一种酯基硫醇有机锡的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种酯基硫醇有机锡的制备方法，包括以下步骤：将有机氯化锡与溶剂混合，加入碱土金属化合物调节酸碱度至pH值2～6反应，得到中间产物；将所述中间产物与巯基酯化合物反应，得到所述酯基硫醇有机锡。本发明专利技术的制备方法，相比在有机氯化锡和巯基酯化合物反应时加入液碱的制备方法，省却了产生食盐水导致后处理麻烦且又无法直接排放至土壤的问题，该制备方法基本对环境无污染，符合清洁环保生产的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种酯基硫醇有机锡的制备方法
本专利技术涉及化学合成
，特别是涉及一种酯基硫醇有机锡的制备方法。
技术介绍
聚氯乙烯(PVC)是早期合成的热塑性塑料之一，由于其具有难燃烧、可增塑、耐腐蚀、力学性能好、绝缘性能高、价格低、来源广等诸多优点，可广泛应用于工业、农业、建筑等领域。但是由于PVC的分解温度低于其熔融温度，在加工温度范围内就会发生分解，从而失去部分物理、化学性质，难以满足加工的需求，因此需要提高PVC的热稳定性。目前改善PVC热稳定性的主要方法包括：改善合成工艺以提高PVC树脂品质和在PVC树脂中加入热稳定剂。后一种方法不仅简单有效，而且可以阻止加工过程的长期热降解。PVC热稳定剂的种类繁多，包含铅基化合物、有机锡类、金属皂类、Ca/Zn类、稀土类、LDHs类(水滑石类化合物)及有机辅助类等。铅类稳定剂最早在PVC热稳定剂中使用，由于毒性较大，不利于环境安全健康，因此多个国家出台了禁用或限制其使用的规定。而PVC热稳定剂也逐渐向着无毒、无污染、高效的方向发展。目前有机锡类、Ca/Zn复合稳定剂是市面上应用比较广泛的两类主稳定剂，其中有机锡热稳定剂具有优良的性能，是目前用途最广、效果最好的一类热稳定剂。目前有机锡热稳定剂正在向低锡、高效、无臭、无毒的方向发展，在突破降低锡含量的逆酯类有机锡的同时，更为关键的技术是向高效、无毒、清洁环保的方向进行，因此有必要提供一种环保、无污染的制备方法。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种环保、无污染的酯基硫醇有机锡的制备方法。一种酯基硫醇有机锡的制备方法，包括以下步骤：将有机氯化锡与溶剂混合，加入碱土金属化合物调节酸碱度至pH值2～6反应，得到中间产物；将所述中间产物与巯基酯化合物反应，得到所述酯基硫醇有机锡。本专利技术酯基硫醇有机锡的制备方法采用碱土金属化合物首先调节有机氯化锡和溶剂的混合液的的酸碱度至pH值2～6，然后生产中间产物与巯基酯化合物反应，得到所述酯基硫醇有机锡。研究发现，若加入碱土金属化合物调节pH值过高，则生成的中间产物为白色固体且巯基酯化合物易水解，如此将不利于后续中间产物与巯基酯化合物的反应，且严重影响产率；若加入碱土金属化合物调节pH值过低，则有机氯化锡混合液中的氯离子后续反应不彻底，基于此，故加入碱土金属化合物调节pH值在2～6之间，有利于制得酯基硫醇有机锡。此外，本专利技术酯基硫醇有机锡的的制备方法采用碱土金属化合物首先调节有机氯化锡和溶剂的混合液的的酸碱度至pH值2～6，一方面形成的碱土金属盐的溶解度较氢氧化钠低，容易从废水中分离方便后处理，且氯化钙等碱土金属盐可直接排放至土壤中，对环境基本无污染；另一方面，氯化钙等碱土金属盐的应用范围广，还可回收再利用。因此本专利技术的制备方法，相比在有机氯化锡和巯基酯化合物反应时加入液碱(即液态的氢氧化钠)的制备方法，省却了产生食盐水导致后处理麻烦且又无法直接排放至土壤的问题，该制备方法基本对环境无污染，符合清洁环保生产的要求。该酯基硫醇有机锡的制备方法属于一锅煮反应，有机氯化锡及溶剂充分混溶成均一透明溶液，加入碱土金属化合物调节酸碱度至pH值2～6反应，生成的中间产物为R1Sn(OH)2Cl及[R1Sn(OH)(H2O)2]Cl2混合物，其中R1代表参与反应的有机锡中的烷基基团，例如甲基或丁基；然后直接在中间产物中加入巯基酯化合物反应，制得酯基硫醇有机锡，产率达90％以上。在其中一个实施例中，所述有机氯化锡为甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡的混合液；或所述有机氯化锡为丁基三氯化锡和二丁基二氯化锡的混合液。可理解，甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡的混合液中甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡的质量含量及丁基三氯化锡和二丁基二氯化锡的混合液中丁基三氯化锡的质量含量可根据需要选择。在其中一个实施例中，所述溶剂为水，所述溶剂与所述有机氯化锡的质量比为1:(1～2)。由于该反应过程中使用水作为溶剂，不添加其他任何有机溶剂，整个过程无对环境有害气体，该制备方法对环境无污染，符合清洁环保生产的要求。