CN113861102A - 一种受阻胺光稳定剂的制备及应用 - Google Patents
一种受阻胺光稳定剂的制备及应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113861102A CN113861102A CN202111188755.5A CN202111188755A CN113861102A CN 113861102 A CN113861102 A CN 113861102A CN 202111188755 A CN202111188755 A CN 202111188755A CN 113861102 A CN113861102 A CN 113861102A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light stabilizer
- hindered amine
- amine light
- hydroxypiperidine
- tetramethyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 title claims abstract description 41
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- -1 dicarboxylic acid ester Chemical class 0.000 claims description 38
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 32
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 17
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 17
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims description 16
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 16
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 16
- VDVUCLWJZJHFAV-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-ol Chemical compound CC1(C)CC(O)CC(C)(C)N1 VDVUCLWJZJHFAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- UROGBLCMTWAODF-UHFFFAOYSA-N bis(2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) hexanedioate Chemical group C1C(C)(C)NC(C)(C)CC1OC(=O)CCCCC(=O)OC1CC(C)(C)NC(C)(C)C1 UROGBLCMTWAODF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 claims description 10
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 10
- GDKAXSGMPFSRJY-UHFFFAOYSA-J 2-ethylhexanoate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O GDKAXSGMPFSRJY-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 9
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 9
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 claims description 6
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 6
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims description 3
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 claims description 2
- 239000013522 chelant Substances 0.000 claims description 2
- HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N propan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound CCCO[Ti](OCCC)(OCCC)OCCC HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 125000005498 phthalate group Chemical group 0.000 claims 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 33
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 15
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 11
- UDSFAEKRVUSQDD-UHFFFAOYSA-N Dimethyl adipate Chemical compound COC(=O)CCCCC(=O)OC UDSFAEKRVUSQDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 abstract description 5
- 206010051246 Photodermatosis Diseases 0.000 abstract description 4
- 230000008845 photoaging Effects 0.000 abstract description 4
