一種稀土耐熱終止劑的制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種稀土耐熱終止劑的制備方法，其特征是：將醇與水按體積比配制成醇的水溶液；將稀土鹽加入到醇的水溶液中，配成稀土離子濃度為0.1mol/L～1mol/L的混合溶液；在混合溶液中加入占混合溶液質量分數為1%～10%的有機酸，在30℃～70℃攪拌下溶解混合，至有機酸完全溶解后繼續攪拌1～2小時即成稀土耐熱終止劑。其優點是：使用本發明的方法制備的稀土耐熱終止劑使PVC樹脂具有很高的白度，制備成本也比較低，易于產業化生產。該終止劑具有很好的熱穩定性、化學穩定性。無毒，無臭，易于儲存運輸。
【專利說明】一種稀土耐熱終止劑的制備方法
[0001]【技術領域】:
本發明涉及一種稀土耐熱終止劑的制備方法，屬于有機稀土混合水溶液制備【技術領域】。
[0002]【背景技術】:
終止劑是聚氯乙烯樹脂生產中不可缺少的一類助劑。該助劑對于安全和正常生產及提高聚氯乙烯樹脂質量都極為重要。目前常用的主要有雙酚A和ATSC，也有KZ、GA、HE等。但這些終止劑有一個共同的特點就是耐熱性差、毒性大。而SPJ—HZ雖然綜合效果好，但價格昂貴，用戶難以接受。
傳統的終止劑選用雙酚A、對苯二酚或3，5 一二叔丁基一 4 一羥基一苯丙酸十八酯等，這些終止劑終止速度較慢。雙酚A是一種較好的抗氧劑，也可以與自由基反應使其失去活性，對于消除由于氧帶來的熱不穩定性有明顯的效果，但不能與引發劑反應，殘存在樹脂顆粒內部的引發劑在后續的工序中仍能微量引發聚合或其他副反應發生。ATSC是一種性能優良的終止劑，可以快速與自由基和引發劑反應，I個分子的ATSC可以與2個分子的引發劑或與4個自由基反應，這對于消除聚合后期小分子和支鏈分子、進而提高產品的熱穩定性有一定作用，但不具有熱穩定作用，且毒性較大。目前大多數廠家選用ATSC，但ATSC只能終止游離自由基，不能迅速分解引發劑，需通過加入磷酸苯酯類物質來加速殘留引發劑分解速度，加入雙酚A來提高PVC抗氧性。
采用多元化復合技術的多功能聚合用終止劑是未來的發展方向。如SPJ — HZ是一種良好的聚合用終止劑，具有優良的終止性能。既可與自由基反應又可與引發劑反應，從而達到終止聚合反應的效果。同時它又具有卓越的抗氧性能，消除氧對聚合產品性能的影響；另外它還具有顯著的提高樹脂熱穩定性能力，即集安全生產、提高產品質量于一身。SPJ — HZ可用作PVC樹脂生產工藝過程中聚合反應的常規終止劑，也可用作PVC樹脂生產工藝過程中緊急狀況的快速終止劑。因此，起到這一效果而價格適中的替代產品就成為研發的重點。
[0003]稀土離子均有許多4f、5d空電子能級，它們作為配位中心離子可以接受6-12個配位體的孤對電子，同時由于有較大的離子半徑，因而又有可能形成6-12個鍵能不等的配位健，即絡合鍵。另外一方面，當高分子聚合物受到光、熱、氧、機械力等外界條件的觸及時，分子可能離解，產生自由基。由于稀土具有較強的配位絡合作用，稀土的眾多空軌道可以捕捉高分子不穩定的游離基，阻止氧化反應的繼續進行，使其失去活性。與高分子鏈上的不穩定原子發生作用，形成穩定的絡合物，從而顯示較高的穩定性。
[0004]
【發明內容】
:
本發明的目的是提供一種廉價優質、高效、易于產業化生產的稀土耐熱終止劑的制備方法。
[0005]本發明制備方法通過以下步驟實現:
1、將醇與水按體積比配制成醇的水溶液；
2、將稀土鹽加入到醇的水溶液中，配成稀土離子濃度為0.lmol/L~lmol/L的混合溶
液；3、在混合溶液中加入占混合溶液質量分數為1%~10%的有機酸，在30°C~70°C攪拌下溶解混合，至有機酸完全溶解后繼續攪拌I~2小時即成稀土耐熱終止劑。
