一种安全无毒可降解复合稳定剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种安全无毒可降解复合稳定剂及其制备方法，涉及稳定剂技术领域。本发明专利技术先利用马来酸酐、亚麻酸和山梨醇制得润滑剂微球，达到内润滑作用；再利用间苯三酚羧酸、邻硝基苯胺和乙酸钙制得稳定剂微球，使其吸收紫外线，延缓聚氯乙烯老化，并且能够抑制聚氯乙烯热解反应，提高聚氯乙烯的热稳定性；最后，将润滑剂微球和稳定剂微球混合，共同作用加强复合稳定剂的稳定效果。本发明专利技术制备的安全无毒可降解复合稳定剂具备光热稳定性、润滑、抑烟的效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种安全无毒可降解复合稳定剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及稳定剂
，具体为一种安全无毒可降解复合稳定剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着经济的发展和人民生活水平的提高，塑料的应用已成为市场上一个新的热点，在汽车、航空航天、电子器件、建筑材料、农业等领域已成为了一种必不可少的材料。聚氯乙烯为五大通用塑料之一，具有各种优异的性能，因此在化工、建筑、电子、农业等多个领域广泛应用。但由于在实际生产过程中，合成的聚氯乙烯链上总会存在不稳定的氯结构，致使其在加工受热过程中很容易分解产生氯化氢气体，影响产品的外观颜色和力学性能，耐热性较差；同时，聚氯乙烯材料在日光或强的荧光下，也会吸收紫外线发生自动氧化，使聚氯乙烯材料降解，因而光稳定性也较差。因此，改善聚氯乙烯的热稳定性和光稳定性对聚氯乙烯行业的发展尤为重要。
[0003]目前，改善聚氯乙烯的稳定性主要通过添加各种稳定来解决，市面上的稳定大多功能单一，无法同时满足多种需求，导致材料费用昂贵，同时稳定剂之间可能相互影响，使得效果减弱甚至抵消，因此，将多种效果结合起来，合成一种新型的多功能稳定剂显得尤为重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种安全无毒可降解复合稳定剂及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种安全无毒可降解复合稳定剂，其特征在于，按重量份数计，主要包括42～65份润滑剂微球，60～90份稳定剂微球。
[0006]进一步的，所述润滑剂微球由马来酸酐、亚麻酸和山梨醇制得。
[0007]进一步的，所述稳定剂微球由间苯三酚羧酸、邻硝基苯胺和乙酸钙制得。
[0008]进一步的，所述安全无毒可降解复合稳定剂包括以下重量份数的原料组分：62份润滑剂微球，85份稳定剂微球。
[0009]进一步的，一种安全无毒可降解复合稳定剂的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：
[0010](1)将环氧亚麻酸山梨醇酯、环氧亚麻酸山梨醇酯质量0.6倍的马来酸酐和环氧亚麻酸山梨醇酯质量0.005倍的三乙胺加入三口瓶中，在165℃下反应3h后，用去离子水洗涤2～3次，分液，得润滑剂；
[0011](2)将润滑剂溶于润滑剂质量26倍的乙腈后置于烧瓶中，加入润滑剂质量0.02倍的偶氮二异丁腈，超声脱气5min后，将烧瓶连接到旋转蒸发仪上，密封，在氮气氛围下，加热至70℃，保持70℃反应24h，用甲醇洗涤、3600rpm下离心分离2～3min，重复洗涤、离心4～5次，室温下于0.6MPa真空干燥2d，得润滑剂微球；
[0012](3)将间苯三酚羧酸
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邻硝基苯胺偶合物、间苯三酚羧酸
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邻硝基苯胺偶合物质量4.32倍的乙醇和间苯三酚羧酸
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邻硝基苯胺偶合物质量0.2倍的质量分数为18％的氢氧化钠溶液置于四口瓶中，加热至110℃，加入间苯三酚羧酸
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邻硝基苯胺偶合物质量0.9倍的保险粉，在400rpm下搅拌2～3h后，置于0℃的冰水浴中，加入质量分数为10％的盐酸至溶液pH为5～6，过滤后，置于90℃的油浴锅中，以1～2g/min的速度加入间苯三酚羧酸
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邻硝基苯胺偶合物质量0.8倍的乙酸钙，升温至120℃，反应2h后，0.1MPa、55～65℃下蒸馏至无液体蒸出，得稳定剂；
[0013](4)将稳定剂、稳定剂质量45倍的乙醇置于反应瓶中，将反应瓶置于恒温水浴振荡器中室温下振荡至溶解，加入稳定剂质量10倍的乙醇
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偶氮二异丁腈，乙醇
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偶氮二异丁腈中乙醇与偶氮二异丁腈的质量比为16:1，密封，氮气氛围下，保持一定的振频下以0.8～1℃/min的速度加热升温至70℃，反应8h，得稳定剂微球；
[0014](5)将稳定剂微球、稳定剂微球质量0.5～0.8倍的润滑剂微球加入于稳定剂微球质量15倍的乙醇溶液中，加入稳定剂微球质量0.1倍的吡啶磺酸离子液体，油浴加热至120～130℃，回流反应2～6h后，190～195℃蒸馏1～2h，得复合稳定剂。
[0015]进一步的，步骤(1)所述环氧亚麻酸山梨醇酯的制备方法为：将亚麻酸、亚麻酸质量0.8倍的山梨醇和亚麻酸质量0.006倍的一水合硫酸氢钠酸置于三口烧瓶中，边以200～350rpm的速度搅拌边加热升温至160℃，回流反应3h后，降温至60℃，以2mL/min的速度滴加亚麻酸质量0.45倍的冰乙酸
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双氧水溶液，冰乙酸
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双氧水溶液中冰乙酸和双氧水的质量比为1:1.13，保持温度在60℃，边以200～350rpm的速度搅拌边回流反应2h后，用去离子水洗涤7～8次，分液，用质量分数为95％的乙醇洗涤2～3次，分液，得环氧亚麻酸山梨醇酯。
[0016]进一步的，步骤(2)所述超声脱气的频率为50kHz；旋转蒸发仪的转速为20～50rpm。
[0017]进一步的，步骤(3)所述间苯三酚羧酸
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邻硝基苯胺偶合物的制备方法为：
[0018]a、边以100rpm的速度搅拌边将邻硝基苯胺加入邻硝基苯胺质量5.3倍的浓硫酸
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水溶液，浓硫酸
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水溶液是质量分数为98％的浓硫酸和去离子水的质量比为1:2.27，冷却至0～5℃时，以1mL/min的速度加入邻硝基苯胺质量1.2倍的质量分数为30％的亚硝酸钠溶液，反应1h，控制温度在0～5℃，加入邻硝基苯胺质量0.8倍的尿素，过滤得重氮盐溶液；
[0019]b、将间苯三酚羧酸、间苯三酚羧酸质量27.8倍的去离子水、间苯三酚羧酸质量0.37倍的氢氧化钠、间苯三酚羧酸质量2.9倍得无水碳酸钠置于四口瓶中，搅拌至溶解后，在
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2～2℃下，以2mL/min的速度加入间苯三酚羧酸质量1.8倍的重氮盐溶液，反应3h后，抽滤，用60℃去离子水及无水乙醇分别洗涤5～6次，80℃下干燥3～4h，得间苯三酚羧酸
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邻硝基苯胺偶合物。
[0020]进一步的，步骤(4)所述恒温水浴振荡器的振荡频率为120～150osc/min。
[0021]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0022]本专利技术采用润滑剂微球、稳定剂微球混合形成一种作用于聚氯乙烯的复合稳定剂，使复合稳定剂具备光热稳定性、润滑、抑烟的效果。
[0023]首先，润滑剂微球由马来酸酐、亚麻酸和山梨醇制得；先利用亚麻酸的羧基与山梨醇的羟基反应，生成极性基团酯基，使得自制润滑剂微球能够均匀地渗透到聚氯乙烯各层粒子中，减少粒子间摩擦力，使润滑剂微球达到内部润滑的作用，同时亚麻酸紧密的晶体结
构和酯基的空间位阻，使得自制润滑剂微球具有较高的热稳定性和优良的抗氧化性能；亚麻酸的不饱和键经氧化形成环氧基，与马来酸酐发生开环反应生成羧基，能与稳定剂微球的羟基反应，粘附于润滑剂微球表面，形成表面粗糙结构，使复合稳定剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全无毒可降解复合稳定剂，其特征在于，按重量份数计，主要包括42～65份润滑剂微球，60～90份稳定剂微球。2.根据权利要求1所述的一种安全无毒可降解复合稳定剂，其特征在于，所述润滑剂微球由马来酸酐、亚麻酸和山梨醇制得。3.根据权利要求2所述的一种安全无毒可降解复合稳定剂，其特征在于，所述稳定剂微球由间苯三酚羧酸、邻硝基苯胺和乙酸钙制得。4.根据权利要求3所述的一种安全无毒可降解复合稳定剂，其特征在于，所述安全无毒可降解复合稳定剂包括以下重量份数的原料组分：62份润滑剂微球，85份稳定剂微球。5.一种安全无毒可降解复合稳定剂的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：(1)将环氧亚麻酸山梨醇酯、环氧亚麻酸山梨醇酯质量0.6倍的马来酸酐和环氧亚麻酸山梨醇酯质量0.005倍的三乙胺加入三口瓶中，在165℃下反应3h后，用去离子水洗涤2～3次，分液，得润滑剂；(2)将润滑剂溶于润滑剂质量26倍的乙腈后置于烧瓶中，加入润滑剂质量0.02倍的偶氮二异丁腈，超声脱气5min后，将烧瓶连接到旋转蒸发仪上，密封，在氮气氛围下，加热至70℃，保持70℃反应24h，用甲醇洗涤、3600rpm下离心分离2～3min，重复洗涤、离心4～5次，室温下于0.6MPa真空干燥2d，得润滑剂微球；(3)将间苯三酚羧酸
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邻硝基苯胺偶合物、间苯三酚羧酸
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邻硝基苯胺偶合物质量4.32倍的乙醇和间苯三酚羧酸
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邻硝基苯胺偶合物质量0.2倍的质量分数为18％的氢氧化钠溶液置于四口瓶中，加热至110℃，加入间苯三酚羧酸
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邻硝基苯胺偶合物质量0.9倍的保险粉，在400rpm下搅拌2～3h后，置于0℃的冰水浴中，加入质量分数为10％的盐酸至溶液pH为5～6，过滤后，置于90℃的油浴锅中，以1～2g/min的速度加入间苯三酚羧酸
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邻硝基苯胺偶合物质量0.8倍的乙酸钙，升温至120℃，反应2h后，0.1MPa、55～65℃下蒸馏至无液体蒸出，得稳定剂；(4)将稳定剂、稳定剂质量45倍的乙醇置于反应瓶中，将反应瓶置于恒温水浴振荡器中室温下振荡至溶解，加入稳定剂质量10倍的乙醇
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偶氮二异丁腈，乙醇
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偶氮二异丁腈中乙醇与偶氮二异丁腈的质量比为16:1，密封，氮气氛围下，保持一定的振频下以0.8～1℃/min的速度加热升温至70℃，反应8h，得稳定剂微球；(5)将稳定剂微球、稳定剂微球...

【专利技术属性】
技术研发人员：芮汉华，陈俊，施保强，庄伟，陈玉伟，
申请(专利权)人：圣地亚科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：