專利名稱：用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種穩定劑，具體為一種用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅無毒復合穩定劑。
背景技術：
PVC (聚氯乙烯)是目前用量最大的通用塑料之一，在電線電纜行業中，PVC材料因制造成本低、力學性能優良、具有良好加工性能，耐腐蝕，絕緣等良好特點，長久以來PVC電纜料一直在電線電纜行業中得到廣泛使用。PVC材料的穩定性是影響PVC產品質量的一個關鍵因素，因此通常會在PVC的加工制備過程中添加PVC穩定劑使其穩定性能得到提高，從而獲得高質量、高性能的PVC產品。 PVC穩定劑主要有鉛鹽類、有機錫類、金屬皂類和稀土類等，其中鉛鹽和重金屬為有毒有害物質，已逐漸退出穩定劑市場；有機錫類穩定劑其效果尚可，且可用于透明制品，但價格較高；普通金屬皂類則熱穩定性不佳；稀土類是一類較為新型的穩定劑，但受到稀土資源短缺的影響，其價格在不斷上漲。隨著人們環保意識的增強，環保性能高的、以鎂鋁鋅等輕金屬化合物替代鉛、鎘等重金屬的PVC穩定劑受到了青睞。在現有的電線電纜膠粒制造過程中，膠粒的防潮性能、生產膠粒的剛果紅時間是影響電線電纜產品性能的關鍵。
發明內容
本發明的目的是提供一種用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑，該穩定劑可延長電線電纜膠粒的剛果紅時間，提高膠粒的防潮性能及電線的表面光潔度，同時還具有環保性能高、無毒無害的特點。為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下一種用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑，其特征在于是由下列重量的原料制備而成脂肪酸鈣鋅組合物220 265 Kg、硬脂酸鈣129 156Kg、抗氧劑1076 6 15Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷12 38Kg、水滑石6(T200Kg、人造沸石8(Tl50Kg、高分子酯基鈣40(T488Kg、丙烯酸酯共聚物73 132 Kg、聚乙烯蠟50 80 Kgo所述脂肪酸鈣鋅組合物由下列重量的原料制備而成硬脂酸或月桂酸100(Tl700Kg、12-羥基硬脂酸23(T500Kg、己二酸或二苯甲酸18 85Kg、氫氧化鈣或氧化鈣25 50Kg、氧化鋅 210 275Kg、16-18 醇 40 80Kg。所述丙烯酸酯共聚物為ACR-401。所述高分子酯基鈣是一種由己二酸與季戊四醇進行酯化反應，并添加固體超強酸作為催化劑，然后加入氧化鈣或氫氧化鈣進行中和反應所形成的季戊四醇己二酸酯的鈣鹽。本發明所述脂肪酸鈣鋅組合物的制備方法如下按重量稱取各組分原料，制備時先將硬脂酸或月桂酸、12-羥基硬脂酸投入反應釜，然后加熱；當加熱至120°C時，往反應釜中加入己二酸或二苯甲酸，并開始向反應釜中緩慢加入氫氧化鈣或氧化鈣，再緩慢投入氧化鋒，完成投料；完成投料后，在165 170 C溫度下保持反應I. 5 2. 5小時；反應完成后，再向反應釜中加入16-18醇，攪勻，然后放料，冷卻、磨粉即制得脂肪酸鈣鋅組合物。本發明用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑的制備方法如下按本發明配方稱取脂肪酸鈣鋅組合物220 265 Kg、硬脂酸鈣129 156Kg、抗氧劑1076 6 15Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷12 38 Kg、水滑石6(T200Kg、人造沸石8(Tl50Kg、高分子酯基鈣40(T488Kg、丙烯酸酯共聚物73 132 Kg、聚乙烯蠟50 80 Kg，經混合、過篩、裝包，得到用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑。本發明相對于現有技術的有益效果如下
(1)本發明的用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑，用在電線電纜膠粒制造中，所生產膠粒剛果紅時間> 60min,膠粒防潮，特別是用在黑色電線上無析出，流動性能好，適應高填充電線，電線表面光潔度良好；·
