專利名稱：一種聚氯乙烯管材用熱穩(wěn)定潤滑劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚氯乙烯管材用熱穩(wěn)定潤滑劑，包括該熱穩(wěn)定劑的組成及制備方法。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯又稱PVC，其分子是較強(qiáng)極性的分子，由于分子間作用力較大，因而其軟化溫度和熔融溫度高，玻璃化溫度高，因此，一般需加熱至于150 16(TC以上才能使其塑化加工，故通常加工溫度在160 21(TC之間。但PVC樹脂對熱極不穩(wěn)定，在加工溫度下，易降解而脫氯化氫，這一反應(yīng)使PVC產(chǎn)生有色共軛雙鍵的多烯序列，從而導(dǎo)致制品變色、發(fā)脆以及腐蝕設(shè)備，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使加工無法進(jìn)行。 為了抑制PVC因降解而脫氯化氫的反應(yīng)，保證PVC塑料順利加工，必須添加熱穩(wěn)定劑等加工助劑。 目前我國PVC塑料所用的熱穩(wěn)定劑主要是以鉛鹽類為主。但是傳統(tǒng)的三、二鹽等單體熱穩(wěn)定劑均為粉狀，存在著生產(chǎn)工藝落后、能源消耗大、使用時(shí)操作工序多、要多次稱量或經(jīng)研磨后才能使用；在PVC樹脂中分散性差，有未分散白點(diǎn)，制品內(nèi)在質(zhì)量不易控制、用量大、熱穩(wěn)定性效率不高、加工性一般；在生產(chǎn)和使用過程中均有嚴(yán)重的有毒鉛粉塵飛揚(yáng)，不僅對人體健康十分有害，而且污染環(huán)境。 國內(nèi)從80年代未開始生產(chǎn)無塵復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑，這種穩(wěn)定劑雖然很好地解決了鉛鹽粉塵飛揚(yáng)問題，但設(shè)計(jì)思想仍未脫離傳統(tǒng)的三鹽、二鹽作為主熱穩(wěn)定劑的模式，加工工藝是由多種單體的物理混合后再壓成片狀，由于質(zhì)量差、檔次低，故只能用于低檔、低質(zhì)PVC制品。 本發(fā)明聚氯乙烯管材用熱穩(wěn)定潤滑劑，由于主熱穩(wěn)定劑采用了有機(jī)鉛鹽，使得穩(wěn)定劑體系與PVC樹脂有良好的分散性和相容性，改善了制品的加工性能，分散性和相容性提高，熱穩(wěn)定時(shí)間長。將市售的國內(nèi)外同類產(chǎn)品，按照同等的配比、同樣的工藝制成試樣、按GB8815-88規(guī)定的測試方法分別進(jìn)行測試。結(jié)果表明本發(fā)明聚氯乙烯管材用熱穩(wěn)定潤滑劑熱穩(wěn)定時(shí)間延長，超過國內(nèi)外同類產(chǎn)品。制品耐紫外線、耐候性能提高。使用過程中無粉塵污染，使用方便，計(jì)量準(zhǔn)確，勞動(dòng)強(qiáng)度小。工藝控制范圍寬，溫度低，塑化良好，析出少，生產(chǎn)穩(wěn)定性好，可節(jié)約能耗。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種聚氯乙烯管材用熱穩(wěn)定潤滑劑及其制備方法。 本發(fā)明為一種聚氯乙烯管材用熱穩(wěn)定潤滑劑，它是由下列原料制備而成(w/w): 硬脂酸 8. 53 21. 32% 水楊酸 0. 53 1. 34% 二甘醇 0. 71
1. 78% 黃丹 30. 06 75. 16% 石蠟 6. 49 16. 24% 冰醋酸 0. 09 0. 24%
1. 63%
0. 22%
3. 55 8. 88%。在上述配比中較佳的原料配比為(w/V):硬脂酸 13. 14 19. 62% 水楊酸 0. 86 1.23%
二甘醇1. 13
黃丹
48. 1 69. 14%
石蠟
10. 39 14. 94% 冰醋酸 0.15
5. 68 8. 17%。在上述配比中更佳的原料配比為(w/w):
硬脂酸17.06% 水楊酸1.07% 二甘醇 1.42%
黃丹 60.12% 石蠟 13.0% 冰醋酸 0.19%
氰尿酸7.11%。
上述的聚氯乙烯管材用熱穩(wěn)定潤滑劑可以是條狀、顆粒狀、粉狀或薄片狀等外形。為保證達(dá)到本發(fā)明所設(shè)計(jì)的效果，方便使用，本發(fā)明的聚氯乙烯管材用熱穩(wěn)定潤滑劑應(yīng)按下述工藝制備方法。
