CN101775037B - 一种有机锑化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种有机锑化合物及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN101775037B
CN101775037B CN2009101557007A CN200910155700A CN101775037B CN 101775037 B CN101775037 B CN 101775037B CN 2009101557007 A CN2009101557007 A CN 2009101557007A CN 200910155700 A CN200910155700 A CN 200910155700A CN 101775037 B CN101775037 B CN 101775037B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antimony
antimony compound
formula
organic
organo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009101557007A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101775037A (zh
Inventor
王旭
高尔金
陈思
唐伟
钱丹一
孟建新
陈建军
瞿英俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHEJIANG HIMPTON NEW MATERIAL CO Ltd
Zhejiang University of Technology ZJUT
Original Assignee
ZHEJIANG HIMPTON NEW MATERIAL CO Ltd
Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHEJIANG HIMPTON NEW MATERIAL CO Ltd, Zhejiang University of Technology ZJUT filed Critical ZHEJIANG HIMPTON NEW MATERIAL CO Ltd
Priority to CN2009101557007A priority Critical patent/CN101775037B/zh
Publication of CN101775037A publication Critical patent/CN101775037A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101775037B publication Critical patent/CN101775037B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种有机锑化合物及其制备方法和应用,所述有机锑化合物的结构如式(I)所示,其中,R为C8~C16的直链或带有支链的烷烃基、C8~C16酯基或C8~C16烯烃基;n值为3或5;其制备方法包括如下步骤:取如(II)所示的有机酸酐和如式(III)所示的脂肪醇,在65~100℃下回流反应3~4小时后,加入金属锑化合物,在100~130℃下回流反应1~2h,反应完毕,冷却过滤,减压蒸馏到没有馏分蒸出来为止,即得式(I)所示有机锑化合物产品。所述金属锑化合物为锑的卤化物或锑的氧化物;式(III)中P为C4~C8的直链或带有支链的烷烃基。本发明提供一种应用在PVC热稳定剂的有机锑化合物,具有耐初期着色性优异,基本上无毒,原材料价格低廉,还具有优异的耐紫外光性能。

