一种聚合型受阻胺及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种聚合型受阻胺，包含如下通式I结构：本发明专利技术的化合物具有高效的防老化性能、分子量高、在高分子材料制品中不易迁出、热稳定性、相容性好等优点；通过选择特定含有NOR胺醚结构的单体聚合反应而得到的NOR胺醚型高分子化合物具备低碱性以及阻燃性等优势。本发明专利技术还提供其制备方法，该制备方法步骤简单，低碳环保。低碳环保。

【技术实现步骤摘要】
一种聚合型受阻胺及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子
，具体涉及一种聚合型受阻胺及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]高分子材料在人们的日常生活中所扮演的角色越来越重要，在高分子材料的使用过程中常常因为光、热、氧等因素的侵害使得高分子材料发生粉化、开裂、黄变，从而进一步影响高分子材料的外观、使用性能和寿命。为了避免此类现象的发生，在高分子材料的加工过程中通常加入一些稳定剂。
[0003]近年来，受阻胺类光稳定剂(HALS)由于其突出的应用性能，在当今的社会研究开发非常活跃，是光稳定剂研发的重点。而其中哌啶系衍生物系列的光稳定剂又是其中的重中之重，例如770、938、2020(EP782994)、HS
‑
950、783、379、HS
‑
625、393、NOR116等。其中，低分子量的受阻胺光稳定剂产品在薄膜、纤维等制品加工过程中存在易挥发、易迁移等缺陷，因此其使用范围受到制约；相比而言，高分子量的受阻胺光稳定剂产品在这一方面具有显著的优势。
[0004]此外，在某些特定的高分子材料的应用场景中，要求助剂具备低碱性和阻燃性的特点和功能。因此NOR胺醚型受阻胺类产品越来越受到市场和研究人员的关注，特别是聚合型NOR胺醚型受阻胺类产品。
[0005]专利文献CN113354813A公开了一种低碱性受阻胺光稳定剂NOR371的制备方法，以电催化的方式合成低碱性受阻胺光稳定剂NOR371，专利CN111303481B公开了一种低聚合型受阻胺光稳定剂及其制备方法，采用市售的光稳定剂944作为起始原料，经封端、自由基化、烷氧基化，得到一种含有烷氧基结构、低碱性、耐酸型、低聚合型的受阻胺光稳定剂；专利CN100384826C介绍了一种采用Chimassorb2020与烯丙基溴发生亲核取代反应，再与过氧乙酸发生氧化重排，最后加氢还原生成NOR371的制备方法，但是现有技术的鲜有兼顾产物低碱性、阻燃性、稳定性、相容性的聚合型受阻胺光稳定剂，且兼顾制备方法步骤简单、经济环保。

技术实现思路

[0006]为克服现有技术的不足，本专利技术提供一种聚合型受阻胺及其制备方法和应用。
[0007]在本专利技术的第一方面，提供一种聚合型受阻胺，具有如下结构：
[0008][0009]其中，
[0010]A
n
、B
n
为不同的单元结构，A
n
中至少包含两个受阻胺结构，B
n
中至少包含两个接枝
位点A
n
与B
n
通过接枝位点首尾相接；
[0011]所述*为接枝位点；
[0012]R
′
选自如下基团中任一种或多种组成的组：氢、烷基、环烷基、杂环烷基、杂烷基或被一个或多个第一间隔基团间隔的烷基；
[0013]所述第一间隔基团包括如下基团中的任一种或多种的组合：杂原子、
‑
C(＝O)O
‑
、胺基、
‑
OC(＝O)O
