一種兼具紫外線屏蔽與吸收功能的光穩(wěn)定劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種兼具紫外線屏蔽與吸收功能的光穩(wěn)定劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)的發(fā)展，大氣污染日益嚴(yán)重，臭氧層日漸稀薄，輻射到地面的紫外線能量 不斷增強(qiáng)，且趨于短波化。不僅嚴(yán)重危害人類健康，近年來(lái)皮膚癌患者日益增加；而且加劇 了高分子材料制品的老化，給生活和生產(chǎn)帶來(lái)很大損失。這就促使了光穩(wěn)定劑在防曬化妝 品以及高分子材料制品戶外應(yīng)用領(lǐng)域中應(yīng)用的日益擴(kuò)大，使其在整個(gè)聚合物助劑中的地 位愈加突出。
[0003] 光穩(wěn)定劑大致可以分為4類，即紫外線吸收劑、光屏蔽劑、猝滅劑和自由基鋪獲 劑。其中紫外線吸收劑，通過(guò)自身原子中電子結(jié)構(gòu)的重排，將輻射能轉(zhuǎn)換成熱能而耗散于大 氣，應(yīng)用最廣，發(fā)展最迅速。而無(wú)機(jī)光屏蔽劑能減少紫外線對(duì)材料的透射作用，是最經(jīng)濟(jì)實(shí) 用的的添加材料。但紫外線吸收劑作為有機(jī)化合物，其耐久性有所不足，不能滿足更高的使 用要求；而無(wú)機(jī)光屏蔽劑與聚合物基體又存在相容性差的問(wèn)題。因此，尋求一種高效、廉價(jià) 且多功能化的光穩(wěn)定劑存在很大必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種兼具紫外線屏蔽與吸收功能的光穩(wěn)定劑及其制備方法。該雙重 光穩(wěn)定劑，是無(wú)機(jī)紫外屏蔽劑與有機(jī)紫外吸收劑的化學(xué)鍵合，既改善了無(wú)機(jī)粒子與高聚物 基體的相容性，又彌補(bǔ)了有機(jī)紫外吸收劑耐久性差的不足，能大大提高其光穩(wěn)定效果。
[0005] 本發(fā)明提供的一種兼具紫外線屏蔽與吸收功能的光穩(wěn)定劑，其分子結(jié)構(gòu)如式 (I )所示：
[0006]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種兼具紫外線屏蔽與吸收功能的光穩(wěn)定劑，其分子結(jié)構(gòu)如式（I)所示；
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述兼具紫外線屏蔽與吸收功能的光穩(wěn)定劑，其制備方法包括W下 步驟： (1)取一定量金紅石型Ti〇2,于100-130°C的高速混合機(jī)中分散預(yù)熱，向其中緩慢加入 相應(yīng)比例的硅烷偶聯(lián)劑皿560水解液，高速混合0. 5-比，得到帶環(huán)氧基的改性Ti〇2,如式 (II)所示：
口)將步驟（1)所得Ti〇2加入到90-120°C的2,4-二哲基二苯甲酬、有機(jī)溶劑溶液中，^ 堿為催化劑，反應(yīng)1.5-化，反應(yīng)方程式如式（III(所示，得到式（I)所示產(chǎn)物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述兼具紫外線屏蔽與吸收功能的光穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在 于：所述步驟（1)中硅烷偶聯(lián)劑皿560的用量為金紅石型Ti〇2質(zhì)量的1~5%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述兼具紫外線屏蔽與吸收功能的光穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在 于：所述步驟（1)中金紅石型Ti化的粒徑范圍為10皿~50ym。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述兼具紫外線屏蔽與吸收功能的光穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在 于；所述步驟似中改性Ti〇2與2, 4-二哲基二苯甲酬的質(zhì)量比為15-50 ;1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述兼具紫外線屏蔽與吸收功能的光穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在 于；所述步驟似中有機(jī)溶劑為環(huán)己酬、己酸了醋和二甲基甲酯胺值MF)中的一種或幾種的 混合物，其用量W沒(méi)過(guò)反應(yīng)物為宜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述兼具紫外線屏蔽與吸收功能的光穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在 于：所述步驟（2)中堿催化劑為KOH、NaOH和K2CO3中的一種或幾種的混合物，堿催化劑與 2, 4-二哲基二苯甲酬的摩爾比為0. 5-1。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種兼具紫外線屏蔽與吸收功能的光穩(wěn)定劑，其分子結(jié)構(gòu)如式（Ⅰ）所示： 本發(fā)明還公開(kāi)了該兼具紫外線屏蔽與吸收功能的光穩(wěn)定劑的制備方法。包括以下步驟：用硅烷偶聯(lián)劑γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）對(duì)金紅石型TiO2進(jìn)行表面修飾，得到帶環(huán)氧基的TiO2；在堿催化條件下，TiO2表面的環(huán)氧基與2,4-二羥基二苯甲酮的對(duì)位羥基反應(yīng)，得到具有紫外線屏蔽與紫外線吸收雙重功能的光穩(wěn)定劑。該雙重光穩(wěn)定劑，是無(wú)機(jī)紫外屏蔽劑與有機(jī)紫外吸收劑的化學(xué)鍵合，既改善了無(wú)機(jī)粒子與高聚物基體的相容性，又彌補(bǔ)了有機(jī)紫外吸收劑耐久性差的不足，能大幅提高其光穩(wěn)定效果。
【IPC分類】C08K9-04, C09C3-12, C09C1-36, C08K9-06, C08K3-22, C07F7-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104788725
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510133434
【發(fā)明人】周正發(fā), 丁婉琦, 馮艷, 徐衛(wèi)兵, 馬海紅, 任鳳梅
【申請(qǐng)人】合肥工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日