[發明專利]一種烷氧基修飾的低堿型受阻胺類光穩定劑及制備與應用

在審

• 申請號: 202010087338.0
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111285795A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 陳衛星;金洗郎;謝勝利;張超;項瞻波;項瞻峰
• 申請（專利權）人: 宿遷聯盛科技股份有限公司
• 主分類號: C07D211/94
• 分類號: C07D211/94;C08K5/3435;C08J5/18;C08L23/06;D01F6/46;D01F1/10
• 代理公司: 西安維賽恩專利代理事務所(普通合伙) 61257
• 代理人: 劉春

本發明公開了一種烷氧基修飾的低堿型受阻胺類光穩定劑及制備與應用，該光穩定劑的結構式為其中R為C1?C6的直鏈烷基或C5?C7環烷烴；該類光穩定劑的應用，用于以該光穩定劑為助劑獲得高分子材料；本發明的光穩定劑具備低堿性，由于烷氧基的引入使活性氮電子云密度降低，進而降低氮的反應活性，同時由于它們的結構能直接進入受阻胺發揮穩定作用的鏈循環，可避免傳統受阻胺生成氮氧自由基的過程被化學物質延緩或阻止，破壞發揮光穩定活性的鏈循環的問題出現，提高產品的光穩定效果；本發明所制得的光穩定劑應用于獲得單絲和流延膜，使得單絲和流延膜能在酸性條件下仍具備防老化性能。

【技術領域】

本發明屬于光穩定劑及其制備和應用領域，尤其涉及一種烷氧基修飾的低堿型受阻胺類光穩定劑及制備與應用。

【背景技術】

光穩定劑作為高分子材料助劑之一，在材料中具有非常重要的作用，尤其是使用在戶外的各種高分子材料制品中，它能屏蔽或吸收紫外線的能量，猝滅單線態氧及將氫過氧化物分解成非活性物質等功能，使高分子材料在光的輻射下，能排除或減緩光化學反應可能性，阻止或延遲光老化的過程，從而達到延長高分子材料制品使用壽命的目的。

我國光穩定劑研究與生產始于20世紀60年代。光穩定劑需求量保持穩定增長態勢，2015年光穩定劑產量為1.99萬噸，表觀消耗量為1.62萬噸，進口量為0.65萬噸，出口量為1.02萬噸，市場增長率在10％以上，其中受阻胺類約占60％，UV吸收劑占35％，猝滅劑占1％。尤其隨著農用薄膜的廣泛使用，市場對農膜性能的要求也逐步提高，并且農膜功能劃分更細、要求更高，特別是對于如花卉、西瓜等噴灑農藥較多的作物，以及受酸雨影響地區使用的大棚膜等。

傳統的受阻胺類光穩定劑品種多系N-H四甲基哌啶衍生物，由于哌啶基團帶有堿性，在溫室棚膜應用中易與農藥、化肥中含硫含鹵化合物，特別是與含硫、含氯的酸性農藥，酸雨中酸性物質反應形成鹽，導致該有效基團失效，進而導致光穩定劑在農用大棚膜的使用中提前失效。

【發明內容】

本發明的目的是提供一種烷氧基修飾的低堿型受阻胺類光穩定劑及制備與應用，以該穩定劑為助劑獲得的高分子材料在酸性條件下仍具備防老化性能，尤其是以該穩定劑為助劑獲得的單絲和流延膜具有很好的防老化性能。

本發明采用以下技術方案：一種烷氧基修飾的低堿型受阻胺類光穩定劑，該光穩定劑的結構式為其中R為C1-C6的直鏈烷基或C5-C7環烷烴。

一種烷氧基修飾的低堿型受阻胺類光穩定劑的制備方法，合成路線為：

其中R為C₁-C₆的直鏈烷基。

進一步的，該制備方法由以下步驟組成：在1號催化劑的作用下，式1被30％H₂O₂溶液氧化得到式2，在2號催化劑的作用下，式2中的氮氧自由基被丙氧基取代得到式3，式1得到式2的反應溫度為15-35℃，反應時間12-36h，式1與H₂O₂的投料比為1:1-1.5。

進一步的，式2得到式3時先加入乙醇、烷基醛、乙酸、2號催化劑，在反應溫度為15-35℃的條件下反應時間6-12h，再加入H₂O₂溶液，在反應溫度為15-35℃的條件下繼續反應24h；式2:烷基醛:H₂O₂溶液的投料比為1:0.4-0.6:0.8-1.2。

進一步的，1號催化劑為硫酸亞錫、鎢酸鈉或鉬酸鈉，2號催化劑為氯化亞鐵、氯化亞銅或氯化亞錫，2號催化劑占總投料量的0.5-2.0％。

一種烷氧基修飾的低堿型受阻胺類光穩定劑的制備方法，合成路線為：