CN105399730A - 位阻胺稳定剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及式I或II的氧取代的位阻胺,其中例如R2、R3、R5、R6、R8、R9、R11、R12、R13、R14为正丁基,Z1-Z10为丙氧基且R1、R4、R7、R10、R13为2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基。进一步公开了包含式I或II化合物的组合物和易于氧化、热或光诱发降解的有机材料。任选含有其他添加剂。
Description
本申请是申请号为201080040407.7的专利申请的分案申请,原申请的申请日为2010年08月31日,发明名称为“位阻胺稳定剂”。
已知位阻胺为用于有机材料,尤其是用于合成聚合物如聚烯烃以对抗光和热的有害效果的有效稳定剂。例如,由聚烯烃生产的农膜由位阻胺稳定剂稳定化,因为光透射对作物生长具有大的影响且可持续的光透射取决于薄膜的长期稳定性。
位阻胺的位阻氮原子可以具有氢原子,即仲胺,或者可以象在烷基醚的情况下一样例如被氧原子进一步取代。位阻胺的碱性在其氮原子被氧原子取代的情况下降低。已经证明这些氧取代的位阻胺在暴露于酸的应用中尤其有用。酸或痕量酸可能一开始就存在—例如酸固化的涂料树脂—或者可能随时间释放。后者可以是来自有机材料的另一组分如特定的含卤素的阻燃剂的酸释放或来自外部环境的痕量酸排入,例如因暴露于特定的作物保护剂如斯美地(vapam)的蒸气。
现有技术已经公开了许多不同的位阻胺稳定剂,它们具有或不具有氧取代。
在US5096950中公开了可以用作聚烯烃组合物用稳定剂的氧取代的位阻胺稳定剂。
在US5844026中公开了可以用作聚烯烃组合物用稳定剂的氧取代的位阻胺稳定剂。
在US6117995中公开了可以用作有机材料用稳定剂的氧取代的位阻胺稳定剂。
在EP-A-1840127中公开了可以用作有机材料用稳定剂的位阻胺稳定剂。
然而,仍然需要对有机材料的长期稳定化提供进一步改进的其他氧取代的位阻胺稳定剂。
另一方面是由更为充分限定的且原则上呈单分子类型的氧取代的位阻胺稳定剂替代聚合物型氧取代的位阻胺稳定剂—从定义上讲为多组分混合物。这对于更准确和更好地控制合成以及随后的更直接的分析表征是理想的。此外,更好地微调物理化学性能对于更为单分子类型的材料是可能的。
现已发现特殊的一类氧取代的位阻胺稳定剂满足上述要求。
本发明的实施方案是式I或II化合物:
其中
R1为式III的基团氢、C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
R4为式IV的基团氢、C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
R2、R3、R5和R6各自相互独立地为C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
Z1、Z2、Z3、Z4、Z11和Z12各自相互独立地为C1-C18烷氧基、C3-C18链烯氧基、C3-C18炔氧基、C6-C10芳氧基、C7-C9芳烷氧基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷氧基;
X1为C2-C12亚烷基或被羟基取代的C3-C12亚烷基;或
R7为式V的基团氢、C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
R10为式VI的基团氢、C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
R13为式VII的基团氢、C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
R8、R9、R11、R12、R14和R15各自相互独立地为C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z13、Z14和Z15各自相互独立地为C1-C18烷氧基、C3-C18链烯氧基、C3-C12环烷氧基、C5-C8环烯氧基、C6-C10双环烷氧基、C3-C18炔氧基、C6-C10芳氧基、C7-C9芳烷氧基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷氧基;
X2、X3和X4各自相互独立地为C2-C12亚烷基或羟基取代的C3-C12亚烷基。
C1-C18烷基包括线性和支化烷基。实例是甲基、乙基、正丙基、1-甲基乙基、正丁基、2-甲基丙基、1-甲基丙基、叔丁基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1-乙基丙基、叔丁基甲基、己基、1-甲基戊基、庚基、异庚基、2-乙基戊基、1-丙基丁基、辛基、1-乙基己基、2-乙基己基、1,1,3,3-四甲基丁基、2,4,4-三甲基戊基、壬基、异壬基、新壬基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基和十八烷基。
优选C1-C12烷基,尤其是C1-C8烷基,特别是C1-C4烷基。优选实例是丁基,尤其是正丁基。
C3-C18链烯基包括线性和支化链烯基,包括可能的E-和Z-异构体在内。实例是烯丙基、3-甲基丁-2-烯基、癸-9-烯基、十六碳-9-烯基、十八碳-9-烯基。
优选C3-C12链烯基。优选的实例是烯丙基。
C3-C12环烷基包括未被取代和被取代,即被一个或多个C1-C4烷基取代的环烷基。实例是环丙基、3-甲基环丙基、2,2,3,3-四甲基环丙基、环丁基、环戊基、环己基、1-甲基环己基、2-甲基环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、4-叔丁基环己基和环庚基。
优选C3-C6环烷基,特别是C5-C6环烷基。优选的实例是环己基。
C5-C8环烯基包括未被取代和被取代,即被一个或多个C1-C4烷基取代的环烯基。实例是环戊烯基、环己烯基、环庚烯基和环辛烯基。
C6-C10双环烷基包括未被取代和被取代,即被一个或多个C1-C4烷基取代的双环烷基。实例是双环[2.2.1]庚基、双环[3.1.1]庚基、3-甲基双环[3.1.1]庚基和1,7,7-三甲基双环[2.2.1]庚基。
C3-C18炔基例举为炔丙基、丁-3-炔基、己-5-炔基、辛-7-炔基、癸-9-炔基、十二碳-11-炔基、十四碳-13-炔基、十六碳-15-炔基和十八碳-17-炔基。
优选C3-C12炔基。优选的实例是炔丙基。
C6-C10芳基包括未被取代和被取代,即被一个或多个C1-C4烷基取代的芳基。实例是苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、二甲基苯基、3-乙基苯基、4-乙基苯基、异丙基苯基、叔丁基苯基、萘基和联苯基。
优选未被取代或被取代的苯基,尤其是未被取代和对位被取代的苯基。
C7-C9芳烷基例举为苄基、苯基乙基和苯基丙基。优选实例是苄基。
被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基例举为α-甲基苄基、3-甲基苄基、4-甲基苄基、α,α-二甲基苄基、α-乙基苄基、4-乙基苄基、4-丙基苄基、4-异丙基苄基、4-叔丁基苄基和二苯基甲基。
C1-C18烷氧基包括未被取代和被取代,即被C1-C9烷基取代的烷氧基。实例是甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、己氧基、辛氧基和十一烷氧基。
优选C1-C12烷氧基。优选实例是甲氧基、乙氧基、丙氧基、辛氧基和十一烷氧基。尤其优选丙氧基。
优选C1-C18烷氧基,其中在C3-C18烷氧基的情况下在紧邻氧的α-和β-位中的碳原子均未支化。实例是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、3-甲基丁氧基、正己氧基、3-甲基戊氧基、4-甲基戊氧基、正庚氧基、3-甲基己氧基、4-甲基己氧基、5-甲基己氧基、3-乙基戊氧基、3,4-二甲基戊氧基、正辛氧基、3-甲基庚氧基、4-甲基庚氧基、5-甲基庚氧基、6-甲基庚氧基、3-乙基己氧基、4-乙基己氧基、3,4-二甲基己氧基、3,5-二甲基己氧基、正壬氧基、3-甲基辛氧基、4-甲基辛氧基、5-甲基辛氧基、6-甲基辛氧基、7-甲基辛氧基、3-乙基庚氧基、4-乙基庚氧基、5-乙基庚氧基、3,4-二甲基庚氧基、3,5-二甲基庚氧基、3,6-二甲基庚氧基、4,5-二甲基庚氧基、4,6-二甲基庚氧基、5,6-二甲基庚氧基、正十一烷氧基、正月桂氧基、正十三烷氧基、正十四烷氧基、正十五烷氧基、正十六烷氧基和正十八烷氧基。
优选C1-C12烷氧基,其中在C3-C12烷氧基的情况下在紧邻氧的α-和β-位中的碳原子均未支化。
优选C1-C8烷氧基,其中在C3-C8烷氧基的情况下在紧邻氧的α-和β-位中的碳原子均未支化。
优选线性C1-C12烷氧基。实例是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正十一烷氧基和正月桂氧基。
尤其优选甲氧基、乙氧基和正丙氧基。
C3-C18链烯氧基包括未被取代和被取代,即被C1-C9烷基取代的C3-C18链烯氧基。实例是丙-2-烯氧基、丙-1-烯氧基、丁-2-烯氧基和3-甲基丁-2-烯基。
优选C3-C12链烯氧基。优选实例是丙-2-烯氧基。
C3-C12环烷氧基举例为环戊氧基、环己氧基、环庚氧基和环辛氧基。
优选C5-C8环烷氧基。优选实例是环己氧基。
C5-C8环烯氧基举例为环戊烯氧基、环己烯氧基、环庚烯氧基和环辛烯氧基。
优选C5-C7环烯氧基。优选实例是环己烯氧基。
C6-C10双环烷氧基举例为双环[2.2.1]庚氧基、双环[3.1.1]庚氧基、3-甲基双环[3.1.1]庚氧基和1,7,7-三甲基双环[2.2.1]庚氧基。
C3-C18炔氧基举例为炔丙氧基。
C6-C10芳氧基的实例为苯氧基、萘氧基和联苯氧基。
C7-C9芳烷氧基的实例为苄氧基、2-苯基乙基和3-苯基丙基。
优选实例是苄氧基。
被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷氧基举例为α-甲基苄氧基、3-甲基苄氧基、4-甲基苄氧基、α,α-二甲基苄氧基、α-乙基苄氧基、4-乙基苄氧基、4-丙基苄氧基、4-异丙基苄氧基、4-叔丁基苄氧基和二苯基甲氧基。
C2-C12亚烷基包括未被取代和被取代,即被一个或多个C1-C4烷基取代的亚烷基。实例是亚乙基、亚丙基、1-甲基亚乙基、亚丁基、亚戊基、2-甲基亚丁基、六亚甲基和八亚甲基。
优选C2-C8亚烷基,尤其是C2-C6亚烷基。优选的实例是六亚甲基、亚丙基和亚乙基。
被羟基取代的C3-C12亚烷基包括未被进一步取代和被进一步取代,即被一个或多个C1-C4烷基取代的羟基取代亚烷基。实例是2-羟基亚丙基、2-羟基亚丁基、2,3-二羟基亚丁基、2,5-六亚甲基和2-羟基-2-甲基亚丙基。
优选实例是2-羟基亚丙基。
优选式I化合物。
优选式II化合物。
优选如下式I或II化合物,其中
R1为式III的基团、氢、C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
R4为式IV的基团、氢、C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
R2、R3、R5和R6各自相互独立地为C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
Z1、Z2、Z3、Z4、Z11和Z12各自相互独立地为C1-C12烷氧基、C3-C12链烯氧基或苄氧基;
X1为C2-C8亚烷基;或
R7为式V的基团、氢、C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
