一种紫外线吸收剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开一类包括结构通式I、II和III所示的由2，4

【技术实现步骤摘要】
一种紫外线吸收剂及其制备方法
[0001]一、
：本专利技术涉及高分子材料稳定剂的
，特别涉及一类2，4
‑
二羟基甲苯(即：4
‑
甲基间苯二酚)基团衍生的二苯甲酮类、三嗪类及苯并三氮唑类化合物，及其制备方法以及该化合物作为紫外线吸收剂及高分子材料稳定剂的用途。
二、
技术介绍
：
[0002]各种有机高分子材料(包括塑料、橡胶、塑胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等)、有机大分子等，其在加工、贮存和使用过程中，因紫外光(UVB、UVA)照射及其它热、氧(如O2、O3等)、水、化学、生物侵蚀等内外因素的综合作用下，产生降解、变性，表现为性能逐渐下降，从而部分丧失或丧失其使用价值，这种现象就是老化，尤其是紫外光的照射，对有机高分子材料及有机大分子等的老化作用最强，同时紫外光的照射也促进和加强其它因素(如：热、氧、水、化学、生物侵蚀等)对有机高分子材料及有机大分子等的老化作用。
[0003]二苯甲酮类、三嗪类及苯并三氮唑类紫外光吸收剂是一种高效、多功能、低毒、持久型光稳定剂产品，被按一定比例添加到有机高分子材料或者有机大分子混合物中后，它不但能强烈吸收照射进来的紫外光线，并将其转换为热能或者无害的光波，而且能消灭有机高分子材料里面已经形成的“自由基”而阻止老化的进程，二苯甲酮类、三嗪类及苯并三氮唑类紫外光吸收剂是目前稳定剂中最重要、用量较多的几个品种，可用于橡胶、塑料、塑胶、胶黏剂、油漆、涂料等起到防止、阻止、减缓上属材料因紫外光照射及其它的热、氧(如O2、O3等)、水、化学、生物侵蚀等因素造成的老化降解，其中现在比较重要的紫外光稳定剂品种有：
[0004]紫外线吸收剂UV
‑
0(BP
‑
1、UV
‑
214、2，4
‑
二羟基二苯甲酮)
[0005][0006]紫外线吸收剂UV
‑
9(二苯甲酮
‑
3、BP
‑
3、防晒剂2号、2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮)
[0007][0008]紫外线吸收剂UV
‑
531(BP
‑
12、UV
‑
81、CHIMASSORB 81、2
‑
羟基
‑4‑
正辛氧基二苯甲酮、)
[0009][0010]紫外线吸收剂UV
‑
1200(2
‑
羟基
‑4‑
十二烷氧基二苯甲酮)
[0011][0012]紫外线吸收剂：2，2
′‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮
[0013][0014]紫外线吸收剂UV
‑
1164(2
‑
[4，6
‑
双(2，4
‑
二甲苯基)
‑2‑
(1，3，5
‑
三嗪基)5
‑
辛氧基苯酚)
[0015][0016]紫外线吸收剂UV
‑
1577(2
‑
(4，6
‑
二苯基
‑
1，3，5
‑
三嗪
‑2‑
基)
‑5‑
己氧基
‑
苯酚)
[0017][0018]紫外线吸收剂UV
‑
366(2
‑
(2
′‑
羟基
‑4′‑
苯甲酰氧苯基)
‑5‑
氯苯并三氮唑)
[0019][0020]这些重要的紫外光稳定剂，均是以间苯二酚为主要中间体的二苯甲酮类、三嗪类及苯并三氮唑类的紫外线吸收剂，该类紫外线吸收剂能强烈地吸收波长为260～400nm的紫外线，可用于各种高分子材料、有机大分子，特别是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚碳酸脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、环氧树脂、聚酯和纤维素树脂等。与树脂的相容性好，挥
