CN1077448A - 作为稳定剂的羟苯基链烷醇的羧酸酯 - Google Patents
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Abstract
化学式I的新化合物,其中,n是从4到8的整
数,m是从1到4的整数;A是从一元到四元羧酸的
脂族、芳族、芳族脂族基或杂环基,R1和R11各自独
立地是C1—C10烷基或C5—C8环烷基。该化合物
适合用来稳定有机物质以防止热降解、氧化降解或光
化降解。
Description
本发明涉及新的ω-(3,5-二烷基-4-羟苯基)链烷醇的羧酸酯,用这些化合物使之对热降解、氧化降解和光化降解稳定的有机物质,这些新化合物作为稳定剂的应用和新的ω-(3,5-二烷基-4-羟苯基)链烷醇。
ω-羟苯基-α-羧酸酯作为有机物质的稳定剂使用是已知的。
一些出版物提到了相应的倒转酯:化学文摘84 32016K、德国专利申请DE-A-2147544、欧洲专利EP-B-171139、欧洲专利申请EP-A-349380、荷兰专利申请NL-A-79-05000、英国专利申请GB-A-1509876、化学文摘84 106614c、化学文摘106 156001u、美国专利申请US-A-4910286、美国专利申请US-A-4311637、美国专利申请US-A-4104252和美国专利申请US-A-3919097介绍了3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)链烷-1-醇、3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟苯基)链烷-1-醇和个别4-(3,5-二烷基-4-羟苯基)链烷-1-醇的羧酸酯以及它们作为聚合物稳定剂的应用。
现已发现,几种新的ω-(3,5-二烷基-4-羟苯基)链烷醇的羧酸酯具有特别好的稳定剂性能。
因此,本发明的对象之一包括式Ⅰ化合物
其中n是从4到8的整数;m是从1到4的整数;如果m=1,则A是未取代的或用C5-C8环烷基取代的C1-C25烷基;或是用C5-C8环烷基或用一个或多个-S-、-O-和/或-NR2-基团中断的C2-C25烷基;或者,如果m=1,则A是未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C5-C8环烷基;用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代或未取代的C6-C8环烯基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的苯基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的萘基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的联苯基;或是C2-C25链烯基;C6-C10二环链烯基;C7-C12苯基烷基;C8-C12苯基链烯基;C11-C16萘基烷基;C12-C16萘基链烯基;C13-C18联苯烷基;C14-C18联苯链烯基;或是一个化学式Ⅱ的基团
如果m=2,则A是一个直接键;C1-C12亚烷基;C2-C12亚烯基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C5-C8亚环烷基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C5-C8亚环烷基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C6-C8亚环烯基;C6-C10二亚环烯基;亚苯基;亚萘基;选自呋喃、噻吩或吡咯的一个二价杂环基团,它在氮原子上被氢或取代基-R2饱和;或者,如果m=2,则A是被C5-C8亚环烷基或亚苯基或至少一个-S-、-O-或-NR2-基中断的C2-C36亚烷基;
如果m=3,则A是C1-C8链烷三基;C2-C8链烯三基;苯三基;萘三基;化学式为
的三价基团;或是用-S-、-O-或-NR2-中至少一个基团中断的C2-C18链烷三基;
或者,如果m=4,则A是有4个自由价的苯基、萘基、四氢呋喃基或环己基基团;
R1和R1′彼此独立地是C1-C24烷基或C5-C8环烷基;
R2是H或C1-C4烷基;
R3和R4彼此独立地是C1-C4烷基;
R5、R6和R7彼此独立地是C1-C3亚烷基。
R1和R1′彼此独立地是C1-C24烷基或C5-C8环烷基,例如是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、环戊基、环己基、环庚基或环辛基。
R1′优选是C3-C24仲烷基或叔烷基,例如2-丁基(仲丁基)、叔丁基、2-戊基、2-己基或3-己基,或者R1′是C5-C8环烷基,例如环己基。R1优选为C1-C10烷基或C5-C8环烷基。
R1′特别优选为C3-C18仲烷基或叔烷基或C5-C8环烷基,例如异丙基、仲丁基、叔丁基或环己基,R1为C3-C8烷基或C5-C8环烷基,或者是甲基更佳。
特别优选的式Ⅰ化合物是其中的R1是甲基、叔丁基或环己基,特别是甲基,R1′是叔丁基或环己基、特别是叔丁基的那些化合物。
C1-C4烷基R2、R3和R4是甲基、乙基、1-丙基(正丙基)、2-丙基(异丙基)、1-丁基(正丁基)、2-丁基(仲丁基)、2-甲基丙基(异丁基)或1,1-二甲基乙基(叔丁基);以甲基或叔丁基为佳。
C1-C3亚烷基R5、R6和R7是亚甲基、1,1-或1,2-亚乙基,或是1,1-、1,2-、2,2-或1,3-亚丙基。以亚甲基为佳。
如果A是C1-C25烷基,则它是一个支链或直链的基团,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、正己基、1-甲基己基、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、十二烷基、1,1,3,3,5,5-六甲基己基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基或二十五烷基;以直链烷基为佳,最好是直链的C6-C18烷基。
作为被C5-C8环烷基取代的C1-C25烷基,A的实例有环戊基甲基、环己基甲基、环庚基甲基、环辛基甲基、环己基乙基、2-环己基正丙基、3-环己基正丙基或4-环己基正丁基。
作为被C5-C8环烷基或一个或多个-S-、-O-和/或-NR2-基团中断的C2-C25烷基,A是除甲基之外的上述烷基之一,在它的链中的一个部位插入亚环戊基、亚环己基、亚环庚基或亚环辛基,或是在一个或几个部位插入上述的含杂原子的基团。因此A具有例如以下的化学式
作为未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C5-C8环烷基或C6-C8环烯基,A可以是:例如环戊基、环己基、环庚基、环辛基、2-或4-甲基环己基、二甲基环己基、三甲基环己基、叔丁基环己基、2-环己烯基、3-环庚烯基、环辛四烯基或4-叔丁基环己-2-烯基。其中以环己基和环己烯基,特别是环己基,最为优选。
作为用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的苯基、萘基或联苯基,除了其它基团之外,A还是甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、乙基苯基、乙烯基苯基、二乙基苯基、异丙基苯基、叔丁基苯基、二叔丁基苯基、甲基二叔丁基苯基、1,1,3,3-四甲基丁基苯基和1,1,3,3,5,5-六甲基己基苯基、十二碳烯基苯基、1-甲基萘基、2-甲基萘基、1-乙基萘基、2-丙基联苯-4-基或4-(1-己-3-烯基)联苯-8-基。以未取代的苯基或用1-3个、例如1-2个、特别是1个C1-C4烷基(尤其是甲基)取代的苯基为佳。
C2-C25链烯基A的实例有乙烯基、丙烯基、异丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、异丁烯基、正戊-2,4-二烯基、3-甲基丁-2-烯基、正辛-2-烯基、正十二碳-2-烯基、异十二碳烯基、正十八碳-2-烯基或正十八碳-4-烯基。
C7-C12苯基烷基、C7-C12苯基链烯基、C11-C16萘基烷基、C11-C16萘基链烯基、C13-C18联苯烷基或C13-C18联苯链烯基A是用苯基、萘基或联苯基取代的C1-C6烷基或C1-C6链烯基,例如苄基、苯乙基、3-苯丙基、α-甲基苄基、α,α-二甲基苄基、2-苯基乙烯基、1-苯基丙-2-烯基、6-苯基己基、1-萘基甲基、2-萘基甲基、1-萘基乙-1-基、2-(4-联苯基)丙-2-基或1-(4-联苯基)戊-3-烯-1-基。
为C6-C10二环链烯基或C6-C10二环亚烯基的A是有6到10个碳原子的未取代二环的一价或二价基团,作为一价基团,它可以是例如二环[2,2,1]庚-5-烯-2-基,作为二价基团,例如可以是化学式为下式
的基团。
二价(对于m=2)、三价(对于m=3)和四价(对于m=4)基团A是由上述的一价基团衍生得到的。二价基团与相应的一价基团的不同在于,它含有一个打开的键代替一个氢原子,而三价基团与相应的一价基团的区别在于,它含有两个打开的键代替两个氢原子;四价基团与相应的一价基团的区别在于,它含有三个打开的键代替三个氢原子。因此,在所指出的意义的范围内,以作为二价基团的A为例,它也可以是亚甲基、亚乙基、-CH2-C(CH3)2-CH2-、亚丙-2-烯基、1,3-亚丙基、1,4-亚丁基、1,5-亚戊基、1,6-亚己基、邻-、间-或对-亚苯基、
式Ⅰ的新型酯可以由式Ⅳ的ω-羟苯基链烷醇和式Ⅴ的有机羧酸或此类羧酸的衍生物通过常规的酯化或酯基转移方法制备,例如利用在Tetrahedron 36,2409(1980)中提到的方法。
