[发明专利]新型含锌钙铝复盐

说明书

技术领域

本发明涉及一种中性的含锌钙铝复盐、其制备方法和在组合物和稳定剂体系中的应用以及它的用途。

背景技术

新的无铅PVC(聚氯乙烯)稳定剂需要水滑石或沸石作为稳定剂组分以在硬PVC中的应用中具有长期稳定性。

已知的长期稳定剂组分是水合铝酸碳酸镁(magnesium aluminumhydroxocarbonate，US 4299759A)，它们大多数情况下根据共沉淀法由水溶性的前体制成，作为副产品形成盐(Catalysis Today 11(2)，201-212(1991))。然而，该方法并不是很优选的，因为由于增加的盐杂质而增加了废水中污染物的量。

US 4 675 356A描述了一种含锌的水合铝酸碳酸镁。

基于水滑石和钙铝氢氧化物的PVC稳定剂公开在DE 1 964 1551A中。此外，DE 1 952 6370A公开了一种混合碱土金属-铝氢氧化物，作为热塑性塑料加工中的除酸剂。然而，在合成中，向反应组分中添加氢氧化钠或铝酸钠已经证明是不利的，因为在这种情况下，不得不通过废水来处理摩尔量的NaOH。

WO 92/13914A要求保护钙铝氢氧化物(水钙铝石)作为PVC稳定剂的用途。然而，此处并不包括含碳酸盐的同系物，因为根据说明，这些并不能获得需要的稳定剂效果。该合成根据盐液法(共沉淀)来进行。这接着导致了废水中有附加的盐杂质。

WO 93/25613A命名catoites作为含氯烯烃聚合物的稳定剂。WO93/25612A描述了结合有碱金属离子的catoites作为PVC稳定剂。初始产品依次是铝酸钠，在进行需要的反应后，铝酸钠依次释放出摩尔量的NaOH，因而在此也增加了废水中的该盐含量。

EP 0 742 782A描述了一种碱性的镁铝碳酸盐或钙铝氢氧化物，它们另外包含有重金属钛、锆和锡的4价阳离子。这些金属通过相应的四氯化物混入。然而，装有水和其他反应物的大反应容器中的这些化合物之间的作用是复杂的，因为四氯化物非常容易水解并在空气中形成酸雾(acid clouds)。

因此，目前对特别是能够用作合成聚合物如硬质或软质PVC的稳定剂的其他盐类存在一种需求。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供上述这些盐类。

本发明目的的完成在于一种中性的具有式(A)的钙铝复盐：

Ca_2m(Zn_2n)Al₂(OH)_6+2(2m+2n-1)An*oH₂O      (A)，

其中对于m和n有以下要求：m＝0.5-3且0.5m≥n>0；An＝CO₃，其中这可全部或部分地由选自以下基团中的至少一种加以取代：OH、ClO₄和H₃CS(＝O)₂O(三氟甲磺酸盐)，且o＝0-3。

这是因为，已经发现，正好这些特定的复盐特别适合用作稳定剂以及用于其他用途。

本发明的上下文中，中性钙铝复盐中的术语“中性”意指该复盐对外是电中性的。这意味着阳离子和阴离子，考虑到它们在盐中的份数时，其电荷总量是相同的。这种中性复盐的水悬浮液具有一碱性反应。

优选式(A)的复盐，其中An＝CO₃。此处特别优选对于m和n有以下要求：m＝1.25-3.0且0.25m≥n>0，o＝0-1.5。

此外，优选式(A)的复盐，其中An＝CO₃，它部分被ClO₄或OH取代。

此外，优选式(A)的复盐，其中An＝碳酸盐，其完全被ClO₄和OH取代。

已经发现，本发明的复盐能够非常简单的在水中通过三组分固体合成法来制备。

从原材料氧化钙或氢氧化钙、氧化锌或氢氧化锌和氢氧化铝以及必要时的碳酸钠(碳酸钾)、碳酸氢钠(碳酸氢钾)或二氧化碳出发，其中优选碳酸钠或碳酸钾且特别优选在两步反应中发生加成，能够获得式(A)的新的碱性钙铝复盐，其中An＝碳酸盐或氢氧化物，在水相中加热并强烈搅拌几小时，之后过滤移除出白色固体，该白色固体实际上可定量表示。反应优选在没有压力的25-98℃进行或者在高达160℃的高温和高达12巴的压力下进行。