一种受阻胺类光稳定剂的造粒方法技术

本发明专利技术涉及一种受阻胺类光稳定剂的造粒方法，该方法使用水下模面切粒系统对受阻胺类光稳定剂进行造粒，制得光稳定剂粒子。该工艺解决了传统钢带造粒成本高，物理破碎有粉末，粒子不规整等问题，制得粒子规整、大小均一，无粉尘，无环境污染，设备投资小。

A granulation method of hindered amine light stabilizer

【技术实现步骤摘要】
一种受阻胺类光稳定剂的造粒方法
本专利技术公开了一种受阻胺类光稳定剂颗粒的制备方法，属于助剂造粒

技术介绍
光稳定剂是高分子制品的一种添加剂，它能屏蔽或吸收紫外线的能量，猝灭单线态氧及将氢过氧化物分解成非活性物质等功能，使高分子聚合物在光的辐射下，能排除或减缓光化学反应可能性，阻止或延迟光老化的过程，从而达到延长高分子聚合物制品使用寿命的目的。主要包括紫外线吸收剂和受阻胺类光稳定剂。受阻胺类光稳定剂(HinderedAmineLightStabilizer，简称HALS)是一种高效的抑制高分子材料光氧化降解的助剂，其光稳定效果是传统的吸收型光稳定剂的2-4倍。该类物质与紫外线吸收剂和抗氧剂有良好的协同效应，与多种高分子材料具有良好的相容性。由于其良好的应用性能，HALS自问世以来一直是聚合物抗老化领域的重要发展品种，也是发展最快的一类高效光稳定剂。早期的HALS产品由于其相对分子量很低，在应用过程中具有不耐抽提和易迁移的缺点。基于此，高分子量和聚合型HALS成为光稳定剂的发展趋势之一。现市场上广泛使用的高分子量和聚合型HALS类光稳定剂有944、622、3346、119等产品。为便于运输和方便使用，高分子量的光稳定剂，尤其聚合型HALS产品常制备成颗粒，因其分子量在1000-5000左右，分子量相对较小，分子之间作用力较弱，不适宜用传统的拉条法，因为会有拉条不易成型，容易发生断条，切粒容易破碎等问题。高分子量的光稳定剂，尤其聚合型HALS的传统造粒方式为钢带造粒，该方式的设备投资大，占地面积大，成本高，性价比低。目前工业中高分子量的光稳定剂尤其聚合型HALS的的主流工艺是将光稳定剂在压力下挤出，用盘等设备分装，冷却后物理破碎；该工艺存在气味大，粒子为不规则颗粒，并且有大量的粉末，对环境和人员都造成影响。因此开发一种经济、适合工业上使用且环保的光稳定剂造粒方法非常迫切。
技术实现思路
为解决以上问题，提供一种用于光稳定剂的造粒方法，采用如下方案：一种受阻胺类光稳定剂的造粒方法，使用水下模面切粒系统对受阻胺类光稳定剂进行造粒，制得光稳定剂粒子。本方法中，所述受阻胺类光稳定剂的分子量在1000-5000。较佳地，所述受阻胺类光稳定剂的分子量在2000-4000。较佳地，所述受阻胺类光稳定剂选自丁胺哌啶光稳定剂、己二胺哌啶光稳定剂、酯连接哌啶光稳定剂中的至少一种。更佳地，所述受阻胺类光稳定剂选自具有式I所示结构：式I中，R1选自H、C1-20的烷基、-O-C1-20烷基或环烷基、C6-20芳基或烷基芳基；R2、R3、R2'、R3'各自独立地选自C1-10的烷基或者R2和R3以及R2'和R3'分别形成C5-10的环烷基；R4、R5各自独立地选自C1-20直链或支链烷基、哌啶基或烷基取代的哌啶基、环己基、吡咯烷基、或R4和R5形成环烷基或含氧环烷基；n选自1-5的任意整数；或者，所述受阻胺类光稳定剂具有式II所示结构：式II中，R1、R2、R3、R2'、R3'的定义同式I中的定义。或者，所述受阻胺类光稳定剂具有式III所示结构：式III中，R2、R3、R2'、R3'的定义同式I中的定义；n选自1-5的任意整数；E选自-O-C1-10亚烷基-、-C1-10亚烷基-C(＝O)-O-C1-10亚烷基-、-C1-10亚烷基-O-C(＝O)-C1-10亚烷基-。所述丁胺哌啶光稳定剂选自1,5,8,12-四[2,4-双(N-丁基-N-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基氨基)-1,3,5-三嗪-6-基]-1,5,8,12-四氮杂十二烷、N,N”-1,2-二亚甲基-1,3-丙二胺聚合物与2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪与N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-铵的反应物、N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺与2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪和N-丁基-1-丁胺和N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的反应产物的聚合物中的至少一种；所述己二胺哌啶的光稳定剂选自聚-{[6-[(1，1，3，3-四甲基丁基)-亚氨基]-1,3,5-三嗪-2，4-二基][2-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-氮基]-亚已基-[4-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-氨基]}、N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺同吗啉-2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的甲基化聚合物、聚[(6-吗啉基-1,3,5-三嗪-2,4-基)-((2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨)己烷-((2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨)]中的至少一种；所述酯连接哌啶的光稳定剂选自聚[1-(2'-羟乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶丁二酸酯]；或者，所述受阻胺类光稳定剂为1,5,8,12-四[2,4-双(N-丁基-N-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基氨基)-1,3,5-三嗪-6-基]-1,5,8,12-四氮杂十二烷与聚[1-(2'-羟乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶丁二酸酯]的混合物，或者聚-{[6-[(1，1,3,3-四甲基丁基)-亚氨基]-1,3,5-三嗪-2，4-二基][2-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-氮基]-亚已基-[4-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-氨基]}与聚[1-(2'-羟乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶丁二酸酯]的混合物。较佳地，上述方法是将具有一定压力的熔融态受阻胺类光稳定剂输送进入水下模面切粒系统造粒，即得。较佳地，所述一定压力指的是水下模面切粒系统进口处的物料压力，该压力为0.5-1.0MPa。较佳地，控制水下模面切粒系统的模头温度高于光稳定剂熔点峰值30-90℃。一种受阻胺类光稳定剂，该光稳定剂是通过上述的方法进行的造粒得到的。上述光稳定剂的产品在高分子聚合材料中的应用。本专利技术通过水下模面切粒方式制备聚合型光稳定剂规则颗粒，本专利技术取得了如下积极效果：(1)该工艺解决传统钢带造粒成本高，传统的拉条造粒容易发生断条，切粒容易破碎等问题；物理破碎有粉末，粒子不规整等问题。(2)采用该工艺所制备粒子规整，大小均一，无粉尘，无环境污染，设备投资小。(3)该造粒方法稳定可靠，适合连续化工业生产。具体实施方式以下结合具体实施方式详述本专利技术，但需说明的是，本专利技术的保护范围不受这些具体实施方式和原理性解释的限制，而是由权利要求书来确定。本专利技术中，除了明确说明的内容之外，未提到的任何事宜或事项均直接适用本领域已知的那些而无需进行任何改变。而且，本文描述的任何实施方式均可以与本文描述的一种或多种其他实施方式自由结合，由此形成的技术方案或技术思想均视为本专利技术原始公开或原始记载的一部分，而不应被视为是本文未曾披露或预期过的新内容，除非本领域技术人员认为该结合明显不合理。本专利技术所公开的所有特征可以任意组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种受阻胺类光稳定剂的造粒方法，其特征在于：使用水下模面切粒系统对受阻胺类光稳定剂进行造粒，制得光稳定剂粒子。/n

