[發(fā)明專利]一種β‐酮基酯絡(luò)合物及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510452022.6
• 申請(qǐng)日: 2015-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105294439A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭繼華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津合智化工有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C07C69/72
• 分類號(hào): C07C69/72;C08K5/00;C08L27/06
• 代理公司: 北京潤(rùn)文專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11317
• 代理人: 丁繼恩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種β‐酮基酯絡(luò)合物，屬于PVC穩(wěn)定劑技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

PVC材料，也就是聚氯乙烯，在生活中隨處都可以看到的，制作防腐管道、管件、輸油管、離心泵和鼓風(fēng)機(jī)等。聚氯乙烯的硬板廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)上制作各種貯槽的襯里，建筑物的瓦楞板，門窗結(jié)構(gòu)，墻壁裝飾物等建筑用材。由于電氣絕緣性能優(yōu)良，可在電氣、電子工業(yè)中，用于制造插頭、插座、開(kāi)關(guān)和電纜。在日常生活中，聚氯乙烯用于制造涼鞋、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。

PVC塑料在160℃以上才能加工成型，而它在120～130℃時(shí)就開(kāi)始熱分解，釋放出HCl氣體，如果不抑制HCl的產(chǎn)生，分解又會(huì)進(jìn)一步加劇，這一問(wèn)題曾是困擾PVC塑料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的主要難題。早期研究發(fā)現(xiàn)，如果PVC塑料中含有少量的如鉛鹽、金屬皂、酚、芳胺等雜質(zhì)時(shí)，既不影響其加工與應(yīng)用，又能在一定程度上起到延緩其熱分解的作用。

上述難題的解決，促使了熱穩(wěn)定劑研究領(lǐng)域的建立與不斷發(fā)展。PVC熱穩(wěn)定劑主要用于PVC和其他含氯的聚合物。

廣義上來(lái)說(shuō)，凡是能夠改善聚合物熱穩(wěn)定性的添加劑都稱為熱穩(wěn)定劑。一般常見(jiàn)的熱穩(wěn)定劑為堿式鉛鹽，金屬皂，有機(jī)錫和環(huán)氧化合物等。

鹽基性鉛鹽是用于聚氯乙烯最早也是最廣泛的一種熱穩(wěn)定劑，呈堿性，故能與PVC受熱后產(chǎn)生的HCl反應(yīng)而起穩(wěn)定作用。其穩(wěn)定效果好、價(jià)格低廉，大量用于廉價(jià)的PVC擠出和壓延制品中，具有優(yōu)良的電性能和低吸水性，故廣泛地用作PVC的電絕緣制品、唱片和泡沫塑料的穩(wěn)定劑。但是，鉛鹽類穩(wěn)定劑分散性差，毒性大，有初期著色性，難以得到透明制品，也難以得到鮮艷色彩的制品，缺乏潤(rùn)滑性，并伴隨以產(chǎn)生硫、隔污染，所以鉛鹽類熱穩(wěn)定劑并不理想。

有機(jī)錫類為熱穩(wěn)定劑中最有效且應(yīng)用量最廣泛的一類，其突出優(yōu)點(diǎn)為：熱穩(wěn)定性超群，透明性好，大都無(wú)毒。缺點(diǎn)是價(jià)格高，而且大都無(wú)潤(rùn)滑性。因而應(yīng)用受到限制。

金屬皂類可以是脂肪酸(月桂酸、硬脂酸、環(huán)烷酸等)的金屬(鉛、鋇、鎘、鋅、鈣等)鹽，其中以硬脂酸鹽最為常用，其熱穩(wěn)定性大小順序?yàn)椋轰\鹽>鎘鹽>鉛鹽>鈣鹽>鋇鹽。金屬皂類一般不單獨(dú)使用，常與鉛鹽及有機(jī)錫并用，因而應(yīng)用也受到限制。

PVC制品不斷發(fā)展，PVC熱穩(wěn)定劑的研究一直從未停步，低毒，環(huán)境友好，技術(shù)效果好，使用成本低的新型PVC熱穩(wěn)定劑，始終是技術(shù)人員研究的熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明描述了一種β‐酮基酯絡(luò)合物，該β‐酮基酯絡(luò)合物具有以下通式所述的分子結(jié)構(gòu)：

其中：

M為金屬元素鈣或鎂。

R1和R2分別為有機(jī)基團(tuán)，可以相同或不同，具體可以為包含1‐10個(gè)碳原子的直鏈或含有支鏈的飽和烴基。

R1和R2優(yōu)選基團(tuán)為甲基，乙基，丙基，異丙基，丁基，異丁基，叔丁基，戊基，異戊基，己基，異己基，環(huán)己基，庚基，異庚基，辛基，異辛基(2‐乙基已基)，壬基或異壬基；R1和R2可以相同或不同。

R1和R2進(jìn)一步優(yōu)選的結(jié)果為：

1)R1為甲基；

2)R2為甲基，乙基，異丙基，丁基，異丁基，戊基，異戊基，己基，辛基，異辛基(2‐乙基已基)，壬基或異壬基。

R1和R2進(jìn)一步優(yōu)選的結(jié)果為：

1)R1為甲基；

2)R2為甲基，乙基，辛基或異辛基(2‐乙基已基)。

當(dāng)R1為甲基，R2為甲基時(shí)，通式1為：

當(dāng)R1為甲基，R2為乙基時(shí)，通式1為：

當(dāng)R1為甲基，R2為辛基或異辛基(2‐乙基已基)時(shí)，通式1為：

通式2‐4所述的β‐酮基酯絡(luò)合物可通過(guò)以下方法制備得到：

在含有鈣或鎂離子的水溶液中，加入乙酰乙酸酯，保持溫度不高于70℃下反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾，濾餅水洗后干燥即得。

所述的乙酰乙酸酯可以是乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸辛酯或乙酰乙酸異辛酯。

所述的反應(yīng)時(shí)間可以根據(jù)投料情況，以及設(shè)備狀況調(diào)整，通常以1‐2小時(shí)為佳。

所述方法在向含有鈣或鎂離子的水溶液加入乙酰乙酸酯時(shí)，采用滴加的方式，在60分鐘內(nèi)滴加完畢；優(yōu)選為30‐40分鐘內(nèi)滴加完畢合適。