【技术实现步骤摘要】
本申请涉及钙锌复合热稳定剂的，尤其是涉及一种具有节能减排作用的钙锌复合热稳定剂及制备方法及应用。
技术介绍
1、聚氯乙烯(简称pvc)是我国第二大通用塑料，其加工过程中必须添加热稳定剂，钙锌复合固体热稳定剂依靠其无铅环保、综合性能优、成本较低等优点，逐渐成为我国pvc加工中的首选热稳定剂。钙锌复合固体热稳定剂常常以金属皂化物为基础，添加固体酯、蜡类润滑剂等有机物进行复配制备。这些皂化物以及酯、蜡类、醇类等固体有机物多数在pvc加工中会熔化(固液相变过程)，熔化过程中吸收大量的热(相变焓高)，制品加工后需要强制冷却，此时残留的有机物会凝固(液固相变过程)，释放大量的热(相变焓高)。因此这类稳定剂在pvc加工中需要额外的加热(相对于pvc、填料而言)，冷却过程中需要额外的冷量，意味着在pvc加工中无论是加热还是制品冷却都要额外多消耗电量，究其原因是钙锌复合固体热稳定剂在pvc加工中存在相变行为。而pvc制品行业内有的先造粒，后冷却包装存放，再将粒子加热塑化成型，再冷却，意味着pvc中残留的稳定剂存在4次相变行为，pvc加工中需要4次额外的电量。
2、以往多数钙锌稳定剂企业主要关注如何改善稳定剂的稳定性能、加工性能、透明性能等等，没有过多关注稳定剂在pvc加工中的节能减排作用。从稳定剂的角度去降低pvc加工中消耗的电量，是现有技术中的一大难点。
技术实现思路
1、为了降低pvc的加工能耗，本申请提供一种具有节能减排作用的钙锌复合热稳定剂及制备方法及应用。
2、第一
3、一种具有节能减排作用的钙锌复合热稳定剂，其由5个单元制备而成，5个单元的重量百分含量如下：初期稳定单元10-30％、长期稳定单元30-47％、增强稳定单元3-20％、润滑单元0-10％和载体单元10-30％；
4、所述初期稳定单元包括氧化锌、甘油锌和尿嘧啶，其重量份比为1:4:1；
5、所述长期稳定单元包括镁铝水滑石、氢氧化镁、双季戊四醇，其重量份比为3:3:1；
6、所述增强稳定单元包括乙酰丙酮钙、液体亚磷酸酯，其重量份比为3:1；
7、所述润滑单元为硅油或环氧大豆油；
8、所述载体单元为轻质碳酸钙或二氧化硅粉末。
9、通过采用上述技术方案，通过对钙锌稳定剂原料的选取，本申请制备的钙锌稳定剂在pvc制备过程中，基本不发生相变，从而可以减少由于钙锌稳定剂相变带来的多余能耗，有利于节能环保的同时，本申请制备的钙锌复合稳定剂能够使pvc制品具有优异的白度和抗拉强度、断裂伸长率等优异的机械性能。经粗略估算，应用本申请的钙锌稳定剂，一吨pvc混合料相差的热量是5.81kw·h，假设一度电费用是1元，则一吨pvc混合料节省5.81元。根据数据查询，全国年生产50万吨pvc稳定剂，可以生产50万/0.03＝1666.7万吨pvc混合料，一年我国行业内可节约1666.7*5.81＝9683.527万元，相当于减少96545吨二氧化碳的排放。同时节约的电费意味着电厂碳排放量的减少，有利于大幅度缓解环境压力。
10、并且，初期稳定单元主要与pvc中的烯丙基氯离子反应，阻止pvc的热分解，保护pvc不变黄色。长期稳定剂单元主要是吸酸和螯合氯化锌功能，吸酸是指吸收pvc分解的氯化氢，放置氯化氢会加速pvc的分解。双季戊四醇主要是与氯化锌反应，生成稳定的多元醇锌，以降低氯化锌带来的锌烧程度，阻止pvc剧烈变黑分解。增强稳定单元主要是与初期稳定单元、长期稳定单元具有协同效应，能够在配方上带来相乘的稳定效应。润滑单元是指在pvc内部或者pvc与机器之间形成润滑膜，能够加速产品生产，降低摩擦力，促进pvc塑化，对于一些软质pvc制品不需要加入。载体单元是配方中的一些油性物或者少量的不易分散的材料，需要多孔的大表面积的无机物吸附分散，形成稳定的连续相。通过本申请各单元物质的协同作用，可以制备得到白度、拉伸强度和断裂伸长率均较优的pvc制品。
11、作为优选：所述钙锌复合热稳定剂中5个单元的重量百分含量如下：初期稳定单元20％、长期稳定单元45％、增强稳定单元11％、润滑单元4％和载体单元20％。
12、通过采用上述技术方案，通过对钙锌复合稳定剂中的各单元的添加比例进行限定，可以进一步提高其综合性能。
13、作为优选：所述长期稳定单元还包括液体端羟基超支化聚酯，所述长期稳定单元中镁铝水滑石、氢氧化镁、双季戊四醇和液体端羟基超支化聚酯的重量份比为3:3:1:(0.6-1)。
14、通过采用上述技术方案，钙锌复合稳定剂中添加端羟基超支化聚酯可以和双季戊四醇之间具有相互协同的作用，端羟基超支化聚酯可以和双季戊四醇主要是在与氯化锌反应上进行协同，生成稳定的多元醇锌，减少氯化锌带来的锌烧现象，提高pvc制品的白度。端羟基超支化聚酯的粘度较小，与直链结构的聚酯多元醇相比，能够在pvc制品加工的过程中，更加灵活的移动，加之其结构中含有的羟基基团较多，能够较好的对生成的氯化锌进行捕捉，与双季戊四醇相互配合，更好的阻止了锌烧现象的发生。
