本發(fā)明涉及衣康酸甲基錫塑料穩(wěn)定劑及生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：近些年，有機(jī)錫化合物的使用已受到了人們極大的關(guān)注。消費(fèi)品中使用的有機(jī)錫化合物已證實(shí)危害人體健康，尤其是兒童。已公布的人體健康的危害包括：對(duì)肝臟和腎臟的潛在危害，對(duì)生化過程的潛在破壞和對(duì)酶系統(tǒng)的潛在破壞。歐盟法律規(guī)定禁用辛基、丁基類物質(zhì)用于PVC、織物、鞋帽等?，F(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)開發(fā)馬來酸甲基錫、油酸甲基錫、異辛酸甲基錫等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品在使用過程中具有異味和刺激等缺陷，容易污染環(huán)境，同時(shí)在生產(chǎn)過程中容易對(duì)人體造成一定的危害。衣康酸，又名亞甲基丁二酸、亞甲基琥珀酸或甲叉丁二酸等，其含有不飽和雙鍵，具有活潑的化學(xué)性質(zhì)，可進(jìn)行自身間的聚合，也能與其他單體如丙烯腈等聚合，溶于水、乙醇等其他溶劑中，能進(jìn)行各種加成反應(yīng)，酯化反應(yīng)和聚合反應(yīng)，是化學(xué)合成工業(yè)的重要原料，也是化工生產(chǎn)的重要原料。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足而提供衣康酸甲基錫塑料穩(wěn)定劑及生產(chǎn)方法的技術(shù)方案，產(chǎn)品質(zhì)量高，無毒環(huán)保，生產(chǎn)工藝更為安全可靠，實(shí)用性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于PVC制品，ABS和工程塑料中，具有優(yōu)異的耐熱性，抗氧化程度好，同時(shí)該生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，易于工業(yè)化生產(chǎn)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：衣康酸甲基錫塑料穩(wěn)定劑，其特征在于包括如下質(zhì)量份：衣康酸35～65金屬錫3～8環(huán)氧類化合物10～15潤(rùn)滑劑4～7抗氧劑1～3β-乙烯基酮類化合物3～7優(yōu)選的，環(huán)氧類化合物為甲基環(huán)氧乙烷、二甲基環(huán)氧乙烷、環(huán)氧油酸酯、脂肪酸環(huán)氧酯中的一種或兩種以上混合物。優(yōu)選的，潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸甘油酯、氧化聚乙烯蠟、聚乙烯蠟中的一種或兩種以上混合物，潤(rùn)滑劑可以降低穩(wěn)定劑與其他熔體之間的摩擦力，從而降低穩(wěn)定劑的流動(dòng)阻力，降低穩(wěn)定劑的粘度，提高穩(wěn)定劑的流動(dòng)性。優(yōu)選的，抗氧劑為亞磷酸酯抗氧劑，所述亞磷酸酯抗氧劑為三亞磷酸酯、雙季戊四醇二磷酸酯和雙季戊四醇二亞磷酸酯中的一種，亞磷酸酯抗氧化劑具有抑制或延緩塑料穩(wěn)定劑受大氣中氧或臭氧作用而降解，提高了衣康酸甲基錫塑料穩(wěn)定劑的穩(wěn)定性。優(yōu)選的，β-乙烯基酮類化合物為β-甲磺酸酯乙烯基酮。生產(chǎn)如上述的衣康酸甲基錫塑料穩(wěn)定劑的方法，其特征在于包括如下步驟：1)首先將金屬錫和環(huán)氧類化合物按1:4的比例加入到帶有攪拌裝置的反應(yīng)釜中，在反應(yīng)釜上裝上回流管和溫度計(jì)，同時(shí)設(shè)置排氣裝置，將反應(yīng)釜進(jìn)行加熱，反應(yīng)溫度為60～80℃，并用攪拌裝置連續(xù)攪拌10～15min；2)然后向上述反應(yīng)釜中加入抗氧劑和β-乙烯基酮類化合物，加熱反應(yīng)釜，使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升高至120～140℃，