本发明专利技术公开了一种基于Diels‑Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂的制备方法，包括：利用3‑(N，N‑2‑马来酰亚胺基丙酸乙酯‑胺甲基)‑2，4‑二羟基二苯甲酮与癸二酸二糠酯作为原料单体发生Diels‑Alder反应，然后加入2，2，6，6‑四甲基哌啶醇马来酰亚胺丙酸酯作为封端剂，制备得到复合型大分子光稳定剂，其中，封端剂的加入量为原料单体总重的0.1‑2％。本发明专利技术公开了一种基于Diels‑Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂。本发明专利技术制备得到的复合型大分子光稳定剂具有优异的广谱紫外吸收功能，具有紫外吸收与自由基捕捉功能双重光稳定剂化效果，与大部分高分子材料有良好的相容性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子助剂类领域，涉及一种基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂及其制备方法。
技术介绍
随着地球大气中臭氧层空洞化的扩大，使地面紫外线辐射强度不断增大，对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老化，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。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，适用于各种浅色制品，而受阻胺类光稳定剂与紫外线吸收剂的作用方式不同，它是通过捕获自由基，分解过氧化物和传递激发态分子的能量等多种途径来抑制光氧降解反应，是目前塑料及薄膜制品光防护中用量最大的光稳定剂，该类光稳定剂与紫外线吸收剂复合使用可以有效抑制紫外线吸收剂的光化学降解，具有一定的协同增效作用，是一类重要的光稳定剂剂，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。所以复合型高分子光稳定剂的研究成为一种发展趋势。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术设计开发了一种基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂的制备方法。本专利技术设计开发了一种基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂。本专利技术制备得到的复合型大分子光稳定剂具有优异的广谱紫外吸收功能，大分子链端基采用2，2，6，6-四甲基哌啶醇马来酰亚胺丙酸酯进行封端，即引入了受阻胺自由基捕捉剂分子，使该大分子光稳定剂具有紫外吸收与自由基捕捉功能双重光稳定剂化效果，另外分子链中引入亲油长链基团，与大部分高分子材料有良好的相容性，另外该复合型大分子光稳定剂反应无需催化剂、反应条件温和，特别适合工业化生产。本专利技术提供的技术方案为：一种基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂及其制备方法，包括：利用3-(N，N，-2-马来酰亚胺基丙酸乙酯-胺甲基)-2，4-二羟基二苯甲酮与癸二酸二糠酯作为原料单体发生Diels-Alder反应，然后加入2，2，6，6-四甲基哌啶醇马来酰亚胺丙酸酯作为封端剂，进行封端，制备得到复合型大分子光稳定剂，其中，封端剂的加入量为原料单体总重的0.1-2％。优选的是，所述的基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂的制备方法中，其具体制备过程为：取3-(N，N，-2-马来酰亚胺基丙酸乙酯-胺甲基)-2，4-二羟基二苯甲酮与癸二酸二糠酯溶解于丙酮中，常温磁力搅拌反应12-24h，然后加入2，2，6，6-四甲基哌啶醇马来酰亚胺丙酸酯作为封端剂，继续在常温下反应6-12h进行封端，然后除去溶剂，用石油醚沉淀产物，并用乙酸乙酯除去多余的TMPMP，真空干燥，得到复合型大分子光稳定剂；其中，3-(N，N，-2-马来酰亚胺基丙酸乙酯-胺甲基)-2，4-二羟基二苯甲酮与癸二酸二糠酯的摩尔比为1∶1。优选的是，所述的基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂的制备方法中，3-(N，N，-2-马来酰亚胺基丙酸乙酯-胺甲基)-2，4-二羟基二苯甲酮原料单体的合成路线包括：取3-马来酰亚胺基丙酸和3-(N，N，-2-羟乙基-胺甲基)-2，4-二羟基二苯甲酮溶解于有机溶剂中，加入DCC室温搅拌24-48h；其中，3-马来酰亚胺基丙酸与3-(N，N，-2-羟乙基-胺甲基)-2，4-二羟基二苯甲酮摩尔比为(2.0-2.5)∶1，3-马来酰亚胺基丙酸与DCC的摩尔比为1∶1。优选的是，所述的基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂的制备方法中，3-(N，N，-2-羟乙基-胺甲基)-2，4-二羟基二苯甲酮的合成路线包括：将二乙醇胺加热50-70℃时开始分批次投入多聚甲醛，每15min投入多聚甲醛，分2-6批次投入，加料结束，升温至60-80℃保温1.0-2.5h，然后将UV-0溶于有机溶剂，加入到上述反应液中，于60-80℃保温2.5-5h；其中，UV-0与二乙醇胺的摩尔比为1∶1.1-2.0；UV-0与多聚甲醛的摩尔比为1∶1-1.5。优选的是，所述的基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂的制备方法中，2，2，6，6-四甲基哌啶醇马来酰亚胺丙酸酯的合成路线包括：3-马来酰亚胺丙酸与2，2，6，6-四甲基哌啶醇摩尔比为1∶1和4-6倍单体重的甲苯加入带有磁力搅拌、冷凝管、分水器的三口瓶中，加热至50-70℃搅拌溶解，然后加入原料单体重量的4-7％钛酸四正丁酯(TBOT)并升温至120-150℃，氮气保护，反应6-12h，产物以乙酸乙酯沉淀并洗涤2-4次，35-50℃真空烘干，得到淡黄色粉末。