[发明专利]一种苯并三唑类光稳定剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光稳定剂的制备方法，尤其是涉及一种苯并三唑类光稳定剂的制备方法。

背景技术

现有苯并三唑类光稳定剂的合成方法，主要是从偶氮苯化合物为原料，按照不同的还原工艺进行环化。其现有还原方法有：水合肼还原法、锌粉还原法、硫化物还原法等。

以水合肼为还原剂一步法制得苯并三唑类光稳定剂，报道的专利有US4001266、DE2454889、Fr2292708等。该方法所用的溶剂为二乙二醇二乙醚，其价格昂贵。而且反应的温度至少为100℃，容易发生偶氮键断裂的副反应，形成大量的胺类副产品。此外，为了蒸馏出试剂中的水，需要延长反应时间，在加热反应物的蒸馏过程中，由于醚类溶剂具有容易生成聚氧化物的特性，存在发生爆炸的危险性。

一种方法是水合肼－锌粉法，是以偶氮苯化合物为原料以水合肼为还原剂，将偶氮苯化合物还原为中间体苯并三唑氮氧化物，然后用锌粉为还原剂将中间体苯并三唑氮氧化物还原为苯并三唑类光稳定剂。报道的专利有JP53063379。该方法由于用了过量的锌粉和液碱，需要对反应后大量的锌化物进行处理，要中和过量的碱金属，使得废物处理成本增加，而且该过程步骤繁琐，反应周期长，污染环境。专利CN 1455773A，采用锌粉和硫酸，在酸性条件下进行还原，虽然减少了锌粉的用量，但是反应条件过于剧烈，且锌粉成本偏高。

另一种方法是水合肼－保险粉法，该方法是以偶氮苯化合物为原料以水合肼为还原剂，将偶氮苯化合物还原为中间体苯并三唑氮氧化物，然后用保险粉为还原剂将中间体苯并三唑氮氧化物还原为苯并三唑类光稳定剂。报道的专利有CN101029032A。该方法使用廉价的醇类溶剂代替醚类溶剂，使制备成本降低，但在用盐酸中和反应液时，过量的保险粉在反应过程可能会产生有毒的硫化氢气体，污染环境，不适于工业化的生产。

发明内容

本发明是提供一种苯并三唑类光稳定剂的制备方法，其主要是解决现有技术所存在的制备苯并三唑类光稳定剂时存在发生爆炸的危险性，生产成本较高，并且可能会产生有毒气体，污染环境，不适于工业化的生产等的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明的一种苯并三唑类光稳定剂的制备方法，其特征在于所述的方法包括：

a．以分子式（Ⅰ）所示的偶氮苯化合物为原料，将原料溶解在甲醇或乙醇和碱的混合物溶剂中，原料与碱的摩尔比为1:（2－5），原料与甲醇或乙醇的摩尔比为1:（3－5），然后按每摩尔物料向混合液中加入0.5－1.0摩尔的葡萄糖，加热至回流，回流反应完全后，溶液颜色变黄，用盐酸中和反应液至pH为5－7，生成沉淀，经过滤，水洗，干燥得到分子式（Ⅱ）的中间体苯并三唑氮氧化物；

b．将分子式（Ⅱ）的中间体溶解在甲苯或二甲苯或苯和碱的混合物溶剂中，中间体与碱摩尔比为1:（2－5），中间体与的甲苯或二甲苯或苯的摩尔比为1:（3－8），加热后按每摩尔物料向混合液中加入少量催化剂和1.2－1.5摩尔的铝粉，充分搅拌至溶液变为黄绿色时，将溶液先过滤除去不溶物，再补水至碱液的质量浓度为10%以下，冷却后过滤，水洗，干燥得分子式为（Ⅲ）的苯并三唑类光稳定剂；

其中分子式I、II、III分别为：

（Ⅰ）

（Ⅱ）

（Ⅲ）。

苯并三唑类光稳定剂是一种优良的高分子合成材料助剂，具有耐油、耐变色、低挥发、与聚合物相溶性好等特点，能有效防止高分子合成材料在紫外线照射下老化，延长其使用寿命。苯并三唑类光稳定剂广泛应用于塑料、合成橡胶、合成纤维、染料、涂料及颜料等有机聚合物中，也可以添加于化妆品中，防止太阳光中紫外线对人体皮肤的辐射，保护人体健康，具有很高的社会价值和经济价值。催化剂为市售常用产品，用量也为一般常规用量。

本发明使用廉价的醇类和苯类溶剂，回收率高，制备成本低。使用铝粉为还原剂，具有用量少，制备成本低廉，反应条件温和，副反应少，产品纯度高的特点，是一种绿色环保的制备方法。

作为优选，所述的R为－H、－Cl或－Br。

作为优选，所述的R1为－H、C1－C12烷基、（C1－C8烷基）苯基。

作为优选，所述的R2为－H、C1－C12烷基、(C1－C8烷基）苯基、－CnH2n－COOCH3，其中n为0，1，2，3，4。

作为优选，所述的碱为氢氧化钠溶液，其浓度为10-30%。

作为优选，所述的步骤a中回流反应的温度为60-70℃，反应时间为2-3小时。