CN107057125A - 改性水杨酸对正辛基苯基酯的制备及其在抗光污染塑料中的应用 - Google Patents

改性水杨酸对正辛基苯基酯的制备及其在抗光污染塑料中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改性水杨酸对正辛基苯基酯的制备及其在抗光污染塑料中的应用，利用氯苯、SOCl2在催化剂的作用下反应生产水杨酰氯，再与对正辛苯酚反应生成制备成水杨酸对正辛基苯基酯粗产物，并将其与纳米二氧化硅、4，4’‑二羟基二苯甲酮，抗氧剂混合共混，再通过低温等离子体改性成具有更宽吸收波长的紫外线吸收剂，再与其他制备原料一起通过混料、开炼、挤出成型的工艺，得到制成抗光污染塑料，通过与吸收波长范围更广的4，4’‑二羟基二苯甲酮，再辅以纳米二氧化硅、抗氧剂的协同作用，有效拓宽其对紫外线的吸收波长，应用制备的塑料不仅具有普通塑料的各项优良性能，并且还拥有良好的全波长范围抗紫外线性能，抗光污染性能佳，大大延长了其制品的使用寿命和外观美感持久性。

Description

改性水杨酸对正辛基苯基酯的制备及其在抗光污染塑料中的 应用
技术领域
本发明涉及塑料助剂领域，尤其涉及一种改性水杨酸对正辛基苯基酯的制备及其在抗光污染塑料中的应用。
背景技术
随着工业的不断发展，塑料得到越来越广泛的应用。聚乙烯、聚丙烯、PTT聚酯、ABS等等大量使用在节水灌溉、建筑、室内装潢、家具、电力、运输等行业。
塑料在使用过程中，在太阳光中的紫外线(波长为290～400nm)的照射下，塑料的分子链会发生降解，导致塑料制品的外观和物理机械性能下降。因此，使用要求高的塑料制品在生产过程中必须添加抗紫外线剂，以抵制光污染的侵蚀，抑制塑料的光老化，延长塑料制品的使用寿命。
目前也有单纯的通过在塑料内加入一些抗紫外线剂的做法，其中改性水杨酸对正辛基苯基酯就是其中常用的抗紫外线剂，以成本低，容易获得比较受青睐，但是改性水杨酸对正辛基苯基酯在应用到抗紫外线时，其吸收的波长仅仅针对低波长段350nm以下的紫外线，也就是俗称的短波和中波紫外线，而对于超过350nm的长波紫外线，实际上其辐射能力更强，更需要有效的进行吸收，如何能拓宽其对紫外线的吸收波长范围，以至于在应用到塑料时，具有持久长效的抗光污染功能值得研究。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术中所存在的问题，本发明提出了一种有效吸收全波长范围的紫外线，有效延长塑料的使用寿命、具有较佳的抗光污染作用的改性水杨酸对正辛基苯基酯的制备方法及其在抗光污染塑料中的应用。
技术方案：为达以上目的，本发明采取以下技术方案：改性水杨酸对正辛基苯基酯的制备，包括如下步骤：
(1)将水杨酸、氯苯、SOCl2在催化剂的作用下加热反应10-20min，温度控制在30-40℃；
(2)继续升温至85-95℃，加入对正辛苯酚，继续加热至105-110℃，不断搅拌，反应时间为1-1.5h，用无水乙醇溶解产物，经洗涤、过滤、干燥、得到水杨酸对正辛基苯基酯粗产物；
(3)将水杨酸对正辛基苯基酯粗产物、纳米二氧化硅、4，4’-二羟基二苯甲酮，抗氧剂以质量比为4:1:2:1的配比混合，加热至60-70℃维持1-2h后，产物再进行低温等离子体改性处理得到改性水杨酸对正辛基苯基酯。
更为优选的，所述抗氧剂为三烷基苯酚。
本发明还公开了上述一种改性水杨酸对正辛基苯基酯的应用，用于抗光污染塑料的制备。
更为优选的，应用于抗光污染塑料的制备方法为基料、树脂类、填料、改性水杨酸对正辛基苯基酯、交联剂、氧化钛粉末、润滑剂、胶粘剂、水经混料、开炼、挤出成型的工艺，得到所需抗光污染塑料。
更为优选的，所述改性水杨酸对正辛基苯基酯的添加量以重量计算为总量的3％-5％。
更为优选的，所述改性水杨酸对正辛基苯基酯混料时与交联剂同时加入。
更为优选的，所述交联剂为BPO。
有益效果：本发明提供的一种改性水杨酸对正辛基苯基酯的制备及其在抗光污染塑料中的应用，利用氯苯、SOCl2在催化剂的作用下反应生产水杨酰氯，再与对正辛苯酚反应生成制备成水杨酸对正辛基苯基酯粗产物，并将其与纳米二氧化硅、4，4’-二羟基二苯甲酮，抗氧剂混合共混，再通过低温等离子体改性成具有更宽吸收波长的紫外线吸收剂，再与其他制备原料一起通过混料、开炼、挤出成型的工艺，得到制成抗光污染塑料，通过与吸收波长范围更广的4，4’-二羟基二苯甲酮，再辅以纳米二氧化硅、抗氧剂的协同作用，有效拓宽其对紫外线的吸收波长，应用制备的塑料不仅具有普通塑料的各项优良性能，并且还拥有良好的全波长范围抗紫外线性能，抗光污染性能佳，大大延长了其制品的使用寿命和外观美感持久性。
