[发明专利]一种利用粗对苯二甲酸制备PVC钙锌复合热稳定剂的方法

说明书

技术领域

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

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HC1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。

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

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。

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：

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的①溶液中，搅拌皂化1～5h；

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℃下熔融，加入④所得物质，充分混合均匀，造粒，即为成品。

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。

作为优选，所述的所述钙盐为氯化钙或氢氧化钙中的一种。

作为优选，所述的润滑剂为石蜡、硬脂酸中的一种。

本发明的优点有：

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。

②产品外观淡黄色颗粒，其热稳定性能优良，在180±1℃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。

附图说明

图1：相关的反应方程式

具体实施方式

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℃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。

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00min。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℃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。