一种氯化石蜡高效复合稳定剂及其制备方法

本发明涉及氯化石蜡的，尤其涉及一种氯化石蜡高效复合稳定剂及其制备方法。

背景技术：

1、氯化石蜡(chlorinated paraffin)，也被称为氯蜡或氯烃，是石蜡烃的氯化衍生物。根据其含氯量的不同，主要可以分为氯化石蜡-42，氯化石蜡-52，氯化石蜡-70三种。这种物质具有低挥发性、阻燃、电绝缘性良好、价廉等优点。氯化石蜡的凝固点低，不溶于水，溶于苯醚，微溶于醇。它被广泛用作阻燃剂和聚氯乙烯辅助增塑剂，在生产电缆料、地板料、软管、人造革、橡胶等制品中都有应用。此外，它还可以作为聚氨酯防水涂料、聚氨酯塑胶跑道、润滑油等的添加剂。氯化石蜡在生产和使用过程中，由于其化学性质的特点，容易受外部条件的影响而发生变色或变质。因此，为了保持氯化石蜡的稳定性和延长其使用寿命，需要添加稳定剂。稳定剂的添加也有助于氯化石蜡的长期储存，降低其酸值，并与其他添加剂形成良好的配伍性和相容性，从而发挥出更好的效果。

2、现有技术中国专利cn201610715887.1公开了一种氯化石蜡复合稳定剂，其由乙二醇二缩水甘油醚、复合稀土稳定剂、亚磷酸酯、复合抗氧剂、对甲氧基苯酚、亚乙基双硬脂酰胺混合制成，制作时将所有原料混合即可；所述乙二醇二缩水甘油醚、复合稀土稳定剂、亚磷酸酯的重量之比为42-60:10:5-6。由此可知，该现有技术起到氯化石蜡稳定效果主要还是依托乙二醇二缩水甘油醚，添加稀土稳定剂主要起到与乙二醇二缩水甘油醚产生协同增效作用，以此提高热稳定效率，减少稳定剂的用量。

技术实现思路

1、鉴于以上背景技术，本发明的其中一个方面是提供一种氯化石蜡高效复合稳定剂，以解决现有含稀土稳定剂的氯化石蜡复合稳定剂无法高效发挥其热稳定效果等问题，进而有效防止氯化石蜡在加工、成型、运输和使用过程中受到光、热、氧等因素的影响。

2、本技术发明人在氯化石蜡稳定剂的长期试验研究过程中发现，不同种类复配添加的稳定剂，要么初始添加时稳定剂组合物中各组分原料难以分散均匀，要么后续添加使用后由于小分子物质的偏析或者迁移等因素的影响，导致氯化石蜡出现颜色加深或质量降低等问题。进一步地，发明人还调研发现，稀土稳定剂可以起到一定的稳定效果，但是仍存在较大的技术改进空间，以进一步协同其他稳定剂，使复配的稳定剂发挥出高效的热稳定效果。本技术发明人创新性地合成具有独特结构特点的金属有机框架mof材料，利用多孔通道网状结构的mof材料，进一步结合包含稀土金属元素的双金属离子和有机配体的协同作用，进而有效防止氯化石蜡在加工、成型、运输和使用过程中受到光、热、氧等因素的影响，提高氯化石蜡的稳定性，最终使其保持良好的物理和化学性能。

3、为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

4、一种氯化石蜡高效复合稳定剂，所述复合稳定剂包括至少一种双金属mof稳定剂，所述双金属mof稳定剂中的双金属包括至少一种稀土金属元素，所述双金属mof稳定剂的有机配体为金刚烷二元磺酸衍生物。

5、本技术所描述的双金属mof稳定剂，在化学工业领域具有显著的创新性和实用性。它采用金刚烷二元磺酸衍生物作为有机配体，与含有稀土金属元素的双金属离子通过分子自组装反应，生成了具有三维网络结构的金属有机框架材料。这种独特的结构设计使得稳定剂在热稳定性方面表现卓越，特别适用于氯化石蜡等材料的稳定化处理。

