新型受阻胺光稳定剂及其合成方法_3

文档序号:8936560阅读:来源:国知局
室温,反应液用水洗涤,有机相浓缩得到聚合物。
[0067] 将聚合物溶于150mL环己烷中,加入51. 5g 70%叔丁基过氧化氢和1. 7g二氧化 猛,于60°C搅拌8h,冷至室温,过滤,向滤液加入过量的饱和似批03溶液,搅拌,分离,有机 相浓缩得到目标产品,收率为90 %。
[0068] 实施例8
[0069] (1)氧化诱导期测试
[0070] 分别以PP和PE为试样,按表1中比例添加化合物或其他助剂。Tinuvin770为单 体型低分子量受阻胺光稳定剂,即双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯;!1111^111622 为聚合型受阻胺光稳定剂;Chimassorb944为Ciba-Geigy公司的聚合型高分子量受阻胺光 稳定剂;IrganoxB215为抗氧化剂1010与抗氧化剂168的复配物;实施例1产物为实施例 1制备得到的化合物。
[0071] 以表1中制备得到的PP和PE为试样进行了氧化诱导期测试,结果分别见于表 2-3〇
[0072] 氧化诱导期测试:该测试是在DSC200PC热分析装置上进行的,接通氧气和氮气, 打开气体切换装置分别调节两种气体的流量,使之均达到(50±5)mL/min,然后切换成氮 气。将盛有(15+0. 5)mg试样的开口铝皿置于热分析仪的样品支持架上,以20°C /min的速 率升温至(200±0. 1) °C,并使该温度恒定,开始记录热曲线。保持恒温5min后,迅速切换成 氧气。当热曲线上记录到氧化放热达到最大值时终止试验。
[0073] 表1试样组成
[0074]
[0075] 表2PP试样的氧化诱导期
[0076]
[0077] 表3PE试样的氧化诱导期
[0078]
[0079] 由表2可以看出在PP试样中,实施例1的产物的效果要优于添加了低分子量受 阻胺光稳定剂Tinuvin770的试样。由表3可以看出,以PE为基材,实施例1的产物的抗 氧化效果大于抗氧剂IrganoxB215。而与添加了聚合型受阻胺光稳定剂Chimassorb944和 Tinuvin622的试样相比,本发明所述的受阻胺光稳定剂的效果更加突出。
[0080] (2)荧光紫外灯老化测试
[0081] 以PE为试样,按表4中比例添加化合物或其他助剂。其中实施例1产物为实施例 1制备得到的化合物。
[0082] 以表4中制备得到的PE为试样进行了荧光紫外灯老化测试,结果分别见于表5-8。
[0083] 荧光紫外灯老化测试:该测试是按照GB/T16422. 1-2006的要求进行的,其采用 UV-A365荧光紫外灯照射试样,灯管功率300W,灯管长度1200mm,紫外波长260-360nm。试样 暴露面处于完全的福照范围内,正对试样端部260mm范围和灯管排列面边上50mm范围内, 辐照温度60°C。试样每照射2h喷蒸馏水于样品表面2h。分别照射一定时间后取样测试拉 伸功能,计算断裂伸长率和断裂伸长保留率。
[0084] 表4试样组成
[0085]
[0086] 表5纯PE光照下的力学性能
[0087]
[0088] 表6PE+0. 5%Chimassorb944光照下的力学性能
[0089]
[0090] 表7PE+0. 5%Tinuvin770光照下的力学性能
[0091]
[0092] 表8PE+0. 5 %实施例1产物光照下的力学性能
[0093]
[0094] 通过实验结果可以得知,本发明所述的光稳定剂能够使PE和PP材料的性能得以 很好的保持,且优于传统的聚合型受阻胺光稳定剂ChimaSS〇rb944和单体型受阻胺光稳定 剂Tinuvin770,从而起到更好延长材料使用寿命作用。
[0095] 本说明书上文中结合具体实施例对本发明进行了阐释,但应理解,这些描述和阐 释只是为了更好地理解本发明,而不构成对本发明的任何限定。本领域技术人员在阅读了 本申请说明书之后可对本发明的【具体实施方式】进行必要的改动而不脱离本发明的精神和 范围。本发明的保护范围由所附的权利要求书限定,并且涵盖了权利要求的等同变换。
【主权项】
