一种聚酰胺专用高效受阻胺光稳定剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚酰胺专用高效受阻胺光稳定剂及其制备方法，主要是通过烷基醇酰胺在高锰酸钾存在下发生氧化反应生成相应的酸，该酸和乙醇反应得到烷基醇酰胺乙酯，烷基醇酰胺乙酯和四甲基哌啶醇通过酯交换反应，生成烷基醇酰胺四甲基哌啶醇酯，本发明专利技术提供一种原材料来源广泛、容易制备、合成工艺相对简单、性能优良的尼龙专用受阻胺光稳定剂的制备方法，该方法制得的光稳定剂，反应条件温和，易于工业化生产。

A high efficient hindered amine light stabilizer for polyamide and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺专用高效受阻胺光稳定剂及其制备方法
本专利技术属于高分子材料助剂领域，具体为一种聚酰胺专用高效光稳定剂及其制备方法。
技术介绍
尼龙作为工程塑料中最大最重要的品种，具有很强的生命力，主要在于它改性后实现高性能化，其次是汽车、电器、通讯、电子、机械等产业自身对产品高性能的要求越来越强烈，相关产业的飞速发展，促进了工程塑料高性能化的进程。根据脂肪酸和醇胺的组成和制法不同，呈现各种不同的外观，一般为白色至淡黄色的液体或固体。属非离子活性剂具有较强的起泡和稳泡作用，故常用作泡沫促进剂和泡沫稳定剂，其中有良好的洗涤力、增溶力和增稠作用。根据脂肪酸和醇胺的组成和制法的不同，呈现各种不同的外观。一般为白色至淡黄色的液体或固体。这种非离子活性具有较强的起泡和稳泡作用，故常用作泡沫促进剂和泡沫稳定剂，其中有的良好的洗涤力、增溶力和增稠作用。具有润湿、抗静电等性能，也有柔软化性能。在高分子材料的使用过程中,由于受到热、氧、水、光、微生物、化学介质等环境因素的综合作用,高分子材料的化学组成和结构会发生一系列变化,物理性能也会相应变坏,如发硬、发粘、变脆、变色、失去强度等,这些变化和现象称为老化,高分子材料老化的本质是其物理结构或化学结构的改变。高分子材料的老化已成为一个非常重要的问题,实际造成的危害要比人们想象的严重得多,尤其是在苛刻环境条件下,常导致设备过早失效、材料大量流失,不但在经济上受到很大损失,导致资源的浪费,甚至因材料的失效分解造成对环境的污染。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的不足，提供了一种聚酰胺专用高效受阻胺光稳定剂及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种聚酰胺专用高效受阻胺光稳定剂，结构式如下。作为本专利技术的一种改进，所述的聚酰胺专用高效受阻胺光稳定剂的制备方法，反应方程式如下：作为本专利技术的一种改进，所述的聚酰胺专用高效受阻胺光稳定剂的制备方法，步骤如下：（1）将烷基醇酰胺与溶剂加热搅拌；（2）向步骤（1）得到的反应液中加入催化剂A进行反应；（3）降低反应温度，向步骤（2）得到的反应物中缓慢加入1mol乙醇进行搅拌，得到烷基醇酰胺乙酯；（4）向步骤（3）得到的烷基醇酰胺乙酯中加入催化剂B和四甲基哌啶醇，进行酯交换反应，即可得到。作为本专利技术的一种改进，所述步骤（1）中溶剂为甲苯、正辛烷或石油醚中任意一种。作为本专利技术的一种改进，所述步骤（2）中催化剂A为高锰酸钾；所述步骤（4）中催化剂B为异丙醇铝。作为本专利技术的一种改进，所述步骤（1）中加热温度为90-120℃，搅拌速率100-200r/min，搅拌时间1-2h。作为本专利技术的一种改进，所述步骤（1）中烷基醇酰胺与溶剂的物质的量比为1-1.5:4；所述步骤（4）中四甲基哌啶醇与烷基醇酰胺乙酯的物质的量比为1-1.3：1，所述步骤（4）中催化剂B物质的量为四甲基哌啶醇物质的量的1%-3%。作为本专利技术的一种改进，所述步骤（2）中催化剂A物质的量为步骤（1）中烷基醇酰胺物质的量的1%-3%，所述步骤（2）中反应时间30-60min。作为本专利技术的一种改进，所述步骤（3）中降低后的反应温度为60-80℃；所述步骤（3）中搅拌反应的时间为30-60min。作为本专利技术的一种改进，所述步骤（4）中酯交换反应的反应时间为6-12h，温度为120-150℃。本专利技术的目的在于提出制备一种聚酰胺专用高效光稳定剂及其制备方法，主要是通过烷基醇酰胺在高锰酸钾存在下发生氧化反应生成相应的酸，该酸和乙醇反应得到烷基醇酰胺乙酯，烷基醇酰胺乙酯和四甲基哌啶醇通过酯交换反应，生成烷基醇酰胺四甲基哌啶醇酯，本专利技术提供一种原材料来源广泛、容易制备、合成工艺相对简单、性能优良的尼龙专用受阻胺光稳定剂的制备方法，该方法制得的光稳定剂，反应条件温和，易于工业化生产。由于采用了以上技术，本专利技术较现有技术相比，具有的有益效果如下：本专利技术是公开了一种聚酰胺专用高效受阻胺光稳定剂及其制备方法，该受阻胺光稳定剂含有酰胺基团，与尼龙等含有极性基团的高分子材料相容性好，能够控制迁移速率。