[發明專利]一種高效逆酯五價銻化合物的制備方法

有效

• 申請號: 201410238087.6
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN103980170A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 鞠建;趙健;韓雪
• 申請（專利權）人: 泰安市藍天助劑有限公司
• 主分類號: C07C323/12
• 分類號: C07C323/12;C07C319/02
• 代理公司: 泰安市泰昌專利事務所 37207
• 代理人: 姚德昌

技術領域

本發明涉及一種PVC熱穩定劑，尤其是涉及一種高效逆酯五價銻化合物的制備方法。

背景技術

聚氯乙烯(PVC)是世界五大通用樹脂之一，在生活中隨處可見，用于制作防腐管道、管件、輸油管、離心泵和鼓風機等。聚氯乙烯的硬板廣泛應用于化學工業上制作各種貯槽的襯里，建筑物的瓦楞板，門窗結構，墻壁裝飾物等建筑用材。由于其電氣絕緣性能優良，可在電氣、電子工業中，用于制造插頭、插座、開關和電纜。在日常生活中，可用于制造涼鞋、雨衣、玩具和人造革等。這些PVC制品影響著我們生活的方方面面。

但是研究發現PVC在160℃以上才能加工成型，而它的結構不穩定，在120-130℃時就開始熱分解，釋放出HCl氣體，如果不抑制HCl的產生，分解又會進一步加劇，這一問題成為困擾PVC塑料的開發與應用的主要難題。因此，一般在PVC加工成型過程中需加入熱穩定劑如鉛鹽類、金屬皂類、有機錫類、鈣鋅類和有機銻類，既不影響其加工與應用，又能在一定程度上起到延緩其熱分解作用。鉛鹽類熱穩定劑是最早使用的熱穩定劑，但所得的制品透明性差，毒性大，有初期著色性，不耐硫化，相容性和分散性略差。隨著RoHS指令等環保法規的頒布與實施，美、日及歐洲國家對該類穩定劑的使用做了嚴格的限制，鉛鹽穩定劑的使用急劇下降。至于金屬皂類熱穩定劑，鎘、鋅等所形成的金屬皂能抑制PVC的初期著色，熱穩定性好，但產生的氯化物對PVC脫氯化氫有催化作用，尤其是ZnCl₂的催化作用更為顯著。鋇、鈣、鎂等形成的金屬皂類不能抑制初期著色，不過其生成的氯化物對PVC脫氯化氫無促進作用。這兩類穩定劑各有所長，有協同作用，常常配合使用。有機錫類是一種性能優良、用途很廣的熱穩定劑，具有很好的熱穩定性、相容性、透明性和耐候性。但有氣味，光穩定性較差，在金屬存在下，易交叉著色。而有機銻熱穩定劑耐初期著色性優異，原料價格便宜，生產過程簡單，生產過程中基本無污染，再加上它的毒性很低，所以1978年國際衛生基金會(NSF)批準它可用于硬質PVC上水管，它的發展很快，可部分取代有機錫類穩定劑。PVC制品需求量的增加帶動著PVC穩定劑這個行業的發展。目前，PVC穩定劑的研究著重于無毒性無污染助劑的開發。其中銻類穩定劑的發展正是迎合這一趨勢，而國內外研究開發的銻系熱穩定劑主要是三價銻的羧酸酯和硫醇鹽，目前關于逆酯五價銻的研究尚未見到報道。

發明內容

本發明的目的是：提供一種成本低廉、熱穩定性優異的高效逆酯五價銻化合物的制備方法。

本發明的技術方案是：一種高效逆酯五價銻化合物的制備方法，包括以下步驟：

（一）逆酯的制備：將異辛酸、巰基乙醇和酸催化劑按質量比為：1：0.3-0.68：0.0005-0.0015的比例同時加入到搪玻璃反應器中，通入蒸汽，在低溫為?45-75℃條件下開啟真空泵，觀察反應水流出，升溫至80-90℃保溫1-4h，繼續升溫至100-120℃保溫1-4h，直到冷凝出來水的重量達到理論計算所得的反應水量后結束反應，冷卻，得到異辛酸巰基乙醇酯，之后將異辛酸巰基乙醇酯轉移精餾釜內，精餾二段后成精餾品異辛酸巰基乙醇酯待用，精餾二段的條件為在真空條件下，升高溫度至160-200℃保溫，最后溫度升至220-250℃時蒸餾結束；

?（二）逆酯五價銻的制備：五氧化二銻在真空條件下緩慢加入到盛有精餾品異辛酸巰基乙醇酯的搪玻璃反應釜中，之后加入酸催化劑，精餾品異辛酸巰基乙醇酯、五氧化二銻和酸催化劑的質量比為：1：0.08-0.2：0.001-0.002，采用階段升溫保溫的方法去除水分，即先在低溫為?55-85℃時保溫1.5-4.5h，觀察反應水流出，然后升溫至90-120℃保溫0.5-4h，繼續升溫至120-150℃保溫1-5h，直到無水分蒸出時反應結束，降溫過濾，便得到油狀液體逆酯五價銻。

其中，步驟（一）和（二）所述的酸催化劑包括濃硫酸、濃鹽酸、對甲苯磺酸型、強酸性陽離子交換樹脂、鈦酸丁酯或四氯鋁醚絡合物中的一種或幾種。

本發明的有益效果：本發明生產工藝先進，產品可靠穩定，反應原料易得，成本低廉，可以在通用設備中完成制備過程，有利于實現工業化生產；制備的逆酯五價銻化合物，熱穩定性優異，尤其是在低用量時，熱穩定性優于有機錫類；成品為亮黃色的油狀液體，無毒無味，無污染，廣泛用于PVC色母粒、PVC硬質和擠出PVC制品，制品透明，顏色鮮艷。

具體實施方式

一種高效逆酯五價銻化合物的制備方法，包括以下步驟：