研究如何合成光稳定剂944是为了探索新型材料合成方法和其在化工、材料等领域的应用。
简述:受阻胺光稳定剂属于光稳定剂的一类,与紫外线吸收剂具有协同效应,有效地防止涂层在日光爆晒下保持光泽,避免龟裂和产生斑点,发生爆裂和表面剥离,提高涂层寿命;光稳定剂944是高分子量受阻胺光稳定剂的代表性品种,是一种用于塑料制品的聚合型高分子量受阻胺类光稳定剂。具有挥发性小、热稳定性高、耐迁移、耐抽出及与树脂相容性好、塑料易成型和使用无刺激等特点;主要应用于聚烯烃塑料(如PP、PE),烯烃共聚物(如EVA和丙烯与橡胶的混合体等)、交联聚乙烯中、聚苯醚复合物(PPE)、聚甲醛、聚酰胺、聚氨酯、软硬PVC及PVC共混物等。
合成:
1. 方法一
(1)将92.3g三聚氯氰倒入烧瓶中,加入185g二甲苯,在10℃下滴加64.5g叔辛胺溶液,滴加时间为6h,在保温5h后,缓慢滴加100g浓度为20%的氢氧化钠溶液,控制温度在10℃左右,2h滴加完毕,然后保温6h。反应结束后,经降温、水洗得322g中间体1溶液(其中含137g中间体1)。
(2)取129g中间体1溶液(含54.8g中间体1)倒入烧瓶中,加入5.5g水,在40℃下反应6h,降温、分水、过滤、脱溶得50g中间体2。
(3)取193g中间体1溶液(含82.2g中间体1)倒入高压反应釜中,依次加入82.2g浓度为40%的氢氧化钠溶液,152g己二胺哌啶。升温至100℃,保温0.5h,然后每升温10℃,保温2h,直至130℃,再保温6h,得到中间体3溶液(含210g中间体3);
(4)向上述中间体3溶液中加入24.7g中间体2,在100℃下反应5h。经水洗、过滤、脱溶得受阻胺光稳定剂944。分子量区间为2100-2400,透光率98.5%,收率在95%以上。
2. 方法二
(1)将70g三聚氯氰倒入烧瓶中,加入145g二甲苯,搅拌溶解后,降温至5℃,然后滴加49.1g叔辛胺溶液,叔辛胺溶液的滴加时间为2h,滴加完毕后继续保温1h,再体系温度升至25℃,缓慢滴加质量分数为20%的氢氧化钠溶液137.5g,氢氧化钠溶液2h滴加完毕,滴加完毕后继续保温2h。反应结束后,经静置、分液得300g中间体1溶液,测得其中含102g中间体1,中间体1的收率为97%。
(2)向高压釜中加入130克二甲苯、56克己二胺哌啶和64克质量分数为30%的氢氧化钠溶液,氮气置换2至3遍,升温至90℃,然后缓慢滴加上述步骤(1)中的所得的100克中间体1溶液,滴加时间6小时。滴完后,升温至175℃,再保温12h,保温结束后进行程序降温,每隔1h降温10℃,温度降至90℃,得到光稳定剂944溶液。
(3)向光稳定剂944溶液中通入二氧化碳至水相为中性,再过滤出6克环状不溶副产物、分出下层50克工艺废水,上层油相负压脱溶至180℃,最终得到75克受阻胺光稳定剂944。所得受阻胺光稳定剂944的分子量区间为2600-2800,透光率98%,己二胺哌啶单耗0.75。
参考文献:
[1] 宿迁联盛科技有限公司. 一种受阻胺光稳定剂944的合成工艺. 2018-10-09.
[2] 江苏富比亚化学品有限公司. 一种受阻胺光稳定剂944的合成方法. 2023-04-18.