[發明專利]用于制備鎂鋁鋅復合穩定劑的籠式結構化合物及制備方法

無效

• 申請號: 200810110904.4
• 申請日: 2008-06-13
• 公開（公告）號: CN101289194A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 邱麗玲;陳肇漢;徐軍
• 申請（專利權）人: 肇慶市森德利化工實業有限公司
• 主分類號: C01B33/26
• 分類號: C01B33/26;C08K11/00
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司
• 代理人: 李彩輝;孫麗芳

技術領域

本發明涉及一種制備PVC用無毒熱穩定劑的輔助材料，尤其是制備鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑的具有籠式結構的熱穩定輔助材料，及其制備方法。

背景技術

在傳統的PVC熱穩定劑中，鉛、鋇、鎘鹽穩定劑熱穩定性能好，電性能優異，價廉，但毒性較大，易污染制品，隨著人們環保意識的提高和環保法規的逐漸完善，這些穩定劑均受限制或禁用。國際上醫學界普遍認為使用鈣、鎂、鋁、鋅等輕金屬較為安全，而用傳統的水相法合成生產的鈣鋅系列、鎂鋅系列穩定劑的熱穩定性能和系列水平未能夠滿足各種PVC制品的要求，而且生產效率低，成品收益率低；通常在穩定劑主材料中加入水滑石(LDHS)，利用水滑石能吸收HCl的吸附機理，增強穩定劑的熱穩定效果，但輔助熱穩定能力微弱。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有籠式結構的穩定劑熱穩定輔助材料，以制備一種高效、無毒、環保的鎂鋁鋅改性無毒復合穩定劑。

本發明的技術方案為：一種用于制備鎂鋁鋅復合穩定劑的籠式結構化合物，根據本發明，所述籠式結構化合物的分子式為Na₁₂[AlO₂(SiO₂)]12·27H₂O，所述籠式結構化合物是由硅氧四面體單元和鋁氧四面體單元形成的8個立方八面體和12個正四面體組成的β和α籠相連接的結構，其自由直徑為4.2×10^-12m，晶胞常數α為12.32×10^-12m，為三維骨架狀結構化合物，屬立方晶系。

本發明還公開了一種制備所述籠式結構化合物的方法，包括如下步驟：

(1)利用功率為3.5-5KW微波將50-67重量份的鋁土礦完全活化；

(2)加入3-10重量份的NaOH、6-21重量份的無水Na₂SO₄和0.3-3重量份的結晶催化劑，均勻混合；

(3)以4-6KW的微波再次加熱15～22min，得到具有主體“籠式”結構的所述籠式結構化合物。

優選的是，所述結晶催化劑為Gd(NO₃)₃固體、YCl₃固體和/或Ce(NO₃)₃固體。

優選的是，所述籠式結構化合物表觀密度為0.5±0.1g/cm³，孔徑約為，晶體直徑為2-5μm，結晶度約為100％，PH值≤11.5。

本發明的有益效果為：采用本發明所述的籠式結構化合物與穩定劑主材料混合復配制備的鎂鋁鋅復合穩定劑，利用陰陽離子在反應體系中的不對稱性，陽離子在體系中過量，而提高了金屬離子在化合物中的含量，從而提高了穩定劑的熱穩定性。

附圖說明

圖1為本發明所述硅氧四面體結構示意圖；

圖2為本發明所述鋁氧四面體結構示意圖；

圖3為本發明所述籠式結構化合物結構示意圖；

圖4為采用本發明所述籠式結構化合物制備的穩定劑靜態熱穩定性試驗結果圖；

圖5為采用本發明所述籠式結構化合物制備的穩定劑動態熱穩定性試驗結果圖。

具體實施方式

本發明所述籠式結構化合物的分子式為Na₁₂[AlO₂(SiO₂)]12·27H₂O，所述籠式結構化合物是由硅氧四面體單元(如圖1所示，其中實心點代表硅，空心點代表氧)和鋁氧四面體單元(如圖2所示，其中實心點代表鋁，空心點代表氧)形成的8個立方八面體和12個正四面體組成的β和α籠相連接的結構，其自由直徑為4.2×10^-12m，晶胞常數α為12.32×10^-12m，為三維骨架狀結構化合物，屬立方晶系，整體酷似一個籠體(如圖3所示)，故稱為籠式結構化合物。

下面舉例說明本發明所述籠式結構化合物的制備方法。

實施例1

用3.5KW的微波將58Kg高嶺土活化，再將1.5Kg的Gd(NO₃)₃固體和16KgNa₂SO₄固體混合均勻，再加入固體NaOH?3Kg，混合均勻。將混合好的原料放入微波爐中，然后用4.5Kw功率加熱21分鐘，即得籠式結構化合物4X。

實施例2