优选的是，所述的基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂制备方法中，癸二酸二糠酯的合成路线包括：在150-500mL三口瓶中，加入癸二酸与糠醇摩尔比为1∶2-2.3，溶于15-50mL四氢呋喃，加入与癸二酸等摩尔比的DCC，常温反应24-48h，抽滤取滤液，将其倒入冰水中析出产物，并洗涤3-4次，干燥，得到癸二酸二糠酯。一种基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂，其结构式为：n为自然数。本专利技术所述的基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂的制备方法所制备得到的复合型大分子光稳定剂具有优异的广谱紫外吸收功能；该大分子光稳定剂也是一种可反应型大分子光稳定剂；分子链中引入了亲油长链基团，主链中含有杂环以及酯基，与聚苯乙烯、ABS、聚碳酸酯、聚甲醛以及Diels-Alder点击方法的高分子材料有良好的相容性，适合应用到该类高分子材料的光稳定化；另外该复合型大分子光稳定剂反应无需催化剂、反应条件温和，特别适合工业化生产。附图说明图1为实施例1所得复合型大分子光稳定剂P1的红外谱图；图2为实施例1所得复合型大分子光稳定剂P1的紫外谱图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。本专利技术提供了一种基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂及其制备方法，包括：利用3-(N，N，-2-马来酰亚胺基丙酸乙酯-胺甲基)-2，4-二羟基二苯甲酮与癸二酸二糠酯作为原料单体发生Diels-Alder反应，然后加入2，2，6，6-四甲基哌啶醇马来酰亚胺丙酸酯作为封端剂，进行封端，制备得到复合型大分子光稳定剂，其中，封端剂的加入量为原料单体总重的0.1-2％。本专利技术所述的基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂的制备方法所制备得到的复合型大分子光稳定剂的分子链为杂链，具有优异的广谱紫外吸收功能；分子链端基可以采用不同的封端剂可以得到不同功能的紫外光稳定剂；分子链中引入亲油长链基团，主链中含有杂环以及酯基，与聚苯乙烯、ABS、聚碳酸酯以及Diels-Alder点击方法的高分子材料有良好的相容性，适合应用到该类高分子材料的光稳定化；另外该复合型大分子光稳定剂反应无需催化剂、反应条件温和，特别适合工业化生产。优选的是，所述的基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂的制备方法中，复合型大分子光稳定剂的具体制备过程为：取3-(N，N，-2-本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于Diels‑Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂的制备方法，其特征在于，包括：利用3‑(N，N，‑2‑马来酰亚胺基丙酸乙酯‑胺甲基)‑2，4‑二羟基二苯甲酮与癸二酸二糠酯作为原料单体发生Diels‑Alder反应，然后加入2，2，6，6‑四甲基哌啶醇马来酰亚胺丙酸酯(TMPMP)作为封端剂，进行封端，制备得到大分子复合光稳定剂，其中，封端剂的加入量为原料单体总重的0.1‑2％。
【技术特征摘要】
1.一种基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂的制备方法，其特征在于，包括：利用3-(N，N，-2-马来酰亚胺基丙酸乙酯-胺甲基)-2，4-二羟基二苯甲酮与癸二酸二糠酯作为原料单体发生Diels-Alder反应，然后加入2，2，6，6-四甲基哌啶醇马来酰亚胺丙酸酯(TMPMP)作为封端剂，进行封端，制备得到大分子复合光稳定剂，其中，封端剂的加入量为原料单体总重的0.1-2％。2.如权利要求1所述的基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂的制备方法，其特征在于，具体制备过程为：取3-(N，N，-2-马来酰亚胺基丙酸乙酯-胺甲基)-2，4-二羟基二苯甲酮与癸二酸二糠酯溶解于丙酮中，常温磁力搅拌反应12-24h，然后加入2，2，6，6-四甲基哌啶醇马来酰亚胺丙酸酯作为封端剂，继续在常温下反应6-12h进行封端，然后除去溶剂，用石油醚沉淀产物，并用乙酸乙酯除去多余的TMPMP，真空干燥，得到复合型大分子光稳定剂；其中，3-(N，N，-2-马来酰亚胺基丙酸乙酯-胺甲基)-2，4-二羟基二苯甲酮与癸二酸二糠酯的摩尔比为1∶1。3.如权利要求1所述的基于Diels-Alder点击化学的复合型大分子光稳定剂的制备方法，其特征在于，3-(N，N，-2-马来酰亚胺基丙酸乙酯-胺甲基)-2，4-二羟基二苯甲酮原料单体的合成路线包括：取3-马来酰亚胺基丙酸和3-(N，N，-2-羟乙基-胺甲基)-2，4-二羟基二苯甲酮溶解于有机溶剂中，加入DCC室温搅拌24-48h；其中，3-马来酰亚胺基丙酸与3-(N，N，-2-羟乙基-胺甲基)-2，4-二羟基二苯甲酮摩尔比为2.0-2.5∶1，3-马来酰亚胺基丙酸与DCC的摩尔比为1∶1。...
【专利技术属性】
技术研发人员：于淑娟，陆树文，罗振静，何婷婷，
申请(专利权)人：广西师范学院，
类型：发明
国别省市：广西;45
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