[发明专利]一种紫外线吸收剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种紫外线吸收剂及其制备方法与应用。本发明紫外线吸收剂的结构如式1所示，其中，R¹为C1～C6烷基或C2～C6烯基，R²为C1～C6烷基，R³为C2～C20的α,ω‑亚烷基、C2～C20的α,ω‑烷基氨烷基或亚芳基，R⁴为氢或C1～C10烷基，R⁵为氢、卤素、C1～C20烷基、C1～C20烷氧基或羟基，R⁶为氧、氨基、C2～C20的α,ω‑亚烷基二氧基、被羟基取代的C2～C20的α,ω‑亚烷基二氧基或C2～C20的α,ω‑亚烷基氨基，a为0或1。本发明紫外线吸收剂与聚硅氧烷树脂相容性好，能有效吸收紫外线，并降低分子中氨基的碱性，用于有机硅密封胶中时可改善其与基材的粘接性，提高密封胶耐水粘接和耐热粘接的持久性；

技术领域

本发明涉及胶黏剂领域，具体涉及一种紫外线吸收剂及其制备方法与应用。

背景技术

室温固化硅酮密封胶因具有优异的耐紫外光、耐气候老化性和耐高温高湿性能，与其他类型密封胶相比，其在恶劣条件下的耐久性特别突出，尤其是单组分室温固化硅酮密封胶，由于其主要成分的硅氧键比较稳定，因此耐老化性能优异。

通常，室温固化硅酮密封胶多采用硅烷偶联剂作为粘接剂，其对大部分基材具有较好的粘接性，但对于一些难粘材料，粘接效果不理想。特别是近年来，随着高分子材料的多元化发展，难粘材料的种类和数量不断扩大，因此需要不断开发出特定的硅烷偶联剂，以提高室温固化硅橡胶对这些材料的粘接性。

此外，室温固化硅酮密封胶在用于室外长期暴露环境下的密封时，存在粘接强度下降的问题，解决方法之一是添加光稳定剂或紫外线吸收剂。但该类添加剂与硅酮密封胶的相容性差，易于游离、析出，降低了添加剂的实际使用效果和时效。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种具有粘接耐久性和光稳定作用的紫外线吸收剂，与传统的紫外线吸收剂相比，其与聚硅氧烷树脂具有更好的相容性，在硅橡胶中几乎无迁移，用于室温硫化硅橡胶、热硫化硅橡胶等材料时具有显著的优势。

本发明的第二目的在于提供上述紫外线吸收剂的制备方法，该方法流程简单、原料易得，产品提纯简单。同时本发明还可以通过控制原料的类型，获得种类丰富、性能可调的紫外线吸收剂。

本发明的第三目的在于提供一种基于上述紫外线吸收剂的有机硅密封胶，通过调整紫外线吸收剂的种类和用量，得到具有优异耐候性、耐水耐热粘接持久的有机硅密封胶。

为了实现以上目的，第一方面，本发明提供了一种紫外线吸收剂，其结构如式1所示：

其中，R¹为C1～C6烷基或C2～C6烯基，R²为C1～C6烷基，R³为C2～C20的α,ω-亚烷基、C2～C20的α,ω-烷基氨烷基或亚芳基，R⁴为氢或C1～C10烷基，R⁵为氢、卤素、C1～C20烷基、C1～C20烷氧基或羟基，R⁶为氧、氨基、C2～C20的α,ω-亚烷基二氧基、被羟基取代的C2～C20的α,ω-亚烷基二氧基或C2～C20的α,ω-亚烷基氨基，a为0或1。当R⁵为卤素时，可为氟、氯、溴、碘等。

上述紫外线吸收剂同时含有紫外线吸收功能的二苯甲酮单元、促进粘接的活性氨基单元和硅烷氧基而具有粘接耐久性和光稳定作用；由于氨基单元与酮羰基之间的氢键作用、以及氨基单元与苯环之间的p-π相互作用，紫外线吸收能力得到进一步提高，耐候性更佳；同时，由于分子中氨基碱性得到降低，用于有机硅密封胶中时，可改善有机硅密封胶与基材的粘接性，提高密封胶耐水粘接和耐热粘接的持久性。另外，上述紫外线吸收剂因含有合适的硅氧基团，与聚硅氧烷树脂具有非常好的相容性，在硅橡胶中几乎无迁移，用于室温硫化硅橡胶、热硫化硅橡胶等材料时具有显著的优势。制备有机硅密封胶时，可以使用上述紫外线吸收剂中的一种、或两种以上。