R10为式VI的基团、氢、C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
R13为式VII的基团、氢、C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
R8、R9、R11、R12、R14和R15各自相互独立地为C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z13、Z14和Z15各自相互独立地为C1-C12烷氧基、C3-C12链烯氧基、C5-C8环烷氧基、C5-C7环烯氧基、苄氧基;
X2、X3和X4各自相互独立地为C2-C6亚烷基。
尤其优选如下式I或II化合物,其中
R2、R3、R5和R6各自相互独立地为C1-C12烷基;或
R8、R9、R11、R12、R14和R15各自相互独立地为C1-C12烷基。
尤其优选如下式I或II化合物,其中
R1为式III的基团和R4为式IV的基团;或
R7为式V的基团,R10为式VI的基团和R13为式VII的基团。
此外,优选如下式I或II化合物,其中
Z1、Z2、Z3、Z4、Z11和Z12各自相互独立地为甲氧基、乙氧基、丙氧基、辛氧基、十一烷氧基或丙-2-烯氧基;或
Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z13、Z14和Z15相互独立地为甲氧基、乙氧基、丙氧基、辛氧基、十一烷氧基、环己氧基或丙-2-烯氧基。
还优选如下式I或II化合物,其中
R1和R4各自相互独立地为氢、C1-C12烷基或C5-C8环烷基;或
R7、R10和R13各自相互独立地为氢、C1-C12烷基或C5-C8环烷基。
优选如下式I或II化合物,其中
X1为C2-C6亚烷基;或
X2、X3和X4为C2-C6亚烷基。
尤其理想的是如下式I或II化合物,其中
X1为六亚甲基;或
X2、X3和X4为亚乙基。
还优选如下式I或II化合物,其中
R2、R3、R5和R6为丁基;或
R8、R9、R11、R12、R13和R15为丁基。
优选式I或II化合物,其中
R1为式III的基团或氢;
R4为式IV的基团或氢;
R2、R3、R5和R6各自相互独立地为C1-C12烷基;
Z1、Z2、Z3、Z4、Z11和Z12各自相互独立地为C1-C12烷氧基;
X1为C2-C8亚烷基;或
R7为式V的基团或氢;
R10为式VI的基团或氢;
R13为式VII的基团或氢;
R8、R9、R11、R12、R14和R15各自相互独立地为C1-C12烷基;
Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z13、Z14和Z15各自相互独立地为C1-C12烷氧基;
X2、X3和X4各自相互独立地为C2-C6亚烷基。
还非常优选如下式I或II化合物,其中
R1为式III的基团和R4为式IV的基团,
R2、R3、R5和R6为丁基,
Z1、Z2、Z3、Z4、Z11和Z12为甲氧基、乙氧基、丙氧基、辛氧基或十一烷氧基,
X1为六亚甲基;或
R7为式V的基团,R10为式VI的基团和R13为式VII的基团,
R8、R9、R11、R12、R13和R15为丁基,
Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z13、Z14和Z15为甲氧基、乙氧基、丙氧基、辛氧基、十一烷氧基或环己氧基,
X2、X3和X4为亚乙基。
优选如下式I或II化合物,其中
R1为式III的基团、氢、C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
R4为式IV的基团、氢、C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
R2、R3、R5和R6各自相互独立地为C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
Z1、Z2、Z3、Z4、Z11和Z12各自相互独立地为C1-C18烷氧基,其中在C3-C18烷氧基的情况下在紧邻氧的α-和β-位中的碳原子均未支化;
X1为C2-C12亚烷基或被羟基取代的C3-C12亚烷基;或
R7为式V的基团、氢、C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
R10为式VI的基团、氢、C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
R13为式VII的基团、氢、C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
R8、R9、R11、R12、R14和R15各自相互独立地为C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z13、Z14和Z15各自相互独立地为C1-C18烷氧基,其中在C3-C18烷氧基的情况下在紧邻氧的α-和β-位中的碳原子均未支化;
X2、X3和X4各自相互独立地为C2-C12亚烷基或被羟基取代的C3-C12亚烷基。
优选如下式I或II化合物,其中
R1为式III的基团、氢、C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
R4为式IV的基团、氢、C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
R2、R3、R5和R6各自相互独立地为C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
Z1、Z2、Z3、Z4、Z11和Z12各自相互独立地为C1-C12烷氧基,其中在C3-C12烷氧基的情况下在紧邻氧的α-和β-位中的碳原子均未支化;
X1为C2-C8亚烷基;或
R7为式V的基团、氢、C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
R10为式VI的基团、氢、C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
R13为式VII的基团、氢、C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
R8、R9、R11、R12、R14和R15各自相互独立地为C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z13、Z14和Z15各自相互独立地为C1-C12烷氧基,其中在C3-C12烷氧基的情况下在紧邻氧的α-和β-位中的碳原子均未支化;
X2、X3和X4各自相互独立地为C2-C6亚烷基。
优选如下式I或II化合物,其中
R1为式III的基团或氢;
R4为式IV的基团或氢;
R2、R3、R5和R6各自相互独立地为C1-C12烷基;
Z1、Z2、Z3、Z4、Z11和Z12各自相互独立地为C1-C12烷氧基,其中在C3-C12烷氧基的情况下在紧邻氧的α-和β-位中的碳原子均未支化;
X1为C2-C8亚烷基;或
R7为式V的基团或氢;
R10为式VI的基团或氢;
R13为式VII的基团或氢;
R8、R9、R11、R12、R14和R15各自相互独立地为C1-C12烷基;
Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z13、Z14和Z15各自相互独立地为C1-C12烷氧基,其中在C3-C12烷氧基的情况下在紧邻氧的α-和β-位中的碳原子均未支化;
X2、X3和X4各自相互独立地为C2-C6亚烷基。
优选如下式I或II化合物,其中
R1为式III的基团或氢;
R4为式IV的基团或氢;
R2、R3、R5和R6各自相互独立地为C1-C12烷基;
Z1、Z2、Z3、Z4、Z11和Z12各自相互独立地为线性C1-C12烷氧基;
X1为C2-C8亚烷基;或
R7为式V的基团或氢;
R10为式VI的基团或氢;
R13为式VII的基团或氢;
R8、R9、R11、R12、R14和R15各自相互独立地为C1-C12烷基;
Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z13、Z14和Z15各自相互独立地为线性C1-C12烷氧基;
X2、X3和X4各自相互独立地为C2-C6亚烷基。
优选如下式I或II化合物,其中
R1为式III的基团和R4为式IV的基团,
R2、R3、R5和R6为丁基,
Z1、Z2、Z3、Z4、Z11和Z12为甲氧基、乙氧基、正丙氧基或正十一烷氧基,
X1为六亚甲基;或
R7为式V的基团,R10为式VI的基团和R13为式VII的基团,
R8、R9、R11、R12、R13和R15为丁基,
Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z13、Z14和Z15为甲氧基、乙氧基、正丙氧基或正十一烷氧基,
X2、X3和X4为亚乙基。
优选化合物P-201、P-202、P-203或P-204。这些化合物如下所示。
本发明的另一实施方案是一种组合物,其包含:
a)易氧化、热或光诱发降解的有机材料;和
b)至少一种式I或II化合物。
例如,有机材料包括天然、半天然和合成聚合物。
聚合物实例是:
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,以及环烯烃如环戊烯或降冰片烯的聚合物,聚乙烯(其任选可交联),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,即前面段落中例举的单烯烃聚合物,优选聚乙烯和聚丙烯,可以通过不同方法制备,尤其通过下列方法制备:
a)自由基聚合(通常在高压和升高的温度下)。
b)使用通常含有一种或一种以上周期表第IVb、Vb、VIb或VIII族金属的催化剂的催化聚合。这些金属通常具有一个或一个以上配体,通常是可为π-或σ-配位的氧化物、卤化物、醇盐、酯、醚、胺、烷基化物、链烯基化物和/或芳基化物。这些金属配合物可为游离形式或固定在基材上,通常在活化氯化镁、氯化钛(III)、氧化铝或氧化硅上。这些催化剂可溶于或不溶于聚合介质中。所述催化剂本身可用于聚合或者可使用其它活化剂,通常为烷基金属、金属氢化物、金属烷基卤化物、金属烷基氧化物或金属烷基氧烷(alkyloxane),其中所述金属为周期表第Ia、IIa和/或IIIa族的元素。所述活化剂可方便地用其它酯、醚、胺或甲硅烷基醚基团改性。这些催化剂体系通常称为Philips、StandardOilIndiana、齐格勒(-纳塔)、TNZ(杜邦)、茂金属或单中心催化剂(SSC)。
2.1.下提及的聚合物的混合物,例如聚丙烯与聚异丁烯、聚丙烯与聚乙烯的混合物(例如PP/HDPE、PP/LDPE)和不同种类聚乙烯的混合物(例如LDPE/HDPE)。
3.单烯烃和二烯烃相互之间或与其它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)及其与低密度聚乙烯(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(例如乙烯/降冰片烯,例如COC),乙烯/1-烯烃共聚物,其中1-烯烃原位产生;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/乙酸乙烯酯共聚物或乙烯/丙烯酸共聚物及其盐(离聚物)以及乙烯与丙烯和二烯如己二烯、二聚环戊二烯或亚乙基降冰片烯的三元共聚物;以及这些共聚物相互之间及与上述1下提及聚合物的混合物,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和交替或无规聚烯烃/一氧化碳共聚物及其与其它聚合物如聚酰胺的混合物。
4.烃树脂(例如C5-C9),包括其氢化改性物(例如增粘剂)以及聚烯烃和淀粉的混合物。
