[发明专利]一种聚合型受阻胺类光稳定剂HA-88的制备方法

说明书

本发明提供一种聚合型受阻胺类光稳定剂HA‑88的制备方法，该方法先使N,N’‑双(3‑氨丙基)乙二胺与第一部分三聚氯氰反应生成6‑氯‑1,3,5‑三嗪‑2,4‑双(1,5,8,12‑四氮杂正十二烷)，再加入第二部分三聚氯氰进行缩合反应，最后以N‑丁基‑2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶胺进行封端。本发明采用新的合成路线，使HA‑88的合成工艺更易控制，改善了以往类似的聚合型受阻胺类光稳定剂分子量调控困难的问题，优化了分子量分布，提高了产品品质。

技术领域

本发明涉及高分子材料功能助剂领域，尤其涉及一种聚合型受阻胺类光稳定剂的制备方法，更具体地，涉及聚合型受阻胺类光稳定剂HA-88的制备。

背景技术

受阻胺类光稳定剂(Hindered Amine Light Stabilizer，简称HALS)是一种高效的抑制高分子材料光氧化降解的助剂，其光稳定效果是传统的吸收型光稳定剂的2-4倍。该类物质与紫外线吸收剂和抗氧剂有良好的协同效应，与多种高分子材料具有良好的相容性。由于其良好的应用性能，HALS自问世以来一直是聚合物抗老化领域的重要发展品种，也是发展最快的一类高效光稳定剂。

早期的HALS产品由于其相对分子量较低，在应用过程中具有不耐抽提和易迁移的缺点。基于此，高分子量化成为HALS的发展趋势之一。现市场上广泛使用的HALS类光稳定剂UV-944、UV-622、UV-3346等均属于具有较高分子量的聚合型产品。聚合型受阻胺类光稳定剂较高的分子量有利于解决耐抽提问题，但是分子量过高会导致HALS在聚合物中的迁移性过低，影响光稳定效果的发挥。因此，需要把HALS产品的分子量控制在一定范围内，一般以2000-3000为宜(可参考冯亚青、陈立功主编的《助剂化学剂工艺学》第二版，化学工业出版社，155页的表述)。

HA-88是一种高分子量、低聚型受阻胺类光稳定剂，其结构如下。

n为1-3的整数。

HA-88与不同类型的聚合物具有良好的相容性、低挥发性、适宜的迁移速率、高耐萃取性等一系列优秀的应用性能，特别适合用作纤维、薄膜、磁带、涂料等材料的光稳定剂。该产品自推广以来市场，反响良好，供不应求。但HA-88的合成工艺始终是制约其发展的重要因素，主要体现为分子量调控困难，分布较宽。

关于HA-88合成的文献报道较少，专利US20130203904报道了几种聚合型HALS的制备，其中一种以N-丁基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶胺、三聚氯氰、N，N’-双(3-氨丙基)乙二胺为原料，具体操作是：先将三聚氯氰和N-丁基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶胺在95℃下反应，再直接向体系中加入N，N’-双(3-氨丙基)乙二胺，氢氧化钠水溶液催化，回流脱水反应合成中间体。中间体反应液经过水洗后，向体系中滴加三聚氯氰溶液进行聚合，最终封端并进行后处理，采用此种方法制备得到的产品的数均分子量Mn＝5597，重均分子量Mw＝13159，分散指数PDI＝2.35。聚合物分散指数描述了聚合物的分子量分布，该专利报道的分散指数2.35较高，说明聚合物中分子量过高和过低的成分较多，而适中的较少。如前所述，过高或过低的分子量都会对HALS光稳定效果的发挥产生不良影响。因此，提供一种新的方法以制备分子量分布更加合理适中的HA-88很有必要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种聚合型受阻胺类光稳定剂HA-88的制备方法，该合成方法更易控制，改善了以往类似的聚合型受阻胺类光稳定剂分子量调控困难的问题，优化了HA-88的分子量分布，提高了产品品质。

为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：