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用於含氯聚合物的穩定劑組合物的製作方法

2024-04-03 05:05:05

專利名稱:用於含氯聚合物的穩定劑組合物的製作方法
技術領域:
本發明涉及適於穩定含氯聚合物、尤其是PVC的穩定劑組合物,該組合物由下示式I化合物以及至少一種選自下述的另外物質構成高氯酸鹽,縮水甘油化合物,β-二酮,β-酮酯,二氫吡啶類,聚二氫吡啶,多羥基化合物,二糖醇,位阻胺(四烷基哌啶化合物),鹼金屬矽鋁酸鹽,水滑石(hydrotalcites)和鹼金屬鋁碳酸鹽(道生利特),鹼金屬(或鹼土金屬)的羧酸鹽,碳酸(氫)鹽或氫氧化物,抗氧劑,潤滑劑或有機錫化合物。PVC可以被大量添加物穩定。鉛,鋇和鎘的化合物特別適合於此目的,但現在因為生態原因或由於重金屬含量而引起爭論(參見「Kunstoffadditive」(Pastics additives),R.G_chter/-H.Müller,CarlHanser Verlag 3rdEdition,1989,P303-311,以及「Kunststoff HandbuchPVC」(Plastics-Handbook PVC),Volume 2/1,W.Becker/D.Braun,Carl,Hanser Verlag,2ndEdition,1985,P531-538;和Kirk-Othmer「Encyclopedia of Chemical Technology」,4thEd.,1994,Vol 12,HeatStabilizers p1071-1091)。因此人們正試圖尋求其它無鉛、鋇和鎘的有效穩定劑和穩定劑組合物。DE-PS 1694873,EP 659 34和EP 41479中早已對式I化合物進行了描述,並且可以按照已知方法通過一步或多步方法步驟製備。現已發現,為了穩定含氯聚合物,尤其是PVC,A)式I化合物 其中R1*和R2*彼此相互獨立代表C1-C12烷基;C3-C6鏈烯基;未取代的或被1-3個下述基團取代的C5-C8環烷基C1-C4烷基,C1-C4烷氧基,C5-C8-環烷基或羥基或氯原子;或未取代的或苯環部分被1-3個下述基團取代的C7-C9苯基烷基C1-C4-烷基,C1-C4烷氧基,C5-C8環烷基或羥基或氯原子,並且R1*和R2*另外可以代表氫和C1-C12烷基,以及Y為S或O,可以與B)至少一種選自下述各組的化合物組合高氯酸鹽和/或縮水甘油化合物和/或β-二酮,β-酮酯和/或二氫吡啶類化合物,聚二氫吡啶類和/或多羥基化合物,二糖醇類和/或位阻胺(四烷基哌啶類化合物)和/或鹼金屬矽鋁酸鹽(沸石)和/或水滑石和/或鹼金屬鋁碳酸鹽(道生利特)和/或鹼金屬(或鹼土金屬)的羧酸鹽,碳酸(氫)鹽和氫氧化物,和/或抗氧劑和潤滑劑和/或有機錫化合物。
對於式I化合物C1-C4烷基是指,例如,甲基,乙基,正-丙基,異丙基,正-,異-,仲-或叔丁基。
C1-C12烷基是指,例如,除上面剛提及的那些基團之外,還包括戊基,己基,庚基,辛基,2-乙基己基,異辛基,癸基,壬基,十一烷基或十二烷基。
C1-C4烷氧基是指,例如,甲氧基,乙氧基,丙氧基,異丙氧基,丁氧基或異丁氧基。
C5-C8環烷基是指,例如,環戊基,環己基,環庚基或環辛基。
C7-C9苯烷基是指,例如,苄基,1-或2-苯乙基,3-苯基丙基,α,α-二甲基苄基或2-苯基異丙基,優選苄基。
當環烷基或苯基烷基中的苯基被取代時,則它們優選被所述取代基中的兩個或一個取代基取代,尤其是被Cl,羥基,甲基或甲氧基取代。
C3-C6鏈烯基是指,例如,乙烯基,烯丙基,甲代烯丙基,1-丁烯基或1-己烯基,優選烯丙基。
優選下述式I化合物,其中R1*和R2*彼此獨立代表C1-C4烷基和氫。特別優選其中R1*與R2*相同並代表甲基,乙基,丙基,丁基或烯丙基,或者R1*與R2*不同並代表乙基和烯丙基的式I化合物。
為實現在含氯聚合物中的穩定化作用,組分A)化合物以最好為0.01至10%(重量比),優選為0.05至5%(重量比),尤其是0.1至3%(重量比)的量使用。
B)中所提及的各組化合物如下所述高氯酸鹽化合物上述化合物的實例為式M(ClO4)n所表示的那些化合物,其中M代表Li,Na,K,Mg,Ca,Sr,Zn,Al,La或Ce。根據M的價值,指數n為1,2或3。所述高氯酸鹽可以與醇(多羥基化合物,環糊精)或醚醇或酯醇配合。醇酯還包括多羥基化合物的部分酯。對於多元醇或多羥基化合物,它們的二聚體,三聚體,低聚體和聚合物也同樣合適,如二-,三-,四-和聚-乙二醇,以及二-,三-和四-季戊四醇或不同聚合度的聚乙烯醇。高氯酸鹽可以以各種已知形式摻入,例如,以鹽或水溶液形式施加於底物,如PVC,矽酸鈣,沸石或水滑石,或通過化學反應在水沸石中鍵合。甘油單醚和甘油單硫醚為優選的多羥基化合物的部分醚。其它形式見EP 394 547,EP 457 471和WO 94/24200中所述。
按100份PVC重量計,高氯酸鹽可以以,例如,0.001至5,最好0.01至3,尤其是0.01至2份重量比的量使用。
縮水甘油化合物這些化合物含有縮水甘油基 其中該基團直接與碳,氧,氮或硫原子鍵合,並且其中或者R1和R3均為氫,R2為氫或甲基且n=0,或者R1和R3一同表示-CH2-CH2-或-CH2-CH2-CH2-,在這種情況下R2為氫且n=0或1。
I)縮水甘油基和b-甲基縮水甘油基酯,它們可通過使其分子中具有至少一個羧基的化合物與表氯醇或二氯甘油或b-甲基表氯醇反應製得。反應最好在鹼存在下進行。
脂族羧酸可用作分子中含有至少一個羧基的化合物。這些羧酸的實例包括戊二酸,己二酸,庚二酸,辛二酸,壬二酸,癸二酸或二聚或三聚亞油酸,丙烯酸和異丁烯酸,己酸,辛酸,月桂酸,肉豆蔻酸,棕櫚酸,硬脂酸和壬酸,以及在有機鋅化合物方面所提及的酸。
然而,使用脂環族羧酸也是可行的,如環己烷羧酸,四氫化鄰苯二甲酸,4-甲基四氫化鄰苯二甲酸,六氫化鄰苯二甲酸或4-甲基六氫化鄰苯二甲酸。
使用芳族羧酸也是可行的,如苯甲酸,鄰苯二甲酸,間苯二酸,1,2,4-苯三酸或1,2,4,5-苯四酸。
1,2,4-苯三酸和多羥基化合物的羧基一端接加合物也可被使用,其中的多羥基化合物為如甘油或2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷。
其它可在本發明範圍之內可被使用的環氧化物見EP 0506 617中所述。
II)縮水甘油基或(b-甲基縮水甘油基)醚,它們可通過使含有至少一個游離醇式羥基和/或酚式羥基的化合物與適當取代的表氯醇在鹼性條件下反應,或者在酸性催化劑存在下反應且隨後用鹼處理而製得。
這種類型的醚可由,例如,無環醇衍生得到,這種醇如乙二醇,二甘醇和高聚氧化亞乙基二醇,丙烷-1,2-二醇,或聚氧化亞乙基二醇,丙烷-1,3-二醇,丁烷-1,4-二醇,聚氧化亞丁基二醇,戊烷-1,5-二醇,己烷-1,6-二醇,己烷-2,4,6-三醇,甘油,1,1,1-三羥甲基丙烷,雙三羥甲基丙烷,季戊四醇,山梨醇,以及由聚表氯醇,丁醇,叔戊醇,戊醇衍生得到,和由單官能醇衍生得到,這種醇如異辛醇,2-乙基己醇,異癸醇以及C7-C9鏈烷醇和C9-C11鏈烷醇混合物。
然而,它們也可由脂環醇產生,這些酯環醇如1,3-或1,4-二羥基環己烷,二(4-羥基環己基)甲烷,2,2-二(4-羥基環己基)丙烷或1,1-二(羥甲基)環己基-3-烯,或者它們具有芳核,如N,N-二(2-羥乙基)苯胺或P,P′-二(2-羥乙基氨基)二苯甲烷。
環氧化物化合物也可由單核酚類產生,如苯酚,間苯二酚或對苯二酚,或者基於多核酚類產生,這些酚如二(4-羥基苯基)甲烷,2,2-二(4-羥基苯基)丙烷,2,2-二(3,5-二溴代-4-羥基苯基)丙烷,4,4′-二羥基二苯碸,或基於苯酚與甲醛在酸性條件下得到的縮合產物如酚醛清漆的環氧化物。
其它可能的末端氧化物有,例如,縮水甘油基-1-萘基醚,縮水甘油基-2-苯基苯醚,2-聯苯基縮水甘油醚,N-(2,3-環氧丙基)鄰苯二甲醯亞胺和2,3-環氧丙基-4-甲氧基苯醚。
III)(N-縮水甘油基)化合物,它們通過使表氯醇與含有至少一個氨基氫原子的胺的反應產物脫氯化氫而製得。這些胺包括,例如,苯胺,N-甲基苯胺,甲苯胺,正丁胺,二(4-氨基)甲烷,間二甲苯二胺或雙(4-甲氨基苯基)甲烷,且還包括N,N,O-三縮水甘油基-間-氨基苯酚或N,N,O-三縮水甘油基-對-氨基苯酚。
然而,(N-縮水甘油基)化合物還包括環狀亞烷基脲如亞乙基脲或1,3-亞丙基脲的N,N′-二-,N,N′,N″-三-和N,N′,N″,N_-四-縮水甘油基衍生物,以及乙內醯脲類如5,5-二甲基乙內醯脲或甘脲的N,N′-二縮水甘油基衍生物和異氰脲酸三縮水甘油酯。
IV)S-縮水甘油化合物,如二-S-縮水甘油衍生物,它們由二硫醇如乙烷-1,2-二硫醇或二(4-巰甲基苯基)醚產生。
V)包含式I基團(其中R1和R3-同表示-CH2-CH2-且n為0)的環氧化物包括二(2,3-環氧環戊基)醚,2,3-環氧環戊基縮水甘油基醚或1,2-雙(2,3-環氧基環戊)氧基)乙烷。包含式I基團(其中R1和R3一同表示-CH2-CH2-且n為1)的環氧樹脂為,例如,3,4-環氧-6-甲基環己烷羧酸(3′,4′-環氧-6′-甲基環己基)-甲基酯。
合適的末端環氧化物包括(TM表示_)a)雙酚A的液態二縮水甘油醚,如AralditeTMGy 240,AralditeTMGy250,AralditeTMGy260,AralditeTMGy266,AralditeTMGy2600,AralditeTMMY790;b)雙酚A的固態二縮水甘油醚,如AralditeTMGT 6071,AralditeTMGT 7071,AralditeTMGT 7072,AralditeTMGT 6063,AralditeTMGT7203,AralditeTMGT 6064,AralditeTMGT 7304,AralditeTMGT 7004,AralditeTMGT 6084,AralditeTMGT 1999,AralditeTMGT 7077,AralditeTMGT6097,AralditeTMGT 7097,AralditeTMGT 7008,AralditeTMGT 6099,AralditeTMGT 6608,AralditeTMGT 6609, AralditeTMGT 6610;c)雙酚F的液態二縮水甘油醚,如AralditeTMGY 281,AralditeTMPy 302,AralditeTMGPy306;d)四苯乙烷的固態多縮水甘油醚,如CG Epoxy ResinTM0163;e)固態和液態線性苯酚甲醛樹脂的多縮水甘油醚,如EPN1138,EPN 1139,GY1180,Py 307;f)固態和液態線性鄰-甲酚甲醛清沫樹脂多縮水甘油醚,如ECN1235,ECN 1273,ECN 1280,ECN 1299;g)醇的液態縮水甘油醚,如ShellTM縮水甘油醚162,AralditeTMDy0390,AralditeTMDy 0391;h)羧酸的液態縮水甘油醚,如ShellTMCardura E對苯二酸酯,1,2,4-苯三酸酯,AralditeTMPy 284;i)固態雜環環氧樹脂(異氰脲酸三縮水甘油酯),如AralditeTMPT810;J)液態脂環族環氧樹脂,如AralditeTMCy 179;k)液態對-氨基苯酚的N,N,O-三縮水甘油醚,如AralditeTMMy 0510;
l)四縮水甘油-4,4′-亞甲基苄胺或N,N,N′,N′-四縮水甘油二氨基苯甲烷,如AralditeTMMy 720,AralditeTMMy 721。
優選使用具有兩個官能團的環氧化物化合物。然而,原則上也可以使用具有一個,三個或多個官能團的環氧化物化合物。
主要使用具有芳基的環氧化物化合物,尤其是二縮水甘油化合物。
如果合適,也可以使用不同環氧化物化合物的混合物。
特別優選的末端環氧化物為基於雙酚的二縮水甘油醚,雙酚如2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(雙酚A),雙(4-羥基苯基)甲烷或雙(鄰/對-羥基苯基)甲烷混合物(雙酚F)。
按100份PVC重量計,末端環氧化物化合物的使用量優選為至少0.1份,例如0.1至50份,最好為1至30份,尤其是1至25份(重量比)。
β-二酮,β-酮酯類可使用的1,3-二羰基化合物可以是線性或環狀二羰基化合物。優選使用具有下式結構的二羰基化合物R1′COCHR2′-COR3′其中R1′代表C1-C22烷基,C5-C10羥烷基,C2-C18-鏈烯基,苯基,被OH,C1-C4烷基,C1-C4烷氧基,或被滷素取代的苯基,C7-C10苯基烷基,C5-C12-環烷基,被C1-C4烷基取代的C5-C12環烷基,或者R1′代表式-R5′-S-R6′或-R5′-O-R6′基團,R2′代表氫,C1-C8烷基,C2-C12鏈烯基,苯基,C7-C12烷基苯基,C7-C10苯基烷基或基團-COR4′,R3′的定義同R1′或代表C1-C18烷氧基,R4′代表C1-C4烷基或苯基,R5'代表C1-C10亞烷基,以及R6′代表C1-C12烷基,苯基,C7-C18烷基苯基或C7-C10苯基烷基。
這些化合物包括EP 346 279中所述的含有羥基的二酮類化合物和EP 307 358中所述的氧雜-和硫雜-二酮化合物,以及基於US 4339 383中所述異氰酸的酮酯。
作為烷基,R1′和R3′尤為C1-C18烷基,如甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,叔丁基,戊基,己基,庚基,辛基,癸基,十二烷基或十八烷基。
作為羥烷基,R1′和R3′尤為基團-(CH2)n-OH,其中n為5,6或7。
作為鏈烯基,R1′和R3′例如可以是乙烯基,烯丙基,甲基烯丙基,1-丁烯基,1-己烯基或油基,優選烯丙基。
作為被OH,烷基,烷氧基或滷素取代的苯基,R1′和R3′可以是,例如,甲苯基,二甲苯基,叔丁基苯基,甲氧苯基,乙氧苯基,羥苯基,氯苯基或二氯苯基。
