ES2204995T3 - Estabilizacion con fosfito de poliolefinas que contienen un catalizador soportado sobre silice. - Google Patents
Estabilizacion con fosfito de poliolefinas que contienen un catalizador soportado sobre silice.Info
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Abstract
SE PROPORCIONA UNA COMPOSICION DE POLIOLEFINA QUE CONTIENE UN CATALIZADOR CON SOPORTE DE SILICE RESIDUAL Y UN FOSFITO Y UNA POLIAMINA. LA POLIAMINA ESTA PRESENTE EN LA COMPOSICION PARA REDUCIR LA HIDROLISIS DEL FOSFITO DE EXPOSICION DE POLIMERO DE LA COMPOSICION A HUMEDAD DURANTE PERIODOS EXTENSOS DE TIEMPO. LA POLIAMINA ESTA PRESENTE EN UN NIVEL ELEVADO SUFICIENTE PARA PROPORCIONAR AL FOSFITO EL NIVEL DESEADO DE RESISTENCIA A LA HIDROLISIS. LAS COMPOSICIONES DE POLIOLEFINA SON UTILES PARA LA FABRICACION DE ARTICULOS MOLDEADOS.
Description
Estabilización con fosfito de poliolefinas que
contienen un catalizador soportado sobre sílice.
La presente invención se refiere a la
estabilización con fosfito de poliolefinas, más particularmente se
refiere a la estabilización con fosfito de poliolefinas que
utilizan un catalizador soportado sobre un soporte de sílice.
La estabilización con fosfito de poliolefinas se
conoce generalmente. Recientes desarrollos en la catálisis de
olefinas para producir polímeros de poliolefina han dado como
resultado la utilización de diversos tipos de soportes para soportar
el catalizador utilizado. Específicamente, recientes desarrollos en
los catalizadores basados en cromo para la producción de
poliolefinas han dado como resultado el desarrollo de diversos
sistemas de soporte del catalizador, incluyendo específicamente el
desarrollo de soportes basados en sílice para soportar tales
catalizadores de cromo. Sin embargo, la utilización de soportes de
sílice ha dado como resultado efectos secundarios indeseables sobre
los fosfitos. Las fuentes de sílice incluyen también aditivos
antibloqueo que se añaden a las formulaciones poliméricas para
evitar que las películas poliméricas se adhieran entre sí y estas
sílices también pueden dar como resultado efectos indeseables sobre
los fosfitos.
Por consiguiente, existe una necesidad de
desarrollar composiciones que resistan satisfactoriamente la
hidrólisis del fosfito y las composiciones de poliolefina que
contienen los soportes de sílice residuales o los aditivos
antibloqueo de sílice.
La presente invención implica composiciones de
poliolefina que contienen cantidades residuales de soportes de
sílice y una cantidad eficaz de un estabilizador de fosfito, y una
cantidad eficaz de una poliamina a niveles suficientes para
potenciar la resistencia de los fosfitos al soporte de sílice. Se
cree que el soporte de sílice hace indeseablemente que el fosfito
experimente transesterificación. Preferiblemente, el fosfito está
presente en la composición de poliolefina a niveles relativamente
elevados y la poliamina está presente en las composiciones en
cantidades menores que el fosfito. La combinación poliamina /
fosfito también podría utilizarse en composiciones poliméricas que
contienen aditivos antibloqueo de sílice.
Un aspecto crítico de una realización de la
presente invención es la utilización de soportes de sílice para
soportar el catalizador en la producción del polímero.
Adicionalmente, los polímeros presentes tienen una cantidad residual
de soporte de sílice en el catalizador presente en el polímero a un
nivel de al menos 50 partes por millón basado en el peso total del
polímero, más normalmente de entre 50 partes por millón y 1000
partes por millón basado en el peso total del polímero. Los
polímeros son poliolefinas. El término poliolefina incluye
homopolímeros y copolímeros de alfa-olefinas. Las
poliolefinas habituales incluyen polietileno, polipropileno,
copolímero de etileno-propileno, copolímero de
etileno-butileno. Una poliolefina preferida es el
polietileno de alta densidad.
Los fosfitos se pueden utilizar en una cantidad
eficaz en las composiciones de poliolefina para la estabilización de
las mismas. Una cantidad de los fosfitos de la invención se
considera que es una "cantidad eficaz" si la composición
polimérica que contiene los fosfitos de la invención muestra una
estabilidad mejorada en cualquiera de sus propiedades físicas o de
color en comparación con una composición polimérica análoga que no
incluya un fosfito de la invención. Sin embargo, en la mayor parte
de las composiciones poliméricas se preferirá que los fosfitos (o
fosfonitos) estén presentes en una cantidad igual a aproximadamente
del 0,01 a aproximadamente el 2 por ciento en peso basado en el
peso total de la composición polimérica, más preferiblemente desde
aproximadamente el 0,01 hasta aproximadamente el 1 por ciento en
peso de los mismos y, más preferiblemente desde el 0,025 hasta el
0,05 por ciento en peso de los mismos. Preferiblemente, los
polímeros son de naturaleza termoplástica.
El polímero son homopolímeros y copolímeros de
poliolefina. También pueden utilizarse mezclas de los mismos con
diferentes polímeros, tales como mezclas de éter de
polifenileno/resina estirénica, poli(cloruro de vinilo)/ABS u
otros polímeros modificados por impacto, tales como
metacrilonitrilo y alfa-metilestireno que contiene
ABS y poliéster/ABS o policarbonato/ABS y poliéster más otros
modificadores de impacto. Tales polímeros están disponibles
comercialmente o se pueden preparar mediante medios bien conocidos
en la técnica. Sin embargo, los fosfitos de la invención son
particularmente útiles en poliolefinas termoplásticas.
Se pueden utilizar polímeros de monoolefinas y
diolefinas, por ejemplo polipropileno, poliisobutileno,
poli(1-butileno),
poli(metil-1-penteno),
poliisopreno o polibutadieno, así como polímeros de cicloolefinas,
por ejemplo de ciclopenteno o norborneno, polietileno (que
opcionalmente puede estar reticulado), por ejemplo polietileno de
alta densidad (HDPE), polietileno de baja densidad (LDPE) y
polietileno lineal de baja densidad (LLDPE). También se pueden
utilizar mezclas de estos polímeros, por ejemplo, mezclas de
polipropileno con poliisobutileno, polipropileno con polietileno
(por ejemplo, PP/HDPE, PP/LDPE) y mezclas de diferentes tipos de
polietileno (por ejemplo, LDPE/HDPE). También son útiles los
copolímeros de monoolefinas y diolefinas entre sí o con otros
monómeros vinílicos, tales como por ejemplo, etileno/propileno,
LLDPE y sus mezclas con LDPE, propileno/1-butileno,
etileno/hexeno, etileno/etilpenteno, etileno/hepteno,
etileno/octeno, propileno/isobutileno,
etileno/1-butileno, propileno/butadieno,
isobutileno, isopreno, etileno/acrilatos de alquilo,
etileno/metacrilatos de alquilo, etileno/acetato de vinilo (EVA) o
copolímeros de etileno/ácido acrílico (EAA) y sus sales (ionómeros)
y terpolímeros de etileno con propileno y un dieno, tal como
hexadieno, diciclopentadieno o etiliden-norborneno;
así como mezclas de tales copolímeros y sus mezclas con los
polímeros mencionados anteriormente, por ejemplo copolímeros de
polipropileno/etileno propileno, LDPE/EVA, LDPE/EAA, LLDPE/EVA y
LLDPE/EAA.
Los polímeros termoplásticos también pueden
incluir polímeros estirénicos, tales como poliestireno,
poli(p-metilestireno),
poli(\alpha-metilestireno), copolímeros de
estireno o \alpha-metilestireno con dienos o
derivados acrílicos, tales como por ejemplo, estireno/butadieno,
estireno/acrilonitrilo, estireno/metacrilato de alquilo,
estireno/anhídrido maleico, estireno/butadieno/acrilato de etilo,
estireno/acrilonitrilo/acrilato de metilo, mezclas de elevada
resistencia al impacto a partir de copolímeros de estireno y otro
polímero, tal como por ejemplo, a partir de un poliacrilato, un
polímero diénico o un terpolímero de etileno/propileno/dieno; y
copolímeros de bloque de estireno, tales como por ejemplo,
estireno/butadieno/estireno, estireno/isopreno/estireno,
estireno/etileno/butileno/estireno o estireno/etileno/propileno
estireno. Los polímeros estirénicos pueden incluir adicional o
alternativamente copolímeros de injerto de estireno o
alfa-metilestireno, tales como por ejemplo, estireno
sobre polibutadieno, estireno sobre
polibutadieno-estireno o
polibutadieno-acrilonitrilo; estireno y
acrilonitrilo (o metacrilonitrilo) sobre polibutadieno y copolímeros
de los mismos; estireno y anhídrido maleico o maleimida sobre
polibutadieno; estireno, acrilonitrilo y anhídrido maleico o
maleimida sobre polibutadieno; estireno, acrilonitrilo y
metacrilato de metilo sobre polibutadieno, estireno y acrilatos o
metacrilatos de alquilo sobre polibutadieno, estireno y
acrilonitrilo sobre terpolímeros de etileno/propileno/dieno,
estireno y acrilonitrilo sobre poliacrilatos o polimetacrilatos,
estireno y acrilonitrilo sobre copolímeros de acrilato/butadieno,
así como mezclas con los copolímeros indicados anteriormente.
También son útiles los polímeros de nitrito en la
composición polimérica de la invención. Éstos incluyen homopolímeros
y copolímeros de acrilonitrilo y sus análogos, tales como
polimetacrilonitrilo, poliacrilonitrilo, polímeros de
acrilonitrilo/butadieno, polímeros de acrilonitrilo/acrilato de
alquilo, polímeros de acrilonitrilo/metacrilato de
alquilo/butadieno y diversas composiciones con ABS tal como se
indicó anteriormente con respecto a los polímeros estirénicos.
También se pueden utilizar polímeros basados en
ácidos acrílicos, tales como, el ácido acrílico, ácido metacrílico,
ácido metilmetacrílico y ácido etacrílico y ésteres de los mismos.
