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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种肉桂酸插层钙铝水滑石热稳定剂的制备方法及其应用,属于精细化学品合成及塑料助剂应用领域。
技术介绍
1、聚氯乙烯(pvc)作为全球五大通用合成树脂之一,以其优良的耐腐蚀性、电绝缘性和机械加工性,已被广泛应用于化工、建材、包装等领域。然而,pvc分子中存在不稳定结构,容易受热降解并释放hcl气体,进一步形成共轭烯烃结构,导致pvc颜色逐渐变深和力学性能下降。因此,在pvc加工成型过程中必须添加适量的热稳定剂,以期有效抑制热降解过程。传统的铅盐类热稳定剂有毒,已经被欧盟严令禁止;有机锑类热稳定剂透明性差;有机锡类热稳定剂价格昂贵。随着绿色化学的发展,pvc热稳定剂朝着无毒、环保、高效等方向发展。水滑石类热稳定剂作为一种新型的环保热稳定剂,有望逐步减少直至完全取代成本高、毒性大的传统热稳定剂。
2、水滑石(ldhs)是由金属阳离子构成的主体层板与层间阴离子客体有序组装而成的化合物,层间除了客体外还有一定量的结晶水,其化学组成通式为:[m2+1-xm3+x(oh)2]x+[an-]x/n·zh2o。利用水滑石主体层板的碱性和层间客体的离子交换作用,能够有效吸收pvc热降解产生的hcl,从而显著提高pvc的热稳定性。但是水滑石类热稳定剂在聚合物中的分散性不理想,这将导致pvc的热稳定性不均匀,从而导致其热稳定性较差。对水滑石类热稳定剂进行插层改性可以解决这个问题,有机酸分子可以插入水滑石的层间空隙,改变其表面性质,从而很好地改善相容性,提高水滑石的热稳定性。公开号为cn110423417b的专利公开了一种用有机
技术实现思路
1、针对
技术介绍
中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种肉桂酸插层的钙铝水滑石热稳定剂的制备方法及其应用,开发出性能优良、成本低的环保热稳定剂,适合工业化生产。
2、针对上述目的,本专利技术提供了一种肉桂酸插层钙铝水滑石热稳定剂的制备方法,使用肉桂酸、硝酸钙和硝酸铝为主要原料,通过共沉淀法得到肉桂酸插层钙铝水滑石热稳定剂。
3、在本专利技术的一种实施方式中,所述方法包括以下步骤:
4、(1)称取硝酸钙和硝酸铝,溶于脱co2的去离子水中,得到溶液,将肉桂酸溶于无水乙醇中得到肉桂酸溶液,同时将氢氧化钠溶于脱co2的去离子水中,并将其与肉桂酸溶液充分混合,得到混合溶液;
5、(2)将n2通入到反应容器中,将步骤(1)得到的两种溶液缓慢滴入到反应容器中混合均匀,在80~120℃下搅拌回流8~10h;
6、(3)将步骤(2)所得反应物冷却后抽滤、洗涤、干燥,研磨后得到肉桂酸插层的钙铝水滑石热稳定剂。
7、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(1)中,所述硝酸钙与硝酸铝的物质的量之比为2~3:1。
8、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(1)中,所述硝酸钙与脱co2的去离子水的质量体积比为(9~10)g:(50~100)ml。
9、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(1)中,肉桂酸与无水乙醇的质量体积比为(6~7)g:(50~100)ml。
10、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(1)中,氢氧化钠与脱co2的去离子水的质量体积比为(4~5)g:(50~100)ml。
11、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(3)中,抽滤时的压力为0.08~0.1mpa。
12、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(3)中,洗涤过程为用去离子水洗涤4~5次,干燥是在80~100℃下干燥10~12h。
13、本专利技术还提供了一种按照上述方法制备得到的肉桂酸插层的钙铝水滑石热稳定剂。
14、本专利技术还提供了一种上述肉桂酸插层的钙铝水滑石热稳定剂在pvc产品中的应用。
15、本专利技术还提供了一种pvc产品,以重量份计,所述pvc产品包括50~60份pvc糊,50~60份pvc粉,3~3.5份热稳定剂,30~50份助剂,所述热稳定剂为肉桂酸插层的钙铝水滑石热稳定剂或硬脂酸锌与肉桂酸插层的钙铝水滑石热稳定剂的混合物。
