[發明專利]氨基脲嘧啶馬來酰胺酸及其制備方法和聚氯乙烯熱穩定劑

在審

• 申請號: 201810175798.1
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN108329275A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 廖正福;曹慧娟;陳慶華;王新波;林澤鵬
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C07D239/545
• 分類號: C07D239/545;C08L27/06;C08K5/3462;C08K5/098;C08K5/09;C08K5/12;C08K5/00;C08K3/26;C08K13/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本申請屬于精細化工領域，具體涉及氨基脲嘧啶馬來酰胺酸及其制備方法和聚氯乙烯熱穩定劑。本發明提供了一種氨基脲嘧啶馬來酰胺酸，其結構如通式(Ⅰ)所示，其中，R1和R2各自獨立地選自氫、烷基或取代烷基。本發明的氨基脲嘧啶馬來酰胺酸可抑制聚氯乙烯的進一步降解及著色，同時通過化學鍵鍵合到PVC分子鏈上，在制品中的穩定性提高，使脲嘧啶不易析出，屬于多功能型熱穩定劑，并兼具初、長期穩定效果，可用于解決現有熱穩定劑與PVC相容性差、易噴霜析出的問題。

技術領域

本發明屬于精細化工領域，具體涉及氨基脲嘧啶馬來酰胺酸及其制備方 法和聚氯乙烯熱穩定劑。

背景技術

聚氯乙烯(PVC)作為世界第二大通用塑料，具有耐腐蝕、難燃、絕緣 性能好等特點，廣泛用于工業建筑、醫療、日用品及農業等領域。但是由于 PVC一般是自由基聚合的產物，分子鏈中存在一定的不穩定的缺陷結構，如 烯丙基氯、叔氯等，導致PVC的分解溫度低于加工溫度，在加工條件下極易 降解脫出HCl氣體，使得最終的制品色澤不佳，同時力學性能下降，降低了使 用價值。因此，熱穩定劑是PVC塑料成型過程中必須添加的助劑。當前常用 的PVC熱穩定劑有鉛鹽類、金屬皂類、有機錫類、稀土類穩定劑等。

但是，隨著人們環保意識的增強，單一的某種熱穩定劑已不能滿足要求， 如典型的有鋅基熱穩定劑是一種極好的初期熱穩定劑，能使早期白度較高， 但是生成的氯化鋅易引起“鋅燒”，加速了PVC的降解，長期熱穩定性能不 夠。

脲嘧啶是一種典型的含氮類有機化合物，埃及開羅大學的M.W.Sabaa等人 發現巴比妥酸及其衍生物可用作PVC的熱穩定劑，自此對含氮類有機化合物 進行了大量研究(Sabaa M W,Mohamed N A,Khalil K D,et al.Polymer Degradation&Stability,2000,70(2):121-133.)。他們研究了一系列巴比妥氨酸 及其衍生物用作硬質PVC的熱穩定效率，發現取代基不同的含氮類有機物會 選擇性地吸收HCl氣體，但是都會捕捉自由基或是將自身穩定部分去取代不穩 定的氯原子或者化學鍵合到不穩定的活性位點上，達到阻斷共軛序列數，抑 制著色及拉鏈式脫HCl。同時，發現這些含氮類有機物在與各種熱穩定劑復配 時，能產生很好的協同效果，是一類綜合性能良好的輔助熱穩定劑。

徐曉鵬等人研究了幾種脲嘧啶(二甲基-6-氨基脲嘧啶、甲基-6-氨基脲嘧 啶、甲基-6-氨基硫脲嘧啶)在硬質PVC中的熱穩定效率，發現這幾種脲嘧啶與 鈣鋅復配應用后，表現出很好的協同效應(Xu,Xiaopeng,Chen,et al.Polymer Degradation&Stability,2013,98(2):659-665.)。

CN201210375297.0公開了一種聚氯乙烯熱穩定劑的制備方法，該發明以 1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶為第一穩定劑，采用較多含量的氨基脲嘧啶復配硬脂 酸鈣鋅及其他助劑制得有機環保型復合穩定劑。

CN201710129132.8公開了一種改性鎂鋅鋁水滑石的制備方法，采用聚乙 二醇和脲嘧啶對水滑石進行改性，通過聚乙二醇對鎂鋅鋁水滑石粒子的包覆 控制粒徑大小，防止聚集，又通過添加對水滑石表面具有親附力的脲嘧啶， 降低聚乙二醇增加的脫水能耗，兩者的協同配合作用達到更好地改善鎂鋅鋁 水滑石的穩定效果。

在上述發明中，所采用的氨基脲嘧啶類化合物屬于小分子類化合物，在 應用過程中，存在與PVC相容性差、易噴霜析出的問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種氨基脲嘧啶馬來酰 胺酸及其制備方法和聚氯乙烯熱穩定劑。

本發明的具體技術方案如下：

一種氨基脲嘧啶馬來酰胺酸，其結構如通式(Ⅰ)所示：

其中，R1和R2各自獨立地選自氫、烷基或取代烷基。