作為苯基烷基,R1′和R3′尤為苄基。作為環烷基或烷基環烷基,R2′和R3′尤為環己基或甲基環己基。
作為烷基,R2′尤為C1-C4烷基。作為C2-C12鏈烯基,R2′尤為烯丙基。作為烷基苯基,R2′尤為甲苯基。作為苯基烷基,R2′尤為苄基。R2′優選為氫。作為烷氧基,R3′可以是,例如,甲氧基,乙氧基,丁氧基,己氧基,辛氧基,十二烷氧基,十三烷氧基,十四烷氧基或十八烷氧基。作為C1-C10亞烷基,R5′尤為C2-C4亞烷基。作為烷基,R6′尤為C4-C12烷基,如丁基,己基,辛基,癸基或十二烷基。作為烷基苯基,R6′尤為甲苯基。作為苯基烷基,R6′尤為苄基。
上式1,3-二羰基化合物及它們的鹼金屬,鹼土金屬以及鋅螯合劑的例子包括乙醯丙酮,丁醯丙酮,庚醯丙酮,硬脂醯丙酮,棕櫚醯丙酮,月桂醯丙酮,7-叔壬硫基-庚烷-2,4-二酮,苯甲醯丙酮,二苯甲醯甲烷,月桂醯苯甲醯甲烷,棕櫚醯-苯甲醯甲烷,硬脂醯苯甲醯甲烷,異辛基苯甲醯基甲烷,5-羥基己醯基苯甲醯甲烷,三苯甲醯基甲烷,雙(4-甲基苯甲醯基)甲烷,苯甲醯基-對-氯苯甲醯基甲烷,雙(2-羥基苯甲醯基)甲烷,4-甲氧基苯甲醯基-苯甲醯甲烷,雙(4-甲氧基苯甲醯基)甲烷,1-苯甲醯基-1-乙醯基壬烷,苯甲醯基-乙醯基苯甲烷,硬脂醯-4-甲氧基苯甲醯基甲烷,雙(4-叔丁基苯甲醯基)甲烷,苯甲醯基-甲醯基甲烷,苯甲醯基-苯乙醯基甲烷,二-環己醯基-甲烷,二-新戊醯甲烷,2-乙醯基環戊酮,2-苯甲醯基環戊酮,二乙醯乙酸的甲基,乙基和烯丙基酯,苯甲醯基-,丙醯基-和丁醯基-乙醯乙酸甲基和乙基酯,三乙醯甲烷,乙醯乙酸甲基,乙基,己基,辛基,十二烷基或十八烷基酯,苯甲醯乙酸甲基,乙基,丁基,2-乙基己基,十二烷基或十八烷基酯,以及丙醯基-和丁醯基-乙酸C1-C18烷基酯。硬脂醯乙酸乙基,丙基,丁基,己基或辛基酯和EP 433 230中所述的多核β-酮酯和脫氫乙酸以及它們的鋅,鎂或鹼金屬鹽。
優選使用定義如下的上式1,3-二酮化合物,其中R1′代表C1-C18烷基,苯基,被OH,甲基或甲氧基取代的苯基,C7-C10苯基烷基或環己基,R2′代表氫且R3′的定義同R1′。
按100份PVC重量計,1,3-二酮化合物的使用量可以是,例如,0.01至10份,優選0.01至3份,且尤為0.01至2份(重量比)。二氫吡啶類,聚二氫吡啶類合適的單體二氫吡啶見如FR 2039496,EP 2007,EP0362012,EP 0 286 887和EP 0024754中所述。
優選具有下式結構的那些化合物 其中Z代表CO2CH3,CO2C2H5,CO2nC12H25或CO2C2H4SnC12H25。
合適的聚二氫吡啶類尤為下式化合物 其中T代表未取代的或被下述基團取代的C1-C22烷基C1-C18烷氧基,C1-C18烷硫基,羥基,丙烯醯氧基,異丁烯醯氧基,滷素,苯基或萘基;未取代的或被C1-C18烷基,C1-C18烷氧基或滷素取代的C5-C10芳基並且該芳基也可以是雜環的;
C3-C10鏈烯基,CH3-CO-CH2-CO-OR-,CH3-CO=CH2-COO-R1,CH3-C(NR_2)=CH-COOR-或CH3-C(NR_2)=CHCO-OR′-;L的定義同T,或者代表由未取代的或被C1-C12烷氧基,C1-C12硫代烷氧基-,C6-C10芳基-,C1-C12羧基-或羥基-取代的直鏈或支鏈烷基基團得到的三-或多-價基團,m和n代表0至20數值。
k代表0或1,j為1至6的數值且條件j(k+m+n)>1和m+n>0應被滿足。
R和R′各自獨立代表亞甲基或亞苯基,或者代表具有-(CpH2p-X-)tCpH2p-結構的亞烷基,該亞烷基是未取代的或載有選自C1-C12烷氧基,C1-C12-硫代烷氧基,C6-C10芳基,C1-C12羧基和羥基的取代基。
p為2至18,t為0至10,x為氧或硫,或者,當k為0且j>1時,R和R′與L一同形成直接連鍵。
R″代表氫,或C1-C18烷基,C2-C18烷氧羰基或C6-C10芳基,它們各自為未取代的或被一或多個C1-C12烷基,C1-C8烷氧基,滷素或NO2取代基取代,以及,兩個R_基相同或不同並且代表氫,C1-C18烷基,C1-C18羥烷基或C1-C18烷氧烷基或者一同代表未間斷的或O-間斷的C3-C5亞烷基,或者代表直鏈或支鏈C2-C22鏈烯基。
有關這些化合物的更詳細描述見EP 028 6887中所述。
特別優選硫代二亞乙基-雙〔5-甲氧羰基-2,6-二甲基-1,4-二氫吡啶-3-羧酸酯〕。
(聚)二氫吡啶類化合物在含氯聚合物中的用量,按100份聚合物的重量計,為0.001至5份,優選0.005至1份(重量比)。
多羥基化合物,二糖醇這種類型的合適化合物實例包括季戊四醇,二(聚)季戊四醇,三(聚)季戊四醇,雙三羥甲基丙烷,雙-三羥甲基乙烷,三羥甲基丙烷,肌醇,聚乙烯醇,山梨醇,麥芽糖醇,異麥芽糖醇,乳糖醇,lycasin,甘露糖醇,乳糖,明串珠菌二醇,異氰脲酸三(羥乙酯),宮殿糖醇(palatinite),四-羥甲基環己醇,四-羥甲基環戊醇,四-羥甲基吡喃醇,甘油,雙甘油,聚甘油,硫代雙甘油或1-O-α-D-吡喃葡糖基-D-甘露糖二水合物。其中優選化合物二糖醇。
按100份PVC重量計,多羥基化合物的使用量為,例如,0.01至20份,優選0.1至20份,尤為0.1至10份(重量比)。
位阻胺(四烷基哌啶化合物)本發明可使用的位阻胺(特別是哌啶化合物)尤其以作為光穩定劑而著稱。這些化合物含有一個或多個下式基團 上述化合物可以是相對低分子量(<700)或相對高分子量的化合物。在後一種情況下,它們可以是低聚物或聚合物,優選分子量大於700且不含酯基的四甲基哌啶化合物。
作為穩定劑,特別重要的化合物為下述各類四甲基哌啶化合物。
在下述a)至f)各類化合物中,其結構圖中具有下標標記的取代基相應於(出於技術原因)所述結構圖的描述或定義部分中具有上標標記的取代基。因此,例如,式(II)中的取代基「R1」相應於其描述部分的「R_」。
a)式II化合物
其中n為數值1至4,優選為1或2,R′代表氫,氧基,C1-C12烷基,C3-C8鏈烯基,C3-C8炔基,C7-C12芳烷基,C1-C18鏈烷醯基,C3-C5烯醯基,縮水甘油基或基團-CH2CH(OH)-Z,其中Z代表氫,甲基或苯基,R′優選為C1-C4烷基,烯丙基,苄基,乙醯基或丙烯醯,以及當n為1時,R2代表氫,未間斷的或被1或多個氧原子間斷的C1-C18烷基,氰基乙基,苄基,縮水甘油基,下述羧酸的單價基團脂族,脂環族,芳脂族,不飽和芳族羧酸,氨基甲酸或含磷酸,或者單價甲矽烷基,優選具有2至18碳原子脂族羧酸單價基團,具有7至15個碳原子的脂環族羧酸單價基團,具有3至5碳原子的α,β-不飽和羧酸單價基團或具有7至15個碳原子的芳族羧酸單價基團,並且,當n為2時,R2代表C1-C12亞烷基,C4-C12亞鏈烯基,亞二甲苯基,脂族,脂環族,芳代脂族或芳族二羧酸,二氨基甲酸或含磷酸的二價基團,或二價甲矽烷基,優選具有2至36碳原子的脂族二羧酸,具有8至14碳原子的脂環族或芳族二羧酸或具有8至14碳原子的脂族,脂環族或芳族二氨基甲酸的基團,和,當n為3時,R2代表下述化合物的三價基團脂族,脂環族或芳族三羧酸,芳族三氨基甲酸或含磷酸,或者代表三價甲矽烷基,以及,當n為4時,R2代表四價脂族,脂環族或芳族四羧酸基團。
當取代基中的任一個代表C1-C12烷基時,它們包括,例如,甲基,乙基,正丙基,正丁基,仲丁基,叔丁基,正己基,正辛基,2-乙基己基,正壬基,正癸基,正十一烷基或正十二烷基。
在C1-C18烷基定義中,R2可以是,例如,上面所列基團,除此之外,還可以是例如正十三烷基,正十四烷基,正十六烷基或正十八烷基。
當R1代表C3-C8鏈烯基時,它可以是,例如,1-丙烯基,烯丙基,甲代烯丙基,2-丁烯基,2-戊烯基,2-己烯基,2-辛烯基或4-叔丁基-2-丁烯基。
作為C3-C8炔基,R1優先代表炔丙基。
作為C7-C12芳烷基,R1尤指苯乙基且更特別地是指苄基。
作為C1-C8鏈烷醯基,R1例如為甲醯基,丙醯基,丁醯基,辛醯基,但優選乙醯基,並且對於C3-C5烯醯基,尤指丙烯醯基。
當R2代表單價羧酸基團時,它可以為,例如,乙酸,己酸,硬脂酸,丙烯酸,異丁烯酸,苯甲酸或β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸基團。
當R2代表二價二羧酸基團時,它可以是,例如,丙二酸,琥珀酸,戊二酸,己二酸,辛二酸,癸二酸,馬來酸,苯二甲酸,二丁基丙二酸,二苄基丙二酸,丁基-(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)-丙二酸或二環庚烯二羧酸基團。
當R2代表三價三羧酸基團時,它可以為,例如,偏苯三酸或次氮基三乙酸基團。
當R2代表四價四羧酸基團時,它可以為,例如,丁烷-1,2,3,4-四羧酸的四價鍵,或者1,2,4,5-苯四酸的四價基。
當R2代表二價二氨基甲酸基時,它可以為,例如六亞甲基二氨基甲酸或2,4-甲代亞苯基-二氨基甲酸基團。
下述化合物為上述類型的多烷基哌啶化合物實例1)4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶,2)1-烯丙基-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶,3)1-苄基-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶,4)1-(4-叔丁基-2-丁烯基)-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶,5)4-硬脂醯氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶,6)1-乙基-4-水楊醯氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶,7)4-異丁烯醯氧基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶,8)1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基-β-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯,9)馬來酸二(1-苄基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯,10)琥珀酸二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯,11)戊二酸二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯,
12)己二酸二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯,13)癸二酸二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯,14)癸二酸二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯,15)癸二酸二(1,2,3,6-四甲基-2,6-二乙基哌啶-4-基)酯,16)苯二甲酸二(1-烯丙基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯,17)1-炔丙基-4β-氰基乙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶18)乙酸1-乙醯基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基酯19)偏苯三酸三(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯,20)1-丙烯醯基-4-苄氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶,21)二乙基丙二酸二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯,22)二丁基丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯,23)丁基(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)-丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯,24)二苄基-丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯,25)二苄基-丙二酸二(1,2,3,6-四甲基-2,6-二乙基-哌啶-4-基)酯,26)己烷-1′,6′-雙(4-氨基甲醯氧基-1-正丁基-2,2,6,6-四甲基哌啶),27)甲苯-2′,4′-雙(4-氨基甲醯氧基-1-正丙基-2,2,6,6-四甲基哌啶),28)二甲基-雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-氧基)-矽烷,29)苯基-三(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-氧基)矽烷,30)三(1-丙基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)亞磷酸酯,31)三(1-丙基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)磷酸酯,32)苯基-〔雙(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基〕-磷酸酯,33)4-羥基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶,34)4-羥基-N-羥乙基-2,2,6,6-四甲基哌啶,35)4-羥基-N-(2-羥丙基)-2,2,6,6-四甲基哌啶,