16、在本专利技术的一种实施方式中,所述热稳定剂为硬脂酸锌与肉桂酸插层的钙铝水滑石热稳定剂的混合物,按重量份计,所述混合物包括0.5~3份硬脂酸锌和0.5~3份肉桂酸插层的钙铝水滑石热稳定剂。
17、在本专利技术的一种实施方式中,所述助剂包括季戊四醇、亚磷酸酯、乙酰丙酮锌、尿嘧啶、环氧大豆油中的至少一种。
18、在本专利技术的一种实施方式中,所述混合物中肉桂酸插层的钙铝水滑石热稳定剂与硬脂酸锌的重量份数之比为2:1。
19、本专利技术的有益效果
20、(1)本专利技术使用天然有机肉桂酸、硝酸钙和硝酸铝为主要原料,通过共沉淀法制备了一种新型天然有机肉桂酸插层钙铝水滑石热稳定剂,该热稳定剂不仅可以吸收中和hcl,还可以钝化具有催化脱hcl作用的锌离子,抑制“锌烧”。
21、(2)肉桂酸具有良好的紫外吸收性能,将其插层到钙铝水滑石中可以提供一定的紫外屏蔽作用。相较于市售的硬脂酸锌及硬脂酸钙,它作为热稳定剂添加到pvc中,使得pvc产品具有更优良的热稳定性能。
22、(3)本专利技术的主要原料均来源广泛、无毒环保,反应过程中不使用有毒的溶剂,不需要大量化学品,对环境友好。
23、(4)将本专利技术方法制备得到的肉桂酸插层的钙铝水滑石热稳定剂与硬脂酸锌复配,在一定的比例下,复配的热稳定剂之间具有很好的协同增效作用,可以增加pvc产品的初期白度,改善热稳定性能优异。
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1.一种肉桂酸插层钙铝水滑石热稳定剂的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述硝酸钙与硝酸铝的物质的量之比为2~3:1,所述硝酸钙与脱CO2的去离子水的质量体积比为(9~10)g:(50~100)mL。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,肉桂酸与无水乙醇的质量体积比为(6~7)g:(50~100)mL,氢氧化钠与脱CO2的去离子水的质量体积比为(4~5)g:(50~100)mL。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,抽滤时的压力为0.08~0.1MPa,洗涤过程为用去离子水洗涤4~5次,干燥是在80~100℃下干燥10~12h。
5.根据权利要求1~4中任一项所述方法制备得到的肉桂酸插层的钙铝水滑石热稳定剂。
6.权利要求5所述的肉桂酸插层的钙铝水滑石热稳定剂在PVC产品中的应用。
7.一种PVC产品,其特征在于,以重量份计,所述PVC产品包括50~60份PVC糊,50~60份PVC粉
8.根据权利要求7所述的PVC产品,其特征在于,所述热稳定剂为硬脂酸锌与肉桂酸插层的钙铝水滑石热稳定剂的混合物,按重量份计,所述混合物包括0.5~3份硬脂酸锌和0.5~3份肉桂酸插层的钙铝水滑石热稳定剂。
9.根据权利要求7所述的PVC产品,其特征在于,所述助剂包括季戊四醇、亚磷酸酯、乙酰丙酮锌、尿嘧啶、环氧大豆油中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的PVC产品,其特征在于,所述混合物中肉桂酸插层的钙铝水滑石热稳定剂与硬脂酸锌的重量份数之比为2:1。
...【技术特征摘要】
1.一种肉桂酸插层钙铝水滑石热稳定剂的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述硝酸钙与硝酸铝的物质的量之比为2~3:1,所述硝酸钙与脱co2的去离子水的质量体积比为(9~10)g:(50~100)ml。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,肉桂酸与无水乙醇的质量体积比为(6~7)g:(50~100)ml,氢氧化钠与脱co2的去离子水的质量体积比为(4~5)g:(50~100)ml。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,抽滤时的压力为0.08~0.1mpa,洗涤过程为用去离子水洗涤4~5次,干燥是在80~100℃下干燥10~12h。
5.根据权利要求1~4中任一项所述方法制备得到的肉桂酸插层的钙铝水滑石热稳定剂。
6.权利要...
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