根據(jù)溫度計(jì)的溫度顯示將溫度控制在130～140℃，并開啟真空泵，將反應(yīng)釜內(nèi)的壓力降低至(0.5～0.7)MPa，繼續(xù)攪拌15～20min；3)接著將步驟2)中得到的溶液通過回流管加入酯化反應(yīng)釜中，將酯化反應(yīng)釜的溫度升高至25～35℃，并連續(xù)進(jìn)行攪拌，然后將衣康酸和潤(rùn)滑劑加入酯化反應(yīng)釜中進(jìn)行酯化縮合反應(yīng)，控制酯化反應(yīng)的溫度在50～70℃范圍內(nèi)，以45～50r/min的速度攪拌30～40min；4)最后將步驟3)中充分反應(yīng)后的溶液靜置分層1.5～2h，取下層液體經(jīng)蒸餾脫水后得到目標(biāo)產(chǎn)物。進(jìn)一步，步驟2)中的抗氧劑與β-乙烯基酮類化合物的投入比例為3:4。優(yōu)選的，步驟3)中的酯化反應(yīng)溫度為55～65℃。進(jìn)一步，步驟4)中的蒸餾脫水包括如下過程：將蒸餾釜的溫度加熱至100～120℃，并將靜置分層后的下層液體加入到所述蒸餾釜中，攪拌均勻，并將反應(yīng)體系的壓力控制在0.1～0.5MPa條件下，升溫蒸餾。本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：1、本發(fā)明所得的衣康酸甲基錫塑料穩(wěn)定劑產(chǎn)品質(zhì)量高，無毒環(huán)保，穩(wěn)定性高，透明性好，生產(chǎn)工藝更為安全可靠，實(shí)用性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于PVC制品，ABS和工程塑料中，具有優(yōu)異的耐熱性，抗氧化程度好；2、本發(fā)明的生產(chǎn)方法高效安全，不會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)廢氣和有害物質(zhì)，工藝流程簡(jiǎn)單易于控制，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。具體實(shí)施方式本發(fā)明衣康酸甲基錫塑料穩(wěn)定劑，包括如下質(zhì)量份：衣康酸35～65金屬錫3～8環(huán)氧類化合物10～15潤(rùn)滑劑4～7抗氧劑1～3β-乙烯基酮類化合物3～7優(yōu)選的，環(huán)氧類化合物為甲基環(huán)氧乙烷、二甲基環(huán)氧乙烷、環(huán)氧油酸酯、脂肪酸環(huán)氧酯中的一種或兩種以上混合物。優(yōu)選的，潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸甘油酯、氧化聚乙烯蠟、聚乙烯蠟中的一種或兩種以上混合物，潤(rùn)滑劑可以降低穩(wěn)定劑與其他熔體之間的摩擦力，從而降低穩(wěn)定劑的流動(dòng)阻力，降低穩(wěn)定劑的粘度，提高穩(wěn)定劑的流動(dòng)性。優(yōu)選的，抗氧劑為亞磷酸酯抗氧劑，所述亞磷酸酯抗氧劑為三亞磷酸酯、雙季戊四醇二磷酸酯和雙季戊四醇二亞磷酸酯中的一種，亞磷酸酯抗氧化劑具有抑制或延緩塑料穩(wěn)定劑受大氣中氧或臭氧作用而降解，提高了衣康酸甲基錫塑料穩(wěn)定劑的穩(wěn)定性。優(yōu)選的，β-乙烯基酮類化合物為β-甲磺酸酯乙烯基酮。生產(chǎn)如上述的衣康酸甲基錫塑料穩(wěn)定劑的方法，包括如下步驟：1)首先將金屬錫和環(huán)氧類化合物按1:4的比例加入到帶有攪拌裝置的反應(yīng)釜中，在反應(yīng)釜上裝上回流管和溫度計(jì)，同時(shí)設(shè)置排氣裝置，將反應(yīng)釜進(jìn)行加熱，反應(yīng)溫度為60～80℃，并用攪拌裝置連續(xù)攪拌10～15min；2)然后向上述反應(yīng)釜中加入抗氧劑和β-乙烯基酮類化合物，加熱反應(yīng)釜，使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升高至120～140℃，根據(jù)溫度計(jì)的溫度顯示將溫度控制在130～140℃，并開啟真空泵，將反應(yīng)釜內(nèi)的壓力降低至(0.5～0.7)MPa，繼續(xù)攪拌15～20min；3)接著將步驟2)中得到的溶液通過回流管加入酯化反應(yīng)釜中，將酯化反應(yīng)釜的溫度升高至25～35℃，并連續(xù)進(jìn)行攪拌，然后將衣康酸(在水中和有機(jī)溶劑中的溶解度如表1和表2所示)和潤(rùn)滑劑加入酯化反應(yīng)釜中進(jìn)行酯化縮合反應(yīng)，控制酯化反應(yīng)的溫度在50～70℃范圍內(nèi)，優(yōu)選的，酯化反應(yīng)溫度為55～65℃，以45～50r/min的速度攪拌30～40min；4)最后將步驟3)中充分反應(yīng)后的溶液靜置分層1.5～2h，取下層液體經(jīng)蒸餾脫水后得到目標(biāo)產(chǎn)物，蒸餾脫水包括如下過程：將蒸餾釜的溫度加熱至100～120℃，并將靜置分層后的下層液體加入到所述蒸餾釜中，攪拌均勻，并將反應(yīng)體系的壓力控制在0.1～0.5MPa條件下，升溫蒸餾。表1衣康酸在水中的溶解度溶劑溶解量(g/l)乙酸59丙酮85環(huán)己烷≤0.1乙醇195乙醚15甲醇357丁酮38丙二醇75二甲基丁酮13乙酸正丁酯16表2衣康酸在不同溶劑中的溶解度實(shí)施例11)首先將3份金屬錫和12份甲基環(huán)氧乙烷加入到帶有攪拌裝置的反應(yīng)釜中，在反應(yīng)釜上裝上回流管和溫度計(jì)，同時(shí)設(shè)置排氣裝置，將反應(yīng)釜進(jìn)行加熱，反應(yīng)溫度為60℃，并用攪拌裝置連續(xù)攪拌10～15min；2)然后向上述反應(yīng)釜中加入3份三亞磷酸酯抗氧劑和4份β-甲磺酸酯乙烯基酮，加熱反應(yīng)釜，使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升高至120～140℃，根據(jù)溫度計(jì)的溫度顯示將溫度控制在130～140℃，并開啟真空泵，將反應(yīng)釜內(nèi)的壓力降低至0.5MPa，繼續(xù)攪拌15～20min；3)接著將步驟2)中得到的溶液通過回流管加入酯化反應(yīng)釜中，將酯化反應(yīng)釜的溫度升高至25～35℃，并連續(xù)進(jìn)行攪拌，然后將35份衣康酸和4份硬脂酸鈣潤(rùn)滑劑加入酯化反應(yīng)釜中進(jìn)行酯化縮合反應(yīng)，控制酯化反應(yīng)的溫度在50～70℃范圍內(nèi)，優(yōu)選的，酯化反應(yīng)溫度為55～65℃，以45～50r/min的速度攪拌30～40min；4)最后將步驟3)中充分反應(yīng)后的溶液靜置分層1.5～2h，取下層液體經(jīng)蒸餾脫水后得到目標(biāo)產(chǎn)物，蒸餾脫水包括如下過程：將蒸餾釜的溫度加熱至100～120℃，并將靜置分層后的下層液體加入到所述蒸餾釜中，攪拌均勻，并將反應(yīng)體系的壓力控制在0.1～0.5MPa條件下，升溫蒸餾。實(shí)施例21)首先將3份金屬錫和12份二甲基環(huán)氧乙烷加入到帶有攪拌裝置的反應(yīng)釜中，在反應(yīng)釜上裝上回流管和溫度計(jì)，同時(shí)設(shè)置排氣裝置，將反應(yīng)釜進(jìn)行加熱，反應(yīng)溫度為70℃，并用攪拌裝置連續(xù)攪拌10～15min；2)然后向上述反應(yīng)釜中加入3份雙季戊四醇二磷酸酯抗氧劑和4份β-甲磺酸酯乙烯基酮，加熱反應(yīng)釜，使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升高至120～140℃，根據(jù)溫度計(jì)的溫度顯示將溫度控制在130～140℃，并開啟真空泵，將反應(yīng)釜內(nèi)的壓力降低至0.6MPa，繼續(xù)攪拌15～20min；3)接著將步驟2)中得到的溶液通過回流管加入酯化反應(yīng)釜中，將酯化反應(yīng)釜的溫度升高至25～35℃，并連續(xù)進(jìn)行攪拌，然后將40份衣康酸和4份硬脂酸甘油酯潤(rùn)滑劑加入酯化反應(yīng)釜中進(jìn)行酯化縮合反應(yīng)，控制酯化反應(yīng)的溫度在50～70℃范圍內(nèi)，優(yōu)選的，酯化反應(yīng)溫度為55～65℃，以45～50r/min的速度攪拌30～40min；4)最后將步驟3)中充分反應(yīng)后的溶液靜置分層1.5～2h，取下層液體經(jīng)蒸餾脫水后得到目標(biāo)產(chǎn)物，蒸餾脫水包括如下過程：將蒸餾釜的溫度加熱至100～120℃，并將靜置分層后的下層液體加入到所述蒸餾釜中，攪拌均勻，并將反應(yīng)體系的壓力控制在0.1～0.5MPa條件下，升溫蒸餾。