CN101198636A - 作为表面改性剂的用含硅基团封端的低聚-和聚-碳酸酯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种式I的新化合物,其中通用符号如权利要求1中定义的,和R1和R2彼此独立地是含硅基团。这些式I的新的化合物可用作有机材料的表面能降低剂,所述有机材料如聚碳酸酯、聚酯或聚酮或它们的混合物、共混物或掺合物。具有降低的表面能的聚合物具有“容易清洁”、“自清洁”、“防污”、“去污”、“抗涂写”、“抗油性”、“耐溶剂性”、“耐化学性”、“自润滑”、“抗划痕性”、“低水分吸收”“抗积垢”、“滑动性”和“疏水表面”;和对蛋白质以及对如细菌、真菌和藻类等微生物的抗粘附性。
Description
本发明涉及用含硅基团封端的新型低聚-和聚-碳酸酯,涉及包含有机材料的组合物,所述有机材料优选是如聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯或它们的混合物、共混物或掺合物的合成聚合物,和涉及新的表面改性剂,以及新的化合物作为有机材料的表面能降低剂(reducer)的用途。具有这种降低的表面能的聚合物具有“容易清洁”、“自清洁”“防污”“去污”、“抗涂写(antigraffiti)”、“抗油性”、“耐溶剂性”、“耐化学性”、“自润滑”、“抗划痕性”、“低水分吸收”“抗积垢”、“滑动性”和“疏水表面”;和对蛋白质和对如细菌、真菌和藻类等微生物的抗粘附性。
对于用一定领域的热塑性聚合物制备的制品,对于热塑性上釉特别是在上釉应用中使用的聚碳酸酯透明片材和薄膜,明确需要的是易于自清洁的性能。自清洁可能通过雨水流过片材的表面而发生。易于自清洁对维持透明的或半透明的片材的高透光性和最小化在片材表面上的不想要的材料的堆积是重要的。这也极大地降低了清洁建筑物、覆盖的人行道、温室、汽车和运输应用等的屋顶或玻璃窗的频率。这对如乳白色的或青铜色的热塑性片材等装饰性半透明的热塑性片材也是有利的。
WO-A-03/057767公开了在外表面上具有足够量的具有羟基官能硅氧烷改性的丙烯酸酯聚合物添加剂的涂层组合物的聚碳酸酯片材。这允许容易地通过降低这样的颗粒和/或液体对基材的粘合力来去除在表面上的固体颗粒(污垢)和/或液体。在市场上可买到的聚碳酸酯片材上的水滴的接触角是约66°,和在处理过的片材上是约101°。
WO-A-01/74946公开了结合入热塑性树脂(例如聚碳酸酯树脂)的树状聚合物(dendrimer)添加剂会有效地改变热塑性树脂的表面性能。这样的组合物可以注模来生产制品,树状聚合物添加剂浓缩在制品的表面从而改变树脂的性能。通过选择树状聚合物添加剂的类型,可以控制模制制品所得到的性能。
现在已经发现用含硅基团封端的新型低聚-和聚-碳酸酯可用于各种各样的工业应用,例如有机材料的表面能降低剂,所述有机材料优选是聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯或它们的混合物、共混物或掺合物。具有这样的降低的表面能的聚合物具有“容易清洁”、“自清洁”“防污”、“抗污性”、“抗涂写”、“抗油性”、“耐溶剂性”、“耐化学性”、“自润滑”、“抗划痕性”、“低水分吸收”“抗积垢”、“滑动性”和“疏水表面”;和对蛋白质以及对如细菌、真菌和藻类等微生物的抗粘附性。
也已经发现用含硅基团封端的新型低聚-和聚-碳酸酯可用作聚合物的熔融添加剂,而不会影响聚合物的辅助性能和不会释放杀虫添加剂。
因此本发明提供了一种式I的化合物
其中
R1和R2彼此独立地是含硅基团,
R3和R4彼此独立地是氢、含氟基团、含硅基团、C1-C12烷基、苯基或
R3和R4和与其键合的碳原子一起形成C5-C8-亚环烷基环,其是未取代的或被1-3个C1-C4烷基取代的;
R5、R6、R7和R8彼此独立地是氢、C1-C12烷基或C3-C12烯基,
X1和X2彼此独立地是直接键或C1-C12亚烷基或被氧间断的C4-C25亚烷基;
R9和R10彼此独立地是直接键或C1-C4亚烷基,
R11、R12和R13彼此独立地是氢、C1-C12烷基或C3-C12烯基,
R14是氢、C1-C12烷基或含硅基团,
m是0-10’000,和
n是0-10’000。
含硅基团优选是式II的基团
其中
R17、R18、R19和R20彼此独立地是C1-C12烷基、被羟基或氨基取代的C1-C12烷基;被氧间断的C4-C12羟基烷基;或
R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28和R29彼此独立地是C1-C12烷基或被羟基或氨基取代的C1-C12烷基;
p是0-200,和
q是0-200。
作为含硅基团特别重要的是式II的基团,其中
R17、R18、R19和R20彼此独立地是甲基或
R21是甲基或
R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28和R29是甲基,和
p和q彼此独立地是0-100。
具有至多12个碳原子的烷基是支化或未支化的基团,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基丁基、正戊基、异戊基、1-甲基戊基、1,3-二甲基丁基、正已基、1-甲基已基、正庚基、异庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基、3-甲基庚基、正辛基、2-乙基己基、1,1,3-三甲基己基、1,1,3,3-四甲基戊基、壬基、癸基、十一烷基、1-甲基十一烷基或十二烷基。对R3和R4优选的定义是,例如,是C1-C8烷基,例如,C1-C4烷基,如甲基。
被C1-C4烷基取代的C5-C8亚环烷基环,优选包括1-3个、特别是1或2个支化的或未支化的烷基,所述亚环烷基环是,例如,亚环戊基、甲基亚环戊基、二甲基亚环戊基、亚环己基、甲基亚环己基、二甲基亚环己基、三甲基亚环己基、叔丁基亚环己基、亚环庚基或亚环辛基。优选的是亚环己基。
C1-C12亚烷基是支化的或未支化的基团,例如,亚甲基、亚乙基、亚丙基、三亚甲基、四亚甲基、五亚甲基、六亚甲基、七亚甲基、八亚甲基、十亚甲基或十二亚甲基。对X1和X2的优选的定义是C1-C8亚烷基,例如C2-C8亚烷基。对X1和X2特别优选的定义是C2-C4亚烷基,例如,亚乙基。
被氧间断的C4-C25亚烷基是支化的或未支化的基团,例如,-CH2CH2-O-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-O-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-。
具有3-14个碳原子的烯基是支化的或未支化的基团,例如,丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、异丁烯基、正-2,4-戊二烯基、3-甲基-2-丁烯基、正-2-辛烯基、正-2-十二烯基或异十二烯基。
被氧间断的C4-C12羟烷基是,例如,-CH2CH2-O-CH2CH2CH2OH或-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2OH。
含氟基团是支化的或未支化的基团,其含至少一个氟原子,例如,C1-C25氟烷基;或-(CF2)sF,其中s是1-50。
C1-C25氟烷基例如是全氟烷基、氟代甲基、2-氟代乙基、3-氟代丙基、4-氟代丁基、5-氟代戊基、6-氟代已基、7-氟代庚基、二氟甲基、三氟甲基、五氟乙基、五氟丁基。
重要的是式I的化合物,其中
R1和R2彼此独立地是含硅基团,
R3和R4彼此独立地是氢、三氟甲基、含硅基团、C1-C12烷基,苯基或
或
R3和R4和与其键合的碳原子一起形成C5-C8的亚环烷基环,其是未取代的或被1-3个C1-C4烷基取代的,
R5、R6、R7和R8是氢,
X1和X2各自彼此独立地是C1-C12亚烷基或被氧间断的C4-C25亚烷基;
R9和R10彼此独立地是直接键或亚甲基,
R11、R12和R13彼此独立地是氢、C1-C4烷基或C3-C4烯基,
R14是氢或C1-C12烷基,
m是1-10’000,和
n是0-10’000。
非常重要的是式I的化合物,其中
R3是氢、CF3、C1-C12烷基、苯基或
R4是氢、CF3、C1-C12烷基或苯基;或者R3和R4和与其键合的碳原子一起形成C5-C8亚环烷基环,其是未取代的或被1-3个C1-C4烷基取代的;
R5、R6、R7和R8是氢,
R9和R10彼此独立地是直接键或亚甲基,
R14是氢或C1-C12烷基,
m是0-10’000,和
n是0-10’000。
其中重要的是式I的化合物,其中R3和R4彼此独立地是氢或C1-C4烷基;或R3和R4和与其键合的碳原子一起形成亚环己基环。
优选的是式I的化合物,其中X1和X2彼此独立地是C2-C8亚烷基或被氧间断的C4-C25亚烷基。
也优选的是式I的化合物,其中m是0-100,和n是0-100。
特别重要的是式I的化合物,其中
R0是
R3和R4彼此独立地是C1-C4烷基;或R3和R4和与其键合的碳原子一起形成亚环己基环;
R5、R6、R7和R8是氢,
R9和R10彼此独立地是直接键或亚甲基,
m是0-100,和
n是0-100。
式I的化合物可以用本身已知的方法制备。在典型的反应过程中,用二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯(DNPC)处理硅醇原位得到硅醇的2,4-二硝基苯基碳酸酯。这种衍生物可以容易地分离和独立地用例如多种分子量的羟基封端的双酚A低聚物处理。然而,为简单起见,这个方法优选在一个罐中进行。Brunelle等人,Macromolecules 1991,24,3035-3044,公开了二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯用于制备双酚A的二聚物和环状低聚物的应用。也可以通过用如光气或羰基二咪唑(CDI)等碳酸酯键形成剂来进行偶合反应。
特别优选的含硅基团是衍生自式A(p=10)或B(p=64)的一羟基聚硅氧烷或式C的聚亚烷基氧化物改性的七甲基三硅氧烷或式D的3-(聚氧乙烯)丙基七甲基三硅氧烷。
优选的双酚原材料是,例如,双酚A和式1、2和3的化合物。
这些通式的化合物适合作为有机材料的表面能降低剂。具有这样的降低的表面能的聚合物具有“容易清洁”、“自清洁”“防污”“去污”、“抗涂写”、“抗油性”、“耐溶剂性”、“耐化学性”、“自润滑”、“抗划痕性”、“低水分吸收”、“抗积垢”、“滑动性”和“疏水表面”;和对蛋白质和对如细菌、真菌和藻类等微生物的抗粘附性。
这样的材料的说明性例子是:
1.单烯烃和二烯烃的聚合物,例如,聚丙烯、聚异丁烯、聚丁-1-烯、聚4-甲基戊-1-烯、聚乙烯基环己烷、聚异戊二烯或聚丁二烯,以及环烯烃的聚合物,例如环戊烯或降冰片烯,聚乙烯(其任选是交联的),例如高密度聚乙烯(HDPE)、高密度和高分子量聚乙烯(HDPE-HMW)、高密度和超高分子量聚乙烯(HDPE-UHMW)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、(VLDPE)和(ULDPE)。
聚烯烃,就是在前段中举例说明的单烯烃的聚合物,优选是聚乙烯和聚丙烯,可以通过不同的,和特别是通过下述的方法来制备:
a)自由基聚合(通常在高压和高温下)。
b)使用催化剂的催化聚合,催化剂通常包含一种或大于一种的元素周期表的族IVb、Vb、VIb或VIII的金属。这些金属通常具有一个或多个配体,通常是氧化物、卤化物、乙醇化物、酯、醚、胺、可能是Л-或σ-配位的烷基、烯基和/或芳基。这些金属络合物可以是自由形式的或固定在基材上,通常固定在活化的氯化镁、氯化钛(III)、氧化铝或氧化硅。这些催化剂可以溶于或不溶于聚合介质中。这些催化剂可以单独用于聚合反应中或可以使用其它的活化剂,通常是烷基金属、金属氢化物、烷基金属卤化物、烷基金属氧化物或烷基金属氧丙环(metalalkyloxane),所述金属是元素周期表的族Ia、IIa和/或IIIa的元素。活化剂可以便利地用其它的酯、醚、胺或甲硅烷基醚基改性。这些催化剂体系通常被称为Phillip、标准石油印地安纳,齐格勒(-纳塔)、TNZ(杜邦)、茂金属或单点催化剂(SSC)。
2.1)提及的聚合物的混合物,例如聚丙烯和聚异丁烯、聚丙烯和聚乙烯的混合物(例如PP/HDPE、PP/LDPE)和不同类型的聚乙烯的混合物(例如LDPE/HDPE)。
3.单烯烃和二烯烃之间的共聚物或它们和其它的乙烯基单体的共聚物,例如乙烯/丙烯共聚物、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和其与低密度聚乙烯(LDPE)的混合物、丙烯/丁-1-烯共聚物、丙烯/异丁烯共聚物、乙烯/丁-1-烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/甲基戊烯共聚物、乙烯/庚烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物、乙烯/乙烯基环己烷共聚物、乙烯/环烯烃共聚物(例如,如COC等乙烯/降冰片烯)、乙烯/1-烯烃共聚物,其中1-烯烃是原位产生的;丙烯/丁二烯共聚物、异丁烯/异戊二烯共聚物、乙烯/乙烯基环己烯共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物或乙烯/丙烯酸共聚物和它们的盐(离聚物)以及乙烯和丙烯与如己二烯、双环戊二烯或亚乙基(ethylidene)-降冰片烯的二烯的三聚物;和这样的共聚物相互的混合物和与上述1)提及的聚合物的混合物,例如聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物、LDPE/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、LDPE/乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、LLDPE/EVA、LLDPE/EAA和交替或无规聚亚烷基/一氧化碳共聚物和其与其它的聚合物,如聚酰胺的混合物。