具体实施方式
实施例1：
改性水杨酸对正辛基苯基酯的制备，包括如下步骤：
(1)将水杨酸、氯苯、SOCl2在催化剂的作用下加热反应10min，温度控制在30℃；
(2)继续升温至85℃，加入对正辛苯酚，继续加热至105℃，不断搅拌，反应时间为1h，用无水乙醇溶解产物，经洗涤、过滤、干燥、得到水杨酸对正辛基苯基酯粗产物；
(3)将水杨酸对正辛基苯基酯粗产物、纳米二氧化硅、4，4’-二羟基二苯甲酮，三烷基苯酚以质量比为4:1:2:1的配比混合，加热至60℃维持1h后，产物再进行低温等离子体改性处理得到改性水杨酸对正辛基苯基酯。
实施例2：
改性水杨酸对正辛基苯基酯的制备，包括如下步骤：
(1)将水杨酸、氯苯、SOCl2在催化剂的作用下加热反应20min，温度控制在40℃；
(2)继续升温至95℃，加入对正辛苯酚，继续加热至110℃，不断搅拌，反应时间为1.5h，用无水乙醇溶解产物，经洗涤、过滤、干燥、得到水杨酸对正辛基苯基酯粗产物；
(3)将水杨酸对正辛基苯基酯粗产物、纳米二氧化硅、4，4’-二羟基二苯甲酮，三烷基苯酚以质量比为4:1:2:1的配比混合，加热至70℃维持2h后，产物再进行低温等离子体改性处理得到改性水杨酸对正辛基苯基酯。
实施例3：
改性水杨酸对正辛基苯基酯的制备，包括如下步骤：
(1)将水杨酸、氯苯、SOCl2在催化剂的作用下加热反应15min，温度控制在35℃；
(2)继续升温至85-95℃，加入对正辛苯酚，继续加热至108℃，不断搅拌，反应时间为1.2h，用无水乙醇溶解产物，经洗涤、过滤、干燥、得到水杨酸对正辛基苯基酯粗产物；
(3)将水杨酸对正辛基苯基酯粗产物、纳米二氧化硅、4，4’-二羟基二苯甲酮，三烷基苯酚以质量比为4:1:2:1的配比混合，加热至65℃维持1.5h后，产物再进行低温等离子体改性处理得到改性水杨酸对正辛基苯基酯。
实施例4：
上述实施例3制备的一种改性水杨酸对正辛基苯基酯的应用，用于抗光污染塑料的制备，具体制备方法是基料、树脂类、填料、改性水杨酸对正辛基苯基酯、交联剂、氧化钛粉末、润滑剂、胶粘剂、水经混料、开炼、挤出成型的工艺，得到所需抗光污染塑料；所述改性水杨酸对正辛基苯基酯混料时与交联剂BPO同时加入，用量为以重量计算为总量的4％。
将实施例4制备的抗光污染塑料以及添加了普通的紫外线吸收剂的塑料作为对比例进行抗紫外线能力测试，结构如表1所示：
表1实施例4与对比例抗紫外线吸收能力对比
从上表数据可以看出，本发明通过一种改性水杨酸对正辛基苯基酯的制备及其在抗光污染塑料中的应用，通过与吸收波长范围更广的4，4’-二羟基二苯甲酮，再辅以纳米二氧化硅、抗氧剂的协同作用，有效拓宽其对紫外线的吸收波长，应用制备的塑料不仅具有普通塑料的各项优良性能，并且还拥有良好的全波长范围抗紫外线性能，抗光污染性能佳，大大延长了其制品的使用寿命和外观美感持久性。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.改性水杨酸对正辛基苯基酯的制备，其特征在于包括如下步骤：
(1)将水杨酸、氯苯、SOCl2在催化剂的作用下加热反应10-20min，温度控制在30-40℃；
(2)继续升温至85-95℃，加入对正辛苯酚，继续加热至105-110℃，不断搅拌，反应时间为1-1.5h，用无水乙醇溶解产物，经洗涤、过滤、干燥、得到水杨酸对正辛基苯基酯粗产物；
(3)将水杨酸对正辛基苯基酯粗产物、纳米二氧化硅、4，4’-二羟基二苯甲酮，抗氧剂以质量比为4:1:2:1的配比混合，加热至60-70℃维持1-2h后，产物再进行低温等离子体改性处理得到改性水杨酸对正辛基苯基酯。
2.根据权利要求1所述的改性水杨酸对正辛基苯基酯的制备，其特征在于：所述抗氧剂优选三烷基苯酚。
3.如权利要求1所述的改性水杨酸对正辛基苯基酯的应用，其特征在于用于抗光污染塑料的制备。
4.根据权利要求3所述的改性水杨酸对正辛基苯基酯的应用，其特征在于将基料、树脂类、填料、改性水杨酸对正辛基苯基酯、交联剂、氧化钛粉末、润滑剂、胶粘剂、水经混料、开炼、挤出成型的工艺，得到所需抗光污染塑料。
5.根据权利要求4所述的改性水杨酸对正辛基苯基酯的应用，其特征在于：所述改性水杨酸对正辛基苯基酯的添加量以重量计算为总量的3％-5％。
6.根据权利要求4所述的改性水杨酸对正辛基苯基酯的应用，其特征在于：所述改性水杨酸对正辛基苯基酯混料时与交联剂同时加入。
7.根据权利要求4所述的改性水杨酸对正辛基苯基酯的应用，其特征在于：所述交联剂为BPO。
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