TR2022013234T2 - Halojenize reçineler için alkil köprülü kalay bazlı ısı stabilizatörleri ve bunların sentezi ve kullanımları. - Google Patents

Abstract

Mevcut buluş, halojen içeren polimere yönelik stabilizatör bileşimi ile ilgilidir. Yakın zamanda, iki kalay merkezi arasında köprü oluşturan bir alkil grubuna sahip kalay bazlı ısı stabilizatörlerinin, etkili stabilizatörler olduğu ve karşılık gelen alkil köprülü olmayan stabilizatörün moleküler ağırlığının iki katına sahip olduğu bulunmuştur. Devam eden deneylerin, alkil köprülü stabilizatörlerin, bitmiş üründe stabilizatörün daha fazla retansiyonuna yol açan çok daha düşük uçuculuğa sahip olduğunu doğrulaması beklenir.

Description

TARIFNAME HALOJENIZE REÇINELER IÇIN ALKIL KÖPRÜLÜ KALAY BAZLI isi STABILIZATÖRLERI VE BUNLARIN SENTEZI VE KULLANIMLARI BASVURU SAHIBINEKIL: mukim bir Delaware kurulusu. ILGILI BASVURULARA ÇAPRAZ REFERANS Bu basvuru, buraya referans ile dahil edilen 24 Subat 2020 tarihinde basvurusu yapilmis US rüçhan hakki talep edilir. FEDERAL DEVLET DESTEKLI ARASTIRMA VE GELISTIRMEYE ILISKIN BEYAN Mevcut degil Mevcut degil BULUSUN ARKA PLANI 1. Bulusun Alani Mevcut bulus, halojen içeren polimere yönelik stabilizatör bilesimi ile ilgilidir. Daha özel olarak mevcut bulus, örnegin polivinil klorür veya PVC olmak üzere halojen içeren stabilizatörler için isi stabilizatörleri ile ilgilidir. 2. Bulusun Genel Arka Plani isleme yetenegi, bunun isleme sirasindaki özellikleri ve bitmis bir üründeki nihai özellikleri arasinda bir denge konusunda mücadele etmistir. PVC, özellikle klasik isleme sicakliklarinda isil olarak kararsiz bir polimerdir ve dogal isil kararsizligini ele almaya çalisan birçok stabilizatör sistemi gelistirilmistir. Bu çoklu yaklasimlar, organik, karisik metal ve kalay bazli stabilizatörleri içerir. PVC ve ilgili polimerler ayrica, bunlarla sinirli olmamak üzere pigmentler, dolgu maddeleri, yaglayicilar, proses yardimcilari ve darbe modifiye ediciler dahil diger çesitli bilesenlerle karistirilir ve bilesik haline getirilir. Bu karisimlar, uçucu materyallerin serbest kalmasina yol açabilen ekstrüzyon ve enjeksiyonlu kaliplama gibi yöntemlerle karistirma ve isleme sirasinda isitilir. Bu materyaller hos olmayan kokulara yol açabilir ve/veya maruz kalan çalisanlar üzerinde potansiyel saglik etkilerine sahip olabilir ve bu uçucularin bir kismi bilesik olusturma ve isleme sirasinda stabilizatör sisteme kadar izlenebilir. Uçucu materyalleri azaltmak için teknoloji örnekleri arasinda polimer plastiklestiriciler, uçucu materyali uzaklastirmak için stabilizatörün sonradan soyulmasi, rezidüel Merkaptoester ile reaksiyon için sonradan bir alkil kalay oksit eklenmesi ve daha yüksek moleküler agirlikli esterlerin kullanilmasi yer alir. PVC için mevcut kalay bazli stabilizatör teknolojisi, "köprü olusturan sülfür" kullanimini içerir. Mevcut bulusun alkil köprülü stabilizatörlerinin aksine, köprü olusturan sülfür kisimlari reaktiftir ve bu tür gruplari içeren stabilizatörün stabilize etme etkisinin bir parçasini olusturur. Sonuç olarak, bu sülfür köprü olusturma gruplari, dogalari geregi geçicidir ve bu tür stabilizatörlerin moleküler agirligini etkili bir sekilde artirmazlar ve bu nedenle, sülfür köprülü olmayan muadillerine göre bu tür materyallerin uçuculugunu azaltmazlar. Mevcut bulusun alkil köprülü stabilizatörleri bu sorunlarin üstesinden gelir. BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulus, halojen içeren polimere yönelik bir stabilizatör bilesimdir. Son zamanlarda, iki kalay merkezi arasinda köprü olusturan bir alkil grubuna sahip kalay bazli isi stabilizatörlerinin, etkili stabilizatörler oldugu ve karsilik gelen alkil köprülü olmayan stabilizatörün moleküler agirliginin iki katina sahip oldugu bulunmustur. Alkil köprülü stabilizatörler çok daha düsük uçuculuga sahiptir ve bitmis üründe stabilizatörün daha fazla retansiyonuna yol açar. Karbon bazli olmayan köprü olusturma gruplari dahil olmak üzere diger köprü olusturma gruplarinin benzer sonuçlar vermesi beklenir. Burada açiklanan alkil köprülü materyaller, stabilizasyon prosesinde aktif olmayan ve stabilizasyon sisteminin moleküler agirligini arttirmada etkili olan kalay-alkil baglarina dayanir. Bu yaklasim, tek bir köprüleme grubuna sahip 2 kalay bölgesi içeren monomerik türler ile sinirli degildir ve tek veya çoklu kalay ile sonlanmis, alkil bazli köprülere dayanan, 2'den büyük olmak üzere birçok kalay bölgesine sahip türler de benzer sekilde davranis göstermelidir. SEKILLERIN BAZI GÖRÜNÜSLERININ KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulusun yapisinin, amaçlarinin ve avantajlarinin daha iyi anlasilmasi için, asagidaki sekillerde birlikte okunan asagidaki detayli açiklamaya referansta bulunulmalidir, burada benzer referans numaralari benzer unsurlari belirtir ve burada: Sekil 1, °C cinsinden termogravimetrik analizi gösteren bir çizelgedir; Sekil 2, Monobütilkalay Triklorür (MT) TGA'sini gösteren bir çizelgedir; Sekil 3, Oktil Dikalay Hekzaklorür (BT) TGA'sini gösteren bir çizelgedir; Sekil 4, mevcut bulusun stabilizatörlerinin tercih edilen düzenlemelerini gösterir; ve Sekil 5, diger olasi köprü olusturma gruplarini gösterir. BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Mevcut bulus, halojen içeren polimere yönelik bir stabilizatör bilesimdir. Son zamanlarda, iki kalay merkezi arasinda köprü olusturan bir alkil grubuna sahip kalay bazli isi stabilizatörlerinin, etkili stabilizatörler oldugu ve karsilik gelen alkil köprülü olmayan stabilizatörün moleküler agirliginin iki katina sahip oldugu bulunmustur. Alkil köprülü stabilizatörler çok daha düsük uçuculuga sahiptir ve bitmis üründe stabilizatörün daha fazla retansiyonuna yol açar. Yüksek sicakliklarda stabilizatör prekürsörlerinin agirlik kaybini belirlemek için yapilan testler, köprülü olmayan stabilizatörlerin mevcut bulusun alkil köprülü stabilizatörlerine göre daha yüksek uçuculuga ve daha yüksek agirlik kaybina sahip oldugunu dogrular. Testin odak noktasi, halojen içeren bir polimerin, yani alkilkalay klorürlerin stabilizasyonunun nihai ürünü olan halojen bazli kalay bilesikleridir. Bu test, Monobütilkalay Triklorür veya MT ile temsