[发明专利]一种环保型钙锌复合液体稳定剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学稳定剂的制备方法，具体是指一种环保型钙锌复合液体稳定剂的制备方法。

技术背景

聚氯乙烯(PVC)是世界上用量较大的合成树脂之一，具有质轻、强度高、阻燃、耐腐蚀、绝缘、透明等特点。PVC在100-150℃下开始明显分解，紫外光机械力、氧、臭氧、氯化氢以及活性金属离子等都会大大加速PVC的分解。PVC的热氧老化较复杂，往住同时进行好几种化学反应过程。既有分解脱氯化氢，又有氧化断链与交联，此外还有少量芳构化和大分子链断裂生成烃的反应过程，其中分解脱氯化氢是导致PVC老化的主要原因。提高PVC的热稳定性主要采用添加稳定剂的方法。工业PVC制品生产中热稳定剂单独使用的情况极少，主要是根据各产品的特殊性能进行复配使用。复合热稳定剂主要可分以下5类：(1)共沉淀金属皂复合稳定剂；(2)液化金属皂复合稳定剂；(3)超低铅盐复合稳定剂；(4)稀土复合稳定剂；(5)有机锡复合稳定剂。

热稳定剂的使用与工业PVC树脂以及PVC软、硬制品的生产比例有密切关系。尽管世界稳定剂各国情况不同，PVC制品的结构不同，其热稳定剂的消耗量及结构有较大的差异，但是无铅、低铅、低粉尘、无毒、复合高效是PVC热稳定剂消费与发展方向。钙锌复合液体稳定剂不含铅等有害成份，成本相对低廉，是重要的新型稳定剂产品。

目前国内液体钙锌稳定剂一般是用脂肪酸做原料，采用皂化-复分解工艺或直接氧化工艺和钡、钙、镁等碱土金属或锌、镁、铝等金属氧化物及其盐反应而得到脂肪酸金属皂，再辅助添加多种助剂而成。皂化-复分解工艺得到的产品质量较稳定，但反应周期长，流程复杂，且产生污水，直接氧化工艺反应时间缩短，但是需高温反应，且反应不够彻底。

发明内容

针对上述目前合成液体钙锌稳定剂的不足，本创新提供一种能显著缩短反应流程，加快反应速度，且环境友好的脂肪酸金属盐单体的合成方法，再用和钙锌金属皂有很好的协同作用的一种特殊的辅助剂调配成具有很好的热稳定性能的液体钙锌复合稳定剂。

本发明是通过下述技术方案得以实现的：

一种环保型钙锌复合液体稳定剂的制备方法，其特征是包括下述步骤：

(1)在反应容器中加入相同烯酸、环烷酸或异辛酸中的一种或几种有机酸，边搅拌边加入氢氧化钙或氧化钙、氧化锌，控制反应温度在80-100℃，控制反应压力在0.05-0.1MPa，反应2-3小时，得到脂肪酸金属皂；

相应的反应式表示如下：

2RCOOH+Ca(OH)₂＝Ca(RCOO)₂+2H₂O

2RCOOH+Zn(OH)₂＝Zn(RCOO)₂+2H₂O

(2)将脂肪酸金属皂溶液与抗氧剂、润滑剂、助稳定剂、溶剂、促进剂复配；

其中，抗氧剂为多元受阻酚型抗氧剂；

润滑剂为硬脂酸丁酯、单硬脂酸甘油酯、酯蜡或皂化蜡中的一种或几种复配的混合物；

助稳定剂为亚磷酸酯或二苯甲酰甲烷；

溶剂为矿物油、溶剂油、增塑剂中的一种或多种的混合物；

促进剂为β-二酮类化合物；

上述复配反应的温度控制在100-150℃，均匀搅拌10-50分钟，冷却到室温；

(3)对反应物进行精制，压滤，得到成品。

作为优选，上述制备方法中的步骤(1)中反应容器中加入惰性溶剂苯或氯仿，可以更好地保护在反应容器中的反应进行。

作为优选，上述制备方法中的步骤(1)中有机酸为12-18碳的烯酸、环烷酸或异辛酸中的一种或几种。

作为优选，上述制备方法中的步骤(1)中加入相同浓度的烯酸、环烷酸或异辛酸中的几种有机酸。

作为优选，上述制备方法中的步骤(2)中

抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、亚磷酸三辛酯、亚磷酸三癸酯中的一种或几种混合物；；

润滑剂为硬脂酸丁酯或单硬脂酸甘油酯；

助稳定剂为亚磷酸烷基芳基酯，并加入环氧大豆油(ESO)、环氧油酸、环氧蓖麻油酸或环氧脂肪酸甲酯中的一种；

溶剂为矿物油、液体石蜡；

上述各组份按质量的配比如下：

脂肪酸金属皂  用量：20-40％

溶剂          用量：10-40％

抗氧剂：     用量：1-10％