一种PVC管材用环保型钙锌复合热稳定剂的制备方法技术

一种PVC管材用环保型钙锌复合热稳定剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将生物柴油与甲酸混合后进行加热搅拌，制得环氧脂肪酸甲酯；(2)将环氧脂肪酸甲酯、氢氧化钙与蒸馏水混合后进行加热搅拌，制得环氧脂肪酸钙；(3)将环氧脂肪酸钙和硬脂酸锌按比例进行恒温搅拌；(4)将步骤(3)搅拌后的混合物与环氧大豆油按比例混合，并进行预热；(5)将步骤(4)搅拌后的混合物进行升温加热，并加入β

【技术实现步骤摘要】
一种PVC管材用环保型钙锌复合热稳定剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种PVC管材用环保型钙锌复合热稳定剂的制备方法，属于稳定剂


技术介绍

[0002]聚氯乙烯(PVC)，凭借其价格低廉和优良的特性，如耐酸碱腐蚀、机械强度高、阻燃等特点被广泛用于各种领域，如工农业生产的薄膜、管材、型材等等。虽然PVC优点很多，但也存在热稳定性差的缺点。在PVC树脂加工中，硬质PVC的加工温度在180℃左右，软质PVC的加工也需要较高的温度。当温度升高到140℃左右时，PVC树脂即发生降解，释放出HCL气体，同时由原始的白色变为黄色，继续加深可变为黑色，失去了塑料原有的物理和化学性质，使其不再具有实用价值。因此，在PVC加工过程中，必须添加热稳定剂等加工助剂，防止 PVC在加工过程中发生降解，导致无法使用。PVC用热稳定剂种类繁多，主要有铅盐类、金属皂类(主要是钙锌盐)、有机锡类、有机热稳定剂类。金属皂类热稳定剂，特别是钙锌热稳定剂，由于其无毒、环保、价格适中、稳定效果良好等优点，逐渐成为热稳定剂中的主流产品。
[0003]但传统生产金属皂的方式主要有复分解法和直接法。复分解反应法存在反应周期长、物料腐蚀性强、三废处理困难等工艺缺点。直接法合成的后期搅拌困难，反应不太完全，产品质量难以控制，也不环保。
[0004]目前工业上的加工工艺大多采用以脂肪酸为原料的复分解法。而脂肪酸如油酸易在空气中氧化变质，双键被破坏而使眼色加深变黄，对在下一步合成金属皂造成不良影响。而硬脂酸、十六酸和新鲜的动植物油价格都比较高，不利于降低生产成本。

技术实现思路

[0005]为解决上述存在的不足，本专利技术提供一种PVC管材用环保型钙锌复合热稳定剂的制备方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种PVC管材用环保型钙锌复合热稳定剂的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)将生物柴油与甲酸混合后进行加热搅拌，再往混合液中加入过氧化氢溶液进行升温反应，制得环氧脂肪酸甲酯；
[0008](2)将氢氧化钙与蒸馏水混合后进行加热搅拌，再加入步骤(1) 制得的环氧脂肪酸甲酯进行反应，制得环氧脂肪酸钙；
[0009](3)将环氧脂肪酸钙和硬脂酸锌按比例进行恒温搅拌；
[0010](4)将步骤(3)搅拌后的混合物与环氧大豆油按比例混合，并进行预热；
[0011](5)将步骤(4)搅拌后的混合物进行升温加热，并加入β
‑
二酮、多元醇酯和紫外线吸收剂，进行搅拌混制，得到钙锌复合热稳定剂。
[0012]优选的，所述步骤(1)中，生物柴油与甲酸的份数比例为11:1，水浴加热至50～55℃，搅拌速度为180～200r/min。
[0013]优选的，所述步骤(1)中过氧化氢溶液在5～8滴/min速度下，用恒压漏斗匀速在2h内滴入混合液内，之后水浴加热至60～65℃下进行反应4h；过氧化氢溶液与甲酸的份数比例为4～5:1。
[0014]优选的，所述步骤(2)中蒸馏水与氢氧化钙按比例混合，并加热至95℃，之后再加入环氧脂肪酸甲酯进行搅拌混合4h。
[0015]优选的，所述步骤(2)中蒸馏水、氢氧化钙和环氧脂肪酸甲酯的份数比例为：100:10:1。
[0016]优选的，所述步骤(3)中环氧脂肪酸钙与硬脂酸锌的份数比例为 9:1，搅拌温度为40℃，搅拌8～10min。
[0017]优选的，所述步骤(4)中混合物与环氧大豆油的份数比例为2:1，搅拌速度为100～150r/min，搅拌温度为40～60℃，搅拌1～1.5h。
[0018]优选的，所述步骤(5)中混合物、β
‑
二酮、多元醇酯和紫外线吸收剂的份数比为10:1:3～4:1。
[0019]优选的，所述多元醇酯为季戊四醇酯或亚酸磷二苯
‑
季戊四醇酯中的一种。
[0020]优选的，所述亚酸磷二苯
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季戊四醇酯由季戊四醇、亚酸磷三苯脂和氢氧化钾在200℃下反应1h制得；季戊四醇、亚酸磷三苯脂和氢氧化钾份数比为30:60:1。
[0021]本专利技术生产工艺简单，产品质量较高；且环氧脂肪酸钙生产过程中以水为介质，反应之后的水也可以循环利用，能有效较低生产成本。且本制备方法中没有使用到有机溶剂或表面活性剂，也没用使用催化剂，因此能避免其他复杂的后期处理程序，能更好地提高生产效率。此外，本制备方法采用生物柴油的方式制备环氧脂肪酸钙，能起到与市面一般钙锌稳定剂的效果，能明显改善PVC制品的长期热稳定性能。同时，本专利技术能使PVC分子链间作用加强，使PVC制品具有更优的力学性能。
具体实施方式
[0022]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]实施例1
[0024]一种PVC管材用环保型钙锌复合热稳定剂的制备方法，包括以下步骤：
[0025](1)将生物柴油与甲酸按份数比例为11:1混合后，水浴加热至 50℃进行搅拌，搅拌速度为180r/min；之后再往混合液中加入过氧化氢溶液进行升温反应，过氧化氢溶液与甲酸的份数比例为4:1，过氧化氢溶液在5滴/min速度下，用恒压漏斗匀速在2h内滴入混合液内，之后水浴加热至60℃下进行反应4h；制得环氧脂肪酸甲酯；
[0026](2)将氢氧化钙与蒸馏水混合后进行加热搅拌，再加入步骤(1) 制得的环氧脂肪酸甲酯进行反应，制得环氧脂肪酸钙；蒸馏水与氢氧化钙按比例混合，并加热至95℃，之后再加入环氧脂肪酸甲酯进行搅拌混合4h；蒸馏水、氢氧化钙和环氧脂肪酸甲酯的份数比例为：100:10:1。
[0027](3)将环氧脂肪酸钙和硬脂酸锌按份数比例为9:1，在40℃下进行恒温搅拌8min；
[0028](4)将步骤(3)搅拌后的混合物与环氧大豆油按份数比例为2:1 混合，并在40～60
℃下进行预热，搅拌速度为100～150r/min，搅拌 1～1.5h；
[0029](5)将步骤(4)搅拌后的混合物进行升温加热，并加入β
‑
二酮、多元醇酯和紫外线吸收剂，按份数比为10:1:3～4:1进行搅拌混制，得到钙锌复合热稳定剂。
[0030]其中，多元醇酯为季戊四醇酯。
[0031]实施例2
[0032]一种PVC管材用环保型钙锌复合热稳定剂的制备方法，包括以下步骤：
[0033](1)将生物柴油与甲酸按份数比例为11:1混合后，水浴加热至 55℃进行搅拌，搅拌速度为200r/min；之后再往混合液中加入过氧化氢溶液进行升温反应，过氧化氢溶液与甲酸的份数比例为5:1，过氧化氢溶液在8滴/min速度下，用恒压漏斗匀速在2h内滴入混合液内，之后水浴加热至65℃下进行反应4h；制得环氧脂肪酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PVC管材用环保型钙锌复合热稳定剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将生物柴油与甲酸混合后进行加热搅拌，再往混合液中加入过氧化氢溶液进行升温反应，制得环氧脂肪酸甲酯；(2)将氢氧化钙与蒸馏水混合后进行加热搅拌，再加入步骤(1)制得的环氧脂肪酸甲酯进行反应，制得环氧脂肪酸钙；(3)将环氧脂肪酸钙和硬脂酸锌按比例进行恒温搅拌；(4)将步骤(3)搅拌后的混合物与环氧大豆油按比例混合，并进行预热；(5)将步骤(4)搅拌后的混合物进行升温加热，并加入β
‑
二酮、多元醇酯和紫外线吸收剂，进行搅拌混制，得到钙锌复合热稳定剂。优选的，所述步骤(1)中，生物柴油与甲酸的份数比例为11:1，水浴加热至50～55℃，搅拌速度为180～200r/min。2.如权利要求1所述的一种PVC管材用环保型钙锌复合热稳定剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中过氧化氢溶液在5～8滴/min速度下，用恒压漏斗匀速在2h内滴入混合液内，之后水浴加热至60～65℃下进行反应4h；过氧化氢溶液与甲酸的份数比例为4～5:1。3.如权利要求1所述的一种PVC管材用环保型钙锌复合热稳定剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中蒸馏水与氢氧化钙按比例混合，并加热至95℃，之后再加入环氧脂肪酸甲酯进行搅拌混合4h。4.如权利要求1所述的一种PVC管材...

【专利技术属性】
技术研发人员：张达，李春城，张琳，林汉平，姚政峰，陈志凯，
申请(专利权)人：广东胜达塑胶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：