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3　受阻胺類(lèi)反應(yīng)性紫外線(xiàn)吸收劑

受阻胺類(lèi)化合物是20世紀(jì)70年代末研制開(kāi)發(fā)出的一類(lèi)新型光穩(wěn)定劑。由于其獨(dú)特的光防護(hù)性能,受到了廣泛關(guān)注,是近二三十年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究最活躍的一類(lèi)光穩(wěn)定劑。自20世紀(jì)90年代以來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)受阻胺與紫外線(xiàn)吸收劑的協(xié)同效應(yīng)情況進(jìn)行了大量研究,結(jié)果表明:將紫外線(xiàn)吸收劑與受阻胺光穩(wěn)定劑復(fù)配使用或同時(shí)鍵接在同一分子中,兩種功能基可產(chǎn)生分子間協(xié)同作用,獲得比較理想的光防護(hù)效果。

Bojinov研究小組在此領(lǐng)域的研究處于世界前列。他們?cè)谙噢D(zhuǎn)移催化劑存在條件下,以2,2,6,62四甲基哌啶醇、三聚氯氰、丙烯醇、二苯甲酮或苯并三唑類(lèi)物質(zhì)為原料合成了兼有紫外線(xiàn)吸收效果和光穩(wěn)定能力的化合物。其中2,2,6,62四甲基哌啶醇為光穩(wěn)定劑,能夠阻止聚合物的自然氧化;二苯甲酮或苯并三唑類(lèi)物質(zhì)為紫外線(xiàn)吸收劑,能把紫外線(xiàn)轉(zhuǎn)化為無(wú)害的熱能;烯丙基提供了與聚合物共價(jià)結(jié)合的能力。具體合成過(guò)程如圖8所示:
 

在此基礎(chǔ)上,他們以制備的紫外線(xiàn)吸收劑和甲基丙烯酸甲酯為原料制備了其共聚物,并研究了紫外線(xiàn)吸收劑形成共聚物時(shí)的反應(yīng)速率及其對(duì)共聚物光穩(wěn)定性的影響。結(jié)果顯示:制備的紫外線(xiàn)吸收劑幾乎不影響共聚反應(yīng)速率;在日曬牢度測(cè)試儀放置10h后,該類(lèi)共聚物每分子中的斷鏈數(shù)為0·03~0·08,而同等條件下聚甲基丙烯酸甲酯為0·84~0·92,表明該類(lèi)共聚物具有良好的光穩(wěn)定性能,即制備的紫外線(xiàn)吸收劑具有優(yōu)良的抗紫外效果。

近幾年,Bojinov等人在前期研究工作基礎(chǔ)上,采用與上述研究相似的合成方法,以受阻胺類(lèi)化合物、三聚氯氰、丙烯醇、苯并三唑類(lèi)化合物為原料又合成了一系列反應(yīng)性雙功能紫外線(xiàn)吸收劑。此外,他們還以制備的紫外線(xiàn)吸收劑分別與丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯聚合得到共聚物,并研究了其光穩(wěn)定性。結(jié)果表明:在日曬牢度測(cè)試儀放置10~12h后,制備的紫外線(xiàn)吸收劑與丙烯腈的共聚物每分子中的斷鏈數(shù)為0·008~0·019,與甲基丙烯酸甲酯的共聚物每分子中的斷鏈數(shù)為0·033~0·096;而同等條件下聚丙烯腈為0·324~0·326,聚甲基丙烯酸甲酯為0·98~1·032?？梢?jiàn)該類(lèi)共聚物具有良好的光穩(wěn)定性能。具體合成路線(xiàn)如圖9所示:
 

此外,他們還對(duì)化合物中受阻胺與紫外線(xiàn)吸收劑的協(xié)同作用進(jìn)行了研究〔28〕,結(jié)果表明:通過(guò)一具有多官能度的連接基將受阻胺類(lèi)光穩(wěn)定劑和紫外吸收劑基團(tuán)合成到同一分子上,不但具有了與纖維發(fā)生反應(yīng)的能力,而且兩者間具有良好的協(xié)同作用,在保證抗紫外線(xiàn)性能的基礎(chǔ)上具有優(yōu)良的光穩(wěn)定性。此外,研究表明該類(lèi)化合物的光穩(wěn)定性能好于由相同的受阻胺類(lèi)光穩(wěn)定劑和紫外線(xiàn)吸收劑單體機(jī)械混合得到的復(fù)配物的光穩(wěn)定性能。