一种PBS用呋喃基光稳定剂的制备方法与流程

一种pbs用呋喃基光稳定剂的制备方法
技术领域
1.本发明涉及化工领域，尤其是一种pbs用呋喃基光稳定剂的制备方法。


背景技术：

2.聚丁二酸丁二醇酯(pbs)是由二元羧酸和二元醇通过缩聚反应得到的，它具有良好的力学性能、加工性能、热稳定性以及适宜的可降解性能，因此聚丁二酸丁二醇酯(pbs)在农用薄膜、医用材料等领域得到了广泛的应用。
3.cn1123034a公开了一种含有光稳定剂包的热塑性聚烯烃。该光稳定剂包含有其pka值大于7的单体hals、紫外线吸收剂和pka值小于7的聚合hals。将该光稳定剂包与热塑性聚烯烃混合，形成一种可模塑的光稳定组合物。由这种可模塑光稳定组合物制造的制品可具有一个外表面，它至少部分地被酸固化涂料系统涂布而不受该光稳定剂包的干扰。
4.cn101775156a公开了一种甲脒型光稳定剂，该光稳定剂为具有下列化学结构式的化合物，将其添加于有机材料中或与其它添加剂形成组合物添加于有机材料中使用；，式中r为氢或为c1-c12烷烃基或为苯基，n＝1或2；所述其它添加剂为：受阻酚型抗氧化剂、磷系抗氧化剂及光稳定剂、可塑剂、润滑剂、乳化剂、界面活性剂、色料、荧光增白剂、阻燃剂、抗静电剂及发泡剂中的一种或几种组合；所述添加量为有机材料总量的0.01～10％。该化合物或组合物可有效防止有机材料受光及热引起的理化特性变化。
5.cn102803262b涉及在氮原子上具有低碱性且具有高热稳定性的位阻胺光稳定剂(hals)。它们的特征在于其在四甲基哌啶环的4-位上具有螺取代(螺-nor-hals)。这些化合物在稳定聚合物，尤其是热塑性聚烯烃以防氧化、热及光化辐射的有害作用方面特别有效。所述化合物在稳定酸催化且常温固化的涂料体系方面也特别有效。它们在需要高加工温度的场合特别有用。
6.小分子化合物光稳定剂存在迁移的问题，在萃取和洗涤时容易因抽提和挥发作用而损失。尤其在户外长期使用的聚酯聚合物材料，需要经受长期雨水冲刷，迁移问题会导致材料性能下降迅速，过早的失去作用。


技术实现要素：

7.为了解决上述问题，本发明提供了一种pbs用呋喃基光稳定剂的制备方法。
8.一种pbs用呋喃基光稳定剂的制备方法，其制备方法为：
9.s1:按照质量份数，将15.2-18.6份的2,2,6,6-四甲基哌啶醇，34-82份的甲基丙烯酸甲酯和0.3-0.6份的钛酸四乙酯加入到50-60份的甲苯中，氮气保护下升温到90-110℃，带水反应5-10h，然后降温到40-60℃，
10.s2:将4.2-6.8份的烯丙基接枝紫外光吸收剂，8.2-12.6份的3,3-二烯丙基四氢呋喃-2-醇和0.05-0.5份的紫外光引发剂加入到反应釜中，搅拌混合10-20min后减压蒸馏除去甲苯溶剂，然后将混合物涂膜，在500-800w的紫外灯下照射固化5-10min，完成后粉碎成粉末，
11.s3:然后将粉末加入到100-120份的质量份数为1％-5％的还原剂溶液中，浸泡处理5-10h，完成后过滤，洗涤干燥，即可得到所述的一种pbs用呋喃基光稳定剂。
12.所述的烯丙基接枝紫外光吸收剂的制备方法为：
13.按照质量份数，将35.1-42.7份的紫外线吸收剂加入到60-80份的有机溶液中，搅拌混合均匀后加入12.4-18.6份的三乙胺，然后在氮气保护下控温到-10-5℃，将14.5-19.2份的丙烯酰氯缓慢的加入到反应釜中，控制在45-90min内加完，然后缓慢升温到20-30℃，搅拌反应5-10h，完成后将物料带入冰水中沉析，将沉淀物加入到150-240份的质量份数为85％-95％的异丙醇水溶液中，控温到40-60℃，搅拌溶解后降温到0-10℃，保温结晶30-90min，过滤后干燥，即可得到所述的烯丙基接枝紫外光吸收剂。
14.所述的有机溶液为无水四氢呋喃或无水甲苯。
