CN104497313A - 一种无腐蚀有机锡催化剂及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无腐蚀有机锡催化剂及其制备方法和用途，所述催化剂由烷基锡的氧化物和螯合剂按重量份数比1:1～1.2备得到。其制备方法包括以下步骤：(1)将原料烷基锡的氧化物粉末加入反应釜中开启搅拌，通入保护气体并调整温度；(2)当温度达到要求后滴加螯合剂进行反应，反应完毕后降温即得产品。本发明中采用不具有腐蚀性的螯合剂与烷基锡的氧化物来合成有机锡催化剂，克服了现有技术中有机锡催化剂对于金属结构或电子元器件有腐蚀性的问题。

Description

一种无腐蚀有机锡催化剂及其制备方法和用途

技术领域

本发明属于有机合成领域，尤其涉及一种无腐蚀有机锡催化剂及其制备方法和用途。

背景技术

RTV硅橡胶，不论是单组分还是双组分，在配制产品时，都要加入少量有机锡作催化剂，常用的有机锡催化剂为：R¹ _nSn(OCOR²)₂，式中R¹为C₄H₉或C₈H₁₇，R²为CH₃、C₇H₁₅或C₁₁H₂₃等，还可以是烷基锡的氧化物，不过，最常用的还是二月桂酸二丁基锡(C₄H₉)₂Sn(OOCC₁₁H₂₃)₂。

专利CN102516544A明公开了一种二月桂酸二丁基锡催化剂的制备方法，包括步骤：将月桂酸和二丁基氧化锡投料后进行搅拌并加热，当温度升到50℃时，反应体系开始带负压；继续加热，升温至80℃～88℃，维持体系温度连续反应2h，然后停止负压，加入醋酸酐，再继续搅拌反应1h；将反应得到的溶液按照一定质量比复配助剂，最终得到成品。

但这种有机锡催化剂往往含有游离的有机酸，对于金属结构或电子元器件有腐蚀性，腐蚀严重的导致金属结构或电子元器件断路并影响防水性能。因此需要找到一种不具有腐蚀性的有机锡来作为RTV的催化剂，减小对金属结构或电子元器件的腐蚀。

发明内容

针对上述现有有机锡催化剂如二月桂酸二丁基锡催化剂等具有腐蚀性的问题，本发明提供了一种无腐蚀有机锡催化剂及其制备方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种无腐蚀有机锡催化剂，所述催化剂由烷基锡的氧化物和螯合剂制备得到，其中所述烷基锡的氧化物中烷基为C₁～C₁₈烷基基团，例如C₁烷基基团、C₂烷基基团、C₃烷基基团、C₅烷基基团、C₇烷基基团、C₁₀烷基基团、C₁₃烷基基团、C₁₅烷基基团、C₁₇烷基基团或C₁₈烷基基团等，优选为二丁基氧化锡。

螯合剂为乙酰乙酸乙酯和/或乙酰丙酮，例如乙酰乙酸乙酯、乙酰丙酮或乙酰乙酸乙酯和乙酰丙酮的组合物等。

所述烷基锡的氧化物和螯合剂的重量份数比为1:1～1.2，例如1:1、1:1.04、1:1.06、1:1.08、1:1.1、1:1.13、1:1.15、1:1.17或1:1.2等，优选1:1.04。

以上所述无腐蚀有机锡催化剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将原料烷基锡的氧化物粉末加入反应釜中开启搅拌，通入保护气体将反应釜中的空气排空并调整温度；

(2)当温度达到要求后滴加螯合剂进行反应，反应完毕后降温即得产品。

所述烷基锡的氧化物中烷基为C₁～C₁₈烷基基团，例如C₁烷基基团、C₂烷基基团、C₃烷基基团、C₅烷基基团、C₇烷基基团、C₁₀烷基基团、C₁₃烷基基团、C₁₅烷基基团、C₁₇烷基基团或C₁₈烷基基团等，优选为二丁基氧化锡。

所述螯合剂为乙酰乙酸乙酯和/或乙酰丙酮，例如乙酰乙酸乙酯、乙酰丙酮或乙酰乙酸乙酯和乙酰丙酮的组合物等。

所述烷基锡的氧化物和螯合剂的重量份数比为1:1～1.2，例如1:1、1:1.04、1:1.06、1:1.08、1:1.1、1:1.13、1:1.15、1:1.17或1:1.2等，优选1:1.04。

所述步骤(1)中的保护气体为氮气、氦气、氖气或氩气中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：氮气和氦气的组合，氦气和氖气的组合，氖气和氩气的组合，氮气、氦气、氖气和氩气的组合。通入惰性气体是为了隔绝氧气，以烷基锡的氧化物被进一步氧化。

所述步骤(1)中通入保护气体将反应釜中空气排空后再调整温度。

所述步骤(1)中调整温度至95～105℃，例如95℃、96℃、97℃、98℃、99℃、100℃、101℃、102℃、103℃、104℃或105℃等，优选100℃。

所述步骤(2)中的反应温度为135～145℃，例如135℃、136℃、137℃、138℃、139℃、140℃、141℃、142℃、143℃、144℃或145℃等，优选140℃。

所述步骤(2)中的反应时间为2～6h，例如2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h或6h等。

有益效果：

本发明中采用不具有腐蚀性的螯合剂与烷基锡的氧化物来合成有机锡催化剂，克服了现有技术中有机锡催化剂对于金属结构或电子元器件有腐蚀性的问题，对所制备得到有机锡催化剂与107胶等物质混合后涂覆在铜基板上进行双85实验并与常规的二月桂酸二丁基锡催化剂等进行对比，表明采用本发明所制备的有机锡催化剂的胶体对铜基板界面无腐蚀现象(见图1和图2)，从图中可以看出采用常规方法所制催化剂的铜基板腐蚀严重，而采用本发明所制催化剂的铜基板基本没有腐蚀。

附图说明

图1为采用常规方法所制催化剂的铜基板的腐蚀情况图；

图2为采用本发明所制催化剂的铜基板的腐蚀情况图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

将249份二丁基氧化锡粉末加入反应釜内，开启搅拌，在粉末表面通过N₂三十分钟将空气排出，然后将温度调整至100℃，按烷基锡的氧化物和螯合剂按重量份数比1:1.04滴加260份乙酰乙酸乙酯，然后在140℃反应3小时，降温即制得产品。

实施例2：

将249份甲基氧化锡粉末加入反应釜内，开启搅拌，在粉末表面通过氦气三十分钟将空气排出，然后将温度调整至95℃，按烷基锡的氧化物和螯合剂按重量份数比1:1滴加249份乙酰丙酮，然后在145℃反应2小时，降温即制得产品。

实施例3：

将249份C₁₈烷基氧化锡粉末加入反应釜内，开启搅拌，在粉末表面通过氩气三十分钟将空气排出，然后将温度调整至105℃，按烷基锡的氧化物和螯合剂按重量份数比1:1.2滴加298.8份乙酰丙酮和乙酰乙酸乙酯的混合物，然后在135℃反应6小时，降温即制得产品。

对比例1：

对比例为二月桂酸二丁基锡催化剂。

测试实验：

将100份107胶，3份正硅酸乙酯，分别和0.2份上述实施例1-3及对比例中合成的催化剂，搅拌均匀后涂覆在铜基板上，固化24小时后，进行双85实验72小时后检查胶体与铜基板界面是否腐蚀，实验结果列于表1中。

表1：实施例1-3和对比例1测试实验结果表

综合实施例1-3和对比例1中的结果可以看出，本发明中采用不具有腐蚀性的螯合剂与烷基锡的氧化物来合成有机锡催化剂，克服了现有技术中有机锡催化剂对于金属结构或电子元器件有腐蚀性的问题，对所制备得到有机锡催化剂与107胶等物质混合后涂覆在铜基板上进行双85实验并与常规的二月桂酸二丁基锡催化剂等进行对比，表明采用本发明所制备的有机锡催化剂的胶体对铜基板界面无腐蚀现象。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种无腐蚀有机锡催化剂，其特征在于，所述催化剂由烷基锡的氧化物和螯合剂制备得到，其中所述烷基锡的氧化物中烷基为C₁～C₁₈烷基基团，螯合剂为乙酰乙酸乙酯和/或乙酰丙酮。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述烷基锡的氧化物为二丁基氧化锡。

3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述烷基锡的氧化物和螯合剂的重量份数比为1:1～1.2；

优选地，所述烷基锡的氧化物和螯合剂的重量份数比为1:1.04。

4.一种如权利要求1-3任一项所述催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将原料烷基锡的氧化物粉末加入反应釜中开启搅拌，通入保护气体并调整温度；

(2)当温度达到要求后滴加螯合剂进行反应，反应完毕后降温即得产品。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述烷基锡的氧化物中烷基为C₁～C₁₈烷基；

优选地，所述烷基锡的氧化物为二丁基氧化锡；

优选地，所述螯合剂为乙酰乙酸乙酯和/或乙酰丙酮；

优选地，所述烷基锡的氧化物和螯合剂的重量份数比为1:1～1.2；

优选地，所述烷基锡的氧化物和螯合剂的重量份数比为1:1.04。

6.根据权利要求4或5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的保护气体为氮气、氦气、氖气或氩气中任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1) 中通入保护气体将反应釜中空气排空后再调整温度；

优选地，所述步骤(1)中调整温度至95～105℃；

优选地，所述步骤(1)中调整温度至100℃。

8.根据权利要求4-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的反应温度为135～145℃；

优选地，所述步骤(2)中的反应温度为140℃。

9.根据权利要求4-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的反应时间为2～6h。

10.一种如权利要求1-3任一项所述的催化剂的用途。