低聚合型受阻胺光稳定剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低聚合型受阻胺光稳定剂及其制备方法，其克服了现有技术中受阻胺光稳定剂光稳定性差、易挥发、有效基团易失效的问题，其制备的产品紫外和热稳定性更优秀、挥发性低、与高分子材料有更好的相容性。本发明专利技术提供混合型一种低碱性受阻胺光稳定剂，其结构如下所示：

Oligomeric hindered amine light stabilizer and its preparation

【技术实现步骤摘要】
低聚合型受阻胺光稳定剂及其制备方法
：本专利技术涉及一种光稳定剂及其制备方法，尤其是涉及一种低聚合型受阻胺光稳定剂及其制备方法。
技术介绍
：自20世纪70年代问世以来，受阻胺光稳定剂具有高效、低毒、成本低等特点，已成为当今性能最优异的光稳定剂之一，同时它与高分子材料具有良好的相容性，因此被广泛应用于各种高分子材料中。国内外对新型受阻胺光稳定剂的开发进行了大量的研究，受阻胺光稳定剂的性能和功能已经越来越完善，生产成本也变得更加低廉，许多新型高性能的受阻胺类光稳定剂被开发并投入市场，其发展主要呈现出高分子量、低碱化和多功能等发展趋势。早期开发的受阻胺光稳定剂均为低分子量型，而较低分子量的受阻胺光稳定剂易迁移、易挥发、耐溶剂抽提性差，在聚合物的加工过程中就有大量损失，影响其光稳定效果。目前，具有低分子量2000-4000的低聚合物型光稳定剂是一种合适的分子量选择目标。同时，传统的受阻胺类光稳定剂品种多系N-H四甲基哌啶衍生物，基于自身的高碱性与低分子量，受阻胺类应用于温室棚膜时存在不足，即农药、化肥中含硫含卤化合物形成的酸性残留物会降低其光稳定性，若存在与含硫、含氯的酸性农药接触，或受到酸雨影响，由于哌啶基团呈碱性，易与环境中的酸性物质，特别是与硫酸，亚硫酸、盐酸等生成盐类，导致该有效基团失效，进而导致农用大棚膜的提前失效。所以探索低聚合型、低碱性的受阻胺光稳定剂是塑料助剂行业所追求的目标。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种低聚合型受阻胺光稳定剂及其制备方法，其克服了现有技术中受阻胺光稳定剂光稳定性差、易挥发、有效基团易失效的问题，其制备的产品紫外和热稳定性更优秀、挥发性低、与高分子材料有更好的相容性。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种低聚合型受阻胺光稳定剂，其特征在于：该光稳定剂的结构式如下式：式中R为C1-C18的直链烷烃、C5-C7环烷烃。低聚合型受阻胺光稳定剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，向高压反应釜中加入光稳定剂944、2,4-二(二正丁胺基)-6-氯-1,3,5-均三嗪、强碱、溶剂混合，其中反应物光稳定剂944、2,4-二(二正丁胺基)-6-氯-1,3,5-均三嗪、强碱、溶剂投料比为1：0.2-0.3：0.3-0.6：0.8-1.2。步骤2，氮气加压至1.5-2.0MPa，加热至160-200℃反应3-8h。步骤3，降温，过滤，洗涤，减压蒸除溶剂，得中间体1。步骤4，将中间体1、水、催化剂I、30％过氧化氢溶液混合；中间体1：30％过氧化氢投料比为1:0.8-1.2；催化剂I用量占总投料量的0.5～2.0％；水的用量占总投料量的35-45％。步骤5，控制反应温度15-35℃，反应时间12-36h，反应结束后，萃取数次，脱除溶剂，得到中间体2；步骤6，将中间体2、乙醇、醛、乙酸、催化剂II、30％过氧化氢溶液混合；中间体2：醛：30％过氧化氢投料比为1：0.1-0.6：0.4-0.6；催化剂II用量占总投料量的0.5～2.0％；乙醇用量占总投料量的35-45％；乙酸用量占总投料量的0.5-1.5％。步骤7，控制反应温度15-35℃，反应时间6-12h，加入30％过氧化氢溶液，继续反应12-36h，控制反应温度15-35℃；步骤8，加入溶剂，萃取，有机相经洗涤，干燥、脱溶剂，重结晶等操作处理，得深色固体。步骤4中的催化剂I为硫酸亚锡、钨酸钠或钼酸钠。步骤6中的催化剂II为氯化亚铁、氯化亚铜或氯化亚锡。步骤8中萃取剂为乙酸乙酯、石油醚60-90或甲苯，洗涤剂为10％抗坏血酸、水、5％碳酸钠中的一种或数种。步骤8中重结晶选用乙醇比水或甲醇比水体系。与现有技术相比，本专利技术具有的优点和效果如下：本专利技术提供了一种低聚合型受阻胺光稳定剂及其合成方法，采用市售的光稳定剂944作为起始原料，经封端、自由基化、烷氧基化，得到一种含有烷氧基结构、低碱性、耐酸型、低聚合型的受阻胺光稳定剂。与之前的受阻胺光稳定剂产品相比，紫外和热稳定定性更优秀、挥发性低、与高分子材料有更好的相容性，可以促进该类产品在相关领域的大规模工业化使用。同时采用本工艺合成的光稳定剂具有收率高、纯度好、色泽好，便于操作实施，适合于工业化生产。具体实施方式：下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细的说明。本专利技术为一种混合型低碱性受阻胺光稳定剂，其结构如下所示：式中R1为C1-C18的直链烷烃、C5-C7环烷烃。上述受阻胺光稳定剂的制备方法，合成路线为：式中R1为C1-C18的直链烷烃、C5-C7环烷烃。本专利技术受阻胺光稳定剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，向高压反应釜中加入光稳定剂944、2,4-二(二正丁胺基)-6-氯-1,3,5-均三嗪、强碱、溶剂混合；反应物光稳定剂944、2,4-二(二正丁胺基)-6-氯-1,3,5-均三嗪、强碱、溶剂投料比为1：0.2-0.3：0.3-0.6：0.8-1.2。步骤2，氮气加压至1.5-2.0MPa，加热至160-200℃反应3-8h。步骤3，降温，过滤，洗涤，减压蒸除溶剂，得中间体1。步骤4，将中间体1、水、催化剂(I)、30％过氧化氢溶液混合；中间体1：30％过氧化氢投料比为1:0.8-1.2；催化剂(I)为硫酸亚锡、钨酸钠或钼酸钠等；催化剂(I)用量占总投料量的0.5～2.0％。步骤5，控制反应温度15-35℃，反应时间12-36h，反应结束后，萃取数次，脱除溶剂，得到中间体2。步骤6，将中间体2、乙醇、醛、乙酸、催化剂(II)、30％过氧化氢溶液混合；中间体2：醛：30％过氧化氢投料比为1：0.1-0.6：0.4-0.6；催化剂(II)为氯化亚铁、氯化亚铜或氯化亚锡等；催化剂(II)用量占总投料量的0.5～~2.0％。步骤7，控制反应温度15-35℃，反应时间6-12h，加入30％过氧化氢溶液，继续反应12-36h，控制反应温度15-35℃。步骤8，加入溶剂，萃取，有机相经洗涤，干燥、脱溶剂、重结晶等操作处理，得深色固体。萃取剂为乙酸乙酯、石油醚60-90或甲苯等，洗涤剂为10％抗坏血酸、水、5％碳酸钠中的一种或数种。重结晶选用乙醇比水、甲醇比水等体系。实施例1将280g光稳定剂944、74g2,4-二(二正丁胺基)-6-氯-1,3,5-均三嗪、300mL二甲苯和100g20％氢氧化钠溶液投入高压反应釜，氮气置换数次，加压至2MPa，搅拌，加热至160℃反应3h。降温，反应液过滤，有机相用10％氯化钠溶液洗涤数次，减压蒸除溶剂，得中间体1。将340g中间体1与500mL水混合，15℃搅拌10min，投入20g钨酸钠，滴加340g30％过氧化氢水溶液，控制温度为20℃～25℃之间，继续保温反应24h。反应完后用1000mL乙酸乙酯萃取三次，真空脱除溶剂，得到中间体2，低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低聚合型受阻胺光稳定剂，其特征在于：该光稳定剂的结构式如下式：/n

【技术特征摘要】
1.一种低聚合型受阻胺光稳定剂，其特征在于：该光稳定剂的结构式如下式：



式中R为C1-C18的直链烷烃、C5-C7环烷烃。


2.根据权利要求1所述的低聚合型受阻胺光稳定剂的制备方法，其特征在于：
包括如下步骤：
步骤1，向高压反应釜中加入光稳定剂944、2,4-二(二正丁胺基)-6-氯-1,3,5-均三嗪、强碱、溶剂混合，其中反应物光稳定剂944、2,4-二(二正丁胺基)-6-氯-1,3,5-均三嗪、强碱、溶剂投料比为1：0.2-0.3：0.3-0.6：0.8-1.2。
步骤2，氮气加压至1.5-2.0MPa，加热至160-200℃反应3-8h。
步骤3，降温，过滤，洗涤，减压蒸除溶剂，得中间体1。
步骤4，将中间体1、水、催化剂I、30％过氧化氢溶液混合；中间体1：30％过氧化氢投料比为1:0.8-1.2；催化剂I用量占总投料量的0.5～2.0％；水的用量占总投料量的35-45％。
步骤5，控制反应温度15-35℃，反应时间12-36h，反应结束后，萃取数次，脱除溶剂，得到中间体2；
步骤6，将中间体2、乙醇、醛、乙酸、催化剂II、30％过...

【专利技术属性】
技术研发人员：金洗郎，陈卫星，周宏伟，项瞻峰，谢胜利，刘旭，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61