在其中一个实施例中，所述碱土金属化合物选自氧化钙和氢氧化钙中的至少一种。该反应中使用钙的氧化物和氢氧化物，生成的产物为氯化钙水溶液，氯化钙的应用范围非常广，可以对其进行回收再利用。在其中一个实施例中，所述巯基酯化合物选自逆酯型巯基酯和非逆酯型巯基酯中的至少一种。在其中一个实施例中，所述逆酯型巯基酯为HSR2COOR3，其中R2为乙基或丙基，R3指的是C3～C21的烷基团；所述非逆酯型巯基酯为2-巯基乙酸异辛酯。在其中一个实施例中，所述巯基酯化合物的加入量是按照其与所述有机氯化锡中氯原子的物质的量之比为(1～1.5):1的比例加入。稍过量的巯基酯化合物会将参与反应的有机氯化锡完全反应，使终产物酯基硫醇有机锡应用在PVC材料上，可以起到较好的热稳定效果。在其中一个实施例中，所述中间产物与所述巯基酯化合物的反应条件为于50℃～90℃反应2h～5h。鉴于锡元素属于ⅣA族元素，其外层存在空电子轨道，有较强的极化作用和较大的变形性，可与硫、氧等元素形成金属配位键。巯基酯化合物上的巯基中含有S，其变形性强于氧的变形性。故在反应升温及搅拌增加反应熵的情况下，S较易将原来O-Sn键取代，与Sn结合生成S-Sn键。故该反应中，在加热搅拌的情况下，RSn(OH)2Cl及[RSn(OH)(H2O)2]Cl2混合物与巯基酯化合物反应，可得到产物酯基硫醇有机锡。在其中一个实施例中，调节酸碱度至pH值2～6后，继续反应的时间为2h～5h。在其中一个实施例中，还包括提纯步骤：在所述中间产物与所述巯基酯化合物反应结束后，在50℃～80℃的真空负压条件下除水干燥，过滤，得到提纯后的酯基硫醇有机锡。上述酯基硫醇有机锡的制备方法制得的酯基硫醇有机锡具有较好的物理形态，且具有较高的纯度，可以有效地防止聚氯乙烯(PVC)高温加工时的分解、变色等，故适宜用于作为聚氯乙烯热稳定剂，还可用于制备聚氯乙烯热稳定剂，可以有效地避免聚氯乙烯(PVC)高温加工时的分解、变色等的发生，增强聚氯乙烯的可加工性。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述，并给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。为更好理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。以下为具体实施例。实施例1第一步：先将有甲基三氯化锡与二甲基二氯化锡混合液(其中甲基三氯化锡与二甲基二氯化锡的质量分数分别为40％和60％，后续的实验均按照该质量分数的比例进行)300g与溶剂水600g加入反应器内，开启搅拌使两者充分混溶成均一透明的溶液；之后分步加入碱土金属化合物氢氧化钙充分溶解至该体系中并促进发生反应，在pH值为2时发生反应5小时。第二步：上述反应结束后，加入非逆酯型巯基酯化合物EHMA(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酯基硫醇有机锡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将有机氯化锡与溶剂混合，加入碱土金属化合物调节酸碱度至pH值2～6，反应得到中间产物；将所述中间产物与巯基酯化合物反应，得到酯基硫醇有机锡。

【技术特征摘要】
1.一种酯基硫醇有机锡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将有机氯化锡与溶剂混合，加入碱土金属化合物调节酸碱度至pH值2～6，反应得到中间产物；将所述中间产物与巯基酯化合物反应，得到酯基硫醇有机锡。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机氯化锡为甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡的混合液；或所述有机氯化锡为丁基三氯化锡和二丁基二氯化锡的混合液。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为水，所述溶剂与所述有机氯化锡的质量比为1:(1～2)。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱土金属化合物选自氧化钙和氢氧化钙中的至少一种。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述巯基酯化合物选自逆酯型巯基酯和非逆酯型巯基酯中的至少一种。6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：田晓华，陈秀林，李群锋，
申请(专利权)人：美轲广州化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44