来自1.-4.的均聚物和共聚物可以具有任何立体结构,包括间规、等规、半等规或无规立构;其中优选无规立构聚合物。还包括立构嵌段聚合物。
5.聚苯乙烯、聚(对甲基苯乙烯)、聚(α-甲基苯乙烯)。
6.衍生于乙烯基芳族单体的芳族均聚物和共聚物,所述单体包括苯乙烯,α-甲基苯乙烯,乙烯基甲苯的所有异构体,尤其是对乙烯基甲苯,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及其混合物。均聚物和共聚物可具有任何立体结构,包括间规、等规、半等规或无规立构;其中优选无规立构聚合物。还包括立构嵌段聚合物。
6a.包括上述乙烯基芳族单体和选自乙烯、丙烯、二烯、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及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(共聚物)、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聚合物如聚丙烯酸酯、二烯聚合物或乙烯/丙烯/二烯三元共聚物的混合物;以及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.衍生于6.)下所提到的聚合物的氢化的氢化芳族聚合物,尤其包括通过氢化无规立构聚苯乙烯得到的聚环己基乙烯(PCHE),也常称为聚乙烯基环己烷(PVCH)。
6c.衍生于6a.下所提到的聚合物的氢化的氢化芳族聚合物。均聚物和共聚物可以具有任何立体结构,包括间规、等规、半等规或无规立构;其中优选无规立构聚合物。还包括立构嵌段聚合物。
7.乙烯基芳族单体如苯乙烯或α-甲基苯乙烯的接枝共聚物,例如苯乙烯接枝聚丁二烯,苯乙烯接枝聚丁二烯-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)接枝聚丁二烯;苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯接枝聚丁二烯;苯乙烯和马来酸酐接枝聚丁二烯;苯乙烯、丙烯腈和马来酸酐或马来酰亚胺接枝聚丁二烯;苯乙烯和马来酰亚胺接枝聚丁二烯;苯乙烯和丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯接枝聚丁二烯;苯乙烯和丙烯腈接枝乙烯/丙烯/二烯三元共聚物;苯乙烯和丙烯腈接枝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丙烯酸酯/丁二烯共聚物,及其与6)下所列共聚物的混合物,例如称作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(卤丁基橡胶)、氯化或磺基氯化聚乙烯、乙烯和氯代乙烯的共聚物、表氯醇均聚物和共聚物,尤其是含卤素乙烯基化合物的聚合物,例如聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯,及其共聚物如氯乙烯/偏氯乙烯、氯乙烯/乙酸乙烯酯或偏氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。
9.衍生于α,β-不饱和酸及其衍生物的聚合物,例如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯;用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.下所提到的单体相互之间或与其他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/卤乙烯共聚物或丙烯腈/甲基丙烯酸烷基酯/丁二烯三元共聚物。
11.衍生于不饱和醇和胺或其酰基衍生物或缩醛的聚合物,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蜜胺;以及它们与上面1.中所提到的烯烃的共聚物。
12.环醚的均聚物和共聚物,如聚亚烷基二醇、聚氧乙烯、聚氧丙烯或其与二缩水甘油基醚的共聚物。
13.聚缩醛如聚甲醛和含有氧化乙烯作为共聚单体的那些聚甲醛;用热塑性聚氨酯、丙烯酸酯或MBS改性的聚缩醛。
14.聚苯醚和聚苯硫醚,以及聚苯醚与苯乙烯聚合物或聚酰胺的混合物。
15.一方面衍生于羟基封端的聚醚、聚酯或聚丁二烯且另一方面衍生于脂族或芳族多异氰酸酯的聚氨酯,以及其前体。
16.衍生于二胺和二羧酸和/或衍生于氨基羧酸或相应内酰胺的聚酰胺和共聚酰胺,例如聚酰胺4,聚酰胺6,聚酰胺6/6、6/10、6/9、6/12、4/6、12/12,聚酰胺11,聚酰胺12,来源于间苯二甲胺和己二酸的芳族聚酰胺;由六亚甲基二胺和间苯二甲酸或/和对苯二甲酸制备的聚酰胺(含或不含作为改性剂的弹性体),例如聚对苯二甲酰2,4,4-三甲基六亚甲基二胺或聚间苯二甲酰间苯二胺;还有上述聚酰胺与聚烯烃、烯烃共聚物、离聚物或化学键合或接枝弹性体的嵌段共聚物;或与聚醚如聚乙二醇、聚丙二醇或聚四亚甲基二醇的嵌段共聚物;以及用EPDM或ABS改性的聚酰胺或共聚酰胺;以及在加工过程中缩合的聚酰胺(RIM聚酰胺体系)。
17.聚脲、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚乙内酰脲类和聚苯并咪唑类。
18.衍生自二羧酸和二醇和/或衍生于羟基羧酸或相应内酯或交酯的聚酯,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚-1,4-二羟甲基环己烷对苯二甲酸酯、聚萘二甲酸亚烷基二醇酯和聚羟基苯甲酸酯以及衍生于羟基封端的聚醚的共聚醚酯,还有用聚碳酸酯或MBS改性的聚酯。共聚酯例如可以包括但不限于聚琥珀酸丁二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯、聚己二酸四亚甲基二醇酯/对苯二甲酸四亚甲基二醇酯、聚琥珀酸丁二醇酯/己二酸丁二醇酯、聚琥珀酸丁二醇酯/碳酸丁二醇酯、聚-3-羟基丁酸酯/辛酸酯共聚物、聚-3-羟基丁酸酯/己酸酯/癸酸酯三元共聚物。此外,脂族聚酯例如可以包括但不限于聚(羟基链烷酸酯)类,尤其是聚丙内酯、聚丁内酯、聚新戊内酯、聚戊内酯和聚己内酯,聚琥珀酸乙二醇酯、聚琥珀酸丙二醇酯、聚琥珀酸丁二醇酯、聚琥珀酸六亚甲基二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸六亚甲基二醇酯、聚草酸乙二醇酯、聚草酸丙二醇酯、聚草酸丁二醇酯、聚草酸六亚甲基二醇酯、聚癸二酸乙二醇酯、聚癸二酸丙二醇酯、聚癸二酸丁二醇酯和聚乳酸(PLA)以及用聚碳酸酯或MBS改性的对应聚酯。术语“聚乳酸(PLA)”表示优选聚-L-丙交酯的均聚物以及其与其他聚合物的共混物或合金;乳酸或丙交酯与其他单体如羟基羧酸,例如乙醇酸、3-羟基丁酸、4-羟基丁酸、4-羟基戊酸、5-羟基戊酸、6-羟基己酸及其环状形式的共聚物;术语“乳酸”或“丙交酯”包括L-乳酸、D-乳酸、其混合物和二聚体,即L-丙交酯、D-丙交酯、内消旋丙交酯及其任何混合物。
19.聚碳酸酯和聚酯碳酸酯。
20.聚酮。
21.聚砜、聚醚砜和聚醚酮。
22.一方面衍生于醛和另一方面衍生于酚、脲和蜜胺类的交联聚合物,例如苯酚/甲醛树脂、脲/甲醛树脂和蜜胺/甲醛树脂。
23.干性和不干性醇酸树脂。
24.衍生于饱和和不饱和二羧酸与多元醇的共聚酯和作为交联剂的乙烯基化合物的不饱和聚酯树脂,以及具有低可燃性的其含卤素改性物。
25.衍生于取代丙烯酸酯,例如环氧丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯的可交联丙烯酸系树脂。
26.用蜜胺树脂、脲树脂、异氰酸酯、异氰脲酸酯、多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。
27.衍生于脂族、脂环族、杂环或芳族缩水甘油基化合物的交联环氧树脂,例如双酚A和双酚F的二羧酸甘油基醚的产物,它们用常规硬化剂如酸酐或胺交联,使用或不使用促进剂。
28.天然聚合物如纤维素、橡胶、明胶及其化学改性的同系衍生物,例如乙酸纤维素、丙酸纤维素和丁酸纤维素,或纤维素醚如甲基纤维素;以及松香及其衍生物。
29.上述聚合物的共混物(高分子共混物),例如PP/EPDM,聚酰胺/EPDM或ABS,PVC/EVA,PVC/ABS,PVC/MBS,PC/ABS,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/HIPS,PPO/PA6.6和共聚物,PA/HDPE,PA/PP,PA/PPO,PBT/PC/ABS或PBT/PET/PC。
涂料基料例如为酸催化的两组分体系或风干体系。
组分a)的优选聚合物是热塑性聚合物或涂料基料。
组分a)尤其为热塑性聚合物。高度相关的是热塑性聚烯烃,尤其是含有聚合丙烯或乙烯的均聚物或共聚物。尤其优选聚丙烯或聚乙烯,非常特别为聚乙烯。
优选作为组分a)的还有天然或合成来源的可生物降解聚合物。
实例是聚琥珀酸乙二醇酯(LunareSE(RTM,NihonShokubai)),聚琥珀酸丁二醇酯(Bionolle1000(RTM,ShowaHighpolymer)),聚琥珀酸丁二醇酯/己二酸丁二醇酯(Bionolle3000(RTM,ShowaHighpolymer)),聚琥珀酸丁二醇酯/碳酸丁二醇酯(Iupec(RTM,MitsubishiGasChemicals)),聚琥珀酸丁二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯(Biomax(RTM,Dupont),Ecoflex(RTM,BASF),EasterBio(RTM,EastmanChemicals)),聚己内酯(CelGreenPH(RTM,DaicelKagaku),Tone(RTM,UCC)),聚(羟基链烷酸酯)(Nodax(RTM,ProcterandGamble),来自Metabolix),聚-3-羟基丁酸酯(Biogreen(RTM,MitsubishiGasChemicals)),聚乳酸(NatureWorks(RTM,Cargill),LACEA(RTM,MitsuiChemicals),Lacty(RTM,ShimadzuSeisakusho)),聚酯酰胺或这些材料与天然或改性淀粉、多糖、木素、木粉、纤维素和几丁质的共混物。
组分b)相对于组分a)的用量随特定的有机材料和所选择的应用而变化。
通常本发明的组分b)尤其以组分a)的约0.01-10重量%使用。
有利的范围是0.05-5%,尤其是0.05-3%。尤其优选0.1-1%。
尤其为了改善阻燃性,另一有利范围是0.6-3%,尤其是0.7-1.5%。
上述包含组分a)和组分b)的组合物可以含有其他添加剂。
其他添加剂的实例给出如下:
1.抗氧化剂
1.1.烷基化单酚,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,侧链为直链或支链的壬基苯酚如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)苯酚及其混合物。
1.2.烷硫基甲基酚类,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。
1.3.氢醌类和烷基化氢醌类,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,硬脂酸3,5-二叔丁基-4-羟基苯基酯,己二酸二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)酯。
1.4.生育酚类,例如α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚及其混合物(维生素E)。