1. 78%
0. 24%
(1)稱取下列原料(W/V):
硬脂酸 8. 53 21. 32%
水楊酸 0. 53 1.34%
黃丹
30. 06 75. 16% 石蠟 6. 49 16. 24%
3. 55 8. 88%。(2)稱取硬脂酸總量的3. 79
二甘醇 0. 71
冰醋酸 0.09
9. 49%和水楊酸總量的4. 99 12. 48%、二甘醇總量的22. 72 56. 8%投入反應(yīng)器內(nèi)，開啟攪拌和加熱，待反應(yīng)器內(nèi)溫度升至140 15(TC時(shí)冷凝并收集從反應(yīng)器內(nèi)逸出的水蒸汽，控制反器內(nèi)的升溫速度10°C /H。當(dāng)反應(yīng)5 6小時(shí)左右，反應(yīng)器內(nèi)溫度185 19(TC并無水蒸汽逸出時(shí)停止加熱，將物料冷卻至IO(TC以下過濾出料為助劑1 ; (3)稱取硬脂酸總量的0. 23 0. 58%和其余的水楊酸、其余的二甘醇在反應(yīng)器中按步聚(2)的方法制成助劑2 ; (4)取其余的硬脂酸、石蠟加熱熔化后，經(jīng)過濾放入反應(yīng)器內(nèi)，逐漸投入黃丹總量的13. 04 32. 60%，加熱混合反應(yīng)2. 5 3小時(shí)，溫度80 90°C 。反應(yīng)結(jié)束后，升溫至95 IO(TC出料制成中間體; (5)在反應(yīng)器中放入該步驟所投入的黃丹和氰尿酸總量2 2. 5倍的水，加熱至50 6(TC，投入(1)中配比的冰醋酸，逐漸加入(1)中其余的黃丹和配比的氰尿酸，加完半小時(shí)后，將反應(yīng)器中的物料經(jīng)膠體磨循環(huán)三次，每次不少于30分鐘，每次間隔半小時(shí)，直至物料呈乳白色后為合成料，將合成料轉(zhuǎn)移至另一反應(yīng)器中。 (5)將步驟(4)所得中間體的7. 05 17. 64%、步驟(2)所得助劑1的22. 36 55. 92%及合成料在另一反應(yīng)器中加熱至9(TC左右反應(yīng)，待反應(yīng)器中物料成清水樣后，將反應(yīng)器內(nèi)溫度降至6(TC以下，將物料過濾除水后制成復(fù)合料備用； (6)將復(fù)合料、剩余中間體、其余的助劑1、助劑2在捏合機(jī)中加熱反應(yīng)，加蒸汽壓
5力0. 35 0. 45MPa，盡量放去上層水，待物料無水汽放出后，再攪拌半小時(shí)后出料，并劃成條塊狀備用。 (7)將(6)所得物料擠出成型。 1.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(2)和(3)中反應(yīng)時(shí)間均為5 6小時(shí)，反應(yīng)終點(diǎn)溫度為185 190°C。 2.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(4)中混合反應(yīng)時(shí)間為2.5 3小時(shí)，溫度80 90°C 3.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(5)中反應(yīng)過程中，將物料經(jīng)膠體磨研磨循環(huán)三次，每次循環(huán)20 30分鐘，直至合成料為乳白色； 4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(6)中反應(yīng)至合成料與中間體包覆成顆粒狀與水分離； 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(7)中反應(yīng)溫度120 135°C，反應(yīng)時(shí)間2. 5 4小時(shí)，以揮發(fā)份《0. 5%為終點(diǎn)； 6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(8)中，經(jīng)擠出壓片后薄片厚度< 0. 5mm.。 本發(fā)明聚氯乙烯管材用熱穩(wěn)定潤滑劑具有多功能、高效率、環(huán)保型、節(jié)能型的特點(diǎn)。主要包括 (1)分散性和相容性優(yōu)良。