专利名称：：一种生产pvc塑料制品使用的稳定剂及其制备工艺的制作方法
技术领域：
：本发明属于含氯聚合物制品加工
技术领域：
，特别涉及一种生产PVC塑料制品使用的稳定剂及其制备工艺。
背景技术：
：众所周知，聚氯乙烯(PVC)已成为塑料工业中应用最广泛的材料之一，具有耐磨损、强度高、质量轻、电绝缘性好、耐腐蚀、价格低等特点，且能耗量低，成型和改性方法多，产销量居世界第二位，应用领域几乎涵盖了我们生产生活的各个方面。由于PVC树脂及其制品在稳定性能方面存在着严重的缺陷，必须添加合适的稳定剂使得以改善。在当前形势下，由于环保和健康问题日益为人们所关注，含铅镉等重金属的稳定剂逐渐被淘汰，而无毒无尘绿色环保型稳定剂市场也将迅速扩大，在国内，有机锡类稳定剂因其价格的高昂而应用受限，只有钙锌复合稳定剂适应国内的现实将得到更大的发展。对于钙锌复合稳定剂，原材料容易获得、价廉、无毒，生产过程简单，配方调节方便，是国内无毒稳定剂的优选，但国产钙锌复合产品大多是液体形式，不能应用于硬质制品，只是在软质制品中得到了比较广泛的应用。当前市场上已经有了一些应用于硬质制品的钙锌复合稳定剂，又多多少少存在一些这样或那样的问题，如专利200610065423.7所述，该工艺为熔融，但各皂类组分仍是分别合成，这无疑会增加一定的能耗；该品在硬质制品加工时，一般加工温度偏低，否则稳定性会急剧下降，制品表面发黄发红，因此只能通过加入适量的润滑剂来改善这种情况，从而降低制品的机械性能，并使焊接性能急剧下降。另外有的专利添加了稀土组分来改善加工性能，但热稳定性能改进有限，且增加了一定的成本。有的专利利用环氧改性，但是增加了增塑能力，不利于硬质制品的加工，但对半硬质制品和软质品效果较好。综合以上，为了使无毒产品能够得到更快的推广，在降低成本、保证质量的基础上进行配方的优化和工艺的改进，充分发挥出所优选出来的各个组分的优点，充分发挥出各组分之间的协同作用，进而研制出更加合适的绿色环保型无毒稳定剂
发明内容本发明的第一目的就是提供一种应用于硬质PVC塑料制品的高效的绿色环保无毒的稳定剂。本发明的第二目的就是提供制备成本低、工艺简单科学的上述生产PVC塑料制品使用的稳定剂的方法。实现本发明提出的一种生产PVC塑料制品使用的稳定剂的技术方案为—种生产PVC塑料制品使用的稳定剂，其特征在于基本含有以下重量份的组成成份有机酸100催化剂1-4活泼的金属化合物20-35层状结构化合物50-100聚氯乙烯用抗氧剂8-20多元醇10-40P-二酮5-30e-氨基羧酸酯5-30润滑剂15-50。所述的有机酸为硬脂酸与含芳香环的饱和有机酸构成的混合物，其中的含芳香环饱和有机酸优水杨酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、三聚氰酸等及其衍生物；所述的活泼金属化合物为金属锌、钙、镁、钠的氧化物或氢氧化物构成混合物；所述的层状结构化合物为水滑石或类水滑石；所述的聚氯乙烯用抗氧剂一般选择受阻酚酯类、亚磷酸酯类、硫代二丙酸酯类、硫醇类和酰肼类中的组合和/或各类混合物；优选亚磷酸受阻酚酯、硫代二丙酸酰肼酯等；所述的氨基羧酸酯为e-氨基羧酸酯，酯为Q-C^—元或二元的有机酸构成的混合物所形成的酯，优选己酯、辛酯、壬酯；所述的多元醇指乙二醇、丙二醇、丙三醇、季戊四醇、山梨糖醇、三羟乙基三聚氰酸等及其縮合物及衍生物。优选聚乙二醇、多甘油、二季戊二醇、三羟乙基氰尿酸及其有机酸酯。所述的e-二酮指硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷、辛酰苯甲酰甲烷等。所述的润滑剂主要优选耐高温聚乙烯蜡、耐高温酯类。