4.烃树脂(例如,C5-C9),包括其氢化的改性物(增粘剂)和聚亚烷基和淀粉的混合物。
源自1)-4)的均聚物和共聚物可以具有包括间规立构的、全同立构、半全同立构或无规立构的任意立体结构;其中无规立构聚合物是优选的。也包括立体嵌段共聚物。
5.聚苯乙烯、聚(对-甲基苯乙烯)、聚(α-甲基苯乙烯)。
6.衍生自乙烯基芳族单体的芳族均聚物和共聚物,所述乙烯基芳族单体包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、特别是对-乙烯基甲苯的所有异构体、乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、乙烯基联苯、乙烯基萘和乙烯基蒽的所有异构体,和其混合物。均聚物和共聚物可以具有包括间规立构的、全同立构、半全同立构或无规立构的任意立体结构;其中无规立构聚合物是优选的。也包括立体嵌段共聚物。
6a.包括上述的乙烯基芳族单体和选自乙烯、丙烯、二烯烃、腈、酸、马来酸酐、马来酰亚胺、乙酸乙烯酯和氯乙烯或丙烯酸衍生物和其混合物的共聚单体的共聚物,例如苯乙烯/丁二烯、苯乙烯/丙烯腈、苯乙烯/乙烯(共聚体)、苯乙烯/甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯/丁二烯/丙烯酸烷基酯、苯乙烯/丁二烯/甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯/马来酸酐、苯乙烯/丙烯腈/丙烯酸甲酯;高冲击强度的苯乙烯共聚物和其它的聚合物的混合物,所述其它的聚合物如聚丙烯酸酯、二烯烃聚合物或乙烯/丙烯/二烯烃三聚物;和苯乙烯的嵌段共聚物,例如苯乙烯/丁二烯/苯乙烯、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯、或苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯。
6b.衍生自上述6)提及的聚合物氢化的氢化芳族聚合物,特别包括通过氢化芳族聚苯乙烯制备的聚环己基乙烯(PCHE),通常称为聚乙烯基环己烷(PVCH)。
6c.衍生自6a)提及的聚合物氢化的氢化芳族聚合物。
均聚物和共聚物可以具有包括间规立构的、全同立构、半全同立构或无规立构的任意立体结构;其中无规立构聚合物是优选的。也包括立体嵌段共聚物。
7.如苯乙烯或α-甲基苯乙烯的乙烯基芳族单体等接枝共聚物,例如,苯乙烯接枝的聚丁二烯、苯乙烯接枝的聚丁二烯-苯乙烯或聚丁二烯-丙烯腈共聚物;苯乙烯和丙烯腈(或甲基丙烯腈)接枝的聚丁二烯;苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丁二烯;苯乙烯和马来酸酐接枝的聚丁二烯;苯乙烯、丙烯腈和马来酸酐或马来酰亚胺接枝的聚丁二烯;苯乙烯和马来酰亚胺接枝的聚丁二烯;苯乙烯和丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯接枝的聚丁二烯;苯乙烯和丙烯腈接枝的乙烯/丙烯/二烯烃三聚物;苯乙烯和丙烯腈接枝的聚丙烯酸烷基酯或聚甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯和丙烯腈接枝的丙烯酸酯/丁二烯共聚物,以及其和6)列出的共聚物的混合物,例如,已知为ABS、MBS、ASA或AES聚合物的共聚物混合物。
8.含卤素的聚合物,例如聚氯丁二烯、氯化橡胶、异丁烯-异戊二烯的氯化和溴化共聚物(卤化丁基橡胶)、氯化或硫代氯化聚乙烯、乙烯和氯乙烯共聚物、表氯醇均-和共聚物、特别是含卤素的乙烯基化合物的聚合物,例如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、以及其共聚物,例如氯乙烯/偏二氯乙烯、氯乙烯/乙酸乙烯酯或偏二氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。
9.衍生自α,β-不饱和酸和其衍生物的聚合物,例如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯;被丙烯酸丁酯冲击改性的聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺和聚丙烯腈。
10.9)提及的单体之间的共聚物或其和其它的不饱和单体的共聚物,例如丙烯腈/丁二烯共聚物、丙烯腈/丙烯酸烷基酯共聚物、丙烯腈/丙烯酸烷氧基烷基酯或丙烯腈/卤化乙烯共聚物或丙烯腈/甲基丙烯酸烷基酯/丁二烯三聚物。
11.衍生自不饱和醇和胺的聚合物或其酰基衍生物或乙缩醛,例如聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚硬脂酸乙烯酯、聚苯甲酸乙烯酯、聚马来酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚邻苯二甲酸烯丙基酯或聚烯丙基三聚氰胺;以及它们与上述1)提及的烯烃的共聚物。
12.丙烯酸醚的均聚物和共聚物,例如聚亚烷基二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷或其和二缩水甘油醚的共聚物。
13.聚缩醛,例如聚氧化甲烯和那些包含环氧乙烷作为共聚单体的聚氧化甲烯;用热塑性聚氨酯、丙烯酸酯或MBS改性的聚缩醛。
14.聚苯醚和聚苯硫,和聚苯醚与苯乙烯聚合物或聚酰胺的混合物。
15.一方面衍生自羟基封端的聚醚、聚酯或聚丁二烯的聚氨酯和另一方面衍生自脂族或芳香族聚异氰酸酯的聚氨酯,以及其前体。
16.衍生自二胺和二羧酸和/或衍生自氨基羧酸或相应的内酰胺的聚酰胺和共聚酰胺,例如尼龙4、尼龙6、尼龙6/6、6/10、6/9、6/12、4/6、12/12,尼龙11、尼龙12、起源于间-二甲苯二胺和己二酸的芳族聚酰胺;从己二胺和间苯二酸或/和对苯二酸制备的聚酰胺,具有或不具有作为改性剂的弹性体,例如聚-2,4,4-三甲基六亚甲基对苯二亚甲基酰胺或聚间-亚苯基对苯二亚甲基酰胺;和上述的聚酰胺与聚烯烃、烯烃共聚物、离聚物或化学键合或接枝的弹性体的嵌段共聚物;或与聚醚,例如聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇的嵌段共聚物;以及用EPDM或ABS改性的聚酰胺或共聚酰胺;和在加工中冷凝的聚酰胺(RIM聚酰胺系统)。
17.聚脲、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚乙内酰脲和聚苯并咪唑。
18.衍生自二羧酸和二醇和/或衍生自羟基羧酸或相应的内酯的聚酯,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸-1,4-二甲基环己烷酯、聚萘二甲酸亚烷基酯(PAN)和聚羟基苯甲酸酯,以及衍生自羟基-封端的聚醚的嵌段共聚醚酯;和用聚碳酸酯或MBS改性的聚酯。
19.聚碳酸酯和聚酯碳酸酯。
20.聚砜、聚醚砜和聚醚酮。
21.一方面衍生自醛和另一方面衍生自酚、脲和三聚氰胺的交联的聚合物,例如苯酚/甲醛树脂、脲/甲醛树脂和三聚氰胺/甲醛树脂。
22.干燥的和非干燥的醇酸树脂。
23.衍生自饱和和不饱和的二羧酸和作为交联剂的多元醇和乙烯基化合物的不饱和聚酯树脂,和其低可燃性的含卤素改性物。
24.衍生自取代的丙烯酸酯的可交联的丙烯酸树脂,例如环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯。
25.用三聚氰胺树脂、脲醛树脂、异氰酸酯、异氰脲酸酯、聚异氰酸酯或环氧树脂交联的醇酸树脂、聚酯树脂和丙烯酸酯树脂。
26.衍生自脂族、环脂族、杂环或芳族缩水甘油化合物的交联的环氧树脂,例如双酚A和双酚F的缩水甘油醚产物,其是用通常的硬化剂,如酸酐或胺交联的,具有或不具有促进剂。
27.天然聚合物,例如纤维素、橡胶、明胶和其化学改性的同系衍生物,例如醋酸纤维素、丙酸纤维素和丁酸纤维素,或纤维素醚,例如甲基纤维素;以及松香和它们的衍生物。
28.上述的聚合物的共混物和掺合物(聚合共混物),例如PP/EPDM、聚酰胺/EPDM或ABS、PVC/EVA、PVC/ABS、PVC/MBS、PC/ABS、PC/聚酯、PBTP/ABS、PC/ASA、PC/PBT、PVC/CPE、PVC/丙烯酸酯、POM/热塑性PUR、PC/热塑性PUR、POM/丙烯酸酯、POM/MBS、PPO/MBS、PPO/HIPS、PPO/PA6.6和共聚物,PA/HDPE、PA/PP、PA/PPO、PBT/PC/ABS或PBT/PET/PC。
29.天然和合成的有机材料,它们是纯的单体化合物或这样的化合物的混合物,例如,矿物油、动物和植物油脂、油和蜡,或基于合成酯(例如邻苯二甲酸酯、己二酸酯、磷酸酯或偏苯三酸酯)的油、脂肪和蜡和合成酯与矿物油任意比例的混合物,通常是用作纺纱组合物的那些,以及这样的材料的水乳状液。
30.天然或合成橡胶的水乳状液,例如天然胶乳或羧化苯乙烯/丁二烯共聚物的胶乳。
式I的新化合物可以混合或掺和一种或多种用在聚合物工业中的添加剂。本发明也涉及一种混合物,其包含(α)式I的化合物,和(β)一种或多种选自酚类抗氧化剂、光稳定剂、加工稳定剂、成核剂、杀菌剂、抗静电剂、阻燃剂和填料的添加剂。
特别重要的是混合物中成分(α)∶(β)的重量比是100∶0.01-0.01∶100。
因此本发明的另一个目的是这样的组合物,其包含a)对氧化、热或光诱导的降解敏感的有机材料,和b)至少一种式I的化合物。
优选的有机材料是天然的、半合成的,或优选地,合成的聚合物。
特别优选的有机材料是合成聚合物,最优选地是热塑性聚合物。特别优选的有机材料是聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯或它们的混合物、共混物或掺合物。
聚酯(PES)可以是均聚-或共聚酯,其是由脂族、脂环族或芳族二羧酸和二醇或羟基羧酸构成的。
脂族二羧酸可以包含2-40个碳原子,脂环族二羧酸可以包含6-10个碳原子,芳族二羧酸可以包含8-14个碳原子,脂族羟基羧酸可以包含2-12个碳原子,和芳族以及脂环族羟基羧酸可以包含7-14个碳原子。
脂族二醇可以包含2-12个碳原子,脂环族二醇可以包含5-8个碳原子,芳族二醇可以包含6-16个碳原子。
芳族二醇是其中羟基键合在一个或不同的芳族烃基上的那些芳族二醇。
也可能的是聚酯用少量的,例如0.1-3摩尔%,基于存在的二羧酸的,二官能以上的单体(例如,季戊四醇、苯偏三酸、1,3,5-三(羟苯基)苯、2,4-二羟基苯甲酸或2-(4-羟苯基)-2-(2,4-二羟苯基)丙烷)支化的。
在由至少2种单体组成的聚酯中,这些聚酯可以是无规分布的或可以是嵌段共聚物。
合适的二羧酸是线性的和支化的饱和脂族二羧酸、芳族二羧酸和脂环族二羧酸。
合适的脂族二羧酸是那些包含2-40个碳原子的,通常是草酸、丙二酸、二甲基丙二酸、琥珀酸、庚二酸、己二酸、三甲基己二酸、癸二酸、壬二酸和二聚酸(如油酸等不饱和脂族羧酸的二聚产物)、烷基化丙二酸和琥珀酸,例如十八烷基琥珀酸。
合适的脂环族二羧酸是:1,3-环丁烷二羧酸、1,3-环戊烷二羧酸、1,3-和1,4-环己烷二羧酸、1,3-和1,4-(二羧基甲基)环己烷、4,4’-二环己基二羧酸。
合适的芳族二羧酸是:优选对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、以及1,3、1,4-、2,6-或2,7-萘二羧酸、4,4’-二苯二羧酸、4,4’-二苯砜二羧酸、4,4’-二苯甲酮二羧酸、1,1,3-三甲基-5-羧基-3-(对-羧基苯基)1,2-二氢化茚、4,4’-二苯基醚二羧酸、二-对(羧基苯基)甲烷,或二-对(羧基苯基)乙烷。
芳族二羧酸是优选的,和其中,特别是,对苯二甲酸、间苯二甲酸和2,6-萘二羧酸。
其它的合适的二羧酸是那些包括-CO-NH基团的;它们在DE-A-2414349中公开了。包含N-杂环的二羧酸也是合适的,例如那些衍生自羧基烷基化的、羧基苯基化或羧基苄化的一元胺-s-三嗪二羧酸的(参考DE-A-2 121 184和2 533 675)、一或二乙内酰脲,可能被卤化的苯并咪唑,或者仲班酸。这种情况的羧基烷基基团可以含3-20个碳原子。
合适的脂族二醇是线性和支化的脂族二醇,优选那些分子中有2-12个,优选2-6个碳原子的,例如,乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、1,2、1,3-、2,3-或1,4-丁二醇、戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,12-十二烷二醇。合适的脂环族二醇是,例如,1,4-二羟基环己烷。其它合适的脂族二醇通常是1,4-二(羟甲基)环己烷、芳族-脂族二醇,例如对-苯二甲基二醇或2,5-二氯-对-苯二甲基二醇、2,2-(β-羟基乙氧基苯基)丙烷以及聚氧亚烷基二醇,例如二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇或聚丙二醇。亚烷基二醇优选是线性的和优选包含2-4个碳原子。