由于主熱穩(wěn)定劑采用了有機(jī)鉛鹽，使得穩(wěn)定劑體系與PVC樹脂有良好的分散性和相容性，改善了制品的加工性能。 (2)熱穩(wěn)定時(shí)間長。將市售的國內(nèi)外同類產(chǎn)品，按照同等的配比、同樣的工藝制成試樣、按GB8815-88規(guī)定的測試方法分別進(jìn)行測試。結(jié)果表明本發(fā)明的熱穩(wěn)定潤滑劑熱穩(wěn)定時(shí)間最長，超過國內(nèi)外同類產(chǎn)品。 (3)管材制品生產(chǎn)具有配方及工藝參數(shù)寬、容度大的優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)各種加工設(shè)備。
(4)制品耐紫外線、耐候性能優(yōu)良。有關(guān)部門上1000小時(shí)耐候性評(píng)價(jià)試驗(yàn)，其強(qiáng)度和色差均表現(xiàn)出良好的性能。
(5)制品色澤潔白、光亮。
(6)使用過程中無粉塵污染，使用方便，計(jì)量準(zhǔn)確，勞動(dòng)強(qiáng)度小。
(7)工藝控制范圍寬，溫度低，塑化良好，析出少，生產(chǎn)穩(wěn)定性好，可節(jié)約能耗。 具體實(shí)施方法 (1)按下列工藝配比稱取各組份 硬脂酸 163. 15Kg 水楊酸 10. 31Kg 二甘醇 13. 62Kg
黃丹 575Kg 石蠟 124Kg 冰醋酸 1. 9Kg 氰尿酸 68Kg。 (2)將硬脂酸12. 39Kg和水楊酸1. 03Kg、二甘醇6. 19Kg投入反應(yīng)器內(nèi)，開啟攪拌和加熱，待反應(yīng)器內(nèi)溫度升至140 15(TC時(shí)冷凝并收集從反應(yīng)器內(nèi)逸出的水蒸汽，控制反器內(nèi)的升溫速度10°C /H。當(dāng)反應(yīng)5 6小時(shí)左右，反應(yīng)器內(nèi)溫度185 19t:并無水蒸汽逸出時(shí)停止加熱，將物料冷卻至IO(TC以下過濾出料為助劑1 ; (3)將硬脂酸12. 39Kg和其余的水楊酸、其余的二甘醇6. 19投入反應(yīng)器內(nèi)，按步聚(2)的方法制成助劑2 ;
(4)按上述配比，取其余的硬脂酸、石蠟加熱熔化后，經(jīng)過濾放入反應(yīng)器內(nèi)，開啟攪拌，加入催化劑后，逐漸投入黃丹150Kg，反應(yīng)2. 5 3小時(shí)，溫度80 90°C 。反應(yīng)結(jié)束后，升溫至95 IO(TC出料成中間體，劃成小塊狀備用。 (5)在反應(yīng)器2中放入水1200Kg，加熱至50 6(TC，投入(1)中配比的冰醋酸，逐漸加入(1)中其余的黃丹和配比的氰尿酸，加完半小時(shí)后，將反應(yīng)器中的物料經(jīng)膠體磨循環(huán)三次，每次不少于30分鐘，直至物料呈乳白色后為合成料，將合成料轉(zhuǎn)移至另一反應(yīng)器中。 (6)將另一反應(yīng)器中的合成料加熱至9(TC左右，加入步驟(4)制備的中間體60Kg，步驟(2)制備的助劑1計(jì)8. 5Kg待反應(yīng)器中物料成清水樣后，將反應(yīng)器內(nèi)溫度降至6(TC以下，將物料過濾除水后備用。 (7)將步驟(6)中濾水后的物料投入捏合機(jī)中，將其余的中間體和其余的助劑1、助劑2加入到捏合機(jī)中，開攪拌，用蒸汽加熱，蒸汽壓力0. 35 0. 45MPa，盡量放去上層水，待物料無水汽放出后，再攪拌半小時(shí)后出料，并劃成條塊狀備用。 (8)將步驟(7)所備條塊狀物料經(jīng)擠出機(jī)劑出過濾后，壓片粉碎成小薄片狀即可。
權(quán)利要求
一種聚氯乙烯管材用熱穩(wěn)定潤滑劑，其特征在于它是由下列原料制備而成(w/w)硬脂酸 8.53～21.32％水楊酸 0.53～1.34％ 二甘醇0.71～1.78％黃丹30.06～75.16％ 石蠟6.49～16.24％冰醋酸0.09～0.24％氰尿酸 3.55～8.88％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱穩(wěn)定潤滑劑，其特征在于(w/V):硬脂酸13. 14 19. 62% 水楊酸 0. 86 1.23% 二甘醇 1. 13 1. 63%黃丹 48. 1 69. 14% 石蠟 10. 39 14. 94% 冰醋酸 0. 15 0. 22%氰尿酸 5. 68 8. 17%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱穩(wěn)定潤滑劑，其特征在于(w/w):硬脂酸17.06% 水楊酸1.07% 二甘醇 1.42%黃丹 60.12% 石蠟 13.0% 冰醋酸 0.19%氰尿酸7.11%。