‑
、烯基、炔基、
‑
C(＝S)O
‑
、酰胺基、脲基、亚芳基、亚杂烷基、亚杂芳基、被一个或多个第一取代基取代的亚烷基、被一个或多个第一取代基取代亚杂烷基、被一个或多个第一取代基取代的环亚烷基；
[0014]所述第一取代基选自由如下基团中任一种或多种组成的组：羟基、卤素、芳基、环烷基、羟烷基、烷氧基、硫代烷氧基、硝基、氰基、氨基、杂芳基、杂环烷基、芳氧基羰基、杂芳氧基羰基、烷氧基碳基、杂烷氧基羰基，烷氧基硫代羰基、酰氧基、烷酰氧基、芳酰氧基，杂芳酰氧基、环烷酰氧基、杂烷酰氧基、烷酰基、氨基酰基、烷基氨基酰基、烷基磺酰基、芳酰基、被一个或多个杂原子间隔的烷基、被一个或多个第二间隔基团间隔的烷基；
[0015]所述第二间隔基团选自如下结构中的一种或多种的组合：杂原子、
‑
C(＝O)O
‑
、
‑
OC(＝O)O
‑
、
‑
C(＝O)
‑
、
‑
C(＝S)O
‑
、酰胺、脲基、亚芳基、烯基、炔基、胺基、亚杂烷基、亚杂芳基；
[0016]m1、m2……
m
n
为各个重复单元的聚合度，为1
‑
20之间的整数(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20)；n为1
‑
20之间的整数；n表示聚合度；
[0017]优选的，所述m1+m2+
……
+m
n
≥3；
[0018]n为1
‑
20的整数，(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20)；n表示聚合度；
[0019]A1、A2、A3……
A
n
可以相同也可以不同；B1、B2、B3……
B
n
可以相同也可以不同；
[0020]RT1、RT2为相同或不同的端基；
[0021]具体地，式Ⅰ中代表一个或多个(可能存在的)相同或不同的例如n＝4时，
‑‑‑‑‑
代表n＝5时，
‑‑‑‑‑
代表等等。
[0022]具体地，RT1、RT2为任何合适的封端基团，其可以带有潜在可反应性基团，或为惰性封端基团。
[0023]优选的，RT1、RT2独立的选自以下结构中的任一种或多种：氢、烷基、环烷基、杂环烷基、杂烷基、被一个或多个第二间隔基团间隔的烷基、被一个或多个取代基取代的烷基、被一个或多个第一取代基取代杂烷基、被一个或多个第一取代基取代的环烷基。
[0024]在本专利技术的一些实施例中，n为1，该聚合型受阻胺具有以下结构：
[0025][0026]在本专利技术的一些实施例中，n为2以上的整数，例如2，该聚合型受阻胺具有以下结构：
[0027][0028]进一步的，本专利技术所述受阻胺结构具有如下通式Ⅱ结构：：
[0029][0030]其中，E1、E2、E3独立地选自：或中的任一种，a1为0、1或2；
[0031]优选的，所述受阻胺结构可以选自以下结构中的一种或多种：
[0032][0033]在本专利技术的一些实施例中，受阻胺结构具有如下结构：
[0034][0035]进一步的，所述A1，A2，
…
，A
n
可以独立地选自以下结构通式A
‑
I～A
‑
V中的一种或多种：
[0036][0037]其中，
[0038]X1、X2独立的选自如下基团中一种或多种组成的组：单键、
‑
O
‑
、
‑
NH...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合型受阻胺，其特征在于，包含如下通式I结构：其中，A
n
、B
n
为不同的单元结构，A
n
中至少包含两个受阻胺结构，B
