一种含受阻胺基团的二元醇单体及其聚酯共聚物制造技术

技术编号:12408141 阅读:86 留言:0更新日期:2015-11-29 16:15
本发明专利技术涉及一种含受阻胺基团的二元醇单体及其聚酯共聚物,二元醇单体是1-取代基-2,2,6,6-四甲基-4-甘油醚基哌啶,其中取代基是甲基、乙基、乙酰基或者氧基;二元醇单体是由1-取代基-2,2,6,6-四甲基-4-缩水甘油醚基哌啶在氢氧化钠水溶液中加热水解反应得到;聚酯共聚物是以对苯二甲酸或者或对苯二甲酸二甲酯、乙二醇和二元醇单体缩聚而成。本发明专利技术的优点在于:受阻胺基团连接在的聚酯主链上,与通用聚酯具有非常好的相容性,赋予聚酯良好的紫外光稳定性,同时保持聚酯优良的力学性能,同时,也具有优异的加工稳定性,加工过程中不产生刺激性气味。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有高紫外光稳定性的含受阻胺侧基的二元醇单体及其聚酯共 聚物。
技术介绍
受阻胺光稳定剂(HALS)是一种分子结构中带有2, 2, 6, 6-四甲基哌啶基团的化合 物,作为性能优异的紫外光稳定剂在高分子材料行业中获得了广泛的应用。同时,受阻胺光 稳定剂与紫外光吸收剂一起添加到高分子材料中,可以产生显著的协同效应,从而大幅度 提高高分子材料的抗紫外光性能。常见的受阻胺光稳定剂有小分子化合物和高分子型两 类。小分子型的受阻胺光稳定剂如GW-770和GW-540等,其缺点是耐热性较差,在加工温度 比较高时容易挥发,产生刺激性气味,易被萃取,并且在使用过程中容易发生迀移。常见的 高分子型受阻胺稳定剂包括光稳定剂GW-622和GW-944等品种。其特点是分子量大、挥发 性低、加工过程中不产生刺激性气味、使用时耐迀移、耐萃取等。 但是,当上述受阻胺光稳定剂用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(聚酯)时,碱性较大、 含有活性氢的受阻胺光稳定剂(如光稳定剂770、622,944等)存在加工过程中引起聚酯显 著降解的问题;而碱性较低的受阻胺光稳定剂(如GW-540等)则相容性不佳,不能有较高 的添加量(一般重量百分比小于2% ),当需要添加较高的光稳定剂(如重量百分比大于 2% ),聚酯制品的力学性能会明显降低,并且遇水更易降解,造成断裂伸长率显著下降。因 此,受阻胺光稳定剂在聚酯中的应用受到了很大限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种新型的含受阻胺基团的二元醇 单体及其聚酯共聚物,及其制备方法。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是: -种含受阻胺基团的二元醇单体,其结构式为: 其中-R 为-CH3、-CH2CH3、-COCH3、-OCH 2CH3或-OCH 3中的一种。 即:1_取代基_2, 2, 6, 6-四甲基-4-甘油醚基哌啶。 -种上述的含受阻胺基团的二元醇单体的制备方法,包括如下步骤: 1)步骤一:按重量计,将100份1-取代基-2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶醇,加入到 含0. 1-1份BF3乙醚和50-500份环氧氯丙烷中,加热至30-80°C,反应1-10小时; 2)步骤二:加入与1-取代基-2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶醇等摩尔比的氢氧化钠进 行闭环反应,保持步骤一中的反应温度0. 1-5小时,得到1-取代基-2, 2, 6, 6-四甲基-4-缩 水甘油醚基哌啶; 3)步骤三:加入100-1000份浓度为0. 1 % -10 %的氢氧化钠水溶液,加热至 30-95°C,保持0. 5-10小时,进行水解,得到产物1-取代基-2, 2, 6, 6-四甲基-4-甘油醚基 哌啶。 具体反应方程式如下图式所示:其中-R为-CH3、-CH2CH3、-COCH3、-OCH2CH3或-OCH 3中的一种; m:n = 1-90:99-10。 具体地,所述聚酯共聚物的特性粘数是0. 2-1. 2dL/g。 -种上述的含受阻胺基团的二元醇单体的聚酯共聚物的制备方法,包括如下步 骤: 1)酯化反应:将对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯、乙二醇和1-取代 基-2, 2, 6, 6-四甲基-4-甘油醚基哌啶和催化剂加入反应釜中,加热至245-265°C,反应 2-6小时; 2)缩聚反应:在反应釜内加入稳定剂,在温度为265-295°C,真空度为50-150Pa的 条件下进行缩聚反应,反应2-4小时,得到共聚物; 3)冷却,出料切粒,即得聚酯共聚物。 