[发明专利]一种超细沸石‑钙锌复合热稳定剂

说明书

技术领域

本发明属于材料合成技术领域，具体涉及一种超细沸石-钙锌复合热稳定剂，适用于聚氯乙烯制品、聚氯乙烯糊树脂制品的生产。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)是世界五种通用塑料之一，在全球范围内，PVC树脂需求量仅次于PE、PP。PVC树脂具有价格低廉、阻燃性好、硬度可调、电绝缘性好、耐油和耐化学试剂等优点。它的用途十分广泛，从日常生活使用的PVC下水管道、PVC地板砖、PVC异型材，甚至电线电缆的绝缘和护套的材料也大量地使用了PVC树脂。但由于PVC树脂的生产需要较高的加工温度(160℃-200℃)，而PVC树脂在约100℃时则已经开始出现降解的现象，导致其出现由黄色逐渐加深甚至到黑色的转变，影响其制品外观和力学性能，因此，在PVC制品的生产过程中必须添加热稳定剂。

在传统的应用中，含镉、铅、钡等重金属的热稳定剂因具有极其优异的性能，在PVC生产工业中大量使用。但随着时代的发展，人们的环保意识逐渐增强，发现此类稳定剂含有的重金属会对自然和人体造成危害，国内外目前也已经禁止或限制含此类重金属稳定剂在PVC生产中的应用。总体而言，目前热稳定剂向着无毒、性能优异、一体化的方向发展。所谓一体化，即复合稳定剂，除传统稳定剂中含有的热稳定剂和润滑剂的复合物外，还包含其他用量较少的助剂，如抗氧剂、光稳定剂、加工助剂、抗冲改性剂等，使稳定剂同时起到上述助剂所含有的功能，使工业生产中的配料环节更加简便和快捷。

PVC常用的热稳定剂主要有以下五种：

1、有机锡类。有机锡类热稳定剂具有极好的热稳定性能，并且具有极好的透明性、无毒性、与PVC极好的相容性，但硫醇有机锡类热稳定润滑性差、有异味，而且有机锡类热稳定剂价格昂贵，目前主要用于硬质透明PVC制品、与食物直接接触的制品等。

2、固体锌基复合热稳定剂。锌基复合热稳定剂主要指硬脂酸钙和硬脂酸锌的复合热稳定剂。由于金属皂类化合物对PVC具有内润滑作用，可以提高PVC的加工性能，起到热稳定剂和润滑剂的双重作用，但其热稳定性有待提升。目前热稳定性较好的固体锌基复合热稳定剂已可以作为铅盐类热稳定剂的替代品用于电线电缆、管材、管件、型材、板材的生产。

3、铅基复合热稳定剂。铅基复合热稳定剂的热稳定性能优异，但因其含重金属铅，不能用作与食品接触的制品，且其制品透明性极差，不能用于透明制品的生产。主要用于管材、型材、管件、板材、电线电缆的生产。

4、镉基复合热稳定剂。镉基复合热稳定剂的长期热稳定性能好，但抑制初期着色性或初期热稳定性效果差；由于其为硬脂酸盐，所以其润滑性非常好。

5、锑系热稳定剂。锑系热稳定剂具有初、长期热稳定性能优异的显著特点，可用于代替较为昂贵的有机锡类热稳定剂，但存在润滑性差、交叉硫化污染、自身光稳定性能差和储存性能差等缺点，仍不及有机锡类热稳定剂优异。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种热稳定性好、环保无毒且制品透明性好的超细沸石-钙锌复合热稳定剂。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种超细沸石-钙锌复合热稳定剂，包括以下质量份的组分：硬脂酸锌10～12份、硬脂酸钙20～24份、超细4A沸石20～30份、环氧大豆油4份、润滑剂21～29份、抗氧剂5～7.5份。硬脂酸锌和硬脂酸钙作为热稳定剂，超细4A沸石和环氧大豆油作为辅助热稳定剂。

其中，所述的润滑剂剂为聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺、氧化聚乙烯蜡和季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种；所述的抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂1010和BHT(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)中的至少一种。所述超细4A沸石的平均粒径为1.5μm。

作为优化的方案，包括以下质量份的组分：硬脂酸锌12份、硬脂酸钙24份、超细4A沸石20份、环氧大豆油4份、聚乙烯蜡16份、乙撑双硬脂酸酰胺5份、抗氧剂168为5份、抗氧剂1010为2.5份、氢氧化钙9份、乙酰丙酮钙2.5份。本方案充分考虑了各种组成的作用，硬脂酸锌和硬脂酸钙作为热稳定剂，超细4A沸石、环氧大豆油、氢氧化钙作为辅助热稳定剂，聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺作为润滑剂，抗氧剂168和抗氧剂1010作为抗氧剂，而乙酰丙酮钙则同时具备光稳定剂、热稳定剂和抗氧剂的功能。