綠色化學(xué)品——異辛酸巰基乙酯及其有機(jī)錫衍生物的合成和應(yīng)用研究.pdf

1、目前聚氯乙烯(PVC)熱穩(wěn)定劑種類繁多，主要有鉛鹽類、有機(jī)金屬皂類、有機(jī)錫類、復(fù)合穩(wěn)定劑類等。其中有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑具有優(yōu)良的性能，是目前用途最廣、效果最好的一類熱穩(wěn)定劑，具有低錫、高效、無臭、無毒的特點(diǎn)，符合綠色化學(xué)的要求。 本文首先研究的是異辛酸巰基乙酯的合成工藝。2-乙基己酸巰基乙醇酯，又稱異辛酸巰基乙酯，是一種新型的硫醇酯類化合物。其所用原料之一巰基乙醇是硫醇系列中重要品種之一。 近年來，隨著我國(guó)巰基乙醇的生產(chǎn)能力不

2、斷提高，巰基乙醇產(chǎn)品的質(zhì)量也得以提升，而其售價(jià)則已經(jīng)由原來的四萬多元降至一萬五千元左右，從而使開發(fā)巰基乙醇的下游產(chǎn)品成為可能。 在對(duì)影響產(chǎn)物收率的幾個(gè)因素分別進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行最優(yōu)化。在產(chǎn)品測(cè)試方面，使用紅外光譜儀、氣相色譜儀和液-質(zhì)聯(lián)用儀等對(duì)目標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和初步的含量測(cè)定，同時(shí)還測(cè)定了目標(biāo)產(chǎn)品的一些常用的物理常數(shù)。根據(jù)對(duì)合成反應(yīng)的影響因素的分析結(jié)果，我們采用了基于減法聚類產(chǎn)生具有優(yōu)化規(guī)則的模糊神

3、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行軟測(cè)量建模，為進(jìn)一步工業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 其次，以異辛酸巰基乙酯為原料合成二丁基錫雙(異辛酸巰基乙酯)。在對(duì)影響產(chǎn)物收率的因素如溶劑種類、溶劑量、反應(yīng)溫度、氯化氫吸收劑等分別進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)篩選出最優(yōu)化工藝條件，在最佳條件下，產(chǎn)物的收率可以達(dá)到97﹪；用紅外光譜儀和氣-質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)合成物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，同時(shí)測(cè)定了其含錫、硫的量，并測(cè)定了它的一些常用的物理常數(shù)。在此基礎(chǔ)上，還測(cè)定了其急性毒性，從而可以確定其

4、為低毒、無刺激性的環(huán)保、安全性較高的熱穩(wěn)定劑產(chǎn)品。 本文最后是考察二丁基錫雙(異辛酸巰基乙酯)在PVC中應(yīng)用并對(duì)其穩(wěn)定機(jī)理進(jìn)行了探討。我們分別進(jìn)行了塑化、熱穩(wěn)定時(shí)間和熱分解溫度實(shí)驗(yàn)，并將二丁基錫雙(異辛酸巰基乙酯)的熱穩(wěn)定效果與目前市場(chǎng)上常用的有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑C101(二月桂酸二丁基錫)進(jìn)行了對(duì)比。對(duì)比發(fā)現(xiàn)在同等加入量下，二丁基錫雙(異辛酸巰基乙酯)的熱穩(wěn)定效果明顯優(yōu)于C101。實(shí)驗(yàn)表明，二丁基錫雙(異辛酸巰基乙酯)的熱穩(wěn)定效果優(yōu)