[發(fā)明專利]一種光穩(wěn)定劑622的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510031036.0
• 申請(qǐng)日: 2015-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN104592504A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王春平;楊興海;劉冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州飛翔新材料研究院有限公司
• 主分類號(hào): C08G63/685
• 分類號(hào): C08G63/685;C08G63/85
• 代理公司: 無錫中瑞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32259
• 代理人: 孫高

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種化合物的制備方法，具體涉及一種受阻胺類光穩(wěn)定劑622的制備方法。

背景技術(shù)

光穩(wěn)定劑622是瑞士Ciba-Geigy公司首先發(fā)明的高效、高分子量型受阻胺光穩(wěn)定劑。

光穩(wěn)定劑622的結(jié)構(gòu)式如下：

其中，n＝11～14。

作為一種無毒的工業(yè)化學(xué)品，早已獲得FDA認(rèn)可，允許在聚烯烴食品包裝材料中使用。除此之外，光穩(wěn)定劑622對(duì)聚胺脂，聚縮醛，聚酰胺，特別對(duì)尼龍11和尼龍12，與聚酯彈性體都很有效。對(duì)于在顏料體系中的應(yīng)用，其使用效果超過了紫外光吸收劑和鎳穩(wěn)定劑，與紫外光吸收劑系列混合使用可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。

目前工業(yè)上生產(chǎn)光穩(wěn)定劑622，主要用酯交換法，以羥乙基哌啶醇同丁二酸二甲酯進(jìn)行酯交換反應(yīng)而制得，但是丁二酸二甲酯價(jià)格顯然高于丁二酸；直接酯化法，以丁二酸為原料代替丁二酸二甲酯與羥乙基哌啶醇反應(yīng)。我公司科研人員在科研過程中，發(fā)現(xiàn)直接酯化法存在的問題有：第一羧酸不能完全反應(yīng)，一定量羧酸的存在會(huì)影響產(chǎn)品的透光率，使產(chǎn)品質(zhì)量不合格；第二使用部分品種的催化劑，可以有效降低羧酸的含量，但又會(huì)使產(chǎn)品引入重金屬，如有機(jī)錫類催化劑(錫重金屬國(guó)內(nèi)外法規(guī)明令禁止)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種以丁二酸為原料代替丁二酸二甲酯，在催化劑作用下與羥乙基哌啶醇直接酯化脫水反應(yīng)，制得符合市場(chǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的光穩(wěn)定劑622，該工藝具有原料便宜，成本較低，工藝簡(jiǎn)單，易于規(guī)模化生產(chǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種受阻胺類光穩(wěn)定劑622的制備方法，其步驟為：

使用N₂保護(hù)，常溫條件下，將丁二酸、4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇(以下簡(jiǎn)稱羥乙基哌啶醇)和占丁二酸質(zhì)量0.5～10％的鈦酸酯類或有機(jī)鉍類催化劑加入到反應(yīng)器中，有溶劑或無溶劑存在下，加熱至回流溫度，并保溫回流脫水反應(yīng)4～12h，反應(yīng)過程中，取樣GPC檢測(cè)，當(dāng)分子量達(dá)到3000～4000時(shí)結(jié)束反應(yīng)，冷卻，加水?dāng)嚢瑁^濾，減壓脫溶等后處理工序，得到目標(biāo)產(chǎn)物。

反應(yīng)方程式為：

所述的鈦酸酯類催化劑為烷基鈦酸酯、負(fù)載鈦酸酯、聚鈦酸酯，優(yōu)選為鈦酸四異丙基酯、鈦酸四丁基酯、鈦酸四乙酯、鈦酸四丁酯、鈦酸丁酯、鈦酸異丙酯、鈦酸四苯酯、聚鈦酸四正丁酯、四叔丁基鈦酸酯中的一種或幾種形成的混合物。

所述的有機(jī)鉍類催化劑為環(huán)烷酸鉍、辛酸鉍、異辛酸鉍、二月桂酸鉍、新癸酸鉍中的一種或幾種形成的混合物。

當(dāng)反應(yīng)在有溶劑條件下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)溶劑為正己烷、環(huán)己烷、正庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯中的一種或幾種形成的混合物。

所述的回流溫度為100℃～200℃。

所述的丁二酸和羥乙基哌啶醇的物質(zhì)的量比為1：1～1.5。

本發(fā)明的光穩(wěn)定劑622為白色或淺黃色低粉塵粉末，溶于苯、氯仿、甲醇、乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，不溶于水。透光率：425nm≥95％；500nm≥97％(10g/100mL甲苯)。

針對(duì)前人研究的不足，我公司科研人員經(jīng)過嚴(yán)密的科研發(fā)現(xiàn)：第一方面，直接酯化反應(yīng)，在反應(yīng)的前期丁二酸自身中的羧酸就是直接酯化反應(yīng)的優(yōu)良催化劑，但是在反應(yīng)后期羧酸濃度降低，需加入合適的催化劑，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)后期用鈦酸酯類化合物作為催化劑，可以得到滿意的結(jié)果；第二方面，直接酯化反應(yīng)，使用有機(jī)錫會(huì)使產(chǎn)品不可避免的引入重金屬錫，但如果使用有機(jī)鉍類催化劑則可以規(guī)避上述有機(jī)錫類催化劑的缺陷。有機(jī)鉍催化劑具有低成本、易處理、低毒性和低放射性等綠色安全特性，可取代鉛汞和正在被立法廢除的錫，以符合歐盟的出口標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明采用直接酯化法，以鈦酸酯類化合物或有機(jī)鉍類化合物為催化劑，以丁二酸和羥乙基哌啶醇為原料，直接酯化制得較高收率的光穩(wěn)定劑622。使用丁二酸代替丁二酸二甲酯有效降低成本，使用鈦酸酯類化合物或有機(jī)鉍類化合物為催化劑使反應(yīng)進(jìn)行得更加徹底，滿足產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，且工藝簡(jiǎn)單，易于規(guī)模化生產(chǎn)。

本發(fā)明的有益效果：本申請(qǐng)公開的技術(shù)方案以丁二酸為原料代替丁二酸二甲酯，在催化劑作用下與羥乙基哌啶醇直接酯化脫水反應(yīng)，制得的光穩(wěn)定劑622，不含國(guó)內(nèi)外明文禁止的重金屬錫，符合國(guó)內(nèi)外嚴(yán)苛的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

具體實(shí)施方式