专利名称：一种光稳定剂癸二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种光稳定剂癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯的生产方 法。
背景技术：
癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶基)酯为低分子量、低碱性、高效低 毒的受阻胺型光稳定剂，可延长各式塑胶及涂料在户外照射的使用时间。在使用、加工过 程中，不会与高分子产生气味，也不会影响材质原有的色彩，高温加工时产品不易挥发。与 大多数工业溶剂相溶性良好，具有优越的高分子相溶性，该产品是涂料和油墨光稳定剂，可 用于丙烯酸和聚氨酯漆，有效地防止涂层曝晒下发生起泡和表层剥离，也可用于乳胶漆、醇 酸漆、环氧漆等，与各种涂料有良好的相容性，与苯并三唑类紫外线吸收剂UV-327、UV-326、 UV-9有协同效应，也适用于聚烯烃、不饱和聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物，特别适用于 聚氨酯，该产品有显著的抗光氧化老化(防晒)功效，特别是对聚丙烯和高密度聚乙烯的耐 大气老化性能远较一般紫外线吸收剂及淬灭剂(镍铬合物)优越，尤其适用于厚制品，和传 统的紫外光吸收剂不同，它的功效与制品厚度无关，因此也适用高比表面积的产品。它的优 势在于它的高效性，同时它与树脂具有良好的相容性和分散性。此外，对聚苯乙烯、HIPS、 ABS树脂及聚氨酯等塑料亦有效，可用于聚丙烯，抗冲改性聚丙烯(TP0)， EPDM，聚苯乙烯， 抗冲聚苯乙烯，ABS， SAN， ASA，也可用于聚氨酯，聚酰胺，聚縮醛等，其光稳定效果优良。其 化学名称为癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯；
分子式C3。H5604N2 ;分子量508. 75
分子结构式
理化性质外观为无色或浅黄色液体，沸点> 350°C 。 目前，采用活性炭负载四异丙基钛酸酯催化癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-羟 基哌啶基)酯合成方法国内公开的研究报导极少，而国内只有研究光稳定剂UV-292[双(1， 2，2，6，6-五甲基哌啶醇)癸二酸酯与单(1，2，2，6，6-五甲基哌啶醇)癸二酸甲酯的混合 物]的研究报导，该研究所获得的双(1，2，2，6，6-五甲基哌啶醇)癸二酸酯与单(1，2，2，6， 6-五甲基哌啶醇)癸二酸甲酯的混合物颜色较深，反应温度高，后处理工艺比较复杂，不适 合于工业化生产。据文献报导，采用Lewis酸、碱等为催化剂进行酯交换反应，催化剂易腐 蚀设备，后处理产生的污染大，产品质量差。采用固体酸催化剂催化酯交换反应，虽然产物与催化剂易分离，对设备的腐蚀性小，催化剂可回收利用，但选择性和活性低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种产品收率高的光稳定剂癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲 基-4-哌啶基)酯的生产方法。
本发明的技术解决方案是 —种光稳定剂癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯的生产方法，是以癸 二酸二甲酯与1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶为原料，在溶剂和催化剂存在的条件下，溶 剂为石油醚或二甲苯，加热至一定温度，反应制得癸二酸二 (1， 2， 2， 6， 6-五甲基-4-哌啶 基)酯；所述催化剂是活性炭负载四异丙基钛酸酯。 癸二酸二甲酯、l，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶、催化齐U、溶剂的用量比例按质
量计为癸二酸二甲酯i，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶催化剂溶剂=i : 1.4
2. 2 : 0. 03 0. 15 : 1. 6 2. 0。 以癸二酸二甲酯、l，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶为原料，在溶剂和催化剂存在 的条件下进行脂交换反应，反应结束后，进行过滤、水洗，分出有机层，在分出的有机层溶液 中除水、脱色、脱溶得癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯。所述反应的温度为 100 120。C，反应时间为2h。 本发明用癸二酸二甲酯、l，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶为原料合成癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯，采用活性炭负载四异丙基钛酸酯催化剂，简化了分 离提纯过程，反应时间短，产品收率高，催化剂可以重复使用多次，使产品的收率达到97% 以上，得到产品纯度较高，能耗减少，环境污染小，成本低，是实现工业化生产的较理想的工 艺。 为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例 仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
具体实施例方式
—种光稳定剂癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯的生产方法，以癸二 酸二甲酯、1 ， 2， 2， 6， 6-五甲基-4-羟基哌啶为原料，在溶剂和催化剂存在的条件下，在一定 温度下进行酯交换反应制得癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)S旨。癸二酸二甲酯、 1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶、催化齐U、溶剂的用量比例按质量计为癸二酸二甲酯1， 2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶催化剂溶剂=1 : 1.4 2. 2 : O. 03 0. 15 : 1.6 2. 0。所述酯交换反应的催化剂为活性炭负载四异丙基钛酸酯，且该催化剂可以重复使用 4 8次。
实施例1 : 在装有温度计的250mL的四口烧瓶中，加入石油醚40g，癸二酸二甲酯23. Og， 1， 2， 2， 6， 6-五甲基-4-羟基哌啶35. 12g，催化剂1. 2g，装上冷凝管，开动搅拌器，升温至 100-12(TC时，反应过程中不断蒸出生成的甲醇，反应时间2h (用气相色谱监测反应)。反 应结束后，进行过滤、水洗，收集有机相，有机相进行除水、脱色、脱溶得癸二酸二 (1，2，2，6， 6-五甲基-4-哌啶基)酉旨，产品收率为97.01%。
