專利名稱：一種脂酸絡(luò)合硫代烷基甲酸鐵光敏劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種降解光敏劑，具體涉及一種脂酸絡(luò)合硫代烷基甲酸鐵的光敏劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著一次性使用的包裝材料、飲料瓶、農(nóng)用地膜等塑料制品的廣泛使用，全世界與日俱增的塑料廢棄物所引起的環(huán)境污染已成為人類日益關(guān)注的問題，為了解決它們對(duì)自然環(huán)境的污染，這類材料的研究開發(fā)一般可采用合成型和添加型二條技術(shù)路線[Modem Plastics，66(8)，48-53(1989)]。合成型技術(shù)路線可從聚合物本身出發(fā)，將對(duì)光反應(yīng)敏感的“發(fā)色基團(tuán)”或“弱鍵”引入高分子鍵中，通常以一氧化碳或乙烯基酮等光敏單體與烯烴類單體共聚，合成含羧基結(jié)構(gòu)的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)和聚苯乙烯(PS)等光降解共聚物。添加型技術(shù)路線，無需昂貴的共聚工藝，僅在聚合物中添加少量的光敏劑，可制得光降解材料。在光的作用下，光敏劑可降解成具有活性的活性基，進(jìn)而引發(fā)聚合物分子鏈的連鎖反應(yīng)，達(dá)到降解目的，是國(guó)內(nèi)目前采用的主要技術(shù)路線，通常所用的光敏劑有下述幾種(1)過渡金屬絡(luò)合物 二硫代氨基甲酸鐵是工業(yè)上使用的最佳光敏劑。它吸收太陽光后產(chǎn)生的二硫代氨基甲酰自由基可引發(fā)聚合物發(fā)生光降解反應(yīng)。研究表明，鐵、鋼的二硫代氨基甲酸絡(luò)合物起光敏劑作用。而鎳、鋅、鉆的同類絡(luò)合物起穩(wěn)定劑作用。調(diào)節(jié)上述兩種絡(luò)合物的配比，可以調(diào)節(jié)通用塑料發(fā)生降解的誘導(dǎo)時(shí)間，從而控制該材料的降解時(shí)間。
(2)含有芳烴環(huán)結(jié)構(gòu)的物質(zhì) 含有芳烴環(huán)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，如蒽醌，對(duì)波長(zhǎng)為350nm的光波尤為敏感，經(jīng)光激發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)并產(chǎn)生光化學(xué)活性，將能量轉(zhuǎn)移給聚合物鏈上的碳基或不飽和鍵，從而使聚合物降解。二茂鐵是一種性能優(yōu)異的光敏劑。通過控制二茂鐵在塑料制品中的含量，既可以促進(jìn)塑料發(fā)生光降解，也可以使塑料穩(wěn)定化，由此可以控制通用塑料農(nóng)膜的使用壽命。
(3)鹵化物 在金屬氯化物中，氯化鐵是最有效的光敏劑。氯化鐵在光的作用下，產(chǎn)生氯化亞鐵和活性氯原子，后者能捕獲聚烯烴中的氫原子，形成氯化氫，因此氯化鐵可以促使聚烯烴分子形成烷基自由基，然后發(fā)生氧化反應(yīng)，形成過氧化自由基，進(jìn)一步發(fā)生降解。
上述幾種類型的光敏劑都有顏色，添加到通用塑料中，影響制品的外觀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種脂酸絡(luò)合硫代烷基甲酸鐵光敏劑及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的影響塑料制品的色澤的缺陷，達(dá)到改進(jìn)性能，最大限度控制通用塑料制品的降解時(shí)間的目的。
本發(fā)明提供一種脂酸絡(luò)合硫代烷基甲酸鐵光敏劑具有如下分子式[(C2H5)2NC(S)]3-nFe(CH3(CH2)16CO)n其中n＝1或2，性狀，色白或淡黃的油狀物，熔點(diǎn)為110℃其中如下結(jié)構(gòu)式(A)占60～80％ 其中如下結(jié)構(gòu)式(B)占20～40％。

本發(fā)明所提供的一種脂酸絡(luò)合硫代烷基甲酸鐵光敏劑制備方法包括如下步驟(1)硫代烷氧基甲酸鈉的合成；在帶有磁力攪拌、溫度計(jì)和分液漏斗的三頸瓶中加人二乙胺45-80克及100毫升水，然后從分液漏斗中加人二硫化碳30-70克，溫度維持在60-80℃。完畢后，緩慢加入一定濃度的氫氧化鈉水溶液150毫升，反應(yīng)結(jié)束，濾去雜質(zhì)，保留濾液。