- VUZNLSBZRVZGIK-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-Tetramethyl-1-piperidinol Chemical compound CC1(C)CCCC(C)(C)N1O VUZNLSBZRVZGIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract 1
- HRFYAEJRYJGDCV-UHFFFAOYSA-N bis(2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-yl) hexanedioate Chemical compound CC1(C)CCCC(C)(C)N1OC(=O)CCCCC(=O)ON1C(C)(C)CCCC1(C)C HRFYAEJRYJGDCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 abstract 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 abstract 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 26
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 26
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 18
- XITRBUPOXXBIJN-UHFFFAOYSA-N bis(2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) decanedioate Chemical group C1C(C)(C)NC(C)(C)CC1OC(=O)CCCCCCCCC(=O)OC1CC(C)(C)NC(C)(C)C1 XITRBUPOXXBIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical group CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 11
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 11
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 10
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 9
- 102220040412 rs587778307 Human genes 0.000 description 9
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 9
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- MTWOPAXLOPAHRI-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexane-1,3-diol;titanium Chemical compound [Ti].CCCC(O)C(CC)CO.CCCC(O)C(CC)CO.CCCC(O)C(CC)CO.CCCC(O)C(CC)CO MTWOPAXLOPAHRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 7
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- AFRJJFRNGGLMDW-UHFFFAOYSA-N lithium amide Chemical compound [Li+].[NH2-] AFRJJFRNGGLMDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 4
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 4
- QSRJVOOOWGXUDY-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propanoyloxy]ethoxy]ethoxy]ethyl 3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C)=CC(CCC(=O)OCCOCCOCCOC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C)C=2)C(C)(C)C)=C1 QSRJVOOOWGXUDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 2
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 2
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 2
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 2
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 2
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 2
