[发明专利]一种含有受阻酚结构的受阻胺光稳定剂的制备方法

说明书

本发明涉及式I化合物的制备方法，在负载型催化剂作用下，使式Ia化合物与式Ib化合物反应，即得；本发明的有益效果是催化剂可循环使用、无腐蚀性，避免了大量碱性废水的产生，是一条绿色环保适宜于工业化生产的路线。

技术领域

本发明涉及高分子材料功能助剂领域，尤其涉及一种含有受阻酚结构的受阻胺光稳定剂的制备方法。

背景技术

高分子材料在加工、储存或使用过程中，易发生氧化反应，尤其是受热、光照或有重金属离子存在时更会加速自动氧化反应的进行，从而引起聚合物分子链的降解和交联，使材料的外观、物性、机械性能等发生改变，影响其使用价值。防止聚合物氧化的方法有很多，加入抗氧剂和光稳定剂是有效和最方便的方法。

传统的含有受阻胺结构的光稳定剂因不能同时提供较好的抗氧化能力一般不单独使用。上世纪八十年代，汽巴公司的美国专利US4198334公布了一类受阻胺光稳定剂，涉及一种既含有受阻胺结构又含有受阻酚结构的化合物，该化合物具有分解氢过氧化物、淬灭激发态氧、捕获自由基、有效基团可循环再生的特性，是国内外用量最大的一类光稳定剂。Tinuvin 144是该类化合物的一个品种(结构如下)。该产品的应用领域之一是涂料，能够使其最小程度地开裂，失光，从而显著延长漆膜的使用寿命。

US4198334提供了该类物质的制备方法：以2-取代物-丙二酸二多甲基哌啶醇酯和受阻酚化合物为原料，在碱性催化剂，溶剂存在条件下，通过Michael加成反应得到具有受阻胺和受阻酚结构的化合物。该方法使用的碱性催化剂是MOR、MNH₂、MH、MOH、季铵碱(其中M＝K、Na、Li)这类金属碱类物质在实际应用中危险性高，反应后的三废排放量大，容易造成严重地环境污染。

专利CN105294543公开以多甲基哌啶醇与含侧链的丙二酸酯在催化剂存在下进行酯交换反应，得到新的酯化物再与受阻酚的曼尼希碱在同一反应介质中加入新的催化剂进行连续反应，通过结晶处理得到目的产物的方法。该方法首先将2-正丁基丙二酸二乙酯与五甲基哌啶醇溶解于芳烃类溶剂，再在催化剂钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四异丁酯、硼酸三甲酯、正硅酸乙酯、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾、氨基锂、醋酸锂和氧化二辛基锡中的一种或多种存在下进行酯交换反应，反应结束后直接加入2,6-二叔丁基-4-(N,N-二甲胺基)甲基苯酚和催化剂氨基锂、醋酸锂、碳酸锂、氢化锂、氢化钾中的一种或多种继续进行第二步Michael加成反应，反应结束后通过处理得到最终目的产物。此制备方法中，进行Michael加成反应中使用的催化剂是有机金属碱类物质，这类有机金属碱类物质在实际应用中危险性高，反应后的三废排放量大，容易造成严重的环境环境污染。

有鉴于此，开发新的含有受阻酚结构的受阻胺光稳定剂的制备方法，克服现有技术存在的缺陷和不足，使其能够在实际的工业化过程中高效、环保地运用很有必要。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷，本发明的第一个目的是提供一种制备式I化合物的方法，该方法在MF/γ-Al₂O₃负载型催化剂作用下，使式Ia化合物与式Ib化合物反应，即得；

其中，M为Na或K；

式I、式Ia、式Ib中，R₁为氢原子或C_1-4的烷基，R₂为C_1-20的直链、支链烷基或芳香基，R₃，R₄各自独立地为C_1-4的烷基；

式Ib中，R_x为其中，R_y，R_z各自独立地为C_1-4烷基。

所述MF/γ-Al₂O₃负载型催化剂采用浸渍法制备而成。