本发明涉及热稳定剂，具体为一种液体钡锌热稳定剂及其制备工艺。
背景技术：
1、聚氯乙烯(pvc)是五大通用塑料之一，其全球产量仅次于聚乙烯(pe)居第二位，相对于其他通用树脂而言，其内在的热稳定性能较差，其制品在加工成型时容易颜色加深、性能下降，故而限制了其自身的应用与发展，因此在加工过程中要添加适当的热稳定剂。目前，广泛使用的pvc热稳定剂有铅盐类、有机锡类、金属皂类及稀土类等。其中铅盐类、有机锡类热稳定剂的毒性较大，稀土类稳定剂的价格过高，这些都使得它们的使用受到一定的限制。
2、相比之下，金属类热稳定剂则因为环保、价廉具有更为广阔的发展市场。特别是液体钡锌热稳定剂因其生产与应用过程无粉尘污染、清洁环保、价格低廉，且能应用到透明制品中，得到了越来越广泛的应用。
3、为了制备得到性能更为优异的pvc制品，本发明将制备一种能够使pvc热稳定效果更佳的液体钡锌复合热稳定剂。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种液体钡锌热稳定剂及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
3、一种液体钡锌热稳定剂，包括以下组分，按重量份数计：钡盐15～25份、锌盐4～8份、辅助稳定剂20～50份、抗氧化剂1～4份、溶剂20～40份。
4、进一步的，所述辅助热稳定剂为亚磷酸酯类化合物。
5、进一步的，所述抗氧化剂包括但不限于抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂dltdp中的任一种。
6、进一步的，所述溶剂包括但不限于丁二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙二酸甲醚中的任一种。
7、进一步的，所述液体钡锌热稳定剂的制备工艺，包括以下步骤：
8、步骤一：先使哌嗪与3,3-双巯甲基氧杂环丁烷发生开环反应后，再与脂肪酸、氢氧化钡反应，得到钡盐；
9、步骤二：先使马来酸酐与脂肪醇发生酯化反应，再与氢氧化钠皂化反应，接着同3,3-双巯甲基氧杂环丁烷发生点击反应，最后与氯化锌发生复分解反应，得到锌盐；
10、步骤三：(1)将钡盐、锌盐加入到溶剂内，边搅拌边加热至75～90℃；(2)向(1)中的溶液内加入抗氧化剂、辅助热稳定剂，升温至100～120℃，搅拌1～2h后，经冷却，得到液体钡锌热稳定剂。
11、进一步的，所述钡盐的制备方法为：(1)在氮气保护下，将10～20份的哌嗪、0.03～0.06份的4-甲氧基苯酚加入到反应容器内搅拌混合均匀，调节反应温度至65～85℃，搅拌下，向反应容器内加入15～30份的3,3-双巯甲基氧杂环丁烷，反应2～5h后，结束反应，经过滤，得到产物a；(2)将5～10份的脂肪酸、18～25份的产物a加入到适量的溶剂内混合均匀，再加入5～8份的氢氧化钡，调节反应温度至85～110℃，搅拌反应1～4h，结束反应，经过滤、干燥，得到钡盐。
12、进一步的，所述脂肪酸为c8～c16饱和脂肪酸，包括但不限于异辛酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸中的任一种。
13、进一步的，所述锌盐的制备方法为：(1)在氮气保护下，将8～15份的马来酸酐、10～30份的脂肪醇加入到反应容器内，调节反应温度至80～90℃，反应一段时间，直至测得反应体系内酸值达到370±5mgkoh/g，结束反应；(2)向(1)中的反应液中加入70～80℃的去离子水，经搅拌、抽滤，反复清洗，直至滤液ph值为7±0.2，过滤、干燥，得到产物b；(3)将5～15份的产物b加入到溶剂内，待搅拌使其溶解后，逐滴向反应液中滴加氢氧化钠溶液，直至ph值为7～8；(4)调节(3)中的反应液的温度至65～85℃后，向其中加入5～15份的3,3-双巯甲基氧杂环丁烷、0.01～0.02份的光引发剂，在紫外光辐照下，反应0.5～2h，结束反应；(5)将(4)中的反应液通过减压蒸馏除去溶剂，并补加一定量去离子水，然后向反应液中加入3～5份的氯化锌，搅拌反应15～30min，最后经分离、洗涤、干燥，得到锌盐。
14、进一步的，所述脂肪醇为c8～c16饱和脂肪醇，包括但不限于月桂醇、正壬醇、肉豆蔻醇中的任一种。
15、进一步的，钡盐、锌盐制备中所用溶剂和液体钡锌热稳定剂组分所用溶剂一致。