- UFCONGYNRWGVGH-UHFFFAOYSA-N 1-hydroxy-2,2,3,3-tetramethylpiperidine Chemical compound CC1(C)CCCN(O)C1(C)C UFCONGYNRWGVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N Ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 229910013698 LiNH2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L adipate(2-) Chemical group [O-]C(=O)CCCCC([O-])=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDFLGQIOWFLLOC-UHFFFAOYSA-N azane;2-hydroxypropanoic acid;titanium Chemical compound [NH4+].[Ti].CC(O)C([O-])=O GDFLGQIOWFLLOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 150000001990 dicarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000010101 extrusion blow moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- XIXADJRWDQXREU-UHFFFAOYSA-M lithium acetate Chemical compound [Li+].CC([O-])=O XIXADJRWDQXREU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012667 polymer degradation Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D211/00—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings
- C07D211/04—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D211/06—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D211/36—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D211/40—Oxygen atoms
- C07D211/44—Oxygen atoms attached in position 4
- C07D211/46—Oxygen atoms attached in position 4 having a hydrogen atom as the second substituent in position 4
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
- C08K5/3432—Six-membered rings
- C08K5/3435—Piperidines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
一种受阻胺光稳定剂的制备方法及应用，具体工艺为由己二酸二甲酯与2,2,6,6‑四甲基哌啶醇经酯交换反应制备的己二酸二（2，2，6，6‑四甲基哌啶基）酯。将本发明的产物与光稳定剂770分别以一定比例加入聚烯烃中制成不同样品，经光老化加速实验，本发明产物的抗紫外光老化效果优于传统受阻胺光稳定剂770，使其在相关领域具有更好的竞争力。本发明的合成工艺无水洗过程，属环境友好型合成方法，具有良好的工业化生产发展前景。
Description
技术领域
本发明涉及光稳定剂技术领域，特别涉及一种受阻胺光稳定剂的制备及应用。
背景技术
受阻胺光稳定剂(HALS)由于其优越的性能，已成为聚烯烃合成材料助剂中光稳定剂消费市场的主流产品，在世界光稳定剂市场消费结构中占据主导地位。随着光稳定剂的基础研究和应用研究的不断深入,HALS的应用范围不断扩大，涵盖农膜，工程塑料，纤维，高分子涂料，人造地毯以及户外各种塑料制品等众多领域中。
常见的受阻胺光稳定剂产品为Tinuvin 770,其在非聚合性光稳定剂市场消费结构中仍占据重要地位。发明专利CN1066064A中介绍了一种受阻胺光稳定剂Tinuvin 770的合成方法，通过氨基锂和一种质子惰性极性有机化合物构成的催化剂系统使酯交换反应的速度和转化率大为提高。但在反应结束后，氨基锂必须用醋酸中和去除，否则残留氨基锂会影响受阻胺光稳定剂的质量。
此外，发明专利CN103319398A公开了一种受阻胺光稳定剂的制备方法，其通过烷基取代-4-羟基哌啶、二羧酸在溶剂油反应，再通过分离溶剂、水洗、活性炭除杂得到产品；CN102382039A公开了一种受阻胺光稳定剂Tinuvin-770的合成工艺，即四甲基哌啶醇、癸二酸、催化剂和溶剂混合反应，并通过多次水洗得到产品。上述受阻胺光稳定剂Tinuvin 770合成反应完成后，为去除反应杂质和催化剂，提高产物纯度，通常采用大量水洗工艺。大量的废水排放会造成环境污染问题，即使废水经环保处理达标后排放，也会造成水资源的浪费，而废水处理的同时也会增加成本。
为了获得较好的反应速度和转化率，同时减少反应中水或反应溶剂的使用，选择合适的催化剂和工艺以解决上述问题。
发明内容
本发明提供了一种制备受阻胺光稳定剂的方法，本发明采用的技术方案为：
将(a)具有下列通式的烷基取代-4-羟基哌啶
与(b)具有下列分子式的二羧酸酯
其中R’为C1-C4的直链或支链烷基，而n为1-4的整数；在含过渡金属酯基转移催化剂存在的条件下进行反应，所用的烷基取代-4-羟基哌啶与二羧酸酯的摩尔比为2-2.5:1。
优选地，烷基取代4-羟基哌啶化合物为2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶。
适用于本发明的二羧酸酯是由丙二酸、丁二酸、戊二酸或己二酸的衍生酯；
适用于本发明的过渡金属酯基转移催化剂为2-乙基-1-己醇钛、钛酸四正丙酯、聚钛酸丁酯、乳酸钛胺盐螯合物、四(2-乙基-1，3-己二醇)钛的任意一种或几种。
所述反应的具体步骤为：将所述的2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶与所述二羧酸酯混合，将所得到的混合物加热升温至110-120℃后加入酞酸酯类酯基转移催化剂，继续加热至145-160℃反应，同时在常压下用惰性气体连续鼓泡，或者在真空下进行。
进一步地，所述的酞酸酯类催化剂的量为0.7-1.5％(摩尔)/每摩尔二羧酸酯。
所述受阻胺光稳定剂为双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸酯。
优选地，过渡金属酯基转移催化剂为2-乙基-1-己醇钛与四(2-乙基-1，3-己二醇)钛的组合物。
进一步地，所述的二羧酸酯为己二酸酯或己二酸二甲酯。
进一步地，工艺通过惰性气体或真空去除副产物。
进一步地，所述的惰性气体为氮气或氩气。
进一步地，当用惰性气体(如氮气)鼓泡为在常压鼓泡，速率为0.2-1升/分。
进一步地，反应物通常在实验室规模下的搅拌速度为350rpm至约800rpm。
进一步地，所述受阻胺光稳定剂在聚烯烃树脂中的应用；其中，不水洗产生的残余催化剂在受阻胺光稳定剂的重量百分含量为0.05％-0.2％。
进一步地，所述制取的受阻胺光稳定剂在聚丙烯树脂或聚乙烯树脂的重量分数为0.1％～1.5％。
进一步地，所述制取的受阻胺光稳定剂在聚丙烯树脂母粒中的重量分数为20％～50％。
进一步地，所述制取的受阻胺光稳定剂在ABS树脂中的重量分数为0.3％～5.0％。
除非另外说明，所有的分数和百分数都是指重量分数和重量百分数。
原理
高分子材料在自然界中受光和氧的共同作用，会使高分子材料失去氢原子，然后再与氧原子发生反应生成羰基，羰基会进一步演变成羧基，生成羧酸。羧酸的形成会使受阻胺光稳定剂的活性降低。
在酯交换反应中，氨基锂是目前酯交换催化剂中催化效果较好的新品种，但自身的稳定性较差，很容易分解放出氨气。LiNH2+H2O→LiOH+NH3↑如果催化剂残留在稳定剂中不去除，会影响稳定剂的使用。因此，一般情况下在酯交换反应结束后会加入乙酸，使催化剂转变成乙酸锂及乙酸胺，再用水溶解这两种生成物进行去除。
而本发明的钛酸酯催化剂合成反应完成后，不水洗可使少量的催化剂残留在助剂产品中。含少量催化剂的助剂被加入到聚烯烃树脂中。助剂的老化过程中，自然界中的水分子会促使钛酸酯缓慢地分解成α-钛酸，而α-钛酸的分子式为Ti(OH)4,分子中含有大量的羟基，因而呈现较强的碱性。光稳定剂中含有的少量钛酸酯而形成的α-钛酸中和了部分高分子降解产生的羧酸，使受阻胺光稳定剂的官能团在较长的时间内比不含钛酸酯的受阻胺光稳定剂保持更高的活性，而氨基锂不具有钛酸酯催化剂的应用效果。
在反应中所使用的催化剂，如2-乙基-1-己醇钛等，其常温下为液态，因而其可以通过降温结晶实现目标产物双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸酯的分离；产物不进行水洗会使结晶的固体产物会残留少量的酞酸酯催化剂；但酞酸酯催化剂的用量少，其残留量也较少，其既不影响加入双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸酯的聚烯烃产品的外观和产品性能，同时还可使其获得较好的抗老化性能。在本发明所使用的酞酸酯类催化剂的量为0.7-1.5％(摩尔)/每摩尔二羧酸酯范围下，可以使残余催化剂在制备双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸酯产品中的含量处于0.05％-0.2％范围内，既能省去对残余催化剂的清洗处理工艺，又可以使加入本发明制备的双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸酯的聚烯烃产品获得一定的抗老化性能。
技术效果
本发明中使用的酞酸酯组合催化剂系统可能有效的提高酯交换反应速度。同时，在合成物中催化剂在助剂的微量残留还会有助于提高受阻胺光稳定剂抗紫外光老化性能。本发明的工艺无需水洗，无需水洗既可以保证有少量的催化剂的残留，也能使工艺中不产生水的消耗，使受阻胺光稳定剂的合成成本大为降低；工艺通过惰性气体或真空有助于去除副产物，过程以在常压的惰性气体流下进行为宜，工艺使用惰性气体或真空有助于去除指酯基转移合成过程中生成的烷醇副产物，避免把副产物积聚在相当粘稠的反应介质内。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例和实验数据对本发明进行详细描述，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
向装有机械搅拌器，温度计，保持在75℃的冷凝器，收集器，和氮气鼓起管的反应器内加入己二酸二甲酯(30克，172毫摩尔)，2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶(54克，345毫摩尔)搅拌并加热至110℃，加入2-乙基-1-己醇钛(1.2毫摩尔，0.7克)，在常压下将反应混合物加热至145-150℃，保持5小时。在这过程中，以0.5升/分的速率在液面之下连续通入氮气，以去除所产生的甲醇。反应结束后，在氮气保护下，冷却降温至100℃，再将反应混合物倒入盘中结晶。气相色谱分析表明得到了反应混合物中含91％的双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸酯，2.6％的单(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸单甲酯，及5％的2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶。
有机二酯化合物是用SP-6800A型气相色谱仪做气相色谱分析。色谱柱是6"外径的不锈钢柱，用载有3％SE-54的80-100目的红色硅藻土色谱载体装填，带有热导型检测器，色谱柱的加热炉是程序控制的，以10℃/分的速率从100℃升温至320℃，并在温度上限保持10分钟，成分通过计算面积百分数来确定。
实施例2
向装有机械搅拌器，温度计，保持在75℃的冷凝器，收集器，和氮气鼓起管的反应器内加入己二酸二甲酯(30克，172毫摩尔)，2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶(54克，345毫摩尔)搅拌并加热至110℃，加入2-乙基-1-己醇钛(0.7毫摩尔，0.39克)，四(2-乙基-1，3-己二醇)钛(0.5毫摩尔，0.17克)在常压下将反应混合物加热至145-150℃，保持5小时。在这过程中，以0.5升/分的速率在液面之下连续通入氮气，以去除所产生的甲醇。反应结束后，在氮气保护下，冷却降温至100℃，再将反应混合物倒入盘中结晶。气相色谱分析表明得到了反应混合物中含96.5％的双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸酯，0.5％单(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸单甲酯，及1.5％的2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶。