36)1-縮水甘油基-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶。
b)式(III)化合物 其中n代表數值1或2,R1的定義同a)中所述,R3代表氫,C1-C12烷基,C2-C5羥基烷基,C5-C7環烷基,C7-C8芳烷基,C2-C18烷醯基,C3-C5烯醯基或苯甲醯基,和,當n為1時,R4代表氫,C1-C18烷基,C3-C8鏈烯基,C5-C7環烷基,被羥基,氰基,烷氧羰基或氨基甲醯基取代的C1-C4烷基,縮水甘油基,式-CH2-CH(OH)-Z或式-CONH-Z基團,其中Z代表氫,甲基或苯基;以及,當n為2時,R4代表C2-C12亞烷基,C6-C12亞芳基,亞二甲苯基,-CH2-CH(OH)CH2-基團或基團-CH2-CH(OH)CH2-O-D-O-,其中D代表C2-C10亞烷基,C6-C15亞芳基或C6-C12亞環烷基,或者,在R3不代表烷醯基,烯醯基或苯甲醯基的條件下,R4也可以代表二價脂族,脂環族或芳族二元羧酸或二氨基甲酸的基團,或者也可以代表-CO-,或者,當n為1時R3和R4-同表示二價脂族,脂環族或芳族1,2-或1,3-二羧酸基團。
當任何取代基代表C1-C12-或C1-C18-烷基時,它們與上面a)中已定義的基團相同。
當任何取代基代表C5-C7環烷基時,它們尤為環己基。
作為C7-C8芳烷基,R3尤指苯乙基,或者更特別指苄基。作為C2-C5羥基烷基,R2尤指2-羥基乙基或2-羥基丙基。
作為C2-C18烷醯基,R3代表,例如,丙醯基,丁醯基,辛醯基,十二烷醯基,十六烷醯基,十八烷醯基,但優選乙醯基,並且作為C3-C5烯醯基,R3尤為丙烯醯基。
當R4代表C2-C8鏈烯基時,則其為,例如,烯丙基,甲代烯丙基,2-丁烯基,2-戊烯基,2-己烯基或2-辛烯基。
R4代表被羥基,氰基,烷氧羰基或氨基甲醯基取代的C1-C4烷基時,可以為,例如,2-羥乙基,2-羥丙基,2-氰基乙基,甲氧羰基甲基,2-乙氧羰基乙基,2-氨基羰基丙基或2-(二甲氨基羰基)乙基。
當任何取代基代表C2-C12亞烷基時,它們包括,例如,1,2-亞乙基,亞丙基,2,2-二甲基-1,3-亞丙基,1,4-亞丁基,1,6-亞己基,1,8-亞辛基,1,10-亞癸基或1,12-亞十二烷基。
當任何取代基代表C6-C15亞芳基時,它們包括,例如,鄰-,間-或對-亞苯基,1,4-亞萘基或4,4′-聯亞苯基。
作為C6-C12亞環烷基,D尤為亞環己基。
下述化合物為所述類型的多烷基哌啶化合物實例37)N,N′-雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)六亞甲基-1,6-二胺,38)N,N′-雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)六亞甲基-1,6-二乙醯胺和1,6-二甲醯胺39)1-乙醯基-4-(N-環己基乙醯氨基)-2,2,6,6-四甲基哌啶,40)4-苯甲醯氨基-2,2,6,6-四亞甲基哌啶,41)N,N′-雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-N,N′-二丁基-己二醯二胺,42)N,N′-雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-N,N′-二環己基-2-羥基亞丙基-1,3-二胺43)N,N′-雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-對-亞二甲苯基二胺,44)N,N′-雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)琥珀醯二胺,45)N-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-β-氨基二丙酸二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯,46)下式化合物 47)4-(雙-2-羥乙基-氨基)-1,2,2,6,6-五甲基哌啶,48)4-(3-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯甲醯氨基)-2,2,6,6-四甲基哌啶,49)4-異丁烯醯氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶,c)式(IV)化合物 其中n為數值1或2,
R1的定義同a)中所述,以及當n為1時,R5代表C2-C8亞烷基或C2-C8-羥基亞烷基或C4-C22醯氧基亞烷基,以及當n為2時,R5為基團(-CH2)2C(CH2-)2。
當R5代表C2-C8亞烷基或C2-C8羥基亞烷基時,其可以為,例如,1,2-亞乙基,1-甲基-1,2-亞乙基,亞丙基,2-乙基亞丙基或2-乙基-2-羥甲基亞丙基。
作為C4-C22醯氧基亞烷基,R5可以為,例如,2-乙基-2-乙醯氧基甲基亞丙基。
下述化合物為所述種類的多烷基哌啶化合物實例50)9-氮雜-8,8,10,10-四甲基-1,5-二氧雜螺-〔5.5〕十一烷51)9-氮雜-8,8,10,10-四甲基-3-乙基-1,5-二氧雜螺〔5.5〕十一烷,52)8-氮雜-2,7,7,8,9,9-六甲基-1,4-二氧雜螺〔4.5〕癸烷53)9-氮雜-3-羥甲基-3-乙基-8,8,9,10,10-五甲基-1,5-二氧雜螺〔5.5〕十一烷,54)9-氮雜-3-乙基-3-乙醯氧基甲基-9-乙醯基-8,8,10,10-四甲基-1,5-二氧雜螺〔5.5〕十一烷,55)2,2,6,6-四甲基哌啶-4-螺-2′-(1′,3′-二噁烷)-5′-螺-5″-(1″,3″-二噁烷)-2″-螺-4″-(2_,2_,6_,6_-四甲基哌啶)。
d)式VA,VB和VC化合物
其中n為數值1或2, R1的定義同a)中所述,R6代表氫,C1-C12烷基,烯丙基,苄基,縮水甘油基或C2-C6烷氧基,以及當n為1時,R7代表氫,C1-C12烷基,C3-C5-鏈烯基,C7-C9芳烷基,C5-C7環烷基,C2-C4羥基烷基,C2-C6烷氧烷基,C6-C10芳基,縮水甘油基或者式-(CH2)P-COO-Q或式-(CH2)P-O-CO-Q的基團,其中p為1或2且Q代表C1-C4烷基或苯基,以及,當n為2時,R7代表C2-C12亞烷基,C4-C12-亞烯基,C6-C12亞芳基,基團-CH2-CH(OH)-CH2-O-D-O-CH2-CH(OH)-CH2-,其中D代表C2-C10亞烷基,C6-C15亞芳基,C6-C12亞環烷基,或基團-CH2CH(OZ′)CH2-(OCH2-CH(OZ′)CH2)2-,其中Z′代表氫,C1-C18烷基,烯丙基,苄基,C2-C12烷醯基或苯甲醯基,T1和T2各自獨立為氫,C1-C18烷基,或未取代的或滷代或C1-C4烷基取代的C6-C10芳基或C7-C9芳烷基,或者T1和T2與它們所鍵連的碳原子一同形成C5-C12環烷烴環。
當任何取代基代表C1-C12烷基時,它們包括,例如,甲基,乙基,正丙基,正丁基,仲丁基,叔丁基,正己基,正辛基,2-乙基己基,正壬基,正癸基,正十一烷基或正-十二烷基。
任何具有C1-C18烷基定義的取代基可以為,例如,上面所列基團,此外還有例如正十三烷基,正十四烷基,正十六烷基或正十八烷基。
當任何取代基代表C2-C6烷氧烷基,它們包括,例如,甲氧甲基,乙氧甲基,丙氧甲基,叔丁氧甲基,乙氧乙基,乙氧丙基,正丁氧乙基,叔丁氧基乙基,異丙氧基乙基或丙氧基丙基。
當R7代表C3-C5鏈烯基時,其可以為,例如,1-丙烯基,烯丙基,甲代烯丙基,2-丁烯基或2-戊烯基。
作為C7-C9芳烷基,R1,T1和T2尤為苯乙基,或者更特別地為苄基。當T1和T2與它們鍵合的碳原子一同形成環烷烴環時,此環可以為,例如,環戊烷,環己烷,環辛烷或環癸烷環。
當R7代表C2-C4羥基烷基時,其可以為,例如,2-羥基乙基,2-羥基丙基,2-羥基丁基或4-羥基丁基。
作為C6-C10芳基,R7,T1和T2尤為苯基,α-或β-萘基,它們可以是未取代的或被滷素或被C1-C4烷基取代。
當R7代表C2-C12亞烷基時,其可以為,例如,亞乙基,亞丙基,2,2-二甲基亞丙基,1,4-亞丁基,1,6-亞己基,1,8-亞辛基,1,10-亞癸基或1,12-亞十二烷基。
作為C4-C12亞烯基,R7尤為2-丁烯撐,2-戊烯撐或3-己烯撐。
當R7代表C6-C12亞芳基時,其可以為,例如,鄰-,間-或對-亞苯基,1,4-亞萘基或4,4′-聯亞苯基。
當Z1代表C2-C12烷醯基時,其可以為,例如,丙醯基,丁醯基,辛醯基,十二烷醯基,但優選乙醯基。
D代表C2-C10亞烷基,C6-C15亞芳基或C6-C12亞環烷基時,其定義同b)中所述。
下述化合物為所述種類的多烷基哌啶化合物實例56)3-苄基-1,3,8-三氮雜-7,7,9,9-四甲基螺〔4.5〕癸烷-2,4-二酮,57)3-正辛基-1,3,8-三氮雜-7,7,9,9-四甲基螺〔4.5〕癸烷-2,4-二酮,58)3-烯丙基-1,3,8-三氮雜-1,7,7,9,9-五甲基螺〔4.5〕癸烷-2,4-二酮,59)3-縮水甘油基-1,3,8-三氮雜-7,7,8,9,9-五甲基螺〔4.5〕癸烷-2,4-二酮,60)1,3,7,7,8,9,9-七甲基-1,3,8-三氮雜-螺〔4.5〕癸烷-2,4-二酮61)2-異丙基-7,7,9,9-四甲基-1-氧雜-3,8-二氮雜-4-氧代-螺〔4.5〕癸烷,62)2,2-二丁基-7,7,9,9-四甲基-1-氧雜-3,8-二氮雜-4-氧代-螺〔4.5〕癸烷,63)2,2,4,4-四甲基-7-氧雜-3,20-二氮雜-21-氧代-二螺〔5.1.11.2〕二十一烷,64)2-丁基-7,7,9,9-四甲基-1-氧雜-4,8-二氮雜-3-氧代-螺〔4.5〕癸烷,65)8-乙醯基-3-十二烷基-1,3,8-三氮雜-7,7,9,9-四甲基螺〔4.5〕癸烷-2,4-二酮,或下式化合物
e)式VI化合物 其中n為數值1或2且R8代表下式結構基團 其中R1的定義同a)中所述,E代表-O-或-NR11-,A代表C2-C6亞烷基或-(CH2)3-O-以及x為數值O或1,R9與R8相同,或者代表下述基團之一-NR11R12,-OR13,-NHCH2OR13或-N(CH2OR13)2,當n=1時,R10與R8或R9相同,以及,當n=2時,R10為基團-E-B-E-,其中B代表未間斷的或被-N(R11)-間斷的C2-C6亞烷基,R11代表C1-C12烷基,環己基,苄基或C1-C4-羥基烷基或下式基團 R12代表C1-C12烷基,環己基,苄基,C1-C4羥基烷基,以及R13代表氫,C1-C12烷基或苯基,或者R11和R12一同代表C4-C5亞烷基或C4-C5氧雜亞烷基,例如
或 或或者一同代表下式基團 或 或者R11和R12各自代表下式基團 當任何取代基代表C1-C12烷基時,它們包括,例如,甲基,乙基,正丙基,正丁基,仲丁基,叔丁基,正己基,正辛基,2-乙基己基,正壬基,正癸基,正十一烷基或正十二烷基。
當任何取代基代表C1-C4羥烷基時,它們包括,例如,2-羥基乙基,2-羥基丙基,3-羥基丙基,2-羥基丁基或4-羥基丁基。
當A代表C2-C6亞烷基時,其可以為,例如,亞乙基,亞丙基,2,2-二甲基亞丙基,1,4-亞丁基或1,6-亞己基。
當R11和R12一同表示C4-C5亞烷基或C4-C5氧雜亞烷基時,它們包括,例如,1,4-亞丁基,1,5-亞戊基或3-氧雜-1,5-亞戊基。
下式各式化合物為此類多烷基哌啶化合物的實例
其中R代表
其中 其中


f)低聚物或聚合物,它們的結構重複單元包含一個或多個式(I)2,2,6,6-四烷基哌啶基團,尤其是含有這類基團的聚酯,聚醚,聚醯胺,聚胺,聚氨酯,聚脲,聚氨基三嗪,聚(甲基)丙烯酸酯,聚矽氧烷,聚(甲基)丙烯醯胺以及它們的共聚物。
這種類型的2,2,6,6-多烷基哌啶光穩定劑實例包括下式各式化合物,其中m代表數值2至大約200。




其中R=H或CH3 其中 和 或H
{通過三氯三嗪和NH2-(CH2)3-NH-(CH2)2-(CH2)3-NH2的反應產物與4-N-丁基-2,2,6,6-四甲基哌啶反應製得}。
這些種類化合物中,種類a)和f)特別合適,尤其是那些含有S-三嗪基團的四烷基哌啶化合物。此外,化合物74,76,84,87,92,95和96也特別合適。
根據文獻(例如,參看Houben-Weyl″Methoden der organischenChemie″,Vol.VIII,P.233-237,3rd Ed,Thieme Verlag Stuttgart 1971),N-哌啶基-三嗪類化合物的製備是已知的。各種N-哌啶基胺氰尿醯氯,二氨基-氯-1,3,5-三嗪或各種取代的雙二烷基氨基-氯-1,3,5-三嗪或二烷基氨基或烷基氨基-二氯-1,3,5-三嗪可以作為上述反應原料。
四-和五-烷基哌啶化合物的技術上重要實例是癸二酸二(2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯,琥珀酸二(2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯,癸二酸二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)酯,正-丁基-3,5-二叔丁基4-羥基苄基-丙二酸-二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)酯,1-羥乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶與琥珀酸的縮合產物,N,N′-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-六亞甲基二胺與4-叔辛基氨基-2,6-二氯-1,3,5-S-三嗪的縮合產物,次氮基三乙酸三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)酯,四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯,1,1′-(1,2-乙二基)-雙(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮),4-苯甲醯基-2,2,6,6-四甲基哌啶,4-硬脂醯氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶,雙(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-2-正丁基-2-(2-羥基-3,5-二叔丁基苄基)丙二酸酯,3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三嗪螺〔4.5〕癸烷-2,4-二酮,癸二酸二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶)酯,琥珀酸二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶)酯,N,N′-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六甲基二胺和4-嗎啉代-2,6-二氯-1,3, 5-三嗪的縮合產物,2-氯-4,6-二(4-正丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪與1,2-雙(3-氨基丙基氨基)乙烷的縮合產物,2-氯-4,6-二(4-正丁基氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪與1,2-雙(3-氨基丙基氨基)乙烷的縮合產物,8-乙醯基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮雜螺〔4.5〕癸-2,4-二酮,3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-吡咯烷-2,5-二酮,3-十二烷基-1-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-吡咯烷-2,5-二酮。
在本發明範圍內,使用不同位阻胺的混合物代替單一位阻胺也是可行的。
所加入的位阻胺的量取決於所希望的穩定程度。一般說來,基於聚合物,加入0.01至0.5%(重量比),尤其是0.05至0.5%(重量比)位阻胺。
水滑石和鹼金屬(鹼土金屬)鋁矽酸鹽(沸石)這些化合物的化學組成對本領域技術人員而言是已知的,例如,見專利說明書DE 384 3 581,US 4000100,EP 062 813,WO 93/201 35中所述。
水滑石系列化合物可由通式VII表示M2+1-xM3+x(OH)2(Ab-)x/b·dH2O (VII)其中M2+=一種或多種選自Mg,Ca,Sr,Zn或Sn的金屬,
M3+=Al,或B,An代表n價陰離子,b代表數值1至2,0<x≤0.5,和m代表數值0至20。
優選An=OH-,ClO4-,HCO3-,CH3COO-,C6H5COO-,CO32-,(CHOHCOO)22-,(CH2COO)22-,CH3CHOHCOO-,HPO3-或HPO42-水滑石的實例包括Al2O3.6MgO.CO2.12H2O(i),Mg4,5Al2(OH)13.CO3.3.5H2O(ii),4MgO.Al2O3.CO2.9H2O(iii),4MgO.Al2O3.CO2.6H2O,ZnO.3MgO.Al2O3.CO2.8-9H2O和ZnO.3MgO.Al2O3.CO2.5-6H2O.
特別優選i,ii和iii類。
沸石(鹼金屬和鹼土金屬矽鋁酸鹽)這些化合物一般用式(VIII)表示Mx/n〔(AlO2)x(SiO2)y〕·wH2O(VIII)其中n表示陽離子M的電荷數;M為第I族或第II族的元素,如Li,Na,K,Mg,Ca,Sr或Ba;y:x代表數值0.8至15,優選0.8至1.2;和w代表數值0至300,優選0.5至30.
沸石例子包括下式矽鋁酸鈉Na12Al12Si12O48·27H2O〔沸石A〕,Na6Al6Si6O24·2NaX·7.5H2O,X=OH,滷素,ClO4〔鈉沸石〕;Na6Al6Si30O72·24H2O;Na8Al8Si40O96·24H2O;Na16Al16Si24O80·16H2O;Na16Al16Si32O96·16H2O;Na56Al56Si136O384·250H2O〔沸石Y〕,Na86Al86Si106O384·264H2O〔沸石X〕;或者為其中Na原子被Li,K,Mg,Ca,Sr或Zn原子部分或全部置換而形成的沸石,如(Na,K)10Al10Si22O64.20H2O;Ca4.5Na3[(AlO2)12(SiO2)12].30H2O;K9Na3[(AlO2)12(SiO2)12]. 27H2O.
優選的沸石對應於下列各式Na12Al12Si12O48.27H2O[沸石A],Na6Al6Si6O24.2NaX.7.5H2O,X=OH,Cl,ClO4,1/2CO3[鈉沸石]Na6Al6Si30O72.24H2O,Na8Al8Si40O96.24H2O,Na16Al16Si24O80.16H2O,Na16Al16Si32O96.16H2O,Na56Al56Si136O384·250H2O〔沸石Y〕,Na86Al86Si106O384·264H2O〔沸石X〕以及具有約1∶1 Al/Si比值的X和Y型沸石。
或者為Li,K,Mg,Ca,Sr,Ba或Zn原子部分或完全置換Na原子而形成的沸石,如(Na,K)10Al10Si22O64.20H2OCa4,5Na3[(AlO2)12(SiO2)12].30H2OK9Na3[(AlO2)12(SiO2)12].27H2O所列沸石也可以含有低水分或者可以是無水的。
其它適宜沸石包括Na2O·Al2O3·(2-5)SiO2·(3.5-10)H2O〔沸石P〕Na2O·Al2O3·2SiO2·(3.5-10)H2O〔沸石MAP〕或者為Li,K或H原子部分或完全置換Na原子而形成的沸石,如(Li,Na,K,H)10Al10Si22O64.20H2OK9Na3[(AlO2)12(SiO2)12].27H2OK4Al4Si4O16·6H2O[沸石K-F]K4Al4Si4O16·6H2O〔沸石K-F〕Na8Al8Si40O96·24H2O,沸石D,見Barrer等人在J.Chem.Soc.1952,1561-1571和US 2950952中所述;下述沸石也是適宜的鉀offretite,如EP-A-400961中所述;沸石R,如GB 841 812中所述;沸石LZ-217,如US 4503 023中所述;無鈣沸石LZ-218,如US 4 333 859中所述;沸石T,沸石LZ-220,如US 450 3023中所述;Na3K6Al9Si27O72·21H2O〔沸石L〕;沸石LZ-211,如US 4503 023中所述;沸石LZ-212,如US 4503 023中所述;沸石O,沸石LZ-217,如US 4503 023中所述;沸石LZ-219,如US 4503 023中所述;沸石Rho,沸石LZ-214,如US 4503 023中所述;沸石ZK-19,如Am.Mineral.54 1607(1969)中所述;沸石W(K-M),如Barrer等人在J.Chem.Soc.1956,2882中所述;Na30Al30Si66O192·98H2O〔沸石ZK-5,沸石Q〕。
特別優選使用式I的P類沸石,其中x為2至5且Y為3.5至10,特別是其中X為2且Y為3.5至10的式I沸石MAP,更特別是沸石Na-P,即M為Na。這種沸石一般以變體Na-P-1,Na-P-2和Na-P-3形式存在,它們的區別在於它們的立方形,四方形或正交結構(R.M.Barrer,B.M.Munday,J.Chem.Soc.A 1971,2909-2914)。剛剛提到的文獻還描述了沸石P-1和P-2的製備。按照此文獻,沸石P-3十分罕見,因此它們的實用價值很小。沸石P-1的結構與根據上述沸石結構圖已知的水鈣沸石的結構一致。在更近幾年的文獻中(EP-A-384 070)報導了P類立方形沸石(沸石B或PC)和正交形沸石(沸石P1)之間的區別。該文獻還提到相對新的具有小於1.07∶1的Si∶Al之比的P類沸石。這些「最大鋁P」沸石稱作沸石MAP或MA-P。依據製備方法,沸石P可能含有少量其它沸石。WO 94/2662中描述了十分純的沸石P。
在本發明範圍內,也可以使用水不溶性微粒鋁矽酸鈉,它們在水不溶性無機或有機分散劑存在下被沉澱和結晶。這些化合物可以在沉澱和/或結晶之前或之間以任何希望的方式加到反應混合物中。
更特別優選鈉沸石A和鈉沸石P。
按100份含滷聚合物的重量計,水滑石和/或沸石的使用量可以為,例如,0.1至20份,優選0.1至10份,尤其是0.1至5份(重量比)。
鹼金屬鋁碳酸鹽(道生利特)這些化合物為下式化合物{(M2O)m·(Al2O3)n·Zo·PH2O},其中M代表H,Li,Na,K,Mg1/2,Ca1/2,或Zn1/2;Z代表CO2,SO2,(Cl2O7)1/2,B4O6,S2O2(硫代硫酸鹽)或C2O2(草酸鹽);當M代表Mg1/2或Ca1/2時,m為數值1至2,在其它所有情況下,m為數值1至3;n為數值1至4;O為數值2至4;以及P為數值0至30。
本發明可使用的式(I)鋁鹽化合物可以是天然存在的礦物或者為合成製備的化合物。金屬可部分相互置換。所述鋁鹽化合物為結晶體,部分結晶體或無定形晶體,或者可以以幹膠形式存在。鋁鹽化合物也可以以比較罕見的晶型存在。製備這類化合物的方法見EP 394 670中所述。天然存在的鋁鹽化合物的例子包括indigirite,tunisite,鋁水方解石,對鋁鋁水方解石,Strontiodresserite和hydrostrontiodresserite。鋁鹽化合物的其它例子包括碳酸鋁鉀{(K2O)·(Al2O3)·(CO2)2·2H2O},硫代硫酸鋁鈉{(Na2O)·(Al2O3)·(S2O2)2·2H2O},亞硫酸鋁鉀{(K2O)·(Al2O3)·(SO2)2·2H2O},草酸鋁鈣{(CaO)·(Al2O3)·(C2O2)2·5H2O},四硼酸鋁鎂{(MgO)·(Al2O3)·(B4O6)2·5H2O},{(〔Mg0.2Na0.6〕2O)·(Al2O3)·(CO2)2·4.1H2O},{(〔Mg0.2Na0.6〕2O)·(Al2O3)·(CO2)2·4.3H2O}和{(〔Mg0.3Na0.4〕2O)·(Al2O3)·(CO2)2.2·4.9H2O}。
混合鋁鹽化合物可按照本領域已知的方法通過陰離子交換鹼金屬鋁鹽而製得,或者通過混合沉澱法製得(參見,例如,US 5 055 284)。
優選其中M代表Na或K;Z代表CO2,SO2或(Cl2O7)1/2;m為1-3;n為1-4;O為2-4且P為0-20的上式鋁鹽化合物,Z尤為CO2。
此外還優選下述各式所示的化合物M2O.Al2O3.(CO2)2.pH2O (Ia)(M2O)2.(Al2O3)2.(CO2)2.pH2O (Ib)M2O.(Al2O3)2.(CO2)2.pH2O (Ic)其中M代表金屬,如Na,K,Mg1/2,Ca1/2,Sr1/2或Zn1/2且P代表數值0至12。
特別優選碳酸氫鈉鋁(Sodium aluminodihydroxy Carbonate)(DASC)和同系鉀化合物(DAPC)。
道生利特也可以用碳酸氫鋰鋁或碳酸氫鋰鎂鋁代替,如EP 549 340和DE 4,425,266中所述。
按100份含滷聚合物重量計,道生利特的使用量可以為,例如,0.01至5份,優選0.1至3份,尤其是0.1至2份(重量比)。
本發明穩定劑組合物優先包括組分a)和至少一種選自下述各組物質的組分B)高氯酸鹽化合物,縮水甘油化合物,或二氫吡啶類和聚二氫吡啶類化合物。
本發明穩定劑組合物可以與另外的含氯聚合物的生產和穩定過程中常規使用的添加劑一同使用,這些添加劑如鋅化合物具有Zn-O鍵的有機鋅化合物為鋅的烯醇鹽和/或羧酸鹽。後一種化合物是選自,例如,下述系列的化合物脂族飽和C2-C22羧酸鹽,脂族不飽和C3-C22羧酸鹽,被至少一個OH取代的或者其鏈被至少一個氧原子間斷的(氧雜酸)脂族C2-C22羧酸鹽,具有5-22個碳原子的環狀和二環羧酸鹽,未取代的或被至少一個OH和/或C1-C16烷基取代的苯(基)羧酸鹽,苯基-C1-C16烷基羧酸鹽,或者未取代的或被C1-C12烷基取代的苯酚鹽,或者松香酸鹽。
作為例子,可特別提到單價羧酸的鋅鹽,這些羧酸如乙酸,丙酸,丁酸,戊酸,己酸,庚酸,辛酸,新癸酸,2-乙基己酸,壬酸,癸酸,十一烷酸,十二烷酸,十三烷酸,肉豆蔻酸,棕櫚酸,月桂酸,異硬脂酸,硬脂酸,12-羥基硬脂酸,9,10-二羥基硬脂酸,油酸,3,6-二氧雜-庚酸,3,6,9-三氧雜癸酸,二十二烷酸,苯甲酸,對-叔丁基苯甲酸,二甲基羥基苯甲酸,3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸,甲苯甲酸,二甲基苯甲酸,乙基苯甲酸,正丙基苯甲酸,水楊酸,對-叔辛基水楊酸,以及山梨酸;二價羧酸或其單酯的鋅鹽,這些酸如草酸,丙二酸,琥珀酸,戊二酸,己二酸,富馬酸,戊烷-1,5-二羧酸,己烷-1,6-二羧酸,庚烷-1,7-二羧酸,辛烷-1,8-二羧酸,3,6,9-三氧雜癸烷-1,10-二羧酸,乳酸,丙二酸,馬來酸,酒石酸,肉桂酸,扁桃酸,蘋果酸,乙醇酸,草酸,水楊酸,聚乙二醇-二羧酸(n=10-12),(鄰)苯二甲酸,間苯二酸,對苯二酸和羥基對苯二酸;以及三-或四-價羧酸的二-或三-酯,這些酸如苯連三酸,偏苯三酸,1,2,4,5-苯四酸,檸檬酸,此外還有所謂的高鹼性羧酸鋅鹽。
