一种抗析出液态稳定剂及其制备方法与流程

本发明涉及液态稳定剂
技术领域：
，特别是指一种抗析出液态稳定剂及其制备方法。
背景技术：
：锌基复合热稳定剂是指钙锌、钡锌、钾锌等复合热稳定剂，由于基体的不同，可分为固体、液体、粉末和糊状锌基复合热稳定剂，其中，液体钡锌复合热稳定剂因其生产与应用过程无粉尘污染，清洁环保，价格低廉，且能应用到透明制品中，得到了越来越广泛的应用。申请人在研究液体钡锌复合热稳定剂发现，在加工过程中，钡锌复合热稳定剂中的钡会从树脂的混合料中向制品表面迁移并沉淀在制品表面或粘附在加工机械壁上，产生腐蚀和辊炼塑化不均。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的在于提出一种抗析出液态稳定剂及其制备方法，以解决现有技术中钡锌复合热稳定剂在使用过程，钡会从树脂的混合料中向制品表面迁移并沉淀在制品表面或粘附在加工机械壁上，产生腐蚀和辊炼塑化不均的缺点。基于上述目的本发明提供的一种抗析出液态稳定剂，包括如下质量百分数成分：硬脂酸锌23～28％、硬脂酸钡9～15％、硅酸凝胶2.5～5.5％、亚磷酸酯4～10％、精制白油12～16％、环氧混合油甲酯30～40％、合成蜡0.5～1.5％和抗氧剂0.5～1.5％。可选的，包括如下质量百分数成分：硬质酸锌25.8％、硬质酸钡13.6％、硅酸凝胶4.3％、亚磷酸酯7.8％、精制白油13.2％、环氧混合油甲酯33.3％、合成蜡1％和抗氧剂1％。可选的，所述硬脂酸钡的制备方法如下：取氯化钡溶液，并向其中加入硅氧烷偶联剂，超声复合10～30min，然后将改性后的氯化钡溶液滴入到温度为55～65℃的硬脂酸钠溶液中，滴加速度为2～5ml/min，滴加完成后，静止反应2～4h，过滤、水洗、干燥后，得硬脂酸钡。可选的，所述超声复合的频率为30～50khz。可选的，所述亚磷酸酯为质量比为0.5～1.5:1的亚磷酸一苯二辛酯和亚磷酸三苯酯。可选的，所述合成蜡为β-二酮。可选的，所述抗氧剂为1010抗氧化剂。一种抗析出液态稳定剂的制备方法，包括如下步骤：将环氧混合油甲酯加热至60～80℃，然后加入硅酸凝胶，搅拌混合均匀后，依次加入硬质酸锌、硬质酸钡和精制白油，超声分散1.5～3h，再加入亚磷酸酯，搅拌反应2～5h，再加入合成蜡和抗氧剂，搅拌混合均匀后，静止反应30～60min，过滤，得抗析出液态稳定剂。可选的，所述静止反应采用波长为5～10μm的红外线进行旋转照射。从上面所述可以看出，本发明提供的一种抗析出液态稳定剂及其制备方法，采用硬脂酸锌和偶联剂改性的硬脂酸钡分别作为锌源和钡源，以精制白油为载体，同时添加硅酸凝胶、亚磷酸酯作为热稳定剂，合成蜡作为辅助稳定剂，通过各成份之间的复配作用，提升稳定剂的热稳定性从而放置钡的析出，从而提高稳定剂的稳定性。偶联剂改性的硬脂酸钡，由于偶联剂的作用更有利于钡离子的固定，同时在添加的硅酸凝胶的作用下，耐热性增加，更有利于钡的稳定，测试数据显示，相同测试条件下添加硅酸凝胶的稳定剂的耐热性能增加15min，析出值降低2.45。整个制备方法简单，过程环保，且制备的产品颜色较浅，可用于透明产品中。附图说明图1为本发明实施例动态热稳定性能示意图。具体实施方式为下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。解决现有技术中钡锌复合热稳定剂在使用过程，钡会从树脂的混合料中向制品表面迁移并沉淀在制品表面或粘附在加工机械壁上，产生腐蚀和辊炼塑化不均的缺点。本发明实施例提供的一种抗析出液态稳定剂，包括如下质量百分数成分：硬脂酸锌23～28％、硬脂酸钡9～15％、硅酸凝胶2.5～5.5％、亚磷酸酯4～10％、精制白油12～16％、环氧混合油甲酯30～40％、合成蜡0.5～1.5％和抗氧剂0.5～1.5％。