一种活性紫外线吸收剂及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种活性紫外线吸收剂，包括2‑（2’‑羟基‑4’‑（2”,3”‑环氧丙氧基）‑5‑氯苯并三唑和/或2‑（2’‑羟基‑5’‑（2”,3”‑环氧丙氧基）‑5‑氯苯并三唑。本发明专利技术的活性紫外线吸收剂抗迁移性和安全性更好，与其它报道的活性紫外吸收剂相比，其有更广的适用性、更方便的加入方法，可直接在涂料、胶粘剂配方中加入。

Active ultraviolet absorber and its using method

The invention discloses a reactive UV absorber, including 2 (2 '' (4 hydroxy 2 \, 3\ epoxypropoxy) 5 chlorobenzene and three were 2 and / or (2 '' (2 hydroxy 5 \, 3\ epoxy acrylate oxy) 5 and three were chlorobenzene. Compared with other active ultraviolet absorbers, the active ultraviolet absorber has better applicability and more convenient adding method, and can be directly added into the paint and adhesive formula.

【技术实现步骤摘要】
一种活性紫外线吸收剂及其使用方法
本专利技术涉及精细化工
，特别是一种活性紫外线吸收剂及其使用方法。
技术介绍
众所周知，自然光中带有不可见的紫外线（290-380nm），其能量高，是导致有机材料老化降解的重要因素之一。所以一般暴露于UV下的材料需要加入一定的紫外吸收剂或光稳定剂。如涂料固化层中，受阳光、油污等污染时，可能使涂料层内部聚合物断链、自由基产生、构型改变等，至使涂层材料光泽下降、发黄、褪色、变脆甚至粉化等。或者对于清漆时，UV直接照射受保护基材，使被保护材料光泽下降、发黄、褪色等发生。为解决这个问题，一般在材料中加入光稳定剂，如紫外吸收剂等。虽然一般的光稳定剂在有机体系中持久性较好，但在恶劣的环境下，添加的光稳定剂仍是会迁移出来的。有报道研究表明紫外吸收剂在脂肪类有机模拟物中有迁出现象；溶出量随着时间的延长而增加，迁移初期迁移速率较快，一定时间后迁移过程可达到动态平衡；温度越高，迁移速率越快，到达平衡的时间越短，迁出量越高；材料越薄越易于紫外吸收剂的迁出。紫外吸收剂的迁出，一方面使有机层光稳定性能下降，降低其寿命，另一方面，如果用于食品、医药方面的时，对其安全性产生损害。在材料高附加价值化发展中，高耐候性、安全性的需求也日益加深，因此对紫外线吸收剂性能的提高提出了需要。反应型紫外线吸剂收不易挥散和溶出，得到高安全性和长期稳定的高耐候性聚合物材料。目前已经有部分反应型紫外吸收剂报道，反应型紫外吸收剂的研究在近20年有较多的文章、专利和产品，例如日本大冢化学公司生产的RUVA-100、Norameo公司生产的Norbloc7966和CYTEC公司生产的Cyasorb-416，专利CN105348131、CN103321041、CN102584727（用于纺织材料整理）、CN100552125（用于纺织材料整理）等。现存在问题是其反应性、适用性都不全面。如RUVA-100、Norbloc7966、Cyasorb-416和专利CN105348131中报道的产品反应性基于丙烯酰基，其反应性局限于具有双键的自由基的反应，反应需要引发剂，在现有材料配方中加入时，引发剂残留与光稳定剂起到相反的效果，所以一般以共聚的形式预先聚合到树脂中，不便于（涂料、胶粘剂）配方中直接加入。又如，紫外吸收剂（2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基苯并三唑），上的羟基可以与含活性异氰基反应而被固定，但是，2位的羟基被反应后破坏原有的激发态分子内质子转移（将光子能量吸收并转化为内量）的过程，不利其光稳定作用。
技术实现思路
为解决技术背景中所述的技术问题，本专利技术为克服上述现有技术的缺点与不足，本专利技术的目的在于提供一种活性结构的紫外吸收剂，其可通过简单的反应得到。与其它非活性紫外吸收剂相比，专利技术的活性紫外吸收剂抗迁移性和安全性更好，与其它报道的活性紫外吸收剂相比，其有更广的适用性、更方便的加入方法，可直接在（涂料、胶粘剂）配方中加入。本专利技术可以通过以下技术方案来实现：本专利技术公开了一种活性紫外线吸收剂，包括2-（2’-羟基-4’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑和/或2-（2’-羟基-5’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑，其化学结构如下：ⅠⅡ结构式中，结构式I对应2-（2’-羟基-4’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑；结构式Ⅱ对应2-（2’-羟基-5’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑。在以上结构式中，化学结构使之具有紫外吸收性能，并且可以与多种材料形成共价键的交联，UV吸收波长为270~380nm。进一步地，2-（2’-羟基-4’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑（Ⅰ）的制备方法为：以2，4-二羟基-5-氯苯并三唑和环氧氯丙烷为原料，氢氧化钠为催化剂，按照摩尔比1：1.1-5：1.1，在溶剂四氢呋喃下反应，加入碱性催化剂，反应温度为60-80℃，反应时间为2-8h，反应结束后水洗、干燥，减压除去溶剂和未反应的环氧氯丙烷，可通过柱层析或重结晶进一步分离提纯，得到固体产物Ⅰ。