本发明涉及一种化合物及其制备方法，具体的说涉及一种混合阴离子甲基锡及其制备方法和应用。
背景技术：
硫醇甲基锡热稳定剂以其优异的稳定性、相容性和耐候性被广泛应用于片材、板材、管材和中空注塑制品加工中，在热稳定剂领域中有着不可动摇的领军地位。
早在七十年代，美国莫顿化工公司开发出二甲基锡双(巯基乙酸异辛酯)，即TM～181FS，它是以甲基锡氯化物和巯基乙酸异辛酯为原料中间体，采用格式试剂法制得的，具体步骤在US3810868，US3887519，US351966中均有详细介绍。目前国内厂家都已经改进其生产工艺，如中国专利CN1117495A，CN1597764A，CN1137048A，CN1737003A，通常是采用把原料巯基乙酸异辛酯、水、碳酸氢钠、溶剂加到反应釜中，滴加甲基锡氯化物的水溶液进行反应，产物为主要是二甲基二巯基乙酸异辛酯，这是目前国内外使用最为广泛的硫醇甲基锡类热稳定剂，如商品牌号为SS218，YT181，ZT181等。但是该类稳定锡的阴离子部分均为巯基乙酸异辛酯，且含量普遍在18-19％，在条件苛刻的PVC硬质制品加工中，其稳定性与自润滑性仍显不够，在使用过程中必须与润滑剂搭配使用。
技术实现要素：
本发明的目的之一在于解决现有技术的不足，提供一种混合阴离子甲基锡，该甲基锡稳定剂效果显著，且制备方法易于实现，所制备的甲基锡可广泛应用于PVC加工中，具有良好的热稳定性和自润滑性。
本发明的目的之二是提供一种混合阴离子甲基锡的制备方法。
本发明的目的之三是提供一种混合阴离子甲基锡的应用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种混合阴离子甲基锡，该甲基锡化合物的结构式为：
R为C4-C14的直链或支链烷基，所述甲基锡化合物按如下方法制备而得：
(1)以二甲基二氯化锡水溶液和硫醇化合物为原料，以氨水为催化剂，反应合成单硫醇甲基锡，
(2)向步骤(1)的反应体系中加入适量脂肪族羧酸，以液碱为催化剂，反应合成甲基锡化合物，
优选的，步骤(1)中二甲基二氯化锡水溶液、硫醇化合物和氨水的质量比为100:(50～58)：(7～20)，其中，二甲基二氯化锡水溶液中氯的质量分数为17.2％，氨水的浓度为10-30wt％，将二甲基二氯化锡水溶液和硫醇化合物按比例混合均匀，加热至45-55℃，边搅拌边滴加氨水，滴加完毕后继续搅拌反应50-70min。
优选的，步骤(2)中二甲基二氯化锡水溶液和脂肪族羧酸质量比为100:(21.5～42.8)，其中，二甲基二氯化锡水溶液中氯的质量分数为17.2％，液碱的浓度为5-12wt％，将脂肪族羧酸加入步骤(1)的反应体系中混合均匀，边搅拌边滴加液碱至水相pH≥6.0，滴加完毕后反应50-60min，然后静置1小时以上，分层，取油相脱水，过滤。
一种混合阴离子甲基锡的制备方法，所述方法按如下步骤进行：
(1)以二甲基二氯化锡水溶液和硫醇化合物为原料，以氨水为催化剂，反应合成单硫醇甲基锡，
(2)向步骤(1)的反应体系中加入适量脂肪族羧酸，以液碱为催化剂，反应合成甲基锡化合物，
一种混合阴离子甲基锡的应用，作为卤乙烯树脂热稳定剂。
优选的，所述卤乙烯树脂为聚氯乙烯，每100质量份的聚氯乙烯中加入0.8份～1.0份的混合阴离子甲基锡化合物。
本发明的混合阴离子甲基锡，外观为浅黄色透明液体，技术参数为：
密度(20℃，g/cm3)：1.16～1.68；粘度(25℃,Pa.s)：0.020～0.080；含量：≥99％
本发明利用特定的催化剂，在一定条件下将二甲基锡氯化物的一个氯根和硫醇反应，生成单硫醇甲基锡中间体，再用脂肪族羧酸将另一个氯根反应，由此得到混合阴离子甲基锡化合物。与传统的硫醇甲基锡相比，其特点为：该甲基锡兼具有硫醇锡和羧酸锡结构，硫醇锡提供优异的长期稳定性和抗氧化作用，羧酸锡则提供初期着色性和润滑性，因此它能在PVC加工过程中体现出更好的润滑作用，减少在加工过程中由于PVC粒子之间，PVC和加工设备之间的摩擦生热，延缓PVC降解，有利提高PVC的热稳定性和润滑性。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
实施例中所用试剂均系市购常规试剂，二甲基二氯化锡水溶液中氯的质量分数为17.2％。
实施例1
在装有温度计和搅拌器的三口烧瓶中将100g二氯二甲基锡水溶液，51g巯基乙酸异辛醇酯混合，搅拌，加热至50℃，慢慢滴加7.1g氨水(30wt％)，滴加完毕后关好分液漏斗，反应50分钟，再加入35.7g异辛酸，慢慢滴加氢氧化钠(12wt％)至水相pH≥6.5，反应60分钟，静置1小时，分层，取油相脱水，过滤，得到混合阴离子甲基锡1#，经分析，锡含量为22.4％。
实施例2
在装有温度计和搅拌器的三口烧瓶中将100g二氯二甲基锡水溶液，58.2g巯基乙酸异癸醇酯混合，搅拌，加热至50℃，慢慢滴加14.4g氨水(15wt％)，滴加完毕后关好分液漏斗，反应60分钟，再加入35.7g正辛酸，慢慢滴加氢氧化钠(10wt％)至水相PH≥6.5，反应50分钟，静置1小时，分层，取油相脱水，过滤，得到混合阴离子甲基锡2#，经分析，锡含量为21.3％。
实施例3
在装有温度计和搅拌器的三口烧瓶中将100g二氯二甲基锡水溶液，51g巯基乙酸正辛醇酯混合，搅拌，加热至50℃，慢慢滴加7g氨水(30wt％)，滴加完毕后关好分液漏斗，反应60分钟，再加入42.8g异癸酸，慢慢滴加氢氧化钠(6wt％)至水相PH≥6.3，反应55分钟，静置1小时，分层，取油相脱水，过滤，得到混合阴离子甲基锡4#，经分析，锡含量为21.5％。
实施例4
在装有温度计和搅拌器的三口烧瓶中将100g二氯二甲基锡水溶液，50.4g巯基乙酸异辛醇酯混合，搅拌，加热至50℃，慢慢滴加20g氨水(10wt％)，滴加完毕后关好分液漏斗，反应60分钟，再加入21.5丁酸，慢慢滴加氢氧化钠(8wt％)至水相PH≥6，反应60分钟，静置1小时，分层，取油相脱水，过滤，得到混合阴离子甲基锡5#，经分析，锡含量为25.4％。
实施例5
在装有温度计和搅拌器的三口烧瓶中将100g二氯二甲基锡水溶液，57.4g巯基乙酸异癸醇酯混合，搅拌，加热至50℃，慢慢滴加15g氨水(15wt％)，滴加完毕后关好分液漏斗，反应60分钟，再加入21.5丁酸，慢慢滴加氢氧化钠(5wt％)至水相PH≥6，反应60分钟，静置1小时，分层，取油相脱水，过滤，得到混合阴离子甲基锡5#，经分析，锡含量为24.9％。
热稳定性能对比实验
配方(PHR)：PVC(SG～7)(中国石化齐鲁股份有限公司)：100g，实施例1-5制备的甲基锡热稳定剂：1.0g，DOP(中国石化齐鲁股份有限公司)：2g，G16(浙江海普顿新材料股份有限公司)：0.8g，G70S(浙江海普顿化工科技有限公司)：0.4g，MBS(日本钟源公司)：5g，ACR～401(山东瑞丰高分子材料股份有限公司)：1g。
取实施例1-5制得的混合阴离子甲基锡热稳定剂，按照上述配方制成PVC试样，并取市售的甲基锡复合热稳定剂：TM～181FS(美国罗门哈斯)和181(浙江东旭)，按照同样配方分别制成PVC透明制品，作为对照。
1.按以下方法测试PVC试样的热稳定性能，静态热稳定性：
根据PVC配方，准确称取各个组分，用实验用混合机将物料混合均匀，在开放式炼塑机(上海泓阳机械有限公司)上混炼，温度为190±2℃，混炼时间大约为5min，制成厚度约为1mm的试样片，并将制得的PVC试样片剪成1cm×3cm的片状试样，放入老化试验箱(401A，上海锦屏仪器仪表有限公司)内，烘片温度为190℃±2，每隔10min取片，观察其颜色并记录黄色指数。
表1：静态热稳定性能
从实验数据可以看出，本发明制得的混合阴离子甲基锡热稳定剂与市售同类产品相比，初期的静态热稳定性能更为优异。
2.动态热稳定性：
根据PVC配方准确称量PVC混合料，加入到转矩流变仪(德国Brabender公司)进行流变行为测试，记录流变数据。实验条件：混炼器温度为185℃，转子速度为30r/min。动态热稳定时间：PVC从塑化到分解的时间。
表2：动态热稳定性能
从实验数据可以看出，本发明制得的混合阴离子甲基锡热稳定剂与市售同类产品相比，加工扭矩明显降低，动态热稳定时间延长，说明该稳定剂具有更好的动态热稳定性和润滑性。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。