4. 一種聚氯乙烯管材用熱穩(wěn)定潤滑劑的制備方法(1) 稱取下列原料(w/w):硬脂酸8. 53 21. 32%水楊酸0. 53 1.34% 二甘醇0. 71 1. 78%黃丹 30. 06 75. 16% 石蠟 6. 49 16.24% 冰醋酸 0. 09 0. 24%氰尿酸 3. 55 8.88%。(2) 稱取硬脂酸總量的3. 79 9. 49%和水楊酸總量的4. 99 12. 48%、二甘醇總量的22. 72 56. 8%在反應(yīng)器中加熱混合反應(yīng)制成助劑1 ;(3) 稱取硬脂酸總量的0. 23 0. 58%和其余的水楊酸、其余的二甘醇在反應(yīng)器中加熱混合反應(yīng)制成助劑2 ;(4) 將上述黃丹的13. 04 32. 6% 、其余的硬脂酸、石蠟在反應(yīng)器中加熱混合反應(yīng)制成中間體；(5) 將其余的黃丹、冰醋酸、氰尿酸在另一反應(yīng)器中加熱反應(yīng)制成合成料；(6) 將中間體7. 05 17. 64%、助劑1的22. 36 55. 92%及合成料在另一反應(yīng)器中加熱制成復(fù)合料；(7) 將復(fù)合料、剩余中間體、其余的助劑1、助劑2在捏合機(jī)中加熱混合均勻；(8) 將(7)所得物料擠出成型。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(2)和(3)中反應(yīng)時(shí)間均為5 6小時(shí)，反應(yīng)終點(diǎn)溫度為185 190°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(4)中混合反應(yīng)時(shí)間為2.5 3小時(shí)，溫度80 90°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(5)中反應(yīng)過程中，將物料經(jīng)膠體磨研磨循環(huán)三次，每次循環(huán)20 30分鐘，直至合成料為乳白色。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(6)中反應(yīng)至合成料與中間體包覆成顆粒 狀與水分離。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(7)中反應(yīng)溫度120 135t:，反應(yīng)時(shí)間2. 5 4小時(shí)，以揮發(fā)份《0. 5%為終點(diǎn)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其步驟(8)中，經(jīng)擠出壓片后薄片厚度< 0. 5mm.。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚氯乙烯管材加工用熱穩(wěn)定潤滑劑及其制備方法。下列原料(w/w)制備而成硬脂酸8.53～21.32％、水楊酸0.53～1.34％、二甘醇0.71～1.78％、黃丹30.06～75.16％、石蠟6.49～16.24％、冰醋酸0.09～0.24％、氰尿酸3.55～8.88％。取硬脂酸總量3.79～9.49％和水楊酸總量4.99～12.48％、二甘醇總量22.2～56.8％制成助劑1；稱取硬脂酸總量的0.23～0.58％和其余的水楊酸、其余的二甘醇制成助劑2；將黃丹總量13.04～32.6％、其余硬脂酸、石蠟制成中間體；將其余黃丹、冰醋酸、氰尿酸制成合成料；將中間體7.05～17.64％、助劑1的22.36～55.92％及合成料制成復(fù)合料；將復(fù)合料、剩余中間體、其余助劑1、助劑2在捏合機(jī)中混合，擠出成型。
文檔編號(hào)C08L27/00GK101759875SQ20081023584
公開日2010年6月30日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者蔣馬小 申請人:蔣馬小