Description

一种有机锑化合物及其制备方法和应用
(一)技术领域
本发明涉及一种有机锑化合物及其制备方法和应用,特别是用作聚氯乙烯热稳定剂的有机锑化合物及其制备方法和应用。
(二)背景技术
聚氯乙烯树脂(PVC)结构不稳定,在加工成型中容易降解。而降解会导致材料颜色逐渐加深甚至机械性能的丧失。所以,在其加工过程中必须使用热稳定剂。然而众多热稳定剂如含铅、镉等重金属盐稳定剂虽然能很好的抑制聚氯乙烯树脂的降解,但由于其毒性较大,随着欧洲RoHS指令等环保法规的颁布与实施,以及我国发展环境友好材料的强烈要求,其因污染环境和影响人体健康已被禁止使用。
目前常用的有机锡热稳定剂无毒,效果优良,但由于其价格昂贵,应用成本较高。而有机锑热稳定剂原材料价格低廉,是一种新生代的热稳定剂,具有耐初期着色性优异、基本上无毒等优点;但目前使用的有机锑热稳定剂耐紫外光性能差,添加有机锑稳定剂的PVC制品在户外易变色,限制了其在PVC产业中的大规模应用。本发明提供一种PVC热稳定剂的有机锑化合物,不仅原材料价格低廉,还具有优异的耐紫外光性能。
(三)发明内容
为了克服目前使用的有机锑热稳定剂耐紫外光性能差等缺点,本发明提供一种具有优异的耐紫外光性能,且制备过程无需溶剂,合成工艺简单环保的有机锑化合物。为了实现以上目标,本发明的技术方案如下:
一种新型的有机锑化合物,结构如式(I)所示,其中,R为C8~C16的直链或带有支链的烷烃基、C8~C16酯基或C8~C16烯烃基;n值为3或5
Figure G2009101557007D00021
本发明所述有机锑化合物为下列之一:三(马来酸正丁酯)锑如(a)所示、五(马来酸正丁酯)锑如(b)所示、三(马来酸异辛酯)锑如(c)所示、五(马来酸异辛酯)锑如(d)所示、三(苯酐异辛酯)锑如(e)所示、五(苯酐异辛酯)锑如(f)所示。
Figure G2009101557007D00031
本发明所述的有机锑化合物的制备方法包括如下步骤:取如(II)所示的有机酸酐和如式(III)所示的脂肪醇,在65~100℃下回流反应3~4小时后,加入金属锑化合物,在100~130℃下回流反应1~2h,反应完毕,冷却过滤,减压蒸馏到没有馏分蒸出来为止,即得式(I)所示有机锑化合物产品。所述金属锑化合物为锑的卤化物或锑的氧化物;式(III)中P为C4~C8的直链或带有支链的烷烃基。
Figure G2009101557007D00032
进一步,本发明所述有机酸酐、脂肪醇、金属锑化合物投料物质的量比为1∶1∶0.1~0.3。
更进一步,本发明所述金属锑化合物优选为:三氧化二锑、五氧化二锑或三氯化锑。
再进一步,本发明所述的脂肪醇为POH,式中P优选为C4~C8的直链或带有支链的烷烃基。
本发明所述的有机锑化合物在制备耐紫外光材料作为添加剂的应用及在制备热稳定性材料作为热稳定剂的应用。如所述的有机锑化合物用作卤乙稀树脂热稳定剂的应用。所述的卤乙稀树脂为聚氯乙烯,所述的应用是在聚氯乙烯中加入2~3wt%的有机锑化合物。本发明所述的有机锑化合物具有优异的耐紫外光性能,可用在制备热稳定性材料作为添加剂应用。。
本发明的有益效果为:提供一种应用在PVC热稳定剂的有机锑化合物,具有耐初期着色性优异,基本上无毒,原材料价格低廉,还具有优异的耐紫外光性能。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1:在装有搅拌器、回流冷凝装置的250ml的三口烧饼中,加入49g马来酸酐和37g正丁醇,开启搅拌器,加热,在65℃进行回流3h,趁热加入24.3g三氧化二锑,加热至100℃继续加热回流1h,停止搅拌加热,冷却过滤即得浅黄色的透明液体,减压蒸馏到没有馏分蒸出来为止即得三(马来酸正丁酯)锑。产率大于95%,锑含量18%。
实施例2:在装有搅拌器、回流冷凝装置的250ml的三口烧饼中,加入49g马来酸酐和37g正丁醇,开启搅拌器,加热,在65℃进行回流3h,趁热加入16.5g五氧化二锑,加热至110℃继续加热回流1.5h,停止搅拌加热,冷却过滤即得浅黄色的透明液体,减压蒸馏到没有馏分蒸出来为止即得五(马来酸正丁酯)锑。产率大于95%,锑含量12.5%。
实施例3:在装有搅拌器、回流冷凝装置的250ml的三口烧饼中,加入49g马来酸酐和65g异辛醇,开启搅拌器,加热,在75℃进行回流3h,趁热加入24.3g三氧化二锑,加热至115℃继续加热回流2h,停止搅拌加热,冷却过滤即得浅黄色的透明液体,减压蒸馏到没有馏分蒸出来为止即得三(马来酸异辛酯)锑。产率大于95%,锑含量15%。
