CN105348131A - 一种反应型紫外线吸收剂及其制备方法与它的用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种反应型紫外线吸收剂及其制备方法与它的用途。本发明的反应型紫外线吸收剂是具有下述化学结构式(I)的化合物：

Description

一种反应型紫外线吸收剂及其制备方法与它的用途

【技术领域】

本发明属于紫外线吸收剂技术领域。更具体地，本发明涉及一种反应型紫外线吸收剂，还涉及所述紫外线吸收剂的制备方法，还涉及所述紫外线吸收剂在树脂合成中的应用。

【背景技术】

众所周知，太阳光是导致聚合物老化降解的重要因素之一。由于臭氧层的吸收，290nm以下的紫外线很难到达地面。但最近几十年，由于环境污染，特别是氟利昂对臭氧层的破坏，使更多的高能紫外线到达了地面。虽然紫外光谱区(290-400mn)包含5％以下的太阳光能量，但这一波长范围内的太阳光有足够的能量破坏有机物中的化学键，从而极大的缩短了有机物，特别是高分子聚合物的使用寿命，给人类的生产和生活带来不可估量的负面影响。人们把这种由紫外线造成的破坏称为光老化。

目前使用最广泛的抗光老化手段是在高分子聚合物中添加抗老化剂，例如紫外线吸收剂、光稳定剂、光淬灭剂等。其中紫外线吸收剂是一种广泛应用于高分子材料的助剂。商品用紫外线吸收剂多数为小分子助剂，在其使用过程中由于受外界环境的影响，如光、热、雨水等作用很容易迁移出来。为解决外迁移问题，提高紫外线吸收剂与基体树脂的相容性，制备反应型紫外线吸收剂，实现小分子助剂的高分子化，无疑是一种很好的途径。反应型紫外线吸收剂是分子内含有反应性基团的光稳定剂，其目的是将光稳定剂官能团接枝或共聚在聚合物主链上，使之以化学键方式“永久”地固定在聚合物制品中，从而防止其迁移、挥发和抽出损失。

反应型紫外线吸收剂的研究始于上世纪70年代，美国纽约工业技术研究所以VoglOtto为首的研究组就开始了该领域的研究工作，他们发表了名为“功能聚合物”系列论文对其工作进行报道，其间曾与我国的复旦大学、中国科学院北京光化学研究所合作。20多年来该领域已取得长足的进展，大量专利涌现，且有的已实现了工业化生成，成功应用于高分子材料领域。例如Nornameo公司生产的牌号为Norbloc7966产品、日本大冢化学公司生产的牌号为RUVA-100的产品、CYTEC公司生产的牌号为Cyasorb-416的产品，都是效果良好的反应型紫外线吸收剂。

但是，目前合成出来的应用于高分子材料领域的反应型紫外线吸收剂都是以共聚单体的形式参与到高分子材料的形成中，反应形式较为单一。因此，合成多功能的反应型紫外线吸收剂将具有极大的意义。部分高分子聚合物，如树脂的合成过程中需要用到交联剂来形成特定的粘度，这对其胶合性、贮存稳定性和固化速度有着直接的影响。因此，如果能赋予紫外线吸收剂以交联功能将具有极大的应用价值。但具有交联特性的反应型紫外线吸收剂并未见报道。

针对上述问题，本发明人在总结现有技术的基础上，通过大量实验研究，设计合成了一种具有交联特性的反应型紫外线吸收剂。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种反应型紫外线吸收剂。

本发明的另一个目的是提供所述反应型紫外线吸收剂的制备方法。

本发明的另一个目的是提供所述反应型紫外线吸收剂的用途。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种反应型紫外线吸收剂。

所述反应型紫外线吸收剂是具有下述化学结构式(I)的化合物：

本发明还涉及所述反应型紫外线吸收剂的制备方法。

该制备方法的步骤如下：

A、傅克烷基化反应

在以反应物重量计1～2.5倍的有机溶剂中，在以反应物重量计1～10％的催化剂的存在下，2,4-二羟基二苯甲酮与N-羟甲基丙烯酰胺反应物按照质量比1：0.8～1.2在温度10～80℃下进行傅克烷基化反应1～7天，然后离心分离得到一种沉淀物；