发性小。具有良好的抗热氧性能，不污染，不变色，也可以用于石油产品、化妆品作为抗氧剂。本品还可以用作各种油漆、涂料的光稳定剂。
[0021]但是该类紫外线吸收剂的主要中间体之一，一般为间苯二酚，间苯二酚的工业化生产存在一定难度、复杂程度、安全性、环境污染性等系列问题：1、苯磺化碱熔法生产间苯二酚，工艺需要大量强酸、强碱，同时产生大量的无机盐Na2S03、Na2S04，废液处理费用较高；2、间二异丙苯氧化法生产间苯二酚的，氧化法技术含量非常高，而且设备一次性投资较大，工艺中有过氧化工序，存在氧化安全风险，日本有企业使用该工艺生产间苯二酚，曾经出现过爆炸事故而被迫停产：3、间苯二胺水解法生产间苯二酚的，现在主要是通过苯的二硝化，再加氢还原获得间苯二胺，再由间苯二胺在强酸存在下，加压加热水解为间苯二酚，在苯的二硝化反应中，苯的活性较低，而且二硝化过程的中间产物熔点较高，致使工艺过程都保持较高的温度，对安全不利，经常发生间苯二胺装置爆炸、失火事故，所以间苯二酚的价格一直较高，使用间苯二酚生产二苯甲酮类、三嗪类及苯并三氮唑类紫外线吸收剂成本较高，尽管其使用效果较好，但是其市场应用及发展受到一定的制约。
三、
技术实现思路
：
[0022](1)专利技术目的：本专利技术就是为了克服已知二苯甲酮类、三嗪类及苯并三氮唑类紫外线吸收剂的中间体
‑‑‑
间苯二酚，其工业化生产存在一定难度、复杂程度、安全性、环境污染性等系列问题，通过稍微改变一下中间体的结构，应用在苯环上含有一个甲基的间苯二酚(即：4
‑
甲基间苯二酚)，来制备同等效能的二苯甲酮类、三嗪类及苯并三氮唑类紫外线吸收剂品种，以降低二苯甲酮类、三嗪类及苯并三氮唑类紫外线吸收剂的生产成本和提高其中间体生产的安全性和减少环境污染程度、降低其生产的难度和复杂程度。
[0023](2)技术方案：
[0024]首先2，4
‑
二氨基甲苯和2，6
‑
二氨基甲苯的混合物(特别是2，4
‑
二氨基甲苯∶2，6
‑
二氨基甲苯＝80∶20)又称作TDA，是生产甲苯二异氰酸酯(TDI)的中简体，甲苯二异氰酸酯是用于生产聚氨酯的关键单体，就国内其年产量及需求量接近100万吨，甲苯二异氰酸酯的生产单耗TDA约0.74(吨/吨)，所以2，4
‑
二氨基甲苯和2，6
‑
二氨基甲苯的混合物(TDA)的生产不但规模大、产量大，而且生产一直稳定、环保压力较小、生产成本较低，而且产量大于需求量。
[0025]本专利技术就是通过采用现在国内、外大规模生产的，由甲苯经过二硝化、再进一步加氢还原获得的2，4
‑
二氨基甲苯和2，6
‑
二氨基甲苯混合物(TDA)，通过简单分离后获得2，4
‑
二氨基甲苯，进而以2，4
‑
二氨基甲苯(允本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一类包括结构通式I、II和III所示的由2，4
‑
二羟基甲苯(即：4
‑
甲基间苯二酚)基团衍生的二苯甲酮类、三嗪类及苯并三氮唑类化合物，及其制备方法以及该化合物作为紫外线吸收剂及高分子材料稳定剂的用途。2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，R1为：氢、烷基、环烷基、苯基烷基、酰基、氯、溴、氟，其中包括下列结构中的任何一种：3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于R2、R3同时或分别为苯基、烷基苯基、羟基苯基、苯氧基，其中包括下列结构中的任何一种：
4.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，一类包括结构通式I、II和III所示的由2，4

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴路，李洪涛，
申请(专利权)人：王兴路，
类型：发明
国别省市：