[发明专利]紫外线吸收剂UV-531的合成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种紫外线吸收剂UV-531的合成工艺。

背景技术

紫外线吸收剂UV-531，化学名为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，是一种性能卓越的高效防老化助剂，能吸收240～340nm的紫外光，具有色浅、无毒、相容性好、迁移性小、易于加工等特点。同时它对聚合物有最大的保护作用，并有助于减少色泽，延缓泛黄和阻滞物理性能损失，因此被广泛用于PE、PVC、PP、PS、PC、有机玻璃、丙纶纤维和乙烯醋酸乙烯酯等方面。它具有优秀的抗热性和良好的光稳定效果，还被广泛应用于干性酚醛和醇酸清漆类、聚氨酯类、丙烯酸类、环氧类和其它空气干燥产品及汽车整修漆、粉末涂料、聚氨酯、橡胶制品等。目前我国开发的UV-531，存在原料消耗大，产品成本高等缺点，因此，进行UV-531的合成研究具有重要的现实意义。

目前，国内的生产工艺落后，仍采用三步法生产UV-531。第一步，制备1-氯代正辛烷(或溴代正辛烷)；第二步，制备2，4-二羟基二苯甲酮；第三步在催化剂的作用下，由2，4-二羟基二苯甲酮与1-氯代正辛烷(或溴代正辛烷)合成2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。这种合成方法不仅要求反应温度高、工艺流程长，产品质量不稳定，而且收率较低，成本较高，对环境污染严重。

如下为传统工艺反应式：

C₈H₁₇OH+HCl→C₈H₁₇Cl+H₂O

发明内容

本发明针对上述不足，研究开发了一种紫外线吸收剂UV-531的绿色合成工艺，目的在于：提供一种成本低、收率高且纯度高、制成品色泽好、质量好、环境友好型的合成工艺。

本发明的技术解决方案：

一种紫外线吸收剂UV-531的绿色合成工艺：

第一步，向四颈烧瓶内加入2，4-二羟基二苯甲酮、碳酸二辛酯和溶剂混合；

第二步，开动搅拌器并加温至120℃，分水器回流分水，直到分水器内无水珠生成，继续回流1h；

第三步，回流结束后将四颈烧瓶冷却至30～40℃，加水洗涤两次，有机相通过减压蒸出溶剂；

第四步，再加酒精搅拌，冷却重结晶后再经过滤离心洗涤工艺，可获得白色结晶粉末2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。

所述四颈烧瓶安装冷却水管、搅拌器、分水器和温度计；

所述2，4-二羟基二苯甲酮与碳酸二辛酯的投料比为2∶1.0～1.2；

第二步溶剂的投料量为2，4-二羟基二苯甲酮的0.35～0.5；

第二步溶剂为甲苯或二甲苯；

第二步的反应控制最佳温度为110～120℃；

第四步重结晶选用酒精做溶剂。

本发明工艺反应式如下：

本发明的有益效果：

本工艺反应使用碳酸二辛酯代替氯代正辛烷(或溴代正辛烷)，减少了合成工艺步骤，降低了原料和设备成本，同时避免了合成氯代正辛烷(或溴代正辛烷)时SO₂和HCl或HBr有毒气体的产生；而且反应在较低的温度下进行，节约能耗；较传统工艺收率有了较大的提高。采用本工艺合成的UV-531具有收率高且纯度高、色泽好、质量好，便于操作，容易实施的优点，且无环境污染，利于推广应用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述：

实施例1

在带有冷却水管、搅拌、分水器、温度计的2L四颈烧瓶中投入642g(3mol)的2，4-二羟基二苯甲酮、249g(1.5mol)的碳酸二辛酯和250g的甲苯，搅拌升温到110℃，回流分水，直到无水珠生成，继续回流1h，冷却至30-40℃，加水洗涤两次，减压蒸出甲苯，加酒精重结晶，得到白色结晶粉末2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮938.9g，其收率为96.0％，熔点为47.2～49℃，GC：99.0％。

实施例2

在带有冷却水管、搅拌、分水器、温度计的2L四颈烧瓶中投入642g(3mol)的2，4-二羟基二苯甲酮、273.9g(1.65mol)的碳酸二辛酯和250g的甲苯，搅拌升温到110℃，回流分水，直到无水珠生成，继续回流1h，冷却至30-40℃，加水洗涤两次，减压蒸出甲苯，加酒精重结晶，得到白色结晶粉末2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮955.6g，其收率为97.7％，熔点为47.5～49℃，GC：99.0％。

实施例3