B、重结晶

步骤A得到的沉淀物用蒸馏水洗涤至中性，接着让洗涤沉淀物在浓度以体积计30～50％的乙醇中在室温下重结晶0.1～0.3h，再离心分离，洗涤，在真空干燥箱中干燥，得到3,5-二丙烯酰胺基甲基-2,4-二羟基二苯甲酮反应型紫外线吸收剂。

根据本发明的一种优选方式，在步骤A中，所述的催化剂选自浓硫酸、无水三氯化铝、三氟化硼、四氯化锡或强酸性离子交换树脂。

根据本发明的另一种优选方式，所述的强酸性离子交换树脂选自强酸性离子交换树脂选自德国朗盛SP112型号、DL08强酸性阳离子交换树脂或陶氏化学苯乙烯-DVB凝胶型离子交换树脂。根据本发明的另一种优选方式，在步骤A中，所述的有机溶剂选自无水乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、丙酮或氯仿。

本发明还涉及所述的反应型紫外线吸收剂或所述制备方法制备得到的反应型紫外线吸收剂在制备具有紫外吸收功能的树脂中的用途。

根据本发明的一种优选方式，所述具有紫外吸收功能的树脂是由0.5～10重量份所述的反应型紫外线吸收剂、10～60重量份可聚合单体、30-80重量份有机溶剂与0.5～5.0重量份引发剂在温度50-90℃的条件下进行聚合反应3-10小时得到的产物。

根据本发明的另一种优选方式，所述的可聚合单体是一种或多种选自丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、醋酸乙烯、苯乙烯或a-甲基苯乙烯的可聚合单体。

根据本发明的另一种优选方式，所述的引发剂是偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰。

根据本发明的另一种优选方式，所述的有机溶剂是一种或多种选自甲苯、二甲苯、丙酮、环己酮、甲基异丁基甲酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、正丁醇或乙醇的溶剂。

下面将更详细地描述本发明。

本发明涉及一种反应型紫外线吸收剂。

所述反应型紫外线吸收剂是具有下述化学结构式(I)的化合物：

使用上海精密仪器仪表公司的WRX-1S熔点仪测定化合物(I)的熔点，熔点是147℃。

使用美国ThermoAVATAR-360红外吸收光谱仪，采用常规KBr压片法测定化学结构式(I)化合物在400cm^-1～4000cm^-1范围内的红外吸收光谱(附图1)，其结果如下：

IR(KBr，cm^-1)：3270(υ_O-H)；3081(υ_N-H)；1656，1623(υ_C＝O)。

使用日本电子株式会社JNM-ECP600核磁共振仪，将干燥化学结构式(I)化合物溶于溶剂中，以TMS为内标测定了化学结构式(I)化合物的核磁共振谱(附图2)，其结果如下：

¹HNMR(DMSO,600MHz),δ13.04(s,1H,O-H),11.86(s,1H,O-H),9.33(t,1H,N-H),8.59(t,1H,N-H),7.61-7.66(m,3H,Ar-H),7.54(t,2H,Ar-H),7.40(s,1H,Ar-H),6.09-6.23(m,4H,-CH₂-),5.74(t,1H,-CH＝),5.62(t,1H,-CH＝),4.38(d,2H,-CH₂-),4.21(d,2H,-CH₂-)。

MS(ESI)m/z:289.2(M+H)+；

使用德国ELEMENTAR公司型号为varioMACROcube的元素分析仪进行了化学结构式(I)化合物元素含量分析，其分析结果是，以重量计％，C-66.29、H-5.28、O-21.09；N-7.36，其计算值是，C-66.31；H-5.26；O-21.05；N-7.36。

通过上述分析可以确定，化学结构式(I)化合物是3,5-二丙烯酰胺基甲基-2,4-二羟基二苯甲酮。

另外，将上述化合物溶于N,N-二甲基甲酰胺中，得到浓度为2×10^-5摩尔/升的溶液使用BeckmanCoulterDU-800仪器进行紫外吸收光谱测定，其测定结果列于附图3中。附图3表明，化学结构式(I)化合物在波长小于400nm的范围内有很强的吸收，因此它是一种紫外线吸收剂。