鋅的烯醇鹽優選為乙醯丙酮,苯甲醯丙酮或二苯甲醯甲烷的烯醇鹽和乙醯乙酸酯及乙酸苯醯的烯醇鹽以及α,γ-二乙醯乙醯乙酸的烯醇鹽。此外,也可使用無機鋅化合物,如氧化鋅,氫氧化鋅,硫化鋅或碳酸鋅。
優選具有7至25碳原子羧酸的羧酸鋅鹽(鋅皂),如苯甲酸鹽或鏈烷酸鹽,較優選C8鏈烷酸鹽,硬脂酸鹽,油酸鹽,月桂酸鹽,棕櫚酸鹽,山萮酸鹽,有支鏈的烷烴羧酸鹽,羥基硬脂酸鹽,二羥基硬脂酸鹽,對-叔丁基苯甲酸鹽,或(異)辛酸鹽。特別優選硬脂酸鹽,油酸鹽,有支鏈的烷烴羧酸,苯甲酸鹽,對-叔丁基苯甲酸鹽和2-乙基己酸鹽。
除上述鋅化合物之外,同樣適宜的化合物還包括具有金屬-O鍵的有機鋁,鈰或鑭化合物。可使用的且優選的鋁化合物包括羧酸鹽和烯醇鹽。
按100份含氯聚合物重量計,所述金屬皂及其混合物的使用量可以為,例如0.001至10份,較有利地為0.01至5份,優選0.01至3份(重量比)。
所述穩定劑組合物可含有另外的穩定劑,助劑和加工劑,如鹼金屬及鹼土金屬化合物,潤滑劑(glidants),增塑劑,顏料,填料,亞磷酸酯,硫代亞磷酸酯和硫代磷酸酯,巰基羧酸酯,環氧化脂肪酸酯,抗氧化劑,UV吸收劑和光穩定劑,螢光增白劑,衝擊強度調節劑和加工助劑,膠凝劑,抗靜電劑,生物殺傷劑,金屬減活化劑,防火劑和推進劑,以及防霧劑(參見E.J.Wickson的「Handbook of PVCFormulating」,John Wiley Sons,New York 1993)。
此處非限制性地列舉了一些已知的添加劑和加工助劑鹼金屬和鹼土金屬化合物應當理解,它們主要包括上述酸的羧酸鹽,但還包括其相應的氧化物或氫氧化物或碳酸(氫)鹽。它們與有機酸的混合物也是適宜的。例子包括NaOH,硬脂酸鈉,NaHCO3,KOH,硬脂酸鉀,KHCO3,LiOH,Li2CO3,硬脂酸鈉,CaO,Ca(OH)2,MgO,Mg(OH)2,硬脂酸鎂,CaCO3,MgCO3以及白雲石,碳鈣鎂石,白堊,鹼式碳酸鎂和其它脂肪酸的Na-及K-鹽。
NaOH,KOH,CaO,Ca(OH)2,MgO,Mg(OH)2,CaCO3和MgCO3以及還有脂肪酸的鈉及鉀鹽。
在鹼土金屬和鋅的羧酸鹽情況下,也可以使用它們與所謂的高鹼性化合物MO或M(OH)2(M=Ca,Mg,Sr或Zn)的加合物。
優選除本發明的穩定劑組合物之外的鹼金屬,鹼土金屬和/或鋁的羧酸鹽。
其它金屬穩定劑可特別提及的有有機錫穩定劑,優選羧酸鹽,硫醇鹽和硫化物。適宜化合物實例見US 4,743,640中所述。
潤滑劑適宜的潤滑劑包括,例如褐煤蠟,脂肪酸酯,PE蠟,氯化石蠟,甘油酯或鹼土金屬皂。適宜的潤滑劑還可見「Kunststoffadditive」(Plasticsadditives),R.Gachter/H.Muller,Carl Hanser Verlag,3rdEd.,1989,P.478-488中所述。還可提及的有脂肪酮基潤滑劑(如DE 4204887中所述)和矽氧烷基潤滑劑(如EP 225 261中所述)或它們的混合物,如EP 259 783中所列。
增塑劑適宜的有機增塑劑為下述各組化合物A)鄰苯二甲酸酯類這類增塑劑的例子包括鄰苯二甲酸的二甲酯,二乙酯,二丁酯,二己酯,二-2-乙基己酯,二正辛酯,二異辛酯,二異壬酯,二異十三烷酯,二環己酯,二甲基環己酯,雙(2-甲基乙酯),二丁氧乙酯,苄·丁酯及二苯酯以及鄰苯二甲酸酯的混合物,如由主要是直鏈醇形成的鄰苯二甲酸的C7-C9-和C9-C11-烷基酯,鄰苯二甲酸C6-C10-正烷基酯和鄰苯二甲酸C8-C10-正烷基酯。這些化合物中,優選鄰苯二甲酸的二丁酯,二己酯,二-2-乙基己酯,二正辛酯,二異辛酯,二異壬酯,二異癸酯,二異十三烷酯和苄基丁基酯以及所述的鄰苯二甲酸烷基酯的混合物。特別優選鄰苯二甲酸的二-2-乙基己酯,二異壬酯和二異癸酯,它們也以常見縮寫詞DOP(鄰苯二甲酸辛酯,鄰苯二甲酸二2-乙基己酯),DINP(鄰苯二甲酸二異壬酯),DIDP(鄰苯二甲酸二異癸酯)而著稱。
B)脂族二羧酸的酯,特別是己二酸,壬二酸和癸二酸的酯。
這類增塑劑的實例有己二酸二-2-乙基己酯,己二酸二異辛酯(混合物),己二酸二異壬酯(混合物),己二酸二異癸酯(混合物),己二酸苄·丁酯,己二酸苄·辛酯,壬二酸二-2-乙基己酯,癸二酸二-2-乙基己酯以及癸二酸二異癸酯(混合物)。優選己二酸二-2-乙基己酯和己二酸二異辛酯。
C)1,2,4-苯三酸酯例如1,2,4-苯三酸三-2-乙基己酯,1,2,4-苯三酸三異癸酯(混合物),1,2,4-苯三酸三異十三烷酯,1,2,4-苯三酸三異辛酯(混合物)以及1,2,4-苯三酸的三-C6-C8烷基酯,三-C6-C10-烷基酯,三-C7-C9烷基酯和三-C9-C11烷基酯。最後提及的1,2,4-苯三酸酯通過用合適的鏈烷醇混合物酯化1,2,4-苯三酸而形成。優選的1,2,4-苯三酸酯為1,2,4-苯三酸三-2-乙基己酯和所述的由鏈烷醇混合物製得的1,2,4-苯三酸酯。常見縮寫為TOTM(1,2,4-苯三酸三辛酯,1,2,4-苯三酸三-2-乙基己酯),TIDTM(1,2,4-苯三酸三異癸酯)和TITDTM(1,2,4-苯三酸三異十三烷酯)。
D)環氧化合物增塑劑這些主要是環氧化不飽和脂肪酸,如環氧化豆油。
E)聚合物增塑劑這些增塑劑的闡述及其例子見「Kunststoffadditive」(Plasticsadditives),R.Gachter/H.Muller,Carl Hanser Verlag,3rdEd.,1989,Chapter 5.9.6,p412-415,以及「PVC Technology」,W.V.Titow,4thEd.,Elsevier Publ.,1984,P165-170中所述。最常用於製備聚酯塑料的原料包括二羧酸,如己二酸,鄰苯二甲酸,壬二酸和癸二酸;二醇,如1,2-丙二醇,1,3-丁二醇,1,4-丁二醇,1,6-己二醇,新戊基乙二醇和二甘醇。
F)磷酸酯有關這些酯的闡述見上述「Taschenbuch der Kunstoffadditive」(Handbook of Plastics Additives),Chapter 5.9.5,p.p.408-412中所述。這類磷酸酯的實例包括磷酸三乙酯,磷酸三-2-乙基丁酯,磷酸三-2-乙基己酯,磷酸三氯乙酯,磷酸2-乙基-己·二苯酯,磷酸甲苯·聯苯酯,磷酸三苯酯,磷酸三甲苯酯和磷酸三二甲苯酯。優選磷酸三-2-乙基己酯和TMReofos 50和90(Ciba-Geigy)。
G)氯化烴類(石蠟)H)烴類I)單酯,如油酸丁酯,油酸苯氧乙酯,油酸四氫呋喃甲酯以及烷基磺酸酯。
J)乙二醇酯,如二甘醇苯甲酸酯。
有關G)至J)組增塑劑的說明及例子見下述手冊中所述「Kunststoffadditive」(Plastics Additives),R.Gachter/H.Muller,Carl Hanser Verlag,3rdEd.,1989,Chapter 5.9.14.2,p.p.422-425(G組),和Chapter 5.9.14.1,p.422(H組)。
「PVC Technology」,W.V.Titow,4thEd.,Elsevier Publishers,1984,Chapter 6.10.2,Pages 171-173(G組),Chapter 6.10.5,p174(H組),Chapter 6.10.3,p173(I組)和Chapter 6.10.4 P173-174(J組)。
也可以使用這些不同增塑料的混合物。
按100份PVC重量計,增塑劑的使用量可以為,例如,5至120份,優選10至100份,尤其是20至70份(重量比)。
顏料適宜的顏料是本領域技術人員所公知的。無機顏料例子有TiO2,碳黑,Fe2O3,Sb2O3,(Ti,Ba,Sb)O2,Cr2O3,尖晶石類,如鈷藍和鈷綠,Cd(S,Se),群青藍。有機顏料包括,例如,偶氮顏料,酞菁顏料,喹吖啶酮系顏料,苝系染料,二酮-吡咯並吡咯顏料以及蒽醌顏料。優選微粉形式的TiO2。
有關其解說和進一步的說明參見「Handbook of PVCFormulating」,E.J.Wickson,John Wiley Sons,New York 1993。
填料填料(HANDBOOK OF PVC FORMULATING,E.J.WicksonJohn Wiley Sons,Inc.,1993 pp.393-449)和增強劑(TASCHENBUCHder KAe(HANDBOOK of Plastics Additives),R.Gachter H.Muller,Carl Hanser,1990,pp.549-615)·(如碳酸鈣,白雲石,矽灰石,氧化鎂,氫氧化鎂,矽酸鹽,玻璃纖維,滑石,高嶺土,白堊,雲母,金屬氧化物和氫氧化物,碳黑或石墨)。
亞磷酸酯例子包括亞磷酸三苯酯,亞磷酸二苯·烷基酯,亞磷酸苯·二烷酯,亞磷酸三(壬苯)酯,亞磷酸三月桂酯,亞磷酸三(十八烷)酯,二硬脂基-季戊四醇二亞磷酸酯,亞磷酸三(2,4-二-叔丁基苯基)酯,二異癸基-季戊四醇二亞磷酸酯,二(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯基)-季戊四醇二亞磷酸酯,二-異癸氧基-季戊四醇二亞磷酸酯,二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)-季戊四醇二亞磷酸酯,二(2,4,6-三-叔丁基苯基)-季戊四醇二亞磷酸酯,三硬脂基-山梨醇三亞磷酸酯,亞磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯)·甲酯,亞磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯)·乙酯。
特別適宜的亞磷酸酯為亞磷酸的三辛酯,三癸酯,三-十二烷酯,三-十四烷酯,三硬脂酯,三油酯,三苯酯,三鯨蠟酯,三-對壬基苯酯或三環己酯,並且特別優選芳基-二烷基和烷基-二芳基磷酸酯,如亞磷酸苯·二癸酯,亞磷酸(2,4-二叔丁基苯基)-二-十二烷基酯,亞磷酸(2,6-二叔丁基苯基)-二-十二烷基酯,以及優選二烷基-和二芳基-季戊四醇二亞磷酸酯,如二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯,和非定比亞磷酸三芳酯,例如具有(H19C9-C6H4)O1.5P(OC12、13H25、27)1.5組成的那些酯。
優選的有機亞磷酸酯為二硬脂基-季戊四醇二亞磷酸酯,亞磷酸三壬苯酯和亞磷酸苯·二癸酯。
按100份PVC重量計,有機亞磷酸酯的用量可以為,例如,0.01至10份,優選0.05至5份,尤為0.1至3份(重量比)。
硫代亞磷酸酯和硫代磷酸酯應理解,硫代亞磷酸酯和硫代磷酸酯化合物一般是指下述種類化合物(RS)3P,(RS)3P=O或(RS)3P=S,這些化合物見專利說明書DE 2809 492,EP 090 770和EP 573 394中所述。
這些化合物的例子包括三硫代三亞磷酸三己酯,三硫代亞磷酸三辛酯,三磷代亞磷酸三月桂酯,三硫代亞磷酸三苄酯,三硫代磷酸三(異辛氧羰基)甲酯,三硫代磷酸三(三甲基環己氧羰基)甲酯,三硫代磷酸S,S,S-三(異辛氧羰基)甲酯,三硫代磷酸S,S,S-三(2-乙基己氧羰基)甲酯,三硫代磷酸S,S,S-三-1-(2-乙基己氧羰基)-乙酯,三硫代磷酸S,S,S-三-2-(2-乙基己氧羰基)-乙酯。
巰基羧酸酯這些化合物的實例包括FR 2459816,EP 90748,FR 2552 440和EP 365 483專利中所述的下述各種酸的酯亞硫基二乙酸,硫羥蘋果酸,巰基丙酸,巰基苯甲酸或硫羥乙酸。所述巰基羧酸酯還包括多羥基化合物酯和它們的部分酯。
環氧化脂肪酸酯本發明穩定劑組合物另外可最好包含至少一種環氧化脂肪酸酯。特別適宜的是來自自然源的脂肪酸酯(脂肪酸甘油酯),如豆油或菜油。然而,也可以使用合成產物,如環氧化油酸丁酯。
抗氧(化)劑合適的抗氧劑包括,例如1.烷基化一元酚,例如,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚,2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚,2,6-二叔丁基-4-正丁基苯酚,2,6-二叔丁基-4-異丁基苯酚,2,6-二環戊基-4-甲基苯酚,2-(α-甲基環己基)-4,6-二甲基苯酚,2,6-二十八烷基-4-甲基苯酚,2,4,6-三環己基苯酚,2,6-二叔丁基-4-甲氧甲基苯酚,2,6-二壬基-4-甲基苯酚,2,4-二甲基-6-(1′-甲基-十一烷-1′-基)苯酚,2,4-二甲基-6-(1′-甲基-十七烷-1′-基)苯酚,2,4-二甲基-6-(1′-甲基-十三烷-1′-基)苯酚,辛酚,壬酚,十二烷基苯酚以及它們的混合物。
2.烷硫基甲基酚,例如2,4-二辛硫基甲基-6-叔丁基苯酚,2,4-二辛硫基甲基-6-甲基苯酚,2,4-二辛硫基甲基-6-乙基苯酚,2,6-二-十二烷硫基甲基-4-壬基苯酚。
3.烷基化氫醌,例如,2,6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚,2,5-二叔丁基氫醌,2,5-二叔戊基氫醌,2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚,2,6-二叔丁基氫醌,2,5-二叔丁基-4-羥基苯甲醚,3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲醚,硬脂酸3,5-二叔丁基-4-羥基苯酯,己二酸雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯酯)。
4.羥基化硫代二苯醚,例如,2,2′-硫代-雙(6-叔丁基-4-甲酚),2,2′-硫代-雙(4-辛基苯酚),4,4′-硫代-雙(6-叔丁基-3-甲酚),4,4′-硫代-雙(6-叔丁基-2-甲酚),4,4』-硫代-雙(3,6-二仲戊基苯酚),4,4′-雙(2,6-二甲基-4-羥基苯基)二硫代物。