16、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：(1)本发明制备的钡盐热稳定剂改善了传统钡类热稳定剂的缺陷，使其能够在初期到后期都表现出优异的热稳定性能，同时具有润滑性、抗氧化性；(2)本发明制备的锌盐热稳定剂改善了传统锌类热稳定剂长期热稳定性较差的缺陷，具有较强的抗氧化性，可以有效抑制pvc树脂脱hcl，避免锌烧现象发生；(3)将钡盐、锌盐配制成的液体钡锌热稳定剂在pvc树脂中具有优秀的相容性，可以有效避免热稳定剂析出；(4)本发明制备的液体钡锌热稳定剂中钡盐、锌盐协同辅助热稳定剂综合赋予pvc树脂优异的热稳定性、抗氧化性、润滑性，进而使制备得到的pvc制品具有优异的力学性能。
17、由于传统钡类热稳定剂作用在pvc树脂初期时，会使得pvc树脂的着色性较大，进而使得热稳定性并不好，会影响实际生产制备出透明的pvc制品。其主要原因在于传统钡类热稳定剂在吸收pvc树脂释放出的hcl后，不能有效地抑制或消除在pvc树脂主链上形成的共轭双键，进而导致pvc树脂的着色性变大。因此，在本发明中，先使哌嗪的仲胺基与3,3-双巯甲基氧杂环丁烷中的环氧基发生开环反应接枝在一起(形成叔胺)，再与脂肪酸钡连接，形成-c-s-ba-结构(硫醚键)，得到钡盐(引入巯基、羟基、叔胺、硫醚键)。钡盐中的叔胺在pvc树脂脱hcl后，协同羟基起到一定抑制共轭双键形成的作用；硫醚键则能够改善pvc树脂的抗氧化性能；巯基在pvc树脂脱hcl后，与形成的共轭双键进行反应，极大提高pvc树脂在加工过程中的热稳定性能；最后方案中脂肪酸采用c8～c16的长碳链段饱和脂肪酸，较长的碳链结构，一方面能够促进热稳定剂与pvc树脂的相容性，利于热稳定剂分散作用，避免其被析出，可以实现增强pvc树脂力学性能的作用；另一方面可以与羟基协同在pvc树脂加工过程中起到润滑作用，减少pvc树脂内部以及与加工设备的摩擦，改善pvc树脂的加工性能；
18、由于传统锌类热稳定剂在pvc树脂中的长期热稳定性很差，且容易发生锌烧，加速pvc树脂脱hcl，使pvc树脂变黑，对于实际生产影响较大。而锌烧可以通过改变pvc树脂的抗氧化性能进行抑制，因此，本发明中，先通过马来酸酐与脂肪醇发生酯化反应，再与氢氧化钠皂化反应，接着同3,3-双巯甲基氧杂环丁烷发生点击反应，最后与氯化锌发生复分解反应，制备得到锌盐。通过马来酸酐与c8～c16饱和脂肪醇反应，引入长碳链结构和碳碳双键。较长的碳链结构，能够促进热稳定剂与pvc树脂的相容性，利于热稳定剂分散，避免其被析出，同时也具有一定润滑性；碳碳双键则可以和3,3-双巯甲基氧杂环丁烷发生点击反应，引入-c-s-c-结构(硫醚键)，较多的硫醚键提供给pvc树脂优异的抗氧化性能，进而达到抑制脱hcl的作用，实现长期有效的改善pvc树脂的热稳定性。
1.一种液体钡锌热稳定剂的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种液体钡锌热稳定剂的制备工艺，其特征在于：所述钡盐的制备方法为：
3.根据权利要求2所述的一种液体钡锌热稳定剂的制备工艺，其特征在于：所述脂肪酸为c8～c16饱和脂肪酸，包括异辛酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸中的任一种。
4.根据权利要求1所述的一种液体钡锌热稳定剂的制备工艺，其特征在于：所述锌盐的制备方法为：
5.根据权利要求4所述的一种液体钡锌热稳定剂的制备工艺，其特征在于：所述脂肪醇为c8～c16饱和脂肪醇，包括月桂醇、正壬醇、肉豆蔻醇中的任一种。
6.一种液体钡锌热稳定剂，其特征在于：根据权利要求1～5中任一项所述的液体钡锌热稳定剂包括以下组分，按重量份数计：钡盐15～25份、锌盐4～8份、辅助稳定剂20～50份、抗氧化剂1～4份、溶剂20～40份。
7.根据权利要求6所述的一种液体钡锌热稳定剂，其特征在于：包括以下组分，按重量份数计：钡盐22份、锌盐6份、辅助稳定剂40份、抗氧化剂2份、溶剂30份。
8.根据权利要求6所述的一种液体钡锌热稳定剂，其特征在于：所述辅助稳定剂为亚磷酸酯类化合物；所述抗氧化剂包括抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂dltdp中的任一种；所述溶剂包括丁二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙二酸甲醚中的任一种。