本发明还涉及所述反应型紫外线吸收剂的制备方法。

该制备方法的步骤如下：

A、傅克烷基化反应

在以反应物重量计1～2.5倍的有机溶剂中，在以反应物重量计1～10％的催化剂的存在下，2,4-二羟基二苯甲酮与N-羟甲基丙烯酰胺反应物按照质量比1：0.8～1.2在温度10～80℃下进行傅克烷基化反应1～7天，然后离心分离得到一种沉淀物。

傅克烷基化反应是在强路易斯酸的催化下让卤代烃与苯环进行烷基化反应。

本发明使用的催化剂是一种强路易斯酸，它例如选自浓硫酸、无水三氯化铝、三氟化硼、四氯化锡或强酸性离子交换树脂。

例如无水三氯化铝是一种固体酸催化剂，其催化功能来源于三氯化铝固体表面上存在的具有催化活性的酸性部位。本发明使用的无水三氯化铝是目前市场上销售的产品，例如由国药试剂公司以商品名无水氯化铝销售的产品。

本发明使用的强酸性离子交换树脂是一种固体酸催化剂，是一种引入强酸性离子交换基团的高分子共聚物，所述的高分子共聚物例如是苯乙烯系、丙烯酸酯系和环氧系等共聚物。本发明使用的强酸性离子交换树脂是一种引入磺酸基强酸性离子交换基团的高分子共聚物，它是目前市场上销售的产品，例如由德国朗盛SP112型号、DL08强酸性阳离子交换树脂或陶氏化学苯乙烯-DVB凝胶型离子交换树脂。

根据本发明，所述的催化剂的量小于1％，则会极大的降低产率；如果催化剂的量大于10％，则会导致过多的副产物的生成；因此，催化剂的量为1～10％是合理的，优选地是2～8％，更优选地4～6％。

优选地，所述的催化选自浓硫酸、无水三氯化铝、三氟化硼、磺酸基强酸性离子交换树脂。

根据本发明，所述的有机溶剂选自无水乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、丙酮或氯仿。

在本发明中，如果有机溶剂的量小于1倍，则会使反应原料得不到充分溶解；如果有机溶剂的量大于2.5倍，则会使产物不能充分析出；因此，有机溶剂的量为1～2.5倍是合理的。

优选地，所述的有机溶剂选自无水乙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、丙酮或氯仿。

在进行傅克烷基化反应时，如果其反应温度与反应时间超过所述范围时，则会造成副产物的增加，减小目标产物的产率。

优选地，2,4-二羟基二苯甲酮与N-羟甲基丙烯酰胺反应物在2～8％的催化剂与温度20～75℃的条件下进行傅克烷基化反应2～6天。

更优选地，2,4-二羟基二苯甲酮与N-羟甲基丙烯酰胺反应物在4～6％的催化剂与温度35～60℃的条件下进行傅克烷基化反应3～5天。

B、重结晶

步骤A得到的沉淀物用蒸馏水洗涤至中性，接着让洗涤沉淀物在浓度以体积计30～50％的乙醇中在室温下重结晶0.1～0.3h，再离心分离，洗涤，在真空干燥箱中干燥，得到3,5-二丙烯酰胺基甲基-2,4-二羟基二苯甲酮反应型紫外线吸收剂。

在这个步骤中，重结晶的主要作用是提纯目标产物。

在重结晶后，可以采用常规结晶物离心分离方法进行分离，分离的产物按照分离产物与蒸馏水的重量比1:3～4使用蒸馏水进行洗涤，通常洗涤2～4次。

洗涤的产物接着在目前市场上销售的真空干燥箱中干燥中在温度30～70℃与真空度0.3～0.7MPa的条件下进行干燥，得到3,5-二丙烯酰胺基甲基-2,4-二羟基二苯甲酮反应型紫外线吸收剂。

根据以下公式可以计算其产率

$\frac{m}{n\×M}\×100\%$

式中：

m为实际反应产物质量；

n为取代苯化合物质量；

M为产物摩尔分子量；

本发明方法的产率达到73％以上。

本发明还涉及所述的反应型紫外线吸收剂或所述制备方法制备得到的反应型紫外线吸收剂在制备具有紫外吸收功能的树脂中的用途。

根据本发明，由0.5～10重量份所述的反应型紫外线吸收剂、10～60重量份可聚合单体、30-80重量份有机溶剂与0.5～5.0重量份引发剂在温度50-90℃的条件下进行聚合反应3-10小时得到一种树脂，它是具有紫外吸收功能的。

