[发明专利]一种两亲性梳状复合型高分子光稳定剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子助剂类领域，具体涉及到一种两亲性梳状复合型高分子光稳定剂及其制备方法。 

背景技术

近年来，随着大气污染的加剧，大气臭氧层遭到严重破坏，导致地表紫外线辐射量不断增加。高分子材料长期在紫外光的照射下，会发生变色，降解，变脆等老化现象，从而缩短材料的使用寿命。为了减少这种紫外光引起的高分子材料老化现象，在高分子材料中添加光稳定剂是一种行之有效的方法。 

随着石油资源日渐匮乏，天然高分子材料的利用越来越多，近几年关于木塑复合材料研究及应用呈现上升趋势，其应用范围不断扩大，尤其是在室外的应用越来越多，如公园围墙的栅栏、靠椅、以及一些木塑装饰产品等等，所以合成出适合木塑复合材料用光稳定剂十分必要。 

紫外线吸收剂是能够吸收紫外光并以热能的形式释放出去从而达到保护基体材料的一类物质，凭借其长效、环保、浅色等特点成为重要的光稳定剂之一。而受阻胺类光稳定剂与紫外线吸收剂的作用方式不同，它是通过捕获自由基，分解过氧化物和传递激发态分子的能量等多种途径来抑制光氧降解反应，是目前塑料及薄膜制品光防护中用量最大的光稳定剂，该类光稳定剂与紫外线吸收剂复合使用可以有效抑制紫外线吸收剂的光化学降解，另外受阻胺类光稳定剂与二苯甲酮类光稳定剂同时应用于材料中有协同增效的作用。 

目前低分子紫外线吸收剂与光稳定剂在材料中应用因加工过程热分解或者发生迁移，失去光稳定化作用，另外当前高分子类光稳定剂大多是油溶性的，应用到木塑复合材料中表现与木塑复合材料相容性不好，所有设计一类 两亲性梳状高分子光稳定剂来改善目前大部分油溶性高分子光稳定剂在木塑复合材料中应用存在的不足显得非常重要。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种两亲性梳状复合型高分子光稳定剂及其制备方法，与现有技术相比，本发明中该类梳状复合型高分子光稳定剂兼具吸收紫外线、捕获自由基等多种光稳定化功能，对高分子材料耐光性能的提升具有良好的应用前景，并且分子链中同时引入亲水基团与亲油基团，在木塑复合材料中应用不仅有光稳定化作用还可以起到偶联剂的作用。 

本发明的方案是： 

一种两亲性梳状复合型高分子光稳定剂，其包含下列单元或由下列单元构成： 

a摩尔比例的式I的子结构单元S1 

b摩尔比例的式II的子结构单元S2 

c摩尔比例的式III的子结构单元S3 

其中：R⁰为C₁至C₁₈烷基或者苯基； 

R¹为H或者CH₃； 

R²为H或者CH₃； 

R³为H或者COOH； 

n＝13，22，26，45，即为聚乙二醇单甲醚600，1000，1200，2000； 

x的值为1～100的任意整数； 

y的值为1～100的任意整数； 

z的值为1～100的任意整数。 

优选的是，所述的两亲性梳状复合型高分子光稳定剂中， 

其结构通式为： 

其中：R⁰为C₁至C₁₈烷基或者苯基； 

R¹为H或者CH₃； 

R²为H或者CH₃； 

R³为H或者COOH； 

n＝13，22，26，45，即为聚乙二醇单甲醚600，1000，1200，2000； 

x的值为1～100的任意整数； 

y的值为1～100的任意整数； 

z的值为1～100的任意整数。 

优选的是，所述的两亲性梳状复合型高分子光稳定剂中，所述两亲性梳状复合型高分子光稳定剂的分子量为10000-100000。 

一种两亲性梳状复合型高分子光稳定剂的制备方法，包括以下步骤： 

步骤一、提供和/或制备具有式IV的中间体I 

其中，R¹为H时，所述中间体I为富马酸2，2，6，6-四甲基哌啶醇聚乙二醇单甲醚双酯；