一种PVC制品及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，提供了一种PVC制品及其制备方法，其中该方法是使用依据以下步骤制备的锌烧抑制剂：将脂肪酸加入反应釜，预热并搅拌；将反应釜充氮排空，并调整反应釜内压力至反应压力；加热反应釜至反应温度，依次加入催化剂、消泡剂、多元醇，并调整反应釜内压力至反应压力；维持反应温度和反应压力，反应20

【技术实现步骤摘要】
一种PVC制品及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种PVC制品及其制备方法。

技术介绍

[0002]一般在PVC制品的加工过程中，PVC材料只有在160℃以上才能加工成型，而它通常在120
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130℃之间就会开始热分解，释放出氯化氢气体，影响PVC树脂的加工过程，尤其是影响PVC制品的颜色。研究发现，如果PVC塑料中能够含有一定量的如铅盐、金属皂、酚、芳胺等杂质时，既不影响其正常的加工与应用，又能在一定程度上起到延缓其热分解的作用。为了达到阻止或延缓热分解的目的，人们开始对PVC用稳定剂进行了大量实验研究，从而促使了热稳定助体系的建立与不断发展。其中常见的热稳定剂主要有(1)铅盐类的热稳定剂、(2)有机锡类热稳定剂、(3)金属皂类热稳定剂(4)环氧酯类热稳定剂。
[0003]随着社会不断发展，人们对环保的要求越来越高。在热稳定剂的制备和使用上，人们也追求使用五毒、环保的材料。其中，以含锌皂化物为主体复合型环保热稳定剂因具有无毒、环保、热稳定效果好等优点，适用范围最广泛，应用前景最好的一种环保热稳定剂类型。但是使用含锌皂化物作为环保热稳定剂时，由于PVC树脂热分解所产生的氯化氢与含锌皂化物发生化学反应，生成氯化锌，而氯化锌在热环境中颜色变黑，在外观上导致PVC制品发生颜色变深、变黑，这种现象在PVC加工领域被称为锌烧，具体表现是制品有黑灰色条纹或者全部颜色发黑。锌烧现象的存在不仅严重影响了PVC制品的使用性能，还破坏了PVC制品的外观，直接影响用户体验。为了消除锌烧给PVC稳定剂造成的不利影响，人们通常选择加入锌烧抑制剂来抑制锌烧。
[0004]为了消除锌烧给PVC制品及其制备工艺造成的不利影响，人们一直在寻求抑制锌烧的方法。目前常用的锌烧抑制剂多采用单季戊四醇制成，单季戊四醇可以与氯化锌形成的络合物，阻止氯化锌对聚氯乙烯的催化降解，从而抑制“锌烧”。但是由于单季戊四醇易升华，造成PVC制品脱模时粉末析出。
[0005]因此，开发一种能够减少脱模时粉末析出，避免PVC外表面产生沟槽的PVC制品及其制备方法显得尤为重要。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷，提供了一种PVC环保热稳定剂及其制备方法，至少部分解决现有技术中存在的问题。
[0007]为实现本专利技术的目的，本专利技术提供了一种PVC制品的制备方法，其使用依据以下步骤制备的锌烧抑制剂：将脂肪酸加入反应釜，预热并搅拌；将反应釜充氮排空，并调整反应釜内压力至反应压力；加热反应釜至反应温度，加入催化剂、消泡剂、多元醇，并调整反应釜内压力至反应压力；维持反应温度和反应压力，反应20
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90分钟至产物酸值小于或等于50mgKOH/g，制得锌烧抑制剂；所述反应温度为160
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200℃，所述反应压力为0.051～0.091MPa。
[0008]进一步的，所述加入催化剂、消泡剂之后2
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10分钟再加入多元醇，之后调整反应釜内压力至反应压力；所述预热温度为60
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130℃，所述反应温度为180
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200℃，所述反应压力为0.061～0.081MPa，所述反应时间为30
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60分钟。
[0009]进一步的，所述脂肪酸和多元醇的摩尔比0.3～3；所述催化剂的用量为脂肪酸和多元醇总质量的0.1％～4％；所述高温消泡剂的用量为脂肪酸和多元醇总质量的0.1％～2％；所述脂肪酸选自C8到C18的脂肪酸及其混合物；所述多元醇选自山梨醇、甘露醇；所述催化剂为路易斯lewis碱和盐；所述高温消泡剂选自甲基硅油系列XP
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100。
[0010]进一步的，所述制得锌烧抑制剂后，还包括排料、切片、冷却和粉碎步骤。
[0011]进一步的，所述锌烧抑制剂为部分内脱水的多元醇的脂肪酸酯的混合物，所述混合物中含有结构式如式Ⅰ、式Ⅱ、式Ⅲ所示的化合物，式Ⅰ、式Ⅱ、式Ⅲ所示的化合物的含量总和≥96％，
[0012][0013]其中，结构式中m≥2，n≤5，y≥2，x选自10～22中的偶数。
[0014]进一步的，所述锌烧抑制剂占所述PVC制品的制备原料总量的2wt％～16wt％。
[0015]进一步的，所述PVC制品的制备原料还包括硬脂酸锌、硬脂酸钙、内润滑剂、外润滑剂、辅助热稳定剂、氯化氢吸收剂、填充剂、功能补偿类助剂中至少一种。