15.所述的紫外线吸收剂为2-(2h-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚或2-(2h-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚。
16.所述的紫外光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦或2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯或2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮。
[0017]
所述的混合物涂膜厚度为0.1-0.5mm。
[0018]
所述的还原剂为次亚硫酸钠或亚磷酸钠或氯化亚锡。
[0019]
本发明用受阻胺化合物在钛酸四乙脂的催化下制备得到甲基丙烯酸化的受阻胺基团，然后在紫外光催化剂作用下，与烯丙基接枝紫外光吸收剂和3,3-二烯丙基四氢呋喃-2-醇光固化共聚为高分子化合物，然后经过还原剂浸泡还原部分氧化分子，得到高分子的光稳定剂；本发明的高分子光稳定剂具有四氢呋喃支链结构，与聚丁二酸丁二醇酯(pbs)材料具有较好的相容性，不会影响材料的光学性能，其耐迁移性能强，光稳定性强，是一种有前途的聚丁二酸丁二醇酯(pbs)材料光稳定剂。
具体实施方式
[0020]
下面通过具体实施例对该发明作进一步说明：
[0021]
将以下各个实施例中制备的高分子光稳定剂按照1.5％的量在聚丁二酸丁二醇酯粒料在温度134℃混合均匀，然后将混合的物料在10mpa下压制成薄板，制成实验样品。
[0022]
试样的性能通过辐照老化试验分析：制备好的薄板放置在紫外老化箱中进行老化。试验条件为：辐照强度5w/m2，温度为60℃。人工加速老化试验的总时间为210h，然后取试验材料进行拉伸强度测试分析。片材的透明度按照标准gb/t 12010.8-2010进行测定。
[0023]
实施例1
[0024]
一种pbs用呋喃基光稳定剂的制备方法，其制备方法为：
[0025]
将15.2g 2,2,6,6-四甲基哌啶醇，34g甲基丙烯酸甲酯和0.3g钛酸四乙酯加入到50g甲苯中，氮气保护下升温到90℃，带水反应5h，然后降温到40℃，将4.2g烯丙基接枝紫外光吸收剂，8.2g3,3-二烯丙基四氢呋喃-2-醇和0.05g紫外光引发剂加入到反应釜中，搅拌混合10min后减压蒸馏除去甲苯溶剂，然后将混合物涂膜，在500w的紫外灯下照射固化5min，完成后粉碎成粉末，然后将粉末加入到100g质量份数为1％的还原剂溶液中，浸泡处理5h，完成后过滤，洗涤干燥，即可得到所述的一种pbs用呋喃基光稳定剂。
[0026]
所述的烯丙基接枝紫外光吸收剂的制备方法为：
[0027]
将35.1g紫外线吸收剂加入到60g有机溶液中，搅拌混合均匀后加入12.4g三乙胺，然后在氮气保护下控温到-10℃，将14.5g丙烯酰氯缓慢的加入到反应釜中，控制在45min内加完，然后缓慢升温到20℃，搅拌反应5h，完成后将物料带入冰水中沉析，将沉淀物加入到150g质量份数为85％的异丙醇水溶液中，控温到40℃，搅拌溶解后降温到0℃，保温结晶30min，过滤后干燥，即可得到所述的烯丙基接枝紫外光吸收剂。
[0028]
所述的有机溶液为无水四氢呋喃。
[0029]
所述的紫外线吸收剂为2-(2h-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚。
[0030]
所述的紫外光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。
[0031]
所述的混合物涂膜厚度为0.1mm。
[0032]
所述的还原剂为次亚硫酸钠。
[0033]
实施例2
[0034]
一种pbs用呋喃基光稳定剂的制备方法，其制备方法为：
[0035]
