一种C₂₁二元酸稀土盐及其制备方法和应用的制作方法

专利名称：一种C₂₁二元酸稀土盐及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种由桐酸甲酯制备C21 二元酸稀土盐的方法及其作为PVC热稳定剂的应用，属于PVC热稳定剂技术领域。
背景技术：
在全球范围内，PVC树脂的需求量列于聚乙烯、聚丙烯之后居第3位，而在中国其消费量已经升至第一位。但是，PVC结构中存在缺陷，在PVC加工过程中容易发生热降解现象，因此，通常添加热稳定剂以促进PVC树脂的塑化，提高熔体强度，降低加工温度，改善制品的外观质量，同时提高PVC制品的各项性能指标，扩大其应用领域。当前市场上普遍使用的主要是镉/铅盐热稳定剂、钙/锌热稳定剂、有机锡类 、稀土类等。但由于铅盐和钡镉盐等重金属盐存在对人体和环境的毒性问题，许多国家和组织出台了一些限制有毒、有害、有污染物质的法律法规。欧洲议会于2000年通过环保法案76 / 769 / EEC — PVC材料环保要求绿皮书。2003年8月开始，在电器类材料中禁止使用铅盐，2015年全面禁用铅盐热稳定剂。在环保法律法规的大背景下，对我国的塑料及助剂工业产生冲击的同时也带来了挑战与机遇，PVC热稳定剂的研究也朝着开发无毒、环保、高效、多功能、性价比优良的热稳定剂的方向进行。稀土羧酸盐热稳定剂不仅能提高PVC的长期热稳定性，还能大大促进PVC的塑化。目前我国稀土的储藏量约占世界储量的80%，这对于开发并利用稀土资源具有重大意义。现在已有的二元酸稀土羧酸盐热稳定剂有二聚酸稀土盐、己二酸稀土盐。其中二聚酸稀土盐热稳定效果强于己二酸稀土盐。现有技术制备二聚酸稀土盐是采用油酸在催化剂及高温下部分聚合，在高真空下蒸出部分未聚合的脂肪酸得到C36 二聚酸，再将二聚酸与稀土硝酸盐、氢氧化钠在60-80°C复分解反应制备二聚酸稀土盐，聚合反应要求300°C左右的高温，消耗大量的能源。

发明内容
本发明的目的是克服现有热稳定剂对环境污染严重、热稳定剂制备工艺能耗大、热稳定性能不够高的现状，本发明提供了一种C21 二元酸稀土盐及其制备方法和应用，由桐酸甲酯为起始原料制备得到。本发明的技术方案为一种C21 二元酸稀土盐，结构通式为
权利要求
1.一种C21 二元酸稀土盐，其特征在于，结构通式为
2.一种制备权利要求I所述的C21 二元酸稀土盐的方法，其特征在于，C21 二元酸单甲酯、氢氧化钠、可溶性稀土无机盐以溶剂溶解后，在溶剂中进行复分解反应，得到的产物抽滤、洗涤、烘干、粉碎后得到C21 二元酸稀土盐；所述的可溶性稀土无机盐为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钦、铒、钪、钇中的稀土硝酸盐、盐酸盐或硫酸盐中的任意一种。
3.如权利要求2所述的制备C21二元酸稀土盐的方法，其特征在于，所述的C21 二元酸单甲酯由桐酸甲酯和丙烯酸在阻聚剂存在下进行Diels-Alder加成反应得到。
4.如权利要求2所述的制备C21二元酸稀土盐的方法，其特征在于，所述的C21 二元酸单甲酯、氢氧化钠、可溶性稀土无机盐按照物质的量比为O. 5 1. 5 3 I投放。
5.如权利要求2或4所述的制备C21二元酸稀土盐的方法，其特征在于，所述的复分解反应的温度为40 0C 80 °C。
6.如权利要求5所述的制备C21二元酸稀土盐的方法，其特征在于，所述的溶剂为水、乙醇、丁醇中的任意一种或任意几种的混合物。
7.权利要求I所述的C21二元酸稀土盐作为PVC热稳定剂的应用。
8.权利要求I所述的C21二元酸稀土盐复配后作为PVC热稳定剂的应用，其特征在于，将任意两种含有不同的稀土元素的C21 二元酸稀土盐按照质量比O. 1:0. 2^1. 6的比例混合均匀使用。
全文摘要
本发明公开了一种C21二元酸稀土盐及其制备方法和应用，将TMAA、氢氧化钠、可溶性稀土无机盐加入溶剂溶解后发生复分解反应，反应完毕后，产物经抽滤、洗涤，烘干、研磨，得到C21二元酸稀土盐。可以单独作为PVC热稳定剂使用，也可以复配使用。本发明制备的C21二元酸稀土盐，其分子结构中包含六元环状结构，具有无毒﹑环保的特点，还能提高PVC的长期热稳定性。本制备工艺路线简单、条件缓和，原料采用环保可再生桐油资源，产品性价比高。
文档编号C08K5/098GK102898300SQ201210315838
公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者夏建陵, 汪梅, 李梅, 唐晓东, 张燕 申请人:中国林业科学研究院林产化学工业研究所