[发明专利]一种硬脂酸铅类复合稳定润滑剂的非水生产方法

说明书

技术领域

本发明属于聚氯乙烯塑料加工助剂领域，涉及一种硬脂酸铅类复合稳定润滑剂的非水生产方法，具体是一种使用捏合机生产聚氯乙烯加工用硬脂酸铅类复合稳定润滑剂的非水方法。

背景技术

聚氯乙烯树脂由于容易发生热降解，因此在加工成型过程中必须添加各种助剂，如热稳定剂、内外润滑剂、光稳定剂、抗氧剂等辅助成分，而各种助剂的品质、功能的好坏会直接影响到聚氯乙烯塑料制品的性能。在各种助剂中，最为关键的就是热稳定剂。在众多的辅助热稳定剂中，硬脂酸铅类既可以作为辅助热稳定剂使用，也可以作为一种高效的外润滑剂使用，是传统的铅盐复合热稳定剂最常用的辅助热稳定剂。硬脂酸铅类主要包括硬脂酸铅（Pb(C₁₇H₃₅COO)₂）及二盐基硬脂酸铅（2PbO·Pb(C₁₇H₃₅COO)₂），且通常是两者的混合产品。

在聚氯乙烯塑料加工助剂领域中，硬脂酸铅类稳定润滑剂的传统生产方法是复分解法，即采用硬脂酸和氢氧化钠得到硬脂酸钠，然后与可溶性的铅盐（如醋酸铅、硝酸铅及碱式醋酸铅等）进行复分解反应后，经过脱水、干燥、粉碎等多步工艺得到硬脂酸铅或二盐基硬脂酸铅，该种方法得到的产品纯度比较高，但生产中能耗高，原料种类多，成本高，尤其是产生的废水多，粉尘含量高，污染严重。因此，现有技术中又相继出现了一种非水合成硬脂酸铅类稳定润滑剂的方法，其化学反应方程式如下：

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此方法直接采用氧化铅与硬脂酸在催化剂的作用下高温反应，解决了废水和粉尘的问题，但是现有技术中的催化剂包括醋酸钠、乙二胺和光气等，不仅操作难度大、催化剂需额外生产、且毒性大，以及催化效率低、催化剂的后续分离工艺难等缺点，使得该方法的工业化推广和普及受到了阻碍。

对于现有技术的硬脂酸铅类稳定润滑剂的生产方法，由于复分解法是在带水的环境中反应，再经过脱水、干燥、粉碎等多步工艺得到硬脂酸铅或二盐基硬脂酸铅，因此这种生产方式物料的粘度小，无法使用捏合机生产，仅能在传统反应釜中进行；而非水合成硬脂酸铅类的方法目前也均是在配备大功率搅拌桨或搅拌挡板的常规反应釜中操作的，由于非水合成过程中反应物料的粘度极大，在常规的反应釜中混合反应时，由于搅拌动力不足，加之物料密度的差异，物料的混合及反应很不充分，因此，非水合成对反应装置的严格要求限制了非水合成法的广泛应用。

捏合机是一种强力搅拌混合设备，它由一对互相配合和旋转的叶片（通常呈Z形）产生强烈剪切作用，可使半干状态或橡胶状粘稠的橡塑材料迅速混合均匀，并进行充分反应，是各种高粘度的弹塑性物料进行混炼、捏合、破碎、分散及重新聚合等操作的理想设备，具有搅拌均匀、无死角、捏合效率高等优点，广泛应用于高粘度密封胶、硅橡胶、中性酸性玻璃胶、口香糖、泡泡糖、纸浆、纤维素、亦用于电池、油墨、颜料、染料、医药、树脂、塑料、橡胶、化妆品等行业。现有技术的捏合机与物料接触部件均用不锈钢或碳钢制成，能确保制品的纯度和质量。而捏合机的类型按照加热方式分，可分为蒸汽加热、电加热、导热油加热等；按出料方式分，也可分为不同口径的阀门出料，或液压翻缸出料、及螺杆挤出式等方式；按照传动方式，可分为单传动和双传动两种。捏合机能使物料混合均匀并迅速反应，因此尤其适用于硬脂酸铅类复合稳定润滑剂的非水合成体系。

发明内容

本发明的技术目的在于提供一种硬脂酸铅类复合稳定润滑剂的非水生产方法，该生产方法为生产过程不采用水作为反应介质，无废水排放，无粉尘，将污染减少到最小，而且相对于传统的非水合成操作而言，操作温度低，工序简单，物料混合均匀，反应彻底。

为了实现本发明的技术目的，本发明的技术方案为： 

一种硬脂酸铅类复合稳定润滑剂的非水生产方法，其特征在于将硬脂酸和催化剂先投入捏合机搅拌缸中，启动捏合机，并加热升温，捏合搅拌一定时间至物料熔化并混合均匀后，再加入氧化铅，继续捏合，搅拌物料进行充分反应，放料冷却，得到硬脂酸铅类复合稳定润滑剂产品。

上述的生产方法，其特征在于所述的具体步骤包括：

步骤一、将硬脂酸及催化剂按照质量配比为100:1～100:25的比例加入捏合机的搅拌缸中，控制加热温度50℃～85℃，启动搅拌桨搅拌速度为0～45 rpm，加热至熔化；