实施例2: 在装有温度计的250mL的四口烧瓶中，加入石油醚40g，癸二酸二甲酯23. Og， 1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶50. 6g，催化剂1. 2g，装上冷凝管，开动搅拌器，升温至 100-12(TC时，反应过程中不断蒸出生成的甲醇，反应时间2h(用气相色谱监测反应)。反 应结束后，进行过滤、水洗，收集有机相，有机相进行除水、脱色、脱溶得癸二酸二 (1，2，2，6， 6-五甲基-4-哌啶基)酯，产品收率为98. 73%。
实施例3 : 在装有温度计的250mL的四口烧瓶中，加入石油醚40g，癸二酸二甲酯23. Og， 1， 2， 2， 6， 6-五甲基-4-羟基哌啶36. 83g，催化剂1. 2g，装上冷凝管，开动搅拌器，升温至 100-12(TC时，反应过程中不断蒸出生成的甲醇，反应时间2h(用气相色谱监测反应)。反 应结束后，进行过滤、水洗，收集有机相，有机相进行除水、脱色、脱溶得癸二酸二 (1，2，2，6， 6-五甲基-4-哌啶基)酯，产品收率为97. 63%。
实施例4 : 在装有温度计的250mL的四口烧瓶中，加入石油醚40g，癸二酸二甲酯23. Og， 1， 2， 2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶46. Og，催化剂1. 2g，装上冷凝管，开动搅拌器，升温至 100-12(TC时，反应过程中不断蒸出生成的甲醇，反应时间2h(用气相色谱监测反应)。反 应结束后，进行过滤、水洗，收集有机相，有机相进行除水、脱色、脱溶得癸二酸二 (1，2，2，6， 6-五甲基-4-哌啶基)酉旨，产品收率为97.91%。
实施例5 : 在装有温度计的250mL的四口烧瓶中，加入二甲苯40g，癸二酸二甲酯23. Og， 1， 2， 2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶41.4g，催化剂1.4g，该催化剂为第四次重复使用。装上冷凝 管，开动搅拌器，升温至100-120°C时，反应过程中不断蒸出生成的甲醇，反应时间2h (用气 相色谱监测反应)。反应结束后，进行过滤、水洗，收集有机相，有机相进行除水、脱色、脱溶 得癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯，产品收率为97. 55%。
实施例6 : 在装有温度计的250mL的四口烧瓶中，加入二甲苯40g，癸二酸二甲酯23. Og， 1， 2， 2， 6， 6-五甲基-4-羟基哌啶32. 25g，催化剂1. 6g，装上冷凝管，开动搅拌器，升温至 100-12(TC时，反应过程中不断蒸出生成的甲醇，反应时间2h(用气相色谱监测反应)。反 应结束后，进行过滤、水洗，收集有机相，有机相进行除水、脱色、脱溶得癸二酸二 (1，2，2，6， 6-五甲基-4-哌啶基)酯，产品收率为98. 34%。
权利要求
一种光稳定剂癸二酸二(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯的生产方法，其特征是以癸二酸二甲酯、1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶为原料，在溶剂和催化剂存在的条件下，在一定温度下反应制得癸二酸二(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯。
2. 根据权利要求1所述的光稳定剂癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯的 生产方法，其特征是癸二酸二甲酯、l，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶、催化剂、溶剂的用量比例按质量计为癸二酸二甲酯1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶催化剂溶剂=1 : 1.4 2. 2 : 0. 03 0.15 : 1.6 2. o。
3. 根据权利要求1或2所述的光稳定剂癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯 的生产方法，其特征是所述溶剂为石油醚或二甲苯。
4. 根据权利要求1或2所述的光稳定剂癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯 的生产方法，其特征是以癸二酸二甲酯、l，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶为原料，在催化 剂存在的条件下反应，反应结束后，进行过滤、水洗，分出有机层，在分出的有机层溶液中除 水、脱色、脱溶得癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酉旨。
5. 根据权利要求4所述的光稳定剂癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯的生 产方法，其特征是所述反应的温度为100 12(TC，反应时间为2h。
6. 根据权利要求4所述的光稳定剂癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯的生 产方法，其特征是所述酯交换反应的催化剂为活性炭负载四异丙基钛酸酯。
7. 根据权利要求6所述的光稳定剂癸二酸二 (1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯的生 产方法，其特征是所述酯交换反应的催化剂可以重复使用4 8次。
全文摘要
本发明公开了一种光稳定剂癸二酸二(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯的生产方法，是以癸二酸二甲酯、1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶为原料，在溶剂和催化剂存在的条件下，在一定温度下反应制得癸二酸二(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯。本发明用癸二酸二甲酯、1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶为原料合成癸二酸二(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯，采用活性炭负载四异丙基钛酸酯催化剂，简化了分离提纯过程，反应时间短，产品收率高，催化剂可以重复使用多次，产品的收率达到97％以上，得到产品纯度高，能耗减少，环境污染小，成本低，是实现工业化生产的较理想的工艺。
文档编号B01J31/12GK101768104SQ20101001720
公开日2010年7月7日 申请日期2010年1月4日 优先权日2010年1月4日
发明者夏明 , 姚淑玉, 孙冬兵, 王树清, 王歆然, 缪小勇, 陈智萍 申请人:南通惠康国际企业有限公司