(2)硫代烷基甲酸鐵的合成；將上述所得溶液轉(zhuǎn)移到三口瓶中，攪拌下滴加一定濃度的FeCL3或MgCl2溶液，產(chǎn)生沉淀，過濾。在90-100℃下烘干，粗產(chǎn)品經(jīng)乙醇-氯仿混合溶劑結(jié)晶，所得褐色針狀物即為硫代烷基甲酸鐵。
(3)硫代氨基甲酸鐵的絡(luò)合；在三口瓶中，褐色針狀結(jié)晶物的硫代烷基甲酸鐵加入羧酸鈉0.01～0.04克，硬脂酸0.02～0.06克和十二烷基磺酸鈉0.002～0.004克，在去離子水中，于40～60℃下反應(yīng)3-5小時(shí)，褐色逐漸消失，生成乳白色油狀物質(zhì)，過濾，得到光敏劑半成品，然后加入5-10克液體石蠟即為光敏劑。
本發(fā)明提供的上述光敏劑具有適用范圍的高效性和通用性。無顏色，不影響塑料制品的外觀，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，原料價(jià)廉易得，廢水容易處理。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1100kg的塑料制品中加入30g的脂酸絡(luò)合硫代烷基甲酸鐵光敏劑，外觀無影響，一般降解時(shí)間為2-3個(gè)月。
實(shí)施例2在三口瓶中，已制得的褐色針狀結(jié)晶硫代烷基甲酸鐵中放入0.05g羧酸鈉，0.05g硬脂酸，0.004g十二烷基磺酸鈉，在去離子水中，于55℃下反應(yīng)5小時(shí)，得到乳白色油狀物質(zhì)，過濾，加入5克液體石蠟即制成光敏劑。
權(quán)利要求
1.一種脂酸絡(luò)合硫代烷基甲酸鐵光敏劑，其特征是具有如下分子式；[(C2H5)2NC(S)]3-nFe(CH3(CH2)16CO)n其中n＝1或2。
2.如權(quán)利要求1所述的脂酸絡(luò)合硫代烷基甲酸鐵光敏劑具有如下結(jié)構(gòu)式(A)；占60～80％。
3.如權(quán)利要求1所述的脂酸絡(luò)合硫代烷基甲酸鐵光敏劑具有如下結(jié)構(gòu)式(B)；占20～40％。
4.一種脂酸絡(luò)合硫代烷基甲酸鐵光敏劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟合成硫代烷基甲酸鈉和硫代烷基甲酸鐵，將硫代氨基甲酸鐵絡(luò)合后加入石蠟。
5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，硫代烷氧基甲酸鈉的合成；是將帶有磁力攪拌、溫度計(jì)和分液漏斗的三頸瓶中加入二乙胺及100毫升水，然后從分液漏斗中加入二硫化碳，溫度維持在60-80℃。完畢后，緩慢加入氫氧化鈉水溶液150毫升，反應(yīng)結(jié)束，濾去雜質(zhì)，保留濾液。
6.如權(quán)利要求4所述的制備方法，硫代烷基甲酸鐵的合成；是將上述所得溶液轉(zhuǎn)移到三口瓶中，攪拌下滴加FeCL3或MgCl2溶液，產(chǎn)生沉淀，過濾。在90-100℃下烘干，粗產(chǎn)品經(jīng)乙醇-氯仿混合溶劑結(jié)晶，所得褐色針狀物。
7.如權(quán)利要求4所述及的制備方法，硫代氨基甲酸鐵絡(luò)合；是將硫代烷基甲酸鐵加入羧酸鈉、硬脂酸和十二烷基磺酸鈉，在去離子水中，溫度40-60℃，反應(yīng)3-4小時(shí)，褐色逐漸消失，生成乳白色油狀物質(zhì)，過濾，得到光敏劑半成品，加入液體石蠟即為光敏劑。
8.如權(quán)利要求5所述的制備方法；其中二乙胺45-80克，二硫化碳30-70克。
9.如權(quán)利要求7所述的制備方法；其中羧酸鈉0.01-0.04克、硬脂酸0.02-0006克、十二烷基磺酸鈉0.002-0.004克，液體石蠟5-10克。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種脂酸絡(luò)合硫代烷基甲酸鐵光敏劑及其制備方法。該光敏劑有如下分子式；結(jié)構(gòu)式(A)占60～80％、結(jié)構(gòu)式(B)占20～40％。無色。其制備先用二乙胺，二硫化碳和氫氧化鈉水溶液在60－80℃下合成硫代烷基甲酸鈉。將濾液滴加F
文檔編號(hào)C08F2/46GK1523043SQ03115480
公開日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2003年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月20日
發(fā)明者于子茴, 胡洪國(guó) 申請(qǐng)人:上海涵多功能材料有限公司