CN102875845A - 用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂。本发明稳定剂由脂肪酸钙锌组合物、硬脂酸钙、抗氧剂1076、硬脂酰苯甲酰甲烷、水滑石、人造沸石、高分子酯基钙、单甘脂、三羟乙基异氰尿酸酯、脱氢乙酸或脱氢乙酸钠制备而成。本发明配方中采用脂肪酸钙锌组合物、高分子酯基钙，较于传统PVC稳定剂可克服单独使用硬脂酸锌存在难磨粉的不足，还可让合成物对PVC具有良好内外润滑性能，提高与PVC的相容性、加工稳定性和产品长期稳定性，用在白色电线电缆胶粒制造，所生产胶粒的刚果红时间≥60min，胶粒防潮性能、初期白度、颜色保持性、加工性能佳，电线表面光洁度良好；本发明稳定剂无毒无害，环保性能高。
Description
技术领域
本发明涉及一种稳定剂，具体为一种用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌无毒复合稳定剂。
背景技术
PVC（聚氯乙烯）是目前用量最大的通用塑料之一，在电线电缆行业中，PVC材料因制造成本低、力学性能优良、具有良好加工性能，耐腐蚀，绝缘等良好特点，长久以来PVC电缆料一直在电线电缆行业中得到广泛使用，如电线电缆绝缘层和护套。
在电线电缆胶粒制造过程中，胶粒的防潮性能、生产胶粒的刚果红时间是影响电线电缆产品性能的关键。特别是白色的电线电缆，其对电线电缆的白度及不变色的要求较高，而PVC在加工和使用过程中，收到热、机械剪切力、氧气和光的影响，很容易降解收到破坏，其前期降解的表现就是变色，最终还会影响到PVC产品的外观和使用寿命，因此，对用于白色电线电缆胶粒的PVC材料的加工过程所使用的PVC稳定剂也提出了较高的要求。
发明内容
本发明的目的是针对白色电线电缆胶粒的生产和质量要求，提供一种用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂，由下列重量的原料制备而成：脂肪酸钙锌组合物 320~385 Kg、硬脂酸钙 60~86Kg、抗氧剂1076 18~41Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷 12~38Kg、水滑石 60~160Kg、人造沸石80~150Kg、高分子酯基钙 380~512Kg、单甘脂40~76Kg、三羟乙基异氰尿酸酯 50~78Kg、脱氢乙酸或脱氢乙酸钠 21~33Kg。
所述脂肪酸钙锌组合物由下列重量的原料制备而成：硬脂酸或月桂酸1000~1700Kg、12-羟基硬脂酸230~500Kg、己二酸或二苯甲酸18~85Kg、氢氧化钙或氧化钙25~50Kg、氧化锌210~ 275Kg、16-18醇40~80Kg。
所述高分子酯基钙是一种由己二酸与季戊四醇进行酯化反应，并添加固体超强酸作为催化剂，然后加入氧化钙或氢氧化钙进行中和反应所形成的季戊四醇己二酸酯的钙盐。
本发明所述脂肪酸钙锌组合物的制备方法如下：按重量称取各组分原料，制备时先将硬脂酸或月桂酸、12-羟基硬脂酸投入反应釜，然后加热；当加热至120℃时，往反应釜中加入己二酸或二苯甲酸，并开始向反应釜中缓慢加入氢氧化钙或氧化钙，再缓慢投入氧化锌，完成投料；完成投料后，在165～170℃温度下保持反应1.5~2.5小时；反应完成后，再向反应釜中加入16-18醇，搅匀，然后放料，冷却、磨粉即制得脂肪酸钙锌组合物。
本发明用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂的制备方法是：按本发明配方称取脂肪酸钙锌组合物 320~385 Kg、硬脂酸钙 60~86Kg、抗氧剂1076 18~41Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷 12~38Kg、水滑石 60~160Kg、人造沸石80~150Kg、高分子酯基钙 380~512Kg、单甘脂40~76Kg、三羟乙基异氰尿酸酯 50~78Kg、脱氢乙酸或脱氢乙酸钠 21~33Kg，经混合、过筛、装包，得到用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂。
本发明相对于现有技术的有益效果如下：
（1）本发明用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂用在白色电线电缆胶粒制造中，所生产胶粒刚果红时间≥60min，胶粒防潮，初期白度好，颜色保持性好，加工性能好，电线表面光洁度良好；
（2）本发明的用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂，其配方中应用到了脂肪酸钙锌组合物，该组合物用于本发明稳定剂的制备，相较于传统PVC稳定剂的制备，可克服单独使用硬脂酸锌存在的难磨粉的缺点，同时还可让合成物对PVC具有很好的内外润滑性能，提高与PVC的相容性；
（3）本发明用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂，其配方中使用高分子酯基钙，可提高产品相容性，使综合性能最优化，可使得产品初期白度、刚果红时间、体系相容性等效果佳，同时还可提高加工稳定性和产品长期稳定性；
（4）本发明用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂采用了镁铝锌类轻金属化合物替代传统稳定剂中的铅、镉等重金属，环保性能高。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1 采用以下原料及步骤制备本发明所述一种用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂。
1、脂肪酸钙锌组合物的制备：
（1）将硬脂酸1000Kg、12-羟基硬脂酸500Kg投入反应釜，然后加热；
（2）当加热至120℃时，往反应釜中加入己二酸85Kg，并开始向反应釜中缓慢加入氧化钙50Kg，再缓慢投入氧化锌275Kg，完成投料；