【技术特征摘要】
1.一种受阻胺类光稳定剂的造粒方法，其特征在于：使用水下模面切粒系统对受阻胺类光稳定剂进行造粒，制得光稳定剂粒子。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述受阻胺类光稳定剂的分子量为1000-5000。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述受阻胺类光稳定剂的分子量为2000-4000。


4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述受阻胺类光稳定剂包括但不局限于丁胺哌啶光稳定剂、己二胺哌啶光稳定剂、酯连接哌啶光稳定剂中的至少一种。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述受阻胺类光稳定剂具有式I所示结构：



式I中，R1选自H、C1-20的烷基、-O-C1-20烷基或环烷基、C6-20芳基或烷基芳基；R2、R3、R2'、R3'各自独立地选自C1-10的烷基或者R2和R3以及R2'和R3'分别形成C5-10的环烷基；R4、R5各自独立地选自C1-20直链或支链烷基、哌啶基或烷基取代的哌啶基、环己基、吡咯烷基、或R4和R5形成环烷基或含氧环烷基；n选自1-5的任意整数；
或者，所述受阻胺类光稳定剂具有式II所示结构：



式II中，R1、R2、R3、R2'、R3'的定义同式I中的定义；
或者，所述受阻胺类光稳定剂具有式III所示结构：



式III中，R2、R3、R2'、R3'的定义同式I中的定义；n选自1-5的任意整数；E选自-O-C1-10亚烷基-、-C1-10亚烷基-C(＝O)-O-C1-10亚烷基-、-C1-10亚烷基-O-C(＝O)-C1-10亚烷基-。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述具有丁胺哌啶结构的光稳定剂选自1,5,8,12-四[2,4-双(N-丁基-N-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基氨基)-1,3,5-三嗪-6-基]-1,5,8,12-四氮杂十二烷、N,N”-1,2-二亚甲基-1,3-丙二胺聚合物与2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪与N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-铵的反应物、N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌...

【专利技术属性】
技术研发人员：成新云，卢红伟，安平，刘永胜，余铁，孙春光，李海平，
申请(专利权)人：天津利安隆新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12