同时，本发明实施例提供的一种抗析出液态稳定剂的制备方法，包括如下步骤：将环氧混合油甲酯加热至60～80℃，然后加入硅酸凝胶，搅拌混合均匀后，依次加入硬质酸锌、硬质酸钡和精制白油，超声分散1.5～3h，再加入亚磷酸酯，搅拌反应2～5h，再加入合成蜡和抗氧剂，搅拌混合均匀后，静止反应30～60min，过滤，得抗析出液态稳定剂。本发明实施例技术方案的目的是控制稳定剂在使用过程中钡的析出，钡析出的主要由于钡盐与聚合物树脂相容性低，在出现热降解、温度和熔压变化时，转移至熔体表面，进而制品表面或粘附在加工机械壁上，因此为了降低钡的析出，需要提供钡盐与聚合物树脂的相容性，本发明采用硅氧烷偶联剂作为改性剂，对硬脂酸钡进行改性，从而提高硬脂酸钡与聚合物树脂的相容性，同时添加硅酸凝胶，提高制备的稳定剂的耐热性能，降低出现热降解、温度和熔压变化时，钡盐转移至熔体表面，从而提高稳定剂的抗析出性能。本发明实施例其一实施例为提供的一种抗析出液态稳定剂，包括如下质量百分数成分：硬质酸锌25.8％、硬质酸钡13.6％、硅酸凝胶4.3％、亚磷酸酯7.8％、精制白油13.2％、环氧混合油甲酯33.3％、合成蜡1％和抗氧剂1％。本发明实施例其一实施例为提供的一种抗析出液态稳定剂的制备方法，包括如下步骤：1)硬脂酸钡的制备：取质量分数为30～40％的氯化钡溶液，并向其中加入硅氧烷偶联剂，偶联剂的添加量为氯化钡含量1.5～3倍，然后将混合物在频率为30～50khz的超声下进行超声复合10～30min，然后将改性后的氯化钡溶液滴入到温度为55～65℃的硬脂酸钠溶液中，硬脂酸钠溶液中的硬质酸钠的质量分数为20～25％，滴加速度为2～5ml/min，滴加完成后，静止反应2～4h，真空过滤、将抽滤物用去离子水水洗4～5遍、抽滤后将抽滤物进行真空干燥，得硬脂酸钡；2)抗析出液态稳定剂的制备方法按配方称取各成分，将环氧混合油甲酯加热至60～80℃，然后加入硅酸凝胶，搅拌混合均匀后，依次加入硬质酸锌、制备的硬质酸钡和精制白油，在频率为30～50khz下超声分散1.5～3h，再加入由质量比为1.2:1的亚磷酸一苯二辛酯和亚磷酸三苯酯亚磷酸酯混合的亚磷酸酯，搅拌反应2～5h，再加入β-二酮和1010抗氧化剂，搅拌混合均匀后，在波长5～10μm的红外线的旋转照射下静止反应30～60min，过滤，得抗析出液态稳定剂。本发明提供的其二实施例同其一实施例，不同的是本发明实施例提供的一种抗析出液态稳定剂，包括如下质量百分数成分：硬质酸锌23％、硬质酸钡9％、硅酸凝胶5.5％、亚磷酸酯4％、精制白油16％、环氧混合油甲酯40％、合成蜡1.5％和抗氧剂1％。本发明提供的其三实施例同其一实施例，不同的是本发明实施例提供的一种抗析出液态稳定剂，包括如下质量百分数成分：硬质酸锌28％、硬质酸钡15％、硅酸凝胶2.5％、亚磷酸酯10％、精制白油12％、环氧混合油甲酯30％、合成蜡1％和抗氧剂1.5％。本发明提供的其四实施例同其一实施例，不同的是本发明实施例提供的一种抗析出液态稳定剂，包括如下质量百分数成分：硬质酸锌23％、硬质酸钡15％、硅酸凝胶5.5％、亚磷酸酯10％、精制白油12％、环氧混合油甲酯31.5％、合成蜡1.5％和抗氧剂1.5％。本发明提供的其五实施例同其一实施例，不同的是本发明实施例提供的一种抗析出液态稳定剂，包括如下质量百分数成分：硬质酸锌28％、硬质酸钡9％、硅酸凝胶5.5％、亚磷酸酯10％、精制白油16％、环氧混合油甲酯30.5％、合成蜡0.5％和抗氧剂0.5％。