一种微细钙锌复合热稳定剂的生产工艺的制作方法

文档序号:11933549阅读:634来源:国知局

本发明属于塑料生产技术领域,具体涉及微细钙锌复合热稳定剂的生产工艺。



背景技术:

聚氯乙烯塑料在我国消费量较大,仅次于聚乙烯塑料,排第二位,其制品生产时需要加入热稳定剂防止聚氯乙烯热降解,但是现在生产的复合热稳定剂多半采用冷混合工艺,由于原料种类较多,其中一些例如硬脂酸、石蜡等颗粒较大,容易混合不均影响热稳定剂的总体热稳定效果,即使采用加热熔融混合工艺、混合均匀,但其后续工艺是采用制片、粉碎,得到片状小块,即使采用高速气流粉碎,由于热稳定剂的熔点低,容易结块,所以很难得到微细粉末状的热稳定剂,使用时大颗粒的热稳定剂与细粉末状聚氯乙烯还是不容易混合均匀,以致热稳定效率不高,所以有必要开发微细粉末状热稳定剂的生产工艺。



技术实现要素:

本发明旨在克服现有技术的缺陷,提供一种微细钙锌复合热稳定剂的生产工艺,解决现有工艺生产的复合热稳定剂颗粒大,不易与聚氯乙烯混合均匀的问题。各种原料在合成反应釜中熔融反应、复合,经过雾化,冷却分离得到微细粉末状热稳定剂,使用性能超过普通钙锌热稳定剂。

为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:

一种微细钙锌复合热稳定剂的生产工艺,按照以下工艺步骤进行:

(1) 配料,各组分按照重量份数称量,硬脂酸钙30~50份、硬脂酸锌10~30份、硬脂酸季戊四醇酯10~20份、抗氧剂1010 4份、6-甲基-2-硫代尿嘧啶5~10份、硬脂酸10份、石蜡10~20份,加料到合成装置的合成反应釜中;

(2)合成,将合成反应釜温度升为160℃,待加入的原料基本熔化时以10转/分钟的速度搅拌,待全部熔化后将搅拌速度升为30转/分钟,搅拌20分钟物料混合均匀,然后由高压齿轮泵向雾化喷头输送熔体,同时压缩空气泵向雾化喷头输送压强为10bar -40bar的压缩空气,熔体在压缩空气的作用下由雾化喷头喷出、形成雾态;

(3)冷却,经过低温强冷风机强制冷风冷却固化,经过旋风分离器气固分离得到30~120目微细粉末状钙锌复合热稳定剂,生产工艺完毕。

进一步,所述高压齿轮泵控制压强3.5MPa,流量4.2m3/h。

进一步,所述雾化喷头出料口为多孔状,孔径为0.5mm。

进一步,所述压缩空气泵的气压可调,通过气压大小调控雾化复合钙锌稳定剂的粒径,气压10bar可得到30目的复合钙锌稳定剂的微细粉末,气压为40bar可得到120目的复合钙锌稳定剂的微细粉末。

与现有技术相比较,本发明具有如下的有益效果:

由于采用了高压齿轮泵和压缩空气泵共同推动熔体经过喷头喷出、雾化的设计,快速强制冷却,得到粒径较细的复合钙锌稳定剂,因而解决了现有工艺生产复合稳定剂颗粒较大的技术问题,具有技术工艺进步,产品质量稳定,热稳定剂的热稳定效果好。

附图说明

图1为本发明微细钙锌复合热稳定剂的生产工艺的工艺流程图。

1为电动机,2为合成反应釜,3为加热夹套,4为搅拌桨,5为闸阀,6为高压齿轮泵,7为输送管道,8为压缩空气泵,9为低温强冷风机,10为雾化喷头,11为冷却室,12为旋风分离器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

如图1所示,一种微细钙锌复合热稳定剂的生产工艺,按照以下工艺步骤进行:

(1) 配料,各组分按照重量份数称量,硬脂酸钙30~50份、硬脂酸锌10~30份、硬脂酸季戊四醇酯10~20份、抗氧剂1010 4份、6-甲基-2-硫代尿嘧啶5~10份、硬脂酸10份、石蜡10~20份,加料到合成装置的合成反应釜中;

(2)合成,将合成反应釜温度升为160℃,待加入的原料基本熔化时以10转/分钟的速度搅拌,待全部熔化后将搅拌速度升为30转/分钟,搅拌20分钟物料混合均匀,然后由高压齿轮泵向雾化喷头输送熔体,同时压缩空气泵向雾化喷头输送10bar ~40bar压缩空气,熔体在压缩空气的作用下由雾化喷头喷出、形成雾态;

所述高压齿轮泵6控制压强3.5MPa,流量4.2m3/h。所述雾化喷头出料口为多孔状,孔径为0.5mm,雾化喷头是气流和熔体的共同通道,便于雾化产生。

上述所述压缩空气泵的气压可调,通过气压大小调控雾化复合钙锌稳定剂的粒径,气压10 bar 可得到30目的复合钙锌稳定剂的微细粉末,气压为40 bar可得到120目的复合钙锌稳定剂的微细粉末。

