專(zhuān)利名稱(chēng)：環(huán)氧大豆油酸鈣鋅復(fù)合pvc用穩(wěn)定劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有優(yōu)良增塑性與優(yōu)異熱穩(wěn)定性的鈣鋅穩(wěn)定劑，具體涉及一種環(huán)氧大豆油酸鈣鋅復(fù)合PVC用穩(wěn)定劑及其制備方法，屬于PVC加工助劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱穩(wěn)定劑約70%用于聚氯乙烯工業(yè)，因此可以說(shuō)熱穩(wěn)定劑的發(fā)展是與聚氯乙烯工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)的。在加工成型聚氯乙烯之初，所用的穩(wěn)定劑主要是鉛鹽穩(wěn)定劑，鉛鹽穩(wěn)定劑具有穩(wěn)定效率高、不吸水、電絕緣性好，價(jià)廉的優(yōu)點(diǎn)，至今仍是聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑的主流。80年代后，由于醫(yī)用聚氯乙烯制品的出現(xiàn)，對(duì)穩(wěn)定劑提出了更高的要求。環(huán)境、健康以及安全更得到了重視。因而出現(xiàn)了用于食品包裝的鈣鋅液體穩(wěn)定劑，低揮發(fā)的鋇鎘穩(wěn)定劑以及無(wú)鎘穩(wěn)定劑。20世紀(jì)90年代，隨著全球環(huán)保和健康意識(shí)逐漸加強(qiáng)，塑料熱穩(wěn)定劑朝著低毒、無(wú)污染、復(fù)合和高效等方面發(fā)展。鉛鹽穩(wěn)定劑因?yàn)橛卸?，在一些產(chǎn)品上的應(yīng)用受到了限制；有機(jī)錫類(lèi)穩(wěn)定劑因?yàn)橛兄^好的穩(wěn)定性和透明性近年來(lái)有了高速發(fā)展，但價(jià)格較貴， 而且錫作為重金屬，毒性方面一直存在著較大的爭(zhēng)議；稀土類(lèi)穩(wěn)定劑熱穩(wěn)定性比鋇皂、鎘皂及他們的混合物好，透明性顯著，而且不受硫化物污染，無(wú)毒、能與鋅皂等起正協(xié)同作用，但由于國(guó)家對(duì)稀土資源的控制，且稀土元素因其化學(xué)性質(zhì)相近，所以分離出單一稀土元素化合物極其困難，致使單一稀土元素化合物價(jià)格昂貴，所以一直以來(lái)對(duì)稀土熱穩(wěn)定劑的深入研究及應(yīng)用受到限制；鈣鋅類(lèi)穩(wěn)定劑是國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)界普遍認(rèn)為較為安全的產(chǎn)品，具有較好的熱穩(wěn)定性、耐熱性，保持顏色、伸長(zhǎng)率較好，同時(shí)，產(chǎn)品透明性好，能夠促進(jìn)塑化，提高PVC 熔體強(qiáng)度，目前通用的鈣鋅穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣/鋅，但仍然存在著穩(wěn)定性不足的問(wèn)題。以前有報(bào)道稱(chēng)可生產(chǎn)環(huán)氧大豆油鈣/鋅，一種是在乙醇-水溶液中由環(huán)氧大豆油 (簡(jiǎn)稱(chēng)ESB0)與燒堿溶液，進(jìn)行皂化反應(yīng)，生成環(huán)氧鈉皂，然后加入可溶性金屬鹽溶液進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)。一種是在乳化劑存在的水溶液中，加入環(huán)氧大豆油和燒堿溶液，先皂化，再加入可溶性金屬鹽進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)。