甲基锡稳定剂及其制备方法技术

甲基锡稳定剂及其制备方法，涉及有机化工技术领域。在催化剂存在的条件下，先将烷烃二酸、巯基醇和溶剂混合回流，反应完毕后，用水洗涤，取二巯酯；将取得的二巯酯加入一甲基三氯化锡或（和）二甲基二氯化锡的水溶液中，用碱溶液调体系的ｐＨ值，保温进行前酯化反应，然后升温再进行后酯化反应，完毕后，有机相用水洗涤后分去水相，用真空除去水份，即得甲基锡稳定剂。产品具有高透明性、耐候性、相容性和压析性，且无毒性，高热稳定性好，低锡含量，这种低锡含量的甲基锡的热稳定效果要优于现有的甲基锡，为了最终ＰＶＣ制品要达到同样的稳定效果，甲基锡稳定剂的添加量就会更少，就能进一步降低锡用量，最终降低了终端客户端的生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机化工
，特别是用于制备聚氯乙烯的有机锡热稳 定剂

技术介绍
聚氯乙烯(PVC)具有优良的耐腐蚀性、难燃性和高力学性能，又因为价格低廉，原料来源丰富，制造工艺成熟，因此制品广泛用于轻工、机械、 电子、建筑、纺织、航空、医药食品包装等行业，是一种理想的钢材、木材 的替代产品。由于聚氯乙烯结构中含有双键、支化点和引发剂残基等，加热到IO(TC 即伴随着脱氯化氢反应降解，在加工温度(17(TC或更高)下，降解反应加 快，迅速发生大分子交联。为了最大限度地减少加工时聚氯乙烯化学性能和 物理性能的损失，需要添加改善聚合物的热稳定性的一些化学物质，这些物 质称为热稳定剂。用于聚氯乙烯(PVC)中的热稳定剂旨在防止高温加工过 程中，因为烯丙基氯的存在而发生的降解，它往往与烯丙基氯的稳定性和氯 化氢的吸收有关。现有的PVC热稳定剂主要有如下几大类一、金属皂类及其替代品这类典型的稳定剂包括镉皂、铅皂、碱金属和碱土金属皂及其它们的替 代品，其中镉皂、铅皂因为它们的毒性已不再生产，其它的钡皂、钙皂初期 的稳定性较差、锌皂后期稳定性较差、金属皂类较易产生喷雾现象，而且在 各种稳定剂中对压析影响最大。目前已经有大量商品化的替代品种，Witco 公司主要有Mark6736、 4716、 6448、 6747、 4776、 6729、 4753、 4782， Baerocher4公司开发的品种有MC-KA41、 MC-KA60系固体钙/锌稳定剂，可满足多种 需求，但在硬质高透明制品和医药食品包装材料中，这类稳定剂无法满足需 求。二、 稀土热稳定剂稀土矿是我国独特的资源，约占世界储量的80%，因此利用稀土资源发 展热稳定剂得天独厚，该稳定剂具有较好的热稳定性、促进熔融，加工性能 好，有偶联增容、增塑和增韧性好、优良透明性、耐候性和安全无毒性，但 稀土稳定剂对PVC熔体流动性、塑化程度影响不大，具有加速凝胶化的作 用，用量较大的时候，物料的离辊性不理想，有压析倾向。三、 水滑石类热稳定剂水滑石类热稳定剂是由日本在20世纪80年代新开发的无机热稳定剂， 应用广泛的阴离子型层柱材料，目前水滑石类热稳定剂研究较多的是Mg-Al 水滑石，主要应用研究集中在与其他热稳定剂，如有机锡、铅或锌盐等作为 热稳定剂，进一步提高PVC热稳定性；同时与其它助剂共用可以提高PVC 光稳定性和耐候性；另外，水滑石类化合物由于其结构特殊性，还可以作为 阻燃剂、防雾防流滴剂、润滑剂等，但这类稳定剂不能单独起到热稳定效果。四、 有机锡热稳定剂有机锡热稳定剂是目前PVC最佳和最有发展前景的热稳定剂，适用于 高透明制品，热稳定性高，相容性极好，不会出现喷霜和渗出等现象，几乎 所有的有机锡都不会引起压析，而且毒性低，几乎每一个新产品出现很快被 市场所接受，因此开发研制十分活跃。据不完全统计目前美国有机锡热稳定剂用量约占热稳定剂总用量的 28%，日本和西欧也分别达到25%和18%左右，而我国仅占5%左右。有机锡的主要的品种有单烷基锡、双烷基锡以及三烷基锡等三个系列， 其中三烷基锡系列毒性很强，不能作为稳定剂使用；单垸基锡有单甲基锡、 单丁基锡、单辛基锡等；双烷基锡有二甲基锡、二丁基锡、二辛基锡等。目前，欧盟已经规定应用于医药食品包装的PVC材料中禁止使用丁基锡和辛 基锡系列，而甲基锡系列由于它特有的性质仍被广泛的应用于各种高档PVC制品中。在国内市场上的甲基锡(SM501)主要是含有20%三巯基乙酸异辛酯甲 基锡和80%二巯基乙酸异辛酯二甲基锡，其锡含量为19.4%，在实际的加工 过程中，市场上的这种甲基锡会从制品的内部向表面移动，最后从制品表面 析出，形成斑花，影响了制品的成色，这就是所谓的渗出(或称出汗)；另 外，在加工过程中，配合料易粘辊，脱模性、润滑性较差，不利于产品的连 续加工生产；甲基锡的成本主要在于锡的成本比较高，如何能够降低产品中 锡的含量、增强甲基锡的稳定效果、降低甲基锡在PVC制品中的含量，这 就给我们提出了一个科研方向。
