一种阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：将有机防紫外线助剂与二异氰酸酯置于反应器中，加入丁酮和催化剂，搅拌反应，分离得到中间体；将中间体投入到反应器中，加入含有‑OH反应基团且具有‑COOH化合物或含有‑NH2反应基团且具有‑SO3Na化合物，加入丁酮和催化剂，反应；当加入的是含有‑OH反应基团且具有‑COOH化合物时，加入三乙胺中和，即可得到羧酸型水溶性添加剂；当加入的是含有‑NH2反应基团且具有‑SO3Na化合物时，洗涤，即得磺酸型水溶性添加剂。采用本发明专利技术的水溶性添加剂，可有效避免有机溶剂的使用，减少了对环境的污染。

【技术实现步骤摘要】
一种阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂及其制备方法
本专利技术涉及防紫外线助剂
，具体涉及一种阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂及其制备方法。
技术介绍
市面上的有机小分子防紫外线辐射的助剂多为有机化合物，在使用过程中需溶于有机溶剂，这对环境造成了一定的污染，且无法应用到水性高分子材料中。
技术实现思路
本专利技术提出一种阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂及其制备方法，解决现有的防紫外线辐射的助剂使用时易对环境造成污染且无法应用到水性高分子材料中的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂，其结构式为所示：式中R1结构可为下列结构之一：式中R2结构可为下列结构之一：式中R3结构可为下列结构之一：式中R4结构可为下列结构之一：一种阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂的制备方法，包括以下步骤：(1)按1：1摩尔比的量将有机防紫外线助剂与二异氰酸酯置于反应器中，加入有机防紫外线助剂和二异氰酸酯总质量40％的丁酮作为溶剂，加入总质量0.2％的二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡作为催化剂，在70-80℃并搅拌的条件下反应3-5小时，通过柱层析分离的方法分离得到中间体；(2)将中间体投入到反应器中，加入等摩尔比的含有-OH反应基团且具有-COOH化合物或含有-NH2反应基团且具有-SO3Na化合物，并加入总质量100％的丁酮作为溶剂，加入总质量0.2％的二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡作为催化剂，在70-80℃并搅拌的条件下反应4-6小时；(3)当步骤(2)加入的是含有-OH反应基团且具有-COOH化合物时，加入等羧基摩尔比的三乙胺进行中和，即可得到羧酸型阴离子防紫外线辐射的水溶性添加剂；当步骤(2)加入的是含有-NH2反应基团且具有-SO3Na化合物时，即得磺酸型阴离子防紫外线辐射的水溶性添加剂。其中，优选地，所述有机防紫外线助剂的结构式为：其中，优选地，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯或4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯。其中，优选地，所述含有-OH反应基团且具有-COOH化合物的结构式为：其中，优选地，所述含有-NH2反应基团且具有-SO3Na化合物的结构式为：本专利技术的有益效果：1.采用本专利技术中的阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂，可有效避免有机溶剂的使用，减少了对环境的污染。2.将本专利技术中的阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂应用在阴离子型水性高分子中，可有效提高高分子材料防紫外线辐射的能力。3.本专利技术中的阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂可广泛应用于皮革涂饰、木器漆、胶黏剂行业。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本实施例提供一种阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂，其结构式为所示：式中R1结构为：式中R2结构为：式中R3结构为：本实施例的阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂的制备方法，包括以下步骤：(1)按1：1摩尔比的量将有机防紫外线助剂与异佛尔酮二异氰酸酯置于反应器中，加入有机防紫外线助剂和异佛尔酮二异氰酸酯总质量40％的丁酮作为溶剂，加入总质量0.2％的二月桂酸二丁基锡作为催化剂，在75℃并搅拌的条件下反应4小时，通过柱层析分离的方法分离得到中间体；(2)将中间体投入到反应器中，加入等摩尔比的含有-OH反应基团且具有-COOH化合物，并加入总质量100％的丁酮作为溶剂，加入总质量0.2％的二月桂酸二丁基锡作为催化剂，在75℃并搅拌的条件下反应5小时；(3)加入等羧基摩尔比的三乙胺进行中和，即可得到羧酸型阴离子防紫外线辐射的水溶性添加剂。其中，所述有机防紫外线助剂的结构式为：其中，所述含有-OH反应基团且具有-COOH化合物的结构式为：实施例2本实施例提供一种阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂，其结构式为所示：式中R1结构为：式中R2结构为：式中R3结构为：本实施例的阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂的制备方法，包括以下步骤：(1)按1：1摩尔比的量将有机防紫外线助剂与异佛尔酮二异氰酸酯置于反应器中，加入有机防紫外线助剂和异佛尔酮二异氰酸酯总质量40％的丁酮作为溶剂，加入总质量0.2％的辛酸亚锡作为催化剂，在70℃并搅拌的条件下反应5小时，通过柱层析分离的方法分离得到中间体；(2)将中间体投入到反应器中，加入等摩尔比的含有-OH反应基团且具有-COOH化合物，并加入总质量100％的丁酮作为溶剂，加入总质量0.2％的辛酸亚锡作为催化剂，在70℃并搅拌的条件下反应6小时；(3)加入等羧基摩尔比的三乙胺进行中和，即可得到羧酸型阴离子防紫外线辐射的水溶性添加剂。其中，所述有机防紫外线助剂的结构式为：其中，所述含有-OH反应基团且具有-COOH化合物的结构式为：实施例3本实施例提供一种阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂，其结构式为所示：式中R1结构为：式中R2结构为：式中R3结构为：本实施例的阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂的制备方法，包括以下步骤：(1)按1：1摩尔比的量将有机防紫外线助剂与4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯置于反应器中，加入有机防紫外线助剂和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯总质量40％的丁酮作为溶剂，加入总质量0.2％的辛酸亚锡作为催化剂，在80℃并搅拌的条件下反应3小时，通过柱层析分离的方法分离得到中间体；(2)将中间体投入到反应器中，加入等摩尔比的含有-OH反应基团且具有-COOH化合物，并加入总质量100％的丁酮作为溶剂，加入总质量0.2％的辛酸亚锡作为催化剂，在80℃并搅拌的条件下反应4小时；(3)加入等羧基摩尔比的三乙胺进行中和，即可得到羧酸型阴离子防紫外线辐射的水溶性添加剂。其中，所述有机防紫外线助剂的结构式为：其中，优选地，所述含有-OH反应基团且具有-COOH化合物的结构式为：实施例4本实施例提供一种阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂，其结构式为所示：式中R1结构为：式中R2结构为：式中R3结构为：本实施例的阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂的制备方法，包括以下步骤：(1)按1：1摩尔比的量将有机防紫外线助剂与4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯置于反应器中，加入有机防紫外线助剂和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯总质量40％的丁酮作为溶剂，加入总质量0.2％的二月桂酸二丁基锡作为催化剂，在75℃并搅拌的条件下反应4小时，通过柱层析分离的方法分离得到中间体；(2)将中间体投入到反应器中，加入等摩尔比的含有-OH反应基团且具有-COOH化合物，并加入总质量100％的丁酮作为溶剂，加入总质量0.2％的二月桂酸二丁基锡作为催化剂，在75℃并搅拌的条件下反应5小时；(3)加入等羧基摩尔比的三乙胺进行中和，即可得到羧酸型阴离子防紫外线辐射的水溶性添加剂。其中，所述有机防紫外线助剂的结构式为：其中，所述含有-OH反应基团且具有-COOH化合物的结构式为：实施例5本实施例提供一种阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂，其结构式为所示：式中R1结构为：式中R2结构为：式中R3结构为：本实施例的阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂，其特征在于其结构式为所示：

【技术特征摘要】
1.一种阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂，其特征在于其结构式为所示：式中R1结构可为下列结构之一：式中R2结构可为下列结构之一：式中R3结构可为下列结构之一：式中R4结构可为下列结构之一：2.一种阴离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)按1：1摩尔比的量将有机防紫外线助剂与二异氰酸酯置于反应器中，加入有机防紫外线助剂和二异氰酸酯总质量40％的丁酮作为溶剂，加入总质量0.2％的二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡作为催化剂，在70-80℃并搅拌的条件下反应3-5小时，通过柱层析分离的方法分离得到中间体；(2)将中间体投入到反应器中，加入等摩尔比的含有-OH反应基团且具有-COOH化合物或含有-NH2反应基团且具有-SO3Na化合物，并加入总质量100％的丁酮作为溶剂，加入总质量0.2％的二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡作为催化剂，在70-80℃并搅拌的条件下反应4-6小时；(3)当步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：戎佳萌，陶灿，徐杰，王继印，贾娟，潘轸，
申请(专利权)人：合肥思敬齐化工材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34