所述的可聚合单体是一种或多种选自丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、醋酸乙烯、苯乙烯或a-甲基苯乙烯的可聚合单体。

所述的引发剂是偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰。

所述的有机溶剂是一种或多种选自甲苯、二甲苯、丙酮、环己酮、甲基异丁基甲酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、正丁醇或乙醇的溶剂。

本发明使用的可聚合单体、引发剂与有机溶剂都是目前市场上销售的产品。

在本发明中，其它原料的量在所述范围内时，如果反应型紫外线吸收剂的量小于0.5重量份，则会降低功能树脂的紫外吸收能力；如果反应型紫外线吸收剂的量大于10重量份，则会过度交联而使功能树脂中析出大量固体产物；因此，反应型紫外线吸收剂的量为0.5～10重量份是恰当的，优选地是1.5～8重量份，更优选地2.8～6.2重量份。

同样地，其它原料的量在所述范围内时，如果可聚合单体的量小于10重量份，则会使功能树脂的粘度非常低而无法使用；如果可聚合单体的量大于60重量份，则会使功能树脂的粘度极高而无法使用；因此，可聚合单体的量为10～60重量份是恰当的，优选地是25～45重量份，更优选地32～38重量份。

其它原料的量在所述范围内时，如果引发剂的量小于0.5重量份，则会不能充分引发单体聚合；如果引发剂的量大于5.0重量份，则会造成单体的爆聚而使反应无法进行；因此，引发剂的量为0.5～5.0重量份是恰当的，优选地是1.2～4.2重量份，更优选地1.8～3.8重量份。

本发明合成了一种具有交联特性的反应型紫外线吸收剂。采用紫外可见吸收光谱法和凝胶色谱法测定得知，该反应型紫外线吸收剂具有下述特性：

1具有良好的紫外吸收效果；

2具有良好的交联性能。

[有益效果]

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的反应型紫外线吸收剂不但含有经典紫外吸收剂2,4-二羟基二苯甲酮结构，而且还含有独特的双烯键结构，它赋予其具有交联剂的特性。本发明反应型紫外线吸收剂合成方法简单易行、产率高，能弥补传统反应型紫外吸收剂合成工艺繁琐的限制，同时也能作为交联剂应用到高分子聚合物的制备中。本发明具有交联特性的紫外线吸收剂在高分子材料的制备中具有非常良好的应用前景。

【附图说明】

图1是本发明反应型紫外线吸收剂的红外光谱图；

图2是本发明反应型紫外线吸收剂的核磁共振谱图；

图3是本发明反应型紫外线吸收剂的紫外吸收光谱图；

图4是本发明具有紫外吸收功能的树脂的紫外吸收光谱图。

【具体实施方式】

通过下述实施例将能够更好地理解本发明。

实施例1：制备具有紫外线吸收功能的树脂

该实施例的实施步骤如下：

A、傅克烷基化反应

在以反应物重量计1.5倍的无水乙醇有机溶剂中，在以反应物重量计2％的浓硫酸催化剂的存在下，2,4-二羟基二苯甲酮与N-羟甲基丙烯酰胺反应物按照质量比1：1.0在温度44℃下进行傅克烷基化反应4天，然后以转速800rpm进行离心分离得到一种沉淀物；

B、重结晶

步骤A得到的沉淀物用蒸馏水洗涤至中性，接着让洗涤沉淀物在浓度以体积计42％的乙醇中在室温下重结晶0.1h，再以转速1000rpm进行离心分离，分离的产物按照分离产物与蒸馏水的重量比1:3使用蒸馏水洗涤2次，然后在真空干燥箱中在温度60℃与真空度0.5MPa的条件下干燥，得到3,5-二丙烯酰胺基甲基-2,4-二羟基二苯甲酮反应型紫外线吸收剂。

制备得到的产物进行了红外吸收光谱、核磁共振谱与紫外吸收光谱分析，其结果列于附图1-3中。由附图1-2可以确定，本实施例制备得到的白色晶体为3,5-N-甲基丙烯酰胺-2,4-二羟基二苯甲酮。由附图3可以确定，本实施例制备得到的树脂是具有紫外吸收功能的。根据本说明书描述的公式计算，其产率是73％。

