[發明專利]淡色過堿堿土金屬烷基酚鹽的制備方法

有效

• 申請號: 201110387992.4
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102516602A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 黃鐵農;胡奮奮
• 申請（專利權）人: 浙江傳化華洋化工有限公司
• 主分類號: C08K13/02
• 分類號: C08K13/02;C08K5/06;C08K5/098;C08K3/26;C08L27/06
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所 33206
• 代理人: 張建青

技術領域

本發明涉及穩定劑過堿堿土金屬酚鹽的制備，具體地說是一種淡色過堿堿土金屬烷基酚鹽的制備方法。

背景技術

幾乎所有的液體穩定劑都是復合產品，由各種不同功能的成分物質復合而成，如將具有熱穩定性、潤滑性、抗氧性等性能的組分和幾種共穩定劑復合而成，以求PVC樹脂加工和使用達到較為完美的水平。

一個重要的事實就是穩定劑的使用量是有限的，用量太大反而會影響PVC制品的加工性能和使用性能，經濟上也不合算?？寡鮿┖凸夥€定劑等的用量本來就很少，在特定配方中幾乎沒有減少的余地；只有含金屬的化合物能提高有效金屬含量，熱穩定性能提高后才有不增加復合穩定劑用量的可能性。過堿堿土金屬烷基酚鹽可制成高金屬含量的穩定劑成分，往往在配制復合穩定劑時起著重要作用。

制備過堿堿土金屬烷基酚鹽的一個重要原料就是烷基酚，可以使用的酚從苯酚開始到十二烷基酚都可以用來制備過堿堿土金屬烷基酚鹽。如苯酚、甲酚、乙基酚、丙基酚、丁基酚、戊基酚、己基酚、庚基酚、辛基酚、壬基酚、癸基酚、十一烷基酚和十二烷基酚等。苯酚又名石炭酸，pKa值為10.0(pKa值為離解常數負對數，數值較小的酸性較強)。由于甲基是斥電子基團，甲酚的酸性比苯酚稍弱。鄰甲苯酚pKa值為10.2，間甲苯酚pKa值為10.17，對甲苯酚pKa值為10.01。隨著烷基碳數的增加，甲基對酸性的影響越來越小，因此烷基苯酚都有弱酸性(25℃pKa值)。苯酚、甲酚毒性較大，隨著碳鏈的增加，毒性減弱，一般認為壬基酚己基本無毒。

用烷基酚、有機羧酸與過量堿土金屬氧化物或氫氧化物反應，通入二氧化碳制成烷基酚鹽/羧酸鹽/碳酸鹽復合鹽，堿土金屬氧化物或氫氧化物可以是鈣、鍶、鋇的氧化物或氫氧化物。這方面的技術有很多報導，美國一直處于領先水平，其他國家報導較少。在我國尚未見到真正有建樹的使用二氧化碳制成淡色的高金屬含量的過堿液體酚鹽的報導。

在上世紀60年代初，美國已出現了礦物油作溶劑，油酸與過量的氫氧化鋇反應，在有中碳醇(如辛醇)作介質時與二氧化碳反應生成過堿鋇鹽的報導。美國專利文獻US3274135就披露了用庚基酚、油酸、白油，異辛醇、氧化鎘、氫氧化鋇反應，通入二氧化碳制成液體鋇鎘，再與亞磷酸酯復配的技術，但沒有涉及到如何避免酚類氧化使液體穩定劑本身著色的問題。

此后出現的技術大多數都是制備含烷基酚的過堿鋇鹽或過堿鈣鹽的方法。如美國專利文獻US4,159,973，披露了用壬基酚、氫氧化鋇和礦物油，加熱到175℃～225℃，通入二氧化碳制成鋇含量在26.4～27.3％的液體，然后與液體鎘和液體鋅等復配而成液體穩定劑的技術。但后來的專利文獻在論述中都認為這篇專利也沒有涉及到如何使液體鋇組分保持淡色論述。烷基酚在碳酸化時起促進劑作用，有利于形成較高金屬含量的鋇組分。

只是到了80年代后期，在美國專利文獻US4661544說明書中才出現消除鋇組分中烷基酚被氧化顏色變深的方法。在用高碳醇、壬基酚、油酸、礦物油和氫氧化鋇為原料，加熱到150℃～155℃，通入二氧化碳制成液體鋇組分，反應完畢后，再用環氧乙烷或環氧丙烷來處理，防止壬基酚在反應結束后著色。這份專利說明書對處理過程沒有清楚明確的描述。除了壬基酚會消耗環氧乙烷或環氧丙烷外，高碳醇(因為有羥基)也會消耗環氧乙烷或環氧丙烷。

美國專利文獻US4665117中對用環氧丙烷進行后處理有較為明確的描述，但是物料已經經受了150～155℃較長時間的高溫反應，不可避免地有氧化著色的情況發生。

以后還出現了用其它的環氧化合物處理烷基酚的技術，但都不十分完美(有的處理費用很高)。一般都在較長時間150℃高溫下完成反應之后再來處理，實際上氧化著色已經有所發生。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種改進的淡色過堿堿土金屬烷基酚鹽的制備方法，其事先在烷基酚的羥基上接上一個環氧乙烷或環氧丙烷，從而在很大程度上避免烷基酚被氧化著色。