用于所述微细钙锌复合热稳定剂的生产工艺的合成装置,包括电动机1、合成反应釜2、加热夹套3、搅拌桨4、闸阀5、高压齿轮泵6、输送管道7、压缩空气泵8、低温强冷风机9、雾化喷头10、冷却室11、旋风分离器12,合成反应釜2外侧固定设置加热夹套3,反应釜2顶部安装有电动机1,电动机1输出端连接穿过反应釜顶部的搅拌桨4,合成反应釜2底端设置带有闸阀5的出料口,出料口通过输送管道7依次连接有高压齿轮泵6和压缩空气泵8,压缩空气泵8连接有雾化喷头10,雾化喷头10安装于冷却室11内部,冷却室11一侧固定安装低温强冷风机9,冷却室11另一侧安装有旋风分离器12。

合成反应釜2上安装电动机1带动搅拌桨4,合成反应釜2下端出料口设置闸阀5,熔体输送设置高压齿轮泵6推动稳定剂熔体流动,压缩空气泵8的压缩空气吹动熔体经过雾化喷头10喷射雾化于冷却室11。

(3)冷却,经过低温强冷风机强制冷风冷却固化,经过旋风分离器气固分离得到30~120目微细粉末状钙锌复合热稳定剂,生产工艺完毕。

实施例1

(1) 配料:各组分按照重量份数称量,硬脂酸钙/30份、硬脂酸锌/10份、硬脂酸季戊四醇/10份、抗氧剂1010 /4份、6-甲基-2-硫代尿嘧啶/5份、硬脂酸/ 10份、石蜡/10份,加料到合成装置的合成反应釜中;

(2) 合成:将合成反应釜温度升为160℃,待加入的原料大部分熔化时以10转/分钟的速度搅拌,待全部熔化后将搅拌速度升为30转/分钟,搅拌20分钟混合均匀,然后由高压齿轮泵向雾化喷头输送熔体,压缩空气泵向雾化喷头输送压缩空气压强10bar,熔体在压缩空气的作用下由雾化喷头喷出、形成雾态;

(3)冷却,经过低温强冷风机强制冷风冷却固化,经过旋风分离器分离得到60目微细粉末状复合钙锌热稳定剂。

对照例1

按照重量份数称量,硬脂酸钙/30份、硬脂酸锌/10份、硬脂酸季戊四醇/10份、抗氧剂1010 /4份、6-甲基-2-硫代尿嘧啶/5份、硬脂酸/ 10份、石蜡/10份,加料到混合器中混合30分钟得到复合钙锌热稳定剂。

实施例2

(1) 配料:各组分按照重量份数称量,硬脂酸钙/50份、硬脂酸锌/30份、硬脂酸季戊四醇/20份、抗氧剂1010 /4份、6-甲基-2-硫代尿嘧啶/10份、硬脂酸/ 10份、石蜡/20份,加料到合成装置的合成反应釜中。

(2)合成:将反应釜温度升为160℃,待加入的原料大部分熔化时以10转/分钟的速度搅拌,待全部熔化后将搅拌速度升为30转/分钟,搅拌20分钟、混合均匀,然后由高压齿轮泵向雾化喷头输送熔体,压缩空气泵向雾化喷头输送40bar压缩空气,熔体在压缩空气的作用下由雾化喷头喷出、形成雾态;

(3)冷却:经过低温强冷风机强制冷风冷却固化,经过旋风分离器分离得到120目微细粉末状复合钙锌热稳定剂。

对照例2

按照重量份数称量,硬脂酸钙/50份、硬脂酸锌/30份、硬脂酸季戊四醇/20份、抗氧剂1010 /4份、6-甲基-2-硫代尿嘧啶/10份、硬脂酸/ 10份、石蜡/20份,加料到混合器中混合30分钟得到复合钙锌热稳定剂。

实施例3

(1) 配料:各组分按照重量份数称量,硬脂酸钙/40份、硬脂酸锌/20份、硬脂酸季戊四醇/15份、抗氧剂1010 /4份、6-甲基-2-硫代尿嘧啶/8份、硬脂酸/10份、石蜡/15份,加料到合成装置的合成反应釜中。

(2)合成:将合成反应釜温度升为160℃,待加入的原料大部分熔化时以10转/分钟的速度搅拌,待全部熔化后将搅拌速度升为30转/分钟,搅拌20分钟、混合均匀,然后由高压齿轮泵向雾化喷头输送熔体,压缩空气泵向雾化喷头输送15bar压缩空气,熔体在压缩空气的作用下由雾化喷头喷出、形成雾态;

(3)冷却:经过强制冷风冷却固化,经过旋风分离器分离得到60目微细粉末状复合钙锌热稳定剂。

对照例3

按照重量份数称量,硬脂酸钙/40份、硬脂酸锌/20份、硬脂酸季戊四醇/15份、抗氧剂1010 /4份、6-甲基-2-硫代尿嘧啶/8份、硬脂酸/10份、石蜡/15份,加料到混合器中混合30分钟得到复合钙锌热稳定剂。

性能测试

按照测试配方表1配方称料,混合后加入185℃的转矩流变仪,测定热稳定时间,测试结果记录表2:

表1

表2

从测试结果可以看出,同样配方的前提下,采用本发明工艺生产得到的微细粉末钙锌热稳定剂明显好于现在通用工艺生产的钙锌热稳定剂的热稳定效果,可见由于生产工艺技术进步,导致产品性能显著提高。

以上所述仅为说明本发明的实施方式,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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