本发明专利技术涉及一种新型钙锌复合热稳定剂的制备方法，属于PVC助剂领域，包括以下步骤：钙盐的制备；锌盐的制备；钙盐、锌盐复合。该技术方案以高溶解性的环保型的醚类溶剂和反应性溶剂为介质，与由异辛酸、油酸、对-叔丁基苯甲酸和氨基乙酸组成的混合酸以及酯类调节剂，经过回流催化和减压脱水工艺分别制取钙盐和锌盐。再依据设定的配方，将制得的钙盐和锌盐、无毒亚磷酸酯、抗氧化剂和溶剂等加入到反应釜中进行复配，制得钙锌复合热稳定剂。本发明专利技术采取优化的原材料组合和新的生产工艺，解决了液体钙锌复合热稳定剂普遍存在的透明性、加工性、热稳定性和高卫生性不能同时兼备的缺陷。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种PVC助剂的制备方法，特别是一种新型钙锌复合热稳定剂的制备 方法，属于精细化工领域中的PVC助剂。
技术介绍
PVC材料具有高强度、价格低廉，耐化学腐蚀性好、电绝缘性好以及难燃烧等优点， 广泛应用于工程建筑、食品包装、电气等行业的硬质和软质制品。但由于PVC高分子链结构 中含有支化点、双键和引发剂残基等不稳定因素的存在，使得PVC分子链上的氯容易从分 子链上脱出，把PVC树脂加热至140°C时便会分解释放出氯化氢。随着加热时间延长或者温 度升高，HCl大量脱出并积累在材料中，由于HCl对PVC降解具有催化作用，使得PVC降解 速度大大加快，脱出HCl后分子链中大量形成具有生色的共轭双键，制品出现颜色急剧加 深，物理机械性能下降的现象，甚至炭化直至丧失使用价值，因此，在PVC制品进行成型加 工时，必须使用热稳定剂。 用于PVC的热稳定剂是一类能防止和减少聚合物在加工和使用过程中受热而发 生降解或交联，延长复合材料使用寿命的添加剂。上世纪30年代，最早使用铅盐作为热稳 定剂，如今，随着环保问题日益突出，无镉、低铅、无尘化以及代替铅盐已成为热稳定剂品种 开发的重点，如以辛基锡为主体的热稳定剂，钙/锌复合为主的复合热稳定剂等。其中无毒 钙/锌复合热稳定剂最为常见，也是目前国内外公认的无毒、环保热稳定剂体系，可应用于 各种无毒PVC制品的生广，包括食品包装材料、医用制品和儿童玩具等。 国内大多的液体钙锌复合热稳定剂的制备方法生产出的液体钙锌复合热稳定剂 产品，由于制作工艺问题且选用原料精细度不高，在制备液体钙锌复合热稳定剂时常会出 现反应不完全，因而给产品引入杂质，造成产品卫生性不高的问题；且在进行PVC制品的加 工时，含有杂质的产品表现出耐热性不足、加工性不好，初期着色和制品的透明性较差的缺 陷；同时生产过程中存在着反应时间长、反应不完全及脱水分离不彻底的问题，导致产品中 有效组分的含量低、含水量大而且收率不高。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的不足，提供了一种先制备钙盐和锌盐，再与辅助助剂 复配制备钙锌复合稳定剂的方法，具体技术方案如下： ，其特征在于，制备步骤如下， 步骤一，妈盐的制备； A、 向反应器中加入醚类溶剂、反应性溶剂和混合酸I，其中混合酸I按照质量百分比 依次为：异辛酸60%~70%、油酸20%~30%、氨基乙酸为5%~10%，边搅拌边升温到90°C~ 95 °C，使各组分混合均匀； B、 均匀地加入氢氧化妈，控制反应温度为105°C~115°C，进行回流催化反应2. 5小 时~3. 5小时； C、 反应完全后，升温到125°C~135°C，维持体系的真空度为-ο. 080 MPa~-o. 095MPa， 进行减压脱水15分钟~30分钟； D、 向脱完水的物料加入酯类调节剂，维持搅拌20分钟，降温到90°C~95°C后过滤，收 集的滤液为浅黄色透明的液体钙盐； 步骤二，锌盐的制备； A、 向反应器中加入醚类溶剂、反应性溶剂和混合酸II，其中混合酸II按照质量百分比 依次为：异辛酸40%~55%、油酸25%~35%、对-叔丁基苯甲酸10%~20%、氨基乙酸5%~ 10%，边搅拌边升温到80°C~90°C，使各组分混合均匀； B、 均匀地加入氧化锌，控制反应温度在95°C~110°C，进行回流催化反应1. 5小时~ 2. 0小时； C、 反应完全后，升温到110°C~120°C，维持体系的真空度为-0. 080 MPa~-0. 095MPa， 进行减压脱水20分钟~25分钟后，降温到90°C~95°C后过滤，收集的滤液为浅黄色透明 的液体锌盐； 步骤三，钙盐、锌盐复合； 以总反应物的质量为基准，按照下述配方制取液体钙锌复合热稳定剂： 钙盐 25~40份 锌盐 10~15份 无毒亚磷酸醋 20~30份 β -二酮 I. 0~2. 0份 酚类抗氧化剂 2. 5~4. 0份 醚类溶剂 20~30份 按上述配比将反应物加入反应釜中，在90°C~95°C下，进行1. 5小时~2. 0小时的复 配，放料后制得淡黄色的透明液体钙锌复合热稳定剂。 作为上述技术方案的改进，所述的无毒亚磷酸酯为亚磷酸4,4-二异叉双酚（12~ 14)碳烷基醋。 作为上述技术方案的改进，所述的β -二酮为苯甲酰甲烷或硬脂酰甲酰甲烷。 作为上述技术方案的改进，所述的酚类抗氧剂为β - (4-羟基-3, 5-二叔丁基苯 基）丙酸正十八酯。 作为上述技术方案的改进，所述的醚类溶剂为二乙二醇丁醚或二丙二醇甲醚。 作为上述技术方案的改进，所述的反应性溶剂为无味煤油。 作为上述技术方案的改进，所述的酯类调节剂为磷酸戊酯或磷酸二辛酯。 作为上述技术方案的改进，所述的氢氧化钙为纳米氢氧化钙。 作为上述技术方案的改进，所述的氧化锌为纳米氧化锌。 上述技术方案以高溶解性的环保型的醚类溶剂和反应性溶剂为介质，与由异辛 酸、油酸、对-叔丁基苯甲酸和氨基乙酸组成的混合酸以及酯类调节剂，经过回流催化和减 压脱水工艺分别制取钙盐和锌盐。再依据设定的配方，将制得的钙盐和锌盐、无毒亚磷酸 酯、抗氧化剂和溶剂等加入到反应釜中进行复配，制得钙锌复合热稳定剂。本专利技术采取优化 的原材料组合和新的生产工艺，解决了液体钙锌复合热稳定剂普遍存在的透明性、加工性、 热稳定性和高卫生性不能同时兼备的缺陷。【具体实施方式】 实施例一 步骤一，钙盐I的制备； A、 向反应器中加入二乙二醇丁醚、无味煤油和混合酸I，其中混合酸I中各组分的质 量百分数为异辛酸60%、油酸30%、氨基乙酸10%，边搅拌边加热，升温到90°C ; B、 均匀地加入氢氧化妈，控制反应温度为110°C，进行回流催化反应3小时； C、 反应完全后升温到125°C，在-0. 080MPa下进行减压脱水25分钟； D、 向脱完水的物料加入磷酸戊酯，搅拌20分钟，降温到90°C后过滤，收集的滤液为浅 黄色透明的液体钙盐I; 步骤二，锌盐I的制备； A、 向反应器中加入二乙二醇丁醚、无味煤油和混合酸II，其中混合酸II中各组分的质 量百分数为异辛酸40%、油酸35%、对-叔丁基苯甲酸20%、氨基乙酸5%，边搅拌边升温到 80 °C，使各组分混合均匀； B、 均匀地加入氧化锌，控制反应温度在IKTC，进行回流催化反应1. 5小时； C、 反应完全后，升温到115°C，在-0. 090MPa下进行减压脱水20分钟，降温到90°C后过 滤，收集的滤液为浅黄色透明的液体锌盐I ; 步骤三，钙盐I、锌盐I复合； 以总反应物的质量为基准，按照下述配方制取液体钙锌复合热稳定剂： 钙盐I 250份 锌盐I 150份 亚磷酸4. 4-二异叉双酚（12-14)碳烷基酯 300份 苯甲酰甲烷 20份 β - (4-羟基-3. 5-二叔丁基苯基）丙酸正十八酯 30份 二乙二醇丁醚 250份 按上述配比将反应物加入反应釜中，升温到90°C后，搅拌1. 5小时进行复配，放料后制 得浅黄色的透明油状液体钙锌复合热稳定剂。 实验及性能测试 按照下述质量比将PVC树脂、DOTP和制得的液体钙锌复合热稳定剂混合： PVC 树脂（S-1000) 100 份 DO当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型钙锌复合热稳定剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下，步骤一，钙盐的制备；A、向反应器中加入醚类溶剂、反应性溶剂和混合酸Ⅰ，其中混合酸Ⅰ按照质量百分比依次为：异辛酸60%～70%、油酸20%～30%、氨基乙酸 5%～10%，边搅拌边升温到90℃～95℃，使各组分混合均匀；B、均匀地加入氢氧化钙，控制反应温度为105℃～115℃，进行回流催化反应2.5小时～3.5小时；C、反应完全后，升温到125℃～135℃，维持体系的真空度为‑0.080 MPa～‑0.095MPa，进行减压脱水15分钟～30分钟；D、向脱完水的物料加入酯类调节剂，维持搅拌20分钟，降温到90℃～95℃后过滤，收集的滤液为浅黄色透明的液体钙盐；步骤二，锌盐的制备；A、向反应器中加入醚类溶剂、反应性溶剂和混合酸Ⅱ，其中混合酸Ⅱ按照质量百分比依次为：异辛酸40%～55%、油酸25%～35%、对‑叔丁基苯甲酸10%～20%、氨基乙酸5%～10%，边搅拌边升温到80℃～90℃，使各组分混合均匀；B、均匀地加入氧化锌，控制反应温度在95℃～110℃，进行回流催化反应1.5小时～2.0小时；C、反应完全后，升温到110℃～120℃，维持体系的真空度为‑0.080 MPa～‑0.095MPa，进行减压脱水20分钟～25分钟后，降温到90℃～95℃后过滤，收集的滤液为浅黄色透明的液体锌盐；步骤三，钙盐、锌盐复合；以总反应物的质量为基准，按照下述配方制取液体钙锌复合热稳定剂：钙盐 25～40份锌盐 10～15份无毒亚磷酸酯 20～30份β‑二酮 1.0～2.0份酚类抗氧化剂 2.5～4.0份醚类溶剂 20～30份按上述配比将反应物加入反应釜中，在90℃～95℃下，进行1.5小时～2.0小时的复配，放料后制得淡黄色的透明液体钙锌复合热稳定剂。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：潘学松，王修福，潘正栓，江伟，张礼军，
申请(专利权)人：巢湖香枫塑胶助剂有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。