[发明专利]一种含助剂超分子插层结构紫外吸收剂及其制备方法

权利要求书

1.一种含助剂超分子插层结构紫外吸收剂，其化学通式为：

[M²⁺_1-xM³⁺_x(OH)₂](A^-)_y(B^-)_z·cH₂O

其中x＝y+z，0.2≤x≤0.4，0.05<y<0.35，0.05<z<0.35，c为层间水分子数，0.4<c<1；

M²⁺为Mg²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Ca²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺中的任意一种或两种，M³⁺为Al³⁺、Co³⁺、Ti³⁺、Fe³⁺、Cr³⁺中的一种或两种；

A^-为有机弱还原剂A的阴离子，所述的机弱还原剂A为山梨酸钾、柠檬酸亚锡钠、L-苏氨酸钠、抗坏血酸钠中的一种或多种；

B^-为紫外吸收剂B的阴离子，所述的紫外吸收剂B为对氨基苯甲酸钠、对-甲氧基肉桂酸钠、水杨酸钠、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸钠、香豆素-3-羧酸钠、肉桂酸钠、苯并三唑-4-羟基-苯磺酸钠、2-苯基苯并咪唑-5-磺酸钠中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的含助剂超分子插层结构紫外吸收剂，其特征是M²⁺为Mg²⁺、Zn²⁺中的一种，M³⁺为Al³⁺。

3.一种制备权利要求1所述的含助剂超分子插层结构紫外吸收剂的方法，具体步骤如下：

A.称取M²⁺、M³⁺的硝酸盐或氯化盐溶于除二氧化碳的去离子水中配制成混合盐溶液，其中M²⁺与M³⁺的摩尔比为2-4，M³⁺的摩尔浓度为0.05-0.8mol/L；

所述的M²⁺为Mg²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Ca²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺中的任意一种或两种；M³⁺为Al³⁺、Co³⁺、Ti³⁺、Fe³⁺、Cr³⁺中的一种或两种；

称取紫外吸收剂和有机弱还原剂溶于溶剂中配成总摩尔浓度为0.05-0.5mol/L的溶液，加入到上述混合盐溶液中形成混合溶液A，其中紫外吸收剂与有机弱还原剂的摩尔比值为0.15-7，且紫外吸收剂与有机弱还原剂阴离子的摩尔量之和与M³⁺摩尔量之和的比值为1-3；所述的溶剂是除二氧化碳的去离子水或是其与极性溶剂的混合溶剂，所述的极性溶剂是乙醇、乙二醇或丙三醇，根据能溶解所用的紫外吸收剂和有机弱还原剂而选用相应的溶剂；

所述的有机弱还原剂A为柠檬酸亚锡钠、L-苏氨酸钠、抗坏血酸钠、山梨酸钾中的一种或多种；

所述的紫外吸收剂B为对氨基苯甲酸钠、对-甲氧基肉桂酸钠、水杨酸钠、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸钠、香豆素-3-羧酸钠、肉桂酸钠、苯并三唑-4-羟基-苯磺酸钠、2-苯基苯并咪唑-5-磺酸钠中的一种或几种；

B.配制摩尔浓度为0.05-1mol/L的碱溶液B，所述的碱为NaOH、KOH或氨水；

C.在氮气保护和搅拌下，将混合溶液A和碱溶液B混合，其中碱的摩尔量为步骤A溶液中M²⁺与M³⁺摩尔量之和的1.8-2倍；反应生成沉淀，将沉淀离心洗涤3遍，然后加入水中配制成1-100g/L的浆液；再加入紫外吸收剂和有机弱还原剂，其中紫外吸收剂和有机弱还原剂的加入量均是浆液中所含M³⁺摩尔量0.1-0.3倍，然后在50-150℃下搅拌反应4-24小时，冷却、过滤产物并洗涤4-9遍，滤饼在60-100℃干燥12-24小时即得到含助剂超分子插层结构紫外吸收剂。

4.根据权利要求3所述的含助剂超分子插层结构紫外吸收剂的制备方法，其特征是M²⁺为Mg²⁺、Zn²⁺中的一种，M³⁺为Al³⁺。