无毒环保稳定剂助剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种稳定剂助剂，具体涉及一种无毒环保稳定剂助剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚氯乙烯(PVC)是一种最常用的塑料之一，其优点在于强度高、绝缘性好、价格低 于PP、PE。其最大的缺点是在加工温度条件下或长期受热下，易发生分解，解决办法是在PVC 加工过程中加入热稳定剂，阻止或延缓该过程。另外，聚氯乙烯受热或受紫外线辐射时，也 会引起聚合物降解及脱HC1。稳定剂是一种化学助剂，能抑制PVC在加工成型和使用过程中 由于热、光作用而引起的降解和变色。稳定剂按其化学结构可分为盐基性铅盐稳定剂、金属 皂类、有机锡化合物、有机稳定剂及复合稳定剂五大类。
[0003] 众所周知，传统钙锌稳定剂是以硬脂酸锌为主要提高初期着色的一种原料，但是 硬脂酸锌存在加工后期促进PVC分解的确定。由于在加工过程中，硬脂酸锌与PVC中不稳定 C1结合，形成氯化锌，其会加速降解PVC，并且其促进PVC降解速度要远远高于PVC释放的HC1 促进降解的速度，所以必须添加稳定组分或螯合剂去结合氯化锌，但是正常的辅助稳定剂 市场价格较高，这样会大大提高钙锌稳定剂的成本价格，平衡价格和性能是一个矛盾，成为 此项目的研究重点。
[0004] 近年来，随着环保意识的增强和各种法律的不断完善，铅盐复合稳定剂的应用受 到限制，企业对无毒环保型稳定剂的开发表示出了强烈的兴趣。
[0005] 无毒环保复合稳定剂助剂的最大优点是应用医药使用的一种原料，此类材料具有 一定的初期稳定效果，可以提高PVC制品的初期稳定性能，但是添加量过大会引起耐候性能 差。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种无毒环保稳定剂助剂，在使用时 可替代传统钙锌稳定剂中配方中的二酮、双酸A、季戊四醇等成分，减少硬钙硬锌的用量， 可提高PVC制品的热稳定性时间，提高初期白度，避免使用硬脂酸锌，降低成本，防止析出、 喷霜现象，提高后期耐候性，本发明还提供其制备方法。
[0007] 本发明所述的无毒环保稳定剂助剂，包括以下重量份数的原料： 乙酰丙酮钙 45-65份
[0008] 改性分子筛 30-40份 螯合剂 5-10份
[0009] 偶联剂 5-10份。
[0010] 其中：
[0011] 改性分子筛为:将分子筛进行烘干除水处理，然后与季戊四醇酯和亚磷酸一苯二 异辛酯混合、研磨，得到改性分子筛。
[0012]亚磷酸一苯二异辛酯与季戊四醇酯的质量比为1:1-1:1.5。
[0013]烘干后的分子筛与亚磷酸一苯二异辛酯和季戊四醇酯的混合物的质量比为15:4-15:5〇
[0014] 作为一种优选的技术方案，改性分子筛为:将4A型分子筛置于马弗炉中进行烘干 除水处理，温度为250°C~260°C，然后与季戊四醇酯和亚磷酸一苯二异辛酯混合置于高速 混合机中进行混合，冷却至室温，充分研磨，得到改性分子筛。
[0015] 其中：高速混合机的转速为800-1000r/min。
[0016] 混合时间为l〇-12min。
[0017] 螯合剂优选为β-二酮。
[0018]偶联剂优选为硅烷偶联剂，市售广品。
[0019] 本发明所述的无毒环保稳定剂助剂的制备方法，包括以下步骤：
[0020] 在高速混合机中加入乙酰丙酮钙升温到70-80°C，加入改性分子筛在110-115°c下 保温持续搅拌，加入螯合剂和偶联剂，搅拌均匀后，放出物料得到产品。
[0021] 其中：高速混合机的转速为800-1000r/min。
[0022] 综上所述，本发明具有以下优点：
[0023] (1)本发明所述的无毒环保稳定剂助剂，是以乙酰丙酮钙为主要稳定组分，由乙酰 丙酮钙与改性分子筛复配而成，添加螯合剂、偶联剂，在使用时可替代传统钙锌稳定剂中配 方中的β-二酮、双酚A、季戊四醇等成分，减少硬钙硬锌的用量，具备优良的协同效应及润滑 效应，可提高PVC制品的热稳定性时间，防止析出、喷霜现象，提高后期耐候性，降低生产成 本。
[0024] (2)按国标GB2113_82"塑料白度实验方法"进行测试，添加了本发明所述的稳定剂 助剂的钙锌稳定剂与传统钙锌稳定剂相比，具有较出色的初期白度，具有较好的热稳定性 能。进行动态稳定性能对比试验发现使用本发明制备的分子筛无毒环保稳定剂可以使PVC 塑料的塑化能力增强，动态热稳定时间明显延长。
[0025] (3)本发明能够提高初期白度稳定性能，避免使用硬脂酸锌为提高初期白度的原 料，大大减少了螯合物和抗氧等组分的添加，降低了传统钙锌稳定剂配方成本。
[0026] (4)本发明用改性分子筛提高了 PVC加工中期的稳定性，价格低，性能优异。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合实施例对本发明做进一步说明。