（3）完成投料后，在168℃温度下保持反应1.5小时；
（4）反应完成后，再向反应釜中加入16-18醇60Kg，搅匀，然后放料，冷却、磨粉即制得。
2、高分子酯基钙的制备：将己二酸 201Kg 及季戊四醇228 Kg 预混合均匀投入反应釜，当反应温度到达150℃时，加入1.0 Kg的SO4 2-/ZrO2-SiO2固体超强酸作为催化剂，收集反应放出的水分；随着反应温度慢慢升高，将反应温度保持在202℃，待所收集反应放出的水分为30Kg时，缓慢加入氢氧化钙 32 Kg，保持反应1.4小时后放料，制得高分子酯基钙。
3、用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂的制备：
（1）按下列配方称取各原料：脂肪酸钙锌组合物 320 Kg、硬脂酸钙 86Kg、抗氧剂1076 41Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷 12Kg、水滑石 160Kg、人造沸石150Kg、高分子酯基钙 380Kg、单甘脂58Kg、三羟乙基异氰尿酸酯 78Kg、脱氢乙酸 21Kg；
（2）将上述原料经混合、过筛、装包，得到用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂。
实施例2 采用以下原料及步骤制备本发明所述一种用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂。
1、脂肪酸钙锌组合物的制备：
（1）将月桂酸1500Kg、12-羟基硬脂酸350Kg投入反应釜，然后加热；
（2）当加热至120℃时，往反应釜中加入己二酸18Kg，并开始向反应釜中缓慢加入氧化钙25Kg，再缓慢投入氧化锌225Kg，完成投料；
（3）完成投料后，在165℃温度下保持反应2.0小时；
（4）反应完成后，再向反应釜中加入16-18醇40Kg，搅匀，然后放料，冷却、磨粉即制得。
2、用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂的制备：
（1）按以下配方称取各原料：脂肪酸钙锌组合物 348Kg、硬脂酸钙 74Kg、抗氧剂1076 18Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷 26Kg、水滑石 60Kg、人造沸石116Kg、实施例1中制备获得的高分子酯基钙 512Kg、单甘脂76Kg、三羟乙基异氰尿酸酯 50Kg、脱氢乙酸钠 28Kg；
（2）将上述原料经混合、过筛、装包，得到用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂。
实施例3 采用以下原料及步骤制备本发明所述一种用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂。
1、脂肪酸钙锌组合物的制备：
（1）将硬脂酸1700Kg、12-羟基硬脂酸230Kg投入反应釜，然后加热；
（2）当加热至120℃时，往反应釜中加入二苯甲酸50Kg，并开始向反应釜中缓慢加入氢氧化钙38Kg，再缓慢投入氧化锌210Kg，完成投料；
（3）完成投料后，在170℃温度下保持反应2.5小时；
（4）反应完成后，再向反应釜中加入16-18醇80Kg，搅匀，然后放料，冷却、磨粉即制得。
2、用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂的制备：
（1）按以下配方称取各原料：脂肪酸钙锌组合物 385 Kg、硬脂酸钙 60Kg、抗氧剂1076 33Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷 38Kg、水滑石 110Kg、人造沸石80Kg、实施例1中制备获得的高分子酯基钙 452Kg、单甘脂40Kg、三羟乙基异氰尿酸酯 62Kg、脱氢乙酸 33Kg；
（2）将上述原料经混合、过筛、装包，得到用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂。
实施例4 刚果红时间测定试验：将按照上述实施例2配制的稳定剂按如下配方将各组分混合均匀，于185℃的双棍炼胶机上混炼5min，每分钟打三角包2~3次。对所得PVC片按国标GB/T2917-2002的标准进行200℃刚果红时间的测试：PVC ：100份、重质碳酸钙：50份、增塑剂DOP：35份、氯化石蜡：15份、实施例2制得的稳定剂：5份。
经试验，测得其刚果红时间为78min。
Claims (3)
1.一种用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂，其特征在于：它是由下列重量的原料制备而成：脂肪酸钙锌组合物 320~385 Kg、硬脂酸钙 60~86Kg、抗氧剂1076 18~41Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷 12~38Kg、水滑石 60~160Kg、人造沸石80~150Kg、高分子酯基钙 380~512Kg、单甘脂40~76Kg、三羟乙基异氰尿酸酯 50~78Kg、脱氢乙酸或脱氢乙酸钠 21~33Kg。
2.如权利要求1所述用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂，其特征在于：所述脂肪酸钙锌组合物由下列重量的原料制备而成：硬脂酸或月桂酸1000~1700Kg、12-羟基硬脂酸230~500Kg、己二酸或二苯甲酸18~85Kg、氢氧化钙或氧化钙25~50Kg、氧化锌210~ 275Kg、16-18醇40~80Kg。
3.如权利要求1所述用于白色电线电缆胶粒的镁铝锌改性无毒复合稳定剂，其特征在于：所述高分子酯基钙是一种由己二酸与季戊四醇进行酯化反应，并添加固体超强酸作为催化剂，然后加入氧化钙或氢氧化钙进行中和反应所形成的季戊四醇己二酸酯的钙盐。
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