实施例3
向装有机械搅拌器，温度计，保持在75℃的冷凝器，收集器，和氮气鼓起管的反应器内加入己二酸二甲酯(30克，172毫摩尔)，2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶(67.5克，430毫摩尔)搅拌并加热至110℃，加入2-乙基-1-己醇钛(0.7毫摩尔，0.39克)，四(2-乙基-1，3-己二醇)钛(0.5毫摩尔，0.17克)在常压下将反应混合物加热至145-150℃，保持5小时。在这过程中，以0.5升/分的速率在液面之下连续通入氮气，以去除所产生的甲醇。反应结束后，在氮气保护下，冷却降温至100℃，再将反应混合物倒入盘中结晶。气相色谱分析表明得到了反应混合物中含95.5％的双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸酯，无单(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸单甲酯，及3.5％的2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶。
实施例4
向装有机械搅拌器，温度计，保持在75℃的冷凝器，收集器，和氮气鼓起管的反应器内加入己二酸二甲酯(30克，172毫摩尔)，2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶(59.4克，378毫摩尔)搅拌并加热至110℃，加入2-乙基-1-己醇钛(0.7毫摩尔，0.39克)，四(2-乙基-1，3-己二醇)钛(0.5毫摩尔，0.17克)在常压下将反应混合物加热至145-150℃，保持5小时。在这过程中，以0.5升/分的速率在液面之下连续通入氮气，以去除所产生的甲醇。反应结束后，在氮气保护下，冷却降温至100℃，再将反应混合物倒入盘中结晶。气相色谱分析表明得到了反应混合物中含97％的双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸酯，无单(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸单甲酯，及2.2％的2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶。
实施例5
向装有机械搅拌器，温度计，保持在75℃的冷凝器，收集器，和氮气鼓起管的反应器内加入己二酸二甲酯(30克，172毫摩尔)，2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶(59.4克，378毫摩尔)搅拌并加热至110℃，加入2-乙基-1-己醇钛(1.6毫摩尔，0.90克)，四(2-乙基-1，3-己二醇)钛(1.0毫摩尔，0.34克)在常压下将反应混合物加热至145-150℃，保持5小时。在这过程中，以0.5升/分的速率在液面之下连续通入氮气，以去除所产生的甲醇。反应结束后，在氮气保护下，冷却降温至100℃，再将反应混合物倒入盘中结晶。气相色谱分析表明得到了反应混合物中含97.5％的双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸酯，无单(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸单甲酯，及1.8％的2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶。
实施例6
向装有机械搅拌器，温度计，保持在75℃的冷凝器，收集器，和氮气鼓起管的反应器内加入己二酸二甲酯(30克，172毫摩尔)，2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶(59.4克，378毫摩尔)搅拌并加热至110℃，加入2-乙基-1-己醇钛(1.6毫摩尔，0.90克)，四(2-乙基-1，3-己二醇)钛(1.0毫摩尔，0.34克)在常压下将反应混合物加热至145-150℃，保持5小时。在这过程中，以0.5升/分的速率在液面之下连续通入氮气，以去除所产生的甲醇。反应结束后，在氮气保护下，冷却降温至100℃，用冰醋酸中和，再用80℃热水水洗两遍，完成后将反应混合物倒入盘中结晶。气相色谱分析表明得到了反应混合物中含99.5％的双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸酯，无单(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸单甲酯及2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶。
实施例7
国标《GB/T16422.3-2014塑料实验室光源暴露实验方法第3部分:荧光紫外灯》是非金属材料暴露用的光和水暴露仪(荧光紫外-冷凝型)操作实施方法标准，是一个被广泛使用的荧光紫外灯光源暴露实验的国家标准。就是用人工的方法，模拟雨水或露水以及阳光中的紫外能量所引起的破坏。本发明中合成的受阻胺光稳定化合物将用此标准与现有的受阻胺光稳定剂Tinuvin-770做抗紫外老化实验比较。
1.样品的混配：(样品配比为重量比)
样品A，实施例2合成物：抗氧剂1010：辅助抗氧剂168＝5:1：1.5的比例混合，此混合抗老化剂再以0.75％比例混入聚丙烯树脂(牌号：T30S)
样品B，实施例3合成物：抗氧剂1010：辅助抗氧剂168＝5:1：1.5的比例混合，此混合抗老化剂再以0.75％比例混入聚丙烯树脂(牌号：T30S)
样品C，实施例4合成物：抗氧剂1010：辅助抗氧剂168＝5:1：1.5的比例混合，此混合抗老化剂再以0.75％比例混入聚丙烯树脂(牌号：T30S)
样品D，实施例5合成物：抗氧剂1010：辅助抗氧剂168＝5:1：1.5的比例混合，此混合抗老化剂再以0.75％比例混入聚丙烯树脂(牌号：T30S)
样品E，实施例6合成物：抗氧剂1010：辅助抗氧剂168＝5:1：1.5的比例混合，此混合抗老化剂再以0.75％比例混入聚丙烯树脂(牌号：T30S)
样品F，Tinuvin-770：抗氧剂1010：辅助抗氧剂168＝5:1：1.5的比例混合，此混合抗老化剂再以0.75％比例混入聚丙烯树脂(牌号：T30S)
2.抗紫外老化树酯样片的制备：
(1)实验设备：CTE-20双螺杆挤出机
(2)抗老化母粒制备工艺条件：