[0028] 实施例1-3
[0029]改性分子筛的制备：
[0030] 称取300g 4A型分子筛置于马弗炉中进行高温脱水处理，温度为255±5°C，保持2 小时，取出热处理好的分子筛，称取150g与亚磷酸一苯二异辛酯20g、季戊四醇酯20g，在高 混机中进行混合，保持5分钟，取出后进行研磨，过筛得到白色粉末改性分子筛。
[0031 ]新型分子筛无毒环保稳定剂助剂的制备如下：
[0032] 在高速混合机中，加入乙酰丙酮钙升温到75±5°C，继续加入改性分子筛110°C下 保温持续搅拌，加入螯合剂、偶联剂，搅拌均匀后，放出物料，得到产品。
[0033]实施例1~3各原料的配方见表1。
[0034] 表1实施例1~3各原料的配方
[0035]
[0036]表1中所有数值单位为重量份数。
[0037] 使用实施例1~3所制备的新型分子筛无毒环保稳定剂助剂制备PVC管材，工艺采 用现有常规工艺，具体配方及含量见表2。
[0038] 表2使用实施例1~3所制备的稳定剂助剂制备PVC管材的配方及含量。
[0039]
[0041 ]表2中所有数值单位为重量份数，7"表示未添加。
[0042] 把上述添加实施例1~3所制备的稳定剂助剂制备的PVC管材和采用传统钙锌稳定 剂制备的PVC管材(对比例1)进行耐热白度实验。将试片放在用白度为85%的标准白度板检 验过的白度仪中测试的相对白度值见表3。从表3中可发现，实施例1-3与对比例相比，具有 较出色的热稳定性。
[0043] 表3耐热白度实验
[0044]
[0045] 表中除了老化时间外，其余数值单位为相对白度％。
[0046] 流变性能测试结果见表4。
[0047]表4流变性能测试结果
[0048]
[0049] 由动态热稳定性能对比实验，即表4中的热分解时间，可以发现使用本发明制备的 分子式无毒环保稳定剂助剂可使PVC塑料的动态热稳定性时间明显增长。
【主权项】
1. 一种无毒环保稳定剂助剂，其特征在于:包括以下重量份数的原料： 乙酰丙酮钙 45-65份 改性分子筛 30-40汾 螯合剂 5-10份 偶联剂 5-10份。2. 根据权利要求1所述的无毒环保稳定剂助剂，其特征在于：改性分子筛为:将分子筛 进行烘干除水处理，然后与季戊四醇酯和亚磷酸一苯二异辛酯混合、研磨，得到改性分子 筛。3. 根据权利要求2所述的无毒环保稳定剂助剂，其特征在于:亚磷酸一苯二异辛酯与季 戊四醇酯的质量比为1:1-1:1.5。4. 根据权利要求2所述的无毒环保稳定剂助剂，其特征在于:烘干后的分子筛与亚磷酸 一苯二异辛酯和季戊四醇酯的混合物的质量比为15:4-15:5。5. 根据权利要求2所述的无毒环保稳定剂助剂，其特征在于：改性分子筛为:将4A型分 子筛置于马弗炉中进行烘干除水处理，温度为250°C~260°C，然后与季戊四醇酯和亚磷酸 一苯二异辛酯混合置于高速混合机中进行混合，冷却至室温，充分研磨，得到改性分子筛。6. 根据权利要求5所述的无毒环保稳定剂助剂，其特征在于:高速混合机的转速为800-1000r/min;混合时间为10_12min。7. 根据权利要求1所述的无毒环保稳定剂助剂，其特征在于:螯合剂为β_二酮。8. 根据权利要求1所述的无毒环保稳定剂助剂，其特征在于:偶联剂为硅烷偶联剂。9. 一种权利要求1-8任一所述的无毒环保稳定剂助剂的制备方法，其特征在于:包括以 下步骤： 在高速混合机中加入乙酰丙酮钙升温到70-80°C，加入改性分子筛在110_115°C下保温 持续搅拌，加入螯合剂和偶联剂，搅拌均匀后，放出物料得到产品。10. 根据权利要求9所述的无毒环保稳定剂助剂的制备方法，其特征在于：高速混合机 的转速为800_1000r/min。
【专利摘要】本发明涉及一种稳定剂助剂，具体涉及一种无毒环保稳定剂助剂及其制备方法。包括以下重量份数的原料：乙酰丙酮钙45-65份，改性分子筛30-40份，螯合剂5-10份，偶联剂5-10份。改性分子筛为：将分子筛进行烘干除水处理，然后与季戊四醇酯和亚磷酸一苯二异辛酯混合、研磨，得到改性分子筛。本发明在使用时可替代传统钙锌稳定剂中配方中的β-二酮、双酚A、季戊四醇等成分，减少硬钙硬锌的用量，具备优良的协同效应及润滑效应，可提高PVC制品的热稳定性时间，防止析出、喷霜现象，提高后期耐候性，降低生产成本；本发明还提供其制备方法。
【IPC分类】C08K5/54, C08K5/103, C08K9/04, C08K5/07, C08K7/24, C08L27/06, C08K5/526, C08K13/06
【公开号】CN105482166
【申请号】CN201511030509
【发明人】唐守余, 曹伟, 马亮
【申请人】山东慧科助剂股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月31日