实施例4:在装有搅拌器、回流冷凝装置的250ml的三口烧饼中,加入49g马来酸酐和65g异辛醇,开启搅拌器,加热,在75℃进行回流3h,趁热加入16.5g五氧化二锑,加热至120℃继续加热回流2h,停止搅拌加热,冷却过滤即得浅黄色的透明液体,减压蒸馏到没有馏分蒸出来为止即得五(马来酸异辛酯)锑。产率大于95%,锑含量10.2%。
实施例5:在装有搅拌器、回流冷凝装置的250ml的三口烧饼中,加入80g苯酐和65g辛醇,开启搅拌器,加热,在100℃进行回流4h,趁热加入24.3g三氧化二锑,加热至125℃继续加热回流2h,停止搅拌加热,冷却过滤即得浅黄色的透明液体,减压蒸馏到没有馏分蒸出来为止即得三(苯酐异辛酯)锑。产率大于95%,锑含量12.9%。
实施例6:在装有搅拌器、回流冷凝装置的250ml的三口烧饼中,加入80g苯酐和65g辛醇,开启搅拌器,加热,在100℃进行回流4h,趁热加入16.5g五氧化二锑,加热至130℃继续加热回流2h,停止搅拌加热,冷却过滤即得浅黄色的透明液体,减压蒸馏到没有馏分蒸出来为止即得五(苯酐异辛酯)锑。产率大于95%,锑含量8.5%。
实施例7:
本发明制得的金属有机类稳定化合物对聚氯乙烯(PVC)具有足够的热稳定性能,与国内常用的有机锑热稳定剂对比试验:
取实施例中3中制得的金属有机锑化合物与三(巯基乙酸异辛酯)锑进行对比试验,按表1称量所有组分,混合均匀后加入到哈克转矩流变仪中,实验条件为:温度180℃,转速40r/min。稳定时间定义为扭矩突然上升所对应的时间,其结果如表2所示。
表1基本配方(表1中各数据表示各组份的质量份数)
  聚氯乙烯(PVC)   邻苯二甲酸二辛酯(DOP)   金属有机锑化合物   丙烯酸酯类树脂(ACR)   甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS) 内润滑剂(326S) 外润滑剂(316A)
  100   5   2   1   3   1.4   0.5
表二稳定时间
  稳定剂种类  三(巯基乙酸异辛酯)锑  三(马来酸正丁酯)锑  五(马来酸正丁酯)锑  三(马来酸异辛酯)锑  五(马来酸异辛酯)锑  三(苯酐异辛酯)锑   五(苯酐异辛酯)锑
  稳定时间/s  1269  1230  1255  1264  1271  1277   1285
试验说明,金属有机锑化合物与三(巯基乙酸异辛酯)锑具有一样优异的热稳定性能。
实施例8:
本发明制得的金属有机类稳定化合物对聚氯乙烯(PVC)具有优异的耐紫外光性能,与国内外同类有机锑热稳定剂对比试验:
取实施例3中制得的金属有机锑化合物与已经工业化生产且比较常用的三(巯基乙酸异辛酯)锑进行对比实验,首先取少量实施例中的金属有机锑化合物于玻璃试管中,然后将其放在紫外光耐候试验箱中进行耐紫外光性能测试,其结果如下表3所示:
表3有机锑稳定剂的耐紫外光性能
  紫外光照时间/min  三(巯基乙酸异辛酯)锑  三(马来酸正丁酯)锑  五(马来酸正丁酯)锑  三(马来酸异辛酯)锑  五(马来酸异辛酯)锑  三(苯酐异辛酯)锑  五(苯酐异辛酯)锑
  0  淡黄  淡黄  淡黄  淡黄  淡黄  淡黄  淡黄
  5  黄色  淡黄  淡黄  淡黄  淡黄  淡黄  淡黄
  10  浅棕色  淡黄  淡黄  淡黄  淡黄  淡黄  淡黄
  20  棕色  淡黄  淡黄  淡黄  淡黄  淡黄  淡黄
  30   深棕色   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄
  60   黑色   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄
  90   黑色   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄
  150   黑色   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄
  270   黑色   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄
  1020   黑色   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄   淡黄
试验说明,金属有机锑化合物的耐紫外光性能远远优于已经工业化生产的且比较常用的三(巯基乙酸异辛酯)锑。