5.次烷基雙酚,例如,2,2′-亞甲基-雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚),2,2′-亞甲基-雙(6-叔丁基-4-乙基苯酚),2,2′-亞甲基-雙〔4-甲基-6-(α-甲基環己基)苯酚〕,2,2′-亞甲基-雙〔4-甲基-6-環己基苯酚),2,2′-亞甲基-雙(6-壬基-4甲基苯酚),2,2′-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯酚),2,2′-亞乙基-雙(4,6-二叔丁基苯酚),2,2′-亞乙基-雙(6-叔丁基-4-異丁基苯酚),2,2′-亞甲基-雙〔6-(α-甲基苄基)-4-壬基苯酚〕,2,2′-亞甲基-雙〔6-(α,α-二甲基苄基)-4-壬基苯酚〕,4,4′-亞甲基-雙(2,6-二叔丁基苯酚),4,4′-亞甲基-雙(6-叔丁基-2-甲酚),1,1-雙(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷,2,6-雙(3-叔丁基-5-甲基-2-羥基苄基)-4-甲基苯酚,1,1,3-三(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷,1,1-雙(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)-3-正十二烷硫基丁烷,乙二醇雙〔3,3-雙(3′-叔丁基-4′-羥基苯基)丁酸酯〕,雙(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)二環戊二烯,對苯二酸雙〔2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-甲基-苄基)-6-叔丁基-4-甲基苯酯〕,1,1-雙(3,5-二甲基-2-羥基苯基)丁烷,2,2-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙烷,2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷,2,2-雙(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)-4-正十二烷硫基丁烷,1,1,5,5-四(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)戊烷。
6.苄基化合物,例如,3,5,3′,5′-四-叔丁基-4,4′-二羥基二苄基醚,4-羥基-3,5-二甲基苄基巰基乙酸十八烷酯,三(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)胺,二硫代對苯二甲酸雙(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄酯),雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)硫醚,3,5-二叔丁基-4-羥基苄基巰基乙酸異辛酯。
7.羥基苄基化丙二酸酯,例如2,2-雙(3,5-二叔丁基-2-羥基苄基)丙二酸二十八烷酯,2-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苄基)丙二酸二十八烷酯,2,2-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)丙二酸十二烷硫基乙酯,2,2-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)丙二酸二-〔4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酯〕。
8.羥基苄基芳族化合物,例如1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)-2,4,6-三甲基苯,1,4-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)-2,3,5,6-四甲基苯,2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)苯酚。
9.三嗪化合物,例如2,4-雙-辛巰基-6-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪,2-辛巰基-4,6-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪,2-辛巰基-4,6-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯氧基)-1,3,5-三嗪,2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苯氧基)-1,2,3-三嗪,1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)異氰脲酸酯,1,3,5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基)異氰脲酸酯,2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苯乙基)-1,3,5-三嗪,1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙醯基)六氫化-1,3,5-三嗪,1,3,5-三(3,5-二環己基-4-羥基苄基)異氰脲酸酯。
10.膦酸酯和亞膦酸酯,例如,2,5-二叔丁基-4-羥基苄基膦酸二甲酯,3,5-二叔丁基-4-羥基苄基膦酸二乙酯,3,5-二叔丁基-4-羥基苄基膦酸雙十八烷酯,5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苄基膦酸雙十八烷酯,3,5-二叔丁基苄基膦酸單乙酯的鈣鹽,四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4′-亞聯苯基二亞膦酸脂,6-異辛氧基-2,4,8,10-四-叔丁基-12H-二苯並〔d,g〕-1,3,2-二氧雜亞膦因,6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基-二苯並〔d,g〕-1,3,2-二氧雜亞膦因。
11.醯氨基酚,例如,N-4-羥基-月桂醯苯胺,N-4-羥基硬脂醯苯胺,N-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)-氨基甲酸辛酯。
12.b-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸與一元或多元醇形成的酯,這些醇如甲醇,乙醇,辛醇,十八烷醇,1,6-己二醇,1,9-壬二醇,乙二醇,1,2-丙二醇,新戊二醇,硫代二甘醇,二甘醇,三甘醇,季戊四醇,雙季戊四醇,三(羥乙基)異氰脲酸酯,N,N′-雙(羥乙基)草二醯胺,3-硫雜十一烷醇,3-硫雜十五烷醇,三甲基己二醇,三羥甲基丙烷,二-三羥甲基丙烷,4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環〔2,2,2〕-辛烷。
13.b-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸與一元或多元醇形成的酯所述醇如甲醇,乙醇,辛醇,十八烷醇,1,6-己二醇,1,9-壬二醇,乙二醇,1,2-丙二醇,新戊二醇,硫代二甘醇,二甘醇,三甘醇,季戊四醇,雙季戊四醇,三(羥乙基)異氰脲酸酯,N,N′-雙(羥乙基)-草二醯胺,3-硫雜十一烷醇,3-硫雜十五烷醇,三甲基己二醇,三羥甲基丙烷,4-羥基甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環〔2,2,2〕辛烷。
14.b-(3,5-二環己基-4-羥基苯基)-丙酸與一元或多元醇形成的酯,所述醇如甲醇,乙醇,辛醇,十八烷醇,1,6-己二醇,1,9-壬二醇,乙二醇,1,2-丙二醇,新戊二醇,硫代二甘醇,二甘醇,三甘醇,季戊四醇,三(羥乙基)異氰脲酸酯,N,N′-雙(羥乙基)草二醯胺,3-硫雜十一烷醇,3-硫雜十五烷酮,三甲基己二醇,三羥甲基丙烷,4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環〔2,2,2〕辛烷。
15.3,5-二叔丁基-4-羥基苯乙酸與一元或多元醇形成的酯,醇如甲醇,乙醇,辛醇,十八烷醇,1,6-己二醇,1,9-壬二醇,乙二醇,1,2-丙二醇,新戊二醇,硫代二甘醇,二甘醇,三甘醇,季戊四醇,三(羥乙基)異氰脲酸酯,N,N′-雙(羥乙基)草二醯胺,3-硫雜十一烷醇,3-硫雜十五烷醇,三甲基己二醇,三羥甲基丙烷,4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環〔2,2,2〕辛烷。
16.b-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)-丙酸的醯胺,N,N′-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙醯基)六亞甲基二胺,N,N′-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙醯)三亞甲基二胺,N,N′-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙醯)肼。
優選1至5,10和12組的抗氧劑,尤其是2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷,3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酸與辛醇,十八烷醇或季戊四醇形成的酯或亞磷酸三-(2,4-二叔丁基苯)酯。
如果適當,也可以使用具有不同結構的抗氧劑混合物。
按100份PVC重量計,抗氧劑的使用量可以為,例如,0.01至10份,優選0.1至10份,尤其是0.1至5份(重量比)。
UV吸收劑和光穩定劑它們的實例包括1.2-(2′-羥基苯基)-苯並三唑類,如2-(2′-羥基-5′-甲基苯基)-苯並三唑,2-(3′,5′-二-叔丁基-2′-羥基苯基)-苯並三唑,2-(5′-叔丁基-2′-羥基苯基)苯並三唑,2-(2′-羥基-5′-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基)-苯並三唑,2-(3′,5′-二叔丁基-2′-羥基苯基)-5-氯-苯並三唑,2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-甲基苯基)-5-氯-苯並三唑,2-(3′-仲丁基-5′-叔丁基-2′-羥基苯基)-苯並三唑,2-(2′-羥基-4′-辛氧基苯基)-苯並三唑,2-(3′,5′-二-叔戊基-2′-羥基苯基)-苯並三唑,2-(3′,5′-雙(α,α-二甲基苄基)-2′-羥基苯基)-苯並三唑,下述化合物的混合物2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(2-辛氧羰基乙基)-苯基)-5-氯-苯並三唑,2-(3′-叔丁基-5′-〔2-(2-乙基己氧基)羰基乙基〕-2′-羥基苯基)-5-氯-苯並三唑,2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(2-甲氧羰基乙基)苯基(-5-氯-苯並三唑,2-)3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(2-甲氧羰基乙基)苯基)-苯並三唑,2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(2-辛氧羰基乙基)苯基)-苯並三唑,2-(3′-叔丁基-5′-〔2-(2-乙基己氧基)羰基乙基〕-2′-羥基苯基)-苯並三唑,2-(3′-十二烷基-2′-羥基-5』-甲基苯基)-苯並三唑,以及2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(2-異辛氧基羰基乙基)苯基)-苯並三唑;2,2′-亞甲基-雙〔4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-苯並三唑-2-基苯酚〕;2-〔3′-叔丁基-5′-(2-甲氧羰基乙基)-2′-羥基-苯基〕-苯並三唑與聚乙二醇300的酯基轉移產物;其中R=3′-叔丁基-4′-羥基-5′-2H-苯並三唑-2-基苯基。
2.2-羥基二苯酮類,如其4-羥基-,4-甲氧基-,4-辛氧基-,4-癸氧基-,4-十二烷氧基-,4-苄氧基-,4,2′,4′-三羥基-或2′-羥基-4,4′-二甲氧基衍生物。
3.未取代的或取代苯甲酸的酯,如水楊酸4-叔丁基苯酯,水楊酸苯酯,水楊酸辛苯酯,二苯甲醯間苯二酚,雙(4-叔丁基苯甲醯基)間苯二酚,苯甲醯間苯二酚,3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸2,4-二叔丁基苯酯,3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸十六烷酯,3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸十八烷酯,3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸2-甲基-4,6-二叔丁基苯酯。
