[发明专利]一类双核有机锡的制备方法及其在聚氨酯软泡中的应用

说明书

本发明涉及化工领域领域，涉及有机锡，具体为一类双核有机锡化合物的制备方法及其在聚氨酯软泡中的应用。首先提供了一种双核有机锡的制备方法，该方法试剂廉价，配方简单，操作方便，同时，绿色安全，高效环保，适用于工业化生产。该方法合成的有机锡分子中包含两个锡原子，并且分子中的多环片段增加了分子的刚性和稳定性，有效增强了其活性和催化效率。该有机锡可用于聚氨酯软泡的生产，所得聚氨酯软泡各项指标高于普通辛酸亚锡生产的聚氨酯软泡。

技术领域

本发明涉及化工领域，涉及有机锡化合物，具体为一类双核有机锡化合物的制备方法及其在聚氨酯软泡中的应用。

背景技术

有机锡可以作为很多高分子材料的热稳定剂，其具有比较强的稳固性和耐候性。有机锡初期产品容易上色，并且无毒无害，目前在世界上众多稳定剂中脱引而出，成为使用范围最广的产品。根据数据统计，欧洲发达国家在PVC热稳定剂生产消耗的有机锡比重达15％，美国则是占了25％。目前世界上，有机锡的主要应用于需要一定硬度并且具有透明性的材料中，可作为热稳定剂使用的有机锡化合物成千上万中，但是广泛的工业用途的种类中，其基本结构则只有十几种。有机锡还可作为聚氨酯催化剂，广泛应用于泡沫、涂料、弹性体、胶黏剂、树脂等产品的生产。传统的辛酸亚锡Sn(EH)2用于生产聚氨酯泡沫的基本催化剂、室温固化硅橡胶、聚氨酯橡胶、聚氨酯涂料的催化剂，但其化学性质不稳定，开封后，极易被空气中的氧气和水分影响，发生氧化和水解反应，进而导致催化效率降低甚至失活，影响最终成品的品质和合格率。

有机锡结构通式可用R_nSnY_(4-n)来表示，其中R表示烷基，依照Y的种类，有机锡可分为硫醇系有机锡、马来酸单醋类有机锡和月桂酸类有机锡。其中，硫醇系有机锡是指Y为硫醇或者硫酚时的一类有机锡稳定剂，常见的有二月桂酸硫醇二甲基锡、二月桂酸硫醇二丁基锡、二正辛基-双-(巯乙酸-2-乙基己酯)锡。目前这类硫醇系有机锡类型较为单一，种类较少。

本发明通过技术创新而提供一类双核硫醇系有机锡，该类物质分子中包含两个锡原子，使得该类锡试剂表现出了优异的性能。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供了一类双核有机锡，其结构为：

上述结构中，R选自烷基及带有取代基的烷基；进一步地，R优选自正己基，正庚基，正辛烷基，正十二烷基等；

表示含有4个巯基单元的有机结构，如：

等。

上述双核有机锡稳定剂通过以下合成路线合成：

第一步：

第二步：其中，第一步以四醇、对甲苯磺酰氯、三硫代碳酸钠、氢化铝锂为原料合成四硫醇；第二步以四硫醇和二烷基二氯化锡为原料合成有机锡。

进一步地，其合成步骤为：第一步，在反应器中加入溶剂吡啶，然后按摩尔比1：(4.0～5.0)加入四醇和对甲苯磺酰氯，反应10～16小时后，加入适量稀盐酸，搅拌十分钟后过滤，所得固体溶解在DMF中，加入三硫代碳酸钠，接着回流反应8～10小时后，冷至室温，加入稀盐酸，搅拌十分钟后过滤，滤饼依次用水、甲醇、丙酮洗一次，所得固体经干燥后溶于THF中，冷至0度以下，搅拌下分批加入氢化铝锂，加完后室温反应6小时，随后冷至零度，用稀氢氧化钠水溶液淬灭反应，乙酸乙酯萃取、干燥、浓缩、减压蒸馏得到四硫醇。

第二步，将四硫醇溶在适量溶剂中，加入4～5倍摩尔量的碱，搅拌反应1小时后，加入2倍摩尔量的二烷基二氯化锡，回流反应8～10小时后，加水稀释，乙酸乙酯萃取、干燥、浓缩得有机锡。