专利名称：聚氯乙烯稳定剂及其合成工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及精细化工技术领域，具体是一种聚氯乙烯稳定剂及其合成工艺。
背景技术：
聚氯乙烯(PVC)是现今用量最大、成本最低的通用塑料之一。聚氯乙烯树脂及其制品因其产品的化学成份结构存在着热降解和老化的缺点，它的加工温度(160°C以上)比分解温度(120-130°C )还高，因此要将聚氯乙烯变成制品，就必须在聚氯乙烯加工成型过程中添加热稳定剂，以延缓或阻止聚氯乙烯树脂的热降解。热稳定剂的存在是必不可少的。 聚氯乙烯塑料加工使用的热稳定剂现主要有铅盐或镉盐类稳定剂、有机锡稳定剂、有机金属皂复合稳定剂等。随着全球环保和健康意识逐渐加强，铅盐或镉盐等重金属盐稳定剂逐步被禁用。 有机锡类稳定剂是十分有效的热稳定剂，能够使透明制品保持很高的透明度，但缺点是有异味，无润滑性、无增塑性，同时很多有机锡产品也对人体中枢神经有害，严格讲也是不安全的。因而环保性钙/锌复合稳定剂巳成为重要的研究对象，最有发展潜力。在现复合稳定剂中，是以钙/锌复合稳定剂为主，是稳定剂总量中最大的品种，但缺点是初期着色性大， 长期热稳定性也不理想。虽有很多产品，但目前还没有真正达到高效多功能的复合稳定剂产品出现。应用领域大多只限于各种软制品，在综合性能要求较高的聚氯乙烯硬质品中应用还是较少。无毒、无污染、高效已成为聚氯乙烯助剂研究发展的趋势。现有机酸钙作为稳定剂单独使用，初期着色性大，但长期稳定性好。有机酸锌单独使用，初期色相好，但长期稳定性不好，在后期会出现“烧锌”现象，使聚氯乙烯急剧发黑。将二者复合使用，通过合理调配，会有较好的协同热稳定作用，对稳定性的提高是有利的。研究在钙/锌稳定体系中如何发挥各辅助组份的协同作用，开发高性能比的、具有反应性的有机酯类中引入钙/锌皂体系，来制取无毒、环保、高效、多功能的聚氯乙烯热稳定剂，已构成研制聚氯乙烯稳定剂领域的一大主流，成为聚氯乙烯助剂发展的一种必然趋势。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种无毒、环保且性能好的聚氯乙烯稳定剂及其合成工艺。为了达到上述目的，本发明所设计的聚氯乙烯稳定剂，系含磷多元酸钙/锌有机盐，它的化学名称为脂肪醇酯基亚磷酸季戊四醇二 - 二元酸钙/锌。产品的化学分子结构式为
权利要求
1. 一种聚氯乙烯稳定剂，其特征是它的化学名称为脂肪醇酯基亚磷酸季戊四醇 -二元酸钙/锌，产品的化学分子结构式为
2. 一种聚氯乙烯稳定剂的合成工艺，其特征是第一步，在装有搅拌器、温度计、冷却接受器的三口反应瓶中，加入亚磷酸三乙酯、季戊四醇和催化剂，在氮气保护下，在120 140°C温度下进行反应，当反应中产生的乙醇出完后，再缓慢升高温度至160 180°C维持反应半小时，结束反应得化合物(I)，化合物(I)为呈透明粘稠液体，其中季戊四醇亚磷酸三乙酯(摩尔比)=1 1 1. 05 ； 催化剂用量以重量计为第一步反应物料总重量的0. 8 1. 0% ； 第一步反应方程式
3.根据权利要求2所述的聚氯乙烯稳定剂的合成工艺，其特征是所述的催化剂包括 磷酸、硫酸、氢化亚锡、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠。
4.根据权利要求2所述的聚氯乙烯稳定剂的合成工艺，其特征是所述的脂肪醇包括 丁醇、辛醇、异丁醇、异辛醇、月桂醇、十六醇、十八醇。
5.根据权利要求2所述的聚氯乙烯稳定剂的合成工艺，其特征是所述的多元酸包括 乙二酸、丁二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸。
6.根据权利要求2所述的聚氯乙烯稳定剂的合成工艺，其特征是所述的锌化合物包括氧化锌、氢氧化锌、氯化锌、硫酸锌。
7.根据权利要求2所述的聚氯乙烯稳定剂的合成工艺，其特征是所述的钙化合物包括氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、氯化钙、硫酸钙。
8.根据权利要求2所述的聚氯乙烯稳定剂的合成工艺，其特征是所述的乳化剂包括 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂酸聚氧乙烯酯、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺。
全文摘要
本发明所设计的一种聚氯乙烯稳定剂，系含磷多元酸钙/锌有机盐，它的化学名称为脂肪醇酯基亚磷酸季戊四醇二-二元酸钙/锌。产品的化学分子结构式为式中n——可为2、4、6、8；n。——可为2、6、10、14、16；化学分子通式为Zn/Ca(O2C(CH2)nCO2)2C(CH2)4O2POCH2(CH2)n。-CH3聚氯乙烯稳定剂的合成工艺第一步，亚磷酸三乙酯与季戊四醇，反应得化合物(I)，第二步，在化合物(I)中加入脂肪醇反应，得到化合物(II)，第三步，在化合物(II)中加入多元酸，反应得化合物(III)，第四步，化合物(III)与锌化合物或钙化合物或两者的混合物的溶液反应，即得到脂肪醇酯基亚磷酸季戊四醇二-二元酸钙/锌。
文档编号C08K5/527GK102250434SQ20111013477
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者李建成, 李熊伟, 王玉坤 申请人:桐乡市中诚化工有限公司