C、制备反应型紫外线吸收剂

4.8重量份步骤B得到的反应型紫外线吸收剂、25重量份丙烯酸乙酯可聚合单体、42重量份甲苯有机溶剂与1.2重量份偶氮二异丁腈引发剂在温度50℃的条件下进行聚合反应3.0小时，得到具有紫外吸收功能的树脂。

采用本说明书描述的紫外吸收光谱法测定了本实施例制备的具有紫外吸收功能树脂的紫外吸收光谱，其图于附图4中。采用常规的凝胶色谱法在N,N-二甲基甲酰胺为溶剂的条件下测定了本实施例制备的具有紫外吸收功能树脂的分子量，其结果列于表1中。

实施例2：制备具有紫外线吸收功能的树脂

该实施例的实施步骤如下：

A、傅克烷基化反应

在以反应物重量计1.3倍的丙酮有机溶剂中，在以反应物重量计8％的无水三氯化铝催化剂的存在下，2,4-二羟基二苯甲酮与N-羟甲基丙烯酰胺反应物按照质量比1：0.9在温度28℃下进行傅克烷基化反应5天，然后以转速800rpm进行离心分离得到一种沉淀物；

B、重结晶

步骤A得到的沉淀物用蒸馏水洗涤至中性，接着让洗涤沉淀物在浓度以体积计48％的乙醇中在室温下重结晶0.3h，再以转速1000rpm进行离心分离，分离的产物按照分离产物与蒸馏水的重量比1:4使用蒸馏水洗涤3次，然后在真空干燥箱中在温度60℃与真空度0.5MPa的条件下干燥，得到3,5-二丙烯酰胺基甲基-2,4-二羟基二苯甲酮反应型紫外线吸收剂。

制备得到的产物进行了红外吸收光谱、核磁共振谱与紫外吸收光谱分析，其结果与附图1-3相同。根据本说明书描述的公式计算，其产率是72％。

C、制备反应型紫外线吸收剂

7.2重量份步骤B得到的反应型紫外线吸收剂、45重量份甲基丙烯酸乙酯可聚合单体、54重量份二甲苯有机溶剂与4.2重量份过氧化苯甲酰引发剂在温度82℃的条件下进行聚合反应7.8小时，得到具有紫外吸收功能的树脂。

本实施例制备的具有紫外吸收功能树脂的紫外吸收光谱图与附图4相同。采用实施例1描述的常规凝胶色谱法测定了本实施例制备的具有紫外吸收功能树脂的分子量，其结果列于表1中。

实施例3：制备具有紫外线吸收功能的树脂

该实施例的实施步骤如下：

A、傅克烷基化反应

在以反应物重量计1.4倍的异丙醇有机溶剂中，在以反应物重量计1％的三氟化硼催化剂的存在下，2,4-二羟基二苯甲酮与N-羟甲基丙烯酰胺反应物按照质量比1：0.8在温度10℃下进行傅克烷基化反应7天，然后以转速800rpm进行离心分离得到一种沉淀物；

B、重结晶

步骤A得到的沉淀物用蒸馏水洗涤至中性，接着让洗涤沉淀物在浓度以体积计30％的乙醇中在室温下重结晶0.2h，再以转速1000rpm进行离心分离，分离的产物按照分离产物与蒸馏水的重量比1:3使用蒸馏水洗涤4次，然后在真空干燥箱中在温度60℃与真空度0.5MPa的条件下干燥，得到3,5-二丙烯酰胺基甲基-2,4-二羟基二苯甲酮反应型紫外线吸收剂。

制备得到的产物进行了红外吸收光谱、核磁共振谱与紫外吸收光谱分析，其结果与附图1-3相同。根据本说明书描述的公式计算，其产率是70％。

C、制备反应型紫外线吸收剂

0.5重量份步骤B得到的反应型紫外线吸收剂、10重量份甲基丙烯酸可聚合单体、30重量份丙酮有机溶剂与0.5重量份偶氮二异丁腈引发剂在温度90℃的条件下进行聚合反应4.2小时，得到具有紫外吸收功能的树脂。

本实施例制备的具有紫外吸收功能树脂的紫外吸收光谱图与附图4相同。采用实施例1描述的常规凝胶色谱法测定了本实施例制备的具有紫外吸收功能树脂的分子量，其结果列于表1中。

实施例4：制备具有紫外线吸收功能的树脂

该实施例的实施步骤如下：

A、傅克烷基化反应

在以反应物重量计2倍的正丁醇有机溶剂中，在以反应物重量计10％的四氯化锡催化剂的存在下，2,4-二羟基二苯甲酮与N-羟甲基丙烯酰胺反应物按照质量比1：1.2在温度68℃下进行傅克烷基化反应2天，然后以转速800rpm进行离心分离得到一种沉淀物；

B、重结晶

步骤A得到的沉淀物用蒸馏水洗涤至中性，接着让洗涤沉淀物在浓度以体积计50％的乙醇中在室温下重结晶0.1h，再以转速1000rpm进行离心分离，分离的产物按照分离产物与蒸馏水的重量比1:4使用蒸馏水洗涤2次，然后在真空干燥箱中在温度60℃与真空度0.5MPa的条件下干燥，得到3,5-二丙烯酰胺基甲基-2,4-二羟基二苯甲酮反应型紫外线吸收剂。

制备得到的产物进行了红外吸收光谱、核磁共振谱与紫外吸收光谱分析，其结果与附图1-3相同。根据本说明书描述的公式计算，其产率是73％。

C、制备反应型紫外线吸收剂

10.0重量份步骤B得到的反应型紫外线吸收剂、60重量份丙烯酸甲酯可聚合单体、66重量份环己酮有机溶剂与5.0重量份偶氮二异丁腈引发剂在温度74℃的条件下进行聚合反应5.5小时，得到具有紫外吸收功能的树脂。

本实施例制备的具有紫外吸收功能树脂的紫外吸收光谱图与附图4相同。采用实施例1描述的常规凝胶色谱法测定了本实施例制备的具有紫外吸收功能树脂的分子量，其结果列于表1中。

实施例5：制备具有紫外线吸收功能的树脂

该实施例的实施步骤如下：

A、傅克烷基化反应

在以反应物重量计1.7倍的异丁醇有机溶剂中，在以反应物重量计4％的由德国朗盛公司以商品名SP112销售的强酸性离子交换树脂催化剂的存在下，2,4-二羟基二苯甲酮与N-羟甲基丙烯酰胺反应物按照质量比1：1.0在温度80℃下进行傅克烷基化反应1天，然后以转速800rpm进行离心分离得到一种沉淀物；

B、重结晶

步骤A得到的沉淀物用蒸馏水洗涤至中性，接着让洗涤沉淀物在浓度以体积计34％的乙醇中在室温下重结晶0.3h，再以转速1000rpm进行离心分离，分离的产物按照分离产物与蒸馏水的重量比1:3使用蒸馏水洗涤3次，然后在真空干燥箱中在温度60℃与真空度0.5MPa的条件下干燥，得到3,5-二丙烯酰胺基甲基-2,4-二羟基二苯甲酮反应型紫外线吸收剂。制备得到的产物进行了红外吸收光谱、核磁共振谱与紫外吸收光谱分析，其结果与附图1-3相同。根据本说明书描述的公式计算，其产率是69％。

C、制备反应型紫外线吸收剂

2.5重量份步骤B得到的反应型紫外线吸收剂、32重量份甲基丙烯酸甲酯可聚合单体、80重量份甲基异丁基甲酮有机溶剂与1.8重量份过氧化苯甲酰引发剂在温度66℃的条件下进行聚合反应10小时，得到具有紫外吸收功能的树脂。

本实施例制备的具有紫外吸收功能树脂的紫外吸收光谱图与附图4相同。采用实施例1描述的常规凝胶色谱法测定了本实施例制备的具有紫外吸收功能树脂的分子量，其结果列于表1中。

实施例6：制备具有紫外线吸收功能的树脂

该实施例的实施步骤如下：

A、傅克烷基化反应

在以反应物重量计2.2倍的丙酮有机溶剂中，在以反应物重量计10％的由陶氏化学以商品名苯乙烯-DVB凝胶型离子交换树脂销售的强酸性离子交换树脂为催化剂的存在下，2,4-二羟基二苯甲酮与N-羟甲基丙烯酰胺反应物按照质量比1：1.0在温度56℃下进行傅克烷基化反应4天，然后以转速800rpm进行离心分离得到一种沉淀物；