混好的样品粉料倒入挤出机的料斗中，开启双螺杆挤出机。此时压缩段温度为70-90℃，熔融段温度为160-180℃，均化段温度为200-210℃，双螺杆转速为350转/分，喂料机转速为30转/分。融好挤出的料条经水冷，切粒，制成抗老化母粒。
(3)将制成的抗老化母粒用注塑机制成115mm×25mm×1mm哑铃型试片。
3.样片抗光老化性能测试：
测试仪器：QUV紫外老化试验仪,UTM-1422电子拉伸试验机
测试方法：
将得到的哑铃状样片按照UV-B型荧光紫外灯(UV-313)进行试验，试验周期为70℃辐照暴露8h与50℃无辐照冷凝暴露4h相交替，试验持续时间分别为192hr,240hr,288hr。样片在各实验时间的拉伸实验数据见下表：
(注：拉力单位为N,伸长单位为mm)
实验数据分析：实验样片A,B,C,D含有本发明的合成物，经288小时紫外老化实验后其抗老效果明显好于含Tinuvin-770的样片F。样片E虽然也含有本发明的合成物，但此样品经水洗处理，其抗老化效果明显差于样品A，B,C,D,因此本发明的合成物不需要水洗精制处理就可以获得良好的抗老化效果。
实施例8
塑料编织袋是以聚丙烯(PP)，聚乙烯(PE)树脂为主要原料，经挤出，拉伸成扁丝，再经织造而成。塑料编织袋广泛适用于包装化肥，合成材料，粮食作物，盐，矿砂等粉状或颗粒状的固体物料。由于经常在户外使用，对塑料编织袋的抗紫外老化性能提出了一定要求。现有的传统光稳定剂Tinuvin-770依然是当前在此领域应用的主流产品。现通过老化实验，将本发明的合成物与Tinuvin-770在塑料编织袋的抗紫外老化效果上做一下比较。
1.样品的混配：(样品配比为重量比)
样品A：Tinuvin-770：抗氧剂1010：辅助抗氧剂168：UV-326:硬脂酸钙＝7:0.5：1：0.5：1的比例混合，此混合抗氧剂再以30％比例混入聚丙烯树脂(牌号：T30S)
样品B：实施例4合成物：抗氧剂1010：辅助抗氧剂168：UV-326:硬脂酸钙＝7:0.5：1：0.5：1的比例混合，此混合抗氧剂再以30％比例混入聚丙烯树脂(牌号：T30S)
2.抗紫外老化树酯母粒的制备：
(1)实验设备：CTE-20双螺杆挤出机
(2)抗老化母粒制备工艺条件：
混好的样品粉料倒入挤出机的料斗中，开启双螺杆挤出机。此时压缩段温度为70-90℃，熔融段温度为160-180℃，均化段温度为200-210℃，双螺杆转速为350转/分，喂料机转速为30转/分。融好挤出的料条经水冷，切粒，制成抗老化母粒。
3，制备塑料编织布样品：
将得到的防老化功能母粒以4％的比例与聚丙烯(T30S)粉料,碳酸钙填充母粒10％混合，混炼后纺丝，织布得到聚丙烯编织布。按GB/T8946-1998《塑料编织袋》的标准将得到的编织布裁剪成长300mm，宽60mm的样品条用于实验。
4.样片抗光老化性能测试：
测试仪器：QUV紫外老化试验仪,UTM-1422电子拉伸试验机
测试方法：
将得到的实验样片按照UV-B型荧光紫外灯(UV-313)进行试验，试验周期为70℃辐照暴露8h与50℃无辐照冷凝暴露4h相交替，试验持续时间分别为200hr，和272hr。样片在各实验时间的拉伸实验数据见下表：
(注：拉力单位为N,伸长单位为mm)
编织布纬线样条200hr老化数据
编织布纬线样条272hr老化数据
实验数据分析：样片B含本发明无水洗合成物，等量取代Tinuvin-770所制的样片与含Tinuvin-770的样片A相比较，经过200hr紫外光老化实验，二者的抗老化效果基本相当。经过272hr的紫外光老化实验后，样品B的抗老化效果明显好于样品A。
实施例9
聚乙烯树脂可以采用注塑、挤塑、吹塑等加工方法。主要用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、涂层和合成纸等。与聚丙烯一样，是非常重要的塑料加工原材料。本发明的合成物与传统光稳定剂相比在聚乙烯的加工产品中，经老化实验测试，同样能取得良好的光稳定保护效果。
1，样品的混配：(样品配比为重量比)
样品A，实施例2合成物：抗氧剂1010：辅助抗氧剂168＝5:1：2的比例混合，此混合抗老化剂再以0.7％比例混入聚乙烯树脂(牌号：DFDA7042)
样品B，实施例3合成物：抗氧剂1010：辅助抗氧剂168＝5:1：2的比例混合，此混合抗老化剂再以0.7％比例混入聚乙烯树脂(牌号：DFDA7042)
样品C，实施例4合成物：抗氧剂1010：辅助抗氧剂168＝5:1：2的比例混合，此混合抗老化剂再以0.7％比例混入聚乙烯树脂(牌号：DFDA7042)
样品D，实施例5合成物：抗氧剂1010：辅助抗氧剂168＝5:1：2的比例混合，此混合抗老化剂再以0.7％比例混入聚乙烯树脂(牌号：DFDA7042)
样品E，实施例6合成物：抗氧剂1010：辅助抗氧剂168＝5:1：2的比例混合，此混合抗老化剂再以0.7％比例混入聚乙烯树脂(牌号：DFDA7042)
样品F，Tinuvin-770：抗氧剂1010：辅助抗氧剂168＝5:1：2的比例混合，此混合抗老化剂再以0.7％比例混入聚乙烯树脂(牌号：DFDA7042)
2，抗紫外老化树酯样片的制备：
(1)实验设备：CTE-20双螺杆挤出机
(2)抗老化母粒制备工艺条件：
混好的样品粉料倒入挤出机的料斗中，开启双螺杆挤出机。此时压缩段温度为70-90℃，熔融段温度为160-180℃，均化段温度为200-210℃，双螺杆转速为350转/分，喂料机转速为30转/分。融好挤出的料条经水冷，切粒，制成抗老化母粒。
(3)将制成的抗老化母粒用注塑机制成115mm×25mm×1mm哑铃型试片。
3，样片抗光老化性能测试：
测试仪器：QUV紫外老化试验仪,UTM-1422电子拉伸试验机
测试方法：
将得到的哑铃状样片按照UV-B型荧光紫外灯(UV-313)进行试验，试验周期为70℃辐照暴露8h与50℃无辐照冷凝暴露4h相交替，试验持续时间分别为240hr,480hr,720hr。样片在各实验时间的拉伸实验数据见下表：
(注：拉力单位为N,伸长单位为mm)
实验数据分析：实验样片A,B,C,D含有本发明的合成物，经720小时紫外老化实验后其抗老效果明显好于含Tinuvin-770的样片F。样片E虽然也含有本发明的合成物，但此样品经水洗处理，其抗老化效果明显差于样品A，B,C,D,因此本发明的合成物不需要水洗精制处理就可以获得良好的抗老化效果。
实施例10
1.样品的混配：(样品配比为重量比)
样品A，实施例4合成物：抗氧剂245：辅助抗氧剂626＝8:1：1的比例混合，此混合抗老化剂再以1％比例混入ABS树脂(牌号：POLYLAC D-120)
