[發明專利]一種超分子共插層結構抗光老化材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810459930.1
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108794803A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 李殿卿;趙夢垚;唐平貴;馮擁軍;馬若愚
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08K5/42
• 分類號: C08K5/42;C08K5/3435;C08K3/22;C08K5/13;C08K5/18;C08K5/098;C08L23/12
• 代理公司: 北京恒和頓知識產權代理有限公司 11014
• 代理人: 孫伯慶

本發明提供了一種超分子共插層結構抗光老化材料的制備方法，是將紫外吸收劑與受阻胺光穩定劑共插層到LDH得到該光老化材料。其制備方法是，先采用共沉淀法制備紫外吸收劑插層LDH，再利用受阻胺光穩定劑與紫外吸收劑堿性的差異，借助強堿能夠制備弱堿的原理，將受阻胺光穩定劑與紫外吸收劑插層LDH反應，強堿性的受阻胺光穩定劑將替換LDH層間弱堿性的紫外吸收劑，得到受阻胺光穩定劑與紫外吸收劑共插層LDH。該方法減少了價格昂貴的受阻胺光穩定劑的用量，極大地提高了受阻胺光穩定劑的利用率，降低了受阻胺光穩定劑與紫外吸收劑共插層LDH的制備成本，且具有制備方法操作簡單、反應條件溫和、層間受阻胺光穩定劑和紫外吸收劑的摩爾比值易于調控、便于工業化生產的優點。

技術領域

本發明涉及抗光老化材料的制備，具體涉及一種超分子雙客體共插層結構抗光老化材料的制備方法。

背景技術

光穩定劑是一類用以提高塑料抗光老化性能的功能助劑，其作用原理主要是通過吸收、轉移紫外光能量、屏蔽阻隔紫外光或捕獲自由基來實現抗光老化的目的。光穩定劑一般以物理混合的方式與塑料復合改性，并高度分散于塑料制品中以充分發揮光穩定劑的保護效果，降低塑料的光氧化降解，達到延長塑料使用壽命的目的。但大部分光穩定劑為有機物，分子量小，存在易揮發、易遷移、熱穩定性差等缺點，限制了其應用范圍。

水滑石(Layered Double Hydroxides，簡寫為LDHs)是一類超分子層狀結構化合物，金屬氫氧化物層板帶正電荷，層間陰離子帶負電荷，層板和層間以弱化學鍵相連接組成。主體層板金屬元素的組成、主體層板電荷密度和分布、層間客體陰離子種類和數量、主客體相互作用等都具有可調變的特性，因此可以利用該特性在LDH層間插入功能性陰離子，從而制備得到具有特殊性質的功能材料。

文獻Cui G-J,Xu X-Y,Lin Y-J,et al.Synthesis and UV AbsorptionProperties of 5,5′-Methylenedisalicylic Acid-Intercalated Zn-Al LayeredDouble Hydroxides[J].Industrial&Engineering Chemistry Research,2009,49(2):448-453以ZnAl-LDH為前驅體，采用離子交換法將5,5′-亞甲基水楊酸(MDSA)成功插層組裝到ZnAl-LDH層間，構筑超分子插層結構ZnAl-MDSA-LDH紫外吸收材料，光老化測試結果表明，LDH的引入減緩了PP光老化速率。

文獻Li D-Q,Qian L-L,Feng Y-J,et al.Co-intercalation of acid red337and UV absorbent into layered double hydroxides:enhancement ofphotostablity[J].Applied Materials&Interfaces,2014,6:20603-20611通過共沉淀法將酸性紅337(AR337)和紫外吸收劑(BP4)成功插層組裝到ZnAl-LDH層間，構筑超分子插層結構ZnAl-AR337/BP4-LDH紫外吸收材料；提高了客體酸性紅337(AR337)和紫外吸收劑(BP4)的光穩定性，同時ZnAl-AR337/BP4-LDH具備了優異的紫外吸收性能。

雖然上述文獻方法能夠制備超分子插層結構材料，但這些制備方法在制備受阻胺光穩定劑插層LDH時存在諸多缺陷，比如需要較大的客體用量，一般超過理論量的3倍，導致反應后有60％以上的客體以廢液的形式排放，回收困難，受阻胺光穩定劑的利用率不超過40％。且用上述方法制備受阻胺光穩定劑與其他客體共插層LDH抗光老化材料時不易控制插層量，往往導致只有一種客體進入層間。因此，急需一種制備受阻胺光穩定劑與其他客體共插層LDH抗光老化材料的新方法以精確控制層間客體的含量并實現受阻胺光穩定劑的充分利用，減少受阻胺光穩定劑的損失。

發明內容