1.5.羟基化硫二苯基醚类,例如2,2'-硫二(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2,2'-硫二(4-辛基苯酚)、4,4'-硫二(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4,4'-硫二(6-叔丁基-2-甲基苯酚)、4,4'-硫二(3,6-二仲戊基苯酚)、4,4'-二(2,6-二甲基-4-羟基苯基)二硫化物。
1.6.亚烷基双酚类,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-甲基苄基)-4-壬基苯酚],2,2'-亚甲基二[6-(α,α-二甲基苄基)-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-羟基苄基)-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'-羟基苯基)丁酸酯],二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)二聚环戊二烯,对苯二甲酸二[2-(3'-叔丁基-2'-羟基-5'-甲基苄基)-6-叔丁基-4-甲基苯基]酯,1,1-二(3,5-二甲基-2-羟基苯基)丁烷,2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)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-苄基化合物,例如3,5,3',5'-四叔丁基-4,4'-二羟基二苄基醚,4-羟基-3,5-二甲基苄基巯基乙酸十八烷基酯,4-羟基-3,5-二叔丁基苄基巯基乙酸十三烷基酯,三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)胺,二硫代对苯二甲酸二(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)酯,二(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫化物,3,5-二叔丁基-4-羟基苄基巯基乙酸异辛基酯。
1.8.羟苄基化丙二酸酯类,例如2,2-二(3,5-二叔丁基-2-羟基苄基)丙二酸二-十八烷基酯,2-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苄基)丙二酸二-十八烷基酯,2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸二-十二烷基巯基乙基酯,2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸二[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]酯。
1.9.芳族羟基苄基化合物,例如1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2,4,6-三甲基苯,1,4-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2,3,5,6-四甲基苯,2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯酚。
1.10.三嗪化合物,例如2,4-二(辛硫基)-6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-1,3,5-三嗪,2-辛硫基-4,6-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-1,3,5-三嗪,2-辛硫基-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-羟基苄基)异氰脲酸酯,1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)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)-六氢-1,3,5-三嗪,1,3,5-三(3,5-二环己基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯。
1.11.苄基膦酸酯类,例如2,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二甲基酯,3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二乙基酯,3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二-十八烷基酯,5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苄基膦酸二-十八烷基酯,3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙基酯的钙盐。
1.12.酰胺基酚类,例如4-羟基月桂酰苯胺,4-羟基硬脂酰苯胺,N-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)氨基甲酸辛基酯。
1.13.β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸与一元或多元醇的酯,例如与甲醇、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、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N'-二(羟乙基)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-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂二环[2.2.2]辛烷的酯。
1.14.β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与一元或多元醇的酯,例如与甲醇、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、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N'-二(羟乙基)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[5.5]十一烷的酯。
1.15.β-(3,5-二环己基-4-羟基苯基)丙酸与一元或多元醇的酯,例如与甲醇、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(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N'-二(羟乙基)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]辛烷的酯。
1.16.3,5-二叔丁基-4-羟基苯基乙酸与一元或多元醇的酯,例如与甲醇、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(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N'-二(羟乙基)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]辛烷的酯。
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,RTM,由Uniroyal供应)。
1.18.抗坏血酸(维生素C)
1.19.胺类抗氧化剂,例如N,N'-二异丙基对苯二胺,N,N'-二仲丁基对苯二胺,N,N'-二(1,4-二甲基戊基)对苯二胺,N,N'-二(1-乙基-3-甲基戊基)对苯二胺,N,N'-二(1-甲基庚基)对苯二胺,N,N'-二环己基对苯二胺,N,N'-二苯基对苯二胺,N,N'-二(2-萘基)对苯二胺,N-异丙基-N'-苯基对苯二胺,N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺,N-(1-甲基庚基)-N'-苯基对苯二胺,N-环己基-N'-苯基对苯二胺,4-(对甲苯氨磺酰)二苯基胺,N,N'-二甲基-N,N'-二仲丁基对苯二胺,二苯基胺,N-烯丙基二苯基胺,4-异丙氧基二苯基胺,N-苯基-1-萘基胺,N-(4-叔辛基苯基)-1-萘基胺,N-苯基-2-萘基胺,辛基化二苯基胺如p,p'-二叔辛基二苯基胺,4-正丁胺基苯酚,4-丁酰胺基苯酚,4-壬酰胺基苯酚,4-十二烷酰胺基苯酚,4-十八烷酰胺基苯酚,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N-苯基-1-萘基胺,单-和二烷基化叔丁基/叔辛基二苯基胺的混合物,单-和二烷基化壬基二苯基胺的混合物,单-和二烷基化十二烷基二苯基胺的混合物,单-和二烷基化异丙基/异己基二苯基胺的混合物,单-和二烷基化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,单-和二烷基化叔丁基/叔辛基吩噻嗪的混合物,单-和二烷基化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。
2.UV吸收剂和光稳定剂
2.1.2-(2'-羟基苯基)苯并三唑类,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'-二叔丁基-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-二甲基苄基)-2'-羟基苯基)苯并三唑,2-(3'-叔丁基-2'-羟基-5'-(2-辛氧羰基乙基)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-甲氧羰基乙基)苯基)-5-氯苯并三唑,2-(3'-叔丁基-2'-羟基-5'-(2-甲氧羰基乙基)苯基)苯并三唑,2-(3'-叔丁基-2'-羟基-5'-(2-辛氧羰基乙基)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-甲氧羰基乙基)-2'-羟基苯基]-2H-苯并三唑与聚乙二醇300的酯交换产物;,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-二甲基苄基)-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-二甲基苄基)苯基]苯并三唑。
2.2.2-羟基二苯甲酮类,例如4-羟基、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'-三羟基和2'-羟基-4,4'-二甲氧基的衍生物。
2.3.取代和未取代苯甲酸的酯,例如水杨酸4-叔丁基苯基酯、水杨酸苯酯、水杨酸辛基苯基酯、二苯甲酰基间苯二酚、二(4-叔丁基苯甲酰基)间苯二酚、苯甲酰基间苯二酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸2,4-二叔丁基苯基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十六烷基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十八烷基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸2-甲基-4,6-二叔丁基苯基酯。
