《印染助剂》202101优秀文章：二苯甲酮类有机硅型紫外线吸收剂的合成与表征

二苯甲酮类有机硅型紫外线吸收剂的合成与表征毕 野， 文波， 殷广明， 陈国力（齐齐哈尔大学化学与化学工程学院， 黑龙江齐齐哈尔）基金项目：国家自然科学基金（21376127）；黑龙江省自然科学基金（B201312）；齐齐哈尔市工业攻关项目（GYGG-201706）；黑龙江省省属高等学校基本科研业务科研项目（135309447）作者简介：毕 野（1970—），男，副教授，主要研究方向为物理化学，E-mail：qqhaerbiye@126.com。通信作者：文波（1963—），男，教授，主要研究方向为分析化学，E-mail：wwb1963@163.com。紫外线是波长在 200~400 nm 的光，短波紫外线（UV-C段，波长为 200~280 nm）可以被大气层中的臭氧层吸收，少数中波紫外线（UV-B 段，波长为 280~320 nm）和大量长波紫外线（UV-A 段，波长为 320~400 nm）能穿过大气层来到地球表面。中波紫外线是造成人体皮肤晒伤和产生红斑的主要原因，会加快皮肤表皮层细胞的损伤；UV-A 紫外线能穿透皮肤真皮层直接使之损伤。减少过度紫外线照射、减轻高分子材料光老化已成为当今很多行业研发新产品的目标之一。聚有机硅氧烷是一类高分子聚合物材料，具有一定的抗辐射性、抗氧化性、耐候性、润滑性、透气性和很好的憎水性。如果在其分子链上通过化学键合引入吸收紫外线的基团，就能获得兼具两者优异特性的新型聚硅氧烷类紫外线吸收剂。目前可采用四甲基环四硅氧烷和含氢硅油对二苯甲酮类紫外线吸收剂进行有机硅改性。本课题以2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮（UV-9）和甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为原料，通过环氧基开环反应制备了二苯甲酮类中间体（UG），再与乙烯基硅油（ViSO）进行共聚，合成了二苯甲酮类有机硅型紫外线吸收剂（UVi）。原料、中间体和产物的红外谱图证明甲基丙烯酸缩水甘油酯中的环氧基开环后与 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的羟基进行反应，得到了末端含有双键的中间体，中间体与乙烯基硅油共聚得到了二苯甲酮有机硅型产物。紫外光谱证明了合成的二苯甲酮类有机硅型紫外线吸收剂在 286.64、327.97 nm处有强吸收，说明紫外线吸收剂对紫外线有较强的吸收能力和较好的光稳定性。