一种利用粗对苯二甲酸制备pvc钙锌复合热稳定剂的方法
【专利摘要】本发明涉及一种粗对苯二甲酸制备PVC用钙锌复合热稳定剂的方法，该方法为：将粗对苯二甲酸溶解于氢氧化钠溶液中，搅拌皂化；将反应液通入装有超声装置的反应釜中，调整pH值，后加入钙盐反应；将氧化锌溶解于氢氧化钠溶液反应后，通入反应釜，继续反应；所得产物与润滑剂充分混匀，造粒，即为成品。本发明方法采用粗对苯二甲酸为主要原料，解决了资源浪费及环境污染问题，并将其用于塑料热稳定剂的制备中，变废为宝，所得产品热稳定性能优良；与PVC相溶性好，具有良好的加工性能，在PVC制品中分散性能好；价格较为便宜，可大幅度降低成本，提高产品质量和经济效益。
【专利说明】—种利用粗对苯二甲酸制备PVC钙锌复合热稳定剂的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用粗对苯二甲酸制备PVC钙锌复合热稳定剂的方法。
【背景技术】
[0002]聚氯乙烯(PVC)是世界上通用的五大合成树脂之一。由于PVC分子结构中存在缺陷，在高温和高剪切条件下进行加工时，易脱去分子上的HCl而导致聚合物降解，因此，在其加工成型时必须添加热稳定剂。传统PVC加工使用的铅盐或镉盐类热稳定剂虽具有优良的热稳定性能，但其对身体及环境的危害性超过了使用优越性，受到世界环保组织的严重关注。从使用效果上看，无毒的有机金属皂类热稳定剂的热稳定性能还不能与铅盐相比。有机锡类热稳定剂是十分有效的热稳定剂，用量少，能够使透明制品保持很高的透明度，但其对人体中枢神经潜在的毒害性已引起了人们的广泛关注。钙/锌复合热稳定剂目前还不能完全取代有机锡等产品，但经过优化组合各种热稳定剂的优势，必将成为PVC热稳定剂研究发展的一种必然趋势。
[0003]对苯二甲酸是是产量最大的二元羧酸，其主要作用是生产聚酯。然而，生产的聚酯在进行碱减量处理的时候，会产生大量含有对苯二甲酸的废水，造成原料的浪费与环境的污染。目前常用的方法是先从碱减量废水中提取出粗对苯二甲酸，然后提纯，再回用于生产聚酯。然而成本较高，难以工业应用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种粗对苯二甲酸制备PVC钙锌复合热稳定剂的方法，该方法采用粗对苯二甲酸为主要原料，解决了原料浪费及环境污染的问题，并将其应用于塑料热稳定剂的制备中，变废为宝，该方法制备流程简易，产品性能优异。
`[0005]本发明所采用的技术方案是:一种利用粗对苯二甲酸制备PVC用钙锌复合热稳定剂的方法，其特征是:所述制备方法的步骤为:
[0006]①将氢氧化钠溶解于水中，取出部分备用；；
[0007]②将粗对苯二甲酸溶解于剩余的①溶液中，搅拌皂化I~5h ;
[0008]③将氧化锌溶解于备用的①溶液中；
[0009]④将反应液②通入装有超声装置的反应釜中，调整其pH值为7.0~9.0，后加入一
[0010]定量钙盐，反应20~40min后，加入反应液③，继续反应50~90min，所的产物经过滤、洗涤，烘干；
[0011]⑤将润滑剂在50~70°C下熔融，加入④所得物质，充分混合均匀，造粒，即为成
品O
[0012]如权利要求1所述的一种利用粗对苯二甲酸制备PVC用钙锌复合热稳定剂的方法，其特征是:所述①为过饱和溶液，所述②中氢氧化钠与粗对苯二甲酸的质量配比为
0.8: I~4:1，所述的③中氧化锌与氢氧化钠的质量配比为1:2~1:8，所述的钙盐与锌盐的质量配比为1:1~1.5:1，所述的钙锌盐的总质量与粗对苯二甲酸的质量配比为1:I~1:5，所述的润滑剂与④所得物质的质量配比为1: 6~1:10。
[0013]作为优选，所述的所述钙盐为氯化钙或氢氧化钙中的一种。
[0014]作为优选，所述的润滑剂为石蜡、硬脂酸中的一种。
[0015]本发明的优点有:
[0016]①产品原料来源广，有效解决了粗对苯二甲酸浪费及环境污染问题。
[0017]②产品外观淡黄色颗粒，其热稳定性能优良，在180±1°C环境下，PVC热稳的时间可长达45min以上。且与PVC相溶性好，具有良好的加工性能，在PVC制品中分散性能好；此外，由于价格较为便宜，可大幅度降低成本，提高产品质量和经济效益。本发明为无毒、高效、低成本、非重金属型产品，是PVC制品中理想的热稳定剂。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1:相关的反应方程式【具体实施方式】
