[发明专利]一种水溶性2-羟基二苯甲酮衍生物基硅烷的制备方法

说明书

本发明涉及一种水溶性2‑羟基二苯甲酮衍生物基硅烷的制备方法，包括以下步骤：将2‑羟基二苯甲酮衍生物、烯丙基聚氧乙烯醚、乙烯基硅烷、甲基含氢硅氧烷环体和阻聚剂加入到反应釜中搅拌，升温至60～100℃，然后加入Pt催化剂，保温80～120℃反应1～6h，降温，出料，得到淡黄色至琥珀色粘稠液体即水溶性的2‑羟基二苯甲酮衍生物基硅烷。本发明合成的2‑羟基二苯甲酮衍生物基硅烷对280nm～400nm的紫外线具有良好的吸收作用，温和条件下的反应性和成膜性，可用于纺织品、皮革、石材等的防紫外线处理和光固化功能薄膜的制备，具有安全环保、使用简单、涂层耐久性好的特点。

技术领域

本发明属于化工产品的制备技术领域，涉及一种有机硅材料的制备方法，具体为一种具有水溶性、紫外线吸收功能、光固化收功能和反应性的水溶性2-羟基二苯甲酮衍生物基硅烷的制备方法。

背景技术

紫外线照射可以引起人体眼睛损伤、皮肤晒黑、灼伤，甚至导致皮肤癌的产生，或是引起免疫系统失调。同时，紫外线亦是光老化的主要原因。长期的太阳光照射加速了古建筑、石刻、木雕、字画等文物与历史古迹的老化。对衣物进行抗紫外线整理，可有效减轻紫外线对人体的伤害，而在古建筑等文物表面涂刷一层具有紫外线吸收功能的材料，可有效抑制古建筑等文物的光老化，延长历史古迹的存在时间。

二苯甲酮及其衍生物是目前工业领域应用最广泛的紫外吸收剂之一，可用于纤维素、聚酯、聚酰胺、聚丙烯纤维及其塑料加工等过程和化妆品、防晒剂等配方中，其有效吸收波长范围为280～400nm。目前，市场上常用的二苯甲酮类产品存在：(1)不能通过、涂刷、浸泡等方式在纤维、建筑物、石材等表面直接成膜，从而起到抗紫外线的作用；(2)以油性产品为主，缺少环保的水性产品；(3)以添加剂形式使用的共混型产品居多，反应型产品则较少。然而，在纺织品抗紫外线整理、石材处理、以及文物保护等方面，则要求紫外线吸收剂兼具反应性、水溶性与成膜性。

安秋凤、王艳等人将4-(β-羟基-γ-烯丙氧)丙氧基-2-羟基二苯甲酮、烯丙基聚氧乙烯醚与烯丙基缩水甘油醚同时引入到甲基含氢硅氧烷环体中，得到了一种可直接用水稀释的反应性二苯基酮类紫外线吸收剂，并将其用于纺织品抗紫外线整理中。然而，该紫外线吸收剂的反应性基团为环氧基团，其对处理的材料与反应条件均有一定的要求，并不适用于自然环境中石材、木材、玻璃、金属等材料的处理。

发明内容

本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种水溶性2-羟基二苯甲酮衍生物基硅烷的制备方法。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的水溶性2-羟基二苯甲酮衍生物基烷的制备方法包括以下具体步骤：将2-羟基二苯甲酮衍生物、烯丙基聚氧乙烯醚、乙烯基硅烷、甲基含氢硅氧烷环体和阻聚剂加入装有回流装置的反应釜中，100～500r/min搅拌，升温至60～100℃，然后加入Pt催化剂，而后保温80～120℃反应1～6h，最后降温，出料，得到浅黄色至琥珀色产物即水溶性2-羟基二苯甲酮衍生物基硅烷。

上述制备步骤中，所述的2-羟基二苯甲酮衍生物的化学结构为

(2-羟基-4-甲基丙烯酰氧基二苯甲酮)、

(2-羟基-4-丙烯氧基二苯甲酮)、

(2-羟基-4-丙烯酰氧基二苯甲酮)、

(2-羟基-4-(2-丙烯酰氧)乙氧基二苯甲酮)

(2-羟基-4-(2-羟基-3-烯丙氧)丙氧基二苯甲酮)中的一种。

上述制备步骤中，所述的烯丙基聚氧乙烯醚的化学结构为H₂C＝CHCH₂O(CH₂CH₂O)_nH，其中，n＝3～12。