CN101555326B - 一种利用粗羊毛酸制备pvc用钙锌复合热稳定剂的方法 - Google Patents

一种利用粗羊毛酸制备pvc用钙锌复合热稳定剂的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101555326B
CN101555326B CN2009101112836A CN200910111283A CN101555326B CN 101555326 B CN101555326 B CN 101555326B CN 2009101112836 A CN2009101112836 A CN 2009101112836A CN 200910111283 A CN200910111283 A CN 200910111283A CN 101555326 B CN101555326 B CN 101555326B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fatty acid
lanolin fatty
zinc
calcium
salt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009101112836A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101555326A (zh
Inventor
郑玉婴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuzhou University
Original Assignee
Fuzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuzhou University filed Critical Fuzhou University
Priority to CN2009101112836A priority Critical patent/CN101555326B/zh
Publication of CN101555326A publication Critical patent/CN101555326A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101555326B publication Critical patent/CN101555326B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明提供一种利用粗羊毛酸制备PVC用钙锌复合热稳定剂的方法，该步骤为：将粗羊毛酸熔融；将氢氧化钠在乙醇-水溶液中溶解；将熔融的羊毛酸逐渐加入到氢氧化钠乙醇溶液中，搅拌、皂化反应；反应液趁热调整pH，降温，先加入温水，然后顺次加入钙盐和锌盐，反应一段时间后产物经抽滤醇洗、水洗、烘干研碎后即为成品。本发明的该方法采用粗羊毛酸为主要原料，解决工业采用以羊毛脂为原料制取胆甾醇时的副产品-羊毛酸的浪费问题，并将其应用于塑料热稳定剂中金属皂类物质的制备中，以发挥其多元酸以及较强的润滑性能，变废为宝，提供了羊毛酸钙锌皂的一步法制备工艺方法，该方法制备流程简易、易操作且效果好，产品性能优异。

Description

一种利用粗羊毛酸制备PVC用钙锌复合热稳定剂的方法
技术领域
本发明属于化学制剂技术领域，更具体涉及一种PVC用新型无毒高效环保的钙锌复合热稳定剂的制备方法，尤其是羊毛酸钙锌复合热稳定剂。
背景技术
目前，金属皂类稳定剂为用量仅次于铅盐的第二大类主稳定剂，金属皂类可以是脂肪酸(月桂酸、硬脂酸、环烷酸等)的金属(铅、钡、镉、锌、钙等)盐，其中以硬脂酸盐最为常用，其活泼性大小顺序为：Zn盐＞Cd盐＞Pb盐＞Ca盐＞Ba盐。并且考虑到环保和无毒价廉等因素，加上锌盐的较好的初期抑制着色功效，和钙盐并用时又能避免锌烧等现象，所以钙锌复合盐是应用较多的产品。
羊毛酸是150多种单体脂肪酸的混合酸，将其用于金属皂的合成可以发挥同种金属的多种脂肪酸皂的功效。目前羊毛酸可替代硬脂酸用于化妆品领域，其金属皂可用作金属的防锈剂，将其运用于PVC的热稳定剂的尚属首次。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用粗羊毛酸制备PVC用钙锌复合热稳定剂的方法，该方法采用粗羊毛酸为主要原料，解决工业采用以羊毛脂为原料制取胆甾醇时的副产品-羊毛酸的浪费问题，并将其应用于塑料热稳定剂中金属皂类物质的制备中，以发挥其多元酸以及较强的润滑性能，变废为宝，提供了羊毛酸钙锌皂的一步法制备工艺方法，该方法制备流程简易、易操作且效果好，产品性能优异。
本发明的利用粗羊毛酸制备PVC用钙锌复合热稳定剂的方法，步骤为：
①将粗羊毛酸在40～100℃下熔融；
②将氢氧化钠在50～100℃的乙醇-水溶液中溶解；
③将所述步骤①熔融的羊毛酸逐渐加入到步骤②的溶液中，在50～100℃下搅拌皂化反应1～4h；
④将反应液趁热调整pH为7.0～9.0，然后降温至40～70℃，先加入一定体积的(反应液∶水＝1∶9～1∶4体积比)温水，然后顺次加入钙盐和锌盐，反应1～4h后产物经抽滤、醇洗、水洗、烘干研碎后即为成品。
本发明的优点有：
①产品外观为淡黄色粉末，产品不具有原料羊毛酸的黑色外观和臭味。能与PVC很好的兼容，热稳定性比其他钙锌稳定剂的效果更好，可替代硬脂酸钙锌。
②原料来源广，价廉，制备工艺简单，易操作。
③产品无毒、环保且兼具润滑性能，羊毛酸多用于化妆品及皮革等领域，为多种单体脂肪酸的混合酸，说明羊毛酸本身无毒且具保湿润滑性能，将其用于PVC的热稳定剂尚属首次。
具体实施方式
制备方法的步骤为：
①将粗羊毛酸在40～100℃下熔融；
②将氢氧化钠在50～100℃的乙醇-水溶液中溶解；乙醇-水溶液为乙醇体积浓度为80～85％的乙醇-水混合液。
③将所述步骤①熔融的羊毛酸逐渐加入到步骤②的溶液中，在50～100℃下搅拌皂化反应1～4h；所述粗羊毛酸与氢氧化钠的质量配比为5.3∶1～8∶1；反应原理为RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O，其中RCOOH为羊毛酸；
④将反应液趁热调整pH为7.0～9.0，然后降温至40～70℃，先加入一定体积的(反应液∶水＝1∶9～1∶4体积比)温水，然后顺次加入氯化钙和七水硫酸锌，反应1～4h后产物经抽滤、醇洗、水洗、烘干研碎后即为成品；反应原理为2RCOONa+CaCl2→(RCOO)2Ca+2NaCl；2RCOONa+ZnSO4→(RCOO)2Zn+2NaCl，其中RCOO-为羊毛酸根。
所述步骤④中，氯化钙和七水硫酸锌质量配比为1∶1～1.5∶1，钙锌无机盐总质量与粗羊毛酸的质量配比为0.9～1.0。
本发明的产品可以广泛的应用于PVC电线电缆、管材、型材、玩具、制鞋领域。以下是本发明的几个具体实施例，进一步说明本发明，但是本发明不仅限于此。
实施例1
最佳实施例
①羊毛酸的皂化反应：称取3.75g的氢氧化钠，然后在75～78℃下将其溶于乙醇体积浓度为80～85％的乙醇-水混合液中，然后边搅拌边向其中加入20g的熔融粗羊毛酸，搅拌反应2h。
②羊毛酸钠皂的复分解反应：趁热调整皂化液的pH为8.0～8.5，然后降温至60℃，加入60～70℃的温水(皂化液∶水＝1∶6体积比)，待皂化液搅拌均匀后，顺次向其中加入3.9g的CaCl2和3.37g的ZnSO4·7H2O，反应1h后将产物抽滤，然后水洗3～4次，后经烘干，研碎即得成品。
实施例2
制备方法的步骤为：
①将粗羊毛酸在40℃下熔融；
②将氢氧化钠在50℃的乙醇-水溶液中溶解；乙醇-水溶液为乙醇体积浓度为80％的乙醇-水混合液。
③将所述步骤①熔融的羊毛酸逐渐加入到步骤②的溶液中，在50℃下搅拌皂化反应1h；所述粗羊毛酸与氢氧化钠的质量配比为5.3∶1；反应原理为RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O，其中RCOOH为羊毛酸；
④将反应液趁热调整pH为7.0，然后降温至40℃，先加入一定体积的(反应液∶水＝1∶7体积比)60℃温水，然后顺次加入氯化钙和七水硫酸锌，反应2h后产物经抽滤、醇洗、水洗、烘干研碎后即为成品；反应原理为2RCOONa+CaCl2→(RCOO)2Ca+2NaCl；2RCOONa+ZnSO4→(RCOO)2Zn+2NaCl，其中RCOO-为羊毛酸根。
所述步骤④中，氯化钙和七水硫酸锌质量配比为1∶1，钙锌无机盐总质量与粗羊毛酸的质量配比为0.9。
实施例3
制备方法的步骤为：
①将粗羊毛酸在100℃下熔融；
②将氢氧化钠在100℃的乙醇-水溶液中溶解；乙醇-水溶液为乙醇体积浓度为85％的乙醇-水混合液。
③将所述步骤①熔融的羊毛酸逐渐加入到步骤②的溶液中，在100℃下搅拌皂化反应2h；所述粗羊毛酸与氢氧化钠的质量配比为8∶1；反应原理为RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O，其中RCOOH为羊毛酸；
④将反应液趁热调整pH为9.0，然后降温至70℃，先加入一定体积的(反应液∶水＝1∶7体积比)70℃温水，然后顺次加入氯化钙和七水硫酸锌，反应2h后产物经抽滤、醇洗、水洗、烘干研碎后即为成品；反应原理为2RCOONa+CaCl2→(RCOO)2Ca+2NaCl；2RCOONa+ZnSO4→(RCOO)2Zn+2NaCl，其中RCOO-为羊毛酸根。
所述步骤④中，氯化钙和七水硫酸锌质量配比为1.5∶1，钙锌无机盐总质量与粗羊毛酸的质量配比为0.9～1.0。
实施例4
制备方法的步骤为：
①将粗羊毛酸在80℃下熔融；
②将氢氧化钠在80℃的乙醇-水溶液中溶解；乙醇-水溶液为乙醇体积浓度为82％的乙醇-水混合液。
③将所述步骤①熔融的羊毛酸逐渐加入到步骤②的溶液中，在50～100℃下搅拌皂化反应3h；所述粗羊毛酸与氢氧化钠的质量配比为6∶1；反应原理为RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O，其中RCOOH为羊毛酸；
④将反应液趁热调整pH为8.0，然后降温至50℃，先加入一定体积的(反应液∶水＝1∶9体积比)65℃温水，然后顺次加入氯化钙和七水硫酸锌，反应2h后产物经抽滤、醇洗、水洗、烘干研碎后即为成品；反应原理为2RCOONa+CaCl2→(RCOO)2Ca+2NaCl；2RCOONa+ZnSO4→(RCOO)2Zn+2NaCl，其中RCOO-为羊毛酸根。
所述步骤④中，氯化钙和七水硫酸锌质量配比为1.2∶1，钙锌无机盐总质量与粗羊毛酸的质量配比为0.9～1.0。
采用PVC(SG-5)100份、羊毛酸钙锌稳定剂(以上实施例制备)3-5份、ACR4011-2份、CPE(35％)8-10份、活性轻钙6-8份、钛白(金红石型)4-6份、PE蜡0.5-1份等配方在高速捏合机上制成混料后采用刚果红法和双辊混炼等方法测试该稳定剂的热稳定效果，同时将在双辊炼塑机上制成的样片经模压制板后在万能制样机上裁剪成标准样条，测试材料的加工性能，并制样在转矩流变仪上测试其力学性能，同时制样测试材料的耐热性能。
该产品与其他热稳定剂的热稳定性能测试对比
实验结果如下：
表1：本发明产品与几种热稳定剂的实验测试结果比较
  热稳定剂(在PVC中的含量均为3％)   刚果红实验静态热稳定时间/min   双炼辊实验动态热稳定时间/min
  羊毛酸钙锌复合热稳定剂   22.6   41
  羊毛酸镧钙锌复合热稳定剂   23.9   43
  无尘复合铅盐热稳定剂   42.5   49
  硬脂酸镧钙锌复合热稳定剂   14.3   37
从表1中数据可以看出，无尘复合铅盐在静态和动态热稳定实验中都表现出了较好的稳定效果，静态测试中羊毛酸钙锌复合热稳定剂明显优于硬脂酸镧钙锌复合热稳定剂，与羊毛酸镧钙锌复合热稳定剂的稳定效果接近；动态测试中上述三者的稳定时间接近，实验中发现，无论是从样品的黏辊成型效果、润滑性能还是稳定效果包括初期和长期稳定时间以及样品颜色的变化等，整体上，羊毛酸钙锌复合热稳定剂具有优异的稳定效果，且成本低廉，制备工艺简单，无毒环保，所以该产品若投入应用将产生巨大的产业化效益。
该产品与其他热稳定剂的力学性能测试对比
实验结果如下：
表2：本发明产品与几种热稳定剂的力学性能实验测试结果比较
  热稳定剂(在PVC中的含量均为3％) 拉伸强度/MPa 断裂伸长率/％ 维卡软化温度/℃
  羊毛酸钙锌复合热稳定剂   42.86   30.60   83.88
  羊毛酸镧钙锌复合热稳定剂   45.28   33.17   84.50
  无尘复合铅盐热稳定剂   39.50   29.00   83.10
  硬脂酸镧钙锌复合热稳定剂   38.33   20.00   83.40
从表2中可以看出，羊毛酸钙锌复合热稳定剂体系的各项指标优于硬脂酸镧钙锌复合热稳定剂和无尘复合铅盐热稳定剂，略差与羊毛酸镧复合热稳定体系。

Claims (2)

1.一种利用粗羊毛酸制备PVC用钙锌复合热稳定剂的方法，其特征在于：所述制备方法的步骤为：
①将粗羊毛酸在40～100℃下熔融；
②将氢氧化钠在50～100℃的乙醇-水溶液中溶解；
③将所述步骤①熔融的羊毛酸逐渐加入到步骤②的溶液中，在50～100℃下搅拌皂化反应1～4h；
④将反应液趁热调整pH为7.0～9.0，然后降温至40～70℃，先加入温水，然后顺次加入钙盐和锌盐，反应1～4h后产物经抽滤、醇洗、水洗、烘干研碎后即为成品；
所述粗羊毛酸与氢氧化钠的质量配比为5.3∶1～8∶1；所述乙醇-水溶液为乙醇体积浓度为80～85％的乙醇-水混合液；所述步骤④中，所述的钙盐和锌盐均为无机盐，钙无机盐和锌无机盐质量配比为1∶1～1.5∶1，钙锌无机盐总质量与粗羊毛酸的质量配比为0.9～1.0；所述的钙无机盐为氯化钙，所述的锌无机盐为七水硫酸锌；所述步骤④中，反应液∶温水按照体积比＝1∶9～1∶4。
2.根据权利要求1粗羊毛酸钙锌复合热稳定剂的方法，其特征在于：所述方法制备的产品应用于PVC电线电缆、管材、型材、玩具、制鞋领域。
CN2009101112836A 2009-03-17 2009-03-17 一种利用粗羊毛酸制备pvc用钙锌复合热稳定剂的方法 Expired - Fee Related CN101555326B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009101112836A CN101555326B (zh) 2009-03-17 2009-03-17 一种利用粗羊毛酸制备pvc用钙锌复合热稳定剂的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009101112836A CN101555326B (zh) 2009-03-17 2009-03-17 一种利用粗羊毛酸制备pvc用钙锌复合热稳定剂的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101555326A CN101555326A (zh) 2009-10-14
CN101555326B true CN101555326B (zh) 2011-04-06

Family

ID=41173621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009101112836A Expired - Fee Related CN101555326B (zh) 2009-03-17 2009-03-17 一种利用粗羊毛酸制备pvc用钙锌复合热稳定剂的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101555326B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105778347A (zh) * 2016-04-22 2016-07-20 湖南惟楚线缆高分子材料有限公司 一种双绞合钢丝网用耐寒半硬灰料pvc塑料