[0016]进一步的，所述内润滑剂选自单硬脂酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯、环氧脂肪酸酯中至少一种；所述外润滑剂选自PE蜡、石蜡、合成蜡中至少一种；所述辅助热稳定剂选自抗氧剂、高氯酸及盐、β
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二酮类化合物、亚磷酸酯中至少一种；所述氯化氢吸收剂选自水滑石、水镁石、沸石中至少一种；所述填充剂选自重质碳酸钙或轻质碳酸钙中至少一种；所述功能补偿类助剂选自色相调节剂、流动促进剂中至少一种。
[0017]进一步的，所述PVC制品的制备原料还包括20wt％～30wt％硬脂酸锌、0～5wt％硬脂酸钙、5wt％～8wt％内润滑剂、12wt％～30wt％外润滑剂、0.1wt％～2wt％辅助热稳定剂、20wt％～47wt％氯化氢吸收剂、20wt％～50wt％填充剂、0～2wt％功能补偿类助剂。
[0018]此外，本专利技术还提供了根据上述方法制备的PVC制品。
[0019]由上述技术方案可知，本专利技术提供了一种PVC制品及其制备方法，相对于其它PVC
制品的制备工艺，本专利技术采用的锌烧抑制剂不以单季戊四醇为原料，在PVC制品的生产过程中不会产生析出现象，本专利技术制备的锌烧抑制剂为酯类组合物且羟基多，不仅能够有效抑制锌烧，且与PVC树脂的相容性极好，具有强烈的内润滑性，可以减少应用产品中内润滑剂的使用量。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0021]图1为加热本专利技术制备原料的静态刚果试验结果图。
具体实施方式
[0022]以下将结合具体实施例对本专利技术所述做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0023]本专利技术提供了一种PVC制品的制备方法，其使用依据以下步骤制备的锌烧抑制剂：将脂肪酸加入反应釜，预热并搅拌；将反应釜充氮排空，并调整反应釜内压力至反应压力；加热反应釜至反应温度，加入催化剂、消泡剂、多元醇，并调整反应釜内压力至反应压力；维持反应温度和反应压力，反应20
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90分钟至产物酸值小于或等于50mgKOH/g，制得锌烧抑制剂；所述反应温度为160
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200℃，所述反应压力为0.051～0.091MPa。
[0024]作为优选，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PVC制品的制备方法，其特征在于使用依据以下步骤制备的锌烧抑制剂：将脂肪酸加入反应釜，预热并搅拌；将反应釜充氮排空，并调整反应釜内压力至反应压力；加热反应釜至反应温度，加入催化剂、消泡剂、多元醇，并调整反应釜内压力至反应压力；维持反应温度和反应压力，反应20
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90分钟至产物酸值小于或等于50mgKOH/g，制得锌烧抑制剂；所述反应温度为160
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200℃，所述反应压力为0.051～0.091MPa。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述加入催化剂、消泡剂之后2
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10分钟再加入多元醇，之后调整反应釜内压力至反应压力；所述预热温度为60
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130℃，所述反应温度为180
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200℃，所述反应压力为0.061～0.081MPa，所述反应时间为30
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60分钟。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述脂肪酸和多元醇的摩尔比0.3～3；所述催化剂的用量为脂肪酸和多元醇总质量的0.1％～4％；所述高温消泡剂的用量为脂肪酸和多元醇总质量的0.1％～2％；所述脂肪酸选自C8到C18的脂肪酸及其混合物；所述多元醇选自山梨醇、甘露醇；所述催化剂为路易斯lewis碱和盐；所述高温消泡剂选自甲基硅油系列XP
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100。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述制得锌烧抑制剂后，还包括排料、切片、冷却和粉碎步骤。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述锌烧抑制剂为部分内脱水的多元醇的脂肪酸酯的混合物，所述混合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：于瀚淼，于京良，
申请(专利权)人：青岛厚德天圆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：