐、有机稀土盐、润滑剂、环氧化合物、亚磷酸酯类化合物、酮类化合物、沸石和水滑石，高速搅拌混合均匀后，再通过表面改质处理制得到最终产品。本发明提供的生产工艺，合成的不同锌钙比例的氰尿酸锌钙金属盐能很好的应用于各种聚氯乙烯制品加工，产品通过复配并经过表面改质处理后能更好的与聚氯乙烯制品相容，对制品的初期着色与长期稳定性有较大改善，同时可以有效的减缓“锌烧”现象的发生。
Description
技术领域
本发明属于聚氯乙烯材料技术领域，特别是涉及一种氰尿酸锌钙金属盐在提高聚氯乙烯热稳定性能方面的生产工艺。
背景技术
聚氯乙烯以价格低廉、耐腐蚀、耐老化、透明性好、力学性能优异、电绝缘性好以及阻燃等优点，应用十分广泛，是目前世界上产量仅次于聚乙烯的第二大通用塑料。由于聚氯乙烯树脂分子结构存在的不稳定因素，在受热和氧的作用下极易分解，通常在100℃以上就容易发生脱氯化氢的降解反应，因此在聚氯乙烯加工过程中必须加入适量的热稳定剂，防止或减缓其因受到高温和机械剪切力而发生降解，此外，还可以防止聚氯乙烯制品在使用过程中因光、热、氧引起的破坏作用，保持其物理性能。
铅盐类热稳定剂是所有稳定剂中性价比最高的一种，长期以来在我国稳定剂市场中占主导地位。随着国内外环保意识的增强，相继出台了一系列的环保法规，限制或者禁止铅、镉类重金属在热稳定剂中的使用，并对聚氯乙烯废弃物的处理制定了严格条例，铅盐类稳定剂已将逐步被淘汰，研究和开发新型环境友好无毒聚氯乙烯热稳定剂成为未来发展必然趋势。
本发明公开的利用新的制备工艺合成以不同锌钙比例的氰尿酸锌钙金属盐为热稳定基体的相关文献和专利，目前尚未见到报道。本发明提供的一种以氰尿酸锌钙为基体的复合热稳定剂生产工艺，它是将氰尿酸锌钙，辅以新型无机和有机辅助热稳定剂进行合理调配，充分发挥各组分的协调作用，可制备出一种用途广泛的高效能聚氯乙烯环保型复合热稳定剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种以氰尿酸锌钙为基体的复合热稳定剂生产工艺，该工艺对通过对钙锌比例的调节，能生产出满足不同聚氯乙烯制品加工的以锌基、钙基和锌钙基体为基础组分的复合稳定剂，通过新型无机和有机辅助热稳定剂进行合理调配，充分发挥各组分的协调作用，可制备出一种用途广泛的高效能聚氯乙烯环保型复合热稳定剂。
本发明可以通过以下技术方案来加以实现：
一种以氰尿酸锌钙为基体的复合热稳定剂生产工艺，系含氰尿酸锌钙金属盐、有机稀土盐、润滑剂、环氧化合物、亚磷酸酯类化合物、酮类化合物、沸石和水滑石的复合物，其特征在于，其生产工艺为：
首先在高速捏合机中按质量百分比依次加入氰尿酸锌钙金属盐5～40％、有机稀土盐5～10％，润滑剂11～50％、环氧化合物5～20％、亚磷酸酯类化合物2～7％、酮类化合物1～6％、水滑石5～15％、沸石5～20％，高速搅拌10～20分钟，再加入表面改质剂高速搅拌10分钟制得产品。
所述的氰尿酸锌钙金属盐，其锌钙摩尔比例为4∶0.1～4，生产工艺为：
在装有搅拌器、温度计、压力表和冷却回路的高压反应釜中投入氰尿酸、钙化合物、锌化合物、催化剂和水，在温度80～150℃，压力0.1Mpa～8Mpa条件下反应2～8小时后得到氰尿酸锌钙金属盐。
所述的稀土化合物为硬脂酸镧、蓖麻油酸镧、柠檬酸镧中的一种或两种以上。
所述的润滑剂为PE蜡、石蜡、微晶蜡、硬脂酸单甘油酯的一种或两种以上。
所述的环氧化合物为环氧大豆油、环氧蓖麻油、环氧硬脂酸(异)辛酯、环氧妥尔油脂肪酸酯、环氧硬脂酸丁酯中的一种或两种以上。
所述的亚磷酸酯类化合物为亚磷酸一苯二异辛酯、双亚磷酸酯、三壬基苯基亚磷酸酯、亚磷酸二苯基异辛酯、亚磷酸三苯酯、四苯基二丙二醇二亚磷酸酯、亚磷酸苯基二异癸酯、亚磷酸三月桂醇酯、亚磷酸双酚A烷基酯中的一种或两种以上。
所述的酮类化合物为硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷、异戊酰苯甲酰甲烷，庚酰基苯甲酰甲烷、辛酰基苯甲酰甲烷、油酰苯甲酰甲烷、乙酰丙酮钙、乙酰丙酮锌中的一种或两种以上。
所述的表面改质剂为烷基苯磺酸钠、季戊四醇酯、双硬脂酸甘油酯、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、亚磷酸三苯酯中的一种或两种以上。
附图说明
图1为一种以氰尿酸锌钙为基体的复合热稳定剂生产工艺流程示意图。
具体实施方式
以下通过附图1和实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
实施实例
在高速捏合机中按质量的百分比依次加入氰尿酸锌钙金属盐30kg、稀土化合物5kg，PE蜡35kg、环氧大豆油10kg、亚磷酸三苯酯3kg、二苯甲酰甲烷2kg、水滑石9kg、沸石6％，高速搅拌10～20分钟后，再加入表面改质剂钛酸酯偶联剂并高速搅拌10分钟后制得以氰尿酸锌钙为基体的钙锌复合热稳定剂产品。
该实施例中所述的氰尿酸锌钙金属盐，其制备方法如下：
在高压反应釜中投入50kg氰尿酸，100kg水、温度在100℃下投入氧化锌27kg、氢氧化钙6kg，亚磷酸1kg，维持搅拌速度100r/min，温度80℃±2℃，压力3Mpa下反应3小时至终点，浆料经脱水、干燥粉碎风选制得氰尿酸锌钙基体。
Claims (6)
1.一种以纳米级氰尿酸锌钙为基体的复合热稳定剂生产工艺，其特征在于，所述的生产工艺为：
首先，在装有搅拌器、温度计、压力表和冷却回路的高压反应釜中投入氰尿酸、钙化合物、锌化合物、催化剂和水，在温度80～150℃，压力0.1MPa～8MPa条件下反应2～8小时后得到锌钙摩尔比例为4∶0.1～4氰尿酸锌钙金属盐。
然后，在高速捏合机中按质量百分比依次加入锌钙摩尔比例为4∶0.1～4氰尿酸锌钙金属盐5～40％、有机稀土盐5～10％，润滑剂11～50％、环氧化合物5～20％、亚磷酸酯类化合物2～7％、酮类化合物1～6％、水滑石5～15％、沸石5～20％，高速搅拌10～20分钟，再加入烷基苯磺酸钠、季戊四醇酯、双硬脂酸甘油酯、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、亚磷酸三苯酯中的一种或两种以上的表面改质剂高速搅拌10分钟制得产品。
2.根据权利要求1所述的一种以氰尿酸锌钙为基体的复合热稳定剂生产工艺，其特征在于，所述的稀土化合物为硬脂酸镧、蓖麻油酸镧、柠檬酸镧中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述的一种以氰尿酸锌钙为基体的复合热稳定剂生产工艺，其特征在于，所述的润滑剂为PE蜡、石蜡、微晶蜡、硬脂酸单甘油酯的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的一种以氰尿酸锌钙为基体的复合热稳定剂生产工艺，其特征在于，所述的环氧化合物为环氧大豆油、环氧蓖麻油、环氧硬脂酸异辛酯、环氧妥尔油脂肪酸酯、环氧硬脂酸丁酯中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1所述的一种以氰尿酸锌钙为基体的复合热稳定剂生产工艺，其特征在于，所述的亚磷酸酯类化合物为亚磷酸一苯二异辛酯、双亚磷酸酯、三壬基苯基亚磷酸酯、亚磷酸二苯基异辛酯、亚磷酸三苯酯、四苯基二丙二醇二亚磷酸酯、亚磷酸苯基二异癸酯、亚磷酸三月桂醇酯、亚磷酸双酚A烷基酯中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1所述的一种以氰尿酸锌钙为基体的复合热稳定剂生产工艺，其特征在于，所述的酮类化合物为硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷、异戊酰苯甲酰甲烷，庚酰基苯甲酰甲烷、辛酰基苯甲酰甲烷、油酰苯甲酰甲烷、乙酰丙酮钙、乙酰丙酮锌中的一种或两种以上。
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