本发明涉及一种PVC加工助剂及其制备方法,特别涉及一种液体钙锌无酚石墨烯PVC热稳定剂极其制备方法。
背景技术：
聚氯乙烯(PVC)作为五大通用塑料之一，凭借其良好的阻燃性、抗化学腐蚀性、耐磨性、电绝缘性、价格低廉等优点，逐渐发展成为21世纪主要的化学建材之一，全球PVC市场需求快速增长，PVC热稳定剂的品种也不断涌现。目前，PVC常用的热稳定剂有铅盐、金属皂、有机锡和稀土热稳定剂等。近年来国内为对于PVC热稳定剂的研究重点在于环保高效，铅盐类等含有重金属的稳定剂由于其使用污染性和对生产环境的污染性逐渐被淘汰，稀土类稳定剂逐渐成为研究的重点，但稀土类稳定剂存在一定毒性限制了其使用。中国发明专利申请201310359995.6名称为一种PVC用液体复合稳定剂及其制备方法，该PVC用液体复合稳定剂以脂肪酸、氧化锌、氢氧化钡、氧化镉、溶剂油、抗氧剂、磷酸酯和环氧酯为原料，抗氧剂为双酚A、1010和264，采用酚类抗氧剂的制品，容易发生抗氧剂从例如包装袋中迁移到被包装物上，即气脱色现象。中国发明专利申请201010156871.4名称为一种粉体复合钙锌稳定剂及其制备方法，公开了稳定剂各组分为：聚脂肪酸树脂钙锌、环氧脂肪酸钙锌皂、亚磷酸酯、β-二酮类化合物、受阻分类抗氧剂、润滑剂。该稳定剂可以有效的解决现有技术中PVC钙锌稳定剂存在相容性差、初期着色性不好的问题，然而配方中采用受阻酚类抗氧剂在捕获过氧自有基后转化为醌类化合物而使得制品泛黄。且粉体的稳定剂存在相容性欠缺的问题。高分子材料的热导率都很小,一般不超过1W/m.k，但加入导热性物质后又会成为导热材料。随着国民经济的发展，导热高分子材料的市场需求越来越大，因此迫切需要研究改善高分子材料导热性能的添加剂。
技术实现要素：
本发明的目的是：解决现有技术的不足，提供一种液体钙锌无酚石墨烯PVC热稳定剂及其制备方法。实现本发明目的的技术方案是：一种液体钙锌无酚石墨烯PVC热稳定剂，所述热稳定剂由如下组份组成,按重量份计为：氧化钙25～45份，优选25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45份；氧化锌25～45份，优选25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45份；碱式碳酸钠铝3～8份，优选3、4、5、6、7、8份，碱式碳酸钠铝是长期型热稳定剂，其透明性和电绝缘性能较显著；β-二酮5.5～10份，优选5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10份，β-二酮可明显改进抑制初期变色效果；油酸10～30份，优选11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、2526、27、28、29、30份；辛酸20～40份，优选20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35份；蓖麻油30～60份，优选30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60份；采用天然的蓖麻油更环保。石墨烯0.05～1份，优选0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0份；无酚抗氧剂0.1～0.3份，优选0.1、0.2、0.3份；所述无酚抗氧剂为呋喃酮或苯酞或N,N-二苄基羟胺。上述的液体钙锌无酚石墨烯PVC热稳定剂的制备方法，具有如下步骤：按配比将油酸、辛酸、蓖麻油，搅拌均匀并恒温在90～110℃，保持2～3小时，然后加入氧化钙、氧化锌，继续搅拌并升温至120～140℃，然后按配比加入碱式碳酸钠铝、β-二酮、石墨烯、无酚抗氧剂，搅拌均匀，得到产物。上述的液体钙锌无酚石墨烯PVC热稳定剂的制备方法，所述制备方法中按配比加入碱式碳酸钠铝、β-二酮、石墨烯、无酚抗氧剂，搅拌均匀后可以增加进行超声波分散0.5～2小时的步骤。一种PVC制品，该PVC制品制备过程中加入了上述的液体钙锌无酚石墨烯PVC热稳定剂，加入量为：0.8～5wt％，优选0.8～2wt％，更优选0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0wt％。本发明具有积极的效果：采用钙、锌捕捉HCL,配合碱式碳酸钠铝及β-二酮的使用，协同作用能够形成短期和长期的稳定效果；采用无酚、无重金属配方，减少使用污染和生产环节污染，更符合环保要求；配方中突破性采用石墨烯，并配合制备工艺，增加制品的耐热、导热性能；此外液体稳定剂使用时相容性突出。具体实施方式(实施例1)称取氧化钙260Kg，氧化锌28Kg；碱式碳酸钠铝75Kg；β-二酮63Kg；油酸180Kg；辛酸250Kg；蓖麻油450Kg；石墨烯0.5Kg；无酚抗氧剂N,N-二苄基羟胺2.3Kg；将上述油酸、辛酸、蓖麻油，搅拌均匀并恒温在90～110℃，保持2小时，然后加入氧化钙、氧化锌，继续搅拌并升温至120～130℃，然后按配比加入碱式碳酸钠铝、β-二酮、石墨烯、无酚抗氧剂N,N-二苄基羟胺，搅拌均匀，得到产物。将PVC树脂、本实施例制备的液体钙锌无酚石墨烯PVC热稳定剂,加入量为0.8wt％、及其他助剂高速混合后，在双辊开炼机上混炼后，塑化、下片、切片，剪成5mm*5mm的小片，得到PVC式样，进行测试。(实施例2)称取氧化钙305Kg，氧化锌318Kg；碱式碳酸钠铝64Kg；β-二酮75Kg；油酸210Kg；辛酸310Kg；蓖麻油535Kg；石墨烯0.5Kg；无酚抗氧剂N,N-二苄基羟胺2.5Kg；将上述油酸、辛酸、蓖麻油，搅拌均匀并恒温在90～100℃，保持2小时，然后加入氧化钙、氧化锌，继续搅拌并升温至120～130℃，然后按配比加入碱式碳酸钠铝、β-二酮、石墨烯、无酚抗氧剂N,N-二苄基羟胺，搅拌均匀，得到产物。将PVC树脂、本实施例制备的液体钙锌无酚石墨烯PVC热稳定剂,加入量为2.5wt％、及其他助剂高速混合后，在双辊开炼机上混炼后，塑化、下片、切片，剪成5mm*5mm的小片，得到PVC式样，进行测试。(实施例3)称取氧化钙280Kg，氧化锌275Kg；碱式碳酸钠铝54Kg；β-二酮67Kg；油酸230Kg；辛酸360Kg；蓖麻油542Kg；石墨烯1Kg；无酚抗氧剂呋喃酮1.5Kg；将上述油酸、辛酸、蓖麻油，搅拌均匀并恒温在90～100℃，保持2小时，然后加入氧化钙、氧化锌，继续搅拌并升温至130～140℃，然后按配比加入碱式碳酸钠铝、β-二酮、石墨烯g、无酚抗氧剂呋喃酮，搅拌均匀，得到产物。将PVC树脂、本实施例制备的液体钙锌无酚石墨烯PVC热稳定剂,加入量为0.9wt％、及其他助剂高速混合后，在双辊开炼机上混炼后，塑化、下片、切片，剪成5mm*5mm的小片，得到PVC式样，进行测试。(实施例4)称取氧化钙420Kg，氧化锌430Kg；碱式碳酸钠铝75Kg；β-二酮70Kg；油酸210Kg；辛酸320Kg；蓖麻油520Kg；石墨烯1Kg；无酚抗氧剂呋喃酮胺1.6Kg；将上述油酸、辛酸、蓖麻油，搅拌均匀并恒温在100～110℃，保持2小时，然后加入氧化钙、氧化锌，继续搅拌并升温至120～130℃，然后按配比加入碱式碳酸钠铝、β-二酮、石墨烯、无酚抗氧剂呋喃酮，搅拌均匀，然后进行超声波分散30分钟，得到最终产物。将PVC树脂、本实施例制备的液体钙锌无酚石墨烯PVC热稳定剂,加入量为5wt％、及其他助剂高速混合后，在双辊开炼机上混炼后，塑化、下片、切片，剪成5mm*5mm的小片，得到PVC式样，进行测试。(实施例5)称取氧化钙440Kg，氧化锌430Kg；碱式碳酸钠铝70Kg；β-二酮95Kg；油酸310Kg；辛酸360Kg；蓖麻油570Kg；石墨烯1Kg；无酚抗氧剂N,N-二苄基羟胺3Kg；将上述油酸、辛酸、蓖麻油，搅拌均匀并恒温在95～100℃，保持3小时，然后加入氧化钙、氧化锌，继续搅拌并升温至125～130℃，然后按配比加入碱式碳酸钠铝、β-二酮、石墨烯、无酚抗氧剂N,N-二苄基羟胺，搅拌均匀，然后进行超声波分散60分钟，得到产物。将PVC树脂、本实施例制备的液体钙锌无酚石墨烯PVC热稳定剂,加入量为2wt％、及其他助剂高速混合后，在双辊开炼机上混炼后，塑化、下片、切片，剪成5mm*5mm的小片，得到PVC式样，进行测试。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。