技术实现思路
本专利技术目的在于专利技术一种新型甲基锡稳定剂，适用于硬质高透明PVC 制品，具有高透明性、耐候性、相容性、压析性。 本专利技术所述甲基锡稳定剂具有以下分子结构式<formula>formula see original document page 6</formula>其中，m为l及以上的整数， n为l及以上的整数， g为1或2。经试验，本专利技术产品具有高透明性、耐候性、相容性和压析性，且无毒 性，高热稳定性好，低锡含量，这种低锡含量的甲基锡的热稳定效果要优于 现有的甲基锡，为了最终PVC制品要达到同样的稳定效果，甲基锡稳定剂 的添加量就会更少，就能进一步降低锡用量，最终降低了终端客户端的生产成本<本专利技术另一目的在于专利技术一种具有以上特征的甲基锡稳定剂的生产方法:本专利技术制备方法一-在催化剂存在的条件下，先将烷烃二酸、巯基醇和溶剂混合回流，反应 完毕后，用水洗涤，经干燥后蒸出溶剂，取相应的二巯酯；在0 4(TC的环 境温度下，将取得的二巯酯加入一甲基三氯化锡或二甲基二氯化锡的水溶液 中，用碱溶液调体系的PH值为7 9，保温进行前酯化2 6小时，然后升 温至40 卯。C进行后酯化反应2 6小时，反应完毕后，分去水相，有机相 再用水洗涤后分去水相，用真空除去水份，即得甲基锡稳定剂。产品结构分子式或为<formula>formula see original document page 7</formula>其中，m为l及以上的整数， n为l及以上的整数。 前者具有前期较好稳定性的特点，而后者具有后期较好稳定性的特点。 本专利技术制备方法二在催化剂存在的条件下，先将烷烃二酸、巯基醇和溶剂混合回流，反应 完毕后，用水洗涤，经干燥后蒸出溶剂，取相应的二巯酯；在0 4(TC的环境温度下，将取得的二巯酯加入由一甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡组成的混合水溶液中，用碱溶液调体系的PH值为7 9，保温进行前酯化2 6小 时，然后升温至40 90。C进行后酯化反应2 6小时，反应完毕后，分去水 相，有机相再用水洗涤后分去水相，用真空除去水份，即得甲基锡稳定剂。采用方法二制成的产品同时具有o o(CH3)2Sn其中，m为l及以上的整数， n为l及以上的整数。 由于两种不同分子结构特征的存在，使产品既具有前期较好的稳定性， 还具有后期较好稳定性，为最佳生产方案。另，本专利技术所述烷烃二酸和巯基醇的摩尔比为1 : 1.9 4，烷烃二酸和 巯基醇总体积与溶剂总体比为1 : 1 10。在方法一中，所述二巯酯与一 甲基三氯化锡或二甲基二氯化锡水溶液中氯当量的摩尔比为l:l。在方法二中，所述二巯酯与一甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡混合水溶液中氯当量的摩尔比为1 : 1，其中， 一甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡的 摩尔比为l : 2 6。以上所述烷烃二酸为丙二酸或丁二酸或戊二酸或己二酸。丁醇。所述催化剂为对甲基苯磺酸或苯磺酸或甲基磺酸。 所述溶剂为石油醚或正己烷或环己烷或氯仿或苯或甲苯。 总之，本专利技术工艺合理，易于生产控制，产品稳定性好。具体实施方式 实施例一将118克(lmol) 丁二酸(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲基锡稳定剂，其特征在于具有以下分子结构式：　＊＊＊　其中，ｍ为１及以上的整数，　ｎ为１及以上的整数，　ｇ为１或２。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：成贞辉，江以桦，李艳军，张业武，赵根根，
申请(专利权)人：扬州哈泰克材料有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]