优选的二醇是亚烷基二醇、1,4-二羟基环己烷和1,4-二(羟甲基)环己烷。乙二醇、1,4-丁二醇以及1,2-和1,3-丙二醇是特别优选的。
其它合适的脂族二醇是β-羟基烷基化的、优选β-羟基乙基化的双酚,例如2,2-二[4’-(β-羟基乙氧基)苯基]丙烷。其它的双酚如后面所表示的。
另一组合适的脂族二醇是在德国说明书1 812 003、2 342 432、2 342372和2 453 326中公开的杂环二醇。说明性的例子是:N,N’-二(β-羟基乙基)-5,5-二甲基乙内酰脲、N,N’-二(β-羟基丙基)-5,5-二甲基乙内酰脲、亚甲基二[N-(β-羟基乙基)-5-甲基-5-乙基乙内酰脲]、亚甲基二[N-(β-羟基乙基)-5,5-二甲基乙内酰脲]、N,N’-二(β-羟基乙基)苯并咪唑酮、N,N’-二(β-羟基乙基)-(四氯)苯并咪唑酮、或N,N’-二(β-羟基乙基)-(四溴)苯并咪唑酮。
合适的芳族二醇是单核二酚,优选双核二酚,其可以在每个芳族核上具有一个羟基。芳族将优选理解为芳族烃基,例如亚苯基或亚萘基。例如,除氢醌、间苯二酚或1,5-、2,6-和2,7-二羟基荼之外,特别提及的双酚可以用下述通式表示:
羟基可以是间位的,优选是对位的、在这些式中的R’和R”可以是1-6个碳原子的烷基,如氯或溴的卤素,和优选地是氢原子。A可以是直接键,或氧、硫、-SO-、-SO2-、=C=O、-P(O)(C1-C20烷基)-、未取代的或取代的亚烷基(alkylidene)、亚环烷基或亚烷基(alkylene)。
未取代的或取代的亚烷基(alkylidene)的通常的例子是亚乙基、1,1-或2,2-亚丙基、2,2-亚丁基、1,1-异亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、二氯亚乙基、三氯亚乙基。
未取代的或取代的亚烷基(alkylene)的通常的例子是亚甲基、亚乙基、苯基亚甲基、二苯基亚甲基、甲基苯基亚甲基。亚环烷基通常的例子是亚环戊基、亚环己基、亚环庚基和亚环辛基。
双酚的说明性的例子是:二(对-羟苯基)醚或二(对-羟苯基)硫醚、二(对-羟苯基)砜、二(对-羟苯基)甲烷、二(4-羟苯基)-2,2’-联苯、苯基氢醌、1,2-二(对-羟苯基)乙烷、1-苯基-二(对-羟苯基)甲烷、二苯基-二(对-羟苯基)甲烷、二苯基-二(对-羟苯基)乙烷、二(3,5-二甲基-4-羟苯基)砜、二(3,5-二甲基-4-羟苯基)-对-二异丙基苯、二(3,5-二甲基-4-羟苯基)-间-二异丙基苯、2,2-二(3’,5’-二甲基-4’-羟苯基)丙烷、1,1-或2,2-二(对-羟苯基)丁烷、2,2-二(对-羟苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-或1,1,1-三氯-2,2-二(对-羟丙基)乙烷、1,1-二(对-羟苯基)环戊烷、和,优选地,2,2-二(对-羟苯基)丙烷(双酚A)和1,1-二(对-羟苯基)环己烷(双酚C)。
合适的羟基羧酸的聚酯通常是聚碳酸酯、聚特戊内酯或4-羟基环己烷羧酸或4-羟基苯甲酸的聚酯。
也适合的聚合物是那些主要包含酯键的,但是其也可以包含其它的键,例如聚酯酰胺或聚酯酰亚胺。
包含芳族二羧酸的聚酯已经变得最为重要,特别是聚对苯二甲酸亚烷基酯。因此那些新的模塑化合物是优选的,其中基于聚酯,聚酯由至少30摩尔%,优选至少40摩尔%的芳族二羧酸和至少30摩尔%,优选至少40摩尔%的亚烷基二醇构成,所述亚烷基二醇优选地包含2-12个碳原子。
在这种情况下,亚烷基二醇优选是线性的和包含2-6个碳原子,通常是亚乙基-、三-、四-或六亚甲基二醇,和芳族二羧酸对苯二甲酸和/或间苯二甲酸。
特别合适的聚酯是PEN、PTT、PET、PETG(二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯)或PBT和其相应的共聚物或共混物。PET和其共聚物是特别优选的。
作为羧酸的酯,聚碳酸酯(PC)是最简单的聚酯。聚碳酸酯的获得是,例如从双酚A和光气或光气-类似物,例如三氯甲基氯甲酸酯、三光气或二苯基碳酸酯通过缩合获得的,在后者的情况下,通常添加合适的酯交换催化剂,例如氢化硼、胺,例如2-甲基咪唑,或季铵盐。除双酚A之外,其它的双酚化合物也可以使用,也可能的是使用苯核卤化的单体。提及的特别合适的双酚成分是:2,2-二(4’-羟苯基)丙烷(双酚A)、2,4’-二羟基二苯基甲烷、二(2-羟苯基)甲烷、二(4-羟苯基)甲烷、二(4-羟基5-丙基苯基)甲烷、1,1-二(4’-羟苯基)乙烷、二(4-羟苯基)环己基甲烷、2,2-二(4’-羟苯基)1-苯基丙烷、2,2-二(3’,5’-二甲基-4’-羟苯基)丙烷、2,2-二(3’,5’-二溴-4’-羟苯基)丙烷、2,2-二(3’,5’-二氯-4-羟苯基)丙烷、1,1-二(4’-羟苯基)环十二烷、1,1-二(3’,5’-二甲基-4’-羟苯基)环十二烷、1,1-二(4’-羟苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(4’-羟苯基)-3,3,5,5-四甲基环己烷或1,1-二(4’-羟苯基)-3,3,5-三甲基环戊烷。聚碳酸酯可以被合适量的二官能以上的单体(上述的例子)支化。
除PES和PC的共混物之外,就是,特别是PBT/PC和PET/PC,本发明要使用的聚合物也适合地是PC/ABS和三元共混物,例如PBT/PC/ABS、PBT/PET/PC、PBT/PET/PC/ABS或PBT/PC/ASA的共混物。
使用常规的方法由起始聚合物制备共混物。优选的PES成分是PBT和优选的PC成分是基于双酚A的PC。PES和PC的比例优选是95∶5-5∶95,其中提供至少70%的一种成分的比例是特别优选的。
由于酯交换反应,所有的PES/PC共混物通常包括或多或少的大比例的嵌段共聚物结构,就是,部分共混物是PC/PES嵌段共聚物的形式。本发明的性能的提高增加了聚合物彼此的相容性。但是,也可能增加其与所谓的增容剂的相容性。在这种情况下,它们可以是,例如,聚酯/聚碳酸酯共聚物或聚丙烯酸酯(=芳族聚酯)。
出于挑选,特别提及的是作为有机材料的表面能降低剂的式I的新颖化合物的效能。具有低表面能的有机材料固有地具有更好的性能,例如,防水性和防油性、疏水性、防护性能、容易清洁、自清洁、抗涂写或耐溶剂性。
优选地添加到有机材料的式I的化合物的浓度是0.1-20%,优选0.1-10%,通常是1-5%,基于所述材料的重量。
除包括式I的化合物之外,本发明的组合物可以包括其它的添加剂,通常是下述的:
1.抗氧化剂
1.1.烷基化的一元酚,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-异丁基苯酚、2,6-二环戊基-4-甲基苯酚、2-(α-甲基环己基)-4,6-二甲基苯酚、2,6-二十八烷基-4-甲基苯酚、2,4,6-三环己基苯酚、2,6-二叔丁基4-甲氧基甲基苯酚、线性或侧链支化的壬基酚、例如2,6-二-壬基-4甲基苯酚、2,4-二甲基-6-(1’-甲基十一-1’-基)苯酚、2,4-二甲基-6-(1’-甲基十七-1’-基)苯酚、2,4-二甲基-6-(1’-甲基十三-1’-基)苯酚和其混合物。
1.2.烷基硫代甲酚,例如2,4-二辛基硫代甲基-6-叔丁基苯酚、2,4-二辛基硫代甲基-6-甲基苯酚、2,4-二辛基硫代甲基-6-乙基苯酚、2,6-二-十二烷基硫代甲基-4-壬基苯酚。
1.3.氢醌和烷基化的氢醌,例如,2,6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,5-二叔丁基氢醌、2,5-二叔丁基-戊基氢醌、2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚、2,6-二叔丁基氢醌、2,5-二叔丁基-4-羟基茴香醚、3,5-二叔丁基-4羟基茴香醚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯基硬脂酸酯,二(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)己二酸酯。
1.4.生育酚,例如,α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚和其混合物(维他命E)。
1.5.羟基化硫代二苯醚,例如,2,2’-硫代二(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2,2’-硫代二(4-辛基苯酚)、4,4’-硫代二(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4,4’-硫代二(6-叔丁基-2-甲基苯酚)、4,4’-硫代二(3,6-二-仲戊基苯酚)、4,4’-二(2,6-二甲基-4-羟苯基)二硫化物。
1.6.亚烷基双酚,例如,2,2’-亚甲基二(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2,2’-亚甲基二(6-叔丁基-4-乙基苯酚)、2,2’-亚甲基二[4-甲基-6-(α-甲基环己基)苯酚]、2,2’-亚甲基二(4-甲基-6-环己基苯酚)、2,2-亚甲基二(6-壬基-4-甲基苯酚)、2,2-’亚甲基二(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-亚乙基二(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-亚乙基二(6-叔丁基-4-异丁基苯酚)、2,2’-亚甲基二[6-(α-甲基苯基)-4-壬基苯酚]、2,2’-亚甲基二[6-(α,α-二甲基苯基)-4-壬基苯酚]、4,4-’亚甲基二(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4’-亚甲基二(6-叔丁基-2-甲基苯酚)、1,1-二(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷、2,6-二(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-4-甲基苯酚、1,1,3-三(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷、1,1-二(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)-3-正-十二烷基巯基丁烷、乙二醇二[3,3-二(3’-叔丁基-4-’羟苯基)丁酸酯]、二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基-苯基)二环戊二烯、二[2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-甲基苯基)-6-叔丁基-4-甲基苯基]对苯二甲酸酯、1,1-二-(3,5-二甲基-2-羟苯基)丁烷、2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙烷、2,2-二(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)4-正-十二烷基巯基丁烷、1,1,5,5-四(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)戊烷。
1.7.O-、N-和S-苯基化合物,例如,3,5,3’,5’-四-叔丁基-4,4’-二羟基二卞基醚、十八烷基-4-羟基-3,5-二甲基卞基巯基乙酸酯、三癸基-4-羟基-3,5-二-叔丁基苯基巯基乙酸酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟卞基)胺、二(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基卞基)二硫基对苯二甲酸酯、二(3,5-二叔丁基-4-羟基卞基)硫化物、异辛基-3,5-二叔丁基-4-羟卞基巯基乙酸酯。
1.8.羟基卞化的丙二酸酯,例如,二-十八烷基-2,2-二(3,5-二叔丁基-2-羟基卞基)丙二酸酯、二-十八烷基-2-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基卞基)丙二酸酯、二-十八烷基巯基乙基-2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羟基卞基)丙二酸酯、二[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]-2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羟基卞基)丙二酸酯。
1.9.芳族羟基卞基合物,例如,1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基卞基)-2,4,6-三甲基苯、1,4-二(3,5-二叔丁基-4-羟基卞基)-2,3,5,6-四甲基苯、2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基卞基)苯酚。
1.10.三嗪化合物,例如,2,4-二(辛基巯基)-6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛基巯基-4,6-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛基巯基-4,6-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯氧基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯氧基)-1,2,3-三嗪、1,3,5-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基卞基)异氰脲酸酯、2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基乙基)-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)-己基氢-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二环己基-4-羟基苯基)异氰脲酸酯。
1.11.卞基膦酸酯,例如,二甲基-2,5-二叔丁基-4-羟基卞基膦酸酯、二乙基-3,5-二叔丁基-4-羟基苯卞基膦酸酯、二-十八烷基-3,5-二叔丁基-4-羟基卞基膦酸酯、二-十八烷基-5-叔丁基-4-羟基-3-甲基卞基膦酸酯、3,5-二叔丁基-4-羟基卞基膦酸的一乙基酯的钙盐。
1.12酰氨基苯酚,例如,4-羟基lauranilide、4-羟基stearanilide、辛基-N-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)氨基甲酸酯。
1.13.β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸和一元或多元醇的酯,例如,和甲醇、乙醇、正辛醇、异-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、硫二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、N,N’-二(羟基乙基)草酰胺、3-硫代十一烷醇、3-硫代十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟基甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂二环[2.2.2]辛烷。
1.14.β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸和一元或多元醇的 酯,例如,和甲醇、乙醇、正辛醇、异-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、硫二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、N,N’-二(羟基乙基)草酰胺、3-硫代十一烷醇、3-硫代十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟基甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂二环[2.2.2]辛烷;3,9-二[2-{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺环[5.5]-十一烷。
1.15.β-(3,5-二环己基-4-羟基苯基)丙酸和一元或多元醇的酯,,例如,和甲醇、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、硫二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、N,N’-二(羟基乙基)草酰胺、3-硫代十一烷醇、3-硫代十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟基甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂二环[2.2.2]辛烷。
1.16.3,5-二叔丁基-4-羟基苯基乙酸和一元或多元醇的酯,,例如,和甲醇、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、硫二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、N,N’-二(羟基乙基)草酰胺、3-硫代十一烷醇、3-硫代十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟基甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂二环[2.2.2]辛烷。
1.17.β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸的酰胺,例如N,N’-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)六亚甲基二酰胺、N,N’-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)三亚甲基二酰胺、N,N’-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)酰肼、N,N’-二[2-(3-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]丙酰氧基)乙基]草酰胺(NaugardXL-1,Uniroyal供应的)。
1.18.抗坏血酸(维他命C)
1.19.Aminic抗氧化剂,例如N,N’-二-异丙基-对-亚苯基二胺、N,N’-二-仲丁基-对-亚苯基二胺、N,N’-二(1,4-二甲基苯基)-对-亚苯基二胺、N,N’-二(1-乙基-3-甲基苯基)-对-亚苯基二胺、N,N’-二(1-甲基庚基)-对-亚苯基二胺、N,N’-二环己基--对-亚苯基二胺、N,N’-二苯基-对-亚苯基二胺、N,N’-二(2-萘基)-对-亚苯基二胺、N-异丙基-N’-苯基-对-亚苯基二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对-亚苯基二胺、N-(1-甲基庚基)-N’-苯基-对-亚苯基二胺、N-环己基-N’-苯基-对-亚苯基二胺、4-(对甲苯氨磺酰)二苯胺、N,N’-二甲基-N,N’-二仲丁基-对-亚苯基二胺、二苯胺、N-烯丙基二苯胺、4-异丙氧基二苯胺、N-苯基-1-萘胺、N-(4-叔辛基苯基)-1-萘胺、N-苯基-2-萘胺、辛基化的二苯胺,例如,P,P’-二叔辛基二苯胺、4-正-丁基氨基苯酚、4-丁酰基氨基苯酚、4-壬酰基氨基苯酚、4-十二烷酰基氨基苯酚、4-十八酰基氨基苯酚、二(4-甲氧基苯基)胺、2,6-二叔丁基-4-二甲基氨基甲基苯酚、2,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基甲烷、N,N,N’,N’-四甲基-4,4’-二氨基二苯基甲烷、1,2-二[(2-甲基苯基)氨基]乙烷、1,2-二(苯基氨基)丙烷、(邻-甲苯基)双胍、二[4-(1’,3’-二甲基丁基)苯基]胺、叔-辛基化的N-苯基-1-萘胺、一元和二烷基化的叔丁基/叔辛基二苯基胺的混合物、一元和二烷基化的壬基二苯基胺的混合物、一元和二烷基化的十二烷基二苯基胺的混合物、一元和二烷基化的异丙基/异己基二苯基胺的混合物、一元和二烷基化的叔丁基二苯基胺的混合物、2,3-二氢-3,3-二甲基-4H-1,4-苯并噻嗪、吩噻嗪、一元和二烷基化的叔丁基/叔辛基吩噻嗪的混合物、一元和二烷基化的叔辛基吩噻嗪的混合物、N-烯丙基吩噻嗪、N,N,N’,N’-四苯基-1,4-二氨基丁-2-烯、N,N-二(2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基-六亚甲基二胺、二(2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)癸二酸酯、2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酮、2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇。
2.UV吸收剂和光稳定剂
2.1.2-(2’-羟基苯基)苯并三唑,例如2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(3’,5’-二叔丁基-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(5’-叔丁基-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基)苯并三唑、2-(3’,5’-二叔丁基-2’-羟基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-仲丁基-5’-叔丁基-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-4’-辛氧基苯基)苯并三唑、2-(3’,5’-二叔戊基-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(3’,5’-二(α,α-二甲基卞基)-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-叔丁基-5’-[2-(2-乙基己氧基)羰基乙基]-2’-羟基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑、2-(3’-叔丁基-5’-[2-(2-乙基己氧基)羰基乙基]-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(3’-十二烷基-2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-异辛氧基羰基乙基)苯基苯并三唑、2,2’-亚甲基二[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-苯并三唑-2-基苯酚];2-[3’-叔丁基-5’-(2-甲氧基羰基乙基)-2’-羟基苯基]-2H-苯并三唑和聚乙二醇300的酯交换产物;[R-CH2CH2-COO-CH2CH2]2-,其中R=3’-叔丁基-4’-羟基-5’-2H-苯并三唑-2-基苯基;2-[2’-羟基-3’-(α,α-二甲基卞基)-5’-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]苯并三唑;2-[2’-羟基-3’-(1,1,3,3-四甲基丁基)-5’-(α,α-二甲基卞基)苯基]苯并三唑。
2.2.2-羟基二苯甲酮,例如4-羟基、4-甲氧基、4-辛氧基、4-癸氧基、4-十二烷氧基、4-卞氧基、4,2’,4’-三羟基和2’-羟基-4,4’-二甲氧基衍生物。
2.3取代的和未取代的苯甲酸的酯,例如水杨酸4-叔丁基苯基酯、水杨酸苯酯、水杨酸辛基苯酯、二苯甲酰间苯二酚、二(4-叔丁基苯甲酰基)间苯二酚、苯甲酰基间苯二酚、2,4-二叔丁基苯基3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯、十六烷基3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯、十八烷基3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯、2-甲基-4,6-二叔丁基苯基3,5-二叔丁基4-羟基苯甲酸酯。
2.4.丙烯酸酯,例如乙基α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸酯、异辛基α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸酯、甲基α-甲酯基肉桂酸酯、甲基α-氰基-β-甲基-对-甲氧基肉桂酸酯、丁基α-氰基-β-甲基-对-甲氧基肉桂酸酯、甲基α-甲酯基-对-甲氧基肉桂酸酯和N-(β-甲酯基-β-氰基乙烯基)2-甲基二氢吲哚。
2.5.镍化合物,例如具有或不具有其它的配合体的2,2’-硫代二[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚]的镍络合物,例如1∶1或1∶2的络合物,所述其它配合体如正丁基胺、三乙醇胺或N-环己基二乙醇胺,具有或不具有其它的配合体的二丁基二硫代氨基甲酸镍,4-羟基-3,5-二叔丁基卞基膦酸的甲酯或乙酯等单烷基酯的镍盐,酮肟,例如2-羟基-4-甲基苯基十一烷基酮肟的镍络合物,1-苯基-4-月桂酰基-5-羟基吡唑的镍络合物。
2.6.位阻胺,例如二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)琥珀酸酯、二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)正丁基-3,5-二叔丁基-4-羟基卞基丙二酸酯、1-(2-羟基乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶和丁二酸的缩合物、N,N’-二(2,2,6,6-四甲基4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-叔辛基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的线性或环状缩合物、三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)次氮基三醋酸酯、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)-二(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮(piperazinone))、4-苯甲酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶、二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)2-正丁基-2-(2-羟基-3,5-二叔丁基卞基)丙二酸酯、3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺环[4.5]癸-2,4-二酮、二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)琥珀酸酯、N,N’-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-吗啉代-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的线性或环状缩合物、2-氯-4,6-二(4-正丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪和1,2-二(3-氨基丙基氨基)乙烷的缩合物、2-氯-4,6-二(4-正丁基氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪和1,2-二(3-氨基苯基氨基)乙烷的缩合物、8-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺环[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、4-六癸氧基-和4-硬酯酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶的混合物、N,N’-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-环己基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物、1,2-二(3-氨基丙基氨基)乙烷和2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪以及4-丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶的缩合物(CAS Reg.No.[136504-96-6]);1,6-己二胺和2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪以及N,N-二丁基胺和4-丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶的缩合物(CAS Reg.No.[192268-64-7]);N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-正十二烷基琥珀酰亚胺、N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-正十二烷基琥珀酰亚胺、2-十一烷基-7,7,9,9-四甲基-1-氧杂-3,8-二氮杂-4-氧杂-螺环[4.5]癸烷、7,7,9,9-四甲基-2-环十一烷基-1-氧杂-3,8-二氮杂-4-氧杂-螺环[4.5]癸烷和表氯醇的反应产物、1,1-二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基氧基羰基)-2-(4-甲氧基苯基)乙烷、N,N’-二-甲酰基-N,N’-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺、4-甲氧基亚甲基丙二酸和1,2,2,6,6-五甲基-4-羟基哌啶的二酯、聚[甲基丙基-3-氧杂-4-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)]硅氧烷、马来酸酸酐-α-烯烃共聚物和2,2,6,6-四甲基-4-氨基哌啶或1,2,2,6,6-五甲基-4-氨基哌啶的反应产物。
2.7.草酰胺,例如4,4’-二辛氧基草酰二苯胺、2,2’-二乙氧基草酰二苯胺、2,2’-二辛氧基-5,5’-二叔丁基-草酰二苯胺、2,2’-二十二烷氧基-5,5’-二叔丁基草酰二苯胺、2-乙氧基-2’-乙基草酰二苯胺、N,N’-二(3-二甲基氨基丙基)草酰二苯胺、2-乙氧基-5-叔丁基-2’-乙基草酰二苯胺(ethoxanilide)、和其与2-乙氧基-2’-乙基-5,4’-二叔丁基草酰二苯胺的混合物、邻-和对-甲氧基-二取代的草酰二苯胺的混合物和邻-和对-乙氧基二取代的草酰二苯胺的混合物。
2.8.2-(2-羟基苯基)-1,3,5-三嗪,例如2,4,6-三(2-羟基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2,4-二羟基苯基)-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(2-羟基-4-丙氧基苯基)-6-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-4,6-二(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-十二烷氧基苯基)-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-三-十二烷氧基苯基)-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-丁氧基丙氧基)苯基]-4,6-二(2,4-二甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-辛氧基丙氧基)苯基]-4,6-二(2,4-二甲基)-1,3,5-三嗪、2-[4-(十二烷氧基/三癸氧基-2-羟基丙氧基)2-羟基苯基]-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-十二烷氧基丙氧基)苯基]-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-己氧基)苯基-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2,4,6-三[2-羟基-4-(3-丁氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基苯基)-4-(4-甲氧基苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪、2-{2-羟基-4-[3-(2-乙基己基-1-氧杂)-2-羟基丙氧基]苯基}-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-乙基乙氧基)苯基]-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪。
3.金属去活化剂,例如N,N’-二苯基草酰胺、N-水杨醛-N’-水杨酰基肼、N,N’-二(水杨酰基)肼、N,N’-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)肼、3-水杨酰基氨基-1,2,4-三唑、二(亚卞基)草酰基二酰肼、N,N’-草酰二苯胺、间苯二酰二酰肼、癸二酰二苯基酰肼、N,N’-二乙酰基已二酰基二酰肼、N,N’-二(水杨酰基)草酰基二酰肼、N,N’-二(水杨酰基)硫代丙酰基二酰肼。
4.亚磷酸酯和亚膦酸酯,例如亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯基烷基酯、亚磷酸苯基二烷基酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三月桂基酯、亚磷酸三(十八烷基)酯、二亚磷酸二硬脂基季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、亚磷酸二异癸基季戊四醇酯、二亚磷酸二(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇酯、二亚磷酸二(2,4-二枯基苯基)季戊四醇酯、二亚磷酸二(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇酯、二亚磷酸二异癸氧基季戊四醇酯、二亚磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)季戊四醇酯、二亚磷酸二(2,4,6-三(叔丁基苯基)季戊四醇酯、三亚磷酸三硬脂基山梨糖醇酯、二亚膦酸四(2,4-二叔丁基苯基)4,4’-二亚苯基酯、6-异辛氧基-2,4,8,10-四-叔丁基-12H-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧杂phosphocin、亚磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)甲酯、亚磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙酯、6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧杂phosphocin、2,2’,2”-次氮基[三乙基三(3,3’,5,5’-四叔丁基-1,1’-二苯基-2,2’-二基)亚磷酸酯]、2-乙基己基(3,3’,5,5’-四-叔丁基-1,1’-二苯基-2,2’-二基)亚磷酸酯、5-丁基-5-乙基-2-(2,4,6-三-叔丁基苯氧基)-1,3,2-二氧杂phosphirane。
5.羟胺,例如N,N-二卞基羟胺、N,N-二乙基羟胺、N,N-二辛基羟胺、N,N-二月桂基羟胺、N,N-二(十四烷基)羟胺、N,N-二(十六烷基)羟胺、N,N-二(十八烷基)羟胺、N-十六烷基-N-十八烷基羟胺、N-十七烷基-N-十八烷基羟胺、衍生自氢化的牛油脂肪胺的N,N-二烷基羟胺。
6.硝酮,例如N-卞基-α-苯基硝酮、N-乙基-α-甲基硝酮、N-辛基-α-庚基硝酮、N-十二烷基-α-十一烷基硝酮、N-十四烷基-α-十三烷基硝酮、N-十六烷基-α-十五烷基硝酮、N-十八烷基-α-十七烷基硝酮、N-十六烷基-α-十七烷基硝酮、N-十八烷基-α-十五烷基硝酮、N-十七烷基-α-十七烷基硝酮、N-十八烷基-α-十六烷基硝酮、衍生自源于氢化的牛油脂肪胺的N,N-二烷基羟胺的硝酮。
7.硫代增效剂,例如硫代二丙酸二月桂基酯或硫代二丙酸二硬脂酯。
8.过氧化物清除剂,例如β-硫代二丙酸的酯,例如十二烷基、硬脂基、十四烷基或十三烷基酯,巯基苯并咪唑或2-巯基苯并咪唑的锌盐、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二十八烷基二硫化物、季戊四醇四(β-十二烷基巯基)丙酸酯。
9.聚酰胺稳定剂,例如与碘化物和/或磷化合物结合的铜盐和二价镁盐。
10.碱性共-稳定剂,例如三聚氰胺、聚乙烯基吡咯烷酮、双氰胺、氰脲酸三烯丙酯、脲衍生物、肼衍生物、胺、聚酰胺、聚氨酯、高级脂肪酸的碱金属盐和碱土金属盐,例如硬脂酸钙、硬脂酸锌、山嵛酸镁、硬脂酸镁、蓖酸钠和棕榈酸钾,焦儿茶酚酸锑或焦儿茶酚酸锌。
11.成核剂,例如无机材料,如滑石、如二氧化钛或氧化镁等金属氧化物、磷酸盐、碳酸盐或硫酸盐,优选碱土金属的;有机化合物,如一元或多元羧酸和其盐,例如4-叔丁基苯甲酸、己二酸、二苯基乙酸、琥珀酸钠或苯甲酸钠;聚合化合物,例如离子共聚物(离聚物)。特别优选的是1,3:2,4-二(3’,4’-二甲基亚卞基)山梨糖醇、1,3:2,4-二(对甲基二亚卞基)山梨糖醇和1,3:2,4-二(亚卞基)山梨糖醇。
12.填料和增强剂,例如,碳酸钙、硅酸盐、玻璃纤维、玻璃泡、石棉、滑石、高岭土、云母、硫酸钡、金属氧化物和氢氧化物、炭黑、石墨、木粉和其它天然产物的粉末或纤维、合成纤维。
13.其它添加剂,例如增塑剂、润滑剂、乳化剂、颜料、流变添加剂、催化剂、流动控制剂、荧光增白剂、耐火剂、抗静电剂、发泡剂和红外(IR)吸收剂。
优选的IR吸收剂例如是颜料、染料或有机金属化合物。这样的颜料的例子例如是在JP-A-2003221523中公开的。IR吸收染料的例子例如是在JP-A-2003327865或EP-A-1306404中公开的。吸收IR的有机金属化合物例如是在EP-A-1266931或化学文摘117;112529中公开的。
14.苯并呋喃酮和吲哚满酮,例如那些在U.S.4,325,863;U.S.4,338,244;U.S.5,175,312;U.S.5,216,052;U.S.5,252,643;DE-A-4316611;DE-A-4316622;DE-A-4316876;EP-A-0589839;EP-A-0591102或EP-A-1291384中公开的或3-[4-(2-乙酰氧基乙氧基)苯基]-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、5,7-二-叔丁基-3-[4-(2-硬脂酰氧基乙氧基)苯基]苯并呋喃-2-酮、3,3’-二[5,7-二-叔丁基-3-(4-[2-羟基乙氧基]苯基)苯并呋喃-2-酮]、5,7-二叔丁基-3-(4-乙氧基苯基)苯并呋喃-2-酮、3-(4-乙酰氧基-3,5-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(3,5-二甲基-4-特戊酰氧基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(3,4-二甲基苯基)-5,7-二-叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(2,3-二甲基苯基)-5,7-二-叔丁基苯并呋喃-2-酮或3-(2-乙酰基-5-异辛基苯基)-5-异辛基苯并呋喃-2-酮。
其它的添加剂通常使用的浓度为0.01-10%,基于要处理的材料的总重。
式I的新化合物可以特别地和酚类抗氧化剂、光稳定剂和/或加工稳定剂一起使用。
成分(b)与,如果想要的话,其它的添加剂,结合入合成聚合物是通过已知的方法进行的,例如在混合之前或在该过程中,挤出、共挤出,不然的话通过把溶解或分散的化合物施加到合成聚合物,如果适当的话随后慢慢蒸发溶剂。
本发明也涉及一种母料或浓缩物形式的组合物,其包含5-90重量%的成分(a)和5-80重量%的成分(b)。
在聚合反应之前或在聚合过程中或者在交联之前添加成分(b)和,如果需要的话,其它的添加剂。
添加或不添加其它的添加剂,成分(b),可以以纯的形式或密封在蜡、油或聚合物中的形式结合入合成聚合物。
添加或不添加其它的添加剂,成分(b),也可以喷射在合成聚合物上。它能够稀释其它的添加剂(例如,上述的常规添加剂)或它们的盐以致它们也可以和这些添加剂一起喷射到聚合物上。在聚合反应催化剂失活时,通过喷射的添加是特别有利的,可能使用,例如,用于失活的物流进行喷射。
在球状聚合的聚烯烃的情况下,可以,例如,通过喷射来有利地施加成分(b),添加或不添加其它的添加剂。
以这种方式制备的合成聚合物可以多种多样的形式使用,例如,泡沫、薄膜、纤维、带、模制组合物、作为型材(profile)或作为涂料材料的粘合剂,特别是粉末涂料,粘合剂、油灰或特别是作为厚层聚烯烃模塑物,其可以长时间的和提取介质接触,所述介质如,用于液体或气体的管道、薄膜、纤维、地质处理用膜、带、型材或容器。
优选的厚层聚烯烃模塑物具有的层厚度为1-50mm,特别是1-30mm,例如2-10mm。
本发明的组合物可以有利地用于制备各种形状的制品。例子是:
I-1)漂浮设备、航海用品、浮筒、浮标、用于甲板、码头、船、皮艇、桨船、和海岸支援的塑料板材。
I-2)汽车应用,特别是减振器、操纵盘、电池、后墙衬里和前墙衬里、盖的模型制品零件、帽撑、箱衬、内衬、充气袋盖层、用于配件(灯)的电子模型制品、用于操纵盘的嵌板、头灯玻璃、仪表面板、外衬、室内装饰、汽车灯、车头灯、停车灯、尾灯、停止信号灯、内部装饰和外部装饰;门板;汽油箱;抛光正面;后窗;坐垫;外板;导线绝缘;用于密封的型面挤出、包层、毛发覆盖、底盘部分、排气系统、滤油器/填料、燃油泵、油箱、车身侧装饰线条、可转换顶部、车外后视镜、外部装饰、固定装置/嵌固件、前端模块、玻璃、铰链、锁系统、行李/车顶上的货架、压缩的/模压的部件、封条、侧冲击保护装置、消声器/绝缘体和遮阳篷顶。
I-3)公路交通设备,特别是设置标志牌、用于路标的柱、汽车附件、警告三角板、医用箱、头盔、轮胎。
I-4)用于包括客舱设备的飞机、铁路、电动车(汽车、摩托车)的设备。
I-5)用于特别是火箭和卫星的空间应用的设备,例如补给防护物。
I-6)用于建筑学和设计、采矿应用、消声系统、街道避难所和隐避处的设备。
II-1)通常的器具、容器和覆盖物以及电力设备/电子设备(个人计算机、电话、移动式电话、打印机、电视机、音频和影象设备)、花盆、卫星TV反射罩、和嵌板设备。
II-2)用于如钢或纺织品的其它材料的外套。
II-3)用于电子工业的设备,特别是用于插头的绝缘,特别是计算机插头,用于电力和电子部件的外壳、印制电路板、用于电子数据存储的材料,例如芯片、检验卡片或信用卡。
II-4)电器,特别是洗衣机、滚筒、烘箱(微波炉)、洗碗机、搅拌器和熨斗。
II-5)用于灯(例如街灯,灯罩)的罩。
II-6)在电线和电缆中的应用(半导体、绝缘体和电缆套)。
II-7)用于冷凝器、电冰箱、加热器、空气调节器、电子密封、半导体、咖啡机、和吸尘器的薄箔。
III-1)工程制品如嵌齿轮(齿轮)、滑动片配件、定位格架、螺杆、短圆材、摇柄和圆形把手。
III-2)转子叶片、通风机和风车叶片、太阳能装置、游泳池、游泳池家具套子、桌球衬层、水池衬层、壁橱、衣橱、隔离壁、条板壁、折叠壁、屋顶、百叶窗(例如卷廉)、配件、管之间的连接件、套筒和运输带。
III-3)清洁制品,尤其是淋浴隔间、抽水马桶座、家具套子和落水洞。
III-4)卫生制品,尤其是尿布(婴儿、成人失禁)、女性的卫生制品、淋浴减速帘、刷、毡片、管、汽车马桶、牙刷和垫盘。
III-5)用于水、废水和化学品的管(交联的或非交联),用于电线和电缆保护的管,用于燃气、油和污水的管,孔道、水落管和排水系统。
III-6)任意几何结构(窗格)的型材和档板。
III-7)玻璃代用品,尤其是挤出或共挤出板材,用于建筑物(整体单块、双层或多层)、飞行器、学校、挤塑片材、用于建筑上釉的窗口膜、列车、运输、保健的制品和温室的装配玻璃。
III-8)板材(壁、砧板),挤出涂层(照相纸、四角包和管面涂层),料仓,木材替代品,塑料木材,木材复合材料,壁,表面,家具,装潢薄膜,地板覆盖材料(内部和外部应用),室内地面,可拆铺板和拼块地毯。
III-9)多支管件的入口和出口。
III-10)水泥-、混凝土-、复合材料-应用和覆土,档板和包覆层,扶手,楼梯扶手,炊事顶,屋顶,屋顶片材,面砖和防水布。
IV-1)板材(壁并砧板),盘子,人工草皮,阿斯特罗特夫尼龙草皮,用于体育场环形物(竞技)的人工掩蔽,用于体育场环形物(竞技)的人工室内地面和带材。
IV-2)连续和定长短纤维的纺织品,纤维(地毯/卫生制品/土工织物/单丝;滤光器;擦/窗帘(遮光罩)/医药应用),散纤维(如睡衣/保护被褥的应用),网,绳,链,吊辫,帘线,服装,安全带,衣服,内衣,手套;长靴;雨靴,贴身内衣,外衣,游泳衣,运动装,伞(阳伞、天棚),降落伞,滑翔伞,帆,“气球-降落伞”,露营制品,旅游帐篷,空气床,日光床,散装袋和袋。
IV-3)薄膜,绝缘体,盖子和用于屋顶的封条,隧道,废物,水池,废物,壁盖屋顶薄膜,土工膜,游泳池,窗帘(遮光罩)/日光防护罩,椅布,华盖,壁纸,食品包装和包装材料(柔性和固体),医药包装(柔性与固体),安全气囊/安全带,手臂-和头支撑体,地毯,中央支柱,仪表板,驾驶间,门,气态产品托架模,门贴脸,标牌,室内照明,室内镜子,包裹架,后行李覆盖物,坐位,驾驶杆,方向盘,纺织物和后行李箱密封面。
V)膜(包装,倾倒,层合,农业和园艺,温室,覆盖料,隧道,料仓),包套,游泳池,废物袋,壁纸,拉伸薄膜,酒椰,脱盐作用膜,电池和接头。
VI-1)食品包装和包装材料(柔性和固体),瓶子。
VI-2)存储系统比如框(板条箱),提包,衣柜,家常装箱,平板架,架子,导轨,螺丝盒,包装和密封小罐。
VI-3)筒体,排箫,医药应用,用于任何运输的容器,废物篮和废物箱,废物袋,仓,粉尘仓,仓衬层,轮仓,常用容器,用于水/旧水/化学/气体/油/汽油/柴油机的罐;水槽衬层,装箱,板条箱,电池盒,贮槽,卫生器材比如活塞,眼科应用,诊断设备和药物发泡包装。
VII-1)挤压涂层(像纸、四角包、管面涂层),任意种类的家庭用品(例如电气用具,热水瓶/衣服架),紧固体系比如栓塞、电线和电缆皮带绊,拉链、封套物、簧板和咬住-封套物。
VII-2)支撑装置,用于空闲时间如体育和健康设备的制品,体操毡片,滑雪长靴,流线冰刀,滑雪板,大的基脚,运动表面(例如网球木砖);螺旋顶、用于瓶子和小罐的拔头和木塞。
VII-3)常用家具,泡沫制品(缓冲垫层、吸震器),泡沫体,海绵皂,皿盘衣服,毡片,花园椅子,体育场坐位,桌子,床,玩具,建筑物器材(板/格/球),儿童游戏室,幻灯片和播放媒体。
VII-4)用于光和磁数据存储的材料。
VII-5)厨房用具(吃、喝、烹饪、储藏)。
VII-6)CD箱,盒式磁带和录像磁带;DVD电子制品,各类办公用品(圆珠笔、图章和印泥、鼠标、架子、导轨),各种体积和含量的瓶(饮料,洗涤剂,包含芳香剂的化妆品)和胶带。
VII-7)鞋袜(鞋/鞋垫),鞋垫,鞋罩,粘合剂,结构粘合剂,食品箱(水果、蔬菜、肉、鱼),合成纸,用于瓶子的标签,床,人造关节(人),印版(苯胺印刷),印刷电路板和显示器产品。
VII-8)聚合物填充装置(滑石、白垩、陶土(高岭土)、硅灰石、颜料、炭黑、二氧化钛、云母、纳米复合材料、白云石、硅酸盐、玻璃、石棉)。
因此,本发明的进一步的实施方案涉及包含上述组合物的成形制品,尤其是薄膜、管、型材、瓶子、罐或容器,纤维。
本发明的实施方案还涉及包含上述组合物的模制品。该模制品尤其通过注射、吹塑、压缩、滚塑、溅塑或挤出得到。
本发明还涉及降低有机材料表面能的方法,其包括向其中引入或施加至少一种式I的化合物。
在降低有机材料表面能的方法中的优选的式I化合物和任选的其它添加剂与组合物中所述的相同。
本发明的优选实施方案是式I的化合物作为有机材料表面能的降低剂的用途。
下列实施例进一步阐述本发明。份或百分数都是重量份或重量百分数。
实施例1:由羟基封端的双酚A低聚碳酸酯(m=11)和式A的单羟基聚硅氧烷(p=10)制备聚硅氧烷封端的低聚碳酸酯。
在室温搅拌下,在1个小时内,将4.32ml三乙胺溶于50ml 1,2-二氯乙烷中的溶液滴加到25g单羟基聚硅氧烷(Mn=878g/mol)[α-丁基-ω-[3-(2′-羟基乙氧基)丙基]-聚二甲基硅氧烷,来自Chisso公司]和11.22g二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯(DNPC)于200ml的1,2-二氯乙烷的溶液中。继续搅拌该反应混合物30分钟,然后在室温下2小时内,慢慢滴入4.32ml三乙胺、0.2g 4-(二甲基氨基)吡啶和34.96g双酚A低聚碳酸酯(Mn=2700;m=11)于200ml 1,2-二氯乙烷的溶液。搅拌1小时。浓缩处理该反应混合物至200ml,然后在搅拌的同时在甲醇(2升)中沉淀得到的产物。过滤沉淀的产物,用甲醇洗涤若干次,直到其由黄色变为白色。然后在60℃下真空干燥该产物24小时至恒重,得到51.6g的白色固体。
实施例2:由羟基封端的双酚A低聚碳酸酯(m=13)和式A的单羟基聚硅氧烷(p=10)制备聚硅氧烷封端的低聚碳酸酯。
在室温搅拌下,在1个小时内,将3.0ml三乙胺于30ml二氯甲烷中的溶液滴加到16g单羟基聚硅氧烷(Mn=878g/mol)[α-丁基-ω-[3-(2′-羟基乙氧基)丙基]-聚二甲基硅氧烷,来自Chisso公司]和7.33 g二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯(DNPC)于100ml 1,2-二氯甲烷的溶液中。继续搅拌该反应混合物20分钟,然后在室温下2.5小时内,滴入3.0ml三乙胺、0.1g 4-(二甲基氨基)吡啶和26.12g双酚A低聚碳酸酯(Mn=3296;m=13)溶于250ml二氯甲烷的溶液。搅拌30分钟。浓缩处理该反应混合物至250ml,然后在搅拌的同时在甲醇(2.5升)中沉淀得到的产物。过滤沉淀的产物,用甲醇洗涤若干次,直到其由黄色变为白色。然后在60℃下真空干燥该产物24小时至恒重,得到36.5g的白色固体。
实施例3:由羟基封端的双酚A低聚碳酸酯(m=19)和式A的单羟基聚硅氧烷(p=10)制备聚硅氧烷封端的低聚碳酸酯。
在室温搅拌下,在1.4小时内,将2.2ml三乙胺溶于25ml二氯甲烷的溶液滴加到12.5g单羟基聚硅氧烷(Mn=878g/mol)[参见实施例1]和5.61g二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯(DNPC)溶于100ml二氯甲烷的溶液中。继续搅拌该反应混合物30分钟,然后在室温下1小时内,滴入2.2ml三乙胺、0.081g 4-(二甲基氨基)吡啶和30.96g双酚A低聚碳酸酯(Mn=4784;m=19)溶于250ml二氯甲烷的溶液。搅拌1小时。浓缩处理该反应混合物至200ml,然后在搅拌的同时在甲醇(2升)中沉淀得到的产物。过滤沉淀的产物,用甲醇洗涤若干次,直到其由黄色变为白色。然后在60℃下真空干燥该产物24小时至恒重,得到40g的白色固体。