式Ⅳ和Ⅴ中的符号R1、R1′、A、n和m的意义与前面对式Ⅰ所述的相同。合适的羧酸衍生物例如有酸酐、氯或低级烷基酯,例如甲酯或乙酯。如果合适,在合成中可以使用适当的酯化催化剂,例如无机酸(如硫酸)或磺酸(如对甲苯磺酸)。
反应可以按已知的方式,方便地通过将两种反应物之一加到另一种中並将两反应物彻底混合来进行,最好是隔绝氧。反应可以在溶剂(例如甲苯)存在下进行,也可以不用溶剂。温度控制不很严格;温度可以处在反应混合物的熔点和沸点之间,例如从-50℃到100℃,最好是在0℃和50℃之间。所生成的产物的纯化也可以按照已知方法进行,例如用水/HCl洗,用有机溶剂萃取,结晶和/或层析。萃取和层析纯化步骤中用的优选溶剂是己烷、乙酸乙酯或它们的混合物。
如果在反应中用的式Ⅴ羧酸的衍生物是酰基氯,则最好在反应混合物中加入一种酸性接受体。合适的酸性接受体例如是胺类,诸如吡啶或三乙胺。酸性接受体的数量最好是至少与酰基氯等当量,例如是酰基氯当量的1到2倍,特别是1.2到1.7倍。
如果反应以式Ⅳ的醇与式Ⅴ的羧酸的酯以酯基转移的方式进行,则最好在反应混合物中加入常规的酯化转移催化剂,这些催化剂的实例是有机或无机碱(例如氨基化锂、甲醇锂、氢氧化钾等)或是路易斯酸(例如二丁基锡化氧)。
如果直接使用式Ⅴ的羧酸和式Ⅳ的醇作为反应物,则反应宜用蒸走水的脱水器和/或用吸收释放出的水的试剂(例如二环己基碳化二亚胺)来进行。
在制备式Ⅰ化合物中使用式Ⅴ的羧酸或其衍生物的混合物具有特别的实用意义。可以用这类混合物按上述方式进行合成,结果得到相应的式Ⅰ化合物的混合物。式Ⅰ化合物的混合物本身就可以作为稳定剂使用。
式Ⅳ的醇本身也起稳定剂的作用。因此,本发明的进一步的对象是含有(a)对氧化降解、热降解和/或光化降解敏感的有机物质和(b)式Ⅳ化合物的组合物,以及式Ⅳ化合物在稳定有机物质对抗氧化降解、热降解或光化降解方面的应用。
根据本发明的组合物最好含有这样的式Ⅳ化合物,其中的R1′是C3-C24仲烷基或叔烷基或C5-C8环烷基;而R1是C1-C10烷基或C5-C8环烷基。最好是,R1′是C3-C18仲烷基或叔烷基或C5-C8环烷基,例如异丙基、仲丁基、叔丁基或环己基,而R1是C3-C8烷基或C5-C8环烷基或是甲基。
在根据本发明的组合物中特别优选的式Ⅳ化合物,其中的R1是甲基、叔丁基或环己基,特别是甲基,而R1′是叔丁基或环己基,特别是叔丁基。
根据本发明的组合物最好含有这样的式Ⅳ化合物,其中n是从5到8的数字,例如从6到8,特别是6。
在本发明的组合物中特别优选的还有下面要提到的式Ⅲ的醇。
式Ⅳ的ω-(羟苯基)链烷醇可以通过已知方法或与之类似的方法制备。例如,式Ⅳ化合物可以通过美国专利申请US-A-4260832或与之类似的方法得到。然后使相应的2,6-二取代酚与α,ω-链烷二醇在碱金属、碱土金属氢氧化物或碱金属醇盐存在下反应,反应在200到300℃的温度下进行,同时除掉反应期间形成的水。
产物可以用常规方法分离,用于和式Ⅴ的羧酸衍生物反应,但是,也可以直接使用未经进一步纯化的粗产品来制备式Ⅰ化合物。
如果用其中没有或者至多有一个烷基或环烷基取代基是叔丁基的2,6-二取代酚代替在美国专利申请US-A-4 260 832中提到的起始物酚,则可以得到新的式Ⅲ化合物
式中的G1和G1′与前面对R1和R1′进一步指出的意义相同,但是对于G1叔丁基除外。如同上面对式Ⅰ进一步定义的,n是从4到8的整数。
式Ⅲ化合物也是本发明的对象。
优选的式Ⅲ化合物中G1′具有C3-C24仲烷基或叔烷基或C5-C8环烷基的含义,G1是C1-C10烷基或C5-C8环烷基。G1′最好是C3-C18仲烷基或叔烷基或C5-C8环烷基,例如异丙基、仲丁基、叔丁基或环己基,G1是C3-C8烷基,但是叔丁基例外,或是C5-C8环烷基或者是甲基。
特别优选的式Ⅲ化合物是其中G1为甲基或环己基,特别是甲基,G1′是叔丁基或环己基,特别是叔丁基的化合物。式Ⅲ化合物中,以其中n为从5到8的数字,例如从6到8,特别是6的为佳。
例如在德国专利申请DE-A-2147544和荷兰专利申请NL-A-79-05000中介绍或提到了可以用来制备式Ⅲ和式Ⅳ化合物的其它方法或类似方法。
如上所述,式Ⅰ中的基团A是由m元的羧酸衍生得到的。这些酸可以是芳香酸、脂族酸、芳香一脂族混合酸、脂环酸或二环脂族酸,或是它们的不饱和的衍生物,例如下列酸:辛酸、乙酸、硬脂酸、聚异丁烯基丁二酸、正二十六烷酸、三甲基乙酸、丙酸、异戊酸、月桂酸、油酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、山梨酸、亚麻酸、马来酸、衣康酸、戊烯二酸;二元酸,例如乙二酸、丁二酸、异十二烷基丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸或癸二酸;脂肪酸的聚合物,例如在Ind,and Eng,Chem.33,86-89(1941)中所介绍的那类二聚物和三聚物;含杂原子的酸,例如硝基三乙酸;脂环酸,例如环己烷羧酸,1,2-和1,4-环己烷二羧酸和环烷酸,例如包括环戊烷羧酸、环戊基乙酸、3-甲基环戊基乙酸、樟脑酸、4-甲基环己烷羧酸和2,4,6-三甲基环己烷羧酸,二环〔2,2,2〕辛-5-烯-2,3-二羧酸和二环〔2,2,1〕庚-5-烯-2-羧酸;芳族羧酸,例如苯甲酸、邻-、间-和对甲苯甲酸,邻苯二甲酸,对苯二甲酸,1,2,4-苯三酸,1,3,5-苯三酸,1,2,4,5-苯四羧酸,联苯甲酸,1-萘甲酸,2-萘甲酸,萘-1,8-二羧酸,萘-1,4-二羧酸,萘-1,4,5-三羧酸等;链烷ω-芳基酸,例如苯基乙酸,苯基丙酸,苯基丁酸,γ-(1-萘基)丁酸,δ-亚苯基正戊酸,ε-苯基正己酸,邻、间或对亚苯基二乙酸或邻亚苯基乙酸-β-丙酸,以及不饱和的苯基酸,例如苯基-2-丙烯酸。
式Ⅰa的化合物是本发明的优选对象
其中,n是从4到8的整数,m是从1到3的整数,
如果m=1,则A是未取代的或用C5-C8环烷基取代的C1-C25烷基,或是被C5-C8环烷基或-S-、-O-和/或-NR2-中的一个或几个基团中断的C2-C25烷基,或者,如果m=1,则A是未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C5-C8环烷基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C6-C8环烯基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的苯基。未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的萘基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的联苯基,或者A是C2-C25链烯基、C6-C10二环烯基、C7-C12苯基烷基、C7-C12苯基链烯基、C11-C16萘基烷基、C11-C16萘基链烯基、C13-C18联苯烷基、C13-C18联苯链烯基,或是一个式Ⅱ基团
如果m=2,则A是一个直接键,C1-C12亚烷基,C2-C12亚烯基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C5-C8亚环烷基,或者A是未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C6-C8亚环烯基,或者A是C6-C10二亚环烯基、亚苯基、亚萘基或是被C5-C8亚环烷基或亚苯基或-S-、-O-、-NR2-基团中至少一个所中断的C2-C18亚烷基,
R1是甲基或叔丁基,
R2是H或C1-C4烷基,
R3和R4各自独立地为C1-C4烷基,
R5、R6和R7各自独立地是C1-C3亚烷基。
优选的式Ⅰ化合物中,n是从4到8的整数,m是从1到4的整数;m是从1到4的整数;如果m=1,则A是未取代的或用C5-C8环烷基取代的C1-C25烷基;或是被C5-C8环烷基或基团-S-、-O-和/或-NR2-中的一个或多个中断的C2-C25烷基;或者,如果m=1,则A是未取代的或用C1-C12烷基取代的C5-C8环烷基;未取代的或用C1-C12烷基取代的C6-C8环烯基;未取代的或用C1-C12烷基取代的苯基;C2-C25链烯基;C7-C12苯基烷基;或是化学式(Ⅱ)的基团
如果m=2,则A是一个直接键;C1-C12亚烷基;C2-C12亚烯基;未取代的或用C1-C12烷基取代的C5-C8亚环烷基;未取代的或用C1-C12烷基取代的C6-C8亚环烯基;亚苯基;选自呋喃、噻吩或吡咯的、在氮原子处由氢或取代基-R2饱和的一个二价杂环基团;或者,如果m=2,则A是被C5-C8亚环烷基、亚苯基或-S-、-O-及-NR2-中至少一个基团中断的C2-C18亚烷基;
如果m=4,则A是有4个自由价的苯或环己基基团;
R1和R1′各自独立地是C1-C10烷基或C5-C8环烷基;
R2是H或C1-C4烷基;
R3和R4各自独立地是C1-C4烷基;
R5、R6和R7各自独立地是C1-C3亚烷基。
特别优选的式Ⅰ化合物,其中的R1′是叔丁基或环己基,R1是甲基、叔丁基或环己基;n是从4到6的数字;如果m=1,则A是C6-C18烷基或C2-C12链烯基;如果m=2,则A是一个直接键;C1-C12亚烷基;亚苯基;
;或是被1到5个氧或硫原子中断的C2-C36亚烷基;如果m=3,则A是苯三基或化学式
的三价基团;如果m=4,则A是有4个自由价的苯基;均为本发明特别优选的对象。
在这些化合物中,特别重要的是这样的化合物,其中,如果m=1,A为C2-C12链烯基;如果m=2,A是亚苯基,
被1到5个氧原子中断的C2-C36亚烷基,或是一个基团-(CH2)k-S-(CH2)k-,k是从1到3的整数;尤其是其中的m是1或2的化合物。
n为从5到8、特别是从6到8、尤其是6的式Ⅰ化合物也是特别优选的化合物。
在式Ⅰ化合物中,化学式如下的化合物特别突出
以下化合物具有特别突出的重要性:
a)硬脂酸6-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)己酯;
b)硬脂酸6-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)己酯;
c)丁二酸二〔6-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基〕己基酯;
d)己二酸二〔6-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基〕己基酯;
e)辛二酸二〔6-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基〕己基酯;
f)间苯二甲酸二〔6-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基〕己基酯;
g)间苯二甲酸二〔6-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基〕己基酯;
h)1,2,4-苯三酸三〔6-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)己基〕酯;
j)1,2,4-苯三酸三〔6-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)己基〕酯;
k)1,3,5-苯三酸三〔6-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)己基〕酯;和
l)1,3,5-苯三酸三〔6-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)己基〕酯;
其相应的化学式为:
其中的n是从4到6的整数的式Ⅰ化合物在工业上特别重要,特别是这样的式Ⅰ的化合物,其中n是从4到6的整数,而且,如果m=1,则A是C6-C20烷基;如果m=2,则A是一个直接键、C1-C10亚烷基、亚苯基或被-S-中断的C2-C6亚烷基;如果m=3,则A是苯三基。
本发明的优选对象也包括其中的m为2、A是被至少一个氧原子中断的C4-C36亚烷基的式Ⅰ化合物。
以下的式Ⅰ化合物也很重要,其中,如果m=1,A是C6-C20烷基、C3-C18链烯基、被1个或多个-S-或-O-基团中断的C6-C36烷基、环己基、被C1-C4烷基取代的环己基、苯基、被C1-C12烷基取代的苯基或是有总计7到9个碳原子的苯基烷基;如果m=2,则A是直接键、C1-C12亚烷基、C2-C12亚烯基、亚苯基或被一个-S-或-O-基团中断的C2-C36亚烷基;如果m=3,则A是C1-C8链烷三基、苯三基、7到10个碳原子的烷基苯三基或是
。
式Ⅰ化合物适合用来使有机物质对热降解、氧化降解和光化降解稳定。特别是它们作为抗氧化剂在稳定有机物质方面有突出作用。
这些物质的实例是:
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的聚合物;还包括聚乙烯(如果需要,可以将其交联),例如高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)或支化的低密度聚乙烯(BLDPE)。
聚烯烃,即,单烯烃的聚合物,例如在前面举例说明的那些,特别是聚乙烯和聚丙烯,可以通过各种方法制备,特别是以下方法:
a)自由基聚合(经常在高温和高压下)。
b)利用催化剂,催化剂中常含有一种或多种Ⅳb、Ⅴb、Ⅵb或Ⅷ族的金属。这些金属常常有一个或多个配位体,例如氧化物、卤化物、醇化物、酯、醚、胺、烷基、链烯基和/或芳基,它们可以是π-配位或σ-配位。这些金属配合物可以是游离的或是固定在载体上,例如在活化的氯化镁、氯化钛(Ⅱ)、氧化铝或二氧化硅上。这些催化剂在聚合介质中可以溶解或不溶解。它们可以本身在聚合中有活性,也可以另外使用活化剂,例如烷基金属、金属氢化物、金属烷基卤化物、金属烷基氧化物或金属烷基噁烷,这些金属是Ⅰa、Ⅱa和/或Ⅲa族的元素。活化剂可以用另外的酯、醚、胺或甲硅烷基醚基团来改性。这些催化剂体系常称为Phillips(Indiana标准油公司)、Ziegler(-Natta)、TNZ(杜邦公司)、金属茂或单位催化剂(SSC)。
2.在1)中所述的聚合物的混合物,例如聚丙烯与聚异丁烯,聚丙烯与聚乙烯(如PP/HDPE,PP/LDPE)的混合物,以及各类聚乙烯的混合物(例如LDPE/HDPE)。
3.单烯烃和二烯烃彼此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)以及它们与低密度聚乙烯(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,丙烯-丁二烯共聚物,异丁烯-异戊二烯共聚物,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-乙酸乙烯酯共聚物和它们与一氧化碳的共聚物,或是乙烯-丙烯酸共聚物及其盐(离聚物),还有乙烯与丙烯和一种二烯(例如己二烯、二环戊二烯或亚乙基降冰片稀)的三元共聚物;以及这些共聚物彼此间的及与1)中所述聚合物的混合物,例如聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物LDPE/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,LDPE/乙烯丙烯酸共聚物,LLDPE/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,LLDPE/乙烯-丙烯酸共聚物,和交替地或无规地构成的聚烯烃/一氧化碳共聚物及它们与其它聚合物(例如聚酰胺)的混合物。
4.烃类树脂(例如C5-C9),包括其氢化改性体(例如粘合剂树脂)和聚烯烃与淀粉的混合物。
5.聚苯乙烯,聚(对甲基苯乙烯)和聚(α-甲基苯乙烯)。
6.苯乙烯或α-甲基苯乙烯与二烯或丙烯酸衍生物的共聚物,例如苯乙烯-丁二烯,苯乙烯-丙烯腈,苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯,苯乙烯-丁二烯-丙烯酸烷基酯及甲基丙烯酸烷基酯,苯乙烯-马来酸酐和苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸甲酯;由苯乙烯共聚物和另一种聚合物,例如聚丙烯酸酯、二烯聚合物或乙烯-丙烯-二烯三元聚合物,构成的高冲击强度混合物;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。
7.苯乙烯或α-甲基苯乙烯的接枝共聚物,例如苯乙烯在聚丁二烯上,苯乙烯在聚丁二烯-苯乙烯或聚丁二烯-丙烯腈共聚物上,苯乙烯和丙烯腈(或甲基丙烯腈)在聚丁二烯上;苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯在聚丁二烯上;苯乙烯和马来酸酐在聚丁二烯上;苯乙烯、丙烯腈和马来酸酐或马来酰亚胺在聚丁二烯上;苯乙烯和马来酰亚胺在聚丁二烯上,苯乙烯和丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯在聚丁二烯上,苯乙烯和丙烯腈在乙烯-丙烯-二烯三元聚合物上,苯乙烯和丙烯腈在聚丙烯酸烷基酯或聚甲基丙烯酸烷基酯上,苯乙烯和丙烯腈在丙烯酸酯-丁二烯共聚物上,以及它们与6)中所述的共聚物的混合物,例如已知的所谓ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)、MBS(甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物)、ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)或AES(丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物)聚合物。
8.含卤素的聚合物,例如氯丁橡胶,氯化橡胶,氯化或氯磺化的聚乙烯,乙烯和氯化乙烯的共聚物,表氯醇均聚物和共聚物,特别是含卤的乙烯基化合物的聚合物,例如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯,聚氟乙烯或聚偏二氟乙烯;以及它们的共聚物,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.由α、β-不饱和酸及其衍生物衍生得到的聚合物,例如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯,用丙烯酸丁酯对冲击性能改性的聚甲基丙烯酸甲酯,聚丙烯酰胺和聚丙烯腈。
10.在9)中提到的单体彼此间或与其它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共聚物,丙烯腈-乙烯基卤共聚物或丙烯腈-甲基丙烯酸烷基酯-丁二烯三元聚合物。
11.由不饱和的醇、胺或它们的酰基衍生物或乙缩醛衍生得到的聚合物,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,聚苯二甲酸烯丙酯和聚烯丙基三聚氰胺;以及它们与1)中所述烯烃的共聚物。
12环醚的均聚物和共聚物,例如聚亚烷基二醇,聚环氧乙烷,聚环氧丙烷或它们与二环氧甘油醚的共聚物。
13.聚缩醛,例如聚甲醛,以及含有共聚单体(例如环氧乙烷)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.聚苯氧和聚苯硫以及它们与苯乙烯聚合物或聚酰胺的混合物。
15.由聚醚、聚酯和聚丁二烯衍生得到的聚氨酯,它一方面有末端羟基、另一方面有脂族或芳族聚异氰酸酯,以及它们的前体。
16.由二胺和二元羧酸和/或由氨基羧酸或相应的内酯衍生得到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和12/12,聚酰胺11,聚酰胺12和基于间二甲苯、二胺和己二酸的芳族聚酰胺;由六亚甲基二胺和间苯二甲酸和/或对苯二甲酸以及需要时一种作为改性剂的弹性体制得的聚酰胺,例如聚-2,4,4-三甲基六亚甲基对苯二甲酰胺或聚间亚苯基间苯二甲酰胺。上述聚酰胺与聚烯烃、烯烃共聚物、离聚物或化学键合的或接枝的弹性体构成的嵌段共聚物;或是与聚醚,例如与聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇的嵌段共聚物。还包括用EPDM或ABS改性的聚酰胺或共聚酰胺;以及在加工过程中缩合成的聚酰胺(“RIM聚酰胺体系”)。
17.聚脲,聚酰亚胺,聚酰胺-酰亚胺和聚苯并咪唑。
18.由二元羧酸和二元醇和/或由羟基羧酸或相应的内酯衍生得到的聚酯,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和聚羟基苯甲酸酯,以及由含羟基端基的聚醚衍生的聚醚-酯嵌段共聚物和用聚碳酸酯或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.由醛为一方,酚、脲或三聚氰胺为另一方衍生得到的交联的聚合物,例如酚醛树脂、脲醛树脂和蜜胺-甲醛树脂。
22.干燥和不干燥的醇酸树脂。
23.由饱和和不饱和的二元羧酸与多元醇的共聚酯加以作为交联剂的乙烯基化合物衍生得到的不饱和聚酯树脂,以及它们的含卤素的低可燃性的改性物。
24.由取代的丙烯酸酯,例如由环氧丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯衍生得到的可交联的丙烯酸树脂。
25醇酸树脂、聚酯树脂和由三聚氰胺树脂、尿素树脂、聚异氰酸酯或环氧树脂交联的丙烯酸树脂。
26.由聚环氧化物、例如由二环氧甘油醚或脂环族二环氧化物衍生得到的交联的环氧树脂。
27.天然存在的聚合物、例如纤维素、天然橡胶,明胶以及它们的聚合物均匀化学改性的衍生物,例如乙酸纤维素、丙酸纤维素和丁酸纤维素,或是纤维素醚,例如甲基纤维素;以及松香树脂及其衍生物。
28.上述聚合物的混合物(复合高聚物),例如PP/EPDM,聚酰胺/EPDM或ABS,PWC/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。
29.天然存在和合成的有机物质,它们是纯的单体化合物或这类化合物的混合物,例如矿物油,动物或植物脂肪,油和蜡,或是基于合成酯(例如邻苯二甲酸酯、己二酸酯、磷酸酯或偏苯三酸酯)的油、蜡和脂肪,以及合成酯与矿物油按任意重量比例的混合物,例如作为纺纱制剂所使用的,以及它们的水基乳液。
30.天然橡胶或合成橡胶的水基乳液,例如天然橡胶胶乳或羧基化的苯乙烯-丁二烯共聚物的胶乳。
因此,本发明的另外的对象是含有对氧化降解、热降解和/或光化降解敏感的有机物质和至少一种式Ⅰ化合物的组合物,以及式Ⅰ化合物使有机物质对氧化降解、热降解或光化降解稳定的用途。
因此,本发明还包括一种用来使有机物质对热降解、氧化降解和/或光化降解稳定的方法,该方法包括向该物质中加入至少一种式Ⅰ化合物。
式Ⅰ化合物在合成的有机聚合物中作为抗氧化剂的用途具有特别的意义。
优选的有机物质是聚合物,例如合成的有机聚合物或这类聚合物混合物,特别是热塑性聚合物,特别优选的有机物质是聚烯烃和苯乙烯共聚物,例如在上面1到3和5、6中所提到的那些,特别是聚乙烯和聚丙烯,以及ABS和苯乙烯-丁二烯共聚物。因此,其中的有机物质是合成的有机聚合物或这类聚合物混合物的组合物,特别是聚烯烃或苯乙烯共聚物,是本发明的优选对象。
一般来说,式Ⅰ化合物在欲稳定的物质中的加入量是欲稳定的物质总重量的0.01%至10%,以0.01%至5%为佳,特别是0.01%至2%;最好是使用数量为本发明化合物的0.01%至0.5%、特别是0.05%至0.3%。
除了式Ⅰ化合物之外,本发明的组合物可以另外含有常用的添加剂,例如下面指出的那些。
1.抗氧化剂
1.1烷基化的一元酚,例如2,6-二叔丁基-4-甲基酚,2-叔丁基-4,6-二甲基酚,2,6-二叔丁基-4-乙基酚,2,6-二叔丁基-4-正丁基酚,2,6-二叔丁基-4-异丁基酚,2,6-二环戊基-4-甲基酚,2-(α-甲基环己基)-4,6-二甲基酚,2,6-双十八烷基-4-甲基酚,2,4,6-三环己基酚,2,6-二叔丁基-4-甲氧甲基酚,2,6-二壬基-4-甲基酚,2,4-二甲基-6-(1′-甲基十一烷-1′-基)酚,2,4-二甲基-6-(1′-甲基-十七烷-1′-基)酚,2,4-二甲基-6-(1′-甲基十三烷-1′-基)酚及它们的混合物。
1.2烷硫基甲基酚,例如2,4-二辛硫基甲基-6-叔丁基酚,2,4-二辛硫基甲基-6-甲基酚,2,4-二辛硫基甲基-6-乙基酚,2,6-双十二烷硫基甲基-4-壬基酚。
1.3氢醌和烷基化氢醌,例如2,6-二叔丁基4-甲氧基酚,2,5-二叔丁基氢醌,2,5-二叔戊基氢醌,2,6-二苯基-4-十八烷氧基酚,2,6-二叔丁基氢醌,2,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醚,3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醚,硬脂酸3,5-二叔丁基-4-羟苯基酯和己二酸二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)酯。
1.4羟基化的硫代二苯醚,例如2,2′-硫代二(6-叔丁基-4-甲基酚),2,2′-硫代二(4-辛基酚),4,4′-硫代二(6-叔丁基-3-甲基酚),4,4′-硫代-二(6-叔丁基-2-甲基酚),4,4′-硫代二(3,6-二仲戊基酚)和4,4′-二(2,6-二甲基-4-羟苯基)二硫化物。
1.5亚烷基双酚,例如2,2′-亚甲基-二(6-叔丁基-4-甲基酚),2,2′-亚甲基-二(6-叔丁基-4-乙基酚),2,2′-亚甲基-二〔4-甲基-6-(α-甲基环己基)酚〕,2,2′-亚甲基-二(4-甲基-6-环己基酚),2,2′-亚甲基二(6-壬基-4-甲基酚),2,2′-亚甲基-二(4,6-二叔丁基酚),2,2′-亚乙基-二(4,6-二叔丁基酚),2,2′-亚乙基二(6-叔丁基-4-异丁基酚),2,2′-亚甲基-二〔6-(α-甲基苄基)-4-壬基酚〕,2,2′-亚甲基-二〔6-(α,α-二甲基苄基)-4-壬基酚〕,4,4′-亚甲基-二(2,6-二叔丁基酚),4,4′-亚甲基-二(6-叔丁基-2-甲基酚),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′-甲基苄基)-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和1,1,5,5-四(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)戊烷。
1.6O-、N-和S-苄基化合物,例如3,5,3′,5′-四叔丁基-4,4′-二羟基二苄醚,十八烷基4-羟基-3,5-二甲基苄基巯基乙酸酯,三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)胺,二(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)二硫代对苯二甲酸酯,二(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)硫化物和3,5-二叔丁基-4-羟苄基巯基乙酸异辛酯。
1.7羟苄基化的丙二酸酯,例如2,2-二(3,5-二叔丁基-2-羟苄基)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-羟苄基)丙二酸二(十八烷基巯基乙基)酯,2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)丙二酸二〔4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基〕酯。
1.8羟苄基-芳族化合物,例如1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)-2,4,6-三甲基苯,1,4-二(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)-2,3,5,6-四甲基苯,2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)酚。
1.9三嗪化合物,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-羟苯基乙基)-1,3,5-三嗪,1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酰)六氢-1,3,5-三嗪和1,3,5-三(3,5-二环己基-4-羟苄基)异氰脲酸酯。
1.10苄基膦酸酯,例如2,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸二甲酯,3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸二乙酯,3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸二(十八烷基)酯,5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苄基膦酸二(十八烷基)酯和3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸单乙酯的钙盐。
1.11酰胺基酚,例如4-羟基月桂酰苯胺,4-羟基硬脂酰苯胺和N-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)氨基甲酸辛酯。
1.12β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸与一元或多元醇的酯,例如与甲醇、乙醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N′-二(羟乙基)乙二酸二酰氨、3-硫杂十一烷醇、3-硫杂十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷和4-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三噁二环〔2,2,2〕辛烷所成的酯。
1.13β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与一元醇或多元醇的酯,例如与以下醇形成的酯:甲醇、乙醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇、异氰脲酸三(羟基)乙酯、N,N′-二(羟乙基)草酸二酰胺、3-硫杂十一烷醇、3-硫杂十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷和4-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三噁二环〔2,2,2〕辛烷。
1.14β-(3,5-二环己基-4-羟苯基)丙酸与一元或多元醇的酯,例如与以下醇形成的酯:甲醇、乙醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇、异氰脲酸三(羟基)乙酯、N,N′-二(羟乙基)乙二酸二酰胺、3-硫杂十一烷醇、3-硫杂十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷和4-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三噁二环〔2,2,2〕辛烷。
1.15 3,5-二叔丁基-4-羟苯基乙酸与一元或多元醇的酯,例如与以下醇形成的酯:甲醇、乙醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇、异氰脲酸三(羟基)乙酯、N,N′-二(羟乙基)乙二酸二酰胺、3-硫杂十一烷醇、3-硫杂十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷和4-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三噁二环〔2,2,2〕辛烷。
1.16β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸的酰胺,例如N,N′-二(3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酰)六亚甲基二胺,N,N′-二(3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酰)三亚甲基二胺和N,N′-二(3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酰)肼。
2.紫外吸收剂和光稳定剂
2.1 2-(2′-羟苯基)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′-羟苯基)苯并三唑,
2-(5′-叔丁基-2′-羟苯基)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′-羟苯基)苯并三唑,
2-(2′-羟基-4′-八氧苯基)苯并三唑,
2-(3′,5′-二叔戊基-2′-羟苯基)苯并三唑,
2-(3′,5′-二(α,α-二甲基苄基)-2′-羟苯基)苯并三唑,
2-(3′-叔丁基-2′-羟基-5′-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)-5-氯苯并三唑的混合物,
2-(3′-叔丁基-5′-〔2-(2-乙基己氧基)羰基乙基〕-2′-羟苯基)-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′-羟苯基)苯并三唑,
2-(3′-十二烷基-2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑,和
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-基酚〕;2-〔3′-叔丁基-5′-(2-甲氧基羰基乙基)-2′-羟苯基〕苯并三唑与聚乙二醇300的酯基转移产物;〔R-CH2CH2-COO(CH2)3〕2,其中R=3′-叔丁基-4′-羟基-5′-2H-苯并三唑-2-基苯基。
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-苄氧基、4,2′,4′,-三羟基和2′-羟基-4,4′-二甲氧基衍生物。
2.3取代或未取代的苯甲酸酯,例如水杨酸4-叔丁基苯酯、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)间苯二酚、苯甲酰间苯二酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸3,4-二叔丁基苯酯、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和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-联苯丙烯酸乙酯和异辛酯,α-甲氧甲酰肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-对甲氧基肉桂酸甲酯和丁酯、α-甲氧甲酰-对甲氧基肉桂酸甲酯和N-(β-甲氧甲酰-β-氰基乙烯基)-2-甲基二氢吲哚。
2.5镍化合物,例如2,2′-硫代-二〔4-(1,1,3,3-四甲基丁基)酚〕的镍络合物,例如1∶1或1∶2络合物,如果需要可以有其它的配位体,例如正丁胺、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单烷基酯(例如甲酯或乙酯)的镍盐;酮肟的镍络合物,例如2-羟基-4-甲基苯基十一烷基酮肟;以及1-苯基-4-月桂酰-5-羟基吡唑的镍络合物,如果希望的话可以有其它的配位体。
2.6空间位阻胺,例如癸二酸二(2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯,丁二酸二(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-羟基苄基丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)酯,1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶和丁二酸的缩合产物,N,N′-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-叔辛氨基-2,6-二氯-1,3,5-S-三嗪的缩合产物,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-联二甲基)二(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮),4-苯甲酰-2,2,6,6-四甲基哌啶,4-硬脂酰氧基-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-2,4-二酮,癸二酸二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯,丁二酸二(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-吗啉代-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合产物,2-氯-4,6-二(4-正丁氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3,5,-三嗪和1,2-二(3-氨基丙氨基)乙烷的缩合产物,2-氯-4,6-二(4-正丁氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪和1,2-二(3-氨基丙氨基)乙烷的缩合产物,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-2,4-二酮,3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮和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。
2.7.草酸二酰胺,例如4,4′-二辛氧基-N,N′-草酰二苯胺,2,2′-二辛氧基-5,5′-二叔丁基-N,N′-草酰二苯胺,2,2′-二(十二烷氧基)-5,5′-二叔丁基-N,N′-草酰二苯胺,2-乙氧基-2′-乙基-N,N′-草酰二苯胺,N,N′-二(3-二甲基氨丙基)-N,N′-草酰二苯胺,2-乙氧基-5-叔丁基-2′-乙基-N,N′-草酰二苯胺及其与2-乙氧基-2′-乙基-5,4′-二叔丁基-N,N′-草酰二苯胺的混合物,以及邻和对甲氧基双取代的N,N′-草酰二苯胺的混合物及邻和对乙氧基双取代的N,N′-草酰二苯胺的混合物。
2.8.2-(2-羟苯基)-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-(2-羟基-3-丁氧基丙氧基)苯基〕-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪,2-〔2-羟基-4-(2-羟基-3-辛氧基丙氧基)苯基〕-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪。
3.金属减活化剂,例如N,N′-二苯基草酸二酰胺,N-水杨醛-N′-水杨酰肼,N,N′-二(水杨酰)肼,N,N′-二(3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酰)肼,3-水杨酰氨基-1,2,4-三唑,二(亚苄基)草酸二酰肼,N,N′-草酰二苯胺,间苯二甲酸二酰肼,癸二酸二苯基酰肼,N,N′-二乙酰己二酸二酰肼,N,N′-二水杨酰草酸二酰肼和N,N′-二水杨酰硫代丙酸二酰肼。
4.其它的亚磷酸酯和亚磷酸酯,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,亚磷酸三月桂酯,亚磷酸三(十八烷基)酯,二亚磷酸二硬脂酰季戊四醇酯,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(2,6-二叔丁基-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,三亚磷酸三硬脂酰山梨糖醇酯,4,4′-二亚苯基二亚膦酸四(2,4-二叔丁基苯基)酯,6-异辛氧基-2,4,8,10-四叔丁基-12H-二苯基〔d,g〕-1,3,2-dioxaphosphocin和6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基二苯〔d,g〕-1,3,2-dioxaphosphocin,亚磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)甲酯和亚磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙酯。
5.破坏过氧化物的化合物,例如β-硫代二丙酸的酯,如十二烷基酯、十八烷基酯、十四烷基酯或十三烷基酯,巯基苯并咪唑,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)二硫化物和四(β-十二烷基巯基)丙酸季戊四醇酯。
6.聚酰胺稳定剂,例如与碘化物和/或磷化合物相组合的铜盐以及二价锰盐。
7.碱性助稳定剂,例如三聚氰胺,聚乙烯基吡咯烷酮,双氰胺,氰脲酸三烯丙酯,尿素衍生物,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、蓖麻酸钠、棕榈酸钾、焦儿茶酸锑或焦几茶酸锡。
8.成核剂,例如4-叔丁基苯甲酸,己二酸和二苯基乙酸。
9.填料和增强剂,例如碳酸钙,硅酸盐,玻璃纤维,石棉,滑石粉,高岭土,云母,硫酸钡,金属氧化物和金属氢氧化物,碳黑和石墨。
10.其它添加剂,例如增塑剂,润滑剂,乳化剂,颜料,荧光增白剂,阻燃剂,防静电剂和推进剂。
11.苯并呋喃酮和二氢吲哚酮,例如在美国专利申请US-A-4 325 863或US-A-4 338 244中所提到的。
常规添加剂以相当于欲稳定的物质总重量的0.01%至10%的浓度加入。
将式Ⅰ化合物,以及需要时其它的添加剂,按已知方法加到有机物质中。例如,可以用工艺中常用的方法向该物质中混入或施加式Ⅰ化合物和必要的其它添加剂来实现掺混。如果该物质是聚合物,特别是合成聚合物,则可以在成型之前或成型期间进行掺混,或是向聚合物中施加溶解的或分散的化合物,随后在适当时蒸发溶剂。在弹性体的情形,也可以以胶乳的形式稳定。将式Ⅰ化合物掺入聚合物中的其它可能性包括在相应的单体聚合之前、聚合期间或刚刚聚合之后加入该化合物,或是在交联之前加入。式Ⅰ化合物可以原样加入,也可以以包封的形式(例如包封在蜡、油或聚合物中)加入。在聚合之前或之中加入的情形里,式Ⅰ化合物也可以起聚合物链长调节剂(链终止剂)的作用。
式Ⅰ化合物也可以以该化合物浓度例如为2.5%至25%重量的母炼胶的形式加入到要稳定的物质中。
用这种方式稳定的物质可以以各种形式使用,例如薄膜、纤维、带、模制组合物或切片,或是作为涂料组合物的粘合剂,胶粘剂或油灰状粘性材料。
以下的实施例进一步说明了本发明。除非另外指明,这些实施例中的份数和百分数全系重量。在化学式中,前缀n代表直链烷基,前缀i代表异构体的混合物,“熔点”在表中缩写成“m.p”。
实施例1a:制备4-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟苯基)丁醇
先将50克氢氧化钾、316克2-叔丁基-6-甲基酚和866克1,4-丁二醇加到高压釜中。在引入氮气之后,关闭高压釜,将混合物在搅拌下于235℃(4巴)加热6小时;吹入气体以防止由于反应造成的压力升高。当反应完成时,将反应混合物冷至80℃,将高压釜排空。蒸馏除掉多余的丁二醇。将蒸馏残余物倒入1升水和500毫升甲苯中。用水洗有机相,直到中性,减压蒸走甲苯。剩下的残余物(310克)含68%-70%化学式如下的标题化合物
利用在真空下分馏进一步纯化;纯产物在115℃和35帕(=0.35毫巴)下沸腾。其折射率nD 20为1.5322。
实施例1b:制备6-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟苯基)己醇。
重复实施例1a,但是用数量相当的1,6-己二醇代替1,4-丁二醇。得到化学式如下的产物,
它在35帕(=0.35毫巴)下的沸点为135℃,熔点为45℃。实施例1c:将25.5克(84毫摩尔)硬脂酰氯在10毫升甲苯中的溶液在10℃和氮气下逐滴加到18.9克(80毫摩尔)4-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟苯基)丁醇(实施例1a的产物)和9.5克(120毫摩尔)吡啶在90毫升甲苯中的溶液里。然后使此白色悬浮液温热到20-25℃,过滤,将滤液倒入约1摩尔浓度的HCl水溶液中,用乙酸乙酯萃取。在将有机相干燥和浓缩之后,用层析法将得到的粗产品纯化(SiO2;己烷∶乙酸乙酯=19∶1)。得到无色液体形式的产物(化合物1号)37.2克(93%),其化学式如下:
红外鉴定和分析结果列在表1中。
实施例2-16:
为了制备化合物2至16,先用实施例1a中所述的方法合成相应的ω-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟苯基)链烷醇或ω-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)链烷醇。然后按照实施例1c中所述的方法,使这样得到的起始化合物(式Ⅳ化合物)与相应的酰基氯反应,得到最终产物(式Ⅰ化合物)。各化合物的纯度和鉴定数据总结在表1和表2中。若未标出熔点,则该化合物在室温下是液体。
实施例17:将13.6克(0.074摩尔)己二酸二酰氯在10℃和氮气下逐滴加到装在350毫升磺化烧瓶中的无色溶液中,该溶液由33克(0.14摩尔)实施例1a的产物和16.6克(0.21摩尔)吡啶在200毫升甲苯中构成。然后令该混合物温热到室温,其间继续搅拌。在2小时之后,将反应混合物倒入盐酸水溶液中,用乙酸乙酯萃取。将有机相干燥和浓缩后,将得到的粗产物用层析法纯化(SiO2;己烷∶乙酸乙酯=19∶1)。得到36克(88%)化学式如下的产物(化合物17)
其熔点为50-52℃。表3中列出了红外鉴定和分析结果。
实施例18-22和24-34:为了制备化合物18至22和24至34,先用实施例1a中所述的方法合成相应的ω-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟苯基)链烷醇或ω-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)链烷醇。然后按照实施例1c中所述的方法用相应的二羧酸二酰氯与这样得到的起始化合物(式Ⅳ化合物)反应,以得到最终产物(式Ⅰ化合物)。所得化合物的纯度和鉴定数据总结在表3、4和5中。
实施例23:在750毫升磺化瓶中将4.98克(30毫摩尔)间苯二甲酸,14.4克(70毫摩尔=2.3当量)二环己基碳二酰亚胺和150毫升二氯甲烷在20-25℃于氮气下混合。将15.9克(60毫摩尔=2当量)6-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟苯基)己醇(实施例1b的产物)在80毫升二氯甲烷中的溶液和0.73克(6毫摩尔)二甲基氨基吡啶在5毫升二氯甲烷中的溶液加到上面形成的白色悬浮液中。将混合物回流4小时,然后冷却到20-25℃,过滤,将滤液蒸发。所得的粗产物(粘稠的油)用层析法纯化(SiO2;己烷/乙酸乙酯=19/1)。得到11.3克(57%)无色油状的化合物23。纯度和鉴定数据列在表3中。
实施例35:
重复实施例23,但是用6-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)己醇代替实施例1b的产物作为起始物。产物(化合物35)具有以下化学式,在1723Cm-1处有羰基的红外吸收带。
分析结果:计算值 77.6%C,9.5%H,
实验值 77.1%C,9.5%H。
实施例36:
7.57克(30毫摩尔)1,2,4-苯三酸甲酯、33克(117毫摩尔)实施例1b的产物和0.45克(1.8毫摩尔)二丁基锡化氧在装有分馏柱的园底烧瓶中混合。将混合物加热到180℃,蒸走甲醇。两小时后将混合物之上的压力减至533×102帕(=400毫米汞柱),温度在180℃再保持4小时。然后蒸馏除掉多余的6-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟苯基)己醇(150℃,4帕),形成的粗产物用层析法纯化(SiO2;先用己烷,然后己烷/乙酸乙酯=19/1)。得到24.7克(87%)化学式如下的产物(化合物36);
在1722Cm-1处有羰基的红外吸收带。分析结果:
计算值:75.9%C,8.9%H;实验值:75.3%C,9.3%H。
实施例37
将16.5克(70毫摩尔)4-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟苯基)丁醇、18.05克(91毫摩尔)10-十一碳烯酸甲酯和80毫克(1.4毫摩尔)二丁基锡化氧加到装有分馏柱的园底烧瓶中。
将混合物加热到180℃,蒸走甲醇。2小时后将混合物之上的压力减至400毫米汞柱,温度在180℃下再保持2小时。然后蒸馏除掉多余的10-十一碳烯酸甲酯,所得的粗产物(褐色油)用层析法纯化(SiO2;己烷/乙酸乙酯9∶1)。得到23.15克(82%)化学式如下的产物
分析和红外数据见表6。
实施例38-42:
按照与实施例1中所述的类似的方法制备化合物38-42。表6列出了化合物38-40的分析数据和红外数据,表7列出了化合物40和41的相应数据。
实施例43-45:
按实施例1中所述方法制备化合物43;按实施例37中所述方法制备化合物44;按实施例23中所述方法制备化合物45,化合物43-45的分析及红外数据列在表8。
实施例46:a)用甲醇将二羧酸混合物酯化
将22毫升(0.41摩尔)浓硫酸在10℃下逐滴加到52克(0.4摩尔)二羧酸混合物(制造厂BASF公司;含25-35%丁二酸,37-47%戊二酸和25-30%己二酸)在450毫升甲醇中的溶液里。将形成的溶液在回流温度下保持3小时。在冷却到20-25℃之后,用55克碳酸钾中和该混合物,倒入水中,用乙酸乙酯萃取。蒸发掉溶剂,生成23克(36%)浅黄色油状的所要的酯混合物。
对化学式H3C-OCO-(CH2)X-COO-CH3的化合物的混合物进行气相色谱分析:
X=2 23摩尔%
X=3 44摩尔%
X=4 33摩尔%
b)化合物46的制备
将30.7克(130毫摩尔)4-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟苯基)丁醇、8.01克(50毫摩尔)a)中所述的二酯混合物和490毫克(2毫摩尔)二丁基锡化氧加到装有分馏柱的园底烧瓶中。
将混合物加热到180℃,蒸走甲醇。将混合物在180℃再保持15小时。冷至20-25℃之后,用层析法将粗制混合物纯化(SiO2;己烷/乙酸乙酯40∶1→19∶1→9∶1)。
得到17.1克(60%)黄色油状的化合物46。
分析及红外数据见表9。
实施例47-51:
根据实施例46中所述方法,用相应的酚式醇制备化合物47-48。
为了制备化合物49、50和51,先用实施例46中所述的方法由Poly-THF-Dipropionic acid
350(制造厂:Bayer公司,Leverkusen)合成对应的甲基酯。然后根据在实施例46中所述的方法,用相应的酚式醇与这样得到的高分子量的二羧酸甲酯反应,得到所述最终产物。
化合物46-51的分析和红外数据列在表9中。
Me=甲基,t-Bu=叔丁基
*对x=3的分析计算值
实施例52:a)次氮基三乙酸甲酯的制备
将74.8毫升(137.7克;1.4摩尔)浓硫酸在约10℃下逐滴加到100克(0.52摩尔)次氮基三乙酸在200毫升甲醇中的悬浮液里。
混合物在回流温度下保持22小时。在冷却到室温之后,小心地加入150克碳酸钾将混合物中和,倒入水中,用乙酸乙酯萃取。
蒸发走溶剂,将残余物真空干燥,得到57克(47%)无色油状的次氮基三乙酸甲酯。
红外光谱(在KBr晶体上的薄膜):1751Cm-1处羰基吸收
分析结果:计算值 46.35%C,6.48%H,6.0%N
实验值 46.47%C,6.53%H,6.14%N
b)化合物52的制备
将1.76克(7.5毫摩尔)次氮基三乙酸甲酯、7克(29.4毫摩尔)4-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟苯基)丁醇和25毫克(0.45毫摩尔)二丁基锡化氧加到装有分馏柱的园底烧瓶中。将混合物加热到180℃,蒸走甲醇。3小时后,将压力降至400毫米汞柱,混合物在180℃下再保持2小时。
然后用蒸馏方法(150℃/0.4帕)除去多余的4-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟苯基)丁醇,所得的粗产物用层析法纯化(SiO2;己烷/乙酸乙酯9∶1至3∶1)。
得到5.6克(88%)化学式如下的产物。
分析及红外数据见表10。
实施例53-55:
用实施例52中所述的方法制备化合物53-55。这些化合物的分析和红外结果总结在表10。
实施例56-60:
用实施例36中所述的方法制备化合物56-60。这些化合物的分析及红外数据结果列在表11。
实施例61:4-(3,5-二环己基-4-羟苯基)己醇的制备
将258克(1摩尔)2,6-二环己基酚和591克(5摩尔)1,6-己二醇在磺化烧瓶中熔化,並且与36克(0.64摩尔)氢氧化钾一起在238℃下加热10小时。然后用2M的HCl水溶液将混合物在80℃下略微酸化。分相,用甲苯洗无机相,将合并的有机相在旋转蒸发仪上浓缩。蒸馏除掉多余的1,6-己二醇和未反应的2,6-二环己基苯酚。
残余物自特定沸点的汽油(80-110℃)中结晶,生成163克(45%)化学式如下的产物
熔点:96℃
分析结果:计算值 80.39%C,10.68%H
实验值 78.62%C,10.62%H
实施例62
按照在实施例1c中所述的方法,用9.2克(50毫摩尔)己二酰二氯与32.3克(90毫摩尔)4-(3,5-二环己基-4-羟苯基)己醇反应,得到18.7克(47%)化学式如下的产物
所得的化合物为粘性油状。
红外(在KBr晶体上的薄膜):1736,1717Cm-1(C=O)
分析结果:计算值 77.76%C,10.29%H
实验值 77.62%C,10.05%H
应用实施例
实施例63:聚丙烯的稳定
将含有0.1%硬脂酸钙的100份聚丙烯粉与0.3%的硫代二丙酸二(十八烷基)酯(DSTDP)和0.1%示于表12中的本发明的稳定剂混合,然后将混合物在Brabender塑性计中于200℃下捏合10分钟。
将这样得到的组合物在表面温度为260℃的压制机中压制,得到厚1毫米的板,从中冲切下宽1厘米、长10厘米的小条。为比较起见,制备了没有稳定剂的样品。将各板中冲切下的这些小条悬挂在加热到135℃或149℃的循环空气炉中,定时观察。这些小条的氧化分解可以通过最初的园形变黄现象辨认。分解发生时的天数作为样品稳定性的标准。
表12
含有0.3%DSTDP+0.1%本发明化合物作为稳定剂的样品与不含稳定剂的样品分解发生之前的时间(天数)
稳定剂 | 分解发生前在炉内老化的天数 | |
在135℃ | 在149℃ | |
无DSTDP+化合物 NO.8DSTDP+ ″ NO.13DSTDP+ ″ NO.17DSTDP+ ″ NO.20DSTDP+ ″ NO.21DSTDP+ ″ NO.22DSTDP+ ″ NO.23DSTDP+ ″ NO.24DSTDP+ ″ NO.25DSTDP+ ″ NO.26DSTDP+ ″ NO.28DSTDP+ ″ NO.29DSTDP+ ″ NO.30DSTDP+ ″ NO.35DSTDP+ ″ NO.36DSTDP+ ″ NO.52DSTDP+ ″ NO.53DSTDP+ ″ NO.54DSTDP+ ″ NO.55DSTDP+ ″ NO.56DSTDP+ ″ NO.57DSTDP+ ″ NO.58DSTDP+ ″ NO.59DSTDP+ ″ NO.60 | 1126115156162175247245140121151147145194148190158158161150170193173163159 | <1504065603857854324334749505071554855435270526348 |
实施例63:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)的稳定
将表13中列出的稳定剂溶解在40毫升的己烷与异丙醇的混合物中。将该溶液在剧烈搅拌下加到100克ABS在600毫升水中的分散液里,此后在大约1分钟内该溶液被ABS完全吸收。然后滤出含稳定剂的聚合物粉,在40℃下真空干燥40小时。
为比较起见,使用无稳定剂的样品进行后面的工艺步骤。
将作颜料用的2%的二氧化钛和作润滑剂用的1%的乙烯-二硬脂酰胺加到干燥的粉末中。然后将混合物在180℃下于两辊磨上混炼4分钟。
由辊压的薄片在175℃下压制成0.8毫米厚的板,由这种板上冲切出45×17平方毫米的试验片。通过在180℃的循环空气炉中加热老化,进行确定所加稳定剂效率的试验。判断标准是试验45分钟后颜色的显现。根据ASTM D 1925-70测定颜色强度(黄度指数)。试验结果总结在表13中。较大的数字代表变黄较深。试验表明,本发明化合物有效地抑制了变黄。
表13
不含稳定剂、含0.5%硫代二丙酸二月桂酯(DLTDP)和含0.5%(DLTDP)+0.25%本发明化合物的样品在45分钟高温老化后的黄度指数
稳定剂 | 180℃45分钟后的黄度指数 |
无DLTDPDLTDP + 化合物 NO.1DLTDP + ″NO.7DLTDP + ″NO.8DLTDP + ″NO.12DLTDP + ″NO.13DLTDP + ″NO.15DLTDP + ″NO.16DLTDP + ″NO.17DLTDP + ″NO.19DLTDP + ″NO.20DLTDP + ″NO.21DLTDP + ″NO.22DLTDP + ″NO.23DLTDP + ″NO.24DLTDP + ″NO.25DLTDP + ″NO.26DLTDP + ″NO.28DLTDP + ″NO.29DLTDP + ″NO.31DLTDP + ″NO.32DLTDP + ″NO.33DLTDP + ″NO.34DLTDP + ″NO.39DLTDP + ″NO.40DLTDP + ″NO.42 | 787526252634393334263126332129324128303229273230362632 |
实施例64:X-SBR胶乳(羧基化SBR胶乳)的稳定
在每种情形里都将0.25份重量的列在表14中的本发明化合物溶在少量甲醇中,搅入100份重量的X-SBR胶乳(苯乙烯-丁二烯共聚物)中。然后将数量精确规定的胶乳注入陪替氏培养皿中,在80℃的烘箱中干燥,得到了层厚约0.2毫米的透明薄膜。为比较起见,制备了不加稳定剂的样品。
在135℃下于循环空气炉中加热老化,进行确定所加稳定剂的效率的试验。根据ASTM D 1925-70(黄度指数)测定了在表14所示时间间隔后样品的变色。试验结果列在表14中。较大的数字表示变黄较深。试验表明,本发明化合物有效地抑制了变黄。
表14:在135℃下于所示老化时间后的黄度指数
老化时间后(小时)的黄度指数
稳定剂
4小时 12小时 24小时 40小时
无 92 * * *
0.25%化合物31 46 52 64 75
0.25%化合物32 40 46 58 69
*未测定(样品变黑)
Claims (21)
1、化学式Ⅰ的化合物
其中,n是从4到8的整数,m是从1到4的整数;
如果m=1,则A是未取代的或用C5-C8环烷基取代的C1-C25烷基;或者是由C5-C8环烷基或基团-S-、-O-和/或-NR2-中的一个或几个所中断的C2-C25烷基;或者,如果m=1,则A是未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C5-C8环烷基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C6-C8环烯基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的苯基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的萘基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的联苯基;或是C2-C25链烯基;C6-C10二环烯基;C7-C12苯基烷基;C8-C12苯基链烯基;C11-C16萘基烷基;C12-C16萘基链烯基;C13-C18联苯烷基;C14-C18联苯链烯基;或是化学式Ⅱ的基团,
如果m=2,则A是一个直接键;C1-C12亚烷基;C2-C12亚烯基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C5-C8亚环烷基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C6-C8亚环烯基;C6-C10二亚环烯基;亚苯基;亚萘基;选自呋喃、噻吩或吡咯的二价杂环基团,它在氮原子位被氢或取代基-R2饱和;或者,如果m=2,则A是被C5-C8亚环烷基、亚苯基或基团-S-、-O-或-NR2-中至少一个所中断的C2-C36亚烷基;
或者,如果m=4,则A是一个有4个自由价的苯基、萘基、四氢呋喃基或环己基基团;
R1和R11各自独立地是C1-C24烷基或C5-C8环烷基;
R2是H或C1-C4烷基;
R3和R4各自独立地是C1-C4烷基;
R5、R6和R7各自独立地是C1-C3亚烷基。
2、根据权利要求1的式Ⅰ化合物,其中R1′为C3-C24仲烷基或叔烷基或C5-C8环烷基;R1为C1-C10烷基或C5-C8环烷基。
3、根据权利要求1的式Ⅰ化合物,其中R1′为叔丁基,R1为甲基。
4、一种化学式Ⅰa的化合物
其中n是从4到8的整数,m是从1到3的整数,
如果m=1,则A是未取代的或被C5-C8环烷基取代的C1-C25烷基,或是被C5-C8环烷基或基团-S-、-O-和/或-NR2-中的一个或多个中断的C2-C25烷基,或者,如果m=1,则A是未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C5-C8环烷基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C6-C8环烯基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的苯基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的萘基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的联苯基,或者,A是C2-C25链烯基,C6-C10二环链烯基,C7-C12苯基烷基,C8-C12苯基链烯基,C11-C16萘基烷基,C12-C16萘基链烯基,C13-C18联苯烷基,C14-C18联苯链烯基,或是化学式Ⅱ的基团,
如果m=2,则A是一个直接键,C1-C12亚烷基,C2-C12亚烯基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C5-C8亚环烷基,或者A是未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12链烯基取代的C6-C8亚环烯基,或者A是C6-C10二亚环烯基,亚苯基,亚萘基,或是为C5-C8亚环烷基、亚苯基或基团-S-、-O-或-NR2-中至少一个所中断的C2-C18亚烷基,
R1是甲基或叔丁基,
R2是H或C1-C4烷基,
R3和R4各自独立地是C1-C4烷基,
R5、R6和R7各自独立地是C1-C3亚烷基。
5、根据权利要求1的式Ⅰ化合物,其中,如果m=1,则A是未取代的或用C5-C8环烷基取代的C1-C25烷基;或是被C5-C8环烷基或-S-、-O-和/或-NR2-基团中的一个或几个所中断的C2-C25烷基;或者,如果m=1,A是未取代的或用C1-C12烷基取代的C5-C8环烷基;未取代的或用C1-C12烷基取代的C6-C8环烯基;未取代的或用C1-C12烷基取代的苯基;或是C2-C25链烯基;C7-C12苯基烷基;或是化学式Ⅱ的一个基团
如果m=2,A是一个直接键;C1-C12链烯基;C2-C12亚烯基;未取代的或用C1-C12烷基取代的C5-C8亚环烷基;未取代的或用C1-C12烷基取代的C6-C8亚环烯基;亚苯基;选自呋喃、噻吩或吡咯的二价杂环基团,它在氮原子上被氢或-R2取代基饱和;或者,如果m=2,则A是被C5-C8亚环烷基或亚苯基或-S-、-O-、-NR2-中至少一个所中断的C2-C18亚烷基;
如果m=4,A是有4个自由价的苯或环己基基团。
7、根据权利要求1的式Ⅰ化合物,其中n是从5到8的整数。
8、根据权利要求1的式Ⅰ化合物,其中n是从6到8的整数。
9、根据权利要求6的式Ⅰ化合物,其中m是1或2。
11、根据权利要求1的从化合物(a)到(l)的一种化合物
(a)硬脂酸6-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)己酯;
(b)硬脂酸6-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)己酯;
(c)丁二酸二〔6-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)己基〕酯;
(d)己二酸二〔6-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)己基〕酯;
(e)癸二酸二〔6-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)己基〕酯;
(f)间苯二酸二〔6-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)己基〕酯;
(g)间苯二酸二〔6-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)己基〕酯;
(h)1,2,4-苯三酸三〔6-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)己基〕酯;
(j)1,2,4-苯三酸三〔6-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)己基〕酯;
(k)1,3,5-苯三酸三〔6-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)己基〕酯;
(l)1,3,5-苯三酸三〔6-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)己基〕酯。
13、根据权利要求12的一种化合物,其中G1′是叔丁基或环己基,G1是甲基或环己基。
14、一种组合物,其中含有对热降解、氧化降解和/或光化降解敏感的有机物质和至少一种根据权利要求1的式Ⅰ化合物。
15、根据权利要求14的一种组合物,其中的有机物质是一种合成的有机聚合物或这类聚合物的混合物。
16、根据权利要求15的一种组合物,其中的合成的有机聚合物是聚烯烃或苯乙烯共聚物。
17、权利要求1的式Ⅰ化合物用于稳定有机物质防止热降解、氧化降解和/或光化降解的用途。
18、根据权利要求17的用途,式Ⅰ化合物在合成的有机聚合物中作为抗氧化剂使用。
19、一种稳定有机物质防止热降解、氧化降解和/或光化降解的方法,其中向该物质中加入至少一种权利要求1的式Ⅰ化合物。
21、权利要求20的式Ⅳ化合物组合物用于稳定有机物质对抗热降解、氧化降解和/或光化降解的应用。
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