Page 226 - 《精细化工》2020年第1期
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第 37 卷第 1 期 精 细 化 工 Vol.37, No.1
202 0 年 1 月 FINE CHEMICALS Jan. 2020
精细化工中间体
甲醛法合成受阻胺光稳定剂
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李 聪,宋晓宁,李效军 ,张天宇,严宁宁,索 伟
(河北工业大学 化工学院,天津 300401)
摘要:以受阻胺光稳定剂 360 为主要原料,以聚甲醛为甲基化试剂,以甲苯为溶剂,通过甲基化反应合成了受
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阻胺光稳定剂 625,产物结构经 HNMR 进行了确证。通过单因素及正交实验,确定了适宜的甲基化反应条件为
n(360)∶n(甲醛)=1∶4.6,反应温度 85 ℃,反应时间 6 h。在此条件下,甲基化率为 97.4%。与甲醛/甲酸法相比,
该反应过程无需加入甲酸,避免了光稳定剂 360 与甲酸成盐结块及繁琐的后处理过程,简化了操作,降低了成
本,具有甲基化率较高和产物颜色较浅等优点。
关键词:受阻胺光稳定剂 625;受阻胺光稳定剂 360;聚甲醛;甲基化;精细化工中间体
中图分类号:TQ314.245.2;TQ047.4 文献标识码:A 文章编号:1003-5214 (2020) 01-0212-05
Synthesis of hindered amine light stabilizer 625 by formaldehyde method
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Li Cong, Song Xiaoning, Li Xiaojun , Zhang Tianyu, Yan Ningning, Suo Wei
(College of Chemical Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China)
Abstract: Hindered amine light stabilizer 625 was synthesized by methylation reaction from hindered
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amine light stabilizer 360 and paraformaldehyde in toluene. The structure was comfirmed by HNMR. The
methylation conditions were obtained by the single factor experiments and orthogonal experiments. Under
the optimum conditions of n(360)∶n(formaldehyde)=1∶4.6, reaction temperature 85 ℃, and reaction time
6 h, the methylation rate was up to 97.4%. Compared with formaldehyde/formic acid method, this reaction
process does not need to add formic acid, avoiding the salt-forming agglomeration problem between light
stabilizer 360 and formic acid, as well as the tedious post-treatment process, simplifying the operation,
reducing the cost, and having the advantages of higher methylation rate and lighter product color.
Key words: hindered amine light stabilizer 625; hindered amine light stabilizer 360; paraformaldehyde;
methylation; fine chemical intermediates
在光和氧的作用下,高分子材料的分子链上会 合型受阻胺是一类性能优异的品种,光稳定剂 770、
产生氢过氧化物,氢过氧化物吸收紫外线能量可降 944、622 和 625 都是常用的典型代表 [15-16] ,其中光
解产生烷氧自由基,烷氧自由基提取聚合物分子链 稳定剂 625 是一种聚合型高分子量低碱性受阻胺光
上的氢形成羰基及新的自由基,自由基进一步被氧 稳定剂,适用于传统光稳定剂受到含硫或酸性物质
化,发生断裂,生成羧酸和其他羰基化合物,羰基 影响而失效的环境,具有相容性好、碱性低、效率
吸收紫外线发生 Norrish 反应,最终导致 C—C 键的 高的特点,受到市场的广泛青睐,因此,优化光稳
断裂 [1-3] 。受阻胺类光稳定剂(HALS)是一种能在 定剂 625 的合成工艺具有重要意义。
光氧化还原反应产生自由基 [4-5] 之后,通过捕获或清 以甲醛/甲酸为甲基化试剂对胺进行甲基化,为
除自由基使氧化连锁反应中断,阻止高分子材料的 Eschweiler-clark 胺还原甲基化反应 [17] ,合成上多有
氧化反应继续发生,实现光稳定作用的自由基捕获 应用 [18] 。目前,光稳定剂 625 就是以光稳定剂 360
剂 [6-9] 。它具有高效、低毒、低成本、与高分子材料 为原料,通过此反应合成的。
相容性良好的特点 [10] ,被广泛应用于各种有机高分 作者发现该反应过程需加入过量甲酸做还原
子材料中 [11-14] 。目前,商用受阻胺类光稳定剂中聚 剂,后处理需要中和过量甲酸,增加了后处理工序;
收稿日期:2019-06-05; 定用日期:2019-07-04; DOI: 10.13550/j.jxhg.20190511
作者简介:李 聪(1997—),女,硕士生。联系人:李效军(1967—),男,教授,E-mail:lixiaojun@hebut.edu.cn。