4.丙烯酸酯類,如α-氰基-b.b-二苯基丙烯酸乙酯或異辛酯,α-甲氧羰基-肉桂酸甲酯,α-氰基-b-甲基-P-甲氧基-肉桂酸甲酯或丁酯,α-甲氧羰基-P-甲氧基-肉桂酸甲酯,N-(b-甲氧羰基-b-氰基乙烯基)-2-甲基-二氫吲哚。
5.鎳化合物,如2,2′-硫代-雙〔4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚〕的鎳配合物,如1∶1或1∶2配合物,如果合適,還具有其它配位體,如正-丁胺,三乙醇胺或N-環己基二乙醇胺,二丁基二硫代氨基甲酸合鎳,4-羥基-3,5-二叔丁基苄基膦酸單烷基酯的鎳鹽,如甲基或乙基酯,酮肟的鎳配合物,酮肟如2-羥基-4-甲基苯基-十一烷基酮肟,1-苯基-4-月桂醯-5-羥基-吡唑的鎳配合物,如果適當可具有另外的配位體。
6.位阻胺,如癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基哌啶)酯,琥珀酸雙(2,2,6,6-四甲基-哌啶)酯,癸二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基哌啶)酯,正丁基-3,5-二叔丁基-4-羥基苄基丙二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基哌啶)酯,1-羥基乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶與琥珀酸的縮合產物,N,N′-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亞甲基二胺與4-叔辛基氨基-2,6-二氯-1,3,5-S-三嗪的縮合產物,次氮基三乙酸三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)酯,四(2,2,6,6,-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯,1,1′-(1,2-乙烷二基)-雙(3,3,5,5-四甲基哌嗪),4-苯甲醯基-2,2,6,6-四甲基哌啶,4-硬脂氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶,雙(1,2,2,6,6-五甲基哌啶)-2-正丁基-2-(2-羥基-3,5-二-叔丁基苄基)丙二酸酯,3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮雜螺〔4.5〕癸烷-2,4-二酮,癸二酸雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶)酯,丁二酸雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶)酯,N,N′-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺與4-嗎啉代-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的縮合產物,2-氯-4,6-二(4-正丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪與1,2-雙(3-氨基丙氨基)乙烷的縮合產物,2-氯-4,6-二(4-正丁氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪與1,2-雙(3-氨基丙基氨基)乙烷的縮合產物,8-乙醯基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮雜螺〔4.5〕癸烷-2,4-二酮,3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮,3-十二烷基-1-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-吡咯烷-2,5-二酮,以及Chimassorb 966。
7.草二醯胺,如4,4′-二辛氧基-N,N′-草醯二苯胺,2,2′-二辛氧基-5,5′-二叔丁基-N,N′-草醯二苯胺,2,2′-雙十二烷氧基-5,5′-二叔丁基-N,N′-草醯二苯胺,2-乙氧基-2′-乙基-N,N′-草醯二苯胺,N,N′-雙(3-二甲氨基丙基)-N,N′-草醯二苯胺,2-乙氧基-5-叔丁基-2′-乙基-N,N′-草醯二苯胺以及它們與2-乙氧基-2′-乙基-5,4′-二叔丁基-N,N′-草醯二苯胺,鄰-和對-甲氧基-,和O-和對-乙氧基-二取代的N,N′-草醯二苯胺混合物。
8.2-(2-羥基苯基)-1,3,5-三嗪,如2,4,6-三(2-羥基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪,2-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪,2-(2,4-二羥基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪,2,4-雙(2-羥基-4-丙氧基苯基)-6-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪,2-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-4,6-雙(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪,2-(2-羥基-4-十二烷氧基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪,2-〔2-羥基-4-(2-羥基-3-丁氧基-丙氧基)苯基〕-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪,2-〔2-羥基-4-(2-羥基-3-辛氧基丙氧基)苯基〕-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪。
推進劑推進劑為有機偶氮和聯亞氨基化合物,四唑類化合物,噁嗪類化合物,靛紅酸酐,以及碳酸鈉和碳酸氫鈉。
優選偶氮二醯胺和碳酸氫鈉以及它們的混合物。
有關衝擊強度調節劑和加工助劑,膠凝劑,防靜電劑,生物殺傷劑,金屬減活化劑,螢光增白劑, 防火劑以及防霧劑的說明和例子見「Kunststoffadditive」(Plastics Additives),R.Gachter/H.Muller,CarlHanser Verlag 3rdEd.,1989,和″Handbook of Polyvinyl ChlorideFormulating″,E.J.Wilson,J.Wiley Sons,1993中所述。「ImpactM0difiers for PVC」,J.T.Lutz/D.L.Dunkelberger,John Wileyl Sons,1992中也廣泛地描述了衝擊強度調節劑。
本發明的穩定劑組合物不僅可通過在適於此目的的裝置中混合各組成而製得,而且也可以通過在加入組分A)之前在潤滑劑和/或金屬皂的熔融物中現場製備一些另外組分而製備。此方法特別適於現場製備乙醯丙酮化鈣(參見EP 336 289)。
欲穩定的含氯聚合物或其回用物(recyclates)的例子包括氯乙烯聚合物,其結構中含有氯乙烯單元的聚氯乙烯樹脂,如氯乙烯和脂族羧酸的乙烯酯,尤其是乙酸乙烯酯的共聚物,氯乙烯與丙烯酸和甲代丙烯酸的酯以及與丙烯腈的共聚物,氯乙烯與二烯化合物和不飽和二羧酸或其酸酐的共聚物,如氯乙烯與馬來酸二乙酯,富馬酸二乙酯或馬來酸酐的共聚物,後氯化聚合物和氯乙烯共聚物,氯乙烯和偏二氯乙烯與不飽和醛,酮和其它物質,如丙烯醛,巴豆醛,乙烯基甲基酮,乙烯基甲基醚,乙烯基異丁基醚等的共聚物;偏二氯乙烯聚合物和其與氯乙烯和其它可聚合化合物的共聚物;氯乙酸乙烯酯和二氯二乙烯基醚的聚合物;乙酸乙烯酯的氯化聚合物,丙烯酸和α-取代的丙烯酸的氯化聚酯;氯化苯乙烯,如二氯苯乙烯的聚合物;氯化膠;乙烯的氯化聚化物,氯丁二烯的聚合物和後氯化聚合物及其與氯乙烯的共聚物,樹膠氫氯化物和氯化樹膠氫氯化物;以及上述聚合物彼此之間的混合物或與其它可聚合化合物的混合物。
此外還包括PVC與EVA,ABS和MBS的接枝聚合物。優選的基料還包括上述均-和共-聚物,尤其是氯乙烯均聚物;與其它熱塑性和/或彈性體形聚合物的混合物,特別是與ABS,MBS,NBR,SAN,EVA,CPE,MBAS,PMA,PMMA,EPDM和聚內酯的共混物。
同樣還優選懸浮和本體聚合物,以及乳液聚合物。
特別優選聚氯乙烯作為含氯聚合物,尤其是作為懸浮聚合物和本體聚合物形式的含氯聚合物。
在本發明範圍內,應當理解,PVC還包括PVC與可聚化合物如丙烯腈,乙酸乙烯酯或ABS的共聚物或接枝聚合物,它們可以是懸浮,本體或乳液聚合物。優選與聚丙烯酯結合的PVC均聚物。
在本發明範圍內,本發明的穩定組合物還特別適於穩定含氯聚合物的回用料,所述含氯聚合物是指上面詳盡說明的那些聚合物,這些回用料由於加工,使用或儲藏而被損壞。特別優選PVC回用料。所述回用料還可含有少量外來物質,如紙,顏料和膠粘劑,它們通常很難除去。這些外來物質也可能是在使用或加工過程中與各種物質接觸而產生,它們如推進劑殘留物,痕量漆,痕量金屬,和引發劑基團。
本發明還涉及穩定含氯聚合物的方法,包括在適合此目的的裝置中向所述聚合物內加入權利要求1的穩定劑組合物並均勻混合各組分。
較優選的是,所述穩定劑可以使用下述方法加入·以乳液或分散液形式加入(例如,一種可能性是作為糊狀混合物)。在這種加入形式下,本發明組合物的優點是糊狀物的穩定性);·在混合各添加組份或聚合物混合物過程中以乾燥混合物形式加入;·直接加到加工裝置中(例如壓延機,混合機,捏合機,擠塑機等等),或
·以溶液或熔化物形式加入。
本發明所涉及的穩定PVC可按照本領域已知的方式製備,利用本領域已知的裝置,如上述加工裝置,將本發明的穩定劑組合物和(如果適當)任何另外的添加劑與PVC混合。在該過程中,各穩定劑可以單獨或以混合物形式加入或者以母料形式加入。
因此,本發明還涉及製備穩定PVC的方法,該方法包括利用裝置,如壓延機,混合機,捏合機,擠塑機等,使上述組分(b),(c)和(d)以及(如果適當的話)任何另外的添加劑與PVC混合。
本發明的穩定PVC可利用已知方法塑成各種希望形式。這些方法包括,例如,磨削,壓延,擠塑,注塑,燒結或抽絲,此外還有擠出吹脹或增塑糊法加工。穩定PVC也可被加工形成泡沫體。當使用偶氮二醯胺作為推進劑時,最好不另外使用1,3-二酮類化合物。
本發明的穩定PVC適用於半硬質和軟質配方,尤其是作為電纜護套,防震墊薄膜(汽車)和電纜絕緣層的軟質組成,這也是特別優選的。在半硬質配方成型中,本發明的PVC特別適用於裝飾薄膜,泡沫塑料,農用薄膜,軟管,密封型材和辦公用薄膜。
在剛性配方成型中,本發明的穩定PVC特別適用於空心體(瓶),包裝片材(熱成型片材),吹塑薄膜,管材,泡沫塑料,重質型材(窗架),透明牆用型材,建築型材,擋板,管件,辦公用薄膜和設備架(供計算機,家庭使用)。
本發明PVC作為增塑糊使用的實例包括合成革,地板覆蓋材料,織物塗料,壁紙,卷材塗料和汽車的底封。
本發明穩定PVC的燒結PVC應用實例包括抗蝕潤滑脂,搪塑模具和卷材塗料。
優選PVC硬質泡沫塑料和PVC管道,如飲用水或廢水用的那些管道,壓力管,煤氣管,電纜管道和電纜保護管道,工業管線用管,排水管,廢料管,流水管。更詳細的情報請參見「Kunststoffhandbuch PVC」(PVC Plastics Handbook),Volume 2/2,W.Becher/H.Braun,2ndEd.,1985,Carl Hanser Verlag,Pages 1236-1277。
下述實施例用於說明本發明,但它們並不限制本發明。除非另有指明,說明書剩餘部分中的份和百分比均指重量比。
實施例1靜態熱試驗將下述各表中的混合物在輥煉機內各自於190℃和170℃下塑煉5分鐘。從所形成的薄膜(0.3mm厚)上切下數條試條並在Mathis ThermoTakter中於190℃下加熱,加熱時間為下述各表中所標明的時間。然後按照ASTM-1925-70,測定黃度指數(YI)。
已發現,YI值越低,穩定劑體系越能有效地防止發黃並由此防止對材料的損害。根據整個聚合物中色變的突然出現,也可以測定穩定聚合物的長期熱穩定性。
進行加熱時色變被延遲的時間越長,或者初始色變強度越低和色維持(低平均色度)越好,則穩定劑越有效。
表I190℃下的靜態熱試驗(在190℃輥壓5min)混合物 I1I2 I3Solvic 268 RC(S-PVC K value 68) 100 100100Omyalite 30T1)3.0 / /硬脂酸鈣0.6 0.60.6Hostalub H42)1.0 1.01.0Hostalub H122a)0.2 0.20.2CH3003)0.4 0.40.4Mark 6045 ACM4)0.3 0.30.3穩定劑5)0.2 0.20.2NaClO4/ / 0.05YIYI YI分鐘10 20.7 29.9 22.215 28.4 66.6 29.120 40.2 108.4 39.21)白堊2)Hoechst生產的潤滑劑(石蠟)3)Hoechst生產的潤滑劑(極性乙烯蠟)3)亞磷酸苯·異癸酯4)9%NaClO4,45%CaCO3,40%CaSiO3,6%H2O的混合物5)6-氨基-1,3-二甲基-尿嘧啶。
人們發現,在本發明的混合物I1和I3中,與不使用組分B的混合物相比,使用少量高氯酸鹽作為組分比能引起很好的穩定作用。
