[发明专利]一种受阻胺光稳定剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种受阻胺光稳定剂，其结构式如下式I所示：其中，R选自C1‑C4的烷基，n为5～10。该受阻胺光稳定剂比传统的受阻胺光稳定剂Tinuvin 622结构更合理、性能更卓越。本发明还公开了该受阻胺光稳定剂的制备方法和应用。

技术领域

本发明涉及光稳定剂技术领域。更具体地，涉及一种受阻胺光稳定剂及其制备方法和应用。

背景技术

受阻胺光稳定剂能够有效地抑制或阻断光氧化过程中产生的自由基对高分子材料的结构破坏，从而延长高分子材料的使用寿命。受阻胺光稳定剂在日益扩大的高分子材料领域中得到越来越多的应用。

低分子量的受阻胺光稳定剂在使用过程中，容易在聚合物制品中从内向外迁移，因挥发或介质抽提而损失，从而导致聚合物制品的变黄、裂缝，以致强度降低，直接影响聚合物制品持久的光稳定性。相较于低分子量的受阻胺光稳定剂，大分子、高聚合度的受阻胺光稳定剂因为其好的耐抽提性与耐热性、较低的挥发性与迁移性等优点引起各方面的广泛关注，其毒性也随着聚合度和分子量的增加而降低。由于其毒性的降低使得一些产品可直接用于食品包装材料的稳定化配方中，如Tinuvin 622。

受阻胺类光稳定剂在20世纪70年代初正式工业化生产，我国在20世纪70年代后期就开始了对受阻胺类光稳定剂的研究，但是长期以来，发展缓慢。国内目前只有Tinuvin622达到国外同类产品水平，但是其光稳定性能明显低于其它主流产品。因此，新品种的受阻胺光稳定剂的开发势在必行。

本发明公开的一种受阻胺光稳定剂，有三个好处：一是本发明公开的受阻胺光稳定剂比传统的受阻胺光稳定剂Tinuvin 622多一个受阻胺官能团，使本发明的产品光稳定效率更高；二是本发明公开的受阻胺光稳定剂是一个聚合型产品，能够克服低分子量产品的缺陷，使其应用范围更广泛。三是在提高或不损失其光稳定性能的情况下，结构更合理、性能更卓越。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种受阻胺光稳定剂，该受阻胺光稳定剂能很好的解决光稳定剂在高分子材料中对抗光氧化过程中存在的迁移性和抽提性等问题。

本发明的第二个目的在于提供一种受阻胺光稳定剂的制备方法，该制备方法简单，且制备收率高。

本发明的第三个目的在于提供一种受阻胺光稳定剂的应用。

为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：

一种受阻胺光稳定剂，其特征在于，其结构式如下式I所示：

其中，R选自C1-C4的烷基，n为5～10的整数。

进一步地，R为甲基、乙基、丙基、丁基中的一种。

进一步地，所述受阻胺光稳定剂的相对分子量为2100-4200。当受阻胺光稳定剂产品高分子量化后，除增加耐热性、耐抽提性及相容性外，其毒性将会大大下降。而分子量过高将影响受阻胺光稳定剂在高分子材料中迁移扩散速度，不利于受阻胺光稳定剂分子由制品内部向表面进行有效补充，影响其光稳定性能的充分发挥。

为达到上述第二个目的，本发明采用下述技术方案：

一种受阻胺光稳定剂的制备方法，包括如下步骤：

在催化剂和有机溶剂存在的条件下，将式II所示的化合物，

与1-(2'-羟乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇进行酯交换反应，得到所述受阻胺光稳定剂；其中，所述R选自C1-C4的烷基。

具体地，上述制备方法的反应流程如下所示：

进一步地，所述式II所示的化合物的制备包括如下步骤：