[发明专利]交联型大分子光稳定剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种UV光固化型交联型大分子光稳定剂的制备方法，包括：利用肉桂结构壳聚糖衍生物聚合物点与2，4‑二羟基二苯甲酮作为原料，通过曼尼希反应制备得到大分子紫外线吸收剂。本发明所制备得到的大分子紫外线吸收剂具有优异的紫外吸收效果；可以通过分子修饰赋予该大分子紫外线吸收剂同时具有紫外吸收、紫外光屏蔽、自由基捕捉、阻燃、耐热等多种功能，是一类性能优异的复合型光稳定剂，可以作为UV固化材料中的一种反应型大分子光稳定剂，也可以采用UV光固化交联获得不同分子量的光稳定剂。

技术领域

本发明属于高分子助剂类领域，涉及一种交联型大分子光稳定剂的制备方法。

背景技术

近年来，随着地球大气中臭氧层的不断空洞化，使地面的紫外线辐射强度不断增大，给人类及其生存环境造成极为不利的影响。高分子材料长期受到紫外光的辐射会加速材料的光氧老化，从而缩短材料的使用寿命。为了减少这种紫外光引起的高分子材料老化现象，在高分子材料中添加光稳定剂是一种行之有效的方法。

低分子二苯甲酮类紫外线吸收剂因在200～400nm范围内有较好的紫外光吸收性能，被广泛应用于塑料、涂料、黏合剂、汽车部件、木塑制品等。但是，近年来人们发现，低分子光稳定剂在生物群中有较高的蓄积，对人的健康造成了威胁。所以大分子及高分子光稳定剂的研究成为一种发展趋势。但目前大部分以2,4-二羟基二苯甲酮(UV-0)为母体进行高分子化的光稳定剂均是破坏了UV-0分子中4位酚羟基，从而削弱了紫外光吸收效果，本发明以UV-0为紫外线吸收剂单体、哌啶胺为主要光稳定剂原料，在未破坏UV-0分子中4-位酚羟基的基础上制备了一种新型高效的复合型大分子光稳定剂，分子中引入了近年研究活跃的碳点纳米材料，可以进行分子修饰，合成多种功能的新型大分子光稳定剂。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种交联型大分子光稳定剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、以壳聚糖、肉桂醛为原料，甲醇为溶剂，硼氢化钾水溶液为还原剂，进行席夫碱反应，得N-烷基壳聚糖；

步骤二、将步骤一中得到的N-烷基壳聚糖、小分子掺杂剂以及去离子水混合，进行水热反应，得壳聚糖基聚合物点；

步骤三、将步骤二中得到的壳聚糖基聚合物点和2,4-二羟基二苯甲酮为原料，以醋酸溶液和乙醇的混合液为溶剂，进行曼尼希反应，得大分子光稳定剂；

步骤四、将步骤三中得到的大分子光稳定剂置于紫外光下照射，即得交联型大分子光稳定剂。

优选的是，所述的交联型大分子光稳定剂的制备方法，所述步骤一，具体为：

在氮气保护氛围下，以1重量份壳聚糖、0.4-1重量份的肉桂醛为原料，甲醇为溶剂，反应时间6-18h；再向其中滴加1.5倍壳聚糖重量份的硼氢化钾水溶液，滴加完毕后继续反应12-24h，得壳聚糖衍生物。

优选的是，所述的交联型大分子光稳定剂的制备方法，所述步骤一中，还包括：用水和甲醇进行洗涤，冷冻干燥，得所述壳聚糖衍生物。

优选的是，所述的交联型大分子光稳定剂的制备方法，所述步骤二，具体为：

将步骤一得到的壳聚糖衍生物以及小分子掺杂剂、去离子水按比例1g:0.2-0.6g:20-40ml，混合反应，180-230℃，2-4h，得壳聚糖基聚合物点。

优选的是，所述的交联型大分子光稳定剂的制备方法，所述小分子掺杂剂为柠檬酸、哌啶胺、N-(2-羟乙基)-乙二胺、己二胺四甲叉膦酸或氨基三亚甲基膦酸。

优选的是，所述的交联型大分子光稳定剂的制备方法，所述步骤二中，还包括：用95％乙醇溶液沉淀并洗涤，冷冻干燥，得所述壳聚糖基聚合物点。