專利名稱：大分子量多元醇多元酸有機酯及其合成方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明技術(shù)屬于精細化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種大分子量有機酯類產(chǎn)品，特別是一 種塑料加工中使用的穩(wěn)定劑主要功能原料及其合成方法以及用途。
背景技術(shù)：
塑料(PVC)加工使用的熱穩(wěn)定劑傳統(tǒng)上主要有鉛鹽或鎘鹽類、有機金屬皂類、有 機錫類、復(fù)合穩(wěn)定劑類等。鉛鹽或鎘鹽類穩(wěn)定劑雖具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能，但毒性大恤害人 體健康。無毒的有機金屬皂類穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性能無法與鉛鹽類或鎘鹽類比。有機錫類穩(wěn) 定劑是十分有效的熱穩(wěn)定劑，能夠使透明制品保持很高的透明度，并且用量較少，但其價格 昂貴，有異味，無潤滑性。同時有機錫對人體中樞神經(jīng)有害。復(fù)合穩(wěn)定劑雖在目前還沒有完 全能取代如有機錫這樣的產(chǎn)品出現(xiàn)，但這類穩(wěn)定劑可以優(yōu)化各種穩(wěn)定劑的優(yōu)勢，取長補短， 制造出好的產(chǎn)品。復(fù)合穩(wěn)定劑以鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑為多，體系內(nèi)以鈣/鋅鹽為主，還包含有機輔助穩(wěn) 定劑、抗氧劑和潤滑劑，對PVC的穩(wěn)定性和加工性能有重要影響。開發(fā)鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑， 研究如何發(fā)揮各組份的協(xié)同作用，研制高效環(huán)保型穩(wěn)定劑，對促進PVC傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級和發(fā) 展具有重要作用。穩(wěn)定機理是通過如下幾方面來實現(xiàn)的。1.通過捕捉PVC熱分解產(chǎn)生的HC1，防止 HC1的催化降解作用。2.置換活潑的烯丙基氯原子。3.與自由基反應(yīng)，終止自由基的反應(yīng)。 4.與共扼雙鍵加成作用，抑制共扼鏈的增長。5.分解過氧化物，減少自由基的數(shù)目。6.鈍 化有催化脫HC1作用的金屬離子。復(fù)合穩(wěn)定劑可做到同時按上述幾種不同的機理來實現(xiàn) PVC熱穩(wěn)定的目的。這也是復(fù)合穩(wěn)定劑的一大優(yōu)勢。鈣/鋅穩(wěn)定劑的原料性能，如硬脂酸鈣(CaSt)，加工性能好，有潤滑作用，無硫化 污染，無毒，但熱穩(wěn)定性較低，透明度不好。硬脂酸鋅(ZnSt)，無毒且透明，用量大后，易引 起“鋅燒”導(dǎo)致制品變黑。從原理上講，鈣與鋅鹽在共混過程中形成鈣/鋅復(fù)合物的結(jié)構(gòu)， Ca/Zn復(fù)合物與PVC分子鏈上的不穩(wěn)定氯原子反應(yīng)，抑制了 PVC進一涉分解釋放HCI，從而 對PVC的熱分解起到了穩(wěn)定化作用，同時在Ca/Zn復(fù)合物中添加多元醇、有機錫、沸石、亞磷 酸酯、二酮等對PVC的穩(wěn)定具有明顯的協(xié)同效應(yīng)。如Ca/Zn與有機錫的復(fù)合穩(wěn)定劑表 明有機錫和Ca/Zn復(fù)合，不僅改善了 PVC樹脂的色澤穩(wěn)定性，而且提高了其熱穩(wěn)定性。使 其具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和加工性能。但有機錫、亞磷酸酯、3 - 二酮等都含有重金屬或苯的 成份，對人體中樞神經(jīng)有害，仍是不安全的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種能取代有機錫、亞磷酸酯、 3 " 二酮等的添加復(fù)配物來與鈣/鋅復(fù)合，穩(wěn)定性能好，無鋅燒，無毒環(huán)保的大分子量多元 醇多元酸有機酯及其合成方法以及用途。為了達到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的大分子量多元醇多元酸有機酯，它的名稱是二-一元醇二元酸四中碳酸多元醇-二元酸酯。其結(jié)構(gòu)式是
中碳酸基團 中碳酸基團 中碳酸基團 中碳酸基團
一元醇基團_ 二元酸基團_多元醇基團_ 二元酸基團_多元醇基團_ 二元酸基團_ 一元醇基團
ii！i