作为光稳定剂，在加工性能和防老化效果方面表现优异。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐明本专利技术。实施例1：在三口烧瓶中加入500g甲苯做溶剂、1mol烷基醇酰胺并升高反应温度至100℃，搅拌速率100r/min，搅拌时间60min。向反应液中加入0.01mol高锰酸钾后，反应时间50min，降低反应温度至60℃，随后加入1mol乙醇，反应时间30min，得到1mol烷基醇酰胺乙酯。再加入1.12mol四甲基哌啶醇，开启加热至130℃，并以100r/min进行搅拌，加入0.01mol异丙醇铝催化剂反应12h，降温至30℃，脱色、过滤、冷却结晶得到目标产物0.87mol，产率87%。实施例2：在三口烧瓶中加入500g甲苯做溶剂、1mol烷基醇酰胺并升高反应温度至100℃，搅拌速率100r/min，搅拌时间60min。向反应液中加入0.01mol高锰酸钾后，反应时间50min，降低反应温度至60℃，随后加入1mol乙醇，反应时间30min，得到1mol烷基醇酰胺乙酯。再加入1.12mol四甲基哌啶醇，开启加热至135℃并以100r/min进行搅拌，加入0.01mol异丙醇铝催化剂反应12h，降温至30℃，脱色、过滤、冷却结晶得到目标产物0.88mol，产率88%。实施例3：在三口烧瓶中加入500g甲苯做溶剂、1mol烷基醇酰胺并升高反应温度至100℃，搅拌速率100r/min，搅拌时间60min。向反应液中加入0.01mol高锰酸钾后，反应时间50min，降低反应温度至60℃，随后加入1mol乙醇，反应时间30min，得到1mol烷基醇酰胺乙酯。再加入1.12mol四甲基哌啶醇，开启加热至140℃并以100r/min进行搅拌，加入0.01mol异丙醇铝催化剂反应12h，降温至30℃，脱色、过滤、冷却结晶得到目标产物0.93mol，产率93%。实施例4：在三口烧瓶中加入500g甲苯做溶剂、1mol烷基醇酰胺并升高反应温度至100℃，搅拌速率100r/min，搅拌时间60min。向反应液中加入0.01mol高锰酸钾后，反应时间50min，降低反应温度至60℃，随后加入1mol乙醇，反应时间30min，得到1mol烷基醇酰胺乙酯。再加入1.12mol四甲基哌啶醇，开启加热至145℃并以100r/min进行搅拌，加入0.01mol异丙醇铝催化剂反应12h，降温至30℃，脱色、过滤、冷却结晶得到目标产物0.92mol，产率92%。添加3‰实施例中产物和3‰770老化对比的性能检测数据，见表1：表1性能检测数据表上述实施例仅为本专利技术的优选技术方案，而不应视为对于本专利技术的限制，本专利技术的保护范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰胺专用高效受阻胺光稳定剂，其特征在于，结构式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺专用高效受阻胺光稳定剂，其特征在于，结构式如下：

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2.如权利要求1所述的聚酰胺专用高效受阻胺光稳定剂的制备方法，其特征在于，反应方程式如下：

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3.如权利要求2所述的聚酰胺专用高效受阻胺光稳定剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
（1）将烷基醇酰胺与溶剂加热搅拌；
（2）向步骤（1）得到的反应液中加入催化剂A进行反应；
（3）降低反应温度，向步骤（2）得到的反应物中缓慢加入1mol乙醇进行搅拌，得到烷基醇酰胺乙酯；
（4）向步骤（3）得到的烷基醇酰胺乙酯中加入催化剂B和四甲基哌啶醇，进行酯交换反应，即可得到。


4.如权利要求3所述的聚酰胺专用高效受阻胺光稳定剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
所述步骤（1）中溶剂为甲苯、正辛烷或石油醚中任意一种。


5.如权利要求3所述的聚酰胺专用高效受阻胺光稳定剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中催化剂A为高锰酸钾；所述步骤（4）中催化剂B为异丙醇铝。


6.如权利要求3所述的聚酰胺专用高效受阻胺光稳定剂的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，刘旭，
申请(专利权)人：宿迁联盛科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32