這兩種方法，第一種雖然反應(yīng)時(shí)間短，但是需在乙醇溶液中反應(yīng)，這在工業(yè)化生產(chǎn)中有一定的難度及危險(xiǎn)性，后處理復(fù)雜，產(chǎn)品不純，增加了成本；第二種，方法簡(jiǎn)單但生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品純度不高，結(jié)塊，不宜粉碎，不適合工業(yè)大生產(chǎn)和PVC制品廠家使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)氧大豆油酸鈣鋅復(fù)合PVC用穩(wěn)定劑，該穩(wěn)定劑是含有環(huán)氧基團(tuán)和鈣鋅離子的化合物，具有優(yōu)良的增塑性和優(yōu)異的穩(wěn)定性；本發(fā)明同時(shí)提供了其制備方法。所述的環(huán)氧大豆油酸鈣鋅復(fù)合PVC用穩(wěn)定劑，是按照如下步驟制備的(1)皂化反應(yīng)將環(huán)氧大豆油、十二烷基硫酸鈉、去離子水、催化劑和氫氧化鈉溶液加入到反應(yīng)器中，反應(yīng)后得到環(huán)氧大豆油酸皂化液；去離子水的用量為0. 5 2g/g環(huán)氧大豆油，十二烷基硫酸鈉用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的2 5%，催化劑用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的0. 5 1 %，NaOH的用量為1. 5 4. 5mol/mol環(huán)氧大豆油，反應(yīng)溫度為50 90°C，反應(yīng)時(shí)間3 4h，反應(yīng)過(guò)程中每隔60分鐘補(bǔ)加一定量的去離子，反應(yīng)結(jié)束時(shí)不需再補(bǔ)加，每次補(bǔ)加的去離子水用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的10 25% ；(2)復(fù)分解反應(yīng)將步驟(1)反應(yīng)完全的環(huán)氧大豆油酸皂化液用稀鹽酸溶液調(diào)溶液PH值為7 8，加入去離子水和金屬離子無(wú)機(jī)鹽溶液，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離、洗滌并脫水后，在 45°C下干燥至恒重；金屬離子用量為3m0l/nm0l環(huán)氧大豆油，η為金屬離子的價(jià)數(shù)，去離子水的用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的2 4倍。步驟(1)所述的催化劑為金屬氧化物；優(yōu)選氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂或氧化鋅；最優(yōu)選氧化鈦。所述的氧化鈦催化劑為自制的納米銳鈦礦型氧化鈦，其制備工藝如下將殼聚糖與無(wú)水乙醇混合，充分?jǐn)嚢韬?，使殼聚糖分散均勻，再將鈦酸四丁酯緩慢滴加到上述溶液中，繼續(xù)攪拌后超聲IOmin至形成透明溶液，再向該溶液中逐滴加入去離子水至沉淀完全，得到白色渾濁液。將渾濁液移至聚四氟乙烯內(nèi)襯的高壓釜，密封后放入烘箱，140°C下水熱120min。將反應(yīng)產(chǎn)物取出后用無(wú)水乙醇抽濾洗滌3次，將產(chǎn)物放入烘箱， 60°C烘干。再放入馬弗爐中500°C煅燒，恒溫120min后自然降溫，得到最終產(chǎn)物即為分子結(jié)構(gòu)規(guī)整的納米銳鈦礦型氧化鈦。步驟(2)所述的金屬離子無(wú)機(jī)鹽溶液濃度為0. 2 1. 2mol/L，金屬離子為鈣離子與鋅離子任意比例的混合物。在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)也可以先用鈣離子生產(chǎn)出環(huán)氧大豆油酸鈣和用鋅離子生產(chǎn)出環(huán)氧大豆油酸鋅，然后再按照配比進(jìn)行復(fù)合。金屬離子無(wú)機(jī)鹽溶液可以為鹽酸鹽溶液、硫酸鹽溶液或硝酸鹽溶液等。步驟O)反應(yīng)體系的液固比為4 6 1。所述的環(huán)氧大豆油酸鈣鋅復(fù)合PVC用穩(wěn)定劑的制備方法，包括如下步驟(1)皂化反應(yīng)將環(huán)氧大豆油、十二烷基硫酸鈉、去離子水、催化劑和氫氧化鈉溶液加入到反應(yīng)器中，攪拌并控制在50 90°C下恒溫反應(yīng)，并且每隔60分鐘補(bǔ)加一定量的去離子，開(kāi)始時(shí)反應(yīng)物料形成乳化液，但在反應(yīng)進(jìn)行到接近完成時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)化為淡黃色澄清溶液， 反應(yīng)時(shí)間3 4h，得到環(huán)氧大豆油酸皂化液；去離子水的用量為0. 5 2g/g環(huán)氧大豆油， 十二烷基硫酸鈉用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的2 5%，催化劑用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的0. 5 1%, NaOH的用量為1. 5 4. 5mol/mol環(huán)氧大豆油，反應(yīng)溫度為50 90°C，反應(yīng)時(shí)間3 4h，反應(yīng)過(guò)程中每隔60分鐘補(bǔ)加一定量的去離子，反應(yīng)結(jié)束時(shí)不需補(bǔ)加，每次補(bǔ)加的去離子水用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的10 25% ；(2)復(fù)分解反應(yīng)將步驟(1)反應(yīng)完全的環(huán)氧大豆油酸皂化液用稀鹽酸溶液調(diào)溶液PH值為7 8，加入去離子水和金屬離子無(wú)機(jī)鹽溶液，在25 80°C下，20分鐘內(nèi)將金屬溶液加入到反應(yīng)溶液中，繼續(xù)攪拌反應(yīng)20 40min，反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離、洗滌并脫水后，在45°C下干燥至恒重；金屬離子用量為3m0l/nm0l環(huán)氧大豆油，η為金屬離子的價(jià)數(shù)， 去離子水的用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的2 4倍。鈣鋅類(lèi)穩(wěn)定劑是世界上公認(rèn)的無(wú)毒、環(huán)保型熱穩(wěn)定劑，在塑料加工中，金屬鈣鋅起著中和作用或氯化氫的接受體的作用，聚氯乙烯塑料在加工和使用過(guò)程中因光、熱等因素而降解，釋放出氯化氫，該氯化氫是聚氯乙烯塑料老化促進(jìn)劑，如不及時(shí)去除，則會(huì)加速其老化，而環(huán)氧大豆油中環(huán)氧基團(tuán)具有化學(xué)活性，能與氯化氫反應(yīng)而吸收氯化氫，從而避免聚氯乙烯塑料加速老化，起到穩(wěn)定作用，并且環(huán)氧油可作為聚氯乙烯的增塑劑，有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性。環(huán)氧油與金屬皂類(lèi)共用，有良好的協(xié)同作用。本發(fā)明的工藝特點(diǎn)如下(1)在皂化反應(yīng)階段，引入催化劑可大大提高反應(yīng)速度，使皂化反應(yīng)更徹底；當(dāng)沒(méi)有加入催化劑時(shí)，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)小時(shí)以上，一是會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，再就是長(zhǎng)時(shí)間的反應(yīng)，使環(huán)氧基團(tuán)長(zhǎng)期與強(qiáng)堿接觸，并且溫度在50°C以上時(shí)，很容易造成環(huán)氧值損失，并且反應(yīng)到最后并不完全，致使有大量的酯存在，對(duì)后期的處理帶來(lái)很大的麻煩，在使用過(guò)程中效果也不是很好。(2)在環(huán)氧大豆油鈣鋅鹽的制備過(guò)程中，氯化鈣/鋅鹽是反應(yīng)物，增加其濃度，可以大幅度增加正反應(yīng)的速度。但氯化鈣/鋅的濃度不能無(wú)限制的提高，在實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)， 當(dāng)氯化鈣/鋅的濃度提高到一定程度以后，所產(chǎn)生的環(huán)氧大豆油鈣/鋅將會(huì)發(fā)生結(jié)團(tuán)現(xiàn)象， 產(chǎn)率超過(guò)了 100%，這主要是因?yàn)楫a(chǎn)物粘度較大，將生成的無(wú)機(jī)鹽包裹在產(chǎn)物里，水洗也不易洗去，致使產(chǎn)物增重，高于理論值，通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們選其最佳濃度為0. 2 1. 2mol/L。(3)在環(huán)氧大豆油鈣/鋅鹽的制備過(guò)程中，控制適宜的PH值是很重要的，PH值過(guò)低，產(chǎn)物環(huán)氧大豆油鈣/鋅不能很快的沉淀下來(lái)，如PH值較大，則產(chǎn)物環(huán)氧大豆油鈣/鋅部分水解，產(chǎn)生其他的環(huán)氧脂肪酸鹽，給分離造成麻煩。我們重點(diǎn)對(duì)體系的PH值為5 10時(shí)進(jìn)行了考察，發(fā)現(xiàn)PH值為5 6時(shí)，游離酸含量較大；PH為9 10時(shí)，產(chǎn)物部分水解；當(dāng)PH 為7和8時(shí)，游離酸含量較低，鈣鋅鹽含量高，這是因?yàn)榉磻?yīng)過(guò)程中，氯化鈣/鋅是過(guò)量的， 環(huán)氧大豆油酸鈉皂基本上全部參與反應(yīng)，而過(guò)量的氯化鈣/鋅水解成氫氧化鈣/鋅，而氫氧化鈣/鋅也有較好的穩(wěn)定作用，所以本反應(yīng)體系的最佳PH值為7 8。本發(fā)明的有益效果如下一是選擇在水溶液中把環(huán)氧大豆油乳化成小液滴與氫氧化鈉反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧大豆油酸皂，減少了用乙醇做溶劑的回收過(guò)程，且可以安全生產(chǎn)；二是在皂化階段采用催化劑， 可大大提高反應(yīng)速率并使皂化反應(yīng)更為完全；三是對(duì)各個(gè)步驟溫度、濃度、PH值等的限定使產(chǎn)物的外觀顆粒更好，產(chǎn)物純度更高，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)和聚氯乙烯加工使用；制得的環(huán)氧大豆油酸鈣鋅復(fù)合PVC用穩(wěn)定劑的環(huán)氧值彡6. 0，游離酸彡0. 2%，產(chǎn)品純度彡98. 0%。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)施例1(1)穩(wěn)定劑的制備皂化反應(yīng)階段在反應(yīng)器中加入IOOg的ESB0、3gC12H25Na04S (十二烷基硫酸鈉)、 SOgH2OUg催化劑(自制納米銳鈦礦型氧化鈦)，300Hz攪拌，溫度控制在80°C，先攪拌半小時(shí)，之后滴加20%Na0H 65g恒溫反應(yīng)4小時(shí)。反應(yīng)過(guò)程中，每隔60min加20g水，即在反應(yīng)時(shí)間為1、2和3小時(shí)，分別加入20g水。復(fù)分解反應(yīng)階段在已反應(yīng)完全的ESBO皂化液中加入300g的水，然后，在25°C下邊攪拌邊徐徐滴加0. 7mol/L濃度的金屬離子無(wú)機(jī)鹽水溶液，其中鈣離子與鋅離子比例為 1 1，20分鐘內(nèi)將金屬溶液加入到反應(yīng)溶液中，繼續(xù)攪拌反應(yīng)20分鐘，反應(yīng)結(jié)束時(shí)物料內(nèi)無(wú)較大顆粒存在，復(fù)分解反應(yīng)階段的液固比為5. 2 1，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離、洗滌并脫水后，在45°C下干燥至恒重；得到純度為98. 8%的產(chǎn)品。金屬離子無(wú)機(jī)鹽溶液用量為3m0l/nm0l環(huán) 氧大豆油，n為金屬離子的價(jià)數(shù)。(2)熱穩(wěn)定性測(cè)試剛果紅法按照PVC硬片配方，準(zhǔn)確稱(chēng)取各組分，用小型高速混合器將物料混合均 勻，在輥溫190°C左右，輥距Imm雙輥煉塑機(jī)上塑煉成片，下片后，剪成2mmX 2mm粒狀試樣 片，裝入試管中，輕微振動(dòng)20次，在甘油浴中將試樣維持在(195 士 1) °C，測(cè)定分解出的HCl 導(dǎo)致試樣上方的剛果紅試紙開(kāi)始變藍(lán)時(shí)的時(shí)間，即為靜態(tài)熱穩(wěn)定時(shí)間。詳細(xì)結(jié)果見(jiàn)表1。以下所有份數(shù)均為重量份。硬片配方
PVC100
硬脂酸0.3
鈦白粉4.0
本發(fā)明熱穩(wěn)定劑4.0
硬脂酰苯甲酰甲烷0.3
季戊四醇1.5
抗氧劑10100.3
加工助劑LP-201.5實(shí)施例2 4除皂化反應(yīng)階段反應(yīng)溫度不同外，其余反應(yīng)條件均與實(shí)施例1相同，詳細(xì)情況及 性能測(cè)試見(jiàn)表1。實(shí)施例2產(chǎn)品純度為98. 2 %，實(shí)施例3產(chǎn)品純度為99 %，實(shí)施例4產(chǎn)品純 度為98.0%。復(fù)分解反應(yīng)階段的液固比均為5. 2 1。實(shí)施例5 7除皂化反應(yīng)階段用水量不同外，其余反應(yīng)條件均與實(shí)施例1相同，詳細(xì)情況及性 能測(cè)試見(jiàn)表1。實(shí)施例5產(chǎn)品純度為98. 1%，皂化反應(yīng)之后的固液比為4. 0 1 ；實(shí)施例6 產(chǎn)品純度為99%，皂化反應(yīng)之后的固液比為5. 4 1，實(shí)施例7產(chǎn)品純度為98.8%，復(fù)分解 反應(yīng)階段的液固比均為5. 8 1。實(shí)施例8 9除皂化反應(yīng)階段NaOH用量不同外，其余反應(yīng)條件均與實(shí)施例1相同，詳細(xì)情況及 性能測(cè)試見(jiàn)表1。實(shí)施例8產(chǎn)品純度為98. 3%，實(shí)施例9產(chǎn)品純度為98. 7%。復(fù)分解反應(yīng) 階段的液固比均為5. 2 1。實(shí)施例10 12除復(fù)分解反應(yīng)階段溫度不同外，其余反應(yīng)條件均與實(shí)施例1相同，詳細(xì)情況及性 能測(cè)試見(jiàn)表1。實(shí)施例10產(chǎn)品純度為99%，實(shí)施例11產(chǎn)品純度為99. 2%，實(shí)施例12產(chǎn)品 純度為99%。復(fù)分解反應(yīng)階段的液固比均為5. 2 1。實(shí)施例13 14除復(fù)分解反應(yīng)階段鹽濃度不同外，其余反應(yīng)條件均與實(shí)施例1相同，詳細(xì)情況及性能測(cè)試見(jiàn)表1。實(shí)施例13產(chǎn)品純度為99. 1%，實(shí)施例14產(chǎn)品純度為98. 0%。復(fù)分解反應(yīng)階段的液固比均為5. 2 1。實(shí)施例15除復(fù)分解反應(yīng)階段PH值不同外，其余反應(yīng)條件均與實(shí)施例1相同，詳細(xì)情況及性能測(cè)試見(jiàn)表1。實(shí)施例15產(chǎn)品純度為98.4%。復(fù)分解反應(yīng)階段的液固比為5. 2 1。實(shí)施例16 17除復(fù)分解反應(yīng)階段加入金屬鹽水溶液不同外，其余反應(yīng)條件均與實(shí)施例1相同， 詳細(xì)情況及性能測(cè)試見(jiàn)表1。實(shí)施例16產(chǎn)品純度為98. 3%，復(fù)分解反應(yīng)階段的液固比為 4.8 1，實(shí)施例17產(chǎn)品純度為98.8%，復(fù)分解反應(yīng)階段的液固比為5. 3 1，。對(duì)比例1皂化反應(yīng)時(shí)沒(méi)用催化劑，其余反應(yīng)條件均與實(shí)施例1相同，詳細(xì)情況及性能測(cè)試見(jiàn)表1。對(duì)比例2用德國(guó)熊牌穩(wěn)定劑進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，詳細(xì)情況及性能測(cè)試見(jiàn)表1。對(duì)比例3用鉛鹽穩(wěn)定劑進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，詳細(xì)情況及性能測(cè)試見(jiàn)表1。對(duì)比例4用硬脂酸鈣鋅穩(wěn)定劑進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，詳細(xì)情況及性能測(cè)試見(jiàn)表1。表1實(shí)施例工藝參數(shù)和性能指標(biāo)表