n
中至少包含两个接枝位点A
n
与B
n
通过接枝位点相接；R
′
选自如下基团中任一种或多种组成的组：氢、烷基、环烷基、杂环烷基、杂烷基或被一个或多个第一间隔基团间隔的烷基；所述第一间隔基团包括如下基团中的任一种或多种的组合：杂原子、
‑
C(＝O)O
‑
、胺基、
‑
OC(＝O)O
‑
、烯基、炔基、
‑
C(＝S)O
‑
、酰胺基、脲基、亚芳基、亚杂烷基、亚杂芳基、被一个或多个第一取代基取代的亚烷基、被一个或多个第一取代基取代亚杂烷基、被一个或多个第一取代基取代的环亚烷基；所述第一取代基选自由如下基团中任一种或多种组成的组：羟基、卤素、芳基、环烷基、羟烷基、烷氧基、硫代烷氧基、硝基、氰基、氨基、杂芳基、杂环烷基、芳氧基羰基、杂芳氧基羰基、杂烷氧基羰基，烷氧基硫代羰基、酰氧基、烷酰氧基、芳酰基、芳酰氧基，杂芳酰氧基、环烷酰氧基、杂烷酰氧基、烷酰基、氨基酰基、烷基氨基酰基、烷基磺酰基、芳酰基、被一个或多个杂原子间隔的烷基、被一个或多个第二间隔基团间隔的烷基；所述第二间隔基团选自如下结构中的一种或多种的组合：杂原子、
‑
C(＝O)O
‑
、
‑
OC(＝O)O
‑
、
‑
C(＝O)
‑
、
‑
C(＝S)O
‑
、酰胺、脲基、亚芳基、烯基、炔基、胺基、亚杂烷基或亚杂芳基；m1、m2……
m
n
为各个重复单元的聚合度，为1
‑
20之间的整数；n为1
‑
20之间的整数；所述m
n
≥3；RT1、RT2为端基；RT1、RT2独立的选自以下结构中的任一种或多种：氢、烷基、环烷基、杂环烷基、杂烷基、被一个或多个第二间隔基团间隔的烷基、被一个或多个取代基取代的烷基、被一个或多个第一取代基取代杂烷基、被一个或多个第一取代基取代的环烷基。2.如权利要求1所述的聚合型受阻胺，其特征在于，所述受阻胺结构具有如下通式Ⅱ结构：其中，E1、E2、E3独立地选自：独立地选自：中的任一种，其中a1为0、1或2；
优选的，所述受阻胺结构选自以下结构中的一种或多种：优选的，所述受阻胺结构选自以下结构中的一种或多种：3.如权利要求2所述的聚合型受阻胺，其特征在于，所述A1，A2，
…
，A
n
结构独立的选自以下结构通式A
‑
I～A
‑
V中的一种或多种：X1、X2独立的选自如下基团中一种或多种组成的组：单键、
‑
O
‑
、
‑
NH
‑
、
‑
亚烷基
‑
、
‑
O
‑
亚烷基
‑
、
‑
NH
‑
亚烷基、
‑
C(O)
‑
或
‑
C(O)
‑
亚烷基；Y1、Y2独立的选自如下基团中一种或多种组成的组：单键、
‑
O
‑
、
‑
NH
‑
、
‑
亚烷基
‑
、
‑
O
‑
亚烷基
‑
、
‑
NH
‑
亚烷基、
‑
C(O)
‑
、
‑
C(O)
‑
亚烷基；
Z1、Z2独立的选自如下基团中一种或多种组成的组：、
‑
次烷基
‑
、
‑
O
‑
次烷基
‑
、
‑
NH
‑
次烷基、被一个或者多个烷基、羟基、卤素或烷氧基取代的次烷基；X3、X4独立的选自如下基团中一种或多种组成的组：
‑
O
‑
、
‑
NH
‑
、
‑
N(R
13
)
‑
、
‑
S
‑
、
‑
亚烷基
‑
、被一个或者多个杂原子间隔的亚烷基或被一个或者多个第二取代基取代的亚烷基中任一种或多种组成的组；所述R
13
选自：亚烷基、被一个或者多个杂原子间隔亚烷基、被一个或者多个第二取代基取代的亚烷基；所述第二取代基选自由如下基团中的一个或多个组成的组：烷基、羟基、烯基、卤素、芳基、亚芳基、环烷基、烷氧基、硫代烷氧基、硝基、氰基、氨基、杂芳基、杂环烷基、羟烷基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、杂芳氧基羰基、杂烷氧基羰基，烷氧基硫代羰基、酰氧基、烷酰氧基、芳酰氧基，杂芳酰氧基、环烷酰氧基、杂烷酰氧基、烷酰基、氨基酰基、烷基氨基酰基、烷基磺酰基、被一个或多个第二间隔基团间隔的烷基，所述第二间隔基团选自如下基团中的一种或多种：杂原子、
‑
C(＝O)O
‑
、
‑
OC(＝O)O
‑
、
‑
C(＝O)
‑
、
‑
C(＝S)O
‑
、
‑
S(＝O)
‑
、
‑
S(＝O)2‑
、酰胺基、脲基、亚芳基、烯基、炔基、亚杂烷基或亚杂芳基；Y3、Y4独立的选自如下基团中一种或多种组成的组：单键(
‑
)、
‑
O
‑
、
‑
NH
‑
、
‑
亚烷基
‑
、
‑
O
‑
亚烷基
‑
、
‑
NH
‑
亚烷基或被一个或者多个第二取代基取代的亚烷基；X5、X6独立的选自如下基团中一种或多种组成的组：
‑
O
‑
、
‑
NH
‑
、
‑
N(R
14
)
‑
、
‑
N(R
13
)
‑
、
‑
C(＝O)
‑
、
‑
C(S)
‑
、
‑
C(＝O)O
‑
、
‑
OC(＝O)
‑
、
‑
亚烷基
‑
、被一个或者多个杂原子间隔的亚烷基或被一个或者多个第二取代基取代的亚烷基；所述R
14
独立的选自：烷基、被一个或者多个杂原子间隔的烷基、被一个或者多个第二取代基取代的烷基；R1、R2独立的选自如下基团中一种或多种组成的组：单键(
‑
)、
‑
亚烷基
‑
、
‑
亚环烷基
‑
、
‑
亚芳基
‑
、
‑
亚杂环基
‑
、被一个或者多个杂原子间隔的亚烷基或亚芳基、被一个或者多个第二取代基取代的亚烷基；优选的，R1、R2独立的选自：单键(
‑
)、
‑
亚烷基
‑
、
‑
亚芳基
‑
、
‑
OC(＝O)O
‑
、
‑
OC(＝O)
‑
、
‑
C(＝O)O
‑
、
‑
C(＝O)
‑
、
‑
O
‑
、
‑
NH
‑
、
‑
N(R
14
)
‑
、、中任一个或多个基团组成的组；
优选的，所述R
14
选自：烷基；X7、X8、X9独立的选自如下基团中一种或多种组成的组：单键(
‑
)、
‑
亚烷基
‑
、
‑
亚氨基
‑
、
‑
次氨基
‑
、
‑
N(R
14
)
‑
、
‑
NH
‑
亚烷基
‑
、
‑
环亚烷基
‑
、
‑
杂亚环基
‑
、
‑
O
‑
或
‑
S
‑
；R3、R
3”独立的选自如下基团中一种或多种组成的组：氢、
‑
烷基、
‑
NH
‑
烷基、
‑
环烷基、
‑
杂环基、
‑
O
‑
环烷基、被一个或者多个杂原子间隔的环烷基、被一个或者多个烷基取代的环烷基、被一个或者多个烷基和杂原子取代的环烷基；优选的，R3、R
3”独立的选自氢、
‑
烷基、
‑
NH
‑
烷基、烷基、4.如权利要求3所述的聚合型受阻胺，其特征在于，所述B1、B2、B3、B4、B5……
B
n
结构独立的选自通式B
‑
I～～B
‑
V
‑
II的结构：其中，a、b、c、e、f、g、h分别代表B
n
中的接枝位点的个数，a、b、c、e、f、g、h选自1或2；优选的，a+b≥2；c≥2；e+f≥2；g≥2；h≥2；
R3’
独立的选自由如下任一个或多个基团组成的组：氢、
‑
亚烷基
‑
、
‑
NH
‑
亚烷基、
‑
环亚烷基、
‑
亚杂环基、
‑
O
‑
环亚烷基、被一个或者多个杂原子间隔的环亚烷基或被一个或者多个烷基取代的环亚烷基，被一个或者多个烷基取代同时被一个或者多个杂原子间隔的环亚烷基；R4、R
11、
R
12
、R
15
、R
16
独立的选自由如下任一个或多个基团组成的组：H、烷基、环烷基、杂环烷基、被一个或多个第三间隔基团间隔的烷基，所述第三间隔基团选自由如下任一个或多个基团组成的组：杂原子、
‑
C(＝O)O
‑
、亚杂烷基、烯基、炔基、
‑
C(＝O)
‑
、
‑
C(＝S)O
‑
、酰胺基、脲基、
‑
OC(＝O)O
‑
、被第三取代基取代的亚烷基或被第三取代基取代的亚杂环烷基；所述第三取代基选自由如下任一个或多个基团组成的组：羟基、环烷基、烷氧基、硫代烷氧基、硝基、氰基、胺基、杂环烷基、烷氧基羰基、烷氧基碳基、杂烷氧基羰基，烷氧基硫代羰基、酰氧基、烷酰氧基、环烷酰氧基、杂烷酰氧基、烷酰基、氨基酰基、烷基氨基酰基、烷基磺酰基或被一个或多个第四取代基取代的烷基；所述第四取代基选自由如下一个或多个基团组成的组：杂原子、
‑
C(＝O)O
‑
、
‑
OC(＝O)O
‑
、
‑
C(＝O)
‑
、
‑
C(＝S)O
‑
、酰胺基、脲基、烯基、炔基或亚杂烷基；R5、R6、R8独立的选自单键(
‑
)、亚烷基、环亚烷基、亚杂环烷基、被一个或多个第四间隔基团间隔的亚烷基；R7、R
10
、R
15
’
独立的选自亚烷基、环亚烷基、亚杂环烷基、被一个或多个第四间隔基团间隔的亚烷基；所述第四间隔基选自由如下一个或多个基团组成的组：亚烷基、亚氨基、
‑
C(＝O)O
‑
、亚杂烷基、亚芳基、烯基、炔基、
‑
C(＝O)
‑
、
‑
C(＝S)O
‑
、酰胺、脲基或
‑
OC(＝O)O
‑
烷基；R9独立的选自亚烷基、亚环烷基、亚杂环烷基、被一个或多个第五间隔基团间隔的亚烷基；所述第五间隔基选自由如下一个或多个基团组成的组：杂原子、
‑
C(＝O)O
‑
、亚杂烷、亚芳基、烯基、炔基、
‑
C(＝O)
‑
、
‑
C(＝S)O
‑
、酰胺基、脲基、
‑
OC(＝O)O
‑
、被第五取代基取代的亚烷基、被一个或多个第五取代基取代的亚杂环烷基、所述第五取代基选自由如下一个或多个基团组成的组：羟基、环烷基、烷氧基、硫代烷氧基、硝基、氰基、胺基、杂环烷基、烷氧基羰基、烷氧基碳基、杂烷氧基羰基，烷氧基硫代羰基、酰氧基、烷酰氧基、环烷酰氧基、杂烷酰氧基、烷酰基、氨基酰基、烷基氨基酰基、烷基磺酰基、被一个或多个第六间隔基团间隔的亚烷基；所述第六间隔基团选自如下基团种的一种或多种：杂原子、
‑
C(＝O)O
‑
、
‑
OC(＝O)O
‑
、
‑
C(＝O)
‑
、
‑
C(＝S)O
‑
、酰胺基、脲基、烯基、炔基、亚杂烷基；优选的，R9选自：单键(
‑
)、亚烷基、
‑
O
‑
；优选的，R
10
为亚烷基；所述X8’
、X
10
、X
11
、X
12
、X
13
、X
14
独立的选自由如下任一个或多个基团组成的组：单键、
‑
O
‑
、
‑
NH、
‑
NH
‑
C(＝O)
‑
、
‑
N(R
14
)
‑
、
‑
NH(R
13
)
‑
、
‑
S
‑
、
‑
亚烷基
‑
或被一个或者多个第六取代基取代的亚烷基；所述第六取代基选自由如下一个或多个基团组成的组：杂原子、羟...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东升，陈炜，刘罡，李玉庆，李靖，郭承晓，高勇年，
申请(专利权)人：北京天罡助剂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：