[發明專利]一種水性卷材面漆用紫外線吸收劑的合成方法

在審

• 申請號: 202011622942.5
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112795282A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 張引;張亞;儲暉;何廣平
• 申請（專利權）人: 萬博新材料科技（南通）有限公司
• 主分類號: C09D167/00
• 分類號: C09D167/00;C09D161/20;C09D5/32;C09D7/48;C07C67/14;C07C69/63;C08G65/337
• 代理公司: 南京常青藤知識產權代理有限公司 32286
• 代理人: 金迪

本發明提供一種水性卷材面漆用紫外線吸收劑的合成方法，具體涉及高分子合成領域和涂料技術領域，S1、以2,4?二羥基二苯甲酮(UV?0)為母體，通過分子設計，引入活性反應基，制備反應型二苯甲酮類單體；S2、利用S1中含有二苯甲酮結構的活性單體與不同分子量的聚乙二醇鈉反應，得到目標產物。本發明不僅能有效改善紫外線吸收劑的水溶性；而且還能提高紫外線吸收劑與基料樹脂的相容性，克服了傳統二苯甲酮類紫外線吸收劑不溶于水、相容性差、易發生遷移等弊端，與水性卷材面漆配合使用時，能有效提高涂膜的抗光老化性能。

技術領域

本發明屬于高分子合成領域和涂料技術領域，具體涉及一種水性卷材面漆用紫外線吸收劑的合成方法。

背景技術

二苯甲酮類紫外線吸收劑因價格低廉而被廣泛應用，這類化合物基本上都是2,4-二羥基二苯甲酮的衍生物。一般認為二苯甲酮類紫外線吸收劑通過以下兩個途徑將有害的紫外光能轉化為無害的熱能釋出：(1)苯環上羥基氫和羰基氧形成分子內氫鍵，構成一個螯合環。當紫外線照射時，分子發生熱振動，氫鍵破裂，螯合環打開，光能轉化為熱能；(2)二苯甲酮分子可發生互變異構作用，生成烯醇式結構，這也是消散能量的途徑之一。

隨著《化學工業揮發性有機物排放標》(標準編號DB 32/3151-2016)和《涂料中揮發性有機物限量》(標準編號DB 32/T 3500-2019)相繼開始實施，合成樹脂和涂料中VOCs含量受到嚴格限制，卷材涂料向環保化方向發展勢在必行，水性卷材涂料的市場需求將逐年擴大。紫外線吸收劑能有效防止涂膜光老化失效，是面漆配方中重要的助劑之一。但是傳統的二苯甲酮類紫外線吸收劑為固體粉末，在水性卷材面漆中較難溶解，且小分子的紫外線吸收劑與卷材面漆中使用的基料樹脂相容性較差，容易向涂膜表面發生遷移。

發明內容

針對上述不足，本發明的目的是提供一種水性卷材面漆用紫外線吸收劑的合成方法，不僅能有效改善紫外線吸收劑的水溶性；而且還能提高紫外線吸收劑與基料樹脂的相容性，克服了傳統二苯甲酮類紫外線吸收劑不溶于水、相容性差、易發生遷移等弊端，與水性卷材面漆配合使用時，能有效提高涂膜的抗光老化性能。

本發明提供了如下的技術方案：

一種水性卷材面漆用紫外線吸收劑的合成方法，具體如下：

具體步驟如下：

S1、以2,4-二羥基二苯甲酮(UV-0)為母體，通過分子設計，引入活性反應基，制備反應型二苯甲酮類單體；

S2、利用S1中含有二苯甲酮結構的活性單體與不同分子量的聚乙二醇鈉反應，得到目標產物，從而改善2,4-二羥基二苯甲酮(UV-0)的水溶性。

優選的，通過控制溫度，使活潑的酰化試劑與2,4-二羥基二苯甲酮(UV-0)的4-位酚羥基反應而不破壞2-位酚羥基，在不影響紫外線吸收效果的同時引入活性基團。

優選的，所述活潑的酰化試劑為氯乙酰酰氯。

優選的，引入的活性反應基為氯乙酸酯基-COCH₂Cl。

優選的，所述適當溫度為-5℃。

優選的，所述聚乙二醇鈉，其合成方法是用甲苯帶水除去聚乙二醇中的水分，在氮氣保護下,加熱到115℃,加入足量的金屬鈉,反應12～24h，直至溶液變為深褐色，除去剩余的金屬鈉，即為聚乙二醇鈉甲苯溶液。

優選的，所述目標產物為[PhCO(C₆H₄)(2-OH)(4-OCO)]₂CH₂(OCH₂CH₂)_n，其為高分子二苯甲酮類紫外線吸收劑，因引入聚乙二醇結構而具有良好水溶性。