[发明专利]具有末端硫醇基的烷基锡硫基巯基羧酸酯

说明书

背景技术

1.技术领域

本发明涉及用于含卤素的树脂组合物的烷基锡热稳定剂。尤其是，本发明涉及具有一个到三个末端硫醇基的烷基锡硫基(sulfanyl)巯基羧酸酯，其适用于聚乙烯基组合物的热稳定剂。

2.现有技术

英国专利说明书NO.866,484大概披露了具有末端硫醇基的烷基锡硫基衍生物，其据说可以用于稳定乙烯树脂以对抗热和光的降解效果。然而，它没有提供实验数据来定量化对其中的任意化合物所要求的权利。

非硫醇端烷基锡稳定剂也是已知的。例如：二甲基锡二S，S(2-乙基己醇巯基乙酸酯)和二-正丁基二S，S(2-乙基己醇巯基乙酸酯)两者市场上都可以买到的。最有效果的热稳定剂之一是二甲基锡二S，S(2-乙基己醇巯基乙酸酯)和甲基锡三S，S，S(2-乙基己醇巯基乙酸酯)。这些化合物市场上也都可以买到。

发明概述

一方面，本发明涉及一种具有下列通式的烷基锡化合物：

(R)_xSn[-S-(CH₂)_y-COO-CH₂-CH₂-OOC-(CH₂)_y-SH]_4-x

其中：

R是C_1-3烷基；等于1或2；y等于1或2。

这些有机锡化合物通常可以被描述为有机锡衍生物(比如氧化物和氯化物)和乙二醇的二巯基酸酯的缩合产物。

另一方面，本发明涉及一种组合物，其包括含卤素树脂和如上述所描述的在数量上对稳定树脂对抗高温，紫外线，氧化和高剪切力有效的烷基锡化合物。

附图的简要说明

图1是在热稳定性试验期间在不同时间所取样品碎片的黄度指数的图表。

该图表说明与包含相同锡水平的其他的现有有机锡化合物的对照配制物相比，包含新锡稳定剂的硬PVC配制物的颜色稳定度被提高。

优选实施方案的详细说明

通式1的烷基锡化合物中R优选甲基。

在通式1范围内的烷基锡化合物，尤其优选包括二甲基锡二(1，2-乙烷二巯基乙酸酯)，单甲基锡三(1，2-乙烷二巯基乙酸酯)，二甲基锡二(1，2-乙烷二巯基丙酸酯)，单甲基锡三(1，2-乙烷二巯基丙酸酯)和它们的混合物。

本领域的普通技术人员将认识到本发明的烷基锡化合物可以经过几个合成路线制备。在一个优选的实施方案中，这些烷基锡化合物可以用一个二步反应法方便地合成，该方法使用可容易得到的反应物。第一，二硫代酸酯(dithiolester)是由乙二醇和硫代酸以1∶2的摩尔比率，在适当的催化剂存在下酯化制得。优选使用稍过量(3-5％)的巯基乙酸。合适的硫代酸包括巯基乙酸和巯基丙酸。适当的催化剂包括但是不局限于p-甲苯磺酸和甲磺酸。

在适当的温度，例如：130-150℃，酯化反应可以在有或者没有溶剂的情况下进行。用常规的方法除去在反应期间形成的水。

得到的二硫代酸酯可以用适当的碱比如碳酸氢钠或碳酸钾中和，并通过过滤盐的残渣来净化和在真空下萃取除湿，优选在高温下进行，例如60-80℃。

在合成的第二阶段，使二硫代酸酯与适当的包含锡的反应物反应，例如烷基锡氯化物或烷基锡氧化物，以下列摩尔比率：对于二烷基锡衍生物S∶Sn＞1.5和对于单烷基锡衍生物S∶Sn＞1.0。因而，得到的烷基锡化合物既包含Sn-S键又包含自由的末端硫醇基。

本发明的烷基锡化合物给予含卤素树脂较好的热稳定性。这样的树脂包括聚氯乙烯(PVC)、聚溴乙烯、聚偏二氯乙烯、氯乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物、氯乙烯和偏二氯乙烯的共聚物、氯乙烯和丙烯腈的共聚物、氯乙烯和顺丁烯二酸酯或反丁烯二酸酯的共聚物和氯乙烯和苯乙烯的共聚物。

烷基锡化合物的有效量是指使含卤素树脂对变色比树脂本身有更强抵抗力的量。通常，有效量为每一百份树脂中的稳定剂为0.5-1.50份，并且取决于具体的树脂和烷基锡化合物，以及所要求的热稳定化的程度。优选的烷基锡化合物的量为每一百份树脂中稳定剂是0.8-1.2份。

利用本领域普通技术人员已知的方法和装置，可将烷基锡化合物加到含卤素树脂中。通常，可以将树脂在高速混合器中与稳定剂混合30-90秒，以便使烷基锡化合物充分地分散在树脂中。