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52829-07-9 / 光稳定剂770的性质和应用

背景及概述[1][2]

光稳定剂770又叫双(2,2’,6,6’-四甲基哌啶基)癸二酸酯。外观为白色结晶粉末。熔点81℃~86℃,溶于乙醇、乙酸乙酯、苯等有机溶剂,不溶于水。是低分子量HALS的代表性品种。其光稳定效能高,适用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS等制品,尤其在聚烯烃制品中的光稳定效果是紫外线吸收剂和镍猝灭剂的3~4倍,由于相对分子质量小,挥发性大,耐移性和耐抽出性较差,宜在厚制品中使用。受自身高碱性的限制,与卤系阻燃剂、酸性染料、硫代酯以及PVC、PC、PMMA等酸性树脂有对抗效应,近来有与高分子量HALS、苯并三唑等紫外线吸收剂配合使用的趋势。

受阻胺类光稳定剂(HALS)是近20年来聚合物稳定剂领域开发研究的热门课题。由于HALS本身具有独特的、卓越的光保护性能,其效率是一般传统光稳定剂的2-3倍,同时和紫外线吸收剂、抗氧剂等助剂有良好的协同效应,且不使树脂着色,低毒或无毒,因而是一种具有广阔发展前景的助剂。据1996年统计,世界HALS的年消费量已占世界光稳定剂消费总量的54%,并且仍以每年8%的速度增长。光稳定剂770是众多受阻胺类光稳定剂中的一个低分子量的典型产品,于70年代问世于日本三共公司、瑞士的汽巴嘉基公司。后来,美国的氰胺公司、古德里奇公司、赫斯特公司、博格—华纳公司,意大利的ChimosMontefluos公司,日本的住友公司,以及捷克、俄罗斯、德国等国家的企业相继研制出了同类产品。由于其成本低,具有良好的光稳定性,广泛应用于聚丙烯等聚烯烃材料中,至今仍广泛地被研究和应用。

光稳定剂770的性质和应用

制备[1-2]

(1)在丙酮中通入氨气制得2,2’,4,4’,6-五甲基-2,3,4,5四氢嘧啶,以氯化铵为催化剂,2,2’,4,4’,6-五甲基-2,3,4,5四氢嘧啶在丙酮存在下,反应生成2,2’,6,6’-四甲基-4-氧哌啶。在骨架镍等催化剂的存在下,2,2’,6,6’-四甲基-4-氧哌啶进行液相加成,制得2,2’,6,6’-四甲基-4-羟基哌啶。

(2)癸二酸和甲醇在硫酸存在下,进行酯化制得癸二酸二甲酯。

(3)2,2’,6,6’-四甲基-4-羟基哌啶与癸二酸二甲酯反应,制得成品。

(4)一种受阻胺类光稳定剂770的制备方法,具体如下:

在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的500ml的四口烧瓶中,常温下加入0.37mol(75.33g)癸二酸,0.76mol(120.15g)四甲基哌啶醇,3.88g氧化二辛基锡和213.5g三甲苯,搅拌下缓慢升温至回流温度,并保持在170℃-175℃回流分水反应4h。反应过程中,通过GC分析反应生成的单双酯比例来判定反应进程,中控反应至结束。

反应结束后,将溶液冷却至80℃,过滤除去催化剂,再减压蒸馏除去三甲苯。剩余的物料加入等重的石油醚和3.5g的活性炭,加热至60℃-70℃并搅拌1h,然后过滤除去活性炭。剩余石油醚溶液冷却至0-25℃,结晶1h,过滤烘干得到产品,将该产品进行核磁鉴定,结果如图1和图2所示,判定该产品为受阻胺类光稳定剂770。该产品熔点为82℃-84℃,透光率为:425nm≥95%、500nm≥97%(10克/100毫升甲苯),收率为94%(以癸二酸计)。

应用[3-4]

CN201610868657公开了一种防护专用胶,具体设计一种彩钢瓦防护专用胶,它由甲酯、乙酸乙酯、二氯甲烷、氢化松香树脂、耐黄变树脂、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、光稳定剂770和调色浆组成,其中各组分的重量份数如下:甲酯20-30份,乙酸乙酯10-20份,二氯甲烷5-15份,氢化松香树脂5-11份,耐黄变树脂7-9份,苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物29-51份,光稳定剂770为0.02-0.2份,调色浆0.05-0.15份。该专用胶具有耐老化、防腐、防锈、耐高/低温、味小、环保、不含有毒有害物质的特点,能够有效延长彩钢瓦的使用寿命,制备工序简单,生产成本低,粘结性好,综合利用价值高。

CN201610989737.X公开了一种耐黄变泡沫塑料及其制备方法,涉及塑料技术领域,主要由六亚甲基二异氰酸酯、脲醛树脂、偶氮二异丁腈、环戊烷、亚氧化钛、松烟墨、氢化松香酯、光稳定剂770、过氧化苯二甲酰、磷酸三苯基酯、淀粉、甘油、三乙胺、棉浆粕、季戊四醇、聚磷酸铵制成。本发明的泡沫塑料采用氢化松香酯、光稳定剂770、亚氧化钛、松烟墨等原料相互配合,具有良好的光稳定性,进而耐黄变性好,磷酸三苯基酯有助于增强产品的阻燃性能,搭配季戊四醇、聚磷酸铵两种成份使得泡沫塑料的阻燃性能非常优异。本发明产品整体使用寿命长,耐黄变和阻燃性能好。

主要参考资料

[1]实用化学品配方手册
[2][中国发明]CN201410193843.8一种受阻胺类光稳定剂770的制备方法
[3]CN201610868657.9彩钢瓦防护专用胶及其制备方法
[4]CN201610989737.X一种耐黄变泡沫塑料及其制备方法