B、重结晶

步骤A得到的沉淀物用蒸馏水洗涤至中性，接着让洗涤沉淀物在浓度以体积计46％的乙醇中在室温下重结晶0.2h，再以转速1000rpm进行离心分离，分离的产物按照分离产物与蒸馏水的重量比1:4使用蒸馏水洗涤3次，然后在真空干燥箱中在温度60℃与真空度0.5MPa的条件下干燥，得到3,5-二丙烯酰胺基甲基-2,4-二羟基二苯甲酮反应型紫外线吸收剂。

制备得到的产物进行了红外吸收光谱、核磁共振谱与紫外吸收光谱分析，其结果与附图1-3相同。根据本说明书描述的公式计算，其产率是73％。

C、制备反应型紫外线吸收剂

8.0重量份步骤B得到的反应型紫外线吸收剂、25重量份醋酸乙烯可聚合单体、54重量份正丁醇有机溶剂与0.5重量份偶氮二异丁腈引发剂在温度75℃的条件下进行聚合反应10小时，得到具有紫外吸收功能的树脂。

本实施例制备的具有紫外吸收功能树脂的紫外吸收光谱图与附图4相同。采用实施例1描述的常规凝胶色谱法测定了本实施例制备的具有紫外吸收功能树脂的分子量，其结果列于表1中。

表1：具有紫外吸收功能树脂功能单体含量、固含量及分子量

表1的结果清楚地表明，随着3,5-二丙烯酰胺基甲基-2,4-二羟基二苯甲酮添加量的提高，丙烯酸树脂的量均分子量不断增大，说明目标产物展现出了良好的交联特性。

由本发明具有紫外吸收功能树脂的紫外光谱可知，添加3,5-二丙烯酰胺基甲基-2,4-二羟基二苯甲酮后，树脂具有了良好的吸收紫外线(275-400nm)的能力。

Claims (10)

1.一种反应型紫外线吸收剂，其特征在于它是具有下述化学结构式(I)的化合物：

2.根据权利要求1所述反应型紫外线吸收剂的制备方法，其特征在于该制备方法的步骤如下：

A、傅克烷基化反应

在以反应物重量计1-2.5倍的有机溶剂中，在以反应物重量计1～10％的催化剂的存在下，2,4-二羟基二苯甲酮与N-羟甲基丙烯酰胺反应物按照质量比1：0.8～1.2在温度10～80℃下进行傅克烷基化反应1～7天，然后离心分离得到一种沉淀物；

B、重结晶

步骤A得到的沉淀物用蒸馏水洗涤至中性，接着让洗涤沉淀物在浓度以体积计30～50％的乙醇中在室温下重结晶0.1～0.3h，再离心分离，洗涤，在真空干燥箱中干燥，得到3,5-二丙烯酰胺基甲基-2,4-二羟基二苯甲酮反应型紫外线吸收剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于在步骤A中，所述的催化剂选自浓硫酸、无水三氯化铝、三氟化硼、四氯化锡或强酸性离子交换树脂。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述的强酸性离子交换树脂选自德国朗盛SP112型号、DL08强酸性阳离子交换树脂或陶氏化学苯乙烯-DVB凝胶型离子交换树脂。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于在步骤A中，所述的有机溶剂选自无水乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、丙酮或氯仿。

6.根据权利要求1所述的反应型紫外线吸收剂或根据权利要求2-4中任一项权利要求所述制备方法制备得到的反应型紫外线吸收剂在制备具有紫外吸收功能的树脂中的用途。

7.根据权利要求5所述的用途，其特征在于所述具有紫外吸收功能的树脂是由0.5～10重量份根据权利要求1所述的反应型紫外线吸收剂、10～60重量份可聚合单体、30-80重量份有机溶剂与0.5～5.0重量份引发剂在温度50-90℃的条件下进行聚合反应3-10小时得到的产物。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述的可聚合单体是一种或多种选自丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、醋酸乙烯、苯乙烯或a-甲基苯乙烯的可聚合单体。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述的引发剂是偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰。

10.根据权利要求6所述的用途，其特征在于所述的有机溶剂是一种或多种选自甲苯、二甲苯、丙酮、环己酮、甲基异丁基甲酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、正丁醇或乙醇的溶剂。