2.4.丙烯酸酯,例如α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸乙基酯、α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸异辛基酯、α-甲酯基肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-对甲氧基肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-对甲氧基肉桂酸丁酯、α-甲酯基-对甲氧基肉桂酸甲酯、N-(β-甲酯基-β-氰基乙烯基)-2-甲基二氢吲哚、四(α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸)新戊基酯。
2.5.镍化合物,例如2,2’-硫二[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚]的镍络合物,例如1:1或1:2络合物,有或没有额外配体如正丁胺、三乙醇胺或N-环己基二乙醇胺,二丁基二硫代氨基甲酸镍,4-羟基-3,5-二叔丁基苄基膦酸的单烷基酯如甲基或乙基酯的镍盐,酮肟如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,有或没有额外配体。
2.6.位阻胺,例如癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、琥珀酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、正丁基-3,5-二叔丁基-4-羟基苄基丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、1-(2-羟基乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶和琥珀酸的缩合物、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、次氮基三乙酸三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四甲酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、1,1'-(1,2-乙二基)二(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮)、4-苯甲酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、2-正丁基-2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苄基)丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)酯、3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺[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基)酯、琥珀酸二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯、N,N'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-吗啉基-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-氨基丙基氨基)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[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、4-十六烷氧基-和4-硬脂氧基-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登记号[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登记号[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-氧代螺[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-氧代螺[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-哌啶氧羰基)-2-(4-甲氧基苯基)乙烯、N,N'-双甲酰基-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与1,2,2,6,6-五甲基-4-羟基哌啶的二酯、聚[甲基丙基-3-氧-4-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)]硅氧烷、马来酸酐-α-烯烃共聚物与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、2,4-二[N-(1-环己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-N-丁基氨基]-6-(2-羟乙基)氨基-1,3,5-三嗪、1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-4-十八酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、5-(2-乙基己酰基)氧甲基-3,3,5-三甲基-2-吗啉酮、Sanduvor(RTM,Clariant;CAS登记号106917-31-1)、5-(2-乙基己酰基)氧甲基-3,3,5-三甲基-2-吗啉酮、2,4-二[(1-环己氧基-2,2,6,6-哌啶-4-基)丁基氨基]-6-氯-s-三嗪与N,N'-二(3-氨基丙基)乙二胺的反应产物、1,3,5-三(N-环己基-N-(2,2,6,6-四甲基哌嗪-3-酮-4-基)氨基-s-三嗪、1,3,5-三(N-环己基-N-(1,2,2,6,6-五甲基哌嗪-3-酮-4-基)氨基-s-三嗪。
2.7.草酰胺类,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)草酰胺、2-乙氧基-5-叔丁基-2'-乙氧基草酰二苯胺及其与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以及邻-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)-1,3,5-三嗪类,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-4-十三烷氧基苯基)-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/十三烷氧基-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)-2-羟基丙氧基]苯基}-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(4-[2-乙基己氧基]-2-羟基苯基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪。
3.金属减活剂,例如N,N'-二苯基草酰胺、N-水杨醛基-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-水杨酰氨基-1,2,4-三唑、二(亚苄基)草酰二肼、草酰二苯胺、间苯二甲酰二肼、癸二酰二苯基肼、N,N'-二乙酰基己二酰二肼、N,N'-二(水杨酰基)草酰二肼、N,N'-二(水杨酰基)硫代丙酰二肼。
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、二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醇酯、4,4'-亚联苯基二亚膦酸四(2,4-二叔丁基苯基)酯、6-异辛氧基-2,4,8,10-四叔丁基-12H-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧杂磷辛因(dioxaphosphocin)、亚磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)甲基酯、亚磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙基酯、6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基二苯并[d,g]-1,3,2-二氧杂磷辛因、2,2',2"-次氮基[三乙基三(3,3',5,5'-四叔丁基-1,1'-联苯-2,2'-二基)亚磷酸酯]、亚磷酸2-乙基己基(3,3',5,5'-四叔丁基-1,1'-联苯-2,2'-二基)酯、5-丁基-5-乙基-2-(2,4,6-三叔丁基苯氧基)-1,3,2-二氧杂磷杂环丙烷(dioxaphosphirane)。
尤其优选下列亚磷酸酯:
亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(Irgafos168(RTM,CibaInc.)),亚磷酸三(壬基苯基)酯,
5.羟胺类,例如N,N-二苄基羟胺、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、衍生自氢化牛油脂肪胺的N,N-二烷基羟胺。
6.硝酮类,例如N-苄基-α-苯基硝酮、N-乙基-α-甲基硝酮、N-辛基-α-庚基硝酮、N-月桂基-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、由衍生自氢化牛油脂肪胺的N,N-二烷基羟胺衍生的硝酮。
7.硫增效剂,例如硫代二丙酸二月桂基酯、硫代二丙酸二肉豆蔻基酯、硫代二丙酸二硬脂基酯或二硬脂基二硫醚。
8.过氧化物清除剂,例如β-硫代二丙酸的酯,例如月桂基酯、硬脂基酯、肉豆蔻基酯或十三烷基酯,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)二硫醚,季戊四醇四(β-十二烷基巯基)丙酸酯。
9.聚酰胺稳定剂,例如铜盐与碘化物和/或磷化合物的组合以及二价锰盐。
10.碱性共稳定剂,例如蜜胺,聚乙烯吡咯烷酮,双氰胺,氰脲酸三烯丙酯,脲衍生物,肼衍生物,胺类,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、山酸镁、硬脂酸镁、蓖麻醇酸钠和棕榈酸钾、焦儿茶酚锑或焦儿茶酚锌。
11.成核剂,例如无机物质,如滑石,金属氧化物如二氧化钛或氧化镁,优选碱土金属的磷酸盐、碳酸盐或硫酸盐;有机化合物如单羧酸或多羧酸及其盐,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;聚合化合物如离子性共聚物(离聚物),或IrgaclearXT386(RTM,Ciba)。尤其优选1,3:2,4-二(3',4'-二甲基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-二(对甲基二亚苄基)山梨醇和1,3:2,4-二(亚苄基)山梨醇。
12.填充剂和增强剂,例如碳酸钙、硅酸盐、玻璃纤维、玻璃珠、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、木粉以及其它天然产物的粉或纤维、合成纤维。
13.其它添加剂,例如颜料,如碳黑、金红石或锐钛矿型二氧化钛、彩色颜料;增塑剂;润滑剂;乳化剂;流变添加剂、防滑/抗结块添加剂;催化剂;流动控制剂;荧光增白剂;抗静电剂和发泡剂。
