CN114144458A - 用于甲硅烷基改性的聚合物密封剂的稳定剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及稳定剂组合物,其包含至少一种草酰苯胺UV吸收剂,至少一种受阻胺光稳定剂(HALS),至少一种酚抗氧化剂和非必要的另外的组分。所述的稳定剂组合物优选用于基于甲硅烷基改性的聚合物(SMP)的密封剂或者粘结剂。本发明还涉及一种基于甲硅烷基改性的聚合物(SMP)的聚合物组合物,其包含本发明的草酰苯胺UV吸收剂、受阻胺光稳定剂(HALS)和酚抗氧化剂的稳定剂组合物。

Description

用于甲硅烷基改性的聚合物密封剂的稳定剂组合物
本发明涉及稳定剂组合物,其包含至少一种草酰苯胺(oxalanilide)UV吸收剂、至少一种受阻胺光稳定剂(HALS)、至少一种酚抗氧化剂和非必要的另外的组分。所述的稳定剂组合物优选用于基于甲硅烷基改性的聚合物(SMP)的密封剂或者粘结剂中。本发明还涉及基于甲硅烷基改性的聚合物(SMP)的聚合物组合物,其包含草酰苯胺UV吸收剂、受阻胺光稳定剂(HALS)和酚抗氧化剂的新的稳定剂组合。
此外,本发明涉及制备所述稳定剂组合物的方法和这些稳定剂组合物作为SMP密封剂和粘结剂中的热和/或UV稳定剂的用途。
甲硅烷基改性的聚合物(SMP),例如甲硅烷基改性的聚醚(也称作MS聚合物),甲硅烷基改性的聚氨酯(也称作SPUR聚合物),和甲硅烷基改性的丙烯酸类聚合物,以及它们作为例如建筑物和建筑工业中的密封剂和粘结剂的用途多年来是已知的,参见例如US 2002/198308,US 6077896,EP-A 1288247和US 2003/0105261。市售的SMP产品的例子是KanekaMS
Figure BDA0003344275250000011
(例如MS
Figure BDA0003344275250000012
S 203H,MS
Figure BDA0003344275250000013
S303H)或者来自于Evonik的Polymers ST。宽范围的MS
Figure BDA0003344275250000014
等级是市售的,它们的官能化度(连接到主链上的基团的数目和性质)和宽粘度范围内的主链结构是不同的。
这样的甲硅烷基改性的聚合物可以是可湿固化(moisture-curable)的1K或者2K密封剂或者粘结剂组合物的基础,其中这样的组合物可以以基本上无水状态存储,并且当曝露于大气条件时,快速发生从表面的固化。典型地,SMP密封剂从液态或者凝胶态固化成弹性固体,其中固化必需通过甲硅烷基的水解和交联反应来交联聚合物链。
多年来甲硅烷基改性的聚合物(SMP)例如用于建筑物和建筑工业,航天,汽车,海运和其它联合工业应用如密封剂和粘结剂二者。这些产品通常是无(异)氰酸酯和溶剂的,并且表现出良好的特性,例如对于宽范围基底材料的附着性、优异的附着耐久性和有限的表面处理以及良好的温度和UV稳定性,通常SMP密封剂的关键特征是它们是极度挠性的和可涂漆的。
通过加入不同的稳定剂例如抗氧化剂、UV稳定剂和HALS来改进SMP密封剂和粘结剂的稳定性,特别它们的耐候性和/或热稳定性是已知的。
WO 2016/081823描述了稳定剂组合物,用于保护有机材料防止UV光和热降解。所述稳定剂组合物包含选自下面的UV吸收剂:邻羟基苯基三嗪化合物,邻羟基二苯甲酮化合物,邻羟基苯基苯并三唑化合物和苯并
Figure BDA0003344275250000025
嗪酮(benzoxazinone)化合物,共活化剂(例如选自C12-C60醇,脂肪酸酯及其烷氧基化的衍生物)和受阻胺光稳定剂(HALS)。
文献US 2010/0087576描述了可湿固化的有机硅组合物,其包含草酰苯胺UV稳定剂。此外,例如JP 2010/248408和CN 107892900中描述了甲硅烷基改性的聚合物密封剂中UV吸收剂和受阻胺光稳定剂的组合。
文献CN 106833479公开了用于汽车的硅烷聚醚密封剂,其包含热稳定剂,UV吸收剂,受阻胺光稳定剂和抗氧化剂。
文献JP 2010/270241描述了硅酮发泡体,其包含:包含受阻酚抗氧化剂,受阻胺光稳定剂和UV吸收剂的稳定剂。
WO 2012/010570教导了一种用于密封剂(例如基于硅烷封端的聚醚的密封剂)的添加剂组合,其中所述添加剂组合包含至少两种不同的空间受阻胺例如
Figure BDA0003344275250000021
622和
Figure BDA0003344275250000022
144,和UV吸收剂例如
Figure BDA0003344275250000023
312。
目前,受阻胺光稳定剂和苯并三唑类型UV吸收剂的组合经常用于SMP密封剂工业,来用于光和热稳定。通常HALS双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(CAS-No.52829-07-9)和UV吸收剂2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑(CAS-No.3896-11-5)的组合用于提供光和热稳定。此外,稳定剂
Figure BDA0003344275250000024
5866(其是草酰苯胺UV吸收剂和碱性HALS稳定剂的混合物)经常用于SMP组合物。作为一个缺点,这些稳定剂根据目前的欧洲用于化学物质的分类、标识和包装的法律而分类为是危险的。
需要提供用于SMP密封剂的新的和改进的稳定剂组合,其具有改进的耐热性和耐候性,不引起初始黄变,这意味着在固化步骤之前,与聚合物(例如在料筒(cartridge))中混合后的黄变,没有危险化合物,在热处理后不引起稳定的SMP组合物的颜色的损害,和最终不削弱SMP密封剂的性能,例如机械性能、耐化学品性、附着性和流变性。
已经令人惊讶地发现:至少一种草酰苯胺UV吸收剂、至少一种所选择的受阻胺光稳定剂(HALS)和至少一种所选择的酚抗氧化剂的稳定剂组合,特别是协同稳定剂组合,提供了光和热稳定领域的显著改进,而不影响SMP密封剂固有的有利性能。
发明内容
本发明涉及稳定剂组合物,其包含(或者优选由以下组成):
(A)作为组分A的UV吸收剂,其中所述UV吸收剂A包含根据式(I)的一种或多种草酰苯胺化合物:
Figure BDA0003344275250000031
其中:
Ra和Rb彼此独立地选自氢,具有1-20,优选2-12个碳原子的烷基,具有1-20,优选2-12个碳原子和1-4,优选1-2个氧原子(烷氧基(一个或多个)的氧原子)的烷氧基;
(B)作为组分B的受阻胺光稳定剂;
(C)作为组分C的抗氧化剂,其中所述抗氧化剂C包含根据式(III)a和/或(III)b的一种或多种酚化合物:
Figure BDA0003344275250000041
其中:
Rx和Ry彼此独立地选自氢,卤素或者具有1-10个碳原子的烷基;
Rz选自氢或者具有1-10个碳原子的烷基;
Rw选自羟基,具有1-18个碳原子的烷氧基,具有1-4个碳原子的苯基烷氧基,具有5-8个碳原子的环烷氧基,或者式(III)c的基团:
Figure BDA0003344275250000042
其中Z1和Z2彼此独立地选自氢,具有1-18的烷基,苯基和具有5-8个碳原子的环烷基;
X选自-O-(CH2)q-O-;-(OCH2-CH2)q-O-;-O-(CH2)q-S-(CH2)q-O;-NH-(CH2)q-NH-;-NH-NH-,和q是整数1-12,或者下面的基团:
Figure BDA0003344275250000043
和p是0或者整数1-6,优选1-4;
(D)非必要的作为组分D的至少一种稀释剂,和
(E)非必要的作为组分E的至少一种另外的添加剂。
本发明的稳定剂组合物可以有利地用于基于甲硅烷基改性的聚合物,例如甲硅烷基改性的聚醚的密封剂和粘结剂中。所述稳定剂组合物与常规稳定剂(例如
Figure BDA0003344275250000044
5866)相比产生了改进的UV和热稳定性和防止了SMP密封剂的初始黄变。另外,在所述稳定的SMP组合物热处理之后,本发明的稳定剂组合物不引起颜色损害(例如基于CIE色系)。优选所述稳定的SMP组合物的机械性能是相同的或者改进的。
优选要求本发明的稳定剂组合物根据目前欧洲用于化学物质的分类、标识和包装(CLP)的法律而不分类为是危险化学物质。具体地,所适用的法律描述在欧洲议会和欧洲理事会2008年12月16日关于物质和混合物分类、标识和包装法规(EC)No 1272/2008中,修正和废止了Directives 67/548/EEC和1999/45/EC,并且修正了法规(EC)No 1907/2006。
本发明的稳定剂组合物可以处于固体组合物形式,特别是粉末形式,其中优选可以使用固体稀释剂D(例如碳酸钙)。另外,本发明的稳定剂组合物可以处于液体组合物形式,例如溶液,分散体,乳液,悬浮液或者糊剂,优选悬浮液。具体地,如果使用液体稀释剂D和/或组分A,B,C和E中的一种或多种处于液体形式,则稳定剂组合物处于液体形式。
在本发明中,术语“烷基”包括线性直链或者支化烷基。优选给出的是直链C1-C20烷基,特别是直链C1-C18烷基,优选直链C1-C12-烷基和支化C3-C20烷基,特别是支化C3-C18烷基,优选支化C3-C12烷基。烷基的例子具体是甲基,乙基,正丙基,异丙基,正丁基,异丁基,仲丁基,叔丁基,正戊基,异戊基,1-甲基丁基,叔戊基,新戊基,正己基,3-己基,2-甲基-1-戊基,3-甲基-1-戊基,4-甲基-1-戊基,2-甲基-2-戊基,3-甲基-2-戊基,4-甲基-2-戊基,2-甲基-3-戊基,3-甲基-3-戊基,2,2-二甲基-1-丁基,2,3-二甲基-1-丁基,3,3-二甲基-1-丁基,2-乙基-1-丁基,2,3-二甲基-2-丁基,3,3-二甲基-2-丁基,正庚基,正辛基,1-甲基庚基,2-乙基己基,2,4,4-三甲基-戊基,1,1,3,3-四甲基丁基,正壬基,正癸基,正十一烷基,正十二烷基,正十三烷基,正十四烷基,正十五烷基,正十六烷基,正十七烷基,正十八烷基和正二十烷基。
