[发明专利]聚合型受阻胺的制备方法

说明书

本发明所属领域为光稳定剂和高分子合成。

国内生产农膜用的光稳定剂主要是GW 540，其性能比不上国外的Chimassorb 944，而且毒性大，给生产工人和使用工人的健康造成威胁，给环境造成污染。但因944的销售价为540的2-3倍，故至今我国仍在用540。我们已发明了一类新的光稳定剂，性能优于540和944(公开号CN.1155551A)，但所用单体为固体单体，且制备技术消耗原料多，操作不易，使新的光稳定剂难以工业实施。

本发明的目的是直接采用从哌啶醇制得的单体溶液，来代替固体单体，进行自由基的溶液聚合和共聚合，从而简化制备工艺，降低成本，易于工业实施。

本发明聚合型受阻胺为受阻胺共聚物(M₁)_L-(M₂)_x-(M₃)_y-(I)₂其中M₁是含受阻胺的烯类单体链节，相应的单体结构如下：其中R₁,R₂,R₃和R₄分别或全部为CH₃,C₂H₅；R₅和R₆为H,CH₃；M₁单体包括，但不限于，甲基丙烯酸-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯，甲基丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯(TMPM)；M₂为带有芳基或杂环基的单体链节，对应的单体包括，但不限于苯乙烯，乙烯吡啶；M₃为带有酯基，或酰氧基的单体链节，对应的单体包括，但不限于，甲基丙烯酸甲酯，醋酸乙烯；I是引发剂碎片，对应的引发剂包括偶氮化物和过氧化物，其中有偶氮二异丁腈，偶氮二异庚腈，或过氧化十二酰；其中L.X.Y分别为M₁,M₂和M₃的链节数，L＞O,X,Y=O,所得受阻胺为均聚物；L＞O,X或Y=O，所得受阻胺为二元共聚物；L＞O,X和Y＞O，所得受阻胺为三元共聚物。共聚时，M₁单体与(M₂+M₃)单体的摩尔比为95-30∶5-70；优选90-40∶10-60；最优选85-50∶15-50；Z为引发剂碎片数，其值为1或2，引发剂I与单体(M₁+M₂+M₃)的摩尔百分比为3-30％；优选6-22％最优选为8-14％。合成共聚物；受阻胺单体溶液所含单体为所述的单体溶液中的单体浓度，是采用重量法或折光指数法确定。

本发明方法的溶液聚合所用溶剂是极性溶剂，其包括，但不限于，丙酮，甲醇或乙醇及其二者或二者以上的混合溶剂。单体与溶剂之比为1克：1-3毫升。聚合温度为50-90℃之间，聚合时间为4-9小时。

本发明方法中所用的沉淀剂是水，将慢速搅拌下，在聚合物溶液徐徐加入水中，放置，将聚合物拨散，过滤、干燥得聚合物。或将水徐徐喷晒于聚合物溶液中，静置后将上层水溶液除去，干燥下层沉淀得聚合物。通常水与聚合物溶液体积比为2-6∶1。

本发明制备方法是按下列顺序步骤进行：

1、制备甲基丙烯酸2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯(TMPM)溶液：

(1)将MMA/TMP按摩尔比2.0～3.2与催化剂酞酸四丁酯，阻聚剂氮氧自由基混合，其中酞酸四丁酯用量为TMP的1-6重量％，氮氧自由基用量为MMA的0.005～0.05重量％，

(2)进行酯化反应

将上述混合物在130-150℃酯化2-2.5小时，除去甲醇，

(3)经水泵减压除去MMA，将酞酸四丁酯用含水溶剂处理，使酞酸四丁酯为固体物。

(4)过滤，除去酞酸四丁酯固体物，

(5)取滤液为甲基丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯单体溶液。