进一步地，所述2-（2’-羟基-5’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑（Ⅱ）的制备方法为：以2，5-二羟基-5-氯苯并三唑和环氧氯丙烷为原料，氢氧化钠为催化剂，按照摩尔比1：1.1-5：1.1，在溶剂四氢呋喃下反应，加入碱性催化剂，反应温度为60-80oC，反应时间为2-8h，反应结束后水洗、干燥，减压除去溶剂和未反应的环氧氯丙烷，可通过柱层析或重结晶进一步分离提纯，得到固体产物Ⅱ。一种上述活性紫外线吸收剂的使用方法，添加在涂料或胶粘剂中使用，在涂料或胶粘剂配方中加入量为0.1-6wt%。进一步地，所述涂料中含有巯基、胺基或活性环氧基，所述活性紫外线吸收剂直接随配方加入即可。进一步地，所述涂料中含羟基、羧基，同时在涂料中加入适量的路易斯酸金属催化剂，并加热烘烤漆膜。进一步地，所述羟基为酚羟基之外的羟基，所述胺基为伯仲胺基。本专利技术活性紫外线吸收剂具有如下有益的技术效果：（1）制备了一种反应型紫外吸收剂，可以与多种树脂材料反应，可在配方中直接加入；（2）制备方法简单；（3）专利技术的活性紫外吸收剂抗迁移性和安全性更好，与其它报道的活性紫外吸收剂相比，其有更广的适用性，可直接在（涂料、胶粘剂）配方中加入。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例及对本专利技术产品作进一步详细的说明。实施例1本专利技术公开了一种活性紫外线吸收剂，2-（2’-羟基-4’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑，其化学结构如下：Ⅰ结构式中，结构式I对应2-（2’-羟基-4’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑。在圆底烧瓶中加入10.00g的2,4-二羟基-5-氯苯并三唑，加入环氧氯丙烷5g，加入150ml的四氢呋喃溶剂，加入1.67g的催化剂氢氧化钠，反应温度为80oC，反应时间为2-8h，反应结束后水洗、干燥，减压除去溶剂和未反应的环氧氯丙烷，最后产物可通过柱层析分离提纯，得到固体产物I，产率78%。实施例2本专利技术公开了一种活性紫外线吸收剂，2-（2’-羟基-5’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑，其化学结构如下：Ⅱ结构式Ⅱ对应2-（2’-羟基-5’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑。在圆底烧瓶中加入10.00g的2,5-二羟基-5-氯苯并三唑，加入环氧氯丙烷10g，加入150ml的四氢呋喃溶剂，加入2g的催化剂氢氧化钠，反应温度为80oC，反应时间为2-8h，反应结束后水洗、干燥，减压除去溶剂和未反应的环氧氯丙烷，最后产物可通过柱层析分离提纯，得到固体产物Ⅱ，产率75%。实施例3本专利技术公开了一种活性紫外线吸收剂，2-（2’-羟基-4’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑其化学结构如下：Ⅰ结构式中，结构式I对应2-（2’-羟基-4’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑。上述活性紫外线吸收剂的使用方法，添加在涂料使用，在涂料配方中加入量为0.5wt%。所述涂料为双组分环氧涂料，活性紫外线吸收剂直接加入环氧组分。实施例4本专利技术公开了一种活性紫外线吸收剂2-（2’-羟基-5’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑，其化学结构如下：Ⅱ结构式Ⅱ对应2-（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性紫外线吸收剂，其特征在于包括2‑（2’‑羟基‑4’‑（2”, 3”‑环氧丙氧基）‑5‑氯苯并三唑和/或2‑（2’‑羟基‑5’‑（2”, 3”‑环氧丙氧基）‑5‑氯苯并三唑，其化学结构如下：

【技术特征摘要】
1.一种活性紫外线吸收剂，其特征在于包括2-（2’-羟基-4’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑和/或2-（2’-羟基-5’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑，其化学结构如下：ⅠⅡ结构式中，结构式I对应2-（2’-羟基-4’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑；结构式Ⅱ对应2-（2’-羟基-5’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑。2.根据权利要求1所述的活性紫外线吸收剂，其特征在于：2-（2’-羟基-4’-（2”,3”-环氧丙氧基）-5-氯苯并三唑（Ⅰ）的制备方法为：以2，4-二羟基-5-氯苯并三唑和环氧氯丙烷为原料，氢氧化钠为催化剂，按照摩尔比1：1.1-5：1.1，在溶剂四氢呋喃下反应，加入碱性催化剂，反应温度为60-80℃，反应时间为2-8h，反应结束后水洗、干燥，减压除去溶剂和未反应的环氧氯丙烷，可通过柱层析或重结晶进一步分离提纯，得到固体产物Ⅰ。3.根据权利要求1或2所述的活性...

【专利技术属性】
技术研发人员：于冬娥，李庭忠，
申请(专利权)人：江门谦信化工发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44