在本发明中,术语“烷氧基”是经由氧原子键合的烷基,其中所述烷基的碳链可以通过一个或多个,优选1-3个非相邻杂原子-O-间断。优选给出的是上述烷基。烷氧基的例子是甲氧基,乙氧基,正丙氧基,1-甲基乙氧基,丁氧基,1-甲基丙氧基,2-甲基丙氧基,1,1-二甲基乙氧基,正戊氧基,1-甲基丁氧基,2-甲基丁氧基,3-甲基丁氧基,1,1-二甲基丙氧基,1,2-二甲基丙氧基,2,2-二甲基丙氧基,1-乙基丙氧基,己氧基,1-甲基戊氧基,2-甲基戊氧基,3-甲基戊氧基,4-甲基戊氧基,1,1-二甲基丁氧基,1,2-二甲基丁氧基,1,3-二甲基丁氧基,2,2-二甲基丁氧基,2,3-二甲基丁氧基,3,3-二甲基丁氧基,1-乙基丁氧基,2-乙基丁氧基,1,1,2-三甲基丙氧基,1,2,2-三甲基丙氧基,1-乙基-1-甲基丙氧基或者1-乙基-2-甲基丙氧基,己氧基,基团-(OC2H4)u-(OC3H6)v-H,并且u和v彼此独立地是0-19,优选0-12的数,条件是u+v是1-20,优选2-12。
稳定剂组合物
在一种优选的实施方案中,所述稳定剂组合物包含(或者优选由以下组成):
(A)基于总稳定剂组合物为10-89重量%,优选20-78重量%,更优选30-50重量%的UV吸收剂A;
(B)基于总稳定剂组合物为10-89重量%,优选20-78重量%,更优选25-50重量%的受阻胺光稳定剂B;
(C)基于总稳定剂组合物为1-80重量%,优选2-60重量%,更优选5-40重量%的抗氧化剂C;
(D)非必要的基于总稳定剂组合物为0-50重量%,优选0-30重量%,更优选0-20重量%的至少一种稀释剂D;
(E)非必要的基于总稳定剂组合物为0-10重量%,优选0-5重量%,更优选0-2重量%的至少一种另外的添加剂E。
在存在非必要的组分D和/或E的情况中,可以改变组分A的量,以使得总量为或者不超过100重量%。
优选UV吸收剂A和受阻胺光稳定剂B在本发明的稳定剂组合物中是以A:B重量比为10:1-1:10,优选5:1-2:1,更优选1:1-1.5:1存在的。
优选UV吸收剂A和抗氧化剂C在本发明的稳定剂组合物中是以A:C重量比为10:1-1:5,优选8:1-1.5:1,更优选5:1-1:1存在的。
在一种优选的实施方案中,本发明的稳定剂组合物包含(或者优选由以下组成):
(A)基于总稳定剂组合物为20-79重量%,更优选30-50重量%,更优选35-46重量%的UV吸收剂A;
(B)基于总稳定剂组合物为20-79重量%,更优选30-50重量%,更优选35-46重量%的受阻胺光稳定剂B;
(C)基于总稳定剂组合物为1-60重量%,优选5-40重量%,更优选8-20重量%的抗氧化剂C。
在另一优选的实施方案中,本发明的稳定剂组合物包含(或者优选由以下组成):
(A)基于总稳定剂组合物为20-69重量%,更优选30-50重量%,更优选35-45重量%的UV吸收剂A;
(B)基于总稳定剂组合物为20-69重量%,更优选20-50重量%,更优选25-35重量%的受阻胺光稳定剂B;
(C)基于总稳定剂组合物为10-59重量%,优选10-40重量%,更优选10-30重量%的抗氧化剂C;
(D)基于总稳定剂组合物为1-30重量%,优选5-25重量%,更优选10-20重量%的至少一种稀释剂D,优选选自碳酸钙。
在另一优选的实施方案中,本发明的稳定剂组合物包含(或者优选由以下组成)相同量的组分A,B和C。
UV吸收剂(组分A)
本发明的稳定剂组合物包含UV吸收剂作为组分A,其中所述UV吸收剂包含一种或多种草酰苯胺化合物,其是草酰苯胺(N,N’二苯基草酸二酰胺,CAS-No.620-81-5)或者其衍生物。优选UV吸收剂组分A不包含羟基取代的草酰苯胺化合物。
优选UV吸收剂A的存在量是10-89重量%,优选20-78重量%,更优选30-50重量%,还优选35-46重量%,基于总稳定剂组合物。
UV吸收剂A包含根据式(I)的一种或多种草酰苯胺化合物:
Figure BDA0003344275250000081
其中:
Ra和Rb彼此独立地选自氢,具有1-20,优选2-12个碳原子的烷基,具有1-20,优选2-12个碳原子和1-4,优选1-2个氧原子(即,烷氧基的氧原子)的烷氧基。
取代基Ra和/或Rb优选在邻位和/或对位。优选每个环上的一个取代基Ra或者Rb是氢。优选每个环上的一个取代基Ra或者Rb是氢,并且不是氢的取代基Ra或者Rb处于每个环上的邻位。
在一种优选的实施方案中,一个环上的一个取代基Ra或者Rb是具有1-20,优选2-12,更优选2-4个碳原子的烷基,和另一环上的一个取代基Ra或者Rb是具有1-20,优选2-12个碳原子和1-4,优选1-2个氧原子的烷氧基。更优选一个环上的一个取代基Ra或者Rb是甲基,乙基或者丙基,更优选乙基,和另一环上的一个取代基Ra或者Rb是C2-C4烷氧基,更优选-OCH2CH3
优选的UV吸收剂A包含选自下式(I)-1到(I)-7的化合物的一种或多种草酰苯胺化合物:
Figure BDA0003344275250000082
Figure BDA0003344275250000091
在一种优选的实施方案中,UV吸收剂A包含上述草酰苯胺化合物之一。
优选UV吸收剂A包含(或者包括)如上所述的根据式(I)-1的草酰苯胺化合物(N-(2-乙氧基苯基)-N'-(2-乙基苯基)-亚乙基二酰胺;2-乙基-2’-乙氧基-草酰苯胺,CAS-No.23949-66-8)。
优选的实施方案的UV吸收剂组分A描述在US 5969014和/或US 6916867中。
受阻胺光稳定剂(组分B)
本发明的稳定剂组合物包含受阻胺光稳定剂(HALS)作为组分B。优选所述受阻胺光稳定剂包含根据式(II)的一种或多种包括四甲基哌啶基的化合物:
Figure BDA0003344275250000101
其中R选自氢,具有1-20,优选2-12个碳原子的烷基,具有1-20,优选2-12个碳原子和1-4,优选1-2个氧原子(即,烷氧基的氧原子)的烷氧基。
优选,用作组分B的受阻胺光稳定剂(HALS),根据目前欧洲用于化学物质分类、标识和包装(CLP)的法规,不需要将其分类为危险的。
合适的受阻胺光稳定剂的例子是2-十二烷基-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)琥珀酰亚胺(CAS-No 79720-19-7);双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(CAS-No 52829-07-9);双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(CAS-No 41556-26-7);双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(CAS-No 129757-67-1);2,2,4,4-四甲基-7-氧杂-3,20-二氮杂二螺-20-(2,3-环氧-丙基)二螺-(5.1.11.2)-二十一烷-21-酮(CAS-No.64338-16-5);2,2,4,4-四甲基-7-氧杂-3,20-二氮杂二螺-20-(2,3-环氧-丙基)二螺-(5.1.11.2)-二十一烷-21-酮和表氯醇的反应产物
Figure BDA0003344275250000102
N30)及其混合物。
在一种优选的实施方案中,受阻胺光稳定剂B是低聚受阻胺光稳定剂。更优选所述受阻胺光稳定剂是低聚受阻胺光稳定剂,其包含如下所定义的根据式(II)a和(II)b和非必要的(II)c的氧杂二氮杂-螺癸烷化合物的混合物。
在一种优选的实施方案中,受阻胺光稳定剂B包含基于组分B为65-95重量%,优选75-94重量%,更优选85-95重量%的至少一种式(II)a的化合物,基于组分B为5-35重量%,优选5-20重量%,更优选5-12重量%的至少一种式(II)b的化合物,和基于组分B为0-10重量%,优选1-5重量%,更优选1-3重量%的至少一种式(II)c的化合物:
Figure BDA0003344275250000111
n和m彼此独立地是0-100,优选0-10,更优选0-5的数,条件是n和m不都是0;
R1是氢,具有5-7个碳原子的环烷基或者具有1-12个碳原子的烷基;
R2和R3彼此独立地选自氢,具有1-18个碳原子的烷基,或者与连接它们的碳原子一起形成5-至13-元环烷基环,或者与连接它们的碳原子一起形成式(II)d的基团:
Figure BDA0003344275250000112
其中R1如上所定义的;和
R4和R5彼此独立地选自氢,具有1-22个碳原子的烷基,氧基O*,-OH,-NO,-CH2CN,苄基,烯丙基,具有1-30个碳原子的烷氧基,具有5-12个碳原子的环烷氧基,具有6-10个碳原子的芳氧基(其中此外所述芳基可以是取代的),具有7-20个碳原子的芳基烷氧基(其中此外所述芳基可以是取代的),具有3-10个碳原子的烯基,具有3-6个碳原子的炔基,具有1-10个碳原子的酰基,卤素,未取代的苯基或者C1-C4-烷基取代的苯基。
优选受阻胺光稳定剂B的存在量是10-89重量%,优选20-78重量%,更优选25-50重量%,还优选25-46重量%,基于总稳定剂组合物。
优选,本发明的稳定剂组合物包含受阻胺光稳定剂B,其包含基于组分B为65-95重量%,优选75-94重量%,更优选85-95重量%的至少一种式(II)a的化合物,基于组分B为5-35重量%,优选5-20重量%,更优选5-12重量%的至少一种式(II)b的化合物,和基于组分B为0-10重量%,优选1-5重量%,更优选1-3重量%的至少一种式(II)c的化合物,如下所示;
其中:
n和m彼此独立地是0-100,优选0-10,更优选0-5的数,条件是n和m不都是0;
R1是氢,具有5-7,优选6个碳原子的环烷基,或者具有1-12,优选1-6个碳原子的烷基;
R2和R3彼此独立地选自氢,具有1-18个碳原子的烷基,或者与连接它们的碳原子一起形成5-至13-元环烷基环,或者与连接它们的碳原子一起形成如上所定义的式(II)d的基团;和
R4和R5彼此独立地选自氢,具有1-22个碳原子的烷基,氧基O*,-OH,-NO,-CH2CN,苄基,烯丙基,具有1-30个碳原子的烷氧基,具有5-12个碳原子的环烷氧基,具有6-10个碳原子的芳氧基(其中此外所述芳基可以是取代的),具有7-20个碳原子的芳基烷氧基(其中此外所述芳基可以是取代的),具有3-10个碳原子的烯基,具有3-6个碳原子的炔基,具有1-10个碳原子的酰基,卤素,未取代的苯基或者C1-C4-烷基取代的苯基。