将16.4g 2,2,6,6-四甲基哌啶醇，52g甲基丙烯酸甲酯和0.4g钛酸四乙酯加入到55g甲苯中，氮气保护下升温到100℃，带水反应8h，然后降温到50℃，将5.2g烯丙基接枝紫外光吸收剂，10.4g3,3-二烯丙基四氢呋喃-2-醇和0.25g紫外光引发剂加入到反应釜中，搅拌混合15min后减压蒸馏除去甲苯溶剂，然后将混合物涂膜，在600w的紫外灯下照射固化8min，完成后粉碎成粉末，然后将粉末加入到110g质量份数为3％的还原剂溶液中，浸泡处理8h，完成后过滤，洗涤干燥，即可得到所述的一种pbs用呋喃基光稳定剂。
[0036]
所述的烯丙基接枝紫外光吸收剂的制备方法为：
[0037]
将38.6g紫外线吸收剂加入到70g有机溶液中，搅拌混合均匀后加入15.4g三乙胺，然后在氮气保护下控温到-4℃，将16.2g丙烯酰氯缓慢的加入到反应釜中，控制在60min内加完，然后缓慢升温到25℃，搅拌反应8h，完成后将物料带入冰水中沉析，将沉淀物加入到180g质量份数为90％的异丙醇水溶液中，控温到50℃，搅拌溶解后降温到5℃，保温结晶60min，过滤后干燥，即可得到所述的烯丙基接枝紫外光吸收剂。
[0038]
所述的有机溶液为无水甲苯。
[0039]
所述的紫外线吸收剂为2-(2h-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚。
[0040]
所述的紫外光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯。
[0041]
所述的混合物涂膜厚度为0.3mm。
[0042]
所述的还原剂为亚磷酸钠。
[0043]
实施例3
[0044]
一种pbs用呋喃基光稳定剂的制备方法，其制备方法为：
[0045]
将18.6g 2,2,6,6-四甲基哌啶醇，82g甲基丙烯酸甲酯和0.6g钛酸四乙酯加入到60g甲苯中，氮气保护下升温到110℃，带水反应10h，然后降温到60℃，将6.8g烯丙基接枝紫外光吸收剂，12.6g3,3-二烯丙基四氢呋喃-2-醇和0.5g紫外光引发剂加入到反应釜中，搅拌混合20min后减压蒸馏除去甲苯溶剂，然后将混合物涂膜，在800w的紫外灯下照射固化10min，完成后粉碎成粉末，然后将粉末加入到120g质量份数为5％的还原剂溶液中，浸泡处理10h，完成后过滤，洗涤干燥，即可得到所述的一种pbs用呋喃基光稳定剂。
[0046]
所述的烯丙基接枝紫外光吸收剂的制备方法为：
[0047]
将42.7g紫外线吸收剂加入到80g有机溶液中，搅拌混合均匀后加入18.6g三乙胺，然后在氮气保护下控温到5℃，将19.2g丙烯酰氯缓慢的加入到反应釜中，控制在90min内加完，然后缓慢升温到30℃，搅拌反应10h，完成后将物料带入冰水中沉析，将沉淀物加入到240g质量份数为95％的异丙醇水溶液中，控温到60℃，搅拌溶解后降温到10℃，保温结晶90min，过滤后干燥，即可得到所述的烯丙基接枝紫外光吸收剂。
[0048]
所述的有机溶液为无水甲苯。
[0049]
所述的紫外线吸收剂为2-(2h-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚。
[0050]
所述的紫外光引发剂为2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮。
[0051]
所述的混合物涂膜厚度为0.5mm。
[0052]
所述的还原剂为氯化亚锡。
[0053]
对比例1
[0054]
一种pbs用呋喃基光稳定剂的制备方法，其制备方法为：
[0055]
将15.2g 2,2,6,6-四甲基哌啶醇，34g甲基丙烯酸甲酯和0.3g钛酸四乙酯加入到50g甲苯中，氮气保护下升温到90℃，带水反应5h，然后降温到40℃，将8.2g3,3-二烯丙基四氢呋喃-2-醇和0.05g紫外光引发剂加入到反应釜中，搅拌混合10min后减压蒸馏除去甲苯溶剂，然后将混合物涂膜，在500w的紫外灯下照射固化5min，完成后粉碎成粉末，然后将粉末加入到100g质量份数为1％的还原剂溶液中，浸泡处理5h，完成后过滤，洗涤干燥，即可得到所述的一种pbs用呋喃基光稳定剂。
