[发明专利]一种水性卷材面漆用紫外线吸收剂的合成方法

说明书

本发明提供一种水性卷材面漆用紫外线吸收剂的合成方法，具体涉及高分子合成领域和涂料技术领域，S1、以2,4‑二羟基二苯甲酮(UV‑0)为母体，通过分子设计，引入活性反应基，制备反应型二苯甲酮类单体；S2、利用S1中含有二苯甲酮结构的活性单体与不同分子量的聚乙二醇钠反应，得到目标产物。本发明不仅能有效改善紫外线吸收剂的水溶性；而且还能提高紫外线吸收剂与基料树脂的相容性，克服了传统二苯甲酮类紫外线吸收剂不溶于水、相容性差、易发生迁移等弊端，与水性卷材面漆配合使用时，能有效提高涂膜的抗光老化性能。

技术领域

本发明属于高分子合成领域和涂料技术领域，具体涉及一种水性卷材面漆用紫外线吸收剂的合成方法。

背景技术

二苯甲酮类紫外线吸收剂因价格低廉而被广泛应用，这类化合物基本上都是2,4-二羟基二苯甲酮的衍生物。一般认为二苯甲酮类紫外线吸收剂通过以下两个途径将有害的紫外光能转化为无害的热能释出：(1)苯环上羟基氢和羰基氧形成分子内氢键，构成一个螯合环。当紫外线照射时，分子发生热振动，氢键破裂，螯合环打开，光能转化为热能；(2)二苯甲酮分子可发生互变异构作用，生成烯醇式结构，这也是消散能量的途径之一。

随着《化学工业挥发性有机物排放标》(标准编号DB 32/3151-2016)和《涂料中挥发性有机物限量》(标准编号DB 32/T 3500-2019)相继开始实施，合成树脂和涂料中VOCs含量受到严格限制，卷材涂料向环保化方向发展势在必行，水性卷材涂料的市场需求将逐年扩大。紫外线吸收剂能有效防止涂膜光老化失效，是面漆配方中重要的助剂之一。但是传统的二苯甲酮类紫外线吸收剂为固体粉末，在水性卷材面漆中较难溶解，且小分子的紫外线吸收剂与卷材面漆中使用的基料树脂相容性较差，容易向涂膜表面发生迁移。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的是提供一种水性卷材面漆用紫外线吸收剂的合成方法，不仅能有效改善紫外线吸收剂的水溶性；而且还能提高紫外线吸收剂与基料树脂的相容性，克服了传统二苯甲酮类紫外线吸收剂不溶于水、相容性差、易发生迁移等弊端，与水性卷材面漆配合使用时，能有效提高涂膜的抗光老化性能。

本发明提供了如下的技术方案：

一种水性卷材面漆用紫外线吸收剂的合成方法，具体如下：

具体步骤如下：

S1、以2,4-二羟基二苯甲酮(UV-0)为母体，通过分子设计，引入活性反应基，制备反应型二苯甲酮类单体；

S2、利用S1中含有二苯甲酮结构的活性单体与不同分子量的聚乙二醇钠反应，得到目标产物，从而改善2,4-二羟基二苯甲酮(UV-0)的水溶性。

优选的，通过控制温度，使活泼的酰化试剂与2,4-二羟基二苯甲酮(UV-0)的4-位酚羟基反应而不破坏2-位酚羟基，在不影响紫外线吸收效果的同时引入活性基团。

优选的，所述活泼的酰化试剂为氯乙酰酰氯。

优选的，引入的活性反应基为氯乙酸酯基-COCH₂Cl。

优选的，所述适当温度为-5℃。

优选的，所述聚乙二醇钠，其合成方法是用甲苯带水除去聚乙二醇中的水分，在氮气保护下,加热到115℃,加入足量的金属钠,反应12～24h，直至溶液变为深褐色，除去剩余的金属钠，即为聚乙二醇钠甲苯溶液。

优选的，所述目标产物为[PhCO(C₆H₄)(2-OH)(4-OCO)]₂CH₂(OCH₂CH₂)_n，其为高分子二苯甲酮类紫外线吸收剂，因引入聚乙二醇结构而具有良好水溶性。