中碳酸基團 中碳酸基團 中碳酸基團 中碳酸基團其中一元醇基團是正辛醇基團或異辛醇基團或正丁醇基團或異丁醇基團到；所述 的二元酸基團是己二酸基團或癸二酸基團；所述的中碳酸基團是異辛酸基團或正辛酸基團 或正癸酸基團；所述的多元醇基團是雙季戊四醇基團。進一步的，這種大分子量多元醇多元酸有機酯可以是二-辛醇己二酸四異辛酸雙 季戊四醇-己二酸酯，其結(jié)構(gòu)式是
辛s-fi二黢-雙季成0s - 3二敢-雙季戍0s - 3二酸式中 四異辛酸雙季戊四醇酯基—— 分子量為2106。本發(fā)明所得到的大分子量多元醇多元酸有機酯，具有分子量大，有較好的相容性 和抗靜電性，吸水性弱等特點。其中所述的一元醇基團在分子結(jié)構(gòu)的兩端，起到提高該有機 酯相容性的作用；所述的二元酸基團在分子結(jié)構(gòu)式內(nèi)起到連接一元醇基團和多元醇基團， 以及連接兩個多元醇基團的作用；所述的多元醇基團起到提高分子量，增加該有機酯的穩(wěn) 定性的作用；所述的中碳酸基團與多元醇基團連接，起到減少大分子多元醇酯中的羥基，改 善多元醇多元酸有機酯的吸水性，進一步增加大分子有機酯的相容性的作用。本發(fā)明所得到的大分子量多元醇多元酸有機酯，又以二-辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇-己二酸酯為效果最佳。二 -辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇-己二酸酯能達到 最高的性價比。本發(fā)明設(shè)計的大分子量多元醇多元酸有機酯的合成方法即二-辛醇己二酸四異 辛酸雙季戊四醇-己二酸酯的合成方法，是分為四步合成第一步是辛醇己二酸酯的酯化合成，其化學(xué)反應(yīng)方程式CH3 (CH2) 6CH20H+H02C (CH2) 4C02H- → CH3 (CH2) 6CH2C02 (CH2) 4C02H+H20第一步的反應(yīng)過程是在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng) 瓶中，將正辛醇與己二酸按摩爾比1 1配比加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催化劑用量 0. 3-1. 0%，反應(yīng)溫度100-140°c，反應(yīng)時間180-260分鐘，冷卻后經(jīng)恒溫烘箱保溫過濾得辛 醇己二酸酯；第二步是四異辛酸雙季戊四醇酯的合成，其化學(xué)反應(yīng)方程式 第二步的反應(yīng)過程是在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶 中，將異辛酸與雙季戊四醇按摩爾比4 1配比加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催化劑用量 0. 3-1. 0%，反應(yīng)溫度130-180°C，反應(yīng)時間200-260分鐘，得四異辛酸雙季戊四醇酯；第三步是二雙季戊四醇四異辛酸己二酸酯的合成，其化學(xué)反應(yīng)方程式 第三步的反應(yīng)過程是在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶 中，將四異辛酸雙季戊四醇酯與己二酸按摩爾比2 1配比加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催 化劑用量0. 3-1. 0%，反應(yīng)溫度130-200°C，反應(yīng)時間180-240分鐘，冷卻后經(jīng)恒溫保溫過濾 得二雙季戊四醇四異辛酸己二酸酯；第四步是二-辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇-己二酸酯的合成，其化學(xué)反應(yīng)方 程式是 第四步的反應(yīng)過程是在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶 中，將二雙季戊四醇四異辛酸己二酸酯與辛醇己二酸酯按摩爾比1 2配比加入反應(yīng)瓶中 進行酯化反應(yīng)，催化劑用量0. 3-1. 0%，反應(yīng)溫度160-210°C，反應(yīng)時間180-240分鐘，經(jīng)恒 溫烘箱保溫過濾得大分子量的多元醇有機酸有機酯——二-辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四 醇-己二酸酯。