实现本发明第二目的，即制备上述一种生产PVC塑料制品使用的稳定剂的方法步骤为第一步，将有机酸依次投入到反应釜中，加热使其熔化；当熔体温度达60-ll(TC时，投入催化剂，并使之溶解及分散；然后依次投入各金属化合物，并真空脱水，直至无水脱出，且熔体温度达到120-16(TC时停止升温操作；然后再加入层状化合物，搅拌10-30分钟后，冷却至90-130。C后放料；冷却至室温，经粉碎成200目以上时，备用为中间体；第二步，将上述中间体及其他层状化合物、抗氧剂、光稳定剂、多元醇酯、13二酮、氨基羧酸酯和润滑剂等单体物料按配方配料，并按顺序投入复合釜进行复合，搅拌30-60分钟后出料，生产出PVC塑料制品使用的稳定剂；第三步，包装、计量、检验。本发明所提供的生产PVC塑料制品使用的稳定剂及其制备方法同现有钙锌复合技术相比，具有以下特点l.在稳定性成分中引入了镁元素，它的使用可取代一定量的钙元素，减少了制品塑化过度后产生色泽发红的现象，也缓解了物料热稳定性下降的速度。2.用耐高温的基团如苯环、三嗪环代替部分硬脂酰基团，减少了一部分润滑性，在加工成型过程中提高加工温度可使物料塑化的更充分，充分发挥出PVC的优良特性，使制品维卡软化点不至于降低。更由于润滑组分的减少使得制品的焊角强度得到提高。3.引入新的螯合剂e-氨基羧酸酯，提高体系有选择地络合金属离子的能力，增强破坏PVC碳链上的共轭双键的能力，提高初期着色能力，协同其它组分整体提高稳定性。具体实施例方式实施例1:第一步中间体的制备将90kg硬脂酸和10kg三聚氰酸投入到反应釜中，加热使之熔化；当熔体温度达8(TC时，投入0.5kg双氧水和2.2kg氨水构成的催化剂并使之溶解；然后投入氧化钙12.5kg、氢氧化镁8.6kg和氧化锌11.8kg，并真空脱水，直至无水脱出，且熔体温度达到14(TC时停止升温操作；然后或加入水滑石30kg，搅拌30分钟后，冷却至12(TC后放料；冷却至室温，粉碎成200目作为备用的中间体。第二步稳定剂的制备将上述中间体及50kg的水滑石、10kg作抗氧剂626、15kg季戊四醇、5kg三羟乙基三聚氰酸、10kg的二苯甲酰甲烷、10kg的氨基丁烯酸己酯和25Kg的聚乙烯蜡作润滑剂，按顺序投入到复合釜进行复合，搅拌30分钟后出料，即制备出本发明所提供的生产PVC塑料制品使用的稳定剂。并经包装、计量、检验后入库。本品热稳定时间较长，热稳定性较高，抗冲击强度较高。实施例2:第一步中间体的制备将95kg硬脂酸和5kg三聚氰酸投入到反应釜中，加热使之熔化；当熔体温度达8(TC时，投入0.5kg双氧水和2.2kg氨水构成的催化剂并使之溶解；然后投入氧化钙8.2kg、氢氧化镁5.4kg和氧化锌7.2kg，并真空脱水，直至无水脱出，且熔体温度达到14(TC时停止升温操作；然后或加入水滑石30kg，搅拌30分钟后，冷却至12(TC后放料；冷却至室温，粉碎成200目作为备用的中间体。第二步稳定剂的制备将上述中间体及40kg的水滑石、10kg抗氧剂1024、12kg聚乙二醇6000、5kg三羟乙基三聚氰酸、8kg的辛酰苯甲酰甲烷、10kg的氨基丁烯酸己酯和18Kg的聚乙烯蜡作润滑剂，按顺序投入到复合釜进行复合，搅拌30分钟后出料，即制备出本发明所提供的生产PVC塑料制品使用的稳定剂。并经包装、计量、检验后入库。本品热稳定性较高，塑化温度可适当降低而不影响塑化程度。实施例3:第一步中间体的制备将90kg硬脂酸和10kg对苯二甲酸投入到反应釜中，加热使之熔化；当熔体温度达80°C时，投入0.5kg双氧水和2.2kg氨水构成的催化剂并使之溶解；然后投入氧化钙10.2kg、氢氧化镁8.8kg和氧化锌12.4kg，并真空脱水，直至无水脱出，且熔体温度达到14(TC时停止升温操作；然后或加入类水滑石30kg，搅拌30分钟后，冷却至12(TC后放料；冷却至室温，粉碎成200目作为备用的中间体。