[發明專利]一種芳香族硫代銻酸酯及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201110389295.2
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102516308A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 高爾金;周天紅;瞿英俊;唐偉;陳建軍
• 申請（專利權）人: 浙江海普頓新材料股份有限公司
• 主分類號: C07F9/92
• 分類號: C07F9/92;C08L27/06;C08K5/59
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

(一)技術領域

本發明涉及一種芳香族硫代銻酸酯及其制備方法和應用，特別是用作聚氯乙烯熱穩定劑的芳香族硫代銻酸酯及其制備方法和應用。

(二)背景技術

聚氯乙烯(PVC)塑料由于其分子結構對熱不穩定，需要加入穩定劑以防止或者減緩PVC在加工過程中的熱分解，并還可以防止PVC制品在使用過程中因光、熱、氧引起的破壞作用，保持其物理性能。PVC制品的生產中，鉛、鎘類穩定劑是最常用的一種，并一直占據著主導地位，但由于其毒性較大，且嚴重環境污染和影響人體健康，隨著歐洲RoHS指令等環保法規的頒布與實施，以及我國發展環境友好材料的強烈要求已被禁止使用。

硫醇有機錫無毒，且效果優良，但其自潤滑性差，且價格昂貴，應用成本較高，而有機銻穩定劑原材料價格低廉，是一種新生代穩定劑，且耐初期著色性優異，毒性較低。目前使用的有機銻熱穩定劑以硫醇銻化合物為主，其耐紫外光性能差，添加該穩定劑的PVC制品在戶外易變色，這限制了其在PVC產業中的應用。本發明提供一種芳香族硫代銻酸酯及其制備方法，它制備工藝簡單，與PVC之間具有良好的相容性，自潤滑性好，且具有良好的耐紫外光性能。

(三)發明內容

為克服目前有機銻熱穩定劑耐紫外光性能差等缺點，本發明提供一種芳香族硫代銻酸酯及其制備方法，所制備的有機銻化合物制備工藝簡單，與PVC之間具有良好的相容性，自潤滑性好，且具有良好的耐紫外光性能。

為實現以上目標，本發明的技術方案如下：

一種芳香族硫代銻酸酯，其結構式如式(I)所示，

式(I)中，

R₁為硝基、C1～C6的烷氧基、C1～C6的直鏈烷基或C3～C6的環烷基，優選為甲基、乙基或叔丁基；

R₂為C2～C16的烷基或如式A所示基團，優選為十二烷基、十四烷基或如式A所示基團；

式(I)中，不同位置的R₂代表相同的基團。

本發明所述的芳香族硫代銻酸酯可按以下方法制備得到：

(1)將式(II)所示的對芳基伯胺溶于稀鹽酸中，保持溫度在0～5℃，然后在攪拌狀態下滴加亞硝酸鈉溶液，在0～5℃下反應，當反應至反應液使淀粉碘化鉀試紙成藍色，即為反應終點，制得含有式(III)所示的對芳基重氮化合物的混合液；所述式(II)所示的對芳基伯胺、亞硝酸鈉和稀鹽酸中HCl的物質的量比為1∶1∶2.5～3.2；

(2)三氧化二銻粉末、氫氧化鈉和水混合，攪拌，加熱至40℃～60℃，充分反應至成為均勻的乳液狀態，然后加入步驟(1)制得的含如式(III)所示的對芳基重氮化合物的混合液和催化劑，40℃～60℃反應1～3小時，再加熱至60℃～90℃進行放氮反應3～5小時，過濾，所得濾液a加酸調pH＝2-5，過濾，得濾液b和濾餅b，濾餅b干燥即得式(VI)所示的對芳基銻酸晶體；所述催化劑為氯化亞銅、氯化鐵或溴化亞銅；所述三氧化二銻、氫氧化鈉、含如式(III)所示的對芳基重氮化合物的混合液中對芳基重氮化合物的物質的量之比為1∶4.0～4.6∶2.2～2.8；所述對芳基重氮化合物的物質的量以步驟(1)中對芳基伯胺的物質的量來計量；

(3)將步驟(2)所得的式(VI)所示的對芳基銻酸晶體與如式(VII)所示的巰基化合物混合，攪拌，升溫至80℃～120℃，在真空度為-0.06～-0.09MPa條件下反應，蒸出反應中生成的水，反應2～4小時，過濾，取濾液即得式(I)所示的芳香族硫代銻酸酯；所述對芳基銻酸與巰基化合物的物質的量之比為1∶2～2.2，優選1∶2；

R₂HS

(VII)

式(II)、式(III)或式(VI)中，R₁為硝基、C1～C6的烷氧基、C1～C6的直鏈烷基或C3～C6的環烷基，優選為甲基、乙基或叔丁基；

式(VII)中，R₂為C2～C16的烷基或式A所示基團，優選為十二烷基、十四烷基或如式A所示基團；

本發明所述反應的反應式如下所示：

本發明還提供所述的芳香族硫代銻酸酯的制備方法，所述方法為：