其中，所述的四步合成方法中使用的催化劑是無毒的金屬氧化物和無機鹽和有 機金屬鹽任意一種或二種混合復(fù)配；當兩種催化劑復(fù)配時，均按1 1的比例混合。如三氯 化鐵、氯化亞錫、硫酸氫鈉、氧化鋅、硫酸鋁、硫酸氫鈉、氧化鈦、鈦酸四丁酯中的任意一種或 二種混合復(fù)配。本發(fā)明所述的大分子量多元醇多元酸有機酯的用途，是將大分子量多元醇多元酸 有機酯與鈣/鋅皂復(fù)配成PVC鈣/鋅多元醇有機酯類熱穩(wěn)定劑。根據(jù)不同的需要，可以按 不同的摩爾比(如鈣皂鋅皂大分子量多元醇有機酯1:2:1)配比進行復(fù)配，得到固 體或糊狀或透明液體等多種PVC鈣/鋅多元醇有機酯類熱穩(wěn)定劑。本發(fā)明所述的將大分子量多元醇多元酸有機酯與鈣/鋅皂復(fù)配得到穩(wěn)定劑的用 途，有良好的效果。我們試驗了多元醇多元酸有機酯與鈣/皂作為PVC穩(wěn)定劑時的協(xié)同效 應(yīng)。試驗表明1.大分子量多元醇元酸有機酯在PVC中顯示良好的分散性，穩(wěn)定效果比使用小分 子的多元醇酯好。2.大分子量多元醇多元酸有機酯是一種重要的聚氯乙烯(PVC)輔助熱穩(wěn)定劑，它 與鈣/鋅等金屬皂類熱穩(wěn)定劑并用可以明顯地改善“鋅燒”現(xiàn)象，取得良好的長期熱穩(wěn)定效^ o我們在大分子量多元醇多元酸酯分子中的羥基上接入了相容性基團酯基，如異辛 酸(或正辛酸)以減少分子中的羥基，提高了與PVC的相容性和抗靜電性，可改善提高產(chǎn)品 的透明度，將其與鈣/鋅金屬皂類熱穩(wěn)定劑復(fù)配。試驗表明在大分子多元醇多元酸有機酯分子中引入相容性基團酯基，與鈣/鋅金 屬皂類熱穩(wěn)定劑復(fù)配，與PVC樹脂的相容性明顯增加，突出表現(xiàn)是能促進產(chǎn)品的透明性增 加，同時改善降低了產(chǎn)品的吸水性，其初期和長期輔助熱穩(wěn)定性明顯好于其它的多元醇酯， 其原因是良好的相容性增加了分散性，因而增加了熱穩(wěn)定性。由于本產(chǎn)品是大分子酯類產(chǎn) 品，因而不但具有相容性，而且還有很好的潤滑性能。這一產(chǎn)品作為鈣/鋅金屬皂類熱穩(wěn)定 劑的輔助熱穩(wěn)定效果均優(yōu)于亞磷酸酯和環(huán)氧化合物類熱穩(wěn)定劑。其初期熱穩(wěn)定性優(yōu)于常用 的鉛鹽類熱穩(wěn)定劑，接近有機錫熱穩(wěn)定劑，其長期熱穩(wěn)定性還能優(yōu)于有機錫和鉛鹽類穩(wěn)定 劑，而且該類熱穩(wěn)定劑無毒。因此這一產(chǎn)品與鈣/鋅皂復(fù)配的熱穩(wěn)定劑可以取代鈣/鋅-有 機錫復(fù)合的熱穩(wěn)定劑。在大分子多元醇多元酸有機酯分子中引入相容性基團，與鈣/鋅金屬皂類熱穩(wěn)定 劑復(fù)配，制成新型的PVC鈣/鋅多元醇有機酯類熱穩(wěn)定劑?？蛇_到無毒、無污染、復(fù)合和高 效的功能，在其PVC鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑領(lǐng)域中也是一種創(chuàng)新的嘗試，其優(yōu)越的性能會引起 很大的反響，對促進PVC傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展具有重要作用。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的描述。實施例1 本實施例描述的大分子量多元醇多元酸有機酯，它是二-一元醇二元酸四中碳 酸多元醇-二元酸酯。其分子結(jié)構(gòu)是
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它是二 -辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇_己二酸酯，其具體的結(jié)構(gòu)式是 式中辛醇己二酸酯基——〔ch3(ch2) 6ch2o2c (ch2) 4c02〕-四異辛酸雙季戊四醇酯基——-〔ch2(ch2co2〔ch2〕6ch3)2c-ch2och2-c(ch2co2〔ch2〕6ch3)2ch2〕-己 二酸基 -o2c (ch2) 4co2-其具體的分子結(jié)構(gòu)式是 分子量為2106。二-辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇-己二酸酯的合成方法，是分為四步合成第一步是辛醇己二酸酯的酯化合成，其化學(xué)反應(yīng)方程式ch3 (ch2) 6ch20h+h02c (ch2) 4c02h_ — ch3 (ch2) 6ch2c02 (ch2) 4c02h+h20第一步的反應(yīng)過程是在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶 中，將正辛醇與己二酸按摩爾比1 1配比加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催化劑為氧化鋅與 鈦酸四丁酯的復(fù)配物，催化劑用量0. 