[0056]
所述的紫外光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。
[0057]
所述的混合物涂膜厚度为0.1mm。
[0058]
所述的还原剂为次亚硫酸钠。
[0059]
对比例2
[0060]
一种pbs用呋喃基光稳定剂的制备方法，其制备方法为：
[0061]
将4.2g烯丙基接枝紫外光吸收剂，8.2g3,3-二烯丙基四氢呋喃-2-醇和0.05g紫外光引发剂加入到反应釜中，搅拌混合10min后减压蒸馏除去甲苯溶剂，然后将混合物涂膜，在500w的紫外灯下照射固化5min，完成后粉碎成粉末，然后将粉末加入到100g质量份数为1％的还原剂溶液中，浸泡处理5h，完成后过滤，洗涤干燥，即可得到所述的一种pbs用呋喃基光稳定剂。
[0062]
所述的烯丙基接枝紫外光吸收剂的制备方法为：
[0063]
将35.1g紫外线吸收剂加入到60g有机溶液中，搅拌混合均匀后加入12.4g三乙胺，然后在氮气保护下控温到-10℃，将14.5g丙烯酰氯缓慢的加入到反应釜中，控制在45min内加完，然后缓慢升温到20℃，搅拌反应5h，完成后将物料带入冰水中沉析，将沉淀物加入到150g质量份数为85％的异丙醇水溶液中，控温到40℃，搅拌溶解后降温到0℃，保温结晶30min，过滤后干燥，即可得到所述的烯丙基接枝紫外光吸收剂。
[0064]
所述的有机溶液为无水四氢呋喃。
[0065]
所述的紫外线吸收剂为2-(2h-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚。
[0066]
所述的紫外光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。
[0067]
所述的混合物涂膜厚度为0.1mm。
[0068]
所述的还原剂为次亚硫酸钠。
[0069]
对比例3
[0070]
一种pbs用呋喃基光稳定剂的制备方法，其制备方法为：
[0071]
将15.2g 2,2,6,6-四甲基哌啶醇，34g甲基丙烯酸甲酯和0.3g钛酸四乙酯加入到50g甲苯中，氮气保护下升温到90℃，带水反应5h，然后降温到40℃，将4.2g烯丙基接枝紫外光吸收剂，8.2g3,3-二烯丙基四氢呋喃-2-醇和0.05g紫外光引发剂加入到反应釜中，搅拌混合10min后减压蒸馏除去甲苯溶剂，然后将混合物涂膜，在500w的紫外灯下照射固化5min，完成后粉碎成粉末，即可得到所述的一种pbs用呋喃基光稳定剂。
[0072]
所述的烯丙基接枝紫外光吸收剂的制备方法为：
[0073]
将35.1g紫外线吸收剂加入到60g有机溶液中，搅拌混合均匀后加入12.4g三乙胺，然后在氮气保护下控温到-10℃，将14.5g丙烯酰氯缓慢的加入到反应釜中，控制在45min内加完，然后缓慢升温到20℃，搅拌反应5h，完成后将物料带入冰水中沉析，将沉淀物加入到150g质量份数为85％的异丙醇水溶液中，控温到40℃，搅拌溶解后降温到0℃，保温结晶30min，过滤后干燥，即可得到所述的烯丙基接枝紫外光吸收剂。
[0074]
所述的有机溶液为无水四氢呋喃。
[0075]
所述的紫外线吸收剂为2-(2h-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚。
[0076]
所述的紫外光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。
[0077]
所述的混合物涂膜厚度为0.1mm。
[0078]
以上实施例和对比例制备的pbs用呋喃基光稳定剂的性能测试结果统计如下：
[0079]