實(shí)施例31)首先將3份金屬錫和12份環(huán)氧油酸酯加入到帶有攪拌裝置的反應(yīng)釜中，在反應(yīng)釜上裝上回流管和溫度計(jì)，同時(shí)設(shè)置排氣裝置，將反應(yīng)釜進(jìn)行加熱，反應(yīng)溫度為80℃，并用攪拌裝置連續(xù)攪拌10～15min；2)然后向上述反應(yīng)釜中加入3份雙季戊四醇二亞磷酸酯抗氧劑和4份β-甲磺酸酯乙烯基酮，加熱反應(yīng)釜，使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升高至120～140℃，根據(jù)溫度計(jì)的溫度顯示將溫度控制在130～140℃，并開啟真空泵，將反應(yīng)釜內(nèi)的壓力降低至0.7MPa，繼續(xù)攪拌15～20min；3)接著將步驟2)中得到的溶液通過回流管加入酯化反應(yīng)釜中，將酯化反應(yīng)釜的溫度升高至25～35℃，并連續(xù)進(jìn)行攪拌，然后將45份衣康酸和4份氧化聚乙烯蠟潤(rùn)滑劑加入酯化反應(yīng)釜中進(jìn)行酯化縮合反應(yīng)，控制酯化反應(yīng)的溫度在50～70℃范圍內(nèi)，優(yōu)選的，酯化反應(yīng)溫度為55～65℃，以45～50r/min的速度攪拌30～40min；4)最后將步驟3)中充分反應(yīng)后的溶液靜置分層1.5～2h，取下層液體經(jīng)蒸餾脫水后得到目標(biāo)產(chǎn)物，蒸餾脫水包括如下過程：將蒸餾釜的溫度加熱至100～120℃，并將靜置分層后的下層液體加入到所述蒸餾釜中，攪拌均勻，并將反應(yīng)體系的壓力控制在0.1～0.5MPa條件下，升溫蒸餾。實(shí)施例41)首先將3份金屬錫和12份脂肪酸環(huán)氧酯加入到帶有攪拌裝置的反應(yīng)釜中，在反應(yīng)釜上裝上回流管和溫度計(jì)，同時(shí)設(shè)置排氣裝置，將反應(yīng)釜進(jìn)行加熱，反應(yīng)溫度為60℃，并用攪拌裝置連續(xù)攪拌10～15min；2)然后向上述反應(yīng)釜中加入3份三亞磷酸酯抗氧劑和4份β-甲磺酸酯乙烯基酮，加熱反應(yīng)釜，使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升高至120～140℃，根據(jù)溫度計(jì)的溫度顯示將溫度控制在130～140℃，并開啟真空泵，將反應(yīng)釜內(nèi)的壓力降低至0.5MPa，繼續(xù)攪拌15～20min；3)接著將步驟2)中得到的溶液通過回流管加入酯化反應(yīng)釜中，將酯化反應(yīng)釜的溫度升高至25～35℃，并連續(xù)進(jìn)行攪拌，然后將50份衣康酸和4份聚乙烯蠟潤(rùn)滑劑加入酯化反應(yīng)釜中進(jìn)行酯化縮合反應(yīng)，控制酯化反應(yīng)的溫度在50～70℃范圍內(nèi)，優(yōu)選的，酯化反應(yīng)溫度為55～65℃，以45～50r/min的速度攪拌30～40min；4)最后將步驟3)中充分反應(yīng)后的溶液靜置分層1.5～2h，取下層液體經(jīng)蒸餾脫水后得到目標(biāo)產(chǎn)物，蒸餾脫水包括如下過程：將蒸餾釜的溫度加熱至100～120℃，并將靜置分層后的下層液體加入到所述蒸餾釜中，攪拌均勻，并將反應(yīng)體系的壓力控制在0.1～0.5MPa條件下，升溫蒸餾。以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本發(fā)明為基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果，所作出地簡(jiǎn)單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。當(dāng)前第1頁1 2 3