【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学稳定剂，具体涉及一种透明环保钙锌热稳定剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、pvc是一种由聚氯乙烯单体聚合而成的高分子化合物，是世界上需求量最大的塑料之一，pvc材料对无机酸、碱等都具有较好的耐腐蚀性，而且具有良好的机械强度和绝缘性，同时可加工性好，可以通过挤出、注塑、吹塑等多种方式进行加工，广泛应用于工程建筑、包装材料、医疗器械、电气等领域，但由于pvc的链段中含有双键、支化点和引发剂残基等，在加工过程中，氯原子易从分子链脱出形成氯化氢，加速pvc的降解，使pvc制品的寿命缩短，同时颜色加深，因此用于pvc的热稳定剂被该领域人员进行大量研究。
2、专利cn105385072b公开了一种pvc钙锌热稳定剂，包括以下组分：硬脂酸锌或硬脂酸钙或两者的混合、辅助热稳定剂、内润滑剂、外润滑剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、分散剂，通过优选钙锌皂、抗氧剂、紫外线吸收剂的种类及用量，加入的杂环类环氧化合物作为辅助热稳定剂，既解决了pvc膜对透明性的要求，也达到了长期热稳定性的要求，该专利技术所使用的辅助热稳定剂中含有异氰脲酸三缩水甘油酯，危害环境，对环境不友好。
3、专利cn115232363b公开了一种复合钙锌热稳定剂组合物及其制备方法和应用，包括以下原料：钙锌热稳定剂，改性气相二氧化硅，端羟基己二酸季戊四醇酯；该专利技术通过改性气相二氧化硅、端羟基己二酸季戊四醇酯与钙锌热稳定剂的配合使用、协同增效，得到的复合钙锌热稳定剂组合物具有优异的热稳定性，但气相二氧化硅的价格相对较高。
4、因此，市面
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种透明环保钙锌热稳定剂，对环境友好。
2、为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
3、本专利技术第一方面提供了一种透明环保钙锌热稳定剂，以重量份计，包括以下原料：钙盐10-25份、锌盐10-25份、改性水滑石6-8份、润滑剂4-6份、抗氧剂2-4份、紫外线吸收剂2-4份、改性环氧大豆油2-4份。
4、在一些实施方式中，所述改性水滑石的制备方法，包括以下步骤：将水滑石、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入乙醇中，在50-60℃搅拌5-6h，之后再加入1-乙烯基咪唑、偶氮二异丁腈在70-80℃搅拌1-2h，过滤，洗涤，干燥得到改性水滑石。
5、水滑石表明含有大量的羟基能够吸收pvc产生的氯化氢，减少氯化氢对pvc降解的催化作用，但同时由于水滑石表面存在大量羟基，容易通过氢键作用相互吸引，引起团聚，在pvc中分散不均匀，长时间热加工时易析出，本专利技术通过对水滑石进行改性，改性水滑石在pvc具有良好的分散性同时增加了pvc的韧性和热稳定性，可能的原因是通过硅烷偶联剂与水滑石表面的羟基反应，减少了氢键作用减少团聚现象，同时存在一定量的烷烃链段，一定程度上增加了pvc的韧性，另外咪唑基团具有较大的活性，能够与氯化氢发生反应，有利于稳定pvc中的不稳定的氯原子，进一步提高了pvc的热稳定性。
6、在一些实施方式中，所述水滑石、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与1-乙烯基咪唑的质量比为1：(0.5-0.6)：(0.2-0.3)。
7、本专利技术通过限定水滑石、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与1-乙烯基咪唑的质量比使水滑石表面的部分羟基与之反应，减弱氢键作用，使水滑石能够分散均匀，同时咪唑基团的存在避免了水滑石羟基量的减少导致pvc热稳定性下降的问题。
8、在一些实施方式中，所述润滑剂为聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸酰胺、费托合成蜡中的一种或几种。
9、优选地，所述润滑剂为硬脂酸酰胺。
10、在一些实施方式中，所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-(异丁烯酰基氧)二苯甲酮或2-羟基-4-丙烯氧基二苯甲酮。
11、在一些实施方式中，所述改性环氧大豆油的制备方法，包括以下步骤：
12、(1)将环氧大豆油加入三乙胺中，在65-75℃搅拌1-2h，冷却，之后0-5℃边搅拌加入二氯亚砜反应3-5h，得到氯代环氧大豆油；
13、(2)将步骤(1)得到的氯代环氧大豆油、季戊四醇三丙烯酸酯、对苯二酚和4-二甲氨基吡啶加入二氯甲烷中，在25-35℃下搅拌35-37h，蒸馏，得到多双键环氧大豆油；
14、(3)将步骤(2)得到的多双键环氧大豆油加入甲酸中，之后再加入浓硫酸升温至45-55℃，加入28-32wt％的双氧水，搅拌20-30min，再次加入28-32wt％的双氧水搅拌反应7.5-8.5h，萃取，洗涤、蒸馏得到改性环氧大豆油。