第二步稳定剂的制备将上述中间体及50kg的类水滑石、10kg抗氧剂1010、14kg聚乙二醇2000、5kg三羟乙基三聚氰酸、10kg的硬脂酰苯甲酰甲烷、10kg的氨基丁烯酸辛酯和25Kg的聚乙烯蜡作润滑剂，按顺序投入到复合釜进行复合，搅拌30分钟后出料，即制备出本发明所提供的生产PVC塑料制品使用的稳定剂。并经包装、计量、检验后入库。本品热稳定性较高，塑化温度可适当降低而不影响塑化程度。若在第二步中加入环氧大豆油等增塑剂，可用于管材、电缆料等半硬质和软质制品。实施例4:第一步中间体的制备将85kg硬脂酸和15kg邻苯二甲酸酐投入到反应釜中，加热使之熔化；当熔体温度达8(TC时，投入0.5kg双氧水和1.5kg乙二胺构成的催化剂并使之溶解；然后投入氧化钙12.2kg、氢氧化镁7.5kg和氧化锌10.5kg，并真空脱水，直至无水脱出，且熔体温度达到14(TC时停止升温操作；然后或加入类水滑石20kg，搅拌30分钟后，冷却至12(TC后放料；冷却至室温，粉碎成200目作为备用的中间体。第二步稳定剂的制备将上述中间体及40kg的类水滑石、16kg抗氧剂2246-A、15kg硬脂酰基聚甘油醚、8kg三羟乙基三聚氰酸、10kg的二苯甲酰甲烷、8kg的氨基丁烯酸辛酯和23Kg的聚乙烯蜡作润滑剂，按顺序投入到复合釜进行复合，搅拌50分钟后出料，即制备出本发明所提供的生产PVC塑料制品使用的稳定剂。并经包装、计量、检验后入库。本品能够适应较恶劣的气候，增加适量的光稳定剂可适应于高原及紫外线较强列的环境。实施例5:第一步中间体的制备将85kg硬脂酸和15kg水扬酸投入到反应釜中，加热使之熔化；当熔体温度达8(TC时，投入0.3kg冰乙酸和2.3kg氨水构成的催化剂并使之溶解；然后投入氧化钙8.6kg、氢氧化镁5.0kg和氧化锌6.7kg，并真空脱水，直至无水脱出，且熔体温度达到14(TC时停止升温操作；然后或加入水滑石40kg，搅拌30分钟后，冷却至12(TC后放料；冷却至室温，粉碎成200目作为备用的中间体。第二步稳定剂的制备将上述中间体及40kg的水滑石、12kg抗氧剂264B、15kg山梨糖醇基聚乙二醇醚、6kg二季戊四醇、10kg的二苯甲酰甲烷、13kg的氨基丁烯酸辛酯和27Kg的聚乙烯蜡作润滑剂，按顺序投入到复合釜进行复合，搅拌50分钟后出料，即制备出本发明所提供的生产PVC塑料制品使用的稳定剂。并经包装、计量、检验后入库。本品抗老化性优良，适应于很多环境。本发明所提供的以上五个PVC塑料制品使用的稳定剂与其它热稳定剂可以通过模拟PVC异型材生产配方进行比较，结果如下1.18(TC静态热老化试验(观察试片颜色变化，直至出现黑色分解)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>4.维卡软化点(B5。法检)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>通过以上数据可以看出本发明在热稳定性、加工性、可焊接性和机械性能均有了突出的优点，完全满足硬质品的要求，改善了类似专利在硬质品上应用的不足，非常有利于广泛推广应用。本发明可以通过加入环氧大豆油等具有热稳定性质的增塑剂或其它特殊性能的物质，使应用可推广至半硬质品和软质品。本发明中具有活性特征的钙锌镁等金属离子含量已明显高于一般的钙锌复合产品，从而使得其热稳定时间得到较大的延长，在应用时可酌情减少在制品成型配方中的添加量，却不会降低制品的稳定性，从而降低了用户的加工成本，更加有利于无毒制品的推广使用。