[0006]所述稀土鹽中的稀土為Sc、Y或鑭系元素的一種；
所述稀土鹽為稀土的硝酸鹽、硫酸鹽、乙酸鹽、氯化物、碳酸鹽或草酸鹽中的一種； 所述醇為甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇中的一種；
所述有機酸為水楊酸、檸檬酸、蘋果酸、草酸中的一種。
[0007]本發明提供的一種稀土耐熱終止劑的制備方法具有以下優點:
本發明的方法是將稀土鹽加入醇水混合液體中溶解，然后再將有機酸在加熱的條件下加入混合液中攪拌溶解。制作出的終止劑使PVC樹脂具有很高的白度，制備成本也比較低，易于產業化生產。該終止劑具有很好的熱穩定性、化學穩定性。無毒，無臭，易于儲存運輸。
[0008]【具體實施方式】:
實施例1:準確稱取IOg氯化鈰溶于30ml甲醇與170ml去離子水的混合液體中，加熱至3 O 1:恒溫攪拌，待氯化鈰全部溶解后再加入5g水楊酸攪拌至完全溶解，停止加溫再攪拌I小時即成終止劑產品。加入PVC聚合過程中，使PVC白度達到83%。
[0009]實施例2:準確稱取15g硝酸鑭溶于40ml乙醇與160ml去離子水的混合液體中，加熱至4 O 1:恒溫攪拌，待氯化鈰全部溶解后再加入Sg草酸攪拌至完全溶解，停止加溫再攪拌I小時即成終止劑產品。加入PVC聚合過程中，使PVC白度達到85%。
[0010]實施例3:準確稱取5g硫 酸釔溶于20ml乙二醇與180ml去離子水的混合液體中，加熱至5 O 1:恒溫攪拌，待氯化鈰全部溶解后再加入IOg檸檬酸攪拌至完全溶解，停止加溫再攪拌I小時即成終止劑產品。加入PVC聚合過程中，使PVC白度達到84%。
[0011]實施例4:準確稱取12g氯化鑭溶于50ml乙醇與150ml去離子水的混合液體中，加熱至4 O 1:恒溫攪拌，待氯化鈰全部溶解后再加入12g草酸攪拌至完全溶解，停止加溫再攪拌I小時即成終止劑產品。加入PVC聚合過程中，使PVC白度達到85%。
[0012]實施例5:準確稱取8g硝酸釔溶于25ml丙三醇與175ml去離子水的混合液體中，加熱至5 O 1:恒溫攪拌，待氯化鈰全部溶解后再加入15g檸檬酸攪拌至完全溶解，停止加溫再攪拌I小時即成終止劑產品。加入PVC聚合過程中，使PVC白度達到84%。
【權利要求】
1.一種稀土耐熱終止劑的制備方法，其特征是:通過以下步驟實現: (1)將醇與水按體積比配制成醇的水溶液；(2)將稀土鹽加入到醇的水溶液中，配成稀土離子濃度為0.lmol/L~lmol/L的混合溶液； (3)在混合溶液中加入占混合溶液質量分數為1%~10%的有機酸，在30°C~70°C攪拌下溶解混合，至有機酸完全溶解后繼續攪拌I~2小時即成稀土耐熱終止劑。
2.根據權利要求1所述的稀土耐熱終止劑的制備方法，其特征是:所述稀土鹽中的稀土為Sc、Y或鑭系元素的一種。
3.根據權利要求2所述的稀土耐熱終止劑的制備方法，其特征是:所述稀土鹽為稀土的硝酸鹽、硫酸鹽、乙酸鹽、氯化物、碳酸鹽或草酸鹽中的一種。
4.根據權利要求1所述的稀土耐熱終止劑的制備方法，其特征是:所述醇為甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇中的 一種。
5.根據權利要 求1所述的稀土耐熱終止劑的制備方法，其特征是:所述有機酸為水楊酸、檸檬酸、蘋果酸、草酸中的一種。
【文檔編號】C08F2/42GK103524645SQ201310475052
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月12日 優先權日:2013年10月12日
【發明者】張玉璽, 曹鴻璋, 于曉麗, 賈麗娜 申請人:包頭稀土研究院