作为优选,所述催化剂为钛酸正丁酯、三氧化二锑、醋酸锑或者乙二醇锑。 作为优选,所述稳定剂为磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯或磷酸三苯酯。 作为优选,所述对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯、乙二醇和1-取代 基-2, 2, 6, 6-四甲基-4-甘油醚基哌啶的摩尔比为1: (0. 1-0. 99) : (0.9-0. 01)。 作为优选,所述乙二醇和1-取代基-2, 2, 6, 6-四甲基-4-甘油醚基哌啶的摩尔总 数与对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯的摩尔数之比为1-1. 3:1。 作为优选,所述催化剂与对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯的摩尔比为 0.0005-0. 0008:1〇 作为优选,所述稳定剂的添加量为反应物总质量的0. 001-0. 02%。本专利技术的有益效果是: 本专利技术的含受阻胺基团的二元醇单体可以与对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯、乙 二醇通过共聚方法直接引入聚酯大分子链上,赋予聚酯共聚物优良的紫外光稳定性,同时 保持其优良的力学性能,能够克服现有技术中在聚酯中添加受阻胺光稳定剂导致力学性能 明显下降和缺点; 本专利技术的含受阻胺侧基的聚酯共聚物也可以作为添加剂加入通用的聚苯二甲酸 乙二醇酯,并与其具有非常好的相容性,能使聚酯膜既有很好的紫外光稳定性有保持良好 的力学性能; 本专利技术的含受阻胺侧基的聚酯共聚物具有良好的加工稳定性性,其3%热失重温 度约350°C,比聚合型受阻胺光稳定剂GW-622高70°C,在高温挤出过程中挥发性极低、不 产生刺激性气味。 本专利技术的含受阻胺侧基的聚酯共聚物具有优异的耐迀移和耐萃取性,水洗对其抗 紫外性能基本无影响。【具体实施方式】 现在结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。-种含受阻胺基团的二元醇单体,其结构式为: 其中-R 为-CH3、-CH2CH3、-COCH3、-OCH 2CH3或-OCH 3中的一种。 SP :1_取代基-2, 2, 6, 6-四甲基-4-甘油醚基哌啶。 -种上述的含受阻胺基团的二元醇单体的制备方法,包括如下步骤: 1)步骤一:按重量计,将100份1-取代基-2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶醇,加入到 含0. 1-1份BF3乙醚和50-500份环氧氯丙烷中,加热至30-80°C,反应1-10小时; 2)步骤二:加入与1-取代基-2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶醇等摩尔比的氢氧化钠进 行闭环反应,保持步骤一中的反应温度0. 1-5小时,得到1-取代基-2, 2, 6, 6-四甲基-4-缩 水甘油醚基哌啶; 3)步骤三:加入100-1000份浓度为0. 1 % -10 %的氢氧化钠水溶液,加热至 30-95°C,保持0. 5-10小时,进行水解,得到产物1-取代基-2, 2, 6, 6-四甲基-4-甘油醚基 哌啶。 具体反应方程式如下图式所示: 本专利技术1-取代基-2, 2, 6, 6-四甲基-4-甘油醚基哌啶的制备方法具体合成实施 例I-VI如表1所示。 表 1 : -种含受阻胺基团的二元醇单体的聚酯共聚物,其结构式为:其中-R为-0、-CH3、-CH2CH3或-COCH3中的一种; m:n = 1-90:99-10。 其中,聚酯共聚物的特性粘数是0? 2-1. 2dL/g。 -种上述的含受阻胺基团的二元醇单体的聚酯共聚物的制备方法,包括如下步 骤:当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含受阻胺基团的二元醇单体,其结构式为:其中‑R为‑CH3、‑CH2CH3、‑COCH3、‑OCH2CH3或‑OCH3中的一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蒙钊陆川彭懋唐欣磊夏毅徐莹磊
申请(专利权)人:江苏裕兴薄膜科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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