3-1.0%，反應(yīng)溫度100-140°c，反應(yīng)時間180-260分 鐘，冷卻后經(jīng)恒溫烘箱保溫過濾得辛醇己二酸酯；第二步是四異辛酸雙季戊四醇酯的合成，其化學(xué)反應(yīng)方程式 第二步的反應(yīng)過程是在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶 中，將異辛酸與雙季戊四醇按摩爾比4 1配比加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催化劑為高溫 處理硫酸鋁與鈦酸四丁酯的復(fù)配物，催化劑用量0. 3-1.0%，反應(yīng)溫度130-180°C，反應(yīng)時 間200-260分鐘，得四異辛酸雙季戊四醇酯；第三步是二雙季戊四醇四異辛酸己二酸酯的合成，其化學(xué)反應(yīng)方程式 第三步的反應(yīng)過程是在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶 中，將四異辛酸雙季戊四醇酯與己二酸按摩爾比2 1配比加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催 化劑為氧化鋅與鈦酸四丁酯的復(fù)配物，催化劑用量0. 3-1.0%，反應(yīng)溫度130-200°C，反應(yīng) 時間180-240分鐘，冷卻后經(jīng)恒溫保溫過濾得二雙季戊四醇四異辛酸己二酸酯；第四步是二-辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇-己二酸酯的合成，其化學(xué)反應(yīng)方 程式是 第四步的反應(yīng)過程是在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶 中，將二雙季戊四醇四異辛酸己二酸酯與辛醇己二酸酯按摩爾比1 2配比加入反應(yīng)瓶 中進行酯化反應(yīng)，催化劑氧化鋅與鈦酸四丁酯的復(fù)配物，催化劑用量0. 3-1. 0%，反應(yīng)溫度 160-210°C，反應(yīng)時間180-240分鐘，經(jīng)恒溫烘箱保溫過濾得大分子量的多元醇多元酸有機 酯——二 _辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇_己二酸酯。將這種二-辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇-己二酸酯與鈣/鋅皂復(fù)配成PVC鈣 /鋅多元醇有機酯類熱穩(wěn)定劑的方法是取硬脂酸鈣250g，硬脂酸鋅375g，大分子量的二 -辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四 醇_己二酸酯375g，進行復(fù)配，制成PVC鈣/鋅多元醇有機酯類的粉末復(fù)合熱穩(wěn)定劑。二 -辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇_己二酸酯應(yīng)用試驗情況在此將二 -辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇_己二酸酯簡稱為大分子酯1.試樣制備表1.試驗配方 按表1中的配方，將物料用高速混合機混合均勻后，在180-190°C、輥距為l_2mm的 雙輥煉塑機上塑煉約9min，完全塑化后取片。2性能測試2. 1.動態(tài)熱穩(wěn)定性能和加工流變性能設(shè)定流變儀密煉機的溫度為180°C、轉(zhuǎn)速為30r/min、載荷為5kg，將各種原料按表 1中的配比混合均勻，然后加入流變儀進行密煉。塑化后開啟密煉機的上頂栓，在開口的條 件下觀察物料顏色變化。同時從扭矩_時間曲線得到材料的平衡扭矩和凝膠時間等加工特 性參數(shù)。2.2.靜態(tài)熱穩(wěn)定性能將試驗后的把樣品剪成相同的小方片，將樣品片放入旋轉(zhuǎn)老化實驗箱中，在180°C 進行老化試驗，每隔5-10分鐘取樣一次，老化試樣片用色度計測定顏色變化。3試驗結(jié)果3. 1動態(tài)熱穩(wěn)定性情況表2各種配方PVC在流變儀中密煉變色時間 表2表明，大分子酯與PVC樹脂的相容性好，其初期和長期輔助熱穩(wěn)定性均明顯好 于三苯基亞磷酸酯。與甲基錫穩(wěn)定劑基本相同。3. 2加工流變性能情況表3不同穩(wěn)定體系PVC的流變性能
13 表3表明，鉛鹽類熱穩(wěn)定劑和大分子酯鈣鋅熱穩(wěn)定劑與甲基錫穩(wěn)定劑都比較相 似，具有較低的最大轉(zhuǎn)動扭矩值(45-43N m)和較長(大于490s)的凝膠化時間。凝膠化時間也相同。3. 3靜態(tài)熱穩(wěn)定性能情況表4不同穩(wěn)定體系PVC的靜態(tài)熱穩(wěn)定性能 表4表明，二只大分子酯輔助熱穩(wěn)定效果均優(yōu)于亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑。初期熱穩(wěn) 定性優(yōu)于常用的鉛鹽類熱穩(wěn)定劑，接近有機錫熱穩(wěn)定劑，長期熱穩(wěn)定性優(yōu)于有機錫和鉛鹽 類穩(wěn)定劑，而且本產(chǎn)品復(fù)配的鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑無毒，是可以作為替代現(xiàn)有的有機錫熱 穩(wěn)定劑和鈣鋅類熱穩(wěn)定劑好的產(chǎn)品。實施例2 本實施例描述的大分子量多元醇多元酸有機酯，它的分子結(jié)構(gòu)是二-一元醇二 元酸四中碳酸多元醇_ 二元酸酯。它是二 _辛醇癸二酸四異辛酸雙季戊四醇_癸二酸酯。 其具體的分子結(jié)構(gòu)是 其具體的合成方法是步驟1 在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶中，將正辛醇 130g，癸二酸202g，加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催化劑為氧化鋅與鈦酸四丁酯的復(fù)配物， 催化劑用量0. 3-1. 0%,反應(yīng)溫度100-160°C，反應(yīng)時間180-260分鐘，冷卻后經(jīng)恒溫烘箱保
溫過濾得辛醇癸二酸酯。步驟2 在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶中，將異辛酸 632g，雙季戊四醇254g，加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催化劑為高溫處理硫酸鋁與鈦酸四丁 酯的復(fù)配物，催化劑用量0. 3-1. 0%，反應(yīng)溫度130-180°C，反應(yīng)時間200-260分鐘，得四異 辛酸雙季戊四醇酯。步驟3 在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶中，將四異辛酸 雙季戊四醇酯162. 8g，癸二酸20. 2g，加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催化劑為氧化鋅與鈦酸 四丁酯的復(fù)配物，催化劑用量0. 3-1. 0%，反應(yīng)溫度130-200°C，反應(yīng)時間180-240分鐘，冷 卻后經(jīng)恒溫烘箱保溫過濾得二雙季戊四醇四異辛酸癸二酸酯。步驟4:在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶中，將二雙季戊 四醇四異辛酸癸二酸酯179. 4g，辛醇癸二酸酯62. 8g，加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催化 劑氧化鋅與鈦酸四丁酯的復(fù)配物，催化劑用量0. 3-1.0%，反應(yīng)溫度160-210°C，反應(yīng)時間 180-240分鐘，經(jīng)恒溫烘箱保溫過濾得大分子量的多元醇有機酸有機酯——二 -異辛醇癸 二酸四異辛酸雙季戊四醇_癸二酸酯。將這種二 _辛醇癸二酸四異辛酸雙季戊四醇-癸二酸酯與鈣/鋅皂復(fù)配成PVC鈣/ 鋅多元醇有機酯類熱穩(wěn)定劑的方法是取硬脂酸鈣250g，硬脂酸鋅400g，大分子量的二-辛 醇癸二酸四異辛酸雙季戊四醇_癸二酸酯300g，三甘醇二異辛酸酯50g，進行復(fù)配，制成PVC 鈣/鋅多元醇有機酯類的粉末復(fù)合熱穩(wěn)定劑。實施例3本實施例描述的大分子量多元醇多元酸有機酯，它的分子結(jié)構(gòu)是二-一元醇二 元酸四中碳酸多元醇-二元酸酯。它是二-異辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇-己二酸酯。其具體的分子結(jié)構(gòu)是 其具體的合成方法是步驟1 在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶中，將異辛醇 130g,己二酸146g，加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催化劑為氧化鋅與鈦酸四丁酯的復(fù)配物， 催化劑用量0. 3-1. 0%,反應(yīng)溫度100-160°C，反應(yīng)時間180-260分鐘，冷卻后經(jīng)恒溫烘箱保
溫過濾得異辛醇癸二酸酯。步驟2 在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶中，將異辛酸 632g，雙季戊四醇254g，加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催化劑為高溫處理硫酸鋁與鈦酸四丁 酯的復(fù)配物，催化劑用量0. 3-1. 0%，反應(yīng)溫度130-180°C，反應(yīng)時間200-260分鐘，得四異 辛酸雙季戊四醇酯。步驟3 在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶中，將四異辛酸 雙季戊四醇酯162. 8g，己二酸14. 6g，加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催化劑為氧化鋅與鈦酸 四丁酯的復(fù)配物，催化劑用量0. 3-1. 0%，反應(yīng)溫度130-200°C，反應(yīng)時間180-240分鐘，冷 卻后經(jīng)恒溫烘箱保溫過濾得二雙季戊四醇四異辛酸己二酸酯。步驟4:在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶中，將二雙季戊 四醇四異辛酸己二酸酯179. 4g，異辛醇己二酸酯51. 6g，加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催化 劑氧化鋅與鈦酸四丁酯的復(fù)配物，催化劑用量0. 3-1.0%，反應(yīng)溫度160-210°C，反應(yīng)時間 180-240分鐘，經(jīng)恒溫烘箱保溫過濾得大分子量的多元醇有機酸有機酯——二 -異辛醇己 二酸四異辛酸雙季戊四醇_己二酸酯。將這種二-異辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇-己二酸酯與鈣/鋅皂復(fù)配成PVC 鈣/鋅多元醇有機酯類熱穩(wěn)定劑的方法是取硬脂酸鈣250g，硬脂酸鋅400g，大分子量的 二 _異辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇_己二酸酯300g，三甘醇二異辛酸酯50g，進行復(fù) 配，制成PVC鈣/鋅多元醇有機酯類的粉末復(fù)合熱穩(wěn)定劑。實施例4本實施例描述的將實施例1得到的二-辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇-己二酸 酯用作合成制備PVC鈣/鋅多元醇有機酯類透明液體復(fù)合熱穩(wěn)定劑。其具體的方法是取 異辛酸鈣300g，異辛酸鋅300g，實施例1制取的大分子量的二 -辛醇己二酸四異辛酸雙季 戊四醇-己二酸酯300g，環(huán)氧大豆油50g，三甘醇二異辛酸酯50g，進行復(fù)配，制成PVC鈣/ 鋅多元醇有機酯類透明液體復(fù)合熱穩(wěn)定劑。實施例5本實施例描述的將實施例1得到的二-辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇-己二酸 酯用作合成制備PVC非對稱結(jié)構(gòu)鈣/鋅多元醇有機酯類粉末型復(fù)合熱穩(wěn)定劑。其具體的方 法是取非對稱結(jié)構(gòu)的硬脂酸鈣250g，硬脂酸鋅350g，實施例1制取的大分子量的二-辛醇 己二酸四異辛酸雙季戊四醇_己二酸酯300g，環(huán)氧大豆油50g，三甘醇二異辛酸酯50g，進行 復(fù)配，制成PVC鈣/鋅多元醇有機酯類粉末型復(fù)合熱穩(wěn)定劑。實施例6本實施例描述的大分子量多元醇多元酸有機酯，它的分子結(jié)構(gòu)是二-一元醇二 元酸四中碳酸多元醇_ 二元酸酯。它是二 _辛醇己二酸四正辛酸雙季戊四醇_己二酸酯， 其具體分子結(jié)構(gòu)是 也可以是二-異辛醇癸二酸四異辛酸雙季戊四醇_癸二酸酯，其具體分子結(jié)構(gòu) 是
權(quán)利要求
一種大分子量多元醇多元酸有機酯，其特征是它的名稱為二-一元醇二元酸四中碳酸多元醇-二元酸酯，其結(jié)構(gòu)式是FDA0000020265350000011.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大分子量多元醇多元酸有機酯，其特征是所述的一元醇基團 是正辛醇基團或異辛醇基團或正丁醇基團或異丁醇基團；所述的二元酸基團是己二酸基團 或癸二酸基團；所述的中碳酸基團是異辛酸基團或正辛酸基團或正癸酸基團；所述的多元 醇基團是雙季戊四醇基團。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大分子量多元醇多元酸有機酯，其特征是名稱二-辛醇己二 酸四異辛酸雙季戊四醇-己二酸酯，其分子結(jié)構(gòu)式是CH3CH2CH2CK3OFfeCIfeCH2CH3ιιιμOb (CIb) aOCOiOb CJbOMH (CIfe) aCHa Ob (CHa) aOCCteClbObCCBCl (Ofe) 3·Il丨l·.Ctt CcH2)eci2t 2 歸輸OWMJMf -aw ^m-cm^mmm^^mgm'f^m W eta ■ι 丨丨 l·.Ob (CHz) aCiCOidb OMOMM 纖)· CHa COb) aCHCCMaCH2CD2CI (CBa) sCHs,-I丨丨I·OtaOfeOKHsObdfeObCilJ-'分子量為2106。