Claims (5)

1.一种有机锑化合物,其特征在于所述有机锑化合物为下列之一:如(a)所示三(马来酸正丁酯)锑、如(b)所示五(马来酸正丁酯)锑、如(c)所示三(马来酸异辛酯)锑、如(d)所示五(马来酸异辛酯)锑、如(e)所示三(苯酐异辛酯)锑或如(f)所示五(苯酐异辛酯)锑;
Figure FDA0000107084370000011
Figure FDA0000107084370000021
2.如权利要求1所述的有机锑化合物用作卤乙稀树脂热稳定剂的应用。
3.如权利要求2所述的应用,其特征在于所述的卤乙稀树脂为聚氯乙烯,所述的应用是在聚氯乙烯中加入2~3wt%的有机锑化合物。
4.如权利要求1所述的有机锑化合物在制备耐紫外光材料作为热稳定剂的应用。
5.如权利要求1所述的有机锑化合物在制备热稳定性材料作为添加剂的应用。
CN2009101557007A 2009-12-31 2009-12-31 一种有机锑化合物及其制备方法和应用 Expired - Fee Related CN101775037B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009101557007A CN101775037B (zh) 2009-12-31 2009-12-31 一种有机锑化合物及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009101557007A CN101775037B (zh) 2009-12-31 2009-12-31 一种有机锑化合物及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101775037A CN101775037A (zh) 2010-07-14
CN101775037B true CN101775037B (zh) 2012-06-13

Family

ID=42511639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009101557007A Expired - Fee Related CN101775037B (zh) 2009-12-31 2009-12-31 一种有机锑化合物及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101775037B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102351905B (zh) * 2011-08-19 2014-06-04 浙江海普顿新材料股份有限公司 一种有机硫代苄基锑化合物及其制备方法
CN102516308B (zh) * 2011-11-30 2014-12-17 浙江海普顿新材料股份有限公司 一种芳香族硫代锑酸酯及其制备方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3340285A (en) * 1964-04-24 1967-09-05 M & T Chemicals Inc Process for preparing diorgano antimony(iii) carboxylates and mercaptides

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3340285A (en) * 1964-04-24 1967-09-05 M & T Chemicals Inc Process for preparing diorgano antimony(iii) carboxylates and mercaptides

Also Published As

Publication number Publication date
CN101775037A (zh) 2010-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101705048B (zh) 一种高透明不饱和聚酯底漆及其制备方法和使用方法
CN1300289C (zh) 高环氧值植物油及其制备方法与应用
CN101831053B (zh) 一种水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂及其制备方法
CN102086271B (zh) 一种高透明高耐热性液态钙锌热稳定剂的制备方法
CN102796282B (zh) 脂肪酸巯基乙醇酯甲基锡型热稳定剂及其制备方法
CN104479257A (zh) 尿嘧啶类化合物作为透明聚乙烯制品的有机热稳定剂的应用
CN101775037B (zh) 一种有机锑化合物及其制备方法和应用
CN102675770A (zh) 一种PVC片材用Sn-Sb-Zn复合热稳定剂及其制备方法和应用
CN108358806B (zh) 一种间乙酰胺基苯酚的连续化合成方法
CN102304145B (zh) 一种甲基锡逆硫酯及制备方法
CN106188144B (zh) 一种液态有机锡锑化合物及其制备方法和应用
CN107936278A (zh) 一种软管用的冷烫膜及其生产工艺
CN105385394B (zh) 一种高粘度覆膜胶及其制备方法
CN102584656A (zh) 一种硫醇锑的合成方法
CN106010267A (zh) 氢化松香的生产方法
CN107382720A (zh) 一种稠油降粘剂、制备方法及应用
CN102515613A (zh) 一种利用精萘副产物90萘制造萘系高效减水剂的方法
CN107285845A (zh) 杏鲍菇培养基料及制备方法
CN102030665A (zh) 一种四丁基氢氧化铵的制备方法
CN109721549A (zh) 一种脲嘧啶希夫碱及其制备方法和用途
CN103275515B (zh) 一种橙色萘环酮染料及其制备方法
CN102351905B (zh) 一种有机硫代苄基锑化合物及其制备方法
CN106673954A (zh) 一种二碘甲烷的制备方法
CN110615741A (zh) 一种低毒低害环保型溶剂绿3的合成方法
CN109354675A (zh) 环保醇酸树脂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120613

Termination date: 20211231