样品B，实施例6合成物：抗氧剂245：辅助抗氧剂626＝8:1：1的比例混合，此混合抗老化剂再以1％比例混入ABS树脂(牌号：POLYLAC D-120)
样品C，Tinuvin-770：抗氧剂245：辅助抗氧剂626＝8:1：1的比例混合，此混合抗老化剂再以1％比例混入ABS树脂(牌号：POLYLAC D-120)
2.抗紫外老化树酯样片的制备：
(1)实验设备：CTE-20双螺杆挤出机
(2)抗老化母粒制备工艺条件：
混好的样品粉料倒入挤出机的料斗中，开启双螺杆挤出机。此时压缩段温度为80-100℃，熔融段温度为200-210℃，均化段温度为220-230℃，双螺杆转速为350转/分，喂料机转速为30转/分。融好挤出的料条经水冷，切粒，制成抗老化母粒。
(3)将制成的抗老化母粒用注塑机制成115mm×25mm×1mm哑铃型试片。
3.样片抗光老化性能测试：
测试仪器：QUV紫外老化试验仪,UTM-1422电子拉伸试验机，SC-80C白度仪；
测试方法：
将得到的哑铃状样片按照UV-B型荧光紫外灯(UV-313)进行试验，试验周期为70℃辐照暴露8h与50℃无辐照冷凝暴露4h相交替，试验持续时间分别为240hr,480hr,720hr。样片在各实验时间的拉伸实验数据见下表：
(注：拉力单位为N,伸长单位为mm)
实验数据分析：实验样片A,B,含有本发明的合成物，经480，720小时紫外老化实验后其抗老效果好于含Tinuvin-770的样片C。对于ABS树脂，实验结果也证明了：本发明的合成物与Tinuvin-770相比较在经过720小时紫外老化实验后，本发明的合成物能够提供更好抗黄变效果。样片B虽然也含有本发明的合成物，但此样品经水洗处理，其抗老化黄变效果差于样品A。因此本实验结果再次证明：本发明的合成物不需要水洗精制处理就可以获得良好的抗老化效果。
Claims (10)
1.一种制备受阻胺光稳定剂的方法，其特征在于该方法是将(a)具有下列通式的烷基取代-4-羟基哌啶
与(b)具有下列分子式的二羧酸酯
其中R为H、CH3、OC8H17的任意一种，R’为C1-C4的直链或支链烷基，n为1-4的整数；在过渡金属酯基转移催化剂存在的条件下进行反应生成受阻胺光稳定剂，且反应过程不水洗。
2.如权利要求1所述的一种制备受阻胺光稳定剂的方法，其特征在于，所述的烷基取代-4-羟基哌啶(a)为2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶，所述的二羧酸酯(b)为丙二酸、丁二酸、戊二酸或己二酸衍生的酯的一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种制备受阻胺光稳定剂的方法，其特征在于，所述受阻胺光稳定剂为双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)己二酸酯。
4.如权利要求1所述的一种制备受阻胺光稳定剂的方法，其特征在于，其中的过渡金属酯基转移催化剂为酞酸酯类催化剂，所述的酞酸酯类催化剂为2-乙基-1-己醇钛，钛酸四正丙酯，聚钛酸丁酯，乳酸钛胺盐螯合物，四-2-乙基-1，3-己二醇钛中的一种或几种。
5.如权利要求4所述的一种制备受阻胺光稳定剂的方法，其特征在于，将所述的烷基取代-4-羟基哌啶与所述二羧酸酯混合，将所得到的混合物加热反应；先升温至110-120℃后加入所述的过渡金属酯基转移催化剂，继续加热至145-160℃反应；同时在常压下用惰性气体连续鼓泡，所述的惰性气体为氮气或氩气。
6.如权利要求4所述的一种制备受阻胺光稳定剂的方法，其特征在于，所述的酞酸酯类催化剂的量为0.7-1.5％(摩尔)/每摩尔二羧酸酯，所述烷基取代-4-羟基哌啶与二羧酸酯的摩尔比为2-2.5：1。
7.一种受阻胺光稳定剂的应用，具体为所述受阻胺光稳定剂在聚烯烃树脂中的应用；其中所述受阻胺光稳定剂为根据权利要求1-6任一权利要求制备的所述受阻胺光稳定剂。
8.如权利要求7所述的一种受阻胺光稳定剂的应用，其特征在于，所述的受阻胺光稳定剂在聚丙烯树脂或聚乙烯树脂的重量分数为0.1％～1.5％。
9.如权利要求7所述的一种受阻胺光稳定剂的应用，其特征在于，所述的受阻胺光稳定剂在聚丙烯树脂母粒中的重量分数为20％～50％。
10.如权利要求7所述的一种受阻胺光稳定剂的应用，其特征在于，所述的受阻胺光稳定剂在ABS树脂中的重量分数为0.3％～5.0％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111188755.5A CN113861102B (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 一种受阻胺光稳定剂的制备及应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111188755.5A CN113861102B (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 一种受阻胺光稳定剂的制备及应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113861102A true CN113861102A (zh) | 2021-12-31 |
| CN113861102B CN113861102B (zh) | 2024-03-08 |
Family
ID=78999245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111188755.5A Active CN113861102B (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 一种受阻胺光稳定剂的制备及应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113861102B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115819327A (zh) * | 2022-11-04 | 2023-03-21 | 天津利安隆新材料股份有限公司 | 一种受阻胺类化合物、其制备方法及其应用 |
