[发明专利]废聚酯制备的PVC线缆专用环保热稳定剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类环保热稳定剂及其制备方法，特别涉及一类废弃聚酯制备的PVC线缆专用环保热稳定剂及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)具有耐腐蚀、综合力学性能好等优点，广泛应用于电线电缆等方面。然而，PVC热稳定性较差，在加工过程中，因其分解温度低于加工温度，容易分解释放出HCl。因此，PVC在加工时必须使用热稳定剂。此外，PVC线缆对浸水后的体积电阻率保持率有一定的要求，故选择的热稳定剂不能影响其体积电阻率保持率。

铅盐热稳定剂使用历史悠久，价格较同效的环保稳定剂便宜很多，而且使用铅盐作为稳定体系的PVC线缆的体积电阻率在浸水前后的保持率很好，但不足之处是其对人体和环境带来了安全隐患。环保热稳定剂是研究和应用的热点，目前配方体系中以钙锌类为主，传统的钙锌热稳定剂通常以脂肪酸盐为主稳定剂，多元醇类为辅助热稳定剂。此类稳定剂存在一个较大的问题：即多元醇吸水性强，易导致PVC线缆在浸水后体积电阻率下降严重，影响线缆使用的安全性。未使用多元醇的稳定剂对于稳定体积电阻率有帮助，但此类稳定剂价格较高，是一般企业无法接受的伤痛。

目前，缺乏一种价格适宜，且不降低制品体积电阻率的PVC线缆专用环保热稳定剂。

发明内容

本发明的目的是克服了现有技术中的不足，提出一种废聚酯制备的PVC线缆专用环保稳定剂及其制备方法，该稳定剂能够稳定制品在浸水前后的体积电阻率。

为了实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现：本发明的一种废聚酯制备的PVC线缆专用环保热稳定剂，所述废聚酯制备的PVC线缆专用环保热稳定剂包括按重量百分数计的以下组分：

硬脂酸钙15％～25％，硬脂酸锌15％～25％，对苯二甲酸钙15％～35％，对苯二甲酸锌18％～30％，氢氧化钙3.5％～10％，β-二酮0.5％～2％，抗氧剂1％～5％。

本发明所述废聚酯制备的PVC线缆专用环保热稳定剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)在不断搅拌下，按化学计量关系将对苯二甲酸(简称PTA)加入浓度为2％～7％的氢氧化钠溶液中，待对苯二甲酸完全溶解后，加入占溶液质量百分含量为0.5％的活性炭，搅拌10min使其均匀分散在溶液中，而后过滤，得到经脱色的对苯二甲酸钠澄清液；

(2)在不断搅拌下，将预先配置好的氯化钙溶液和氯化锌溶液的混合液加入步骤(1)得到的对苯二甲酸钠澄清液中，在100～800r/min的转速下继续搅拌反应20～120min，得到对苯二甲酸钙和对苯二甲酸锌的混合体系；

(3)在不断搅拌下，按化学计量关系将硬脂酸加入保温在70℃的浓度为3％～5％的氢氧化钠溶液中，待硬脂酸完全溶解后，加入预先配置好的氯化钙溶液和氯化锌溶液的混合液，在100～800r/min的转速下继续保温反应20～120min，得到硬脂酸钙和硬脂酸锌的混合体系；

(4)在不断搅拌下，将步骤(2)和步骤(3)的两个体系混合，继续在100～800r/min的转速下搅拌30～60min，离心分离、烘干，得中间体；

(5)将步骤(4)得到的中间体、氢氧化钙、β-二酮、抗氧剂加入高速混合机中，先低速混合1min，再高速混合，当温度达到85℃后，继续混10min，出料，即得目标产品。

进一步地，在步骤(1)中，对苯二甲酸由废聚酯经水解、醇解、酸解、碱解或者醇碱复合降解等工艺而得到；

在步骤(2)中，氯化钙溶液和氯化锌溶液的配置方法：按化学计量关系称取氯化钙和氯化锌，其具体量由稳定剂成品中对苯二甲酸钙和对苯二甲酸锌的比例来确定，且氯化钙溶液和氯化锌溶液的浓度分别为25％～35％、50％～70％；

在步骤(3)中，氯化钙溶液和氯化锌溶液的配置方法：按化学计量关系称取氯化钙和氯化锌，其具体量由稳定剂成品中硬脂酸钙和硬脂酸锌的比例来确定，且氯化钙溶液和氯化锌溶液的浓度分别为25％～35％、30％～50％；