[发明专利]一类水杨酸亚锡及其在聚氨酯泡沫体中的应用

说明书

本发明涉及化工领域领域，涉及有机锡催化剂，具体为一类水杨酸亚锡及其在制备聚氨酯泡沫体中的应用。首先提供了包含长烷基链的胺基水杨酸和烷基水杨酸的合成方法，然后以其为原料与氧化亚锡反应生成水杨酸亚锡。与传统的羧酸亚锡相比，传统的羧酸亚锡中只有羧基与锡中心配位，而本发明提供的水杨酸亚锡中羟基和羧基同时跟锡中心配位，使得该配合物更稳定，催化活性更高。另外，其中合成长烷基链胺基水杨酸的方法未见公开文献报道，该方法试剂廉价，配方更简单，操作更方便，同时，绿色安全，高效环保，适用于工业化生产。

技术领域

本发明涉及化工领域领域，涉及有机锡催化剂，具体为一类水杨酸亚锡及其在制备聚氨酯泡沫体中的应用。

背景技术

软质聚氨酯泡沫通常是由聚醚多元醇或聚酯多元醇、水、胺类催化剂、有机硅表面活性剂、锡类催化剂、物理发泡剂、其它助剂和异氰酸酯在高速搅拌下混合，多元醇、水与异氰酸酯在催化剂的作用下快速反应形成网状结构的泡沫体，同时物理发泡剂挥发，水与异氰酸酯反应产生大量气体填充于泡沫体中，导致泡沫体不停的扩大，最终泡沫体内部的气体从泡沫体中挥发出来，泡沫体达到最大体积，气体挥发后泡沫体略有回落，五分钟后即基本成型。

现有的制备聚氨酯软质泡沫的锡类催化剂为辛酸亚锡，化学名称为2-乙基己酸亚锡，为淡黄色透明粘稠油状液体，其化学性质不稳定，极易被氧化。而且辛酸亚锡中始终有残留的未反应完全的异辛酸(2-乙基己酸)，其对健康危害，对皮肤、粘膜有刺激作用，在发泡过程中受热分解后放出具刺激性的酸雾，辛酸亚锡易反应为甲基锡三(巯基乙酸异辛酯)(简称MMT， CAS No:57583-34-3)，汽车行业对海绵中的异辛酸含量要求为≤8ug/g；对海绵中的MMT要求为≤1ppm。

现有的未见国内报道有关水杨酸亚锡的合成方法及其在聚氨酯泡沫的应用。本发明通过技术创新而提供一种水杨酸亚锡的制备方法，并将其应用于聚氨酯泡沫行业。本发明的水杨酸亚锡催化剂可以明显改善聚氨酯软质泡沫体的挥发性，不含异辛酸和甲基锡三(巯基乙酸异辛酯)。采用本发明的水杨酸亚锡制备出的聚氨酯泡沫体性能优于辛酸亚锡。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供了一种水杨酸亚锡的制备方法，先按照物料比称取长烷基链水杨酸和氧化亚锡，所述的氧化亚锡和长烷基链水杨酸的摩尔比为1.0： (2.0～2.2)，将长烷基链水杨酸、氧化亚锡投入反应釜中，启动搅拌、真空泵，使得反应釜中的真空度为-0.6MPa到-0.1Mpa，反应过程中采用氮气保护，在100～115℃脱水反应直至没有馏份出来，继续反应1～2小时，然后降温冷却过滤，得到氨基酸亚锡。

其中，所述长烷基链水杨酸具有如下结构特征：

该结构中，R为水杨酸苯环上3、4、5或6位的取代基，选自包含6～30个碳原子的胺基和烷氧基，这样，上述结构可表示为：

其中，R¹、R²选自碳原子数为6～16个的烷基；R³选自氢和烷基，尤其是碳原子数为1～10个的烷基。

上述水杨酸I通过以下合成路线合成：

其中，X选自氯、溴和碘；R¹-X代表烷基卤代烃；

第一步反应以二羟基苯甲酸酯和烷基卤代烃为原料，在碱存在下发生亲核取代反应，生成合成化合物A；这里的苯甲酸酯选自苯甲酸甲酯和乙酯；碱选自KOH、K₂CO₃、NaOH、Na₂CO₃、 Cs₂CO₃、CsOH、KH、叔丁醇钾、叔丁醇钠、NaH以及甲醇钠等。

第二步反应以化合物A为原料，以碱性锂盐为促进剂，水解得到水杨酸I；碱性锂盐选自氢氧化锂、碳酸锂等。