| CN118291194A (zh) * | 2024-06-05 | 2024-07-05 | 上海保能环保节能材料科技有限公司 | 一种燃煤锅炉节能阻垢剂及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1167805A (zh) * | 1996-05-28 | 1997-12-17 | 希巴特殊化学控股公司 | 用作有机材料稳定剂的二羧酸多烷基哌啶-4-基酯混合物 |
| CN107721910A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-02-23 | 新秀化学（烟台）有限公司 | 一种双(1‑烷氧基‑2，2，6，6‑四甲基‑4‑哌啶基)烷基二酸酯的生产工艺 |
| CN112771108A (zh) * | 2018-08-22 | 2021-05-07 | 巴斯夫欧洲公司 | 稳定的滚塑聚烯烃 |
-
2021
- 2021-10-12 CN CN202111188755.5A patent/CN113861102B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1167805A (zh) * | 1996-05-28 | 1997-12-17 | 希巴特殊化学控股公司 | 用作有机材料稳定剂的二羧酸多烷基哌啶-4-基酯混合物 |
| CN107721910A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-02-23 | 新秀化学（烟台）有限公司 | 一种双(1‑烷氧基‑2，2，6，6‑四甲基‑4‑哌啶基)烷基二酸酯的生产工艺 |
| CN112771108A (zh) * | 2018-08-22 | 2021-05-07 | 巴斯夫欧洲公司 | 稳定的滚塑聚烯烃 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 常登刚等: "二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)马来酸酯的合成新工艺", 《河南化工》, no. 8, pages 12 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115819327A (zh) * | 2022-11-04 | 2023-03-21 | 天津利安隆新材料股份有限公司 | 一种受阻胺类化合物、其制备方法及其应用 |
| CN118291194A (zh) * | 2024-06-05 | 2024-07-05 | 上海保能环保节能材料科技有限公司 | 一种燃煤锅炉节能阻垢剂及其制备方法 |
| CN118291194B (zh) * | 2024-06-05 | 2024-09-13 | 上海保能环保节能材料科技有限公司 | 一种燃煤锅炉节能阻垢剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113861102B (zh) | 2024-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113861102B (zh) | 一种受阻胺光稳定剂的制备及应用 | |
| CN109153813B (zh) | 增塑剂组合物和包含其的树脂组合物 | |
| TWI793081B (zh) | 塑化劑組成物及包括彼之樹脂組成物 | |
| CN103571037B (zh) | 一种聚丙烯树脂的制备方法 | |
| EP3130631A1 (en) | Plasticizer composition, resin composition, and preparation methods therefor | |
| EP1188739B1 (en) | Phthalic diester derivatives and electron donors | |
| US4237297A (en) | Piperidine containing malonic acid derivatives | |
| CN1926107A (zh) | 具有碳酸酯骨架的弱碱性受阻胺类化合物、合成树脂组合物和涂料组合物 | |
| EP2927210A1 (en) | Plasticizers, resin composition, and method for manufacturing plasticizers and resin composition | |
| CN103201309A (zh) | 聚缩酮加合物、其制备方法和用途 | |
| CN104937007A (zh) | 可交联聚缩酮酯、其制造方法和用途 | |
| JP5384832B2 (ja) | ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートエステル可塑剤組成物及びその製造方法 | |
| CN109748907B (zh) | 桐油源酰亚胺基缩水甘油酯及其制备方法和应用 | |
| JP6426700B2 (ja) | 可塑化組成物 | |
| JP7381763B2 (ja) | エステル系化合物およびその用途 | |
| JPH031304B2 (zh) | ||
| CN117229233A (zh) | 腰果酚基增塑剂及其应用和pla薄膜 | |
| CN110372504A (zh) | 一种利用偏酐副产回收轻组份生产多元酸酯的方法 | |
| JPH0625167A (ja) | ヒンダードピペリジン化合物による有機材料の安定化および該化合物の製造 | |
| JP7441952B2 (ja) | エステル系化合物およびその用途 | |
| US20150299424A1 (en) | Furfuryl-based esters | |
| EP1838754A1 (en) | Hydroxypivalyl hydroxypivalate ester plasticizer composition and method of preparing the same | |
| CN108129626B (zh) | 一种聚合型碳化二亚胺类化合物及其制备方法 | |
| JP2683589B2 (ja) | ピペリジン化合物 | |
| CS229069B1 (en) | Composition for stabilizing polymers and method of preparing same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |