[發明專利]一種可控分子量的共聚型受阻胺光穩定劑的制備方法

在審

• 申請號: 201610041900.X
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105601792A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 任顯誠;劉文亮;桑威納
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/34;C08F2/38;C08L59/00;C08L33/12
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張澎

技術領域

本發明涉及高分子材料制品的助劑領域，更具體的說涉及一種光穩定劑的制 備方法。

背景技術

高分子材料在使用過程中受光氧化的影響，會使得材料制品的外觀和物理機 械性能發生惡化，逐漸失去使用價值，而添加光穩定劑是防止光氧化作用最方 便也是最有效的途徑之一。光穩定劑種類很多，其中，受阻胺光穩定劑因其具 備高效的光穩定性能，已成為目前應用范圍最廣泛的一類光穩定劑。而讓基體 材料在使用過程中具備耐光氧化的前提，就是光穩定劑能夠長期穩定的存在于 基體材料中。但是，早期應市的受阻胺光穩定劑產品多是以受阻哌啶為官能團 的低分子量化合物，它們因易揮發、易抽提等缺點無法長期的為材料提供保護， 因此受阻胺的高分子量化成為受阻胺新品種開發的重要方向之一。但另一方面， 高分子量化又妨礙了受阻胺光穩定劑在聚合物中擴散，不利于受阻胺光穩定劑 分子由制品內部向表面進行有較補充，影響其光穩定活性的充分發揮。因此， 如何控制光穩定劑分子量的大小就顯得至關重要。CN105153121A中利用N- (2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)胺和三聚氯氰反應得到中間體，再利用中間體與 N,N′-雙[N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)]-1-己二胺反應，并進一步在催化劑的作 用下得到聚合物，合成過程較為復雜；CN1088590A中利用4-(甲基)丙烯酰氧 基-2,2,6,6-四甲基哌啶與α-烯類單體進行自由基沉淀共聚合方法制得，過程溶劑 使用較少，過程簡單。這些研究成果都能夠得到高分子量的聚合型光穩定劑， 但是兩者均未提及如何控制所得產物的分子量。傳統的自由基聚合對于控制產 物分子量較為麻煩，特別是如何改變反應條件得到可預測的分子量的聚合物， 而可逆加成斷裂鏈轉移自由基聚合(RAFT)是可控活性自由基聚合中最有發展 前景的活性自由基聚合方法之一，它能有效地控制聚合物的平均分子量，并且 可逆加成斷裂鏈轉移自由基聚合不但具有其它可控活性聚合的優點而且適用的 單體種類多，所需要的聚合反應條件溫和，因此可逆加成斷裂鏈轉移自由基聚 合具有廣闊的工業應用前景。

發明內容

本發明的目的是利用可逆加成斷裂鏈轉移自由基聚合方法，提供一種可控分 子量的共聚型受阻胺光穩定劑的制備方法。

本發明的可控分子量的共聚型受阻胺光穩定劑的制備方法，主要包括以下步 驟：

1)將可聚合型受阻胺與甲基丙烯酸甲酯、偶氮二異丁腈和鏈轉移劑加入溶劑 中，充分攪拌溶解；

2)在氮氣的保護下，于70℃-85℃下，反應4-12小時，終止反應；

3)反應物倒入沉淀劑中進行沉淀處理，然后將沉淀物烘干即得最終產物。

本發明的制備方法中，可聚合型受阻胺、鏈轉移劑和自由基引發劑的摩爾比 為：30-200:1:0.1-0.5。

本發明的制備方法中，可聚合型受阻胺與甲基丙烯酸甲酯摩爾比為0.1～2。

本發明的制備方法中，所述的可聚合型的受阻胺，為4-丙烯酰氧基-1,2,2,6,6- 五甲基哌啶或4-甲基丙烯酰氧基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶。

本發明的制備方法中，所述的鏈轉移劑為二硫代苯甲酸酯類轉移劑或三硫代 碳酸酯類轉移劑。

本發明的制備方法中，所述的二硫代苯甲酸酯類轉移劑為二硫代苯甲酸異丙 苯酯、二硫代苯甲酸芐酯或二硫代苯甲酸-1-乙酯基-正丙酯。

本發明的制備方法中，所述三硫代碳酸酯類轉移劑為S,S′-二(α,α′-甲基-α″-乙酸) 三硫代碳酸酯、S,S′-二(α-苯乙酮)三硫代碳酸酯、S,S′-二丙酸三硫代碳酸酯或S-丙酸-S′- (α-甲基-α′-乙酸)三硫代碳酸酯。

本發明的制備方法中所述溶劑為二氧六環，二氧六環的添加量為0.5-1ml/g· 單體。

本發明的制備方法中，反應時間為6-8小時。

本發明的制備方法中，所述沉淀劑為甲醇、或甲醇與水1：1體積比混合液。

本發明所述的可控分子量的共聚型受阻胺光穩定劑分子量在10³-2*10⁴之間。

本發明具有以下有益效果：