[发明专利]一种可控分子量的共聚型受阻胺光稳定剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料制品的助剂领域，更具体的说涉及一种光稳定剂的制 备方法。

背景技术

高分子材料在使用过程中受光氧化的影响，会使得材料制品的外观和物理机 械性能发生恶化，逐渐失去使用价值，而添加光稳定剂是防止光氧化作用最方 便也是最有效的途径之一。光稳定剂种类很多，其中，受阻胺光稳定剂因其具 备高效的光稳定性能，已成为目前应用范围最广泛的一类光稳定剂。而让基体 材料在使用过程中具备耐光氧化的前提，就是光稳定剂能够长期稳定的存在于 基体材料中。但是，早期应市的受阻胺光稳定剂产品多是以受阻哌啶为官能团 的低分子量化合物，它们因易挥发、易抽提等缺点无法长期的为材料提供保护， 因此受阻胺的高分子量化成为受阻胺新品种开发的重要方向之一。但另一方面， 高分子量化又妨碍了受阻胺光稳定剂在聚合物中扩散，不利于受阻胺光稳定剂 分子由制品内部向表面进行有较补充，影响其光稳定活性的充分发挥。因此， 如何控制光稳定剂分子量的大小就显得至关重要。CN105153121A中利用N- (2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)胺和三聚氯氰反应得到中间体，再利用中间体与 N,N′-双[N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)]-1-己二胺反应，并进一步在催化剂的作 用下得到聚合物，合成过程较为复杂；CN1088590A中利用4-(甲基)丙烯酰氧 基-2,2,6,6-四甲基哌啶与α-烯类单体进行自由基沉淀共聚合方法制得，过程溶剂 使用较少，过程简单。这些研究成果都能够得到高分子量的聚合型光稳定剂， 但是两者均未提及如何控制所得产物的分子量。传统的自由基聚合对于控制产 物分子量较为麻烦，特别是如何改变反应条件得到可预测的分子量的聚合物， 而可逆加成断裂链转移自由基聚合(RAFT)是可控活性自由基聚合中最有发展 前景的活性自由基聚合方法之一，它能有效地控制聚合物的平均分子量，并且 可逆加成断裂链转移自由基聚合不但具有其它可控活性聚合的优点而且适用的 单体种类多，所需要的聚合反应条件温和，因此可逆加成断裂链转移自由基聚 合具有广阔的工业应用前景。

发明内容

本发明的目的是利用可逆加成断裂链转移自由基聚合方法，提供一种可控分 子量的共聚型受阻胺光稳定剂的制备方法。

本发明的可控分子量的共聚型受阻胺光稳定剂的制备方法，主要包括以下步 骤：

1)将可聚合型受阻胺与甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈和链转移剂加入溶剂 中，充分搅拌溶解；

2)在氮气的保护下，于70℃-85℃下，反应4-12小时，终止反应；

3)反应物倒入沉淀剂中进行沉淀处理，然后将沉淀物烘干即得最终产物。

本发明的制备方法中，可聚合型受阻胺、链转移剂和自由基引发剂的摩尔比 为：30-200:1:0.1-0.5。

本发明的制备方法中，可聚合型受阻胺与甲基丙烯酸甲酯摩尔比为0.1～2。

本发明的制备方法中，所述的可聚合型的受阻胺，为4-丙烯酰氧基-1,2,2,6,6- 五甲基哌啶或4-甲基丙烯酰氧基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶。

本发明的制备方法中，所述的链转移剂为二硫代苯甲酸酯类转移剂或三硫代 碳酸酯类转移剂。

本发明的制备方法中，所述的二硫代苯甲酸酯类转移剂为二硫代苯甲酸异丙 苯酯、二硫代苯甲酸苄酯或二硫代苯甲酸-1-乙酯基-正丙酯。

本发明的制备方法中，所述三硫代碳酸酯类转移剂为S,S′-二(α,α′-甲基-α″-乙酸) 三硫代碳酸酯、S,S′-二(α-苯乙酮)三硫代碳酸酯、S,S′-二丙酸三硫代碳酸酯或S-丙酸-S′- (α-甲基-α′-乙酸)三硫代碳酸酯。

本发明的制备方法中所述溶剂为二氧六环，二氧六环的添加量为0.5-1ml/g· 单体。

本发明的制备方法中，反应时间为6-8小时。

本发明的制备方法中，所述沉淀剂为甲醇、或甲醇与水1：1体积比混合液。

本发明所述的可控分子量的共聚型受阻胺光稳定剂分子量在10³-2*10⁴之间。

本发明具有以下有益效果：