14.苯并呋喃酮类和吲哚满酮类,例如公开于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;EP-A-1291384中的那些或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-新戊酰氧基苯基)-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、3-(2-乙酰基-5-异辛基苯基)-5-异辛基苯并呋喃-2-酮。
15.萜烯衍生物,例如WO2003/080011中所公开的那些,在Kirk-Othmer,EncyclopediaofChemicalTechnology,JohnWiley&Sons,第4版(1994),第23卷,第833-882页的综合列举中所提到的那些。
16.阻燃剂
16.1含磷阻燃剂,例如四苯基间苯二酚二亚磷酸酯(FyrolflexRDP,RTM,AkzoNobel),硫化四(羟基甲基),磷酸三苯酯,膦酸二乙基-N,N-二(2-羟基乙基)氨基甲基酯,磷酸的羟基烷基酯,聚磷酸铵(APP),间苯二酚二磷酸酯低聚物(RDP),磷腈阻燃剂或乙二胺二磷酸盐(EDAP)。
16.2含氮阻燃剂,例如基于蜜胺的阻燃剂,异氰脲酸酯类,多异氰脲酸酯类,异氰脲酸的酯类,如异氰脲酸三(2-羟基乙基)酯、异氰脲酸三(羟基甲基)酯、异氰脲酸三(3-羟基正丙基)酯、异氰脲酸三缩水甘油基酯,三蜜胺氰脲酸盐,蜜胺硼酸盐,蜜胺磷酸盐,蜜胺焦磷酸盐,蜜胺聚磷酸盐,蜜胺聚磷酸铵,蜜胺焦磷酸铵,二蜜胺磷酸盐,二蜜胺焦磷酸盐,苯胍胺,尿囊素,甘脲,脲氰脲酸酯,选自蜜勒胺、蜜白胺、氰尿酰胺系列的蜜胺和/或更高级缩合化合物的缩合产物或蜜胺与磷酸的反应产物或其混合物。
16.3有机卤素阻燃剂,例如多溴化二苯醚(DE-60F,GreatLakes),十溴二苯醚(DBDPO;Saytex102E(RTM,Albemarle)),磷酸三[3-溴-2,2-二(溴甲基)丙基]酯(PB370,(RTM,FMCCorp.)),磷酸三(2,3-二溴丙基)酯,磷酸三(2,3-二氯丙基)酯,氯菌酸,四氯邻苯二甲酸,四溴邻苯二甲酸,聚-三膦酸β-氯乙基酯混合物,四溴双酚A-二(2,3-二溴丙基醚)(PE68),溴化环氧树脂,亚乙基二(四溴邻苯二甲酰亚胺)(SaytexBT-93(RTM,Albemarle)),二(六氯环戊二烯基)环辛烷(DecloranePlus(RTM,Oxychem)),氯化石蜡,八溴二苯醚,六氯环戊二烯衍生物,1,2-二(三溴苯氧基)乙烷(FF680),四溴双酚A(SaytexRB100(RTM,Albemarle)),亚乙基二(二溴降冰片烷二甲酰亚胺)(SaytexBN-451(RTM,Albemarle)),二(六氯环戊二烯基(cycloentadeno))环辛烷,PTFE,异氰脲酸三(2,3-二溴丙基)酯或亚乙基二-四溴邻苯二甲酰亚胺。
上述卤代阻燃剂通常与无机氧化物增效剂组合。
16.4无机阻燃剂,例如氢氧化铝(ATH),勃姆石(AlOOH),氢氧化镁(MDH),硼酸锌,CaCO3,有机改性的层状硅酸盐,有机改性的层状双氢氧化物及其混合物。对于与卤代阻燃剂的增效组合,最常见的无机氧化物增效剂是锌氧化物、锑氧化物如Sb2O3或Sb2O5或硼化合物。
优选选自抗氧化剂,UV吸收剂、受阻胺光稳定剂、镍化合物、金属减活剂、亚磷酸酯和亚膦酸酯、羟胺类、硫增效剂、成核剂、过氧化物清除剂、填料或增强剂和萜烯衍生物的其他添加剂。
尤其优选包含组分a)、b)、金属氧化物和选自如上所提供的列举1.1-1.18的酚类抗氧化剂的组合物。在该组合中尤其优选的金属氧化物是氧化锌。
特别优选包含组分a)、b)和选自如上所提供的列举1.1-1.18的酚类抗氧化剂的组合物。
在这些组合物中非常优选的酚类抗氧化剂是β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸与一元或多元醇的酯(即列举1.13.)。尤其优选四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷和3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯。
优选包含组分a)、b)、选自如上所提供的列举1.1-1.18的酚类抗氧化剂、选自如上所提供的列举4的亚磷酸酯类稳定剂和选自如上所提供的列举10的碱性共稳定剂的组合物。尤其优选其中所述碱性共稳定剂为硬脂酸钙的组合物。
优选选自含磷阻燃剂、含氮阻燃剂、卤代阻燃剂和无机阻燃剂的其他添加剂。
在本发明的稳定化组合物中,可以基于该稳定化组合物以0.01-5重量%,优选0.025-2重量%,尤其是0.1-1重量%的量含有任选的其他添加剂。
在阻燃剂作为任选的其他添加剂情况下,该阻燃剂有利地基于有机材料以0.5-60.0重量%,例如1.0-40.0重量%,例如5.0-35.0重量%的量含于本发明组合物中。
本发明的组分b)以及任选的其他添加剂可以在由其制造成型制品之前的任何便利阶段通过常规技术容易地掺入作为组分a)的有机材料中。
组分b)以及任选的其他添加剂可以有利地通过下列方法之一掺入:
-作为乳液或分散体(例如掺入胶乳或乳液聚合物中)
-在共混过程中作为干混合物
-直接引入加工设备(例如挤出机、密炼机)中
-作为在有机溶剂中的溶液
-作为熔体。
作为组分a)的有机材料可以呈固体、溶液、悬浮液或乳液形式。
组分b)以及任选的其他添加剂的掺入在热塑性聚合物作为组分a)的情况下最好在热配混步骤中进行。在组分a)、组分b)以及任选的其他添加剂彻底共混之后在升高的温度下挤出该物理共混物。通常将具有合适螺杆构造的挤出机用于该步骤。
添加剂还可以以母料(‘浓缩物’)形式加入作为组分a)的聚合物中,该母料含有掺入该母料的另一聚合物中的组分b)以及任选的其他添加剂。添加剂浓度例如为该母料的1-40重量%,尤其是2.5-25重量%。所述其他母料聚合物不必具有与作为组分a)的聚合物相同的结构。该母料聚合物可以以与作为组分a)的聚合物不同的方式生产。该母料可以呈粉末、颗粒、溶液、悬浮液形式或胶乳形式。
在作为组分a)的聚合物情况下,本发明的聚合物组合物可以以各种形式使用和/或加工而得到各种最终产品,例如得到薄膜、纤维、带、模塑组合物、型材或作为涂料的基料、粘合剂或腻子。
更具体而言,最终产品或相应制品可以是任何类型的聚合物制品,其需要在低温、环境温度或升高的温度下在自然阳光和/或湿度下稳定化。例如,聚合物组分可以用于制造聚合物薄膜,片材,袋,瓶,聚苯乙烯泡沫杯,板材,器具,泡罩包装,盒,包装材料,塑料纤维,带,农业制品如缠绕农膜、地膜、小孔膜(smalltunnelfilm)、香蕉袋、直接覆盖物(directcovers),无纺织物,农用盆,土工织物,填埋场覆盖物,工业覆盖物,废料覆盖物,临时脚手架板材,建筑薄膜,沙防护栏,家禽帷幔,用于建造临时避难所的薄膜,一次性尿布,一次性服装等。
聚合物制品可以通过本领域普通技术人员可以使用的任何方法制造,这些方法包括但不限于挤出、挤出吹塑、薄膜流延、吹膜、压延、注塑、吹塑、压塑、热成型、纺丝、吹挤或旋转流延。
为了由本发明的聚合物组合物生产所需聚合物制品,可以使用任何合适的设备,这取决于制品的最终形式,例如在薄膜情况下的吹挤机、在片材情况下的挤出机或注射成型机。
本发明的另一实施方案是一种稳定易氧化、热或光诱发降解的有机材料的方法,该方法包括将式I或II化合物掺入其中或施用于其上。
还优选式I或II化合物在稳定易氧化、热或光诱发降解的有机材料中的用途。
本发明的另一实施方案是一种改进有机材料的阻燃性的方法,该方法包括将式I或II化合物掺入其中或施用于其上。
还优选式I或II化合物在改进有机材料的阻燃性中的用途。
上述所有定义和优选情形同样适合本发明的所有实施方案。
本发明的另一方面是中间体N-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基)-N',N'-二[2-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基氨基)乙基]乙烷-1,2-二胺。
式I或II化合物可以根据已知方法制备。某些方法例举在合成实施例中。此外,本文所述文献提供了其他的合成方法。
合成实施例
所有化学品直接使用且在合成之前不提纯。所有反应在氮气气氛下进行,除非另有指明。
实施例1:N,N’-二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-N,N’-二{2,4-二{正丁基-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基}-[1,3,5]三嗪-6-基}己烷-1,6-二胺(I-101)
a)化合物I-101公开于‘聚合物结构在高分子量添加剂存在下的重排’,A.P.Marin,V.Borzatta,L.Greci,JournalofMacromolecularScience,PureandAppliedChemistry,1998,A35(7&8),第1299-1311页中。
b)向装有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和冷凝器的四颈圆底烧瓶中加入悬浮于300mL甲苯中的100.0g(0.542mol)氰脲酰氯和70gNaOHaq(30%;1.75mol)。借助滴液漏斗向该悬浮液中加入溶于50mL甲苯中的233g(1.10mol)N-丁基三丙酮二胺。将该混合物在搅拌下于70℃下加热1小时,然后冷却至室温。
在30分钟内将在50mL甲苯中的71.4g(0.181mol)N,N'-二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己烷-1,6-二胺加入反应混合物中。然后将反应物回流过夜并最终冷却至室温。将有机相用300mLH2O洗涤,在Na2SO4上干燥并在真空下浓缩。棕黄色粗残余物通过1H-NMR分析而表明原始氰脲酰氯单元的氯原子大部分已经反应而得到化合物I-101。通过溶于350mL回流丙酮中而提纯残余物,之后在冰箱中于-20℃下沉淀过夜。
产量:260g(69%)
TGA(10℃/min):260℃:-0.06%;280℃:-0.09%;300℃:-0.18%
熔点:188-190℃
元素分析:计算值C:70.64%H:11.28%N:18.08%
实测值C:70.21%H:11.21%N:17.99%
实施例2:N,N’-二(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基)-N,N’-二{2,4-二{正丁基-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基)氨基}-[1,3,5]三嗪-6-基}己烷-1,6-二胺(P-201)
在装有机械搅拌器的1.0L高压釜中加入悬浮于500mL甲苯中的100g(0.0717mol)化合物I-101、91.4g(0.755mol)烯丙基溴和104.1g(0.754mol)K2CO3。将该混合物在160℃下加热过夜,冷却并用300mLH2O在50℃下洗涤。减压除去甲苯,得到黄色固体。将该固体放入装有机械搅拌器、热电偶和滴液漏斗的四颈圆底烧瓶中。还向烧瓶中加入500mLCH2Cl2和110g(0.797mol)K2CO3。将该溶液冷却至0℃并在30分钟内缓慢加入90g过乙酸(35%;0.414mol)。然后将该混合物温热并在室温下搅拌1天。加入1.0LH2O。将有机相分离,在Na2SO4上干燥并过滤。除去溶剂,得到棕色物质,不经进一步提纯地将其加入1.0L高压釜中。还向高压釜中加入600mL甲苯和6.0gPd/C(5%)并将整个混合物在70℃下加热4小时。
将该溶液冷却至室温,过滤以除去催化剂并在减压下干燥。将残余物溶于15mLCH2Cl2中,然后用冷甲醇沉淀,以白黄色粉末得到化合物P-201。产量:117g(94%)
TGA(10℃/min):210℃:-0.65%;260℃:-1.15%;300℃:-4.95%
熔点:139-143℃
元素分析:计算值C:68.92%H:11.10%N:14.47%
实测值C:68.40%H:10.91%N:14.18%
实施例3:正丁基-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基)胺(I-102)
化合物I-102的合成由1-丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酮开始根据专利WO2008/003605A1第19页第8行中所述程序进行。
实施例4:N,N'-二丁基-6-氯-N,N'-二(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-
基)-[1,3,5]三嗪-2,4-二胺(I-103)
a)化合物I-103的合成在US6117995第51栏第1行中作为实施例8提供。
b)在0-5℃下向装有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和冷凝器的四颈圆底烧瓶中加入27.3g(0.148mol)氰脲酰氯和200mL二甲苯。在20分钟内向该溶液中缓慢加入在25mL二甲苯中的40g(0.148mol)化合物I-102。在90分钟后在20分钟内向该体系中缓慢加入在25mL二甲苯中的另外40g(0.148mol)化合物I-102和25mL水,使温度达到45℃。
将该混合物在45℃下保持30分钟。然后在30分钟内缓慢加入13.0gNaOHaq(30%,0.325mol)。然后升温至80℃并将反应物在80℃下加热2小时。在冷却至室温之后,将有机相用300mL水洗涤,分离并在Na2SO4上干燥。真空除去溶剂,以黄色固体得到化合物I-103,该化合物在冰箱中在约4℃的温度下固化。
产量:75.4g(78%)
TGA(10℃/min):260℃:-4.58%;280℃:-9.59%;300℃:-26.04%
元素分析:计算值C:64.44%H:10.20%N:15.03%
实测值C:65.01%H:10.11%N:15.03%
LC/MS:[M]+:652.93
实施例5:N,N-二(2-{(2,4-二{正丁基-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基)氨基}-[1,3,5]三嗪-6-基)氨基}乙基)-N’-(2,4-二{正丁基-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基)氨基}-[1,3,5]三嗪-6-基)乙烷-1,2-二胺(P-202)
在装有机械搅拌器的1.0L高压釜中加入在500mL二甲苯中的50g(0.0766mol)化合物I-103、3.83g(0.0262mol)三(2-氨基乙基)胺和6.5gNaOHaq(30%;0.163mol)。将该混合物在160℃下加热16小时,然后冷却并用300mLH2O在40℃下洗涤。分离有机相并在Na2SO4上干燥。真空蒸发溶剂得到棕色固体,其通过溶于30mL回流甲醇中并在冰箱中于-20℃下沉淀过夜而提纯。以白色粉末得到化合物P-202。
产量:21.4g(41%)
TGA(10℃/min):160℃:-0.12%;260℃:-1.19%;300℃:-9.57%
熔点:75-77℃
在THF/CH3CN中的ESI-MS(m/z):[M]+:1993.7,[M]2+:997.9(计算的MW:1994.1g/mol)
实施例6:N-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基)-N',N'-二[2-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基氨基)乙基]乙烷-1,2-二胺(I-104)
向装有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和冷凝器的四颈圆底烧瓶中加入30.0g(0.141mol)2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-酮、7.7g(0.0526mol)三(2-氨基乙基)胺和350mL环己烷。将该溶液在回流下加热3小时并除去水。然后将其冷却至室温并在15℃下加入120mLMeOH。
在15℃下缓慢加入4.0g(0.106mol)NaBH4。最后温热该溶液并在室温下搅拌过夜。
将其用200mLH2O和200mLCH2Cl2洗涤两次。减压除去溶剂,得到黄橙色固体。该固体通过在120mL丙酮中声处理15分钟而提纯,以白色沉淀得到化合物I-104。
产量:24.5g(63%)
TGA(10℃/min):210℃:-0.15%;260℃:-3.83%
熔点:126-129℃
元素分析:计算值C:68.34%H:11.88%N:13.28%
实测值C:67.59%H:11.62%N:13.08%
在THF/CH3CN中的ESI-MS(m/z):[M]+:738.9(计算的MW:
738.2g/mol)
实施例7:N,N-二(2-{(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基)-(2,4-二{正丁基-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基)氨基}-[1,3,5]三嗪-6-基)氨基}乙基)-N'-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基)-N’-(2,4-二{正丁基-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基)氨基}-[1,3,5]三嗪-6-基)乙烷-1,2-二胺(P-203)
向装有机械搅拌器的1.0L高压釜中加入在400mL二甲苯中的20.0g(0.0271mol)化合物I-104、53.5g(0.082mol)化合物I-103和5.44gNaOHaq(30%;0.136mol)。将该混合物在160℃下加热20小时。将该溶液冷却并用300mLH2O在50℃下洗涤两次。减压除去二甲苯,得到棕色固体。将该固体溶于10mLCH2Cl2中并通过用250mL冷MeOH沉淀而提纯,以白黄色粉末得到化合物P-203。
产量:30.8g(44%)
TGA(10℃/min):210℃:-0.07%;260℃:-2.96%
熔点:157-161℃
在CH2Cl2/MeOH中的ESI-MS(m/z):[M+MeOH]+:2619.2(计算的Mw:2618.1g/mol)
元素分析:计算值C:68.28%H:10.99%N:15.17%
实测值C:68.19%H:11.05%N:15.21%
实施例8:N,N’-二(3-{(2,4-二{正丁基-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基)氨基}-[1,3,5]三嗪-6-基)氨基}丙基)-二-N,N’-(2,4-二{正丁基-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基)氨基}-[1,3,5]三嗪-6-基)乙烷-1,2-二胺(C-301)
a)化合物C-301在US6117995(第20栏第25行)中提到。
b)向装有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和冷凝器的四颈圆底烧瓶中加入在300mL二甲苯中的88.5g(0.136mol)化合物I-103、5.89g(0.0338mol)N,N'-二(3-氨基丙基)乙烷-1,2-二胺和12gNaOHaq(30%;0.30mol)。将该混合物在160℃下加热24小时,然后冷却并用水洗涤几次,直到pH=7-8。
将有机相分离,在Na2SO4上干燥并减压除去溶剂。将得到的棕红色固体溶于30mLCH2Cl2中并由400mL冷MeOH沉淀,以白色粉末得到化合物C-301。
产量:28g(31%)
TGA(10℃/min):220℃:-0.05%;290℃:-4.12%
熔点:102-106℃
Maldi-Tof(m/z;α-氰基-4-羟基肉桂酸作为基质):[M+H]+:2640(计算的MW:2638.1g/mol)
元素分析:计算值C:67.38%H:10.77%N:16.99%
实测值C:67.54%H:10.91%N:16.98%
实施例9:N,N’-二(2,2,6,6-四甲基-1-甲氧基哌啶-4-基)-N,N’-二{2,4-二{正丁基-(2,2,6,6-四甲基-1-甲氧基哌啶-4-基)氨基}-[1,3,5]三嗪-6-基}己烷-1,6-二胺(P-204)
向1L反应器中加入在275g甲苯中的150g(0.107mol)化合物I-101。加入0.8g(0.0024mol)二水合钨酸钠、0.6g(0.010mol)乙酸、6.3g(0.350mol)水和1.3g苄基三甲基氯化铵(0.0069mol)。将反应物加热至58℃并在3小时内加入213g过氧化氢(50重量%;3.13mol)。将反应物在室温下搅拌过夜。将反应物用碳酸钠溶液洗涤,然后用水洗涤。将所得深红色溶液转移到1.5L反应器并中加入105g甲苯、54g水、125g乙酸、1.9g(0.019mol)CuCl和120g(2.71mol)乙醛。将反应物加热至40℃并在4小时内加入145g过氧化氢(50重量%;2.13mol),然后搅拌过夜。然后加入0.98g(0.0099mol)CuCl和60g(1.36mol)乙醛。在2小时内计量加入72g过氧化氢(50重量%;1.07mol)并将反应物在40℃下搅拌2.5小时。
后处理:分离各相,丢弃水相。将60g甲苯加入有机相中,然后将有机相用Na2CO3和EDTA在水中的溶液,Na2CO3、Na2SO3和EDTA在水中的溶液以及Na2SO3在水中的溶液洗涤,直到不能检测出过氧化物。将反应物用碳酸氢钠溶液(5重量%)洗涤并蒸除溶剂。产物在40-80℃下真空干燥,以白色至灰白色粉末得到化合物P-204。
产量:95g
1HNMR(CDCl3,400MHz,δ(ppm)):5.4-5.0(m);3.67(m);3.29(m);1.9-0.8(m)
MS(大气压力化学离子化,m/z):1574.1[M+1],1544.2,1514.2,1484.3TGA(10℃/min):210℃:-1.68%;260℃:-3.31%;300℃:-5.99%
熔点:134-137℃
应用实施例:
实施例10:低密度聚乙烯薄膜的光稳定化
LDPE薄膜制造:
在叶轮式混合机(Caccia,Labo10)中将根据表1的添加剂与LDPE(即低密度聚乙烯)混合。将该混合物在200℃的最大温度下使用O.M.C.双螺杆挤出机(EBV19/25型,螺杆直径为19mm且比例为1:25)挤出成颗粒。然后使用在210℃的最大温度下操作的吹挤机(Dolci)将颗粒与相同的LDPE混合并稀释,以获得制备150μm厚的薄膜的计算最终浓度。在LDPE薄膜中的计算最终浓度如表1所示。
表1:用于LDPE薄膜的添加剂浓度
a)本发明
b)对比
c)Irganox1010(RTM,Ciba)为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷
d)TinuvinNOR371(RTM,Ciba)为低聚化合物混合物,所述低聚化合物为被2-氯-4,6-二(二正丁基氨基)-[1,3,5]三嗪封端的N,N’-二(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基)己烷-1,6-二胺和2,4-二氯-6-{正丁基-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基哌啶-4-基)氨基}-[1,3,5]三嗪的形式缩合产物
