[发明专利]一种阳离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种阳离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂及其制备方法，制备方法包括以下步骤：将有机防紫外线分子与二异氰酸酯置于反应器中，加入溶剂和催化剂，在70‑80℃并搅拌的条件下反应3‑5小时，通过柱层析分离的方法分离得到中间体；将中间体投入到反应器中，加入反应，并加入溶剂和催化剂，在50‑60℃并搅拌的条件下反应4‑6小时，冷却并减压蒸馏除去溶剂；加入等铵基摩尔比的冰乙酸进行中和，即可得到阳离子防紫外线辐射的水溶性添加剂。采用本发明中的阳离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂，可有效避免有机溶剂的使用，减少了对环境的污染。

技术领域

本发明涉及防紫外线助剂技术领域，具体涉及一种阳离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂及其制备方法。

背景技术

市面上的有机小分子防紫外线辐射的助剂多为有机化合物，在使用过程中需溶于有机溶剂，这对环境造成了一定的污染，并且与水性树脂之间的相容性差，影响最终水性材料胶膜的外观和性能。

发明内容

本发明提出一种阳离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂及其制备方法，解决现有的防紫外线辐射的助剂无法应用到水性高分子材料中的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种阳离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂，其结构式为所示：

式中R₁结构可为下列结构之一：

式中R₂结构可为下列结构之一：

式中R₃结构可为下列结构之一：

一种阳离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按1：1～2摩尔比的量将有机防紫外线分子与二异氰酸酯置于反应器中，加入防紫外线助剂和二异氰酸酯总质量40％的丁酮作为溶剂，加入总质量0.2％的催化剂，在70-80℃并搅拌的条件下反应3-5小时，通过柱层析分离的方法分离得到中间体；

(2)将中间体投入到反应器中，加入3倍于中间体摩尔比的含有-OH基团的阳离子亲水扩链剂反应，并加入总质量100％的丁酮作为溶剂，加入总质量0.2％的催化剂，在50-60℃并搅拌的条件下反应4-6小时，冷却并减压蒸馏除去溶剂；

(3)将步骤(2)反应产物需加入等铵基摩尔比的冰乙酸进行中和，即可得到阳离子防紫外线辐射的水溶性添加剂。

其中，优选地，所述有机防紫外线助剂结构式为：

其中，优选地，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯或4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯。

其中，优选地，所述步骤(1)中的催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。

其中，优选地，所述步骤(2)中的催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。

其中，优选地，所述阳离子亲水扩链剂为N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺。

本发明的有益效果：

1.采用本发明中的阳离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂，可有效避免有机溶剂的使用，减少了对环境的污染。

2.将本发明中的阳离子型防紫外线辐射的水溶性添加剂应用在阳离子型水性高分子中，可有效提高高分子材料防紫外线辐射的能力。

3.本发明中的阳子型防紫外线辐射的水溶性添加剂可广泛应用于皮革涂饰、木器漆、胶黏剂行业。