15、环氧基团能够捕捉pvc降解产生的自由基，迅速吸收氯化氢，阻止pvc脱出氯化氢，终止降解，与金属盐的协同作用下，能够有效改进热稳定性，但环氧大豆油与pvc的相容性较差，本专利技术通过对环氧大豆油进行开环后加入氯原子，之后再与季戊四醇三丙烯酸酯的羟基反应接枝多个双键，之后再环氧化形成多个环氧基团，改性后的环氧大豆油在pvc中具有良好的相容性，同时增加了热稳定性，可能的原因是经过改性的环氧大豆油增加了醚键和丙烯酸酯基团，与pvc的极性相近，使二者的相容性增加，另一方面同时增加了环氧基团的数量增加了吸收氯化氢的能力，使热稳定性进一步增加。
16、在一些实施方式中，所述环氧大豆油与二氯亚砜的质量比为1：(0.6-0.8)。
17、在一些实施方式中，所述步骤(2)中氯代环氧大豆油与季戊四醇三丙烯酸酯的质量比为1：(4-5)。
18、本专利技术通过限定环氧大豆油与二氯亚砜的质量比保证体系内有足够的氯原子与环氧大豆油开环后的羟基反应，得到氯化环氧大豆油，再通过限定氯代环氧大豆油与季戊四醇三丙烯酸酯的质量比，能够提供足够的羟基与氯代环氧大豆油反应，接枝上多个双键，同时形成多个醚键增加与pvc的相容性。
19、本专利技术第二方面提供了一种透明环保钙锌热稳定剂的制备方法，包括以下步骤
20、s1、将钙盐、锌盐、改性水滑石、润滑剂、抗氧剂、紫外线吸收剂加入混合机，在常温下搅拌40-60min，得到预混料；
21、s2、将步骤s1得到的预混料加入改性环氧大豆油中搅拌30-40min，转速为300-400rpm，得到透明环保钙锌热稳定剂。
22、本专利技术第三方面提供了一种透明环保钙锌热稳定剂的应用，所述透明环保钙锌热稳定剂用于制备pvc，添加量为2-4wt％。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
24、1、本专利技术通过将水滑石和环氧大豆油进行改性并利用钙盐和锌盐作为主稳定剂配合其他助剂得到了一种钙锌热稳定剂，具有良好的热稳定性，透明度高，同时对较为环保。
25、2、本专利技术通过硅烷偶联剂与水滑石表面的羟基反应，减少了氢键作用减少团聚现象，同时存在一定量的烷烃链段，一定程度上增加了pvc的韧性，另外咪唑基团具有较大的活性，能够与氯化氢发生反应，有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种透明环保钙锌热稳定剂，其特征在于，以重量份计，包括以下原料：钙盐10-25份、锌盐10-25份、改性水滑石6-8份、润滑剂4-6份、抗氧剂2-4份、紫外线吸收剂2-4份、改性环氧大豆油2-4份。
2.根据权利要求1所述的透明环保钙锌热稳定剂，其特征在于，所述改性水滑石的制备方法，包括以下步骤：将水滑石、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入乙醇中，在50-60℃搅拌5-6h，之后再加入1-乙烯基咪唑、偶氮二异丁腈在70-80℃搅拌1-2h，过滤，洗涤，干燥得到改性水滑石。
3.根据权利要求2所述的透明环保钙锌热稳定剂，其特征在于，所述水滑石、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与1-乙烯基咪唑的质量比为1：(0.5-0.6)：(0.2-0.3)。
4.根据权利要求1所述的透明环保钙锌热稳定剂，其特征在于，所述润滑剂为聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸酰胺、费托合成蜡中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的透明环保钙锌热稳定剂，其特征在于，所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-(异丁烯酰基氧)二苯甲酮或2-羟基-4-丙烯氧基二苯甲酮。
<...【技术特征摘要】
1.一种透明环保钙锌热稳定剂，其特征在于，以重量份计，包括以下原料：钙盐10-25份、锌盐10-25份、改性水滑石6-8份、润滑剂4-6份、抗氧剂2-4份、紫外线吸收剂2-4份、改性环氧大豆油2-4份。
2.根据权利要求1所述的透明环保钙锌热稳定剂，其特征在于，所述改性水滑石的制备方法，包括以下步骤：将水滑石、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入乙醇中，在50-60℃搅拌5-6h，之后再加入1-乙烯基咪唑、偶氮二异丁腈在70-80℃搅拌1-2h，过滤，洗涤，干燥得到改性水滑石。
3.根据权利要求2所述的透明环保钙锌热稳定剂，其特征在于，所述水滑石、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与1-乙烯基咪唑的质量比为1：(0.5-0.6)：(0.2-0.3)。
4.根据权利要求1所述的透明环保钙锌热稳定剂，其特征在于，所述润滑剂为聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸酰胺、费托合成蜡中的一种或几种。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：李灵剑，唐峥，韦广华，
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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