15、作为优选：所述长期稳定单元中镁铝水滑石、氢氧化镁、双季戊四醇和液体端羟基超支化聚酯的重量份比为3:3:1:0.8。
16、通过采用上述技术方案，双季戊四醇和端羟基超支化聚酯的重量份比例为1：0.8时为最优比例，端羟基超支化聚酯添加量过多，则反而导致锌烧现象加重，端羟基超支化聚酯更多的为捕捉氯化锌的作用，反应性更强的为双季戊四醇，需要两者的添加比例合适才能得到较优的技术效果。
17、作为优选：所述二氧化硅粉末为纳米二氧化硅粉末。
18、通过采用上述技术方案，纳米级二氧化硅透光、力度小，可以使pvc制品变得更致密，提高其透明度、强度和韧性，并且纳米级二氧化硅在pvc制品中形成三维网状的连续性分布，可以使负载的原料在pvc制品内部均匀分布，使钙锌复合稳定剂的效果更优。
19、第二方面，本申请提供一种具有节能减排作用的钙锌复合热稳定剂的制备方法，采用如下技术方案：
20、一种具有节能减排作用的钙锌复合热稳定剂的制备方法，其包括如下制备步骤：
21、s1、分别按照各原料的配比，制备得到5个单元；
22、s2、将增强稳定单元、润滑单元和载体单元进行混合搅拌，然后加入初期稳定单元和长期稳定单元，继续搅拌，得到钙锌复合热稳定剂。
23、通过采用上述技术方案，通过上述制备方法制备的钙锌复合稳定剂能够制备性能较优的pvc制品。
24、作为优选：所述钙锌复合稳定剂在pvc制品中的添加量为pvc树脂重量的2.5-5％。
25、通过采用上述技术方案，本申请的钙锌复合稳定剂对软质和硬质pvc制品均适用，对于软质pvc制品，其添加量稍微低一些，对于硬质pvc制品，添加量稍微高一些。
26、作为优选：应用所述钙锌复本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有节能减排作用的钙锌复合热稳定剂，其特征在于：其由5个单元制备而成，5个单元的重量百分含量如下：初期稳定单元10-30%、长期稳定单元30-47%、增强稳定单元3-20%、润滑单元0-10%和载体单元10-30%；
2.根据权利要求1所述的一种具有节能减排作用的钙锌复合热稳定剂，其特征在于：所述钙锌复合热稳定剂中5个单元的重量百分含量如下：初期稳定单元20%、长期稳定单元45%、增强稳定单元11%、润滑单元4%和载体单元20%。
3.根据权利要求1所述的一种具有节能减排作用的钙锌复合热稳定剂，其特征在于：所述长期稳定单元还包括液体端羟基超支化聚酯，所述长期稳定单元中镁铝水滑石、氢氧化镁、双季戊四醇和液体端羟基超支化聚酯的重量份比为3:3:1:(0.6-1)。
4.根据权利要求3所述的一种具有节能减排作用的钙锌复合热稳定剂，其特征在于：所述长期稳定单元中镁铝水滑石、氢氧化镁、双季戊四醇和液体端羟基超支化聚酯的重量份比为3:3:1:0.8。
5.根据权利要求1所述的一种具有节能减排作用的钙锌复合热稳定剂，其特征在于：所述二氧化
6.一种权利要求1-5任一所述的一种具有节能减排作用的钙锌复合热稳定剂的制备方法，其特征在于：其包括如下制备步骤：
7.一种权利要求1-5任一所述的一种具有节能减排作用的钙锌复合热稳定剂的应用，其特征在于：所述钙锌复合稳定剂在PVC制品中的添加量为PVC树脂重量的2.5-5%。
8.根据权利要求7所述的一种具有节能减排作用的钙锌复合热稳定剂的应用，其特征在于：应用所述钙锌复合稳定剂的PVC制品适用于挤出、注塑和压延工艺，加工温度为170-200℃。
...【技术特征摘要】
1.一种具有节能减排作用的钙锌复合热稳定剂，其特征在于：其由5个单元制备而成，5个单元的重量百分含量如下：初期稳定单元10-30%、长期稳定单元30-47%、增强稳定单元3-20%、润滑单元0-10%和载体单元10-30%；
2.根据权利要求1所述的一种具有节能减排作用的钙锌复合热稳定剂，其特征在于：所述钙锌复合热稳定剂中5个单元的重量百分含量如下：初期稳定单元20%、长期稳定单元45%、增强稳定单元11%、润滑单元4%和载体单元20%。
3.根据权利要求1所述的一种具有节能减排作用的钙锌复合热稳定剂，其特征在于：所述长期稳定单元还包括液体端羟基超支化聚酯，所述长期稳定单元中镁铝水滑石、氢氧化镁、双季戊四醇和液体端羟基超支化聚酯的重量份比为3:3:1:(0.6-1)。
4.根据权利要求3所述的一种具有节能减排作...
【专利技术属性】
技术研发人员：韦广华，胡宝建，
申请(专利权)人：台州联成新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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