在一种优选的实施方案中,上述HALS组分B是包括在本发明的稳定剂组合物的唯一的受阻胺光稳定剂。
优选的实施方案的稳定剂组分B(其是根据式(II)a,(II)b和非必要的(II)c的化合物的混合物)例如描述在US 6174940和/或US 2005/0228086中。式(II)a-(II)d的取代基R1-R5和指数n和m指的是US 6174940所定义的相应的取代基和指数。
优选HALS组分B包含根据式(II)a和(II)b和非必要的(II)c的化合物,其中所述取代基R1-R5具有相同的定义。
优选HALS组分B包含根据式(II)a和(II)b和非必要的(II)c的化合物,其中:
n和m彼此独立地是0-10,更优选0-5的数,条件是n和m不都是0;
R1是氢,具有6个碳原子的环烷基,或者具有1-4个碳原子的烷基;
R2和R3彼此独立地选自氢,具有1-6个碳原子的烷基,或者与连接它们的碳原子一起形成6-至12-元环烷基环,或者与连接它们的碳原子一起形成式(II)d的基团;和
R4和R5彼此独立地选自氢,具有1-5个碳原子的烷基,氧基O*,-OH,-NO,-CH2CN,苄基,烯丙基,具有1-10个碳原子的烷氧基,具有5-6个碳原子的环烷氧基,具有6-7个碳原子的芳氧基(其中此外所述芳基可以是取代的),具有7-10个碳原子的芳基烷氧基(其中此外所述芳基可以是取代的),具有3-6个碳原子的烯基,具有3-6个碳原子的炔基,具有1-4个碳原子的酰基,卤素,未取代的苯基或者C1-C2-烷基取代的苯基。
更优选HALS组分B包含根据式(II)a和(II)b和非必要的(II)c的化合物,其中:
n和m彼此独立地是0-5的数,条件是n和m不都是0;
R1是具有1-4个碳原子的烷基,更优选甲基;
R2和R3与连接它们的碳原子一起形成6-至12-元环烷基环,优选12元环烷基环,或者与连接它们的碳原子一起形成式(II)d的基团;
R4和R5彼此独立地选自氢,具有1-4个碳原子的烷基,具有1-6个碳原子的烷氧基,具有5-6个碳原子的环烷氧基,和具有1-4个碳原子的酰基。
优选式(II)a-(II)d中的取代基R1彼此独立地是氢或者具有1-4个碳原子的烷基,更优选全部取代基R1是甲基。
优选式(II)a-(II)c中的取代基R2和R3与连接它们的碳原子一起形成12元环烷基环。
优选式(II)a-(II)d中的取代基R4和R5彼此独立地选自氢,甲基,乙酰基,辛氧基或者环己氧基。
在一种优选的实施方案中,HALS组分B包含根据式(II)a和(II)b和非必要的(II)c的化合物,其中:
n和m彼此独立地是0-10,更优选0-5的数,条件是n和m不都是0;
R1是甲基;
R2和R3与连接它们的碳原子一起形成12元环烷基环,和
R4是氢。
在一种更优选的实施方案中,受阻胺光稳定剂B包含基于组分B为85-95重量%的至少一种式(II)a的化合物,基于组分B为5-12重量%的至少一种式(II)b的化合物,和基于组分B为1-3重量%的至少一种式(II)c的化合物,其中:
n和m彼此独立地是0-10,更优选0-5的数,条件是n和m不都是0;
R1是甲基;
R2和R3与连接它们的碳原子一起形成12元环烷基环,和
R4是氢。
典型地,HALS组分B的(重量平均)分子量大于1.500g/mol。
稳定剂组分B,其是根据如上所定义的式(II)a和(II)b和非必要的(II)c的氧杂二氮杂-螺癸烷化合物的混合物,优选是通过聚烷基-1-氧杂二氮杂螺癸烷与表卤醇(epihalogenohydrin),特别是表氯醇反应来获得的。合适的稳定剂B的制备例如描述在US4340534和/或US 2005/228086中。
具体地,根据(II)a,(II)b和(II)c的氧杂二氮杂-螺癸烷化合物的混合物是通过通式(II)e的化合物:
Figure BDA0003344275250000151
其中基团R1,R2,R3和R4是如上所定义的,和R6是主基团(V),(VI)或者(VII)元素的质子酸的阴离子,特别是氯阴离子;
与式(II)f的表卤醇反应来获得的:
Figure BDA0003344275250000152
其中Hal是卤素,其被理解为表示氯,溴或者碘原子,优选氯。
典型地,在构建式(II)c的化合物的第一步骤中,随后加热所述反应混合物导致形成了式(II)a和(II)b的化合物。优选化合物(II)e和(II)f是以摩尔比1:1-1:2.9;优选1:1-1:2.7和特别是1:2-1:2.5反应的。具体地,所述反应在惰性有机溶剂中在相对于式(II)e的化合物为4-20倍摩尔量的碱金属氢氧化物存在下进行。典型地,反应温度是20-220℃,优选40-120℃和特别是60-90℃。
优选的惰性有机溶剂是脂族或者芳族烃,例如诸如石油醚,己烷,庚烷,石油馏分,甲苯,环己烷,均三甲苯或者二甲苯。特别优选给出的是芳族烃,特别是二甲苯。所述惰性有机溶剂优选是以相对于化合物(II)e的重量比为2:1-1:5,更优选2:1-1:3和特别是2:1-1:2来使用的。
典型地,将相转移催化剂用于所述反应。例如所用相转移催化剂是聚乙二醇,优选具有一定平均低聚度的聚乙二醇,和特别是聚乙二醇200,其用量比例是1.5-10重量%,优选3-7重量%和特别是4-6重量%,相对于式(II)e的化合物的量。例如所用相转移催化剂可以是季铵卤化物,例如三癸酰基甲基氯化铵,具体的用量比例是0.1-5重量%,相对于化合物(II)e。
化合物(II)e和(II)f的反应通常进行30-60分钟。在所述反应后,从反应混合物中除去多余的表卤醇,优选蒸馏除去。分离有机相和水相;将所述有机相用水清洗,并且除去惰性有机溶剂,优选蒸馏除去。所获得的混合物无需另外的净化步骤,而可以通过在100-240℃,优选120-220℃和特别是150-200℃,优选在减压下加热来转化成期望的式(II)a,(II)b和(II)c的混合物。
通过改变式(II)e的化合物的用量、表卤醇(II)f的量、所用碱金属氢氧化物的量和所用相转移催化剂的量,可以调节组分(II)a、(II)b和(II)c的混合物的组成。组分(II)a、(II)b和(II)c的混合物的组成可以通过常规分光方法(IR和13C-NMR分光法)来显示。
在一种特别优选的实施方案中,HALS组分B包含(或者优选由以下组成)2,2,4,4-四甲基-7-氧杂-3,20-二氮杂二螺-20-(2,3-环氧-丙基)二螺-(5.1.11.2)-二十一烷-21-酮和表氯醇的反应产物。所述的反应产物通常是如上所述获得的。优选所述的反应产物是通过2,2,4,4-四甲基-7-氧杂-3,20-二氮杂二螺-20-(2,3-环氧-丙基)二螺-(5.1.11.2)-二十一烷-21-酮和表氯醇以摩尔比1:2-1:2.5,在相对于2,2,4,4-四甲基-7-氧杂-3,20-二氮杂二螺-20-(2,3-环氧-丙基)二螺-(5.1.11.2)-二十一烷-21-酮的摩尔量为4-20倍摩尔量的碱金属氢氧化物存在下,在有机溶剂中使用相转移催化剂反应来获得的。
酚抗氧化剂(组分C)
已经令人惊讶地发现加入酚抗氧化剂和与之组合的UV吸收剂A和受阻胺光稳定剂B产生了稳定剂组合的协同改进,特别是在热稳定性、耐UV性/耐候性和颜色方面。
优选,抗氧化剂C的存在量是1-80重量%,优选2-60重量%,更优选5-40重量%,还优选8-20重量%,基于总稳定剂组合物。
本发明的稳定剂组合物包含抗氧化剂作为组分C,其中所述抗氧化剂包含根据上面所示的式(III)a和/或(III)b的一种或多种酚化合物,其中:
Rx和Ry彼此独立地选自氢,卤素或者具有1-10,优选1-6,更优选1-4个碳原子的烷基;
Rz选自氢或者具有1-10,优选1-6,更优选1-4个碳原子的烷基;
Rw选自羟基,具有1-18个碳原子的烷氧基,具有1-4个烷基碳原子的苯基烷氧基,具有5-8个碳原子的环烷氧基,或者式(III)c的基团:
Figure BDA0003344275250000171
其中Z1和Z2彼此独立地选自氢,具有1-18,优选1-10个碳原子的烷基,苯基和具有5-8个碳原子的环烷基;
X选自-O-(CH2)q-O-;-(OCH2-CH2)q-O-;-O-(CH2)q-S-(CH2)q-O;-NH-(CH2)q-NH-;-NH-NH-,并且q是整数1-12,优选1-6,或者下面的基团:
Figure BDA0003344275250000172
和p是0或者整数1-6,优选1-4。
在一种优选的实施方案中,本发明的稳定剂组合物所用的酚抗氧化剂化合物C不包括胺基团。
优选Rx和Ry彼此独立地选自具有1-10,优选1-6,更优选1-4个碳原子的支化烷基。更优选Rx和Ry之一或者二者是叔丁基。
优选X是-O-(CH2)q-O-的基团,并且q是整数1-12,优选2-6,更优选2-4。
在一种优选的实施方案中,抗氧化剂C包含根据式(III)a’和/或(III)b’的一种或多种酚化合物:
Figure BDA0003344275250000181
其中所述取代基和指数是如上面用于式(III)a和(III)b所述的。
在一种优选的实施方案中,抗氧化剂C包含(或者优选由以下组成)酚化合物根据式(III)b,或者优选(III)b’,其中:
Rx和Ry彼此独立地选自具有1-6,更优选1-4个碳原子的支化烷基,更优选Rx和Ry之一或者二者是叔丁基;
Rz选自氢或者具有1-4个碳原子的烷基;
X是-O-(CH2)q-O-,并且q是整数2-4;和
p是整数1-4。
在一种优选的实施方案中,抗氧化剂C包含(或者优选由以下组成)双-(3,3-双-(4′-羟基-3′-叔丁基-苯基)丁酸)-二醇酯(CAS-No.32509-66-3)。
在一种优选的实施方案中,抗氧化剂C包含(或者优选由以下组成)根据式(III)-1的酚化合物;双-(3,3-双-(4′-羟基-3′-叔丁基-苯基)丁酸)-二醇酯(CAS-No.32509-66-3)。
Figure BDA0003344275250000191
优选的实施方案的抗氧化剂组分C也是如US 6270692和/或GB 1440391所述的。
在本发明的稳定剂组合物的一种优选的实施方案中,UV吸收剂A包含(或者优选由以下组成)根据式(I)-1的草酰苯胺化合物,和抗氧化剂C包含(或者优选由以下组成)酚化合物双-(3,3-双-(4′-羟基-3′-叔丁基-苯基)丁酸)-二醇酯。
在本发明的稳定剂组合物的一种更优选的实施方案中,UV吸收剂A包含(或者优选由以下组成)根据式(I)-1的草酰苯胺化合物,受阻胺光稳定剂B包含(或者优选由以下组成)2,2,4,4-四甲基-7-氧杂-3,20-二氮杂二螺-20-(2,3-环氧-丙基)二螺-(5.1.11.2)-二十一烷-21-酮和表氯醇的反应产物,和抗氧化剂C包含(或者优选由以下组成)酚化合物双-(3,3-双-(4′-羟基-3′-叔丁基-苯基)丁酸)-二醇酯。
稀释剂(组分D)
本发明的稳定剂组合物可以包含一种或多种稀释剂D作为非必要的组分。优选至少一种稀释剂D的存在量是0-50重量%,优选0-30重量%,更优选0-20重量%,还优选5-25重量%,还优选10-20重量%,基于总稳定剂组合物。
优选稀释剂D可以是选自固体无机粉末,例如滑石,云母,白云石,高岭土,二氧化硅,碳酸钙,碳酸镁,氧化钛,氧化铁,氧化锌,炭黑,或者选自合适的液体稀释剂,例如合适的溶剂或者液体增塑剂。优选至少一种稀释剂D是碳酸钙,特别是选自下面的一种或多种碳酸钙:白垩,大理石,石灰石,沉淀碳酸钙(PCC),涂布的沉淀碳酸钙,研磨的碳酸钙(GCC)(特别是基于白垩,大理石和/或石灰石的GCC)和涂布的研磨的碳酸钙。例如脂肪酸涂布的PCC和/或GCC可以用作稀释剂D。
在一种优选的实施方案中,所述稳定剂组合物包含基于总稳定剂组合物为1-30重量%,优选5-25重量%,更优选10-20重量%的至少一种稀释剂D,其选自高岭土,二氧化硅,碳酸钙,碳酸镁和氧化钛,更优选碳酸钙,作为稀释剂D。
另外的添加剂(组分E)
本发明的稳定剂组合物可以包含一种或多种另外的添加剂E作为非必要的组分,例如用于稳定剂组合物和SMP密封剂和粘结剂的常用添加剂。
优选所述非必要的至少一种添加剂E的存在量是0-10重量%,优选0-5重量%,更优选0-2重量%,还优选0.01-10重量%,还优选0.1-1重量%,基于总稳定剂组合物。
所述另外的添加剂E可以选自常用添加剂,例如抗静电剂,阻燃剂,软化剂,成核剂,金属钝化剂,生物杀灭剂,冲击改性剂,颜料和杀真菌剂,杀菌剂。另外,下面提及作为添加剂G的一种或多种添加剂可以用于本发明的稳定剂组合物。
制备稳定剂组合物的方法
本发明还涉及一种制备本发明的稳定剂组合物的方法,其中混合所述组分A,B,C和非必要的D和/或E。具体地,所述混合可以通过混合干燥固体形式的组分A,B,C和非必要的D和/或E,特别是粉末形式来进行。
优选制备本发明的稳定剂组合物的方法可以包含步骤:研磨组分A,B,C和非必要的D和/或E中的一种或多种。优选所述稳定剂组合物可以例如通过研磨步骤(例如微化(micronisation))以粒度d50为10-1000μm的形式的固体来获得。
在另外的实施方案中,制备稳定剂组合物的方法可以包含步骤:将选自组分A,B和/或C的至少一种固体组分分散在液体中,其中所述液体可以是液体稀释剂D和/或液体形式的组分A,B,C或者E中的一种或多种。
此外本发明涉及本发明的稳定剂组合物作为基于甲硅烷基改性的聚合物的密封剂或者粘结剂中的稳定剂的用途。具体地,本发明的稳定剂组合物用于改进基于甲硅烷基改性的聚合物的密封剂或者粘结剂的UV和热稳定性,即在曝露于UV辐射和/或热下时,抗机械和/或光学表面性能下降的性能。
聚合物组合物
此外,本发明涉及基于甲硅烷基改性的聚合物(SMP)的聚合物组合物,其包含如上所述的UV吸收剂A,受阻胺光稳定剂B和酚抗氧化剂C的所述稳定剂组合。本发明涉及聚合物组合物,其包含:
(P)选自甲硅烷基改性的聚合物的至少一种聚合物P;
(S)稳定剂组合S,其包含:
UV吸收剂A;
受阻胺光稳定剂B;和
抗氧化剂C;
其中所述组分A,B和C是如用于本发明的稳定剂组合物所定义的;
(F)非必要的至少一种填料F;
(G)非必要的至少一种另外的添加剂G,其优选是选自增塑剂G1,附着力促进剂G2,催化剂G3和除湿剂G4。
在一种优选的实施方案中,本发明涉及聚合物组合物,其包含(或者优选由以下组成):
(P)基于总聚合物组合物为5-99重量%,优选10-80重量%,更优选15-40重量%的选自甲硅烷基改性的聚合物的至少一种聚合物P;
(S)稳定剂组合S,其包含:
基于总聚合物组合物为0.001-3重量%,优选0.01-1重量%,更优选0.1-0.8重量%的UV吸收剂A;
基于总聚合物组合物为0.001-3重量%,优选0.01-1重量%,更优选0.1-0.8重量%的受阻胺光稳定剂B;和
基于总聚合物组合物为0.001-3重量%,优选0.01-1重量%,更优选0.05-0.3重量%的抗氧化剂C;
(F)非必要的基于总聚合物组合物为0-85重量%,优选0-80重量%,更优选1-70重量%的至少一种填料F,优选选自碳酸钙;
(G)非必要的基于总聚合物组合物为0-35重量%,优选0-33重量%,更优选1-30重量%的至少一种另外的添加剂G,优选选自增塑剂G1,附着力促进剂G2,催化剂G3和除湿剂G4。
在存在非必要的组分F和/或G的情况中,可以采用这样的组分P的量,即,总量不超过100重量%。
上述组分A,B和C优选的实施方案也适用于本发明的聚合物组合物。
在一种优选的实施方案中,所述聚合物组合物包含(或者优选由以下组成):
(P)基于总聚合物组合物为7.5-95重量%,优选12.5-72重量%,更优选17-57重量%的选自甲硅烷基改性的聚合物的至少一种聚合物P;
(S)稳定剂组合S,其包含:
基于总聚合物组合物为0.001-3重量%,优选0.01-1重量%,更优选0.1-0.8重量%的UV吸收剂A;
基于总聚合物组合物为0.001-3重量%,优选0.01-1重量%,更优选0.1-0.8重量%的受阻胺光稳定剂B;和
基于总聚合物组合物为0.001-3重量%,优选0.01-1重量%,更优选0.05-0.3重量%的抗氧化剂C;
(F)基于总聚合物组合物为1-90重量%,优选20-80重量%,更优选30-70重量%的至少一种填料F;
(G1)基于总聚合物组合物为1-25重量%,优选5-25重量%,更优选10-20重量%的至少一种增塑剂作为另外的添加剂G1;
(G2)基于总聚合物组合物为0.5-5重量%,优选0.8-3重量%,更优选1-2重量%的至少一种附着力促进剂作为另外的添加剂G2;
(G3)基于总聚合物组合物为0.01-3重量%,优选0.1-2重量%,更优选0.2-1重量%的至少一种催化剂作为另外的添加剂G3;
(G4)基于总聚合物组合物为0.5-5重量%,优选1.2-5重量%,更优选1.5-3重量%的至少一种除湿剂作为另外的添加剂G4;
(G)和非必要的基于总聚合物组合物为0-10重量%的至少一种另外的添加剂G,其不同于G1-G4。
在一种优选的实施方案中,组分P,S,F和G总和是100重量%,其中具体可以调节组分P和/或F的量。
具体地,本发明的聚合物组合物可以使用上述本发明的稳定剂组合物来获得。具体地,所述聚合物组合物包含基于总聚合物组合物为0.01-5重量%,优选0.1-3重量%,更优选0.2-1重量%的本发明的稳定剂组合物。
甲硅烷基改性的聚合物P
典型地,所述甲硅烷基改性的聚合物P选自有机聚合物,特别是基于聚醚、聚氨酯和/或丙烯酸类聚合物,其具有至少一个,优选两个端部可交联可水解的甲硅烷基。优选所述端部可交联可水解的甲硅烷基是甲硅烷基改性的聚合物P中唯一可交联的可水解的甲硅烷基。
例如合适的甲硅烷基改性的聚合物P是市售品Kaneka MS
Figure BDA0003344275250000231
(例如MS
Figure BDA0003344275250000232
S 203H,MS
Figure BDA0003344275250000233
S 303H)或者来自于Evonik的Polymers ST,其是包括聚醚和聚氨酯嵌段的甲硅烷基改性的聚合物,或者在商标名
Figure BDA0003344275250000234
下获自DowChemical Company的聚合物,其是具有聚氨酯聚合物主链的甲硅烷基改性的聚合物。
用于制备甲硅烷基改性的聚合物的聚合方法是本领域公知的,并且例如描述在US3971751和EP-A 1288247中。
具体地,可交联的可水解的甲硅烷基可以用下式(P-I)描述:
-SiYaRQ 3-a (P-I)
其中:
RQ选自具有1-20个碳原子的烷基,具有6-20个碳原子的芳基和具有7-20个碳原子的芳烷基,
Y是羟基或者可水解的基团;
a是1,2或者3,和如果存在两个或者更多个基团RQ或者Y,则它们可以是相同或者不同的。
例如可水解的基团Y可以选自氢,卤素原子,具有1-20个碳原子的烷氧基,优选甲氧基或者乙氧基,酰氧基,酮肟化物(ketoximate)基团,氨基,酰胺基团,酸酰胺基团,氨氧基,巯基。优选可水解的基团Y选自烷氧基,特别是甲氧基和乙氧基。
至少一种甲硅烷基改性的聚合物P可以包含一种或多种甲硅烷基改性的聚氨酯和/或甲硅烷基改性的聚氨酯/聚醚共聚物,其包含至少一种可交联的可水解的甲硅烷基。具体地,所述甲硅烷基改性的聚氨酯聚合物可以例如衍生自芳族多异氰酸酯,例如甲苯二异氰酸酯,二苯基甲烷二异氰酸酯或者亚二甲苯基二异氰酸酯或者脂族多异氰酸酯(例如异佛尔酮二异氰酸酯或者六亚甲基二异氰酸酯)与多元醇的反应。
在一种优选的实施方案中,所述至少一种甲硅烷基改性的聚合物P包含(或者优选由以下组成)至少甲硅烷基改性的聚醚。典型地,甲硅烷基改性的聚醚包含用至少一个可交联的可水解的甲硅烷基,更优选用两个端部可交联的可水解的甲硅烷基改性的聚醚主链。例如所述聚醚主链可以包括选自下面的重复单元:聚环氧乙烷,聚环氧丙烷,聚环氧丁烷和/或聚苯醚。另外,所述聚醚在主链中可以包含氨基甲酸酯键(a urethane bond)或者脲键。优选所述甲硅烷基改性的聚醚在聚醚主链中包含聚环氧乙烷重复单元,其中优选至少50重量%,优选至少70重量%,更优选至少90重量%的重复单元是聚环氧乙烷重复单元。优选具有两个端部可交联的可水解的甲硅烷基的甲硅烷基改性的聚醚例如描述在US3971751和US 2002/198308中。
在一种优选的实施方案中,所述甲硅烷基改性的聚合物P选自根据下式(P-II)的甲硅烷基改性的聚醚:
Figure BDA0003344275250000251
其中:
Q1,Q2和Q3彼此独立地选自具有1-40,优选1-20,更优选1-4个碳原子的烷基,具有1-10,优选1-4个碳原子的烷氧基,例如甲氧基或者乙氧基,和乙酰氧基,条件是Q1,Q2和Q3中的至少一个是可交联的可水解的甲硅烷基,优选是选自甲氧基、乙氧基和乙酰氧基,并且n1和n2彼此独立地是整数0-1000,优选0-500,更优选0-300,条件是n1+n2是至少50,优选至少100。
在一种更优选的实施方案中,甲硅烷基改性的聚合物P选自根据下式(P-III)和(P-IV)的甲硅烷基改性的聚醚:
Figure BDA0003344275250000252
其中n3是整数5-1000,优选10-500,更优选20-500,还优选50-300。
优选例如式(P-I)-(P-III)所述的甲硅烷基改性的聚醚的聚醚主链的分子量是500-30000g/mol,优选1000-15000g/mol,更优选3000-12000g/mol。
优选一种或多种二甲氧基甲硅烷基封端的聚醚(DMS MS)和/或三甲氧基甲硅烷基封端的聚醚(TMS MS)用作甲硅烷基改性的聚合物P。更优选一种或多种二甲氧基甲硅烷基封端的聚醚(DMS MS)用作聚合物P。更具体地,使用甲基二甲氧基甲硅烷基封端的聚醚。
典型地,所述用作聚合物P的甲硅烷基改性的聚醚(优选具有两个端部可交联的可水解的甲硅烷基)的分子量(特别是数均分子量)是大约1000-50000g/mol,优选大约5000-大约40000g/mol,更优选大约8000-大约35000g/mol,更优选大约10000-大约30000g/mol。
典型地,用作聚合物P的甲硅烷基改性的聚醚(优选具有两个端部可交联的可水解的甲硅烷基)表现出粘度是大约1-大约50Pa s,优选大约3-大约40Pa s,更优选大约5-大约30Pa s,更优选大约7-大约20Pa s。通常,粘度是使用Brookfield粘度计测量的。例如Brookfield粘度(以mPa·s规定)是通过Brookfield DV III Ultra粘度计在24℃±3℃在100rpm使用适于要测量的粘度范围的适当的转子测量的,例如选自Brookfield RV转子组。通常,一旦将转子插入样品中,则以100rpm的恒定转速来开始测量。所报告的Brookfield粘度值是测量开始后60秒所显示的值。
在一种优选的实施方案中,所述甲硅烷基改性的聚合物P包含(或者优选由以下组成)至少一种具有两个端部甲基二甲氧基甲硅烷基的甲硅烷基改性的聚醚(例如Kaneka MSPolymer S 203H和/或Kaneka MS Polymer S 303H)。
填料F
优选本发明的聚合物组合物包含至少一种填料F,其量为1-90重量%,优选20-80重量%,更优选30-70重量%,基于总聚合物组合物。
优选所述至少一种填料F选自木粉,胡桃科粉,稻壳粉,纸浆,棉屑,云母,石墨,硅藻土,陶土,高岭土,粘土,滑石,二氧化硅,热解法二氧化硅,沉淀二氧化硅,桂酸酐,石英粉,玻璃珠,碳酸钙(例如白垩),碳酸镁,氧化钛,氧化铁,氧化锌,炭黑,玻璃球,玻璃纤维和碳纤维。填料F可以是上述填料之一或者上述两种或者更多种填料的组合。优选所述至少一种填料选自碳酸钙,二氧化硅,炭黑;及其组合。合适的填料还描述在US 6077896和EP1288247中。
优选所述至少一种填料F是碳酸钙,特别是选自下面的一种或多种碳酸钙:白垩,大理石,石灰石,沉淀碳酸钙(PCC),涂布的沉淀碳酸钙,研磨碳酸钙(GCC)(特别是基于白垩,大理石和/或石灰石的GCC)和涂布的研磨碳酸钙。例如用脂肪酸涂布的PCC和/或GCC可以用作填料F。
优选填料F包含(或者优选包含)至少一种碳酸钙,特别是至少一种用脂肪酸涂布的沉淀碳酸钙。
添加剂G
在一种优选的实施方案中,本发明的聚合物组合物包含选自下面的至少一种添加剂G:增塑剂G1,附着力促进剂G2,催化剂G3,除湿剂G4和用于SMP密封剂的其它公知的添加剂。优选本发明的聚合物组合物包含至少一种增塑剂G1,至少一种附着力促进剂G2,至少一种催化剂G3,和至少一种除湿剂G4作为添加剂G。
这样用于SMP密封剂和粘结剂的常规添加剂例如描述在US 6077896,EP-A1288247和US 2003/105261中。
优选本发明的聚合物组合物包含的至少一种增塑剂G1的量是1-25重量%,优选5-25重量%,更优选10-20重量%,基于总聚合物组合物。
优选所述至少一种增塑剂G1选自邻苯二甲酸酯增塑剂,例如邻苯二甲酸二甲酯,邻苯二甲酸二乙酯,邻苯二甲酸二丁酯,邻苯二甲酸二庚酯,邻苯二甲酸二辛酯,邻苯二甲酸二异壬酯,邻苯二甲酸二异癸酯,邻苯二甲酸二异十一烷酯,邻苯二甲酸丁基苄酯,邻苯二甲酸二月桂酯和邻苯二甲酸二环己基酯,环氧化增塑剂例如环氧化大豆油,环氧化亚麻籽油和环氧硬脂酸苄基酯;脂肪酸酯例如C4-C28脂肪酸的烷基和苯基酯,衍生自二元酸和二羟基醇的聚酯增塑剂,聚醚例如聚丙二醇及其衍生物;聚苯乙烯,例如聚-C.-甲基苯乙烯和聚苯乙烯;聚丁二烯,丁二烯-丙烯腈共聚物,聚氯丁二烯,聚异戊二烯,聚丁烯,氯化石蜡等。
增塑剂G1可以是上述增塑剂之一或者上述两种或者更多种增塑剂的组合。
优选增塑剂G1没有邻苯二甲酸酯化合物。优选增塑剂G1包含(或者优选包含)至少一种C10-C21烷烃磺酸苯基酯(例如作为Mesamol
Figure BDA0003344275250000281
市售的)。
优选本发明的聚合物组合物包含至少一种附着力促进剂G2,其量是0.5-5重量%,优选0.8-3重量%,更优选1-2重量%,基于总聚合物组合物。
优选至少一种附着力促进剂G2选自具有至少一种另外的官能团的硅烷化合物,例如选自氨基,巯基,环氧基团,羧基,乙烯基,异氰酸酯基团,异氰尿酸酯,卤素等。典型地,附着力促进剂G2选自环氧硅烷和氨基硅烷。
例如附着力促进剂G2可以选自:
含异氰酸酯根合基团的硅烷例如γ-异氰酸酯根合丙基三甲氧基硅烷,γ-异氰酸酯根合丙基三乙氧基硅烷,γ-异氰酸酯根合丙基甲基二乙氧基硅烷和γ-异氰酸酯根合丙基甲基二甲氧基硅烷;
含氨基的硅烷,例如选自γ-氨基丙基三甲氧基硅烷,γ-氨基丙基三乙氧基硅烷,γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷,γ-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷,γ-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,γ-(2-氨基乙基)氨基丙基三乙氧基硅烷,γ-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二乙氧基硅烷,γ-脲酰丙基三甲氧基硅烷,N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷,N-苄基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷和N-乙烯基苄基-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷;
含巯基的硅烷,例如γ-巯基丙基三甲氧基硅烷,γ-巯基丙基三乙氧基硅烷,γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷和γ-巯基丙基甲基二乙氧基硅烷;
含环氧基团的硅烷,例如γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷,γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷,β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷和β-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷;
羧基硅烷,例如β-羧基乙基三乙氧基硅烷,β-羧基乙基苯基双(2-甲氧基乙氧基)硅烷和N-β-(羧基甲基)氨基乙基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷;
含卤素的硅烷,例如γ-氯丙基三甲氧基硅烷;和异氰尿酸酯硅烷例如三(三甲氧基甲硅烷基)异氰尿酸酯。
在一种优选的实施方案中,至少一种附着力促进剂G2选自含氨基的硅烷,特别是含氨基的三甲氧基硅烷。优选所述至少一种附着力促进剂G2包含至少一种含氨基的三甲氧基硅烷,优选3-氨基丙基三甲氧基硅烷(例如市售自Degussa Evonik的
Figure BDA0003344275250000291
AMMO)。
优选本发明的聚合物组合物包含至少一种催化剂G3,其量是0.01-3重量%,优选0.1-2重量%,更优选0.2-1重量%,基于总聚合物组合物。
典型地,至少一种催化剂G3选自公知的硅醇缩合催化剂。合适的催化剂G3例如描述在US 6077896和EP 1288247中。
这样的缩合催化剂可以是例如四价锡化合物例如二月桂酸二丁基锡,邻苯二甲酸二丁基锡,双乙酰基丙酮酸二丁基锡,二乙酸二丁基锡,二乙基己酸二丁基锡,二辛酸二丁基锡,二(甲基马来酸)二丁基锡,二(乙基马来酸)二丁基锡,二(丁基马来酸)二丁基锡,二(异辛基马来酸)二丁基锡,二(十三烷基马来酸)二丁基锡,二(苄基马来酸)二丁基锡,马来酸二丁基锡,二乙酸二辛基锡,二硬脂酸二辛基锡,二月桂酸二辛基锡,二(乙基马来酸)二辛基锡,二(异辛基马来酸)二辛基锡,二甲氧化二丁基锡,双壬基苯氧化二丁基锡和二丁烯基氧化锡;二价锡化合物例如辛酸亚锡,环烷酸亚锡和硬脂酸亚锡;钛酸酯例如钛酸四丁酯和钛酸四丙酯;有机铝化合物例如三乙酰基丙酮酸铝,三(乙基乙酰乙酸)铝和二异丙氧基乙基乙酰乙酸铝;螯合化合物例如四乙酰基丙酮酸锆和四乙酰基丙酮酸钛;辛酸铅;胺化合物例如丁基胺,辛基胺,月桂基胺,二丁基胺,单乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺,二乙烯三胺,三乙烯四胺,油胺,环己基胺,苄基胺,二乙基氨基丙基胺,亚二甲苯基二胺,三乙烯二胺,胍,二苯基胍,2,4,6-三(二甲基氨基甲基)酚,吗啉,N-甲基吗啉,2-乙基-4-甲基咪唑和1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯-7(DBU),或者这些胺化合物与羧酸的盐;胺化合物-有机锡化合物反应产物和混合物,例如月桂基胺-辛酸亚锡反应产物或者混合物;可获自过量的多胺与多元酸的低分子量聚酰胺树脂;过量多胺与环氧化合物的反应产物;含氨基的硅烷偶联剂例如γ-氨基丙基三甲氧基硅烷和N-(β-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷;和类似的硅醇缩合催化剂,和另外的其它已知的硅醇缩合催化剂例如酸性催化剂和碱性催化剂。