Tales polímeros incluyen poli(metacrilato de metilo) y
copolímeros de injerto del tipo ABS en los que todo o parte del
monómero del tipo acrilonitrilo se ha sustituido por un éster del
ácido acrílico o una amida del ácido acrílico. También se pueden
utilizar polímeros que incluyen otros monómeros de tipo acrílico,
tales como la acroleína, metacroleína, acrilamida y
metacrilamida.
También pueden ser útiles polímeros que contienen
halógenos. Éstos incluyen resinas tales como policloropreno,
poli(cloruro de vinilo), poli(bromuro de vinilo),
poli(fluoruro de vinilo), poli(cloruro de vinilideno),
polietileno clorado, polipropileno clorado, polivinilideno
fluorado, polietileno bromado, caucho clorado, copolímeros de
cloruro de vinilo-acetato de vinilo, copolímero de
cloruro de vinilo-etileno, copolímero de cloruro de
vinilo-propileno, copolímero de cloruro de
vinilo-estireno, copolímero de cloruro de
vinilo-isobutileno, copolímero de cloruro de
vinilo-cloruro de vinilideno, tercopolímero de
cloruro de vinilo-estireno-anhídrido
maleico, copolímero de cloruro de
vinilo-e6stireno-acrilonitrilo,
copolímero de cloruro de vinilo-butadieno,
copolímero de cloruro de vinilo-isopreno, copolímero
de cloruro de vinilo-propileno clorado,
tercopolímero de cloruro de vinilo-cloruro de
vinilideno-acetato de vinilo, copolímeros de cloruro
de vinilo-éster del ácido acrílico, copolímeros de cloruro de
vinilo-éster del ácido maleico, copolímeros de cloruro de
vinilo-éster del ácido metacrílico, copolímero de cloruro de
vinilo-acrilonitrilo y poli(cloruro de
vinilo) plastificado internamente.
Son más preferidas las poliolefinas, resinas
estirénicas y mezclas de las mismas, siendo particularmente
preferidos el polietileno, polipropileno, poliestireno,
poliestireno de alto impacto y copolímeros de injerto del tipo ABS
y mezclas de los mismos.
Las composiciones poliméricas estabilizadas
resultantes de la invención pueden contener también opcionalmente
diversos aditivos convencionales, tales como los siguientes:
1.1 Monofenoles alquilados, por ejemplo:
2,6-di-tercbutil-4-metilfenol,
2-terc-butil-4,6-dimetilfenol,
2,6-di-terc-butil-4-etilfenol,
2,6-di-terc-butil-4-n-butilfenol,
2,6-di-terc-butil-4-isobutilfenol,
2,6-diciclopentil-4-metilfenol,
2-(alfa-metilciclohexil)-4,6-dimetilfenol, 2,6-di-octadecil-4-metilfenol, 2,4,6-triciclohexilfenol, 2,6-di-terc-butil-4-
metoximetilfenol.
2-(alfa-metilciclohexil)-4,6-dimetilfenol, 2,6-di-octadecil-4-metilfenol, 2,4,6-triciclohexilfenol, 2,6-di-terc-butil-4-
metoximetilfenol.
1.2 Hidroquinonas alquiladas, por ejemplo,
2,6-di-terc-butil-4-metoxifenol,
2,5-di-terc-butilhidroquinona,
2,5-di-terc-amilhidroquinona,
2,6-difenil-4-octadeciloxifenol.
1.3 Éteres tiodifenílicos hidroxilados,
por ejemplo,
2,2'-tio-bis-(6-terc-butil-4-metilfenol),
2,2'-tio-bis-(4-octilfenol),
4,4'-tio-bis-(6-terc-butil-3-metilfenol),
4,4'-tio-bis-(6-terc-butil-2-metilfenol).
1.4 Alquilidén-bisfenoles,
por ejemplo,
2,2'-metilen-bis-(6-terc-butil-4-metilfenol),
2,2'-metilen-bis-(6-terc-butil-4-etilfenol),
2,2'-metilen-bis-(4-metil-6-(alfa-metilciclohexil)fenol),
2,2'-metilen-bis-(4-metil-6-ciclohexilfenol),
2,2'-metilen-bis-(6-nonil-4-metilfenol),
2,2'-metilen-bis-(6-nonil-4-metilfenol),
2,2'-metilen-bis-(6-(alfa-metilben-
cil)-4-nonilfenol), 2,2'-metilen-bis-(6-(alfa,alfa-dimetilbencil)-4-nonilfenol), 2,2'-metilen-bis-(4,6-di-terc-butilfenol), 2,2'-etiliden-bis-(6-terc-butil-4-isobutilfenol), 4,4'-metilen-bis-(2,6-di-terc-butilfenol), 4,4'-metilen-bis-(6-terc-butil-2-metilfenol), 1,1-bis-(5-terc-butil-4-hidroxi-2-metilfenol)butano, 2,6-di-(3-terc-butil-5-metil-2-hidroxibencil)-4-metilfenol, 1,3-tris-(5-terc-butil-4-hidroxi-2-metilfenil)butano, 1,1-bis-(5-terc-butil-4-hidroxi-2-metilfenil)-3-dodecil-
mercaptobutano, etilenglicol-bis-(3,3-bis-(3'-terc-butil-4'-hidroxifenil)-butirato)-di-(3-terc-butil-4-hidroxi-5-metilfenil)-diciclopentadieno, tereftalato de di-(2-(3'-terc-butil-2'-hidroxi-5'-metilbencil)-6-terc-butil-4-metilfenilo).
cil)-4-nonilfenol), 2,2'-metilen-bis-(6-(alfa,alfa-dimetilbencil)-4-nonilfenol), 2,2'-metilen-bis-(4,6-di-terc-butilfenol), 2,2'-etiliden-bis-(6-terc-butil-4-isobutilfenol), 4,4'-metilen-bis-(2,6-di-terc-butilfenol), 4,4'-metilen-bis-(6-terc-butil-2-metilfenol), 1,1-bis-(5-terc-butil-4-hidroxi-2-metilfenol)butano, 2,6-di-(3-terc-butil-5-metil-2-hidroxibencil)-4-metilfenol, 1,3-tris-(5-terc-butil-4-hidroxi-2-metilfenil)butano, 1,1-bis-(5-terc-butil-4-hidroxi-2-metilfenil)-3-dodecil-
mercaptobutano, etilenglicol-bis-(3,3-bis-(3'-terc-butil-4'-hidroxifenil)-butirato)-di-(3-terc-butil-4-hidroxi-5-metilfenil)-diciclopentadieno, tereftalato de di-(2-(3'-terc-butil-2'-hidroxi-5'-metilbencil)-6-terc-butil-4-metilfenilo).
1.5 Compuestos bencílicos, por ejemplo,
1,3,5-tris(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibencil)-2,4,6-trimetilbenceno,
sulfuro de
bis-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibencilo),
3,5-di-terc-butil-4-hidroxibencil-mercaptoacetato
de isooctilo, tereftalato de
bis-(4-terc-butil-3-hidroxi-2,6-dimetilbencil)ditiol,
isocianurato de
1,3,5-tris-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibencilo),
isocianurato de
1,3,5-tris-(4-terc-butil-3-hidroxi-2,6-dimetilbencilo),
3,5-di-terc-butil-4-hidroxibencil-fosfonato
de dioctadecilo, sal cálcica del
3,5-di-terc-butil-4-hidroxibencil-fosfonato
de monoetilo, isocianurato de
1,3,5-tris-(3,5-diciclohexil-4-hidroxibencilo).
1.6 Acilaminofenoles, por ejemplo, la
anilida del ácido 4-hidroxilaúrico, anilida del
ácido 4-hidroxiesteárico,
2,4-bis-octilmercapto-6-(3,5-terc-butil-4-hidroxianilino)-s-triazina,
carbamato de
octil-N-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenilo).
1.7 Ésteres del ácido
beta-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propiónico
con alcoholes monohidroxilados o polihidroxilados, por ejemplo,
metanol, dietilenglicol, octadecanol, trietilenglicol,
1,6-hexanodiol, pentaeritritol, neopentilglicol,
isocianurato de tris-hidroxietilo,
tiodietilenglicol, diamida del ácido
di-hidroxietiloxálico.
1.8 Ésteres del ácido
beta-(5-terc-butil-4-hidroxi-3-metilfenil)propiónico
con alcoholes monohidroxilados o polihidroxilados, por ejemplo,
metanol, dietilenglicol, octadecanol, trietilenglicol,
1,6-hexanodiol, pentaeritritol, neopentilglicol,
isocianurato de tris-hidroxietilo,
tiodietilenglicol, diamida del ácido
di-hidroxietiloxálico.
1.9 Ésteres del ácido
beta-(5-terc-butil-4-hidroxi-3-metilfenil)propiónico
con alcoholes monohidroxilados o polihidroxilados, por ejemplo,
metanol, dietilenglicol, octadecanol, trietilenglicol,
1,6-hexanodiol, pentaeritritol, neopentilglicol,
isocianurato de tris-hidroxietilo,
tiodietilenglicol, diamida del ácido
N,N-bis(hidroxietil)oxálico.
1.10 Amidas del ácido
beta-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propiónico,
por ejemplo,
N,N'-di-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenilpropionil)hexametilendiamina,
N,N'-di-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenilpropionil)trimetilendiamina,
N,
N'-di-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenilpropionil)hidrazina.
N'-di-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenilpropionil)hidrazina.
2.1
2-(2'-Hidroxifenil)benzotriazoles, por
ejemplo, los derivados 5'-metil,
3',5'-di-terc-butil,
5'-terc-butil,
5'-(1,1,3,3-tetrametilbutil)-,
5-cloro-3',5'-di-terc-butil-,
5'-cloro-3'-terc-butil-5'-metil-,
3'-sec-butil-5'-terc-butil-,
4'-octoxi,
3',5'-diterc-amil-3',
5'-bis-(alfa,alfa-dimetilbencil).
2.2 2-Hidroxibenzofenonas,
por ejemplo, los derivados
4-hidroxi-4-metoxi-,
4-octoxi, 4-deciloxi-,
4-dodeciloxi-, 4-benciloxi,
4,2',4'-trihidroxi- y
2'-hidroxi-4,4'-dimetoxi.
2.3 Ésteres de ácidos benzoicos sustituidos y
no sustituidos, por ejemplo, salicilato de fenilo, salicilato
de 4-terc-butilfenilo, salicilato de
octilfenilo, dibenzoilresorcinol,
bis-(4-terc-butilbenzoil)resorcinol,
benzoilresorcinol,
3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzoato
de
2,4-di-terc-butilfenilo
y
3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzoato
de hexadecilo.
2.4 Acrilatos, por ejemplo, el éster
etílico o el éster isooctílico del ácido
alfa-ciano-beta,beta-difenilacrílico,
éster metílico del ácido
alfa-carbometoxi-cinámico, éster
metílico o éster butílico del ácido
alfa-ciano-beta-metil-p-metoxi-cinámico,
éster metílico del ácido
alfa-carbometoxi-p-metoxi-cinámico,
N-(beta-carbometoxi-beta-ciano-vinil)-2-metil-indolina.
2.5 Compuestos de níquel, por ejemplo,
complejos de níquel del
2,2'-tio-bis-(4-(1,1,1,3-tetrametilbutil)fenol),
tales como el complejo 1:1 o 1:2, opcionalmente con ligandos
adicionales, tales como n-butilamina,
trietanolamina o
N-ciclohexil-dietanolamina,
dibutilditiocarbamato de níquel, sales de níquel de ésteres
monoalquílicos del ácido
4-hidroxi-3,5-di-terc-butilbencilfosfónico,
tales como el éster metílico, etílico o butílico, complejos de
níquel de cetoximas, tales como de la
2-hidroxi-4-metilfenil
undecil cetoxima, complejos de níquel del
1-fenil-4-lauroil-5-hidroxi-pirazol,
opcionalmente con ligandos adicionales.
\newpage
2.6 Aminas impedidas estéricamente, por
ejemplo, sebacato de bis
(2,2,6,6-tetrametilpiperidilo), sebacato de
bis(1,2,2,6,6-pentametilpiperidilo), éster
bis(1,2,2,6,6-pentametilpiperidílico) del
ácido n-butil-3,
5-di-terc-butil-4-hidroxibencil-malónico,
producto de condensación de
1-hidroxietil-2,2,6,6-tetrametil-4-hidroxipiperidina
y ácido succínico, producto de condensación de
N,N'-(2,2,6,6-tetrametilpiperidil)-hexametilendiamina
y
4-terc-octilamino-2,6-dicloro-1,3,5-s-triazina,
nitrilotriacetato de
tris-(2,2,6,6-tetrametilpiperidilo), ácido
tetraquis-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidilo)-1,2,3,4-butano-tetracarbónico,
1,1'-(1,2-etanodiil)-bis-(3,3,5,5-tetrametilpiperazinona).
Tales aminas incluyen hidroxilaminas derivadas de las aminas
impedidas, tales como sebacato de
di(1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-ilo):
1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametil-4-benzoxipiperidina;
1-hidroxi-2,2,6,
6-tetrametil-4-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxi-hidrocinamoiloxi)piperidina
y
N-(1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il-epsilon-caprolactama.
2.7 Diamidas del ácido oxálico, por
ejemplo, 4,4'-dioctiloxi-oxanilida,
2,2'-di-octiloxi-5',5'-di-terc-butiloxanilida,
2,2'-di-dodeciloxi-5',
5'-di-terc-butil-oxanilida,
2-etoxi-2'-etil-oxanilida,
N,N'-bis-(3-dimetilaminopropil)-oxalamida,
2-etoxi-5-terc-butil-2'-etiloxanilida
y su mezcla con
2-etoxi-2'-etil-5,4-di-terc-butiloxanilida
y mezclas de orto y para-metoxi, así como de o- y
p-etoxi oxanilidas disustituidas.
3. Desactivadores de metales, por ejemplo,
la diamida del ácido N,N'-difeniloxálico,
N-salicilal-N-saliciloilhidrazina,
N,N'-bis-saliciloilhidrazina,
N,N'-bis-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenilpropionil)hidracina,
saliciloilamino-1,2,4-triazol,
dihidrazida del ácido bis-bencilidenoxálico.
4. Eliminadores de peróxido, por ejemplo,
ésteres del ácido betatiodipropiónico, por ejemplo, los ésteres
laurílico, estearílico, mistirílico o tridecílico,
mercaptobencimidazol o la sal de zinc del
2-mercaptobencimidazol, dibutilditiocarbamato de
zinc, disulfuro de dioctadecilo,
tetraquis-(beta-dodecilmercapto)propionato de
pentaeritritol.
5. Estabilizadores de poliamida, por
ejemplo, sales de cobre en combinación con yoduros y/o compuestos
de fósforo y sales de manganeso divalente.