1. 一种受阻胺光稳定剂,其特征在于,该光稳定剂的结构式如式I : 式中η为2-10,R1选自C1-C6的烷基、C3-C6的环烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基。2. 权利要求1所述的受阻胺光稳定剂,其特征在于,R邋自甲基、乙基、丙基、丁基。3. 权利要求1所述的受阻胺光稳定剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: (1) Ν-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)胺和三聚氯氰在-50-20°C下反应得到如式II中 间体;(2) 式II中间体和N,N'_双[N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)]-1,6-己二胺发生聚 合反应生成如式III聚合物(3) 式III聚合物在氢过氧化物和催化剂作用下与环己烷发生N-烷氧化反应得到式I 受阻胺光稳定剂; 其中,η为2-10 ; R1选自C1-C6的烷基、C3-C6的环烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基。4. 权利要求3所述的受阻胺光稳定剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)包括:N-(2, 2,6,6_四甲基-4-哌啶基)胺和三聚氯氰加入量按摩尔比为1 : 1-3,加入碱,在反应温 度-50-20°C下反应l_12h,得到式II中间体。5. 权利要求4所述的受阻胺光稳定剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中: 所述的反应温度为-IO-KTC ;反应溶剂为丙酮、二氯甲烷、甲苯、二甲苯和四氢呋喃中 的一种或两种以上的组合;所述的碱选自碱金属的氢氧化物、碱金属的碳酸盐、碱土金属的 氢氧化物、碱土金属的碳酸盐、有机胺和吡啶中的一种或两种以上的组合。6. 权利要求3所述的受阻胺光稳定剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)包括: 式II中间体和Ν,Ν' -双[N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)]-1,6-己二胺加入量按 摩尔比为1.5-5 : 1,在30-60°C下搅拌l_2h后,加入碱,于50-100°C下反应3-12h,得到式 III聚合物。7. 权利要求6所述的受阻胺光稳定剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中:所述的碱 选自碱金属的氢氧化物、碱金属的碳酸盐、碱土金属的氢氧化物、碱土金属的碳酸盐、有机 胺和吡啶中的一种或两种以上的组合;反应溶剂为甲苯、氯苯、二甲苯、二氯苯和均三甲苯 中的一种或两种以上的组合。8. 权利要求3所述的受阻胺光稳定剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)包括:式III 聚合物在氢过氧化物和催化剂作用下与环己烷反应5-12h得到式I受阻胺光稳定剂;其中 所述的催化剂选自三氧化钼、五氧化钒、三氧化铬、三氧化钨和二氧化锰中的一种或两种以 上的组合;所述的氢过氧化物选自叔丁基过氧化氢、过氧乙酸和/或双氧水;所述的氢过氧 化物加入量与加入的受阻胺哌啶结构单元的摩尔比为1-6 : 1;所述的催化剂加入量与加 入的受阻胺哌啶结构单元的摩尔比为0.001-1 : 1。9. 一种用于制备受阻胺光稳定剂的中间体,其特征在于,所述的中间体结构为式II,其中,R1选自C1-C6的烷基、C3-C6的环烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基。10. -种用于制备受阻胺光稳定剂的聚合物,其特征在于,所述的聚合物结构为式 III, CN 105153121 A TA 文小 ~P 3/3 贞其中,n为2-10 ; R1选自C1-C6的烷基、C3-C6的环烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基。
【专利摘要】本发明公开了一种低碱性受阻胺光稳定剂,其结构如式I所示,具有优异的稳定效果,且相容性好、耐抽提、应用范围广,其制备方法包括:N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)胺和三聚氯氰反应得到中间体;中间体和N,N’-双[N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)]-1,6-己二胺按反应得到聚合物,并进一步在氢过氧化物和催化剂作用下和环己烷反应得到目标产品,该方法具有操作简单,产品收率高,分子量分布窄等优点。
【IPC分类】C08K5/3492, C07D401/14, C07D401/12
【公开号】CN105153121
【申请号】CN201510676723
【发明人】杨东升, 刘罡, 李飞, 李靖
【申请人】北京天罡助剂有限责任公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年10月20日
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