表II190℃下的靜態熱試驗(在170℃輥壓5min)混合物II1 II2 II3 II4 II5 II6 II7 II8 II9Evipol SH 6030(PVC K值60) 100 100 100 100 100 100 100 100 100CH 3003)0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8蠟E6)0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4環氧化豆油5.0 5.0 5.0 / / / / / /Araldite GY 2507)/ / / 5.0 5.0 5.0 / / /Araldite PT 8108)/ / / / / / 5.0 5.0 5.0穩定劑15)1.0 / / 1.0 / / 1.0 / /穩定劑29)/ 1.0 / / 1.0 / / 1.0 /穩定劑310)/ / 1.0 / / 1.0 / / 1.0YIYIYI YIYIYI YIYIYI分鐘2017.4 17.3 15.613.4 11.8 12.514.8 16.2 17.12523.2 33.7 29.517.8 18.5 17.721.2 24.4 24.03033.6 54.9 46.323.5 29.9 27.827.2 33.6 30.83)亞磷酸苯·異癸酯6)酯蠟(基於褐煤酸)7)雙酚A的縮水甘油醚(液態環氧化物)8)固態雜環環氧樹脂(三縮水甘油基異氰脲酸酯)9)6-氨基-1,3-正丁基-尿嘧啶10)6-氨基-1,3-二乙基-硫尿嘧啶。
發現本發明的縮水甘油基和氨基尿嘧啶的穩定劑組合物(II4-II9)是優選的。
表3190℃下的靜態熱試驗(在170℃輥壓5min)
混合物III1 III2 III3 III4 III5 III6 III7 III8 III9Evipol SH 6030(PVC K值60) 100 100 100100 100 100 100 100 100CH 3003)0.8 0.8 0.80.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8蠟E6)0.4 0.4 0.40.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4環氧化豆油5.0 5.0 5.05.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0Rhodiastab 5011)0.2 0.2 0.20.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2硬脂酸鈣 0.3 0.3 0.30.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3硬脂酸鋅 0.5 0.5 0.50.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5DASC12)/// 1.0 1.0 1.0 ///Alkamizer I13)/// /// 1.0 1.0 1.0穩定劑15)1.0 // 1.0 // 1.0 //穩定劑29)/1.0 / /1.0 / /1.0 /穩定劑310)//1.0//1.0 //1.0YI YI YIYIYI YIYI YI YI分鐘2015.2 22.7 37.4 12.9 10.6 16.1 10.0 10.2 12.42531.4 66.9 20.6 22.5 26.5 16.3 17.0 18.83057.234.0 49.1 41.8 24.1 29.7 26.511)RHONE-POULENC生產的硬脂醯-苯甲醯-甲烷12)碳酸氫鈉鋁(Dihydroxyaluminium sodium Carbonatc)(DASC)13)KYOWA(Japan)生產的水滑石道生利特的加入和水滑石的加入均能增加穩定性。
表IV190℃下的靜態熱試驗(在170℃輥壓5min)混合物 IV1 IV2 IV3 IV4 IV5 IV6 IV7 IV8 IV9 IV10 IV11 IV12Evipol SH 6030(PVC K值60)100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100CH 3003)0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8蠟E6)0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4環氧化豆油 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0Rhodiastab 5011)0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2Chimassorb 94414)///0.15 0.15 0.15 //// / /Malbit CR(maltite) //////0.5 0.5 0.5 / / /雙季戊四醇tol/////////0.5 0.5 0.5
穩定劑15)1.0 //1.0 //1.0 //1.0 //穩定劑29)/1.0 //1.0 //1.0 //1.0 /穩定劑319)//1.0 //1.0 //1.0 //1.0YI YI YI YI YI YI YI YI YI YI YI YI分鐘106.0 6.6 10.3 6.6 5.8 9.0 5.8 6.2 8.1 5.4 5.8 10.01510.1 12.7 18.7 7.8 7.7 11.1 7.3 7.2 10.4 6.7 9.9 11.22024.2 29.5 47.9 13.8 10.6 15.4 8.9 9.4 11.1 11.7 20.1 15.72559.9 >70 >60 29.1 32.1 24.8 11.1 19.5 16.1 21.9 48.0 25.214)CIBA-GEIGY AG(HALS)生產的位阻胺人們發現,本發明的穩定劑組合物(IV4-IV12)具有改進的穩定活性。
表V190℃下的靜態熱試驗(在170℃輥壓5min)混合物V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9Evipol SH 6030(PVC K值60) 100 100 100 100 100 100 100 100 100CH 3003)0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8蠟E6)0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4環氧化豆油2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0Rhodiastab 5011)0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2硬脂酸鈣 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3硬脂酸鋅 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5Wessalite P15)/// 1.0 1.0 1.0 ///沸石P16)/// /// 1.0 1.0 1.0穩定劑15)1.0 // 1.0 // 1.0 //穩定劑29)/1.0 / /1.0 / /1.0 /穩定劑310)//1.0 //1.0 //1.0YI YI YI YI YI YI YI YI YI分鐘2010.3 12.3 15.48.8 10.6 14.29.3 9.4 15.72519.6 34.7 28.612.4 16.8 19.513.3 15.3 22.63041.1 29.5 58.821.0 32.5 30.525.0 29.2 34.815)DEGUSSA生產的Na沸石A16)DEGUSSA生產的Na沸石P可以發現,包含水滑石和沸石的穩定劑組合物能給出更好的結果。
表VI190℃下的靜態熱試驗(在170℃輥壓5min)
混合物 VI1 VI2 VI3 VI4Evipol EH 6030(PVC K值60) 100 100 100 100蠟E6)0.4 0.4 0.4 0.4CH 3003)0.8 0.8 0.8 0.8環氧化豆油 5.0 5.0 5.0 5.0硬脂酸鈣0.550.55 0.550.55硬脂酸鋅0.250.25 0.250.25Rhodiastab 5011)/ / 0.3 0.3D-26-15517)/ / / 0.3穩定劑15)/ 1.0 / /穩定劑29)1.0 / 1.0 1.0YI YIYI YI分鐘20 18.59.7 11.415.625 36.518.8 21.928.330 103 33.3 46.059.2下式β-酮酯; Y=(CH2)2-O-CO-CH2-CO-CH3可以看出,包含β-二酮或β-酮脂的組合物能給出良好結果表VII190℃下的靜態熱試驗(在170℃輥壓5min)混合物 VII1 VII2 VII3 VII4 VII5 VII6 VII7 VII8Evipol SH 6030(PVC Kv值60) 100 100 100100 100 100100 100CH 3003) 0.8 0.8 0.80.8 0.8 0.80.8 0.8蠟E6) 0.4 0.4 0.40.4 0.4 0.40.4 0.4環氧化豆油 5.0 5.0 5.05.0 5.0 5.05.0 5.0硬脂酸鈣 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55硬脂酸鋅 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25Synesal M18)/// 0.2 0.2 / //Stavinor D 50719)/// //0.20.2 0.2
穩定劑15)1.0 // 1.0 /1.0 //穩定劑29)/ 1.0 / /1.0 / 1.0 /穩定劑310)/ /1.0/// //分鐘 YIYI YI YI YI YIYI YI0 5.4 4.8 6.32.9 3.9 2.3 2.9 4.45 6.4 4.7 6.73.5 4.1 2.3 3.7 4.9106.7 5.5 7.04.4 5.3 3.5 4.5 6.7157.3 7.6 8.35.4 7.5 5.4 6.3 8.22010.8 12.3 12.5 8.9 13.9 9.3 11.3 11.92519.9 28.5 22.9 18.0 27.2 17.5 23.8 21.33033.7 65.8 45.1 31.8 64.2 32.3 62.6 38.418)LAGOR生產的硫代二亞乙基-雙(5-甲氧基羰基-2,6-二甲基-1,4-二氫吡啶)-3-羧酸酯19)ATOCHEM生產的3-雙十二烷氧羰基-2,6-二甲基-1,4-二氫吡啶。
上述試驗表明,包含二氫吡啶類的穩定劑組合物(VII4-VII8)具有改善的初色和色維持性(平均色)。
權利要求
1.一種穩定劑組合物,包括A)至少一種式I化合物 其中R1*和R2*彼此相互獨立代表C1-C12烷基;C3-C6鏈烯基;未取代的或被1至3個C1-C4烷基,C1-C4烷氧基,C5-C8-環烷基或被羥基或氯原子取代的C5-C8環烷基,或未取代的或苯環部分被1至3個C1-C4烷基,C1-C4烷氧基,C5-C8環烷基或被羥基或氯原子取代的C7-C9苯基烷基,和R1*和R2*可另外代表氫和C1-C12烷基,以及Y為S或O,和B5)多羥基化合物和二糖醇類。
2.根據權利要求1的穩定劑組合物,其中R1*和R2*彼此獨立代表H和C1-C4烷基或C1-C4烷基。
3.根據權利要求1的穩定劑組合物,其中組分A)的化合物為6-氨基-1,3-二甲基尿嘧啶,6-氨基-1,3-二-正丙基尿嘧啶,6-氨基-1,3-二-正丁基-尿嘧啶,6-氨基-1,3-二乙基-硫尿嘧啶或6-氨基-1,3-二-正丁基-硫尿嘧啶。
4.根據權利要求1至3任一項所述的穩定劑組合物,所述組合物另外包括至少一種環氧化脂肪酸酯。
5.根據權利要求1至3任一項所述的穩定劑組合物,所述組合物另外包括鋅和/或鹼金屬和/或鹼土金屬的羧酸鹽或羧酸鋁鹽。
6.根據權利要求1至3任一項所述的穩定劑組合物,所述組合物另外包括至少一種選自下述各組的其它物質亞磷酸酯,抗氧劑,β-二羰基化合物,增塑劑,填料,潤滑劑和顏料。
7.根據權利要求6的穩定劑組合物,其中所述填料白堊。
8.根據權利要求6的穩定劑組合物,其中所述潤滑劑為硬脂酸鈣。
9.根據權利要求6的穩定劑組合物,其中使用二氧化鈦作為顏料。
10.一種組合物,包括含氯聚合物和權利要求1至9中任一項所述的穩定劑組合物。
11.根據權利要求10的組合物,其中使用PVC作為含氯聚合物。
12.穩定含氯聚合物的方法,該方法包括向含氯聚合物中摻入權利要求1至9中任一項所述的穩定劑組合物。
全文摘要
本發明描述了主要用於PVC的穩定劑組合物,它包括A)至少一種式I化合物和B)至少一種選自下述各組的化合物B1)高氯酸鹽化合物,B2)縮水甘油化合物,B3)β-二酮類和β-酮酯類,B4)二氫吡啶類和聚二氫吡啶類,B5)多羥基化物和二糖醇類,B6)位阻胺(四烷基哌啶化合物),B7)鹼金屬矽鋁酸鹽(沸石),B8)水滑石,B9)鹼金屬鋁碳酸鹽(道生利特),B10)鹼金屬(或鹼土金屬)的氫氧化物,碳酸(氫)鹽或羧酸鹽,B11)抗氧劑和潤滑劑,B12)有機錫穩定劑。
文檔編號C08K3/26GK1515616SQ0310429
公開日2004年7月28日 申請日期1996年10月11日 優先權日1995年10月13日
發明者W·維納, H·H·夫裡德裡奇, K·馬爾薩徹爾, H·L·麥納, R·德裡維斯, W 維納, 夫裡德裡奇, 苟, 鏤 , 麥納 申請人:克羅姆普頓乙烯添加劑有限公司

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