催化剂G3可以是上述催化剂之一或者上述催化剂两种或者更多种的组合。
优选所述至少一种催化剂G3选自基于四价钛的金属有机化合物(例如二异丙氧基钛乙酰基丙酮酸钛)和/或基于四价锡的有机化合物(例如二烷基双乙酰基丙酮酸锡化合物,和二烷基锡邻苯二甲酸酯)。这样的催化剂例如获自TIB Chemicals。优选催化剂G3包含至少一种有机锡化合物,更优选二丁基双乙酰基丙酮酸锡和/或二辛基双乙酰基丙酮酸锡(例如TIB KAT 223,二丙酮酸二辛基锡)。
优选本发明的聚合物组合物包含至少一种除湿剂G4,其量是0.5-5重量%,优选1.2-5重量%,更优选1.5-3重量%,基于总聚合物组合物。
优选除湿剂G4选自乙烯基硅烷,特别是含乙烯基类型的不饱和基团的硅烷,例如乙烯基三甲氧基硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷,γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和γ-丙烯酰氧基氧丙基甲基三乙氧基硅烷。例如除湿剂G4是乙烯基三甲氧基硅烷(例如市售自Degussa Evonik的
Figure BDA0003344275250000301
VTMO)。
此外,所述聚合物组合物可以包含0-10重量%的至少另外的添加剂G,其不同于G1,G2,G3和G4以及不同于A,B,和C,例如相容剂,增粘剂,物理性能改变剂,存储稳定性改进剂,金属钝化剂,抗臭氧剂,光稳定剂,热稳定剂,含磷的过氧化物分解剂,润滑剂,颜料(例如TiO2和炭黑),触变剂(例如聚酰胺蜡,热解法二氧化硅,氢化蓖麻油),发泡剂,阻燃剂和抗静电剂,每个都是足量的。
此外,本发明还包括一种制备本发明的聚合物组合物的方法,其中所述方法包含将组分P和S和非必要的F和/或G进行混合。
制备SMP密封剂的几种方法是现有技术已知的和描述的。通常,所述制备方法包含将上述组分以任意次序混合,并且在常温或者加热,使用混合器,辊子,捏合机等捏合所形成的混合物。所述组合物可以例如通过将化合物A,B,C和非必要的F和G加入甲硅烷基改性的聚合物P中,并且进行均匀分散和溶解来制备的,如果需要例如可以调节加热和搅拌条件。通常,所述组分的混合是在已知的设备例如捏合机(行星混合器),带有真空和加热系统的多轴杆混合器中进行的。另外,所述制备方法可以包括使用适当部分的合适的溶剂溶解一种或多种所述组分,然后混合所述溶液。如果需要,可以使用分散改进剂。
通常,SMP聚合物组合物是在不存在空气和湿气时制备的,并且在它们制备后直接填充到可密封容器例如料筒中。
本发明的以上述方式获得的聚合物组合物可以用作单组份可固化组合物。这样的可固化组合物可以通过制备基本上无湿气状态的本发明的聚合物组合物来获得。当以密封态存储时,这样的组合物可以耐受长期存储,并且当曝露于大气条件时,它快速发生从表面的固化。
本发明的可固化聚合物组合物可以用作建筑物和建筑施工领域和工业应用中的弹性密封剂或者粘结剂。它还可以用作漆、粘结剂、灌注填料、涂料等。
除非另有指示,否则以%给出的全部值涉及重量%,并且所给出的全部比率是基于重量比的。除非另有指示,否则术语ppm表示mg/kg。
附图说明
图1-4显示了关于抗表面裂纹性和热稳定性的统计学模型(ANOVA)的结果。
图1显示了作为酚抗氧化剂C1的浓度的函数的热稳定性的变化。
图2显示了在0.1%的恒定的C1含量时,作为HALS组分B1和UV吸收剂A1的浓度的函数的热稳定性的变化。
图3显示了表面裂纹和热稳定性之间的关系,其中所述C1负载量是0%(□正方形);0.1%(◇菱形)和0.2%(Δ三角形)。
图4显示了作为A1和C1的浓度的函数的表面裂纹的变化。
本发明进一步通过下面的实施例和权利要求来说明。
实施例
1.制备稳定剂组合物SC
下面的稳定剂组合物是通过混合干固体粉末形式的组分来制备的。稳定剂组分A1,B1和C1是如下定义的。填料组分D1是硬脂酸表面处理的碳酸钙,其重量中值直径d50是1.7μm,顶切(a top cut)d90是8μm和BET表面积是4.5m2/g。
表1:稳定剂组合物(全部量以重量%给出)
SC1 SC2 SC3
A1 36.36 45.45 33.33
B1 27.27 45.45 33.33
C1 18.18 9.09 33.33
D1 18.18 - -
下面的SMP组合物是使用SMP1
Figure BDA0003344275250000321
S 303H,甲硅烷基封端的聚醚)以及稳定剂组合物SC1,SC2或者SC3之一来制备的,其中所述组分SMP1,F1,G1,G2,G3和G4是如上所述的:
Figure BDA0003344275250000322
相应的SMP组合物是使用下述的参照稳定剂R1或者R2来制备的。SMP样品的制备以及热稳定性和抗表面裂纹性的测试是如下所述进行的。结果汇总在下表2中。
表2:SMP样品的抗表面裂纹性结果
Figure BDA0003344275250000331
2.制备和测试SMP测试样品(统计学模拟)
使用下面的组分:
组分P:
SMP1:
Figure BDA0003344275250000332
S 303H,甲硅烷基封端的聚醚
稳定剂S:
A1:UV吸收剂,2-乙基-2′-乙氧基-草酰苯胺(CAS-No.23949-66-8);
B1:HALS,2,2,4,4-四甲基-7-氧杂-3,20-二氮杂二螺-20-(2,3-环氧-丙基)二螺-(5.1.11.2)-二十一烷-21-酮和表氯醇的反应产物,
Figure BDA0003344275250000333
N30,来自于Clariant);
C1:酚抗氧化剂,双-(3,3-双-(4′-羟基-3′-叔丁基苯基)丁酸)-二醇酯(CAS-No.32509-66-3);
R1:参照物1是下面的组合:
A2:UV吸收剂,2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑(CAS-No.3896-11-5),和
B2:HALS,双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(CAS-No.52829-07-9)
R2:参照物2是
Figure BDA0003344275250000341
5866(来自于BASF),其是UV吸收剂和碱性HALS的混合物,其中包括HALS组分双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)[[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]丁基丙二酸酯。
填料组分F:
F1:
Figure BDA0003344275250000342
CCR-S10,脂肪酸涂布的沉淀碳酸钙
另外的组分G:
G1:增塑剂,Mesamol
Figure BDA0003344275250000343
C10-C21烷烃磺酸苯基酯,
G2:附着力促进剂,3-氨基丙基三甲氧基硅烷
Figure BDA0003344275250000344
AMMO,DegussaEvonik);
G3:催化剂TIB KAT 223,二酮酸二辛基锡(Dioctyltindiketanoat),
G4:除湿剂,乙烯基三甲氧基硅烷
Figure BDA0003344275250000345
VTMO,Degussa Evonik);
在150ml高速混合器杯(PP250ml)中,将52.0g的填料F1加入到29.2g的聚合物SMP1和14.6g的增塑剂G1中。在环境温度将所述混合物在高速混合器DAC 600.1FVZ中在2300rpm搅拌30秒。将根据下表3,4和5中的量的组分A1,B1和C1加入所形成的混合物中,并且在2300rpm搅拌另外60秒。最后,将0.9g附着力促进剂G2,2.0g除湿剂G4和0.5g催化剂G3加入所形成的混合物中,并且在2300rpm搅拌另外30秒。因此使用参照稳定剂R1和R2制备了参照样品Ref.1到Ref.6。
使用下面的实施例5所述的测试方法测定了每个样品的热稳定性,抗表面裂纹性和颜色。
使用表3所述的下面的基本配方:
表3:配方概览,全部量以g给出。
Figure BDA0003344275250000351
测试结果汇总在下4和5中。
它证明了使用本发明的UV吸收剂A1、HALS B1和酚抗氧化剂C1的组合满足或者改进了参照材料(Ref1-Ref6)的热稳定性和抗表面裂纹性。通常,本发明的稳定剂组合表现出比参照实施例高了44%的热稳定性和高了67%的抗表面裂纹性。
此外,实验数据显示了(如图4所示)加入酚抗氧化剂C1产生了热稳定性和抗表面裂纹性的明显协同改进。
所述样品中的初始黄变指数(在0小时的YI)没有明显变化。平均YI 6.29是与Ref1-Ref4的结果一致的,并且低于Ref5-Ref6的结果。
表4:实验计划和结果(本发明的实施例)
Figure BDA0003344275250000361
(%是重量%)
表5:实验计划和结果(对比例)
Figure BDA0003344275250000362
Figure BDA0003344275250000371
(%是重量%)
测试计划和测试结果分析是使用统计学模型,使用变量分析(ANOVA)来进行的:
图1显示了作为酚抗氧化剂C1的浓度的函数的热稳定性的变化,其中所述线是模型预测。
图2显示了在0.1%的恒定的C1含量时,作为HALS组分B1和UV吸收剂A1的浓度的函数的热稳定性的变化。
图3显示了抗表面裂纹性和热稳定性之间的关系。对于酚抗氧化剂C1不同的浓度给出了点,即0%正方形(□);0.1%菱形(◇)和0.2%三角形(Δ)。
图4显示了作为UV吸收剂A1和酚抗氧化剂C1的浓度的函数的表面裂纹的变化。
经由ANOVA分析了稳定剂组分A1,B1和C1的含量的统计学意义。结果汇总在下面的:
-稳定剂组分C1的浓度对于耐热性具有明显作用(p<0.0001),其中这倾向于在C1高于0.2重量%,优选0.1重量%的浓度是趋于平缓的。稳定剂组分A1(p=0.0501)和稳定剂组分B1(p=0.0410)表现出对于耐热性的相当的统计学相关效应。
-稳定剂组分C1对于抗表面裂纹性(UV稳定性)具有明显(二次方)效应,其中这在较高浓度是趋于平缓的。稳定剂组分A1对于抗表面裂纹性(UV稳定性)具有统计学相关效应(p=0.0018),稳定剂组分B1不具有统计学相关效应(p=0.1759)。
-dE具有一个重要模型,其主要取决于C1(RS平方的0.672)。
-在表面裂纹和热稳定性之间存在着强相关(0.95)。
-酚抗氧化剂C1的浓度在所述体系的稳定中是一个重要因素,特别是对于改进抗表面裂纹性来说更是如此。
此外,已经令人惊讶地发现酚抗氧化剂的化学性质是重要的,并且使用酚抗氧化剂C1与本发明的稳定剂组分A和B,特别是A1和B1相组合实现了有利的协同组合。
3.制备和测试SMP测试样品(抗氧化剂C的影响)
SMP测试样品是基于实施例2所用的组分和方法来制备的。使用实施例5所述的测试方法测定了每个样品的热稳定性,抗表面裂纹性和颜色。配料是基于上表4的实施例Ex4,并且在下面给出(全部量是g):
实施例Ex4’-Ex4e
Figure BDA0003344275250000381
组分SMP1,F1,G1,G2,G4和G3是如上所述的。使用了下面的稳定剂A,B和C:
A1:UV吸收剂,2-乙基-2’-乙氧基-草酰苯胺(CAS-No.23949-66-8);
B1:HALS,2,2,4,4-四甲基-7-氧杂-3,20-二氮杂二螺-20-(2,3-环氧-丙基)二螺-(5.1.11.2)-二十一烷-21-酮和表氯醇的反应产物
Figure BDA0003344275250000382
N30,来自于Clariant);
B3:
Figure BDA0003344275250000383
622(BASF SE),聚(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇-交替-1,4-丁二酸)(CAS-No.65447-77-0);
B4:
Figure BDA0003344275250000391
144(BASF SE),双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-[[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]丁基丙二酸酯(CAS-No.63843-89-0);
C1:酚抗氧化剂,双-(3,3-双-(4′-羟基-3′-叔丁基苯基)丁酸)-二醇酯(CAS-No.32509-66-3);
C2:Hos
Figure BDA0003344275250000393
P-EPQ,来自于Clariant,多组分体系,具有四(2,4-二叔丁基苯基)-1,1-联苯基-4,4'-二基双亚膦酸酯(CAS38613-77-3)作为主组分;
C3:I
Figure BDA0003344275250000394
1010,季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯),CAS-No.6683-19-8;
C4:
Figure BDA0003344275250000395
144(BASF SE),双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-[[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]丁基丙二酸酯(CAS-No.63843-89-0)。
对比稳定剂
Figure BDA0003344275250000396
144(BASF SE)包括酚基团以及受阻胺基团,并且用作对比酚抗氧化剂C4和HALS组分B4。SMP配料和测试结果汇总在下表6和7中。
表6:SMP配方Ex4’-Ex4e
Figure BDA0003344275250000392
(*对比例)
表7:结果Ex4’-Ex4e
Figure BDA0003344275250000401
通过上面所示的实施例证实了酚抗氧化剂的化学性质的重要影响。已经发现使用酚抗氧化剂C1与本发明的稳定剂组分A和B,特别是A1和B1相组合实现了有利的协同组合。使用另一抗氧化剂,例如对比稳定剂C2,C3或者C4未实现在改进的热稳定性和改进的抗表面裂纹性(UV稳定性)方面的有利效应。
4.对比数据
下面的聚合物组合物是如实施例2所述制备的。基础配方是表8所述的:
表8:Ex16-Ex28的基础配方(量以重量%给出)
Figure BDA0003344275250000402
Figure BDA0003344275250000411
使用下面的稳定剂组分A,B和C:
稳定剂S:
A1:UV吸收剂,2-乙基-2’-乙氧基-草酰苯胺(CAS-No.23949-66-8);
A2:UV吸收剂,2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑(CAS-No.3896-11-5);
B1:HALS,2,2,4,4-四甲基-7-氧杂-3,20-二氮杂二螺-20-(2,3-环氧-丙基)二螺-(5.1.11.2)-二十一烷-21-酮和表氯醇的反应产物,
Figure BDA0003344275250000412
N 30,来自于Clariant);
B5:HALS,β-丙氨酸,N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-,十二烷基和十四烷基的混合物;
B6:HALS,丙二酸,[(4-甲氧基苯基)-亚甲基]-双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯,CAS-No 147783-69-5;
B7:HALS,N-乙酰基-3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮;
B8:HALS,3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮;
C1:酚抗氧化剂,双-(3,3-双-(4′-羟基-3′-叔丁基苯基)丁酸)-二醇酯(CAS-No.32509-66-3);
C2:Hos
Figure BDA0003344275250000413
P-EPQ,来自于Clariant,多组分体系,具有四(2,4-二叔丁基苯基)-1,1-联苯基-4,4'-二基双亚膦酸酯(CAS38613-77-3)作为主组分。
参照物2(Ref.2)
Figure BDA0003344275250000414
5866)也用作组分A,B和C的对比材料。
上述添加剂是以表9和11给出的浓度(重量%)使用的。使用如下面实施例5所述的测试方法测定了每个样品的热稳定性(在110℃或者在180℃)和抗表面裂纹性。测试结果汇总在下表10和12中。
表9:实验Ex16-Ex26-在稳定剂A和B中的变化(量以重量%给出)
Figure BDA0003344275250000421
表10:结果Ex16-Ex25-稳定剂A和B中的变化
Figure BDA0003344275250000422
表11:实验Ex26-Ex28-稳定剂C中的变化(量以重量%给出)
Figure BDA0003344275250000423
表12:结果Ex26-Ex28-稳定剂C中的变化
No. 在180℃的热稳定性[小时]
Ex26 1.0
Ex27 2.0
Ex28 10.0
Ex25 6.7
在实验Ex 16-Ex 25每个中全部稳定剂A+B+C的总和是2重量%。已经证实了基于UV吸收剂A1与HALS B1相组合的材料在110℃的热稳定性高于UV稳定剂和HALS的其它组合。例如Ex 23(基于UV吸收剂A1与HALS B1的组合)在110℃的热稳定性高于Ex 16-20的材料(基于与不同的HALS的组合,即B5,B6,B7,B8)。例如Ex 22(基于UV吸收剂A1与HALS B1的组合)在110℃的热稳定性高于Ex 21的材料(基于不同的UV吸收剂A2)。另外Ex 24(使用UV吸收剂A1与HALS B1组合)在110℃的热稳定性和UV稳定性好于参照材料Ex 25(使用参照物2,
Figure BDA0003344275250000431
5866)。
进一步证实了亚膦酸酯抗氧化剂C2与A1和B1的组合没有产生在110℃的改进的热稳定性或者改进的UV稳定性(比较实施例Ex 24和Ex 22)。
基于抗氧化剂C1(Ex 28)的SMP-材料在180℃的热稳定性明显高于基于抗氧化剂C2的材料(Ex 27)和参照材料Ex 25(使用参照物2,
Figure BDA0003344275250000432
5866)。
5.测试方法
热稳定性
如上所述制备的SMP样品的热稳定性是通过下面的程序测试的。从固化膜上切下25x25x2mm的样本,并且置于纸板面板上来确保均匀的温度。将所述面板置于烘箱的中心段中,在110℃(Memmert UF 30通风烘箱)或者在180℃(非通风烘箱)中在设定温度预热。所述烘箱是在实验室环境中在受控温度23±1℃和受控湿度50±5%进行的。定期检查所述样品。在110℃观察间的最大间隔是100小时。在180℃观察间的最大间隔是1小时。在第一裂纹信号发生时将样品归类为“失败”,并且从烘箱中除去。热稳定性是以到失败时的小时来给出的,如上表所报告。
抗表面裂纹性
如上所述制备的SMP样品的UV稳定性(抗表面裂纹性)是老化试验机(WoM)根据ISO4892-2E 2013湿/干测定的。将固化的样品曝露于UV辐射,其周期是102分钟干燥期,随后是18分钟的用新软化水的水喷射。辐射强度是60W/m2(300-400nm)。所述测试是根据ISO4892-2 E2013在50%相对湿度和65℃+/-3℃温度(黑体标准)进行的。
所述样品是每500小时检查的,直到2000小时,包括目视检查表面裂纹和颜色测量。当看到表面裂纹时,将样品记录为“失败”。抗表面裂纹性是以到失败的小时给出的。在2000小时仅仅具有小裂纹的样品被规定为是2500小时“失败”的。
黄变
测试样品的黄变指数(YI)是根据ASTM E 313测量的,不进行热处理。此外,在通风烘箱中在110℃热曝露1000h之前和之后进行了基于CIE色系进行了颜色测量。CIE LAB值L*,a*和b*以及dE是使用分光计Minol ta CM-3600d测定的,其是用0盒和白色参照板来校正的,其中L*定义为亮度,a*表示红色/绿色值和b*是黄色/蓝色值。热处理之前和之后的CIE LAB值的差值在上表中给出。
重量中值粒子直径d50
在本发明全文中,对于除了表面反应的碳酸钙之外的全部微粒材料来说,d50是重量中值粒子直径,基于重量,即,表示这样的粒度,即50wt%的粒子是更粗或者更细的。
重量中值粒子直径是根据沉降方法测量的。沉降方法是重力场中的沉积行为的分析。所述测量是用Micromeritics Instrument Corporation的SedigraphTM 5100进行的。所述方法和仪器是本领域技术人员已知的,并且通常用于测定填料和颜料的粒径。所述测量是0.1wt%的Na4P2O7的水溶液中进行的。所述样品是使用高速搅拌器和超声波来分散的。
比表面积(BET)
比表面积是使用氮气和BET方法根据ISO 9277:2010测量的。

Claims (16)

1.稳定剂组合物,其包含:
(A)作为组分A的UV吸收剂,其中所述UV吸收剂A包含根据式(I)的一种或多种草酰苯胺化合物:
Figure FDA0003344275240000011
其中:
Ra和Rb彼此独立地选自氢、具有1-20个碳原子的烷基、具有1-20个碳原子和1-4个氧原子的烷氧基;
(B)作为组分B的受阻胺光稳定剂,
(C)作为组分C的抗氧化剂,其中所述抗氧化剂C包含根据式(III)a和/或(III)b的一种或多种酚化合物:
Figure FDA0003344275240000012
其中:
Rx和Ry彼此独立地选自氢、卤素或者具有1-10个碳原子的烷基;
Rz选自氢或者具有1-10个碳原子的烷基;
Rw选自羟基、具有1-18个碳原子的烷氧基、具有1-4个烷基碳原子的苯基烷氧基、具有5-8个碳原子的环烷氧基、或者式(III)c的基团:
Figure FDA0003344275240000021
其中Z1和Z2彼此独立地选自氢、具有1-18个碳原子的烷基、苯基和具有5-8个碳原子的环烷基;
X选自-O-(CH2)q-O-;-(OCH2-CH2)q-O-;-O-(CH2)q-S-(CH2)q-O;-NH-(CH2)q-NH-;-NH-NH-,和q是整数1-12,或者下面的基团:
Figure FDA0003344275240000022
R':
Figure FDA0003344275240000023
和p是0或者整数1-6;
(D)非必要的作为组分D的至少一种稀释剂,和
(E)非必要的作为组分E的至少一种另外的添加剂。
2.根据权利要求1的稳定剂组合物,其中所述稳定剂组合物包含:
(A)基于总稳定剂组合物为10-89重量%的UV吸收剂A;
(B)基于总稳定剂组合物为10-89重量%的受阻胺光稳定剂B;
(C)基于总稳定剂组合物为1-80重量%的抗氧化剂C;
(D)非必要的基于总稳定剂组合物为0-50重量%的至少一种稀释剂D;
(E)非必要的基于总稳定剂组合物为0-10重量%的至少一种另外的添加剂E。
3.根据权利要求1或者2的稳定剂组合物,其中所述稳定剂组合物包含:
(A)基于总稳定剂组合物为20-79重量%的UV吸收剂A;
(B)基于总稳定剂组合物为20-79重量%的受阻胺光稳定剂B;
(C)基于总稳定剂组合物为1-60重量%的抗氧化剂C。
4.根据权利要求1或者2的稳定剂组合物,其中所述稳定剂组合物包含:
(A)基于总稳定剂组合物为20-69重量%的UV吸收剂A;
(B)基于总稳定剂组合物为20-69重量%的受阻胺光稳定剂B;
(C)基于总稳定剂组合物为10-59重量%的抗氧化剂C;
(D)基于总稳定剂组合物为1-30重量%的至少一种稀释剂D。
5.根据权利要求1-4任一项的稳定剂组合物,其中所述UV吸收剂A包含选自下式(I)-1到(I)-7化合物的一种或多种草酰苯胺化合物:
Figure FDA0003344275240000031
Figure FDA0003344275240000041
6.根据权利要求1-5任一项的稳定剂组合物,其中所述受阻胺光稳定剂B包含基于组分B为65-95重量%的至少一种式(II)a的化合物,基于组分B为5-35重量%的至少一种式(II)b的化合物和基于组分B为0-10重量%的至少一种式(II)c的化合物:
Figure FDA0003344275240000042
其中:
n和m彼此独立地是0-100的数,条件是n和m不都是0;
R1是氢、具有5-7个碳原子的环烷基或者具有1-12个碳原子的烷基;
R2和R3彼此独立地选自氢、具有1-18个碳原子的烷基,或者与连接它们的碳原子一起形成5-元环至13-元环,或者与连接它们的碳原子一起形成式(II)d的基团:
Figure FDA0003344275240000051
其中R1是如上定义的,和
R4和R5彼此独立地选自氢、具有1-22个碳原子的烷基、氧基O*、-OH、-NO、-CH2CN、苄基、烯丙基、具有1-30个碳原子的烷氧基、具有5-12个碳原子的环烷氧基、具有6-10个碳原子的芳氧基,在其中另外地,所述芳基可以是取代的,具有7-20个碳原子的芳基烷氧基,在其中另外地,所述芳基可以是取代的,具有3-10个碳原子的烯基、具有3-6个碳原子的炔基、具有1-10个碳原子的酰基、卤素、未取代的苯基或者C1-C4-烷基取代的苯基。
7.根据权利要求6的稳定剂组合物,其中所述受阻胺光稳定剂B包含根据式(II)a和(II)b和非必要的(II)c的化合物,其中:
n和m彼此独立地是0-5的数,条件是n和m不都是0;
R1是具有1-4个碳原子的烷基;
R2和R3与连接它们的碳原子一起形成6-至12-元环烷基环,或者与连接它们的碳原子一起形成式(II)d的基团;
R4和R5彼此独立地选自氢、具有1-4个碳原子的烷基、具有1-6个碳原子的烷氧基、具有5-6个碳原子的环烷氧基和具有1-4个碳原子的酰基。
8.根据权利要求1-7任一项的稳定剂组合物,其中所述抗氧化剂C包含根据式(III)b的酚化合物,其中:
Rx和Ry彼此独立地选自具有1-6个碳原子的支化烷基;
Rz选自氢或者具有1-4个碳原子的烷基;
X是-O-(CH2)q-O-,和q是整数2-4;和
p是整数1-4。
9.根据权利要求1-8任一项的稳定剂组合物,其中所述UV吸收剂A包含根据式(I)-1的草酰苯胺化合物:
Figure FDA0003344275240000061
和所述抗氧化剂C包含酚化合物双-(3,3-双-(4′-羟基-3′-叔丁基-苯基)丁酸)-二醇酯。
10.制备根据权利要求1-9任一项的稳定剂组合物的方法,其中将所述组分A、B、C和非必要的D和/或E进行混合。
11.根据权利要求1-9任一项的稳定剂组合物的用途,其用作基于甲硅烷基改性的聚合物的密封剂或者粘结剂中的稳定剂。
12.聚合物组合物,其包含:
(P)选自甲硅烷基改性的聚合物的至少一种聚合物P;
(S)稳定剂组合S,其包含:
UV吸收剂A;
受阻胺光稳定剂B;和
抗氧化剂C;
其中所述组分A、B和C是如权利要求1-9所定义的;
(F)非必要的至少一种填料F;
(G)非必要的至少一种另外的添加剂G。
13.根据权利要求12的聚合物组合物,其中所述聚合物组合物包含:
(P)基于总聚合物组合物为5-99重量%的选自甲硅烷基改性的聚合物的至少一种聚合物P;
(S)稳定剂组合S,其包含:
基于总聚合物组合物为0.001-3重量%的UV吸收剂A;
基于总聚合物组合物为0.001-3重量%的受阻胺光稳定剂B;和
基于总聚合物组合物为0.001-3重量%的抗氧化剂C;
(F)非必要的基于总聚合物组合物为0-85重量%的至少一种填料F;
(G)非必要的基于总聚合物组合物为0-35重量%的至少一种另外的添加剂G。
14.根据权利要求12或者13的聚合物组合物,其中所述聚合物组合物包含:
(P)基于总聚合物组合物为7.5-95重量%的选自甲硅烷基改性的聚合物的至少一种聚合物P;
(S)稳定剂组合S,其包含:
基于总聚合物组合物为0.001-3重量%的UV吸收剂A;
基于总聚合物组合物为0.001-3重量%的受阻胺光稳定剂B;和
基于总聚合物组合物为0.001-3重量%的抗氧化剂C;
(F)基于总聚合物组合物为1-80重量%的至少一种填料F;
(G1)基于总聚合物组合物为1-25重量%的至少一种增塑剂作为另外的添加剂G1;
(G2)基于总聚合物组合物为1-10重量%的至少一种附着力促进剂作为另外的添加剂G2;
(G3)基于总聚合物组合物为0.01-3重量%的至少一种催化剂作为另外的添加剂G3;
(G)和非必要的基于总聚合物组合物为0-10重量%的至少一种另外的添加剂G,其不同于G1-G3。
15.根据权利要求12-14任一项的聚合物组合物,其中所述甲硅烷基改性的聚合物P选自根据下式(P-II)的甲硅烷基改性的聚醚:
Figure FDA0003344275240000081
其中:
Q1、Q2和Q3彼此独立地选自具有1-40个碳原子的烷基和具有1-10个碳原子的烷氧基,条件是Q1、Q2和Q3的至少一个是可交联的可水解的甲硅烷基,
和n1和n2彼此独立地是整数0-1000,条件是n1+n2是至少50。
16.根据权利要求12-15任一项的聚合物组合物,其中所述UV吸收剂A包含根据式(I)-1的草酰苯胺化合物:
Figure FDA0003344275240000082
和所述抗氧化剂C包含酚化合物双-(3,3-双-(4′-羟基-3′-叔丁基-苯基)丁酸)-二醇酯。
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