權(quán)利要求
1.一種環(huán)氧大豆油酸鈣鋅復(fù)合PVC用穩(wěn)定劑，其特征在于是按照如下步驟制備的(1)皂化反應(yīng)將環(huán)氧大豆油、十二烷基硫酸鈉、去離子水、催化劑和氫氧化鈉溶液加入到反應(yīng)器中，反應(yīng)后得到環(huán)氧大豆油酸皂化液；去離子水的用量為0. 5 2g/g環(huán)氧大豆油，十二烷基硫酸鈉用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的2 5%，催化劑用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的 0.5 1%，NaOH的用量為1. 5 4. 5mol/mol環(huán)氧大豆油，反應(yīng)溫度為50 90°C，反應(yīng)時(shí)間3 4h，反應(yīng)過(guò)程中每隔60分鐘補(bǔ)加一定量的去離子，反應(yīng)結(jié)束時(shí)不需再補(bǔ)加，每次補(bǔ)加的去離子水用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的10 25% ；(2)復(fù)分解反應(yīng)將步驟(1)反應(yīng)完全的環(huán)氧大豆油酸皂化液用稀鹽酸溶液調(diào)溶液PH 值為7 8，加入去離子水和金屬離子無(wú)機(jī)鹽溶液，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離、洗滌并脫水后，在45°C 下干燥至恒重；金屬離子用量為3m0l/nm0l環(huán)氧大豆油，η為金屬離子的價(jià)數(shù)，去離子水的用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的2 4倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧大豆油酸鈣鋅復(fù)合PVC用穩(wěn)定劑，其特征在于步驟(1) 所述的催化劑為金屬氧化物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)氧大豆油酸鈣鋅復(fù)合PVC用穩(wěn)定劑，其特征在于步驟(1) 所述的催化劑是氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂或氧化鋅。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)氧大豆油酸鈣鋅復(fù)合PVC用穩(wěn)定劑，其特征在于步驟(1) 所述的催化劑為氧化鈦。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)氧大豆油酸鈣鋅復(fù)合PVC用穩(wěn)定劑，其特征在于步驟(1) 所述的氧化鈦為自制的納米銳鈦礦型氧化鈦，其制備工藝如下將殼聚糖與無(wú)水乙醇混合，充分?jǐn)嚢韬?，使殼聚糖分散均勻，再將鈦酸四丁酯緩慢滴加到上述溶液中，繼續(xù)攪拌后超聲IOmin至形成透明溶液，再向該溶液中逐滴加入去離子水至沉淀完全，得到白色渾濁液，將渾濁液移至聚四氟乙烯內(nèi)襯的高壓釜，密封后放入烘箱， 140°C下水熱120min，將反應(yīng)產(chǎn)物取出后用無(wú)水乙醇抽濾洗滌3次，將產(chǎn)物放入烘箱，60°C 烘干，再放入馬弗爐中500°C煅燒，恒溫120min后自然降溫，得到最終產(chǎn)物即為分子結(jié)構(gòu)規(guī)整的納米銳鈦礦型氧化鈦。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧大豆油酸鈣鋅復(fù)合PVC用穩(wěn)定劑，其特征在于步驟(2) 所述的金屬離子無(wú)機(jī)鹽溶液濃度為0. 2 1. 2mol/L，金屬離子為鈣離子與鋅離子任意比例的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧大豆油酸鈣鋅復(fù)合PVC用穩(wěn)定劑，其特征在于步驟(2) 反應(yīng)體系的液固比為4 6 1。
8.—種權(quán)利要求1 7任一所述的環(huán)氧大豆油酸鈣鋅復(fù)合PVC用穩(wěn)定劑的制備方法， 其特征在于包括如下步驟(1)皂化反應(yīng)將環(huán)氧大豆油、十二烷基硫酸鈉、去離子水、催化劑和氫氧化鈉溶液加入到反應(yīng)器中，攪拌并控制在50 90°C下恒溫反應(yīng)，并且每隔60分鐘補(bǔ)加一定量的去離子，開(kāi)始時(shí)反應(yīng)物料形成乳化液，但在反應(yīng)進(jìn)行到接近完成時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)化為淡黃色澄清溶液， 反應(yīng)時(shí)間3 4h，得到環(huán)氧大豆油酸皂化液；去離子水的用量為0. 5 2g/g環(huán)氧大豆油， 十二烷基硫酸鈉用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的2 5%，催化劑用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的0. 5 1%, NaOH的用量為1. 5 4. 5mol/mol環(huán)氧大豆油，反應(yīng)溫度為50 90°C，反應(yīng)時(shí)間3 4h，反應(yīng)過(guò)程中每隔60分鐘補(bǔ)加一定量的去離子，反應(yīng)結(jié)束時(shí)不需補(bǔ)加，每次補(bǔ)加的去離子水用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的10 25% ；(2)復(fù)分解反應(yīng)將步驟(1)反應(yīng)完全的環(huán)氧大豆油酸皂化液用稀鹽酸溶液調(diào)溶液PH 值為7 8，加入去離子水和金屬離子無(wú)機(jī)鹽溶液，在25 80°C下，20分鐘內(nèi)將金屬溶液加入到反應(yīng)溶液中，繼續(xù)攪拌反應(yīng)20 40min，反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)物經(jīng)分離、洗滌并脫水后，在 45°C下干燥至恒重；金屬離子用量為3m0l/nm0l環(huán)氧大豆油，η為金屬離子的價(jià)數(shù)，去離子水的用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的2 4倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧大豆油酸鈣鋅復(fù)合PVC用穩(wěn)定劑及其制備方法，屬于PVC加工助劑技術(shù)領(lǐng)域，所述的穩(wěn)定劑由皂化反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)制得，具體步驟如下將環(huán)氧大豆油、十二烷基硫酸鈉、去離子水、催化劑和氫氧化鈉溶液加入到反應(yīng)器中，反應(yīng)后得到環(huán)氧大豆油酸皂化液，反應(yīng)過(guò)程中每隔60分鐘補(bǔ)加一定量的去離子，反應(yīng)結(jié)束時(shí)不需再補(bǔ)加，每次補(bǔ)加的去離子水用量為環(huán)氧大豆油質(zhì)量的10～25％；將皂化液用稀鹽酸溶液調(diào)溶液pH值為7～8，加入去離子水和金屬離子無(wú)機(jī)鹽溶液，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離、洗滌并脫水后，在45℃下干燥至恒重。該穩(wěn)定劑是含有環(huán)氧基團(tuán)和鈣鋅離子的化合物，具有優(yōu)良的增塑性和優(yōu)異的穩(wěn)定性；本發(fā)明的制備方法穩(wěn)定性好且易于操作。
文檔編號(hào)C07D301/00GK102492235SQ20111037290
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者馮健, 劉春信, 呼建強(qiáng), 張振國(guó), 張海瑜 申請(qǐng)人:山東瑞豐高分子材料股份有限公司