权利要求一种生产PVC塑料制品使用的稳定剂，其特征在于基本含有以下重量份的组成成份有机酸100催化剂1-4活泼的金属化合物20-35层状结构化合物50-100聚氯乙烯用抗氧剂8-20多元醇10-40β-二酮5-30β-氨基羧酸酯5-30润滑剂15-50。2.如权利要求1所述的一种生产PVC塑料制品使用的稳定剂，其特征在于所述的有机酸为硬脂酸与含芳香环的饱和有机酸构成的混合物。3.如权利要求2所述的一种生产PVC塑料制品使用的稳定剂，其特征在于所述的含芳香环饱和有机酸优选水杨酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、三聚氰酸等及其衍生物。4.如权利要求1所述的一种生产PVC塑料制品使用的稳定剂，其特征在于所述的活泼的金属化合物为金属锌、钙、镁、钠的氧化物或氢氧化物构成混合物。5.如权利要求1所述的一种生产PVC塑料制品使用的稳定剂，其特征在于所述的聚氯乙烯用抗氧剂一般选择受阻酚酯类、亚磷酸酯类、硫代二丙酸酯类、硫醇类和酰肼类中的组合和/或各类混合物；优选亚磷酸受阻酚酯、硫代二丙酸酰肼酯等。6.如权利要求1所述的一种生产PVC塑料制品使用的稳定剂，其特征在于所述的氨基羧酸酯为e-氨基羧酸酯，酯为Q-C^—元或二元的有机酸构成的混合物所形成的酯，优选己酯、辛酯、壬酯。7.如权利要求1所述的一种生产PVC塑料制品使用的稳定剂，其特征在于所述的多元醇指乙二醇、丙二醇、丙三醇、季戊四醇、山梨糖醇、三羟乙基三聚氰酸等及其縮合物及衍生物。优选聚乙二醇、多甘油、二季戊二醇、三羟乙基氰尿酸及其有机酸酯。8.如权利要求1所述的一种生产PVC塑料制品使用的稳定剂，其特征在于所述的e-二酮指硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷、辛酰苯甲酰甲烷等。9.如权利要求1所述的一种生产PVC塑料制品使用的稳定剂，其特征在于所述的润滑剂主要优选耐高温聚乙烯蜡、耐高温酯类。10.制备权利要求1所述的一种生产PVC塑料制品使用的稳定剂的方法为第一步，将有机酸依次投入到反应釜中，加热使其熔化；当熔体温度达60-ll(TC时，投入催化剂，并使之溶解；然后依次投入各金属化合物，并真空脱水，直至无水脱出，且熔体温度达到120-16(TC时停止升温操作；然后再加入层状化合物，搅拌10-30分钟后，冷却至90-13(TC后放料；冷却至室温，经粉碎成200目以上时，备用为中间体；第二步，将上述中间体及其他层状化合物、抗氧剂、光稳定剂、季戊四醇酯、二酮、氨基丁烯酸酯和润滑剂所选单体物料按配方配料，并按顺序投入复合釜进行复合，搅拌30-60分钟后出料生产出生产PVC塑料制品使用的稳定剂；第三步，包装、计量、检验。全文摘要本发明属于含氯聚合物制品加工
技术领域：
，公开了一种生产PVC塑料制品使用的稳定剂及其制备方法。其主要技术特征为将有机酸依次投入到反应釜中，加热使其熔化并投入催化剂使之溶解；然后依次投入各金属化合物经过脱水、升温、放料、冷却后制备出中间体，然后中间体及其他层状化合物、抗氧剂、光稳定剂、季戊四醇酯、二酮、氨基丁烯酸酯和润滑剂投入复合釜进行复合、搅拌后即生产出生产PVC塑料制品使用的稳定剂。该稳定剂具有无毒、稳定、与树脂的相容性能优良和耐候性能好的特点。文档编号C08K5/07GK101691428SQ20091011882公开日2010年4月7日申请日期2009年3月3日优先权日2009年3月3日发明者张保发,张文勤,张玉华,王兴为,贾东立,马金峰申请人:张保发