[發(fā)明專利]一種芳香族巰基鋇鹽、組合物及其作為穩(wěn)定劑在PVC中的應用

有效

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• 申請日: 2016-08-17
• 公開（公告）號: CN106397285B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設計）人: 唐偉;高爾金;瞿英俊;陳建軍;廖永林;陳森方
• 申請（專利權）人: 浙江海普頓新材料股份有限公司
• 主分類號: C07C319/02
• 分類號: C07C319/02;C07C323/62;C07C51/41;C07C53/126;C08L27/06;C08K5/00;C08K5/375;C08K5/098;C08K5/524;C08K5/101;C08K5/13
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所(普通合伙)33230
• 代理人: 馮年群

技術領域

本發(fā)明涉及一種芳香族巰基鋇鹽、組合物及其作為穩(wěn)定劑在PVC中的應用。

背景技術

聚氯乙烯(PVC)是僅此于聚乙烯的第二大塑料品種，具有較高的強度和優(yōu)異的耐腐蝕性及絕緣性，其制品廣泛應用于建筑、電器、玩具、包裝等行業(yè)。但是PVC有其結構缺陷，加熱時不穩(wěn)定，分解釋放出氯化氫氣體，解決的辦法是在PVC加工中加入熱穩(wěn)定劑。

液體復合金屬皂類穩(wěn)定劑，因其生產與應用過程無粉塵污染，清潔環(huán)保，便于計量，價格低廉，得到了越來越廣泛的應用。其中，液體鋇鋅熱穩(wěn)定劑因其熱穩(wěn)定性高，透明性好，在軟質PVC中有廣泛的應用。

目前鋇鋅復合穩(wěn)定劑中的鋇皂主要由羧酸與氫氧化鋇反應而成，其羧酸主要為脂肪酸，得到的羧酸鋇中起穩(wěn)定作用的是C-Ba鍵，大多數產品穩(wěn)定性不佳，且大多容易在加工過程中析出，嚴重影響PVC膜的著色性及析出性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于解決現有技術的不足，提供一種芳香族巰基鋇鹽、組合物及其作為穩(wěn)定劑在PVC中的應用。

該鋇鹽含硫醇及二酮結構，添加到PVC中能顯著改善PVC的穩(wěn)定性及析出性。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種芳香族巰基鋇鹽，其特征在于，其結構式如下：

其中R為C8-C12的直鏈或支鏈烷烴。

優(yōu)選的，所述芳香族巰基鋇鹽的合成方法如下：

(1)將巰基苯甲酸、二乙二醇和催化劑混合攪拌，加熱至70～150℃，真空度為-0.06～-0.09MPa條件下進行反應，反應至分水器中不再有水滴出，冷卻至室溫，水洗，取油相，減壓蒸餾脫水，得到巰基苯甲酸二乙二醇酯；

(2)再加入C8-C12脂肪酸，溶劑及適量的氫氧化鋇，在90-110℃下反應2-4小時，脫水，過濾，得到目標產物。

優(yōu)選的，所述巰基苯甲酸為鄰甲基苯甲酸、間甲基苯甲酸和對甲基苯甲酸中的一種，優(yōu)選為間甲基苯甲酸。

所述溶劑為丁二醇甲醚，丙二醇乙醚和乙二醇丁醚中的任意一種。

所述催化劑為濃硫酸、對甲基苯磺酸和硫酸氫鈉中的任意一種。

本發(fā)明芳香族巰基鋇鹽的反應機理如下：

(1)巰基苯甲酸與二乙二醇在高溫催化條件下，發(fā)生酯化生成二巰基苯甲酸酯；

(2)該化合物與C8-C12脂肪酸，溶劑混合均勻，再與氫氧化鋇發(fā)生復分解反應，生成最終產物；

一種含芳香族巰基鋇鹽組合物，所述組合物由下列重量份的組分加工而成：

優(yōu)選的，所述組合物由下列重量份的組分加工而成：

優(yōu)選的，所述組合物由下列重量份的組分加工而成：

一種芳香族巰基鋇鹽組合物的應用，作為熱穩(wěn)定劑用于軟質PVC的加工，100重量份PVC基材中組合物的添加量為4.5-5.5重量份。

本發(fā)明的有益效果是：

1、該化合物陰離子部分具有更長的碳鏈結構，因此它與PVC分子具有更好的相容性，有利于熱穩(wěn)定劑的均勻分散，使得鋇皂在加工過程中不易析出，改善其印刷性；

2、該化合物陰離子部分具有更長的碳鏈結構，因此它能在PVC加工過程中體現出更好的潤滑作用，減少了在加工過程中由于PVC粒子之間，PVC和加工設備之間的摩擦生熱，延緩PVC降解，有利提高PVC的熱穩(wěn)定性能和加工性能；

3、該化合物引入硫醚(-C-S-Ba-)結構，該結構能有效分解過氧化物，具有良好的抗氧化作用。

該化合物引入多羰基結構，它能通過碳烷基化置換聚氯乙烯的烯丙基氯，明顯改善制品的初期著色，且與鋅皂并用時具有很好的協(xié)同效果。

本發(fā)明采用新型鋇皂改善PVC的熱穩(wěn)定性，通過對比實驗證明：所述的芳香族巰基鋇鹽與鋅皂及傳統(tǒng)穩(wěn)定劑形成組合物作為PVC穩(wěn)定劑的使用，能明顯提高PVC的初期著色及后期穩(wěn)定性，抑制析出，因此具有較好的應用前景。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明進行進一步描述，但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于此。

一、芳香族巰基鋇鹽的制備

實施例1

將鄰甲基苯甲酸314g，二乙二醇104g，濃硫酸1.5g投入反應器，攪拌，升溫至110℃，在真空度為-0.06MPa條件持續(xù)反應3小時，除去生成的水，再水洗，脫水得到二巰基苯甲酸酯；