实施例4:由羟基封端的双酚A低聚碳酸酯(m=27)和式A的单羟基聚硅氧烷(p=10)制备聚硅氧烷封端的低聚碳酸酯。
在室温搅拌下,在1.25小时内,将5.0ml三乙胺溶于40ml二氯甲烷的溶液滴加到20g单羟基聚硅氧烷(Mn=878g/mol)[参见实施例1]和9.16g二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯(DNPC)溶于200ml二氯甲烷的溶液中。继续搅拌该反应混合物15分钟,然后在室温下1.5小时内,滴入5.0ml三乙胺、0.15g 4-(二甲基氨基)吡啶和60.82g双酚A低聚碳酸酯(Mn=6941;m=27)溶于500ml二氯甲烷的溶液。搅拌1小时。通过在搅拌下向反应混合物中缓慢添加2.5升甲醇对反应混合物进行处理。过滤沉淀的产物,用甲醇洗涤若干次,直到其由黄色变为白色。然后在40℃下真空干燥该产物24小时至恒重,得到77g的白色固体。
实施例5:由羟基封端的双酚A低聚碳酸酯(m=37)和式A的单羟基聚硅氧烷(p=10)制备聚硅氧烷封端的低聚碳酸酯。
在室温搅拌下,在1小时内,将20.7ml三乙胺溶于250ml二氯甲烷的溶液滴加到91.4g单羟基聚硅氧烷(Mn=878g/mol)[参见实施例1]和41.87g二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯(DNPC)溶于1000ml二氯甲烷的溶液中。继续搅拌该反应混合物30分钟,然后在室温下1.5小时内,滴入20.7ml三乙胺、0.64g 4-(二甲基氨基)吡啶和100g双酚A低聚碳酸酯(Mn=9458;m=37)溶于1500ml二氯甲烷的溶液。搅拌一整夜。通过在搅拌下向反应混合物中缓慢添加3.2升甲醇对反应混合物进行处理。过滤沉淀的产物,用甲醇洗涤若干次,直到其由黄色变为白色。然后在40℃下真空干燥该产物6小时。将该干燥的产物用4.5升的己烷进行1.5小时的打浆处理。倒出上层物质,然后在40℃下再次真空干燥残留的物质24小时至恒重,得到362g的白色固体。
实施例6:由羟基封端的双酚A低聚碳酸酯(m=11)和式B的单羟基聚硅氧烷(p=64)制备聚硅氧烷封端的低聚碳酸酯。
在室温搅拌下,在1.5小时内,将4.5ml三乙胺溶于50ml二氯甲烷的溶液滴加到149.7g单羟基聚硅氧烷(Mn=5000g/mol)[α-丁基-ω-[3-(2′-羟基乙氧基)丙基]-聚二甲基硅氧烷,来自Chisso公司]和11.79g二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯(DNPC)溶于200ml二氯甲烷的溶液中。继续搅拌该反应混合物30分钟,然后在室温下2.5小时内,滴入4.5ml三乙胺、80mg 4-(二甲基氨基)吡啶和30g双酚A低聚碳酸酯(Mn=2605;m=27)溶于250ml二氯甲烷的溶液。搅拌2小时。先用1NHCl、再用0.05N NaOH洗涤该反应混合物。将反应混合物倒入甲醇中,获得半固体的化合物。然后在40℃下真空干燥该产物24小时至恒重,得到131g的白色固体。
实施例7:由羟基封端的双酚A低聚碳酸酯(m=88)和式B的单羟基聚硅氧烷(p=64)制备聚硅氧烷封端的低聚碳酸酯。
组分I:在78℃下将42.5g的双酚A低聚碳酸酯(Mn=3168)溶于200ml 1,2-二氯乙烷中。将溶液冷却至60℃,然后在搅拌下加入4.29g的二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯(DNPC)和84mg的4-(二甲基氨基)吡啶。升高反应温度至78℃,在40分钟内将5ml三乙胺溶于50ml 1,2-二氯乙烷(50ml)的溶液滴入该反应混合物中。在78℃下搅拌该反应混合物30分钟。然后冷却反应混合物至室温。
组分II:在室温搅拌下,在1小时内,将3.5ml三乙胺溶于50ml 1,2-二氯乙烷的溶液滴加到80g单羟基聚硅氧烷(Mn=5000g/mol)[参见实施例6]和6.44g二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯(DNPC)溶于200ml 1,2-二氯乙烷的溶液中。继续搅拌该反应混合物50分钟,用3.5ml的三乙胺和105mg的4-(二甲基氨基)吡啶进行处理,然后在室温下2小时内将该反应混合物滴加到组分I中。添加1小时之后,向该反应混合物中另外添加200ml的二氯甲烷。搅拌30分钟。先用1N HCl溶液(1升)洗涤该反应混合物,然后连续用1升5%的碳酸氢钠溶液洗涤五次,直到反应混合物变成无色。然后用硫酸钠和中性氧化铝处理该溶液,进一步除去有色杂质。通过溶剂蒸发浓缩该反应混合物。剩余的物质再次溶于500ml二氯甲烷中,然后用2升甲醇沉淀。过滤产物,并在40℃下真空干燥24小时至恒重,得到51g的白色固体。
实施例8:式Ia的碳酸双-{4-[1-甲基-1-(4-三乙基硅烷氧基-苯基)-乙基]-苯基}酯的制备。
将250g的4-[1-甲基-1-(4-三乙基硅烷氧基-苯基)-乙基]-苯酚和129.2g的二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯(DNPC)溶于2000ml 1,2-二氯乙烷中。在氮气氛围、0-5℃下,1个小时内,将90.75ml三乙基胺溶于500ml二氯乙烷的溶液在搅拌下滴入到该反应混合物中。然后将4.0g的4-(二甲基氨基)吡啶添加到反应混合物中,搅拌1个小时。先用1N HCl溶液(1升)洗涤该反应混合物,然后连续用1.5升0.5N氢氧化钠溶液洗涤2次。然后用无水硫酸钠干燥有机层,并进行真空浓缩,得到粗化合物。使用乙酸乙酯/己烷作为洗脱剂使剩余的物质过滤通过硅胶,得到170g的白色固体。
实施例9:由羟基封端的双酚A低聚碳酸酯(m=11)和式C的聚环氧烷改性的七甲基三硅氧烷制备聚硅氧烷封端的低聚碳酸酯。
在室温1小时内,搅拌下将14.95ml三乙基胺溶于100ml二氯甲烷的溶液滴入58.7g式C的聚环氧烷改性的七甲基三硅氧烷[C.A.67674-67-3]和39.33g二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯(DNPC)溶于400ml二-氯甲烷的溶液中,形成反应混合物。继续搅拌该反应混合物30分钟,然后在2.5小时内滴入14.95ml三乙胺、270mg4-(二甲基氨基)吡啶和100g双酚A低聚碳酸酯(Mn=2605)溶于500ml二氯甲烷的溶液。搅拌反应混合物一整夜。先用1升1N HCl溶液洗涤该反应混合物,然后连续用0.5升0.5N的氢氧化钠溶液洗涤4次,直到反应混合物变成无色。然后用无水硫酸钠干燥该溶液,并进行真空浓缩。然后缓慢加入500ml甲醇。过滤沉淀的产物,并在40℃下真空干燥24小时至恒重,得到133g的白色固体。
实施例10:由羟基封端的双酚A低聚碳酸酯(m=11)和式D的3-(聚氧乙烯)丙基七甲基三硅氧烷制备聚硅氧烷封端的低聚碳酸酯。
在室温1小时内,搅拌下将14.95ml三乙基胺溶于100ml二氯甲烷的溶液滴入45.59g式D的3-(聚氧乙烯)丙基七甲基三硅氧烷和39.33g二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯(DNPC)溶于400ml二氯甲烷的溶液中,形成反应混合物。继续搅拌该反应混合物30分钟。然后在2.5小时内将14.95g三乙胺、270mg 4-(二甲基氨基)吡啶和100g双酚A低聚物(Mn=2605)溶于500ml二氯甲烷的溶液滴入该反应混合物中。搅拌反应混合物一整夜。先用1升1N HCl溶液洗涤该反应混合物,然后连续用0.5升0.5N的氢氧化钠溶液洗涤4次,直到反应混合物成为无色。然后用无水硫酸钠干燥该溶液,并进行真空浓缩。然后缓慢加入500ml甲醇。过滤沉淀的产物,并在40℃下真空干燥24小时至恒重,得到110g的白色固体。
实施例11:式Ib的1,1,1-三{碳酸-4-[1-甲基-1-(4-三乙基硅烷氧基苯基)乙基]苯基酯}-1-乙基的制备。
在室温搅拌下,40分钟内将11.22ml三乙胺溶于50ml 1,2-二氯乙烷的溶液滴入25g4-[1-甲基-1-(4-三乙基硅烷氧基苯基)乙基]苯酚(Mw=342.55g/mol)和27.79g二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯(DNPC)溶于250ml 1,2-二氯乙烷的溶液中。搅拌该反应混合物20分钟,然后在室温下1.25小时内,滴入11.22ml三乙胺、150mg 4-(二甲基氨基)吡啶和6.58g1,1,1-三(4-羟苯基)乙烷(Mw=306.355)溶于250ml 1,2-二氯乙烷的溶液。搅拌1.25小时。先用0.1N HCl溶液(2升)洗涤该反应混合物,然后连续用2升的饱和碳酸氢钠溶液洗涤数次,直到反应混合物变成无色。蒸发溶剂,使用乙酸乙酯/己烷作为洗脱剂使剩余的物质过滤通过硅胶,得到15.2g的白色固体。
实施例12:由羟基封端的双酚A低聚碳酸酯(m=19)和式E的单羟基聚硅氧烷(p=5)制备聚硅氧烷封端的低聚碳酸酯。
在室温搅拌下,在1.4小时内,将4.7ml三乙胺溶于25ml二氯甲烷的溶液滴加到16g单羟基聚硅氧烷(Mn=662g/mol)和12.87g二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯(DNPC)溶于100ml二氯甲烷的溶液中。继续搅拌该反应混合物30分钟,然后在室温下1小时内,滴入4.7ml三乙胺、0.1052g 4-(二甲基氨基)吡啶和59.14g双酚A低聚碳酸酯(Mn=4805;m=19)溶于250ml二氯甲烷的溶液。搅拌1小时。先用两个500ml的0.5N HCl溶液洗涤该反应混合物,然后连续用500ml 0.5N的氢氧化钠溶液洗涤4次,直到反应混合物变成无色。最后用水洗涤有机层,然后用无水硫酸钠干燥。真空浓缩以后,缓慢加入500ml的甲醇。过滤沉淀的产物,并在60℃下真空干燥24小时至恒重,得到69g的白色固体。
实施例13:由羟基封端的双酚A低聚碳酸酯(m=20)和式F的单羟基聚硅氧烷(p=3)制备聚硅氧烷封端的低聚碳酸酯。
在室温搅拌下,在1.4小时内,将6.36ml三乙胺溶于25ml二氯甲烷的溶液滴加到8g单羟基聚硅氧烷(Mn=662g/mol)和6.43g二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯(DNPC)溶于100ml二氯甲烷的溶液中。继续搅拌该反应混合物30分钟,然后在室温下1小时内,滴入6.36ml三乙胺、0.097g 4-(二甲基氨基)吡啶和28.18g双酚A低聚碳酸酯(Mn=4932.65;m=19)溶于150ml二氯甲烷的溶液。搅拌18小时。先用两个250ml的0.5N HCl溶液洗涤该反应混合物,然后连续用250ml 0.5N的氢氧化钠溶液洗涤4次,直到反应混合物变成无色。最后用水洗涤有机层,然后用无水硫酸钠干燥。真空浓缩以后,缓慢加入250ml的甲醇。过滤沉淀的产物,并在60℃下真空干燥24小时至恒重,得到30g的白色固体。
实施例14:由羟基封端的双酚Z低聚碳酸酯(m=9)和式F(式参见实施例13)的单羟基聚硅氧烷(p=3)制备聚硅氧烷封端的低聚碳酸酯。
在室温搅拌下,在1.4小时内,将7.75ml三乙胺溶于25ml二氯甲烷的溶液滴加到26g单羟基聚硅氧烷(Mn=662g/mol)和20.91g二(2,4-二硝基苯基)碳酸酯(DNPC)溶于150ml二氯甲烷的溶液中。继续搅拌该反应混合物30分钟,然后在室温下1小时内,滴入7.75ml三乙胺、0.054g 4-(二甲基氨基)吡啶和50g双酚Z低聚碳酸酯(Mn=2490.64;m=9)溶于175ml二氯甲烷的溶液。搅拌18小时。先用两个250ml的0.5N HCl溶液洗涤该反应混合物,然后连续用250ml 0.5N的氢氧化钠溶液洗涤4次,直到反应混合物变成无色。最后用水洗涤有机层,然后用无水硫酸钠干燥。真空浓缩以后,缓慢加入300ml的甲醇。过滤沉淀的产物,并在40℃下真空干燥24小时至恒重,得到43.3g的乳白色固体。
实施例15:包含含硅基团封端的低聚-和聚碳酸酯作为表面改性剂的聚碳酸酯带材的加工。
为了评价聚碳酸酯带材中的式I的新化合物的表面性能,将它们通过下列步骤结合到聚合物中:
将聚碳酸酯粉末[Makrolon 3108 FBL(RTM),来自拜耳公司]在120℃的真空烘箱中干燥8小时。将适量的式I的化合物添加到干燥的聚碳酸酯粉末中,获得至多包含10wt%的式I化合物的配方。在涡轮混合机中混合该配方,并在装有平模的双螺杆挤出机(Poly-Lab extruder,来自Electron公司)中挤出。用这种方法,制得20mm宽和约1mm厚的聚碳酸酯带材。加工温度约为280℃。所有制得的带材具有透明的外观。
使用Dataphysics OCA 30接触角设备、用液滴法(sessile drop method)和水作为测量液体来测定制得的聚碳酸酯带材的接触角。结果概括于表1中。
表1:
实施例 | 添加剂 | 接触角(°) |
15aa) | 没有 | 85.7° |
15bb) | 0.5%实施例1 | 100.3° |
15cb) | 1.0%实施例3 | 102.5° |
15db) | 1.0%实施例4 | 102.5° |
15eb) | 2.0%实施例4 | 103.2° |