[0019]实施例1:氢氧化钠与水溶解，加入粗对苯二甲酸，氢氧化钠与粗对苯二甲酸的质量配比为2:1，搅拌皂化3h，通入超声反应釜，调整pH值为7.0，加入氯化钙，反应30min。将氧化锌溶解于氢氧化钠溶液，氧化锌与氢氧化钠的质量配比为1:3，通入反应釜，其中钙盐与锌化合物的质量比为1:1，钙锌盐总量与粗对苯二甲酸的质量比为1:1，反应70min，产物洗涤干燥，硬脂酸在60°C下熔融，与产物捏和均匀，造粒，得产品1，硬脂酸与所得物质的质量配比为1:8。
[0020]实施例2:氢氧化钠与水溶解，加入粗对苯二甲酸，氢氧化钠与粗对苯二甲酸的质量配比为0.8: 1，搅拌皂化2h，通入超声反应釜，调整pH值为8.0，加入氯化钙，反应OOmin。将氧化锌溶解于氢氧化钠溶液，氧化锌与氢氧化钠的质量配比为1:2，通入反应釜，其中钙盐与锌化合物的质量比为1:1.2，钙锌盐总量与粗对苯二甲酸的质量比为1:3，反应80min，产物洗涤干燥，石蜡在700°C下熔融，与产物捏和均匀，造粒，得产品1，硬脂酸与所得物质的质量配比为1:6。
[0021]实施例3:氢氧化钠与水溶解，加入粗对苯二甲酸，氢氧化钠与粗对苯二甲酸的质量配比为4:1，搅拌皂化lh，通入超声反应釜，调整pH值为9.0，加入氯化钙，反应40min。将氧化锌溶解于氢氧化钠溶液，氧化锌与氢氧化钠的质量配比为1:5，通入反应釜，其中钙盐与锌化合物的质量比为1:1.4，钙锌盐总量与粗对苯二甲酸的质量比为1:2，反应90min，产物洗涤干燥，硬脂酸在600°C下熔融，与产物捏和均匀，造粒，得产品1，硬脂酸与所得物质的质量配比为1:7。
[0022]实施例4:氢氧化钠与水溶解，加入粗对苯二甲酸，氢氧化钠与粗对苯二甲酸的质量配比为3:1，搅拌皂化5h，通入超声反应釜，调整pH值为7.0，加入氯化钙，反应30min。将氧化锌溶解于氢氧化钠溶液，氧化锌与氢氧化钠的质量配比为1:8，通入反应釜，其中钙盐与锌化合物的质量比为1:1.5，钙锌盐总量与粗对苯二甲酸的质量比为1:5，反应50min，产物洗涤干燥，硬脂酸在50°C下熔融，与产物捏和均匀，造粒，得产品1，硬脂酸与所得物质的质量配比为1:10。
[0023]实施例5:将PVClOO份(按重量计)，碳酸钙40份，D0P5份，硬脂酸0.6份，石蜡0.4份，实施例所得热稳定剂(1-4)及硬脂酸钙锌热稳定剂各4份，分别在双辊筒塑炼机上，温度160~200°C,棍距Imm左右下塑炼5min,下片,剪成边长15mm的正方形试片备用。
[0024]实施例6:热稳定性能测试
[0025]本发明所采用的测试方式是将所得制片放入180土 1°C烘箱中进行静态热老化实验，将试片出现黑点的时间定为热稳的时间。试验结果见表1。
[0026]表1
[0027]
【权利要求】
1.一种利用粗对苯二甲酸制备PVC用钙锌复合热稳定剂的方法，其特征是:所述制备方法的步骤为: ①将氢氧化钠溶解于水中，取出部分备用； ②将粗对苯二甲酸溶解于剩余①溶液中，搅拌皂化I~5h; ③将氧化锌溶解于备用的①溶液中； ④将反应液②通入装有超声装置的反应釜中，调整其pH值为7.0~9.0，后加入一定量钙盐，反应20~40min后，加入反应液③，继续反应50~90min，所的产物经过滤、洗涤，烘干; ⑤将润滑剂在50~70°C下熔融，加入④所得物质，充分混合均匀，造粒，即为成品。
2.如权利要求1所述的一种利用粗对苯二甲酸制备PVC用钙锌复合热稳定剂的方法，其特征是:所述①为过饱和溶液，所述②中氢氧化钠与粗对苯二甲酸的质量配比为0.8:1~4: 1，所述的③中氧化锌与氢氧化钠的质量配比为1: 2~1:8，所述的钙盐与锌盐的质量配比为1:1~1.5:1，所述的钙锌盐的总质量与粗对苯二甲酸的质量配比为1:1~1:5，所述的润滑剂与④所得物质的质量配比为1:6~1:10。
3.如权利要求1所述的一种利用粗对苯二甲酸制备PVC用钙锌复合热稳定剂的方法，其特征是:所述钙盐为氯化钙或氢氧化钙中的一种。
4.如权利要求1所述的一种利用粗对苯二甲酸制备PVC用钙锌复合热稳定剂的方法，其特征是:所述润滑剂为石蜡、硬`脂酸中的一种。
【文档编号】C08L27/06GK103554783SQ201310533189
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月4日 优先权日:2013年11月4日
【发明者】丁玉兰, 方春平, 陈志英 申请人:江苏爱特恩东台新材料科技有限公司