4.如權(quán)利要求3所述的大分子量多元醇多元酸有機酯的合成方法，其特征是分為四步 合成第一步是辛醇己二酸酯的酯化合成，其化學(xué)反應(yīng)方程式CH3 (CH2) 6CH20H+H02C (CH2) 4C02H — CH3 (CH2) 6CH2C02 (CH2) 4C02H+H20第一步的反應(yīng)過程是在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶中，將 正辛醇與己二酸按摩爾比1 1配比加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催化劑用量0.3-1.0%， 反應(yīng)溫度100-140°C，反應(yīng)時間180-260分鐘，冷卻后經(jīng)恒溫烘箱保溫過濾得辛醇己二酸 酯；第二步是四異辛酸雙季戊四醇酯的合成，其化學(xué)反應(yīng)方程式 第二步的反應(yīng)過程是在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶中， 將異辛酸與雙季戊四醇按摩爾比4 1配比加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催化劑用量 0. 3-1. 0%，反應(yīng)溫度130-180°C，反應(yīng)時間200-260分鐘，得四異辛酸雙季戊四醇酯； 第三步是二雙季戊四醇四異辛酸己二酸酯的合成，其化學(xué)反應(yīng)方程式 第三步的反應(yīng)過程是在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶中，將 四異辛酸雙季戊四醇酯與己二酸按摩爾比2 1配比加入反應(yīng)瓶中進行酯化反應(yīng)，催化劑用量0. 3-1. 0%，反應(yīng)溫度90-120°C，反應(yīng)時間180-240分鐘，冷卻后經(jīng)恒溫保溫過濾得二 雙季戊四醇四異辛酸己二酸酯；第四步是二-辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇-己二酸酯的合成，其化學(xué)反應(yīng)方程式是 第四步的反應(yīng)過程是在裝有電動攪拌、電加熱、回流冷凝器、測溫系統(tǒng)的反應(yīng)瓶中，將 二雙季戊四醇四異辛酸己二酸酯與辛醇己二酸酯按摩爾比12配比加入反應(yīng)瓶中進行酯 化反應(yīng)，催化劑用量0. 3-1. 0%，反應(yīng)溫度160-210°C，反應(yīng)時間180-240分鐘，經(jīng)恒溫烘箱 保溫過濾得大分子量的多元醇有機酸有機酯——二-辛醇己二酸四異辛酸雙季戊四醇-己二酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大分子量多元醇多元酸有機酯的合成方法，其特征是所述的 四步合成方法中使用的催化劑是無毒的金屬氧化物和無機鹽和有機金屬鹽任意一種或二 種混合復(fù)配；二種催化劑復(fù)配均按1 1的比例混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大分子量多元醇多元酸有機酯的用途，是將大分子量多元醇 多元酸有機酯與鈣/鋅皂復(fù)配成PVC鈣/鋅多元醇有機酯類熱穩(wěn)定劑。
全文摘要
本發(fā)明所涉及的大分子量多元醇多元酸有機酯，它的名稱是二-一元醇二元酸四中碳酸多元醇-二元酸酯。其結(jié)構(gòu)式是；其中一元醇基團是正辛醇基團或異辛醇基團或正丁醇基團或異丁醇基團到；所述的二元酸基團是己二酸基團或癸二酸基團；所述的中碳酸基團是異辛酸基團或正辛酸基團或正癸酸基團；所述的多元醇基團是雙季戊四醇基團。這種大分子量多元醇多元酸有機酯具有分子量大，有較好的相容性和抗靜電性，吸水性弱等特點。
文檔編號C08K5/11GK101851161SQ20101013538
公開日2010年10月6日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者李建成, 李熊偉 申請人:桐鄉(xiāng)市中誠化工有限公司