專利名稱:一種植物油基環氧脂肪酸甲酯協同鈉鋅pvc復合液體熱穩定劑的制備方法
技術領域:
本發明一種植物油基環氧脂肪酸甲酯協同鈉鋅PVC復合液體熱穩定劑的制備方法,涉及PVC熱穩定劑的制備方法,屬于PVC助劑及環保熱穩定劑的制備和復配技術領域。
背景技術:
PVC具有高強度、耐腐蝕、難燃燒、價格低廉等優點,廣泛應用于建材、化工、包裝、電氣等行業。但由于其結構的特殊性,在加工過程中發生分解,致使顏色加深,物理機械性能下降,因此,在PVC加工過程中必須使用熱穩定劑。熱穩定劑是伴隨著PVC樹脂的誕生而出現,并隨著PVC的應用擴展而不斷延伸。伴隨著“以塑代木,以塑代鋼”的“十二五”國家產業政策的新導向,PVC工業實現持續的快速發展,熱穩定劑的需求量也在逐年增長,其種類也在不斷增加,正向著復合化、功能化和環保型的方向發展,有毒及性能差的穩定劑品種 正逐漸限制使用,如重金屬鉛、鎘等成分的熱穩定劑,并將被高效、無毒環保的非重金屬成分的主要產品所取代。液體熱穩定劑目前主要是液體鋇鋅、鋇鎘鋅系列,其存在一定重金屬危害,液體鈣鋅性能不足、研究不夠成熟;鈉鋅作為一種新型環保熱穩定劑正在研究階段,公開號為ZL102070858B的中國專利公開了一種鈉鋅固體復合熱穩定劑。并指出了對PVC降解具有很好的熱穩定作用,但目前對鈉鋅液體熱穩定劑的研究報道很少或沒有。環氧脂肪酸甲酯作為一種環氧化合物,其來源廣泛,目前主要由植物油的水解再與甲醇酯化產物、地溝油的經分離提取產物和以廢油及油腳為原料的反應產物,充分的實現廢棄油酯及地溝油環保再利用,本發明利用植物油基的環氧脂肪酸結構具有孤對電子的特點及無毒且易生物降解的特性,進行與穩定劑主要組分的協同作用。目前還沒有將環氧脂肪酸甲酯用作輔助熱穩定劑進行研究,利用植物油基制備環氧脂肪酸甲酯作為一種環保的穩定性優良的輔助熱穩定劑,與鈉鋅主穩定劑具有很好的協同效應。植物油基環氧脂肪酸甲酯的分子結構為
權利要求
1.一種植物油基環氧脂肪酸甲酯協同鈉鋅PVC復合液體熱穩定劑的制備方法,其特征在于 (1)鈉鋅主穩定劑的制備按配比取57-61g異辛酸和9-llg二甘醇丁醚加入250mL三口燒瓶中,不斷機械攪拌下,升溫到90-100°C,按不同的鈉鋅的離子質量比依次加入4-9g氧化鋅和7-12g氫氧化鈉進行反應1-1. 5h,待反應液澄清后,停止反應,進行減壓蒸懼脫水,脫水完全后加入45-55g無味煤油繼續攪拌lOmin,最后減壓抽濾,得微黃色透明油狀液體鈉鋅主穩定劑; (2)復合液體熱穩定劑的制備取一定量鈉鋅主穩定劑置于250mL三口燒瓶中,按比例加入環氧脂肪酸甲酯和輔助穩定劑,升溫80°C,機械攪拌IOmin至均勻的復合體,制得復合液體熱穩定劑;所制備復合液體熱穩定劑中各組分重量百分比為鈉鋅主穩定劑55% 75%、環氧脂肪酸甲酯10% 30%和輔助穩定劑0 20% ; 所述環氧脂肪酸甲酯其是來自植物油的水解再與甲醇酯化產物、地溝油的經分離提 取產物和以廢油及油腳為原料的反應產物; 所述環氧脂肪酸甲酯其可以是單一純凈物,或是一種植物油基的混合物,其是由單一環氧鍵的環氧油酸甲酯、兩個環氧鍵的環氧亞油酸甲酯和三個環氧鍵的環氧亞麻酸甲酯組成; 其中所述的亞磷酸酯為亞磷酸一苯二異辛酯、亞磷酸三苯酯、亞磷酸(三壬基苯基)酯中的一種或多種混合物;所述的液體二酮為硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷中的一種或兩種混合物。
2.根據權利要求I所述一種植物油基環氧脂肪酸甲酯協同鈉鋅PVC復合液體熱穩定劑的制備方法,其特征在于所述的環氧脂肪酸甲酯的質量指標為環氧值3. 29Γ5. 6%,酸價0. 3 I. 5mgK0H/g,色澤35 200APHA,水分0. 05% 1· 0%,閃點>170°C。
3.根據權利要求I所述一種植物油基環氧脂肪酸甲酯協同鈉鋅PVC復合液體熱穩定劑的制備方法,其特征在于所得復合液體熱穩定劑在20°C下的粘度為60mPa. s-2000mPa. s,外觀形態為微黃色 灰白色透明油狀液體,金屬總含量為4. 59Γ8%。
全文摘要
一種植物油基環氧脂肪酸甲酯協同鈉鋅PVC復合液體熱穩定劑的制備方法,屬于PVC助劑及環保熱穩定劑的制備和復配技術領域。本發明利用植物油基的環氧脂肪酸結構具有孤對電子的特點及無毒且易生物降解的特性,進行與鈉鋅主穩定劑的協同作用。本發明制得的復合液體熱穩定劑中各組分重量百分比為鈉鋅主穩定劑55%~75%、環氧脂肪酸甲酯10%~30%和輔助穩定劑0~20%。本發明方法工藝過程簡單安全、清潔環保,所用環氧脂肪酸甲酯等植物助劑原料易得,成本低,易于工業化的大量生產;且本方法制備的液體復合熱穩定劑具有高效環保、色澤淺、熱穩定性能等優點,是一種資源節約型、環境友好型的液體復合熱穩定劑。
文檔編號C08K5/07GK102964717SQ201210437579
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月6日 優先權日2012年11月6日
發明者蔣平平, 劉朋, 陳慧園 申請人:江南大學