[發明專利]N-亞水楊基甘氨酸鋅化合物及其作為PVC熱穩定劑的應用

有效

• 申請號: 201110458216.9
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN103183619A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 嚴一豐
• 申請（專利權）人: 深圳市志海實業有限公司
• 主分類號: C07C251/24
• 分類號: C07C251/24;C08L27/06;C08K5/29;C08K5/00
• 代理公司: 深圳市匯力通專利商標代理有限公司 44257
• 代理人: 王鎖林;茅秀彬

技術領域

本發明涉及一種新穎的改善PVC熱穩定性能的含鋅化合物，更具體的講，本發明涉及一種N-亞水楊基甘氨酸鋅化合物在改善PVC熱穩定性方面的應用。

背景技術

目前，鈣鋅熱穩定劑被認為可能成為鉛熱穩定劑的替代物，因而在聚氯乙烯(PVC)助劑工業中越來越受到重視。通常，在鈣鋅熱穩定劑中，分別以脂肪酸鈣和脂肪酸鋅作為鈣和鋅原料。脂肪酸鈣具有長效熱穩定效果，但是影響PVC制品的初期著色性能。雖然，脂肪酸鋅能夠提高PVC制品的初期白度，但在長時間老化過程中，會造成制品的急劇熱老化(“鋅燒”)。

為了提高鈣鋅熱穩定劑對熱穩定性，人們通過研制選用新穎的含鋅原料來改善制品在初期著色性和鋅燒的協調性。已經報道的含鋅原料包括：環氧油酸鋅(郭立新，萬慶紅，崔艷艷,?橡塑技術與裝備,?2006,?32(12)：6~9)，氨基酸鋅等(李鐘寶，劉秀梅，塑料助劑，2010，No.?2：1~8)，雙(二苯基亞磷酸酯)合鋅(王華，彭偉存，山西化工，1983，No.4：21～22)。

目前，以N-亞水楊基甘氨酸鋅作為獨立的鋅源或者與脂肪酸鋅形成復合鋅源，用以改善PVC熱穩定性的應用方案未見有關文獻披露。

發明內容

本發明的目的是提供一種可改善PVC熱穩定性的N-亞水楊基甘氨酸鋅化合物，以及該N-亞水楊基甘氨酸鋅或其與傳統穩定劑成分構成的組合物作為熱穩定劑的新應用，以改善PVC初期著色和長期熱穩定性。

本發明改善PVC熱穩定性的N-亞水楊基甘氨酸鋅化合物，至少含有一種N-亞水楊基甘氨酸鋅化合物，其中，該N-亞水楊基甘氨酸鋅化學式為?[ZnL]·H₂O，式中L為水楊醛與甘氨酸反應生成的配位陰離子，其共價鍵連接的結構式如下：

?。

上述N-亞水楊基甘氨酸鋅作為PVC熱穩定劑的應用，其特征是：該N-亞水楊基甘氨酸鋅化學式為?[ZnL]·H₂O，式中L為水楊醛與甘氨酸反應生成的配位陰離子，其共價鍵連接的結構式如下：

?；

其中，該N-亞水楊基甘氨酸鋅的用量為0.05～3重量份，特別優選0.1～1.5重量份，基于100重量份PVC計。

上述N-亞水楊基甘氨酸鋅在制備PVC熱穩定劑中的一種應用，其特征是：該N-亞水楊基甘氨酸鋅化學式為?[ZnL]·H₂O，式中L為水楊醛與甘氨酸反應生成的配位陰離子，其共價鍵連接的結構式如下：

?；

該N-亞水楊基甘氨酸鋅與傳統穩定劑成分構成組合物、添加到PVC中用于協同改善PVC的熱穩定性，100重量份PVC中該N-亞水楊基甘氨酸鋅的配加量為0.05～3重量份，優選0.1～1.5重量份。

所述組合物可以包含所述N-亞水楊基甘氨酸鋅和脂肪酸鋅。

所述組合物也可以包含所述N-亞水楊基甘氨酸鋅，以及常用的脂肪酸鈣、脂肪酸鋅以及其他助劑。

N-亞水楊基甘氨酸鋅，既可以發生碳-烷氧基化反應置換烯丙基氯原子，將不穩定的氯原子從PVC大分子主鏈上消去，并伴有雙鍵轉移，使得多烯結構破壞，抑制了變色；也可以中和吸收PVC因熱降解而釋放的HCl，起到抑制PVC熱分解作用。

本發明以N-亞水楊基甘氨酸鋅作為獨立的鋅源或者與脂肪酸鋅形成復合鋅源，這種含鋅化合物可以使PVC具有較好的熱穩定性能，能理想地改善PVC初期著色性和長期熱穩定性能。且具有N-亞水楊基甘氨酸鋅合成方便，原料易得等優點。因此具有良好的應用前景。

具體實施方式

以下通過具體但非限制性的實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1

N-亞水楊基甘氨酸鋅化合物的制備：

分別將75?g?甘氨酸，500?mL去離子水，40?g?NaOH加入2L燒杯中，攪拌形成溶液。

將水楊醛乙醇溶液(新蒸餾的122?g水楊醛溶于500?mL乙醇中)滴入上述2L燒杯的水溶液中，并攪拌20?min。將醋酸鋅水溶液(184g?醋酸鋅溶于500?mL去離子水中)加入上述2L燒杯中，并保持攪拌20?min。放置過夜，有結晶析出，經過抽濾，水洗，醇洗，干燥得目的產物。保留濾液，可用于后續合成目的產物。