6、首先，金刚烷二元磺酸衍生物的选择是经过深思熟虑的。金刚烷结构具有高度的对称性和稳定性，这使得它在高温和高压下仍能保持稳定。同时，磺酸基团的引入赋予了有机配体良好的水溶性和离子交换能力，从而增强了稳定剂与金属离子的结合能力。

7、其次，稀土金属元素的引入为双金属mof稳定剂带来了独特的性能。稀土金属元素具有丰富的电子构型和特殊的物理化学性质，它们与金刚烷二元磺酸衍生物的结合，不仅增强了稳定剂的稳定性，还提高了其对hcl的吸附能力和选择性。这种吸附能力使得稳定剂能够有效地捕捉氯化石蜡在加热过程中产生的hcl，从而延缓其热分解过程。

8、此外，双金属mof稳定剂的三维网络结构赋予了其超高的比表面积。这种结构使得稳定剂能够提供更多的活性位点，从而加快对hcl的吸附速率。同时，规则的多孔通道结构使得hcl分子能够更容易地进入稳定剂的内部，进一步提高了其吸附效率。

9、最后，该稳定剂还具有耐高温的优点。在高温环境下，双金属mof稳定剂仍能保持良好的结构稳定性和吸附性能，这使得它能够在氯化石蜡的加工和使用过程中发挥长效的稳定作用。

10、综上所述，本技术的双金属mof稳定剂以其独特的结构设计和卓越的性能特点，为氯化石蜡等材料的稳定化处理提供了新的解决方案。它的成功应用将有望推动相关产业的技术进步和产品升级。

11、作为优选的技术方案，所述双金属mof稳定剂中的双金属仅包括一种稀土金属元素，另一金属元素为钙或锌。

12、作为优选的技术方案，所述稀土金属元素为钇、镧、铈、镨、钕中的至少一种。

13、作为优选的技术方案，所述金刚烷二元磺酸衍生物通过金刚烷二丙烯酸酯与烯烃磺酸通过不饱和双键的加成反应得到。所述金刚烷二元磺酸衍生物的具体合成路径为：将金刚烷二丙烯酸酯溶解于有机溶剂中，然后滴加烯烃磺酸，磁力搅拌均匀，在光照条件下进行加成反应，得到金刚烷二元磺酸衍生物。

14、作为优选的技术方案，所述金刚烷二丙烯酸酯为1,3-金刚烷二醇二甲基丙烯酸酯和/或1,3-金刚烷二醇二丙烯酸酯。

15、作为优选的技术方案，所述烯烃磺酸为乙烯基磺酸和/或乙烯基苯磺酸。

16、作为优选的技术方案，所述复合稳定剂还包括亚磷酸酯、有机锡、抗氧化剂、紫外线吸收剂中的至少一种。

17、本发明的另外一方面是提供一种如上述氯化石蜡高效复合稳定剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

18、s1：将金刚烷二元磺酸衍生物有机配体溶于混合溶剂中，然后加入双金属盐的水溶液，转移至高压釜中，升温加压进行溶剂热反应后，得到双金属mof稳定剂；

19、s2：将步骤s1得到的双金属mof稳定剂与亚磷酸酯、有机锡、抗氧化剂和紫外线吸收剂复配，得到所述氯化石蜡高效复合稳定剂。

20、作为优选的技术方案，所述混合溶剂为二甲基亚砜、甲苯和去离子水的混合溶剂。

21、作为优选的技术方案，所述溶剂热反应的反应温度为80～120℃，反应压力为15～22mpa。

22、本发明的有益效果：

23、本技术氯化石蜡高效复合稳定剂，以金刚烷二元磺酸衍生物作为有机配体，与包括稀土金属元素的双金属离子通过分子自组装反应，形成具有三维网络结构的金属有机框架材料；利用其具有的规则多孔通道结构特点和超高比表面积，使其具备hcl吸附量大、吸附速率快、选择性高，以及耐高温等优点；有效提高了氯化石蜡的热稳定性；进一步，与亚磷酸酯、有机锡、抗氧化剂、紫外线吸收剂配伍，有效防止氯化石蜡在加工、成型、运输和使用过程中受到光、热、氧等因素的影响，提高氯化石蜡的稳定性，最终使其保持良好的物理和化学性能。