本发明提供的其六实施例同其一实施例，不同的是本发明实施例提供的一种抗析出液态稳定剂，包括如下质量百分数成分：硬质酸锌27％、硬质酸钡14％、硅酸凝胶0％、亚磷酸酯8％、精制白油14％、环氧混合油甲酯35％、合成蜡1％和抗氧剂1％。本发明提供的其七实施例同其一实施例，不同的是本发明实施例提供的一种抗析出液态稳定剂；1)硬脂酸钡的制备：取质量分数为30～40％的氯化钡溶液，然后将氯化钡溶液滴入到温度为55～65℃的硬脂酸钠溶液中，硬脂酸钠溶液中的硬质酸钠的质量分数为20～25％，滴加速度为2～5ml/min，滴加完成后，静止反应2～4h，真空过滤、将抽滤物用去离子水水洗4～5遍、抽滤后将抽滤物进行真空干燥，得硬脂酸钡。将上述提供的实施例制备的产品依次标记为样品1～7，对制备的样品1～7进行如下性能测试。1、试样的制备按照pvc100份，稳定剂3份的配方，分别准确的称取样品1～7，用试验用混合机将物料混合均匀，经双辊筒炼塑机塑炼好，时间大约为5min，制成厚度约为1mm的试样片。2、静态热稳定性能将制得的pvc试样片剪成1cm×1cm的片状试样，放入老化试验箱内，热烘温度为(190±1)℃，每隔一定时间取片，观察其颜色变化情况。3、动态热稳定性能按照pvc100份，稳定剂3份的配方，把料称好置于杯中，用搅刀尽量拌匀，在开放式炼塑机上混炼，温度为(180±2)℃，控制样片厚度在1mm左右，每隔5min取样1次，直到样片发黑或明显发黏、剥离困难为止。比较测试样品和标准样品之间的颜色差异来判断动态热稳定性能，取得的样品的白度来表征产品的动态热稳定性。4、析出性能在(200±2)℃下，按照pvc100份，稳定剂3份，分别称取样品1～7稳定剂和甲基锡热稳定剂，然后将稳定剂分别和pvc混炼10min，把料取下，把白料加到未清洗的辊子上，混炼5min。然后比较测试样品的白料的颜色，析出值用m表示，m越小越不易析出。测试结果1、静态热稳定性能测试结果如表1所示：表1静态热稳定性从上表可以看出，随着加热时间的增加，pcv样品颜色出现不同的加深现象，添加样品1～5和7的稳定剂的pcv样品静态热稳定性能较好，这可能与添加的硅酸凝胶有利于提高制备的稳定剂的耐热性有关，硅酸凝胶的多孔结构一方面有利于吸收热量进行存储，另一方面有利于热量的排放，从而减少热量在pvc分子内的聚集，但为pvc分子中存在不稳定结构缺陷，易消去hcl，从而引发链锁式脱hcl反应，使pvc分子链形成共轭多烯序列并发生交联等反应。共轭多烯序列是一个生色团，随着加热的进行共轭双键数进一步增加，颜色随之加深。2、动态热稳定性能测试见图1所示，从图1可以看出:添加样品6或7的pvc样品的动态热稳定时间分别为60和65min，添加样品2或4的pvc样品的动态热稳定时间为70min，添加样品3或5的pvc样品的动态热稳定时间为75min，添加样品1的pvc样品的动态热稳定时间为大于75min，其原因由于对硬脂酸钡的改性和硅酸凝胶的加入改变了稳定剂的加工流动性能，可促使pvc熔体与金属设备之间易于相互滑动，降低了黏附性，减少了摩擦生热，从而延缓了pvc的降解。3、析出性能表2是不同热稳定剂体系进行析出试验后得到的pvc样品的m表示，m越小越不易析出，从表2可以看出添加样品1～5的pvc样品的析出性能优于添加样品7～6的pvc样品，其原因是硬脂酸钡的改性和硅酸凝胶加入，提高了体系钡的稳定性能，从而降低了稳定剂的析出性能。表2pvc试样的析出性能产品样品1样品2样品3样品4样品5样品6样品7m1.453.121.783.091.553.93.7所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12