[发明专利]一种硫醇甲基锡的制备方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种PVC热稳定剂硫醇甲基锡的制备方法。

(二)背景技术

硫醇甲基锡(一甲基三巯基乙酸异辛酯锡和二甲基二巯基乙酸异辛酯锡的混合物)是一种应用广泛且性能优良的PVC热稳定剂，其合成方法早在七十年代就有专利报导，如美国专利US3810868，US3887519等，其方法是把原料中间体巯基乙酸异辛酯，水，碳酸氢钠和溶剂混合加到反应器内，滴加二甲基二氯化锡溶液进行反应，产物经过后处理，得到产品，这种方法比较复杂，还要加入大量溶剂，需要投资溶剂回收装置，增加产品生产成本。

为克服上述弊病，相关科研机构开始着力研究硫醇甲基锡的制备工艺，并取得一定的成果。中国专利CN1439670A提出采用直接法合成法，但该法所要求的工艺设备条件和能源消耗相对较高，在该方法的真空度和温度条件下，原料巯基乙酸异辛酯还会有一定程度的损失。中国专利CN11177495A中提出将原料中间体溶解于巯基乙酸异辛酯中，滴加氨水，使PH值到中性，其反应时间为1-5小时，反应温度为30-80℃，但这种方法不断产生氯化氢，反应在酸性环境中进行，容易造成中间体过剩，反应不充分。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种PVC热稳定剂硫醇甲基锡的制备方法，它反应条件温和，原料反应充分，且无需复杂的产品后处理。

本发明采用的技术方案是：

一种硫醇甲基锡的制备方法，所述方法为：

甲基锡氯化物加水搅拌至完全溶解，加入无机碱性物质，控制pH值6～8，搅拌，反应温度为30℃～60℃，反应时间为3～5小时，得到白色的浑浊液；再加入巯基乙酸异辛酯，控制反应温度为40℃～80℃，反应时间2～5小时，停止搅拌，反应液分为上下两层，将下层反应液水洗，过滤，滤液减压蒸馏去除水分即得所述硫醇甲基锡；

所述甲基锡氯化物为一甲基三氯化锡，二甲基二氯化锡或一甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡的混合物；

所述甲基锡氯化物与巯基乙酸异辛酯的质量比为1∶1.5～3.0，优选1∶1.9～2.2。

所述甲基锡氯化物优选为一甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡的混合物，更优选的，基于所述的一甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡的混合物，一甲基三氯化锡的质量分数为15％～25％，余量为二甲基二氯化锡。

本发明所述方法中，甲基锡氯化物加水搅拌溶解后，再经调pH值所得到的白色的浑浊液中的主要成分为甲基锡氧化物，此中间产物可以作为下一步生产硫醇甲基锡的原料中间体，可以储存、运输，应用简便。

本发明所述方法中，水的用量通常为甲基锡氯化物质量的1～4倍，优选为1.2～3质量份，更优选1.2～1.7质量份。

所述无机碱性物质用于调节pH值，常见的无机碱性物质均可用于本发明，优选使用碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钙、碳酸氢钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙或氨水。

本发明所述方法中，搅拌的转速通常为60～300转/分，优选150～250转/分。

更具体的，本发明所述方法优选按照以下步骤进行：

甲基锡氯化物加水搅拌至完全溶解，控制转速为150-250转/分，再加入无机碱性物质，控制pH值7～8，搅拌，反应温度为35℃～45℃，反应时间为3～5小时，得到白色的甲基锡氧化物浑浊液；再加入巯基乙酸异辛酯，控制反应温度为50℃～80℃，反应时间2～5小时，停止搅拌，反应液分为上下两层，将下层反应液水洗，过滤，滤液减压蒸馏去除水分即得所述硫醇甲基锡；

所述甲基锡氯化物为一甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡的混合物，基于所述的一甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡的混合物，一甲基三氯化锡的质量分数为15％～25％；

所述甲基锡氯化物与巯基乙酸异辛酯的质量比为1∶1.9～2.2。

本发明所述硫醇甲基锡是下列式I所示的化合物的混合物：

式I中，x＝2或3。

本发明方法的有益效果在于：

(1)反应条件温和，无需高真空机组和设备的高气密性，有效减少能源消耗，降低制造成本；

(2)甲基锡氯化物先与碱性物质充分反应得到甲基锡氧化物，在后续与巯基乙酸异辛酯反应时不产生氯化氢，因此反应过程中不会有氯化氢气体逸出，绿色环保；

(3)甲基锡氯化物先与碱性物质充分反应得到甲基锡氧化物，再与巯基乙酸异辛酯进行酯化反应，分两步的反应步骤可以确保甲基锡氯化物反应充分，减少原料巯基乙酸异辛酯的用量，加快反应速度，促进反应正向移动，有效提高产率，降低原料成本；