e)Chimassorb2020(RTM,Ciba)为低聚化合物的混合物,所述低聚化合物为被2-氯-4,6-二(二正丁基氨基)-[1,3,5]三嗪封端的N,N’-二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己烷-1,6-二胺和2,4-二氯-6-{正丁基-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基}-[1,3,5]三嗪的形式缩合产物
添加剂在LDPE薄膜中作为稳定剂的性能:
光暴露:使LDPE薄膜在装有6500W氙灯(0.35W/m2;连续光循环,黑板温度=63℃)的ATLAS人工老化试验机(Ci65A型)中暴露。
斯美地处理:将LDPE薄膜放入密闭室中并暴露于0.74体积%斯美地水溶液(N-甲基二硫代氨基甲酸钠的39.1重量%水溶液)的蒸气。将该体系在30℃下保持20天。然后如上所述使LDPE薄膜进行光暴露。
评价参数:
1)羰基增量:在应用试验下评价LDPE薄膜中的羰基谱带增量(1710cm-1),以评价作为光/热稳定剂的性能。
增量值越高表示氧化降解程度越高。
2)断裂拉伸伸长率:在应用试验下评价LDPE薄膜的伸长百分数性能,以评价作为光/热稳定剂的性能。测试使用ZWICKZ1.0测试机在100mm/min的速度、30mm的夹持器距离和20℃的温度下进行。
越接近断裂拉伸伸长率起始值的值表明降解越少。
表2:150μm加有添加剂的LDPE薄膜在WOM暴露时的羰基增量
脚注列于表1。
表3:150μm加有添加剂的LDPE薄膜在WOM暴露时的拉伸测试
脚注列于表1。
*:2492小时之后**:5000小时之后
表4:150μm加有添加剂的LDPE薄膜在斯美地-WOM暴露时的羰基增量
脚注列于表1。
表5:150μm加有添加剂的LDPE薄膜在斯美地-WOM暴露时的拉伸测量
脚注列于表1。
实施例11:聚丙烯薄膜的阻燃性
PP薄膜制造:
除非另有指明,将市售聚丙烯(MoplenHP552R,制造商:Basell)在230℃的最大温度Tmax下在Berstorff32D型共旋转挤出机(实验室规模的双螺杆挤出机,25mm螺杆直径,9个加热区)上以约12kg/h的物料通过速率和120rpm的螺杆速度加工,使用表6所示添加剂。在水浴空中冷却之后将聚合物线料造粒。
通过使用与来自Collin的挤出机Tech-lineE20T偶联的流延薄膜设备Tech-lineCR72T的流延薄膜挤出(150μm厚度)制备测试样本。
PP薄膜中计算的最终浓度示于表6中。
表6:PP薄膜中加入的添加剂浓度
薄膜号 | 添加剂 |
薄膜7b) | 不添加 |
薄膜8a) | 0.5%化合物P-201 |
薄膜9a) | 1.0%化合物P-201 |
薄膜10a) | 0.5%化合物P-204 |
薄膜11a) | 1.0%化合物P-204 |
脚注列于表1。
添加剂在PP薄膜中作为阻燃剂的性能:
DIN4102-B2:按照修改的DIN4102-B2(边缘着火)测试研究测试样品的阻燃性,其中修改之处是测试样品长度为160mm而不是190mm,即高160mm和宽60mm作为样品尺寸。存在两个基本结果:未分类和B2。
UL94-VTM:根据UL94-VTM研究测试样品的阻燃性。存在4个基本结果:未分类,VTM2,VTM1和VTM0。VTM0表示最好的基本结果。
表7:根据修改的DIN4102-B2(边缘着火)在150μmPP流延薄膜上的燃烧测试
薄膜号 | 燃烧时间[秒] | 受损长度[mm] | 燃烧液滴纸张着火f) | DIN4102-B2评分 |
薄膜7b) | 12 | 120 | 是 | 未分类 |
薄膜8a) | 4.0 | 73 | 否 | B2 |
薄膜9a) | 3.6 | 72 | 否 | B2 |
薄膜10a) | 2.4 | 69 | 否 | B2 |
薄膜11a) | 4.0 | 60 | 否 | B2 |
脚注a)和b)列于表1。
f):若由着火的测试样本滴落的燃烧液滴使放置在测试样本之下的纸张着火,则根据DIN4102-B2测试规范评为“是”。
燃烧时间和受损长度的值小反映阻燃性提高。
表8:根据UL94-VTM在150μmPP流延薄膜上的燃烧测试
薄膜号 | 总燃烧时间[秒] | 燃烧液滴棉花着火g) | UL94-VTM评分 |
薄膜7b) | 19 | 5(5) | 未分类 |
薄膜8a) | 9 | 3(5) | VTM2 |
薄膜9a) | 4 | 0(5) | VTM0 |
薄膜10a) | 6 | 4(5) | VTM2 |
薄膜11a) | 4 | 0(5) | VTM0 |
脚注a)和b)列于表1。
g):其中由着火的测试样本滴落的燃烧液滴根据UL94-VTM测试规范使放置在测试样本之下的棉花着火的试验数目(在5个试验中)。
总燃烧时间的值小且更少的燃烧液滴使棉花着火反映阻燃性提高。
Claims (15)
1.一种式I或II化合物:
其中
R1为式III的基团氢、C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
R4为式IV的基团氢、C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
R2、R3、R5和R6各自相互独立地为C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
Z1、Z2、Z3、Z4、Z11和Z12各自相互独立地为C1-C18烷氧基、C3-C18链烯氧基、C3-C18炔氧基、C6-C10芳氧基、C7-C9芳烷氧基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷氧基;
X1为C2-C12亚烷基或被羟基取代的C3-C12亚烷基;或
R7为式V的基团氢、C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
R10为式VI的基团氢、C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
R13为式VII的基团氢、C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
R8、R9、R11、R12、R14和R15各自相互独立地为C1-C18烷基、C3-C18链烯基、C3-C12环烷基、C5-C8环烯基、C6-C10双环烷基、C3-C18炔基、C6-C10芳基、C7-C9芳烷基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷基;
Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z13、Z14和Z15各自相互独立地为C1-C18烷氧基、C3-C18链烯氧基、C3-C12环烷氧基、C5-C8环烯氧基、C6-C10双环烷氧基、C3-C18炔氧基、C6-C10芳氧基、C7-C9芳烷氧基或被C1-C4烷基或C6-C10芳基取代的C7-C20芳烷氧基;
X2、X3和X4各自相互独立地为C2-C12亚烷基或被羟基取代的C3-C12亚烷基。
2.根据权利要求1的化合物,其中
R1为式III的基团、氢、C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
R4为式IV的基团、氢、C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
R2、R3、R5和R6各自相互独立地为C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
Z1、Z2、Z3、Z4、Z11和Z12各自相互独立地为C1-C12烷氧基、C3-C12链烯氧基或苄氧基;
X1为C2-C8亚烷基;或
R7为式V的基团、氢、C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
R10为式VI的基团、氢、C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
R13为式VII的基团、氢、C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
R8、R9、R11、R12、R14和R15各自相互独立地为C1-C12烷基、C3-C12链烯基、C5-C8环烷基、C5-C7环烯基或苄基;
Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z13、Z14和Z15各自相互独立地为C1-C12烷氧基、C3-C12链烯氧基、C5-C8环烷氧基、C5-C7环烯氧基、苄氧基;
X2、X3和X4各自相互独立地为C2-C6亚烷基。
3.根据权利要求1或2的化合物,其中
R2、R3、R5和R6各自相互独立地为C1-C12烷基;或
R8、R9、R11、R12、R14和R15各自相互独立地为C1-C12烷基。
4.根据权利要求1-3中任一项的化合物,其中
R1为式III的基团和R4为式IV的基团;或
R7为式V的基团,R10为式VI的基团和R13为式VII的基团。
5.根据权利要求1-4中任一项的化合物,其中
Z1、Z2、Z3、Z4、Z11和Z12各自相互独立地为甲氧基、乙氧基、丙氧基、辛氧基、十一烷氧基或丙-2-烯氧基;或
Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z13、Z14和Z15相互独立地为甲氧基、乙氧基、丙氧基、辛氧基、十一烷氧基、环己氧基或丙-2-烯氧基。
6.根据权利要求1-3中任一项的化合物,其中
R1和R4各自相互独立地为氢、C1-C12烷基或C5-C8环烷基;或
R7、R10和R13各自相互独立地为氢、C1-C12烷基或C5-C8环烷基。
7.根据权利要求1-3中任一项的化合物,其中
R1为式III的基团或氢;
R4为式IV的基团或氢;
R2、R3、R5和R6各自相互独立地为C1-C12烷基;
Z1、Z2、Z3、Z4、Z11和Z12各自相互独立地为C1-C12烷氧基,其中在C3-C12烷氧基的情况下,在紧邻氧的α-和β-位中的碳原子均未支化;
X1为C2-C8亚烷基;或
R7为式V的基团或氢;
R10为式VI的基团或氢;
R13为式VII的基团或氢;
R8、R9、R11、R12、R14和R15各自相互独立地为C1-C12烷基;
Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z13、Z14和Z15各自相互独立地为C1-C12烷氧基,其中在C3-C12烷氧基的情况下在紧邻氧的α-和β-位中的碳原子均未支化;
X2、X3和X4各自相互独立地为C2-C6亚烷基。
8.根据权利要求1-7中任一项的化合物,其中
X1为六亚甲基;或
X2、X3和X4为亚乙基。
9.根据权利要求1的化合物,其中所述化合物为:
10.一种组合物,包含
a)易氧化、热或光诱发降解的有机材料,和
b)至少一种根据权利要求1的式I或II化合物。
11.根据权利要求10的组合物,其中组分b)基于组分a)的重量以0.001-10%的量存在。
12.根据权利要求10或11的组合物,其含有其他添加剂。
13.根据权利要求10-12中任一项的组合物,其含有选自抗氧化剂、UV吸收剂、受阻胺光稳定剂、镍化合物、金属减活剂、亚磷酸酯和亚膦酸酯、羟胺类、硫增效剂、成核剂、过氧化物清除剂、填料或增强剂和萜烯衍生物的其他添加剂。
14.一种稳定易氧化、热或光诱发降解的有机材料的方法,包括将权利要求1的式I或II化合物掺入其中或施用于其上。
15.一种改善有机材料的阻燃性的方法,包括将权利要求1的式I或II化合物掺入其中或施用于其上。
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