15fb) | 1.0%实施例5 | 103.0° |
15gb) | 2.0%实施例5 | 103.9° |
15hb) | 3.0%实施例5 | 105.5° |
15ib) | 4.0%实施例5 | 106.1° |
13jb) | 5.0%实施例5 | 106.9° |
脚注a)和b)的解释参见表5的结尾。
实施例16:包含含硅基团封端的低聚-和聚碳酸酯作为表面改性剂的聚碳酸酯挤出片材的加工。
为了评价其抗微生物粘着性能,根据下列步骤将式I的由含硅基团封端的低聚-和聚碳酸酯结合到聚碳酸酯挤出片材中:
将聚碳酸酯粉末[Makrolon 3108 FBL(RTM),来自拜耳公司]在120℃的真空烘箱中干燥8小时。将适量的式I的化合物添加到干燥的聚碳酸酯粉末中,获得至多包含10wt%的式I化合物的配方。在Grindo MixGM 200中混合该配方,并在双螺杆挤出机(Haake DS16-L/D25,来自Thermo Electron公司)复合成粒料,然后进一步在装有平模的单螺杆挤出机(Collin CR-136/350)中挤出,形成110mm宽和0.2mm厚的片材。加工温度约为280℃。所有制得的片材具有透明的外观。
为了测量聚合物表面微生物降低的粘着力,进行下列测试步骤:
该测试系统是基于微量滴定板的,并根据Nature Medicine卷6,No.8,1053-1056中描述的方法实施。 将装有活性化合物的样品和未处理的对比样品制成相同的样品尺寸,最大7×4mm。在微量滴定板上培养这些测试样品,每孔样品在细菌(例如金黄色葡萄球菌)或酵母菌株悬浮液培养60分钟,然后用PBS缓冲剂冲洗。然后使用特定的测试菌株的抗体通过免疫学分析检测样品粘附的微生物细胞,然后检测比色度。对装有测试化合物的样品和未处理对比样品的结果进行对比。结果表示为相对于对比样品的剩余粘着百分数,对比样品的值为100%。结果概括于表2中。该值越低越好。
表2:金黄色葡萄球菌ATCC 6538
实施例 | 添加剂 | 金黄色葡萄球菌ATCC 6538对聚碳酸酯的粘合力,% |
16aa) | 没有 | 100 |
16ba) | 5%Tinuvin1577c) | 104 |
16cb) | 5%Tinuvin1577c) | 41 |
3%实施例5 | ||
16db) | 5%Tinuvin1577c)5%实施例5 | 18 |
脚注a)、b)和c)的解释参见表5的结尾。
实施例17:聚碳酸酯表面上藻类粘着的降低。
本试验的目的是测定根据实施例16制备的聚碳酸酯箔对藻类的防粘效果,即阻止或降低藻类在箔表面生长的效果。在约4周内测定没有抗粘着添加剂的空白聚碳酸酯箔的生长和生长控制(用砂纸使载玻片变粗糙),从而产生若干藻类。
水族缸1培养的是雨生红球藻(Hp)和Klebsormidiumflaccidum(Kf)[由“Sammlung von Algenkulturen,Pfanzenphysiologischeslnstitut der Universitt Gttingen”37073 Gttingen,德国,提供]。
水族缸2培养的直接由水族缸玻璃壁上剥离的藻类菌株。
对比水族缸是水生植物水族缸。
在培育6天之后,该箔被投入表3所述的藻类X-AAP介质(2/3的箔位于水中,1/3的箔高出水面)中。载玻片位于水族缸的底部。
表3:在电导率<5μ西门子cm-1的去离子水中的储液
培养基 | 物质 | 浓度(g/l) |
常量-营养物 | NaHCO3K2HPO4,3H2OMgSO4,7H2ONaNO3MgCl2,6H2OCaCl2,2H2O | 151.41526124.4 |
微量-营养物 | H3BO3MnCl2,4H2OZnCl2CoCl2,6H2OCuCl2,2H2ONa2MoO4,2H2OFeCl3,6H2ONa2EDTA,2H2O | 0.190.420.00330.00140.0000120.00730.160.3 |
试验条件如下:水温20℃+-2℃,光照状态:16小时光照,8小时黑暗,光强度15000-20000lux(氙植物灯)。
用下列数字表示视觉上评价的藻类生长:
3表示生长旺盛
2表示生长
1表示轻微生长,仅仅可见
0表示没有生长
水族缸1的结果概括于表4中。水族缸2的结果概括于表5中。
表4:根据实施例16的聚碳酸酯的加工
实施例 | 添加剂 | 12天后的评价 | 4周后的评价 |
17aa) | 载玻片 | 1 | 3 |
17ba) | 没有 | 2 | 2 |
17cb) | 5%Tinuvin1577c)3%实施例5 | 1 | 1 |
17db) | 5%Tinuvin1577c)5%实施例5 | 1 | 1 |
脚注a)、b)和c)的解释参见表5的结尾。
表5:根据实施例16的聚碳酸酯的加工
实施例 | 添加剂 | 12天后的评价 | 4周后的评价 |
17ea) | 载玻片 | 1 | 2 |
17fa) | 没有 | 2 | 3 |
17gb) | 5%Tinuvin1577c)3%实施例5 | 1 | 3 |
17hb) | 5%Tinuvin1577c)5%实施例5 | 0 | 1 |
a)对比实施例。
b)根据本发明的实施例。
c)Tinuvin 1577(Ciba Specialty Chemicals Inc.)是如式UV-1的UV吸收剂
实施例18:使用含硅基团封端的低聚-和聚碳酸酯作为散装材料的挤出带材的加工。
使用下列步骤评价作为散装材料或作为添加剂的式I的新化合物的表面性能:
在120℃的真空烘箱中干燥适量的式I的化合物。在装有平模的双螺杆挤出机(MiniLab extruder,来自Thermo Electron公司)中对它们进行挤出。用这种方法,制得5mm宽和约0.5mm厚的聚碳酸酯带材。加工温度约为280℃。所有制得的带材具有透明的外观。
使用Dataphysics OCA 30接触角设备、用液滴法和水作为测量液体来测定制得的带材的接触角。结果概括于表6中。
表6:
实施例 | 组成 | 接触角(°) |
18aa) | 来自拜耳的100%Makrolon 3108 FBL | 86 |
18ba) | 来自拜耳的95%Makrolon 3108 FBL5%Tinuvin1577c) | 86 |
18cb) | 100%实施例5 | 105 |
18db) | 95%实施例55%Tinuvin1577c) | 103 |
18eb) | 1%实施例13 | 97 |
18fb) | 3%实施例13 | 96 |
18gb) | 1%实施例14 | 99 |
18hb) | 3%实施例14 | 102 |
脚注a)、b)和c)的解释参见表5的结尾。
实施例19:包含含硅基团封端的低聚-和聚碳酸酯作为表面改性剂的聚碳酸酯注模板的加工。
为了评价其表面性能,根据下列步骤将式I的含硅基团封端的低聚-和聚碳酸酯结合到聚碳酸酯注模板中:
将聚碳酸酯粉末[Makrolon 3108 FBL(RTM),来自拜耳公司]在120℃的真空烘箱中干燥8小时。将适量的式I的化合物添加到干燥的聚碳酸酯粉末中,获得至多包含10wt%的式I化合物的配方。在涡轮混合机中混合该配方,并在双螺杆挤出机(MiniLab,来自Thermo Electron公司)复合成粒料,然后进一步在微量注射铸模机(BabyPlast,来自CronoPlast)上注模,形成30mm宽、40mm长和2mm厚的板。加工温度约为280℃。所有制得的板具有透明的外观。
使用Dataphysics OCA 30接触角设备、用液滴法和水作为测量液体来测定制得的带材的接触角。结果概括于表7中。
表7:
实施例 | 添加剂 | 接触角(°) |
19aa) | 没有 | 79 |
19ba) | 5%实施例5 | 91 |
19cb) | 10%实施例5 | 94 |
脚注a)和b)的解释参见表5的结尾。
实施例20:包含含硅基团封端的低聚-和聚碳酸酯作为表面改性剂的PET注模板的加工。
为了评价其在PET中的可加工性,根据下列步骤将式I的含硅基团封端的低聚-和聚酯结合到聚酯注模板中:
将聚酯粉末[Polyclear1101(Kosa)或Eastar 6763(Eastman)]在120℃的真空烘箱中干燥8小时。将适量的式I的化合物添加到干燥的聚酯粉末中,获得至多包含10wt%的式I化合物的配方。在涡轮混合机中混合该配方,并在双螺杆挤出机(MiniLanb,来自Thermo Electron公司)中复合成粒料,然后进一步在微量注射铸模机(BabyPlast,来自CronoPlast)上注模,形成30mm宽、40mm长和2mm厚的板。加工温度约为260℃。所有制得的板具有透明的外观,如表8所概括。
表8:
实施例 | 添加剂 | 外观 |
20aa) | 没有 | 透明 |
20bb) | 5%实施例5 | 透明 |
20cb) | 10%实施例5 | 透明 |
脚注a)和b)的解释参见表5的结尾。
实施例21:含硅基团封端的低聚-和聚碳酸酯作为表面改性剂在聚丙烯中的疏水性能。
样品制备:为了测定式I的化合物的疏水性能,将聚丙烯无纺工业样品,织物重量:40g/m2,浸入试验化合物的1%THF溶液中,同时施加0.5分钟的超声波能。然后,样品在室温下干燥一整夜。
疏水性能:以类似于INDA试验方法80.8(99)的疏水试验评价处理的无纺样品。用一系列水/异丙醇混合物测试无纺布的润湿特性。以0(亲水,没有排斥)-10(最佳疏水)个等级来评定观察结果。结果概括于表9中。
表9:没有进行热处理的织物
实施例 | 添加剂 | 疏水等级 |
21aa) | 没有 | 2 |
21bb) | 实施例5 | 7 |
21cb) | 实施例12 | 5 |
脚注a)和b)的解释参见表5的结尾。
实施例22:包含含硅基团封端的低聚-和聚碳酸酯作为表面改性剂的聚碳酸酯挤出片材的表面性能。
通过使用Dataphysics OCA 30接触角设备、用液滴法和水作为测量液体来测定实施例16所述的聚碳酸酯片材的接触角来评价表面性能。结果概括于表10中。
表10:
实施例 | 添加剂 | 接触角(°) |
22aa) | 没有 | 86 |
22ba) | 5%Tinuvin1577c) | 86 |
22cb) | 5%Tinuvin1577c)3%实施例5 | 91 |
22db) | 5%Tinuvin1577c)5%实施例5 | 104 |
脚注a)、b)和c)的解释参见表5的结尾。
Claims (19)
1.一种式I的化合物:
其中
R1和R2彼此独立地是含硅基团,
R3和R4彼此独立地是氢、含氟基团、含硅基团、C1-C12烷基、苯基或
R3和R4和与其键合的碳原子一起形成C5-C8-亚环烷基环,其是未取代的或被1-3个C1-C4烷基取代的;
R5、R6、R7和R8彼此独立地是氢、C1-C12烷基或C3-C12烯基,
X1和X2彼此独立地是直接键或C1-C12亚烷基或被氧间断的C4-C25亚烷基;
R9和R10彼此独立地是直接键或C1-C4亚烷基,
R11、R12和R13彼此独立地是氢、C1-C12烷基或C3-C12烯基,
R14是氢、C1-C12烷基或含硅基团,
m是0-10’000,和
n是0-10’000。
2.根据权利要求1的化合物,其中:
R1和R2彼此独立地是含硅基团,
R3和R4彼此独立地是氢、三氟甲基、含硅基团、C1-C12烷基,苯基或
R3和R4和与其键合的碳原子一起形成C5-C8的亚环烷基环,其是未取代的或被1-3个C1-C4烷基取代的,
R5、R6、R7和R8是氢,
X1和X2各自彼此独立地是C1-C12亚烷基或被氧间断的C4-C25亚烷基;
R9和R10彼此独立地是直接键或亚甲基,
R11、R12和R13彼此独立地是氢、C1-C4烷基或C3-C4烯基,
R14是氢或C1-C12烷基,
m是0-10’000,和
n是0-10’000。
6.根据权利要求1的化合物,其中:R3和R4彼此独立地是氢或C1-C4烷基;或者R3和R4和与其键合的碳原子一起形成亚环己基环。
7.根据权利要求1的化合物,其中:X1和X2彼此独立地是C2-C8亚烷基或被氧间断的C4-C25亚烷基
8.根据权利要求1的化合物,其中:m是0-100,和n是0-100。
10.一种混合物,其包含:
α)权利要求1中所述的式I的化合物,和
β)选自酚类抗氧化剂、光稳定剂、加工稳定剂、成核剂、杀菌剂、抗静电剂、阻燃剂和填料的一种或多种添加剂。
11.根据权利要求10的混合物,其中成分(α)∶(β)的重量比是100∶0.01-0.01∶100。
12.一种组合物,其包含:
a)对氧化、热或光诱导的降解作用敏感的有机材料,和
b)至少一种权利要求1中所述的式I的化合物。
13.根据权利要求12的组合物,其中成分(a)是合成聚合物。
14.根据权利要求12的组合物,其中成分(a)是聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯或它们的混合物、共混物或掺合物。
15.根据权利要求12的组合物,其中成分(b)存在的量是成分(a)重量的0.1-20%。
16.根据权利要求12的组合物,其除成分(a)和(b)之外,包含其它的添加剂。
17.根据权利要求16的组合物,其包含作为其它添加剂的酚类抗氧化剂、光稳定剂和/或加工稳定剂。
18.一种用于降低有机材料的表面能的方法,其包括向该有机材料中结合入或者施加权利要求1的式I的化合物。
19.权利要求1所述的式I的化合物作为有机材料的表面能降低剂的用途。
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