(2)本發明的用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑，其配方中應用到了脂肪酸鈣鋅組合物，該組合物用于本發明穩定劑的制備，相較于傳統PVC穩定劑的制備，可克服單獨使用硬脂酸鋅存在的難磨粉的缺點，同時還可讓合成物對PVC具有很好的內外潤滑性能，提高與PVC的相容性；
(3)本發明的用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑，其配方中還用到了高分子酯基鈣，可提高產品相容性，使綜合性能最優化，可使得產品初期白度、剛果紅時間、體系相容性等效果佳，同時還可提高加工穩定性和產品長期穩定性；
(4)本發明的用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑，采用了鎂鋁鋅等輕金屬化合物替代傳統穩定劑中的鉛、鎘等重金屬，環保性能高。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明做進一步詳細說明，這些實施例僅用來說明本發明，并不限制本發明的范圍。實施例I采用以下原料及步驟制備本發明所述一種用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑。I、脂肪酸鈣鋅組合物的制備將硬脂酸lOOOKg、12-羥基硬脂酸500Kg投入反應釜，然后加熱，當加熱至120°C時，往反應釜中加入二苯乙酸85Kg，并開始向反應釜中緩慢加入氧化鈣40Kg，再緩慢投入氧化鋅240Kg，完成投料；完成投料后，在170°C溫度下保持反應1.5小時；反應完成后，再向反應釜中加入16-18醇60Kg，攪勻，然后放料，冷卻、磨粉即制得。2、高分子酯基鈣的制備將己二酸212 Kg及季戊四醇232 Kg預混合均勻投入反應釜，當反應溫度到達145°C時，加入O. 8 Kg的SO42VTiO2-SiO2固體超強酸催化劑，收集反應放出的水分；隨著反應溫度慢慢升高，將反應溫度保持在200°C,待所收集反應放出的水分為38Kg時，緩慢加入氧化鈣49Kg，保持反應I. O小時后放料，制得高分子酯基鈣。3、用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑的制備按本發明配方取制得的脂肪酸鈣鋅組合物220 Kg、硬脂酸鈣142Kg、抗氧劑1076 I lKg、硬脂酰苯甲酰甲烷30Kg、水滑石60Kg、人造沸石150Kg、高分子酯基鈣400Kg、丙烯酸酯共聚物ACR_401 73 Kg、聚乙烯蠟500 Kg ;經混合、過篩、裝包，得到用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑。實施例2采用以下原料及步驟制備本發明所述一種用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑。I、脂肪酸鈣鋅組合物的制備將硬脂酸1450Kg、12_羥基硬脂酸230Kg投入反應釜，然后加熱，當加熱至120°C時，往反應釜中加入己二酸18Kg，并開始向反應釜中緩慢加入氫氧化鈣50Kg，再緩慢投入氧化鋅215Kg，完成投料；完成投料后，在165°C溫度下保持反應I. 5小時；反應完成后，再向反應釜中加入16-18醇40Kg，攪勻，然后放料，冷卻、磨粉即制得。2、高分子酯基鈣的制備將己二酸182Kg及季戊四醇218 Kg預混合均勻投入反應爸，當反應溫度到達140°C時，加入O. 9 Kg的SO42VSnO2-SiO2固體超強酸作為催化劑，收集反應放出的水分；隨著反應溫度慢慢升高，將反應溫度保持在198°C,待所收集反應放出 的水分為30Kg時，緩慢加入氧化鈣28 Kg，保持反應I. 3小時后放料，制得高分子酯基鈣。3、用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑的制備按本發明配方取制得的脂肪酸鈣鋅組合物240 Kg、硬脂酸鈣129Kg、抗氧劑1076 6Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷12Kg、水滑石200Kg、人造沸石121Kg、高分子酯基鈣442Kg、丙烯酸酯共聚物ACR_401 106Kg、聚乙烯蠟80 Kg ;經混合、過篩、裝包，得到用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑。實施例3采用以下原料及步驟制備本發明所述一種用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑。I、脂肪酸鈣鋅組合物的制備將月桂酸1700Kg、12_羥基硬脂酸375Kg投入反應釜，然后加熱，當加熱至120°C時，往反應釜中加入己二酸65Kg，并開始向反應釜中緩慢加入氫氧化鈣25Kg，再緩慢投入氧化鋅275Kg，完成投料；完成投料后，在165°C溫度下保持反應I. 5小時；反應完成后，再向反應釜中加入16-18醇80Kg，攪勻，然后放料，冷卻、磨粉即制得。2、高分子酯基鈣的制備實施例2制得高分子酯基鈣。2、用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑的制備按本發明配方取制得的脂肪酸鈣鋅組合物265 Kg、硬脂酸鈣156Kg、抗氧劑1076 15Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷38 Kg、水滑石128Kg、人造沸石150Kg、實施例2高分子酯基鈣488Kg、丙烯酸酯共聚物ACR-401 132 Kg、聚乙烯蠟65 Kg ;經混合、過篩、裝包，得到用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑。實施例4
I、剛果紅時間測定試驗將本發明實施例3制得的穩定劑按如下配方將各組分混合均勻，于185°C的雙棍煉膠機上混煉5min，每分鐘打三角包2 3次。對所得PVC片按國標GB/T2917-2002的標準進行200°C剛果紅時間的測試PVC :100份、重質碳酸鈣50份、增塑劑DOP 35份、氯化石蠟15份、實施例3制得的穩定劑5份。經試驗，測得其剛果紅時間為83min。2、衛生性能測定EPA3050B: 1996 (總鉛含量的測定)、EN1122:2001 (總鎘含量的測定)是目前世界各國測定PVC制品中鉛、鎘含量的通用測試方法。我們將采用本發明方法制備的用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑樣品送到通標公司檢測，結果表明，本發明穩定劑樣品中鉛、鎘含量均符合標準，具體結果如下表所示
表I鉛、鎘含量的檢測結果
權利要求
1.一種用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑，其特征在于是由下列重量的原料制備而成脂肪酸鈣鋅組合物220 265 Kg、硬脂酸鈣129 156Kg、抗氧劑10766 15Kg、硬脂酰苯甲酰甲烷12 38 Kg、水滑石6(T200Kg、人造沸石8(Tl50Kg、高分子酯基鈣40(T488Kg、丙烯酸酯共聚物73 132 Kg、聚乙烯蠟50 80 Kg。
2.如權利要求I所述用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑，其特征在于所述脂肪酸鈣鋅組合物由下列重量的原料制備而成硬脂酸或月桂酸100(Tl700Kg、12-羥基硬脂酸23(T500Kg、己二酸或二苯甲酸18 85Kg、氫氧化鈣或氧化鈣25 50Kg、氧化鋅210 275Kg、16-18 醇 40 80Kg。
3.如權利要求I所述用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑，其特征在于所述丙烯酸酯共聚物為ACR-401。
4.如權利要求I所述用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑，其特征在于所述高分子酯基鈣是一種由己二酸與季戊四醇進行酯化反應，并添加固體超強酸作為催化齊U，然后加入氧化鈣或氫氧化鈣進行中和反應所形成的季戊四醇己二酸酯的鈣鹽。
全文摘要
本發明涉及一種用于電線電纜膠粒的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑。本發明穩定劑由脂肪酸鈣鋅組合物、硬脂酸鈣、抗氧劑1076、硬脂酰苯甲酰甲烷、水滑石、人造沸石、高分子酯基鈣、丙烯酸酯共聚物、聚乙烯蠟按重量配比制備而成。本發明穩定劑用在電線電纜膠粒制造中，所生產膠粒剛果紅時間≥60min，防潮性能佳，特別是用在黑色電線上無析出，流動性能好，適應高填充電線，電線表面光潔度良好；配方中采用了脂肪酸鈣鋅組合物、高分子酯基鈣，相較于傳統PVC穩定劑的制備，可克服單獨使用硬脂酸鋅存在的難磨粉的缺點，還可讓合成物對PVC具有很好的內外潤滑性能，提高與PVC的相容性，使綜合性能最優化，提高加工穩定性和產品長期穩定性。
文檔編號H01B3/44GK102850688SQ20121025879
公開日2013年1月2日 申請日期2012年7月25日 優先權日2012年7月25日
發明者陳肇漢, 徐軍, 邱麗玲 申請人:肇慶市森德利化工實業有限公司