[发明专利]氨基脲嘧啶马来酰胺酸及其制备方法和聚氯乙烯热稳定剂

说明书

本申请属于精细化工领域，具体涉及氨基脲嘧啶马来酰胺酸及其制备方法和聚氯乙烯热稳定剂。本发明提供了一种氨基脲嘧啶马来酰胺酸，其结构如通式(Ⅰ)所示，其中，R1和R2各自独立地选自氢、烷基或取代烷基。本发明的氨基脲嘧啶马来酰胺酸可抑制聚氯乙烯的进一步降解及着色，同时通过化学键键合到PVC分子链上，在制品中的稳定性提高，使脲嘧啶不易析出，属于多功能型热稳定剂，并兼具初、长期稳定效果，可用于解决现有热稳定剂与PVC相容性差、易喷霜析出的问题。

技术领域

本发明属于精细化工领域，具体涉及氨基脲嘧啶马来酰胺酸及其制备方 法和聚氯乙烯热稳定剂。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)作为世界第二大通用塑料，具有耐腐蚀、难燃、绝缘 性能好等特点，广泛用于工业建筑、医疗、日用品及农业等领域。但是由于 PVC一般是自由基聚合的产物，分子链中存在一定的不稳定的缺陷结构，如 烯丙基氯、叔氯等，导致PVC的分解温度低于加工温度，在加工条件下极易 降解脱出HCl气体，使得最终的制品色泽不佳，同时力学性能下降，降低了使 用价值。因此，热稳定剂是PVC塑料成型过程中必须添加的助剂。当前常用 的PVC热稳定剂有铅盐类、金属皂类、有机锡类、稀土类稳定剂等。

但是，随着人们环保意识的增强，单一的某种热稳定剂已不能满足要求， 如典型的有锌基热稳定剂是一种极好的初期热稳定剂，能使早期白度较高， 但是生成的氯化锌易引起“锌烧”，加速了PVC的降解，长期热稳定性能不 够。

脲嘧啶是一种典型的含氮类有机化合物，埃及开罗大学的M.W.Sabaa等人 发现巴比妥酸及其衍生物可用作PVC的热稳定剂，自此对含氮类有机化合物 进行了大量研究(Sabaa M W,Mohamed N A,Khalil K D,et al.Polymer Degradation&Stability,2000,70(2):121-133.)。他们研究了一系列巴比妥氨酸 及其衍生物用作硬质PVC的热稳定效率，发现取代基不同的含氮类有机物会 选择性地吸收HCl气体，但是都会捕捉自由基或是将自身稳定部分去取代不稳 定的氯原子或者化学键合到不稳定的活性位点上，达到阻断共轭序列数，抑 制着色及拉链式脱HCl。同时，发现这些含氮类有机物在与各种热稳定剂复配 时，能产生很好的协同效果，是一类综合性能良好的辅助热稳定剂。

徐晓鹏等人研究了几种脲嘧啶(二甲基-6-氨基脲嘧啶、甲基-6-氨基脲嘧 啶、甲基-6-氨基硫脲嘧啶)在硬质PVC中的热稳定效率，发现这几种脲嘧啶与 钙锌复配应用后，表现出很好的协同效应(Xu,Xiaopeng,Chen,et al.Polymer Degradation&Stability,2013,98(2):659-665.)。

CN201210375297.0公开了一种聚氯乙烯热稳定剂的制备方法，该发明以 1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶为第一稳定剂，采用较多含量的氨基脲嘧啶复配硬脂 酸钙锌及其他助剂制得有机环保型复合稳定剂。

CN201710129132.8公开了一种改性镁锌铝水滑石的制备方法，采用聚乙 二醇和脲嘧啶对水滑石进行改性，通过聚乙二醇对镁锌铝水滑石粒子的包覆 控制粒径大小，防止聚集，又通过添加对水滑石表面具有亲附力的脲嘧啶， 降低聚乙二醇增加的脱水能耗，两者的协同配合作用达到更好地改善镁锌铝 水滑石的稳定效果。

在上述发明中，所采用的氨基脲嘧啶类化合物属于小分子类化合物，在 应用过程中，存在与PVC相容性差、易喷霜析出的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种氨基脲嘧啶马来酰 胺酸及其制备方法和聚氯乙烯热稳定剂。

本发明的具体技术方案如下：

一种氨基脲嘧啶马来酰胺酸，其结构如通式(Ⅰ)所示：

其中，R1和R2各自独立地选自氢、烷基或取代烷基。