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102898751B (zh) * 2012-10-22 2014-05-28 南通新邦化工科技有限公司 一种环保钙锌复合热稳定剂在pvc制品中的应用
CN106221245A (zh) * 2016-08-26 2016-12-14 江苏联盟化学有限公司 一种用于125℃汽车电缆材料的热稳定剂
CN106479651A (zh) * 2016-08-30 2017-03-08 宝捷润滑油镇江有限公司 一种稳定的蓖麻油润滑油
CN106367178A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 宝捷润滑油镇江有限公司 一种植物油基高稳定性润滑油的制备方法
CN106367180A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 宝捷润滑油镇江有限公司 一种可降解的生物润滑油的制备方法
CN106367175A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 宝捷润滑油镇江有限公司 一种植物油基高稳定性润滑油
CN106398820A (zh) * 2016-08-30 2017-02-15 宝捷润滑油镇江有限公司 一种提高润滑油稳定性的方法
CN109651956A (zh) * 2018-11-22 2019-04-19 淮北市硕华机械设备有限公司 一种防水材料及其制备方法
CN109535610A (zh) * 2018-12-19 2019-03-29 南京清研新材料研究院有限公司 一种能增加塑料稳定性的化学物加工工艺及反应釜
CN110564075A (zh) * 2019-09-11 2019-12-13 佛山市东豹化工有限公司 一种pvc环保钙锌复合稳定剂及其制备方法
CN111690198A (zh) * 2020-07-07 2020-09-22 佛山市东豹化工有限公司 一种环保pvc特效增韧增强剂及其制备方法
CN113201175A (zh) * 2021-04-26 2021-08-03 徐州工业职业技术学院 一种高填充精细丁腈胶粉/聚氯乙烯热塑性弹性体的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86100362A (zh) * 1986-01-21 1987-08-05 中国人民解放军总后军械维修研究所 从羊毛脂中制取羊毛酸两价金属皂
CN1539939A (zh) * 2003-10-25 2004-10-27 福州大学 一种pvc使用的羊毛酯稀土热稳定剂制备的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86100362A (zh) * 1986-01-21 1987-08-05 中国人民解放军总后军械维修研究所 从羊毛脂中制取羊毛酸两价金属皂
CN1539939A (zh) * 2003-10-25 2004-10-27 福州大学 一种pvc使用的羊毛酯稀土热稳定剂制备的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP昭和57-117598A 1982.07.22

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105778347A (zh) * 2016-04-22 2016-07-20 湖南惟楚线缆高分子材料有限公司 一种双绞合钢丝网用耐寒半硬灰料pvc塑料
CN105778347B (zh) * 2016-04-22 2018-10-12 湖南惟楚线缆高分子材料有限公司 一种双绞合钢丝网用耐寒半硬灰料pvc塑料

Also Published As

Publication number Publication date
CN101555326A (zh) 2009-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101555326B (zh) 一种利用粗羊毛酸制备pvc用钙锌复合热稳定剂的方法
CN101805586A (zh) 大豆蛋白胶粘剂及其制备方法
CN104962056B (zh) 一种高遮光pc材料及其制备方法
CN107353477B (zh) 抗菌耐磨靴套及其制备方法
CN107417980A (zh) 木浆海绵的制备方法
CN104059245A (zh) 种子沉积法制备新型橡胶硫化活性剂
CN102388125A (zh) 包含多糖-多元醇结构化体系的低tmf挤出皂条
DE69938462T2 (de) Zähigkeitsvermittler aus emulsionspolymerisiertem silikonkautschuk, verfahren zu seiner herstellung und diesen enthaltende verbundwerkstoffe
CN103540694B (zh) 一种琥珀酸酯磺酸化氢化蓖麻油加脂剂及其制备方法
CN104478692B (zh) 一种多羟基硬脂酸盐的合成方法
CN103554783B (zh) 一种利用粗对苯二甲酸制备pvc钙锌复合热稳定剂的方法
CN100419004C (zh) 低浓度魔芋葡甘聚糖在低温度碱性条件下凝胶的方法
CN101289550B (zh) Pvc用稀土复合热稳定剂及其制备方法
CN109135107A (zh) 一种环保耐磨抗压pvc管件及其制备方法
CN101914250B (zh) 环保型高流动性高热稳定性改性聚氯乙烯母粒的制备方法
CN103374187A (zh) 一釜连续分段合成生产钙锌复合稳定剂
CN105348072A (zh) 一种改良的硬脂酸锌生产工艺
CN102838880B (zh) 一种利用可再生资源生产环保型木塑复合材料的方法
CN104945563B (zh) 一种氯化聚氯乙烯的新型氯化方法
CN110804029A (zh) 一种环氧类增塑剂及其制备方法
CN116535868A (zh) 一种改良型抗菌防霉tpe及其生产方法
CN106189115A (zh) 一种包装瓶用pet复合材料的制造方法
CN107326125B (zh) 一种抗菌型皮革加脂剂及其生产工艺
CN102443193B (zh) 一种稀土复合热稳定剂及其制法和应用
CN105859541B (zh) 一种硬脂酸钡及其制备工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110406

Termination date: 20210317

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee