[发明专利]马来酸二巯酯及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别是作为PVC热稳定剂的马来酸二巯酯化学合成技术领域。 

背景技术

聚氯乙烯(PVC)具有优良的耐腐蚀性、难燃性和高力学性能，又因为价格低廉，原料来源丰富，制造工艺成熟，因此制品广泛用于轻工、机械、电子、建筑、纺织、航空、医药食品包装等行业，是一种理想的钢材、木材的替代产品，应用范围正在不断扩大。目前，聚氯乙烯已发展成为仅次于聚乙烯、聚丙烯的第三大合成树脂。 

由于聚氯乙烯结构中含有双键、支化点和引发剂残基等，加热到100℃即伴随着脱氯化氢反应降解，在加工温度(170℃或更高)下，降解反应加快，迅速发生大分子交联。为了最大限度地减少加工时聚氯乙烯化学性能和物理性能的损失，需要添加改善聚合物的热稳定性的一些化学物质，这些物质称为热稳定剂。 

用于聚氯乙烯(PVC)中的热稳定剂旨在防止高温加工过程中，因为烯丙基氯的存在而发生的降解，它往往与烯丙基氯的稳定性和氯化氢的吸收有关。 

现有的PVC热稳定剂主要有如下几大类。 

一：金属皂类及其替代品 

这类典型的稳定剂包括镉皂、铅皂、碱金属和碱土金属皂及其它们的替代品，其中镉皂、铅皂因为它们的毒性已不再生产，其它的钡皂、钙皂初期的稳定性较差、锌皂后期稳定性较差、金属皂类较易产生喷雾现象，而且在各种稳定剂中对压析影响最大。目前已经有大量商品化的替代品种，Witco公司主要有Mark6736、4716、6448、6747、4776、6729、4753、4782，Baerocher公司开发的品种有MC-KA41、MC-KA60系固体钙/锌稳定剂，可满足多种需求，但在硬质高透明制品和医药食品包装材料中，这类稳定剂无法满足需求。 

二：稀土热稳定剂 

稀土矿是我国独特的资源，约占世界储量的80％，因此利用稀土资源发展热稳定剂得天独厚，该稳定剂具有较好的热稳定性、促进熔融，加工性能好，有偶联增容、增塑和增韧性好、优良透明性、耐候性和安全无毒性，但稀土稳定剂对PVC熔体流动性、塑化程度影响不大，具有加速凝胶化的作用，用量较大的时候，物料的离辊性不理想，有压析倾向 

三：水滑石类热稳定剂 

水滑石类热稳定剂是由日本在20世纪80年代新开发的无机热稳定剂，应用广泛的阴离子型层柱材料，目前水滑石类热稳定剂研究较多的是Mg-Al水滑石，主要应用研究集中在与其他热稳定剂，如有机锡、铅或锌盐等作为热稳定剂，进一步提高PVC热稳定性；同时与其它助剂共用可以提高PVC光稳定性和耐候性；另外，水滑石类化合物由于其结构特殊性，还可以作为阻燃剂、防雾防流滴剂、润滑剂等，但这类稳定剂不能单独起到热稳定效果。 

四：有机锡热稳定剂 

有机锡热稳定剂是目前PVC最佳和最有发展前景的热稳定剂，适用于高透明制品，热稳定性高，相容性极好，不会出现喷霜和渗出等现象，几乎所有的有机锡都不会引起压析，而且毒性低，几乎每一个新产品出现很快被市场所接受，因此开发研制十分活跃。 

据不完全统计目前美国有机锡热稳定剂用量约占热稳定剂总用量的28％，日本和西欧也分别达到25％和18％左右，而我国仅占5％左右。 

有机锡的主要的品种有单烷基锡、双烷基锡以及三烷基锡等三个系列，其中三烷基锡系列毒性很强，不能作为稳定剂使用；单烷基锡有单甲基锡、单丁基锡、单辛基锡等；双烷基锡有二甲基锡、二丁基锡、二辛基锡等。目前，欧盟已经规定应用于医药食品包装的PVC材料中禁止使用丁基锡和辛基锡系列，而甲基锡系列由于它特有的性质仍被广泛的应用于各种高档PVC制品中。 

在国内市场上的甲基锡(SM501)主要是含有20％三巯基乙酸异辛酯甲基锡和80％二巯基乙酸异辛酯二甲基锡，其锡含量为19.4％，在实际的加工过程中，市场上的这种甲基锡会从制品的内部向表面移动，最后从制品表面析出，形成斑花，影响了制品的成色，这就是所谓的渗出(或称出汗)；另外，在加工过程中，配合料易粘辊，脱模性、润滑性较差，不利于产品的连续加工生产；甲基锡的成本主要在于锡的成本比较高，如何能够降低产品中锡的含量、增强甲基锡的稳定效果、降低甲基锡在PVC制品中的含量，这就给我们提出了一个科研方向。 

发明内容

本发明目的在于研制一种新型的有机锡热稳定剂，适用于硬质高透明PVC制品，具有极佳的透明性、耐候性、相容性、压析性。 

本发明产品为马来酸二巯酯，其分子结构式为： 

其中，m为1以上的整数值。