一種硫醇基脂肪酸亞錫類pvc熱穩(wěn)定劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑及其制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案要點為：一種硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑，所述的硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑為N-(2-巰基丙?；?-甘氨酸亞錫，其結(jié)構(gòu)式為：。本發(fā)明還公開了該硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑的制備方法。本發(fā)明的含錫PVC熱穩(wěn)定劑為固體化合物，運輸及使用都很方便；聚氯乙烯穩(wěn)定劑使用的是無毒的氯化亞錫，避免使用了有毒的有機錫，達到了無毒環(huán)保的效果；硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑中錫元素可以結(jié)合氯化氫中的氯離子，在加熱的條件下可被氧化生成穩(wěn)定的四氯化錫化合物，氯化氫中的氫離子與巰基結(jié)合形成硫醇，對脫氯化氫反應(yīng)無催化作用。
【專利說明】—種硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于PVC熱穩(wěn)定劑制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種新型的硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚氯乙烯(簡稱PVC)是五大通用塑料之一，以其低廉的價格和非常突出的均衡性能而成為十分理想的材料，也是塑料應(yīng)用歷史上古老而活躍的品種，其全球產(chǎn)量僅次于聚乙烯居第二位。我國是PVC樹脂的生產(chǎn)大國之一，國內(nèi)聚氯乙烯工業(yè)經(jīng)過50多年的發(fā)展已取得長足進步，目前國內(nèi)擁有聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)100多家，生產(chǎn)能力在國內(nèi)合成樹脂中居于首位。
[0003]一般PVC通常加熱到130°C以上時，便開始釋放出HC1，這是因為在制造PVC的過程中，由于自動氧化反應(yīng)、鏈終止反應(yīng)與微量氧的共聚反應(yīng)及一些尚未弄明的副反應(yīng)產(chǎn)生了不穩(wěn)定的C-Ci鍵，進而受熱分解釋放出氯化氫，而氯化氫又會對PVC的繼續(xù)分解起到催化作用，使PVC最后轉(zhuǎn)變成含有不飽和的共軛雙鍵結(jié)構(gòu)(多烯序列)，這樣的連串反應(yīng)，最后導(dǎo)致了大分子鏈上出現(xiàn)長的多烯序列，當大分子鏈上的雙鍵數(shù)大于6時，PVC就會變色。
[0004]因此，作為PVC的熱穩(wěn)定劑應(yīng)具備預(yù)防功能和鈍化作用。其中預(yù)防功能包括兩個方面，一方面是吸收PVC熱降解釋放出的氯化氫，另一方面是消除PVC不穩(wěn)定的氯原子，從而防止HCl的產(chǎn)生。鈍化作用是消除影響PVC性能的物質(zhì)，其方法是熱穩(wěn)定劑與多烯序列化合物進行加成反應(yīng)，使長的多烯序 列化合物變短(使共軛雙鍵數(shù)減少)。目前常用的PVC熱穩(wěn)定劑包括鉛鹽類熱穩(wěn)定劑、鈣 鋅復(fù)合金屬皂類穩(wěn)定劑、稀土類穩(wěn)定劑和有機錫類穩(wěn)定劑。鉛鹽類熱穩(wěn)定劑具有良好的熱穩(wěn)定性、電絕緣性及成本低等優(yōu)點，但透明性較差，且毒性大，易造成環(huán)境污染。鈣鋅穩(wěn)定劑無毒而且不會造成環(huán)境污染，但是加入鈣鋅穩(wěn)定劑的PVC制品會出現(xiàn)鋅燒現(xiàn)象。有機錫類熱穩(wěn)定劑主要包括二甲基錫、二正丁基錫和二正辛基錫的脂肪酸鹽、馬來酸鹽、硫醇鹽、硫醇基脂肪酸鹽等類型。有機錫類熱穩(wěn)定劑有很好的熱穩(wěn)定性、相容性、透明性等優(yōu)點。有機錫類熱穩(wěn)定劑是最有發(fā)展前景的熱穩(wěn)定劑，尤其在透明制備中的應(yīng)用更為廣泛。我們自主發(fā)明的硫醇基錫類穩(wěn)定劑-N- (2-巰基丙?；?-甘氨酸亞錫是一種固體化合物，與一般液體的二甲基錫有機錫類穩(wěn)定劑相比有運輸及使用方便等優(yōu)點，是一種新型長效環(huán)保的熱穩(wěn)定劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種無毒且環(huán)保而且能夠克服傳統(tǒng)含錫類穩(wěn)定劑缺點的新型硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑。
[0006]本發(fā)明解決的另一個技術(shù)問題是提供一種操作簡單、易于控制且產(chǎn)率較高的新型硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑的制備方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑，其特征在于:所述的硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑為N-(2-巰基丙?；?_甘氨酸亞錫，其結(jié)構(gòu)式為:
【權(quán)利要求】
1.一種硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑，其特征在于：所述的硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑為N-(2-巰基丙?；甘氨酸亞錫，其結(jié)構(gòu)式為：
2.—種權(quán)利要求1所述的硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于步驟如下：向安裝有攪拌裝置的反應(yīng)容器中通入氮氣，然后加入N- (2-巰基丙?；?甘氨酸鈉的甲醇或丙酮溶液，于0-50°C的反應(yīng)溫度下再向反應(yīng)容器中緩慢滴加氯化亞錫的甲醇或丙酮溶液，其中單體投料的摩爾比為n (N-(2-巰基丙?；?甘氨酸鈉）：n (氯化亞錫）=1-2:1，滴加完成后攪拌至反應(yīng)完全，將反應(yīng)生成的白色固體抽濾得到硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑N- (2-巰基丙?；?甘氨酸亞錫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于：所述的反應(yīng)溫度為25°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫醇基脂肪酸亞錫類PVC熱穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于：所述的單體投料的摩爾比為n (N-(2-巰基丙酰基）-甘氨酸鈉）：n (氯化亞錫）=2:1。
【文檔編號】C08K5/58GK103524789SQ201310384112
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】李偉, 齊慶華, 姜玉欽, 譚緒霞, 張瑋瑋, 毛龍飛, 侯茜茜, 徐桂清 申請人:河南師范大學