[發明專利]一種具有紫外線屏蔽性能的增塑劑及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202210436708.6
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114621430A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 陳少軍;李曉文
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: C08G65/334
• 分類號: C08G65/334;C08L27/06;C08L71/02;C08K5/098
• 代理公司: 深圳尚業知識產權代理事務所(普通合伙) 44503
• 代理人: 楊勇

1.一種具有紫外線屏蔽性能的增塑劑，其特征在于，所述增塑劑的結構式如(I)所示：

式中：n的分子量取值范圍為500～5000。

2.根據權利要求1所述的具有紫外線屏蔽性能的增塑劑，其特征在于，所述增塑劑的原料包括：吡啶酮單酸、EDC、DMAP、二氯甲烷、聚四氫呋喃、碳酸氫鈉水溶液以及無水硫酸鎂，其中，所述EDC為1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽，所述DMAP為4-二甲氨基吡啶。

3.根據權利要求2所述的具有紫外線屏蔽性能的增塑劑，其特征在于，所述增塑劑中還包括聚四氫呋喃二元醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚己二酸類二元醇在內的醇類原料，醇類原料均分子量為500～5000。

4.一種如權利要求1-3任一所述的具有紫外線屏蔽性能的增塑劑的制備方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1)：在冰水冷卻條件下，將稱取的吡啶酮單酸、EDC、DMAP以及二氯甲烷放入圓底燒瓶中，經過攪拌1小時后加入聚四氫呋喃，并將所得混合物在室溫下再攪拌24小時；

步驟2)：向步驟1)所得混合物中加入碳酸氫鈉水溶液，混合均勻后靜置，收集有機層，將所收集的有機物用無水硫酸鎂干燥并過濾，得到過濾產物；

步驟3)：對步驟2)中過濾產物進行旋蒸，除去所述過濾產物中的二氯甲烷溶劑，旋蒸溫度從30℃逐漸升溫到60℃濃縮處理，得到增塑劑。

5.根據權利要求4所述的具有紫外線屏蔽性能的增塑劑的制備方法，其特征在于，在步驟1)之間，還包括吡啶酮單酸的制備，所述吡啶酮單酸的制備方法，包括：

將稱取的50g檸檬酸和29.5g半胱胺鹽酸鹽放入裝有100mL去離子水的燒杯中，充分攪拌至完全溶解；待溶解完全后，將燒杯放入溫度為140℃的烘箱中將水分完全蒸發；將燒杯中產物進行搗碎、洗滌、過濾、烘干，得到的產物為淡黃色固體粉末的吡啶酮單酸。

6.根據權利要求4所述的具有紫外線屏蔽性能的增塑劑的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中，稱取5.92g吡啶酮單酸、5.87gEDC、0.033gDMAP和60mL二氯甲烷放入圓底燒瓶中，攪拌1小時后，加入10mmol聚四氫呋喃。

7.根據權利要求6所述的具有紫外線屏蔽性能的增塑劑的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，向步驟1)所得混合物中加入100mL碳酸氫鈉水溶液。

8.根據權利要求4所述的具有紫外線屏蔽性能的增塑劑的制備方法，其特征在于，所述聚四氫呋喃與吡啶酮單酸的摩爾比為1：2～3；所述EDC和DMAP復合作為催化劑。

9.一種具有紫外線屏蔽性能的增塑劑的應用，其特征在于，采用如權利要求1-3任一所述的具有紫外線屏蔽性能的增塑劑應用于聚氯乙烯、聚乳酸、醋酸纖維素、淀粉、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚己內酯在內的聚合物材料。

10.根據權利要求9所述的具有紫外線屏蔽性能的增塑劑的應用，其特征在于，所述增塑劑以聚氯乙烯為基體重量計算，所述增塑劑的添加量為聚氯乙烯重量的30％～40％，硬脂酸鈣/硬脂酸鋅復合熱穩定劑添加量為聚氯乙烯重量的3％。