6. Coestabilizadores básicos, por ejemplo,
melamina, polivinilpirrolidona, diciandiamida, cianurato de
trialilo, derivados de la urea, derivados de la hidracina, aminas,
poliamidas, poliuretanos, sales de metal alcalino y sales de metal
alcalinotérreo de ácidos grasos superiores, por ejemplo, estearato
de Ca, estearoil lactato de calcio, lactato de calcio, estearato de
Zn, estearato de Mg, ricinoleato de Na y palmitato de K,
pirocatecolato de antimonio o pirocatecolato de zinc.
7. Agentes de nucleación, por ejemplo,
sales de ácido benzoico,
4-terc-butilbenzoico, ácido adípico,
ácido difenilacético.
8. Agentes de carga y de refuerzo, por
ejemplo, carbonato de calcio, silicatos, fibras de vidrio, amianto,
talco, caolín, mica, sulfato de bario, óxidos e hidróxidos
metálicos, negro de carbón y grafito.
9. La presente invención también se puede
utilizar junto con derivados aminoxi del propanoato tales como
3-(N,N-dibencilaminoxi)propanoato de metilo;
3-(N,N-dibencilaminoxi)propanoato de etilo;
bis(3-(N,N dibencilaminoxi)propanoato) de
1,6-hexametileno;
(2-(metil)-3-(N,N-dibencilaminoxi)propanoato)
de metilo; ácido
octadecil-3-(N,N-dibencilaminoxi)propanoico;
tetraquis(N,N-dibencilaminoxi)etilcarboniloximetil)metano;
3-(N,N-dietilaminoxi)propanoato de
octadecilo; sal potásica del ácido
3-(N,N-dibencilaminoxi)propanoico y
bis(3-(N-alil-N-dodecilaminoxi)propanoato)
de 1,6-hexametileno.
10. Otros aditivos, por ejemplo,
plastificantes, lubricantes, emulsionantes, pigmentos,
abrillantadores ópticos, agentes antideflagrantes, agentes
antiestáticos, agentes espumantes y tiosinérgicos tales como
tiodipropionato de dilaurilo o tiodipropionato de diestearilo.
Las composiciones poliméricas pueden contener o
estar libres de los aditivos anteriores.
Las partículas poliméricas que contienen soportes
de sílice residuales pueden recubrirse con los presentes fosfitos y
poliaminas, solos o en combinación con otros estabilizadores, para
la estabilización del material polimérico. Las partículas pueden
ser de forma esférica y se pueden producir mediante procedimientos
tales como "Reactor Granule Technology", tal como se describe
en P. Galli y J.C. Halock, The Reactor Granule - A Unique
Technology for the Production of a Generation of Polymer Blends,
Society of Plastics Engineers, III Conferencia Internacional de
Poliolefinas, 24-27 de febrero de 1991 y tal como
se describe en el documento a Pedrazzeth et al. U.S. 4708979,
titulado Process for the Stabilization of Spherically Polimerized
Polyolefins, concedido el 24 de noviembre de 1987, que se describen
ambos en el presente documento como referencia. La formación de
partículas se puede lograr mediante sistemas de catalizador de
Ziegler-Natta soportado. Se conocen procedimientos
comerciales adecuados por las marcas comerciales: Spheripol, Adipol
y Spherilene.
Los polímeros de olefina se producen mediante la
polimerización de olefinas en presencia de catalizadores de
Ziegler-Natta o catalizadores de cromo (Cr)
soportados sobre sílice. También se pueden producir utilizando
catalizadores basados en complejos ciclopentadienilo de metales,
normalmente complejos de Ti o Zr. También se utiliza la sílice para
soportar catalizadores de cromo
(CrC_{1}H_{5})_{3}SiO_{2}. Ejemplos de sistemas de
catalizador soportado sobre sílice (SiO_{2}) incluyen
CrO_{3}/SiO_{2},
Cr(C_{3}H_{5})_{3}SiO_{2} y
Zr(S_{3}H_{5})_{4}/SiO_{2}. También se
describen sistemas de catalizador en Catalytic Olefin
Polimerization, capítulo 29, págs. 377-400, T.
Keil, K. Soga editores, 1989, Simposio de Tokio, Japón,
23-25 de octubre, Elsevier publisher. Coordination
Polymerisation, James C.W. Chien, Academic Press, 1975.
Consecuente con la invención, los fosfitos de la
invención se pueden añadir al polímero en cualquier momento antes de
o durante la fabricación de los artículos y se pueden combinar con
el polímero mediante cualquiera de una variedad de medios conocidos
en la técnica, tales como mediante premezcla o siendo alimentados
directamente al equipo de fabricación.
Las composiciones de polipropileno pueden incluir
catalizador residual, tal como los catalizadores de Ziegler
soportados sobre los soportes de sílice (es decir, TiCl_{3} sobre
MgCl_{2}). Se pueden incorporar también otros estabilizadores a
las composiciones.
La poliamina alifática tiene preferiblemente un
punto de ebullición superior a 175º, más preferiblemente superior a
190º y más preferiblemente superior a 200ºC. Las poliaminas son
diaminas primarias alifáticas de la fórmula
H_{2}N - R^{1} -
NH_{2}
en la que R^{1} se selecciona de radicales
alquilo divalentes de 6 a 10 átomos de carbono y, más
preferiblemente, la diamina se selecciona de
1,6-diaminohexano y
1,10-diaminodecano.
La composición estabilizadora de fosfito y
poliamina comprende desde el 10 por ciento en peso hasta el 99,9 por
ciento en peso del fosfito basado en el peso total de la
composición estabilizadora, más preferiblemente desde el 90 hasta el
99,8 por ciento en peso del mismo, más preferiblemente desde el 95
hasta el 99,5 por ciento en peso del mismo. La poliamina está
presente en un nivel de al menos el 5 por ciento en peso basado en
el peso total de dicho fosfito. Preferiblemente, la poliamina está
presente en un nivel de desde el 0,1 hasta el 10 por ciento en peso
basado en el peso total de la composición estabilizadora, más
preferiblemente desde el 0,2 hasta el 5 por ciento en peso de la
misma. Preferiblemente, la composición estabilizadora está presente
en la composición polimérica en un nivel de desde el 0,01 hasta el
2,0 por ciento en peso basado en el peso total de la composición
polimérica, más preferiblemente desde el 0,01 hasta el 1,0 por
ciento en peso de la misma y más preferiblemente desde el 0,03
hasta el 0,10 por ciento en peso de la misma. Preferiblemente, la
poliamina está presente en la composición polimérica en un nivel de
desde el 0,001 hasta el 0,2 por ciento en peso basado en el peso
total de la composición polimérica, más preferiblemente, de desde el
0,001 hasta el 0,1 por ciento en peso de la misma, y más
preferiblemente, de desde el 0,001 hasta el 0,002 por ciento en
peso de la misma. Preferiblemente, la poliamina está presente en un
nivel en la composición polimérica, en un nivel tal que el soporte
de sílice está presente en la composición termoplástica en un nivel
de desde el 1 hasta el 50 por ciento basado en el peso total de la
poliamina, más preferiblemente, de desde el 2 hasta el 20 por
ciento en peso del mismo, y más preferiblemente, de desde el 5
hasta el 10 por ciento en peso del mismo. Preferiblemente, la
composición estabilizadora total está en la forma de partículas
amorfas (no cristalinas), tales como polvos y gránulos. En el caso
de los polvos, éstos tienen preferiblemente un tamaño seleccionado
entre 10 \mum y 2 mm. Preferiblemente, la composición
estabilizadora contiene menos del 10 por ciento en peso de otros
materiales tales como materiales poliméricos y otros materiales
orgánicos, tales como ceras, grasas consistentes y aceites
lubricantes secos del petróleo y sintéticos; grasas animales tales
como, por ejemplo, grasa, sebo, manteca, aceite de hígado de
bacalao, aceite de esperma; aceite vegetal tal como de ricino,
linaza, cacahuete, de semilla de bacalao y similares;
fuel-oil, gasoil, gasolina y similares. En otras
palabras, preferiblemente, la composición estabilizadora está libre
sustancialmente de otros materiales, en otras palabras, que
contiene menos del 1 por ciento de otros materiales orgánicos y,
más preferiblemente, está libre de otros materiales orgánicos.
Preferiblemente, las composiciones de la presente invención son
amorfas para garantizar la homogeneidad de las composiciones.
Preferiblemente, las presentes composiciones se obtienen mediante
mezclado en fundido en lugar de simple mezclado mecánico o mezclado
en solución, y sorprendente e inesperadamente, las composiciones
preparadas mediante mezclado en fundido muestran una estabilidad
hidrolítica superior a la de composiciones similares preparadas
mediante simple mezclado mecánico (en seco) o en solución.
El fosfito se puede sustituir por completo o en
parte por un fosfonito. Los fosfitos y fosfonitos, por ejemplo,
fosfito de trifenilo, fosfitos de difenilalquilo, fosfitos de
fenildialquilo, fosfito de
tris(nonil-fenilo), fosfito de trilaurilo,
fosfito de trioctadecilo, difosfito de diestearilpentaeritritol,
fosfito de
tris(2,4-di-terc-butilfenilo),
difosfito de diisodecilpentaeritritol, difosfito de bis
(2,4-di-terc
butilfenil)pentaeritritol, trifosfito de triestearilsorbitol
y difosfonito de tetraquis
(2,4-di-terc-butilfenil)-4,4'-bifenileno.
El fosfito preferido es difosfito de
bis(2,4-di-terc-butilfenil)pentaeritritol.
Preferiblemente, la diamina es la 1,6-hexanodiamina.
La razón de amina es de al menos 1:50. Catalizadores de tipo sílice
adecuados incluyen SiO_{2} con una elevada área superficial
(normalmente, de 100-1000 m^{2}/g de polímero
mediante la isoterma de absorción BET) y buena porosidad
(normalmente, de 5-50 nm). Catalizadores adecuados
para soportarse sobre los soportes incluyen catalizadores basados
en cromo, tales como cromoceno y cromato de sililo y trióxido de
cromo. Las sílices antibloqueo incluyen sílice pirogénica CABOSIL.
Las cargas de sílice antibloqueo en las composiciones poliméricas
son normalmente de 100 ppm a 1000 ppm basado en el peso total del
polímero.
Los siguientes ejemplos ilustran el rendimiento
mejorado logrado mediante las presentes composiciones sobre
composiciones que utilizan neutralizadores y monoaminas
convencionales.
El efecto adverso de la sílice sobre el fosfito,
difosfito de
(bis-2,4-di-t-butilfenil)pentaeritritol,
se produce incluso en condiciones que están libres de vapor de
agua, tales como cuando el polímero (polietileno de alta densidad)
se ha secado e inertizado con gas argón, lo que indica que la
sílice puede hacer que el fosfito experimente transesterificación.
La amina, a cargas elevadas respecto al fosfito, también pudo
proteger al fosfito de la degradación prematura en condiciones de
temperatura elevada (60ºC) y humedad relativa del 75%. Fosf 1 es
difosfito de bis (2,4-di-t
butilfenil)pentaeritritol. HMDA es hexametilenamina. DFWL son
los días hasta el cincuenta (50%) por ciento de pérdida de peso de
fosfito. Las cantidades son en partes por millón basado en un
millón de partes en peso de polímero (HDPE). Las composiciones
contenían un fenol impedido vendido como Irganox 1010, disponible de
Ciba Geige, a un nivel de 500 ppm.
A | 1 | 2 | 3 | |
Fosf 1 | 500 | 500 | 500 | 500 |
HMDA | 0 | 100 | 50 | 25 |
DFWL | <7 | >84 | >40 | \approx35 |
Las cargas relativamente elevadas de poliamina
respecto al fosfito proporcionan al fosfito una protección
aumentada frente a los soportes de sílice.
Fosf 2 es fosfito de
tris(2,4-di-terc-butilfenilo),
Fosf 3 es difosfonito de
tetraquis(2,4-di-terc-butilfenil-(4,4'-bifenileno)),
Fosf 4 es difosfito de
bis(2,6-di-terc-butil-4-metil-fenil)pentaeritritol,
Fosf 5 es fosfito de trisnonilfenilo con un 1% en peso de
triisopropanolamina.
Aunque el ejemplo comparativo B y el ejemplo 4 no
se diferencian en los valores anteriores de DFWL, los presentes
inventores creen que se evidenciaría un aumento en el rendimiento
en la formulación del ejemplo 4 sobre el ejemplo comparativo B si
se empleara un periodo de pruebas más extenso o una prueba más
rigurosa.
HALS 1 es polímero de succinato de dimetilo con
4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametil-1-piperidinetanol
(Tinuvin 662LD); HALS 2 es decanodioato de
bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinilo)
(Tinuvin 770); HALS 3 es
hexano-1,6-diamina,
N,N-bis-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinilo)
(Cyasorb UV-3346).
Las formulaciones de las tablas 2 y 3 incluían
además 500 ppm de antioxidante fenólico Irganox 1010. Las cantidades
anteriores son en partes por millón basado en el peso total de las
resinas de polietileno de alta densidad utilizadas en el presente
documento. Las resinas de polietileno de alta densidad contenían
cantidades residuales de catalizador de cromo y soporte de
sílice.
Claims (8)
1. Composición de poliolefina que comprende:
(a) soporte de sílice residual,
(b) un estabilizador de fosfito o fosfonito;
y
(c) una diamina primaria alifática que tiene la
fórmula H_{2}N-R^{1}-NH_{2},
en la que R^{1} se selecciona de radicales alquilo divalentes con
de 6 a 10 átomos de carbono, presentes en un nivel de al menos el 5
por ciento en peso basado en el peso total de dicho fosfito.
2. Composición de poliolefina según la
reivindicación 1, en la que dicho fosfito o fosfonito se selecciona
del grupo que consiste en: fosfito de trifenilo, fosfitos de
difenilalquilo, fosfitos de fenildialquilo, fosfito de
tris(nonil-fenilo), fosfito de trilaurilo,
fosfito de trioctadecilo, difosfito de diestearilpentaeritritol,
fosfito de
tris(2,4-di-terc-butilfenilo),
difosfito de diisodecilpentaeritritol, difosfito de
bis(2,4-di-terc-butilfenil)pentaeritritol,
trifosfito de triestearilsorbitol y difosfonito de
tetraquis(2,4-di-terc-butilfenil)-4,4'-bifenileno.
3. Composición de poliolefina según la
reivindicación 2, en la que dicho fosfito está presente en un nivel
de al menos 100 partes por millón basado en el peso total de la
composición de poliolefina.
4. Composición de poliolefina según la
reivindicación 3, en la que dicha diamina está presente en una razón
de al menos 1:50 con respecto a dicho fosfito.
5. Composición de poliolefina según la
reivindicación 1, en la que dicha diamina está presente en un nivel
de al menos 100 partes por millón basado en el peso total de la
composición de poliolefina.
6. Composición de poliolefina según la
reivindicación 1, en la que dicha diamina es
1,6-hexanodiamina.
7. Composición de poliolefina según la
reivindicación 1, en la que dicho fosfito está presente en un nivel
de al menos 100 partes por millón basado en el peso total de la
composición, y dicho fosfito es un difosfito de pentaeritritol.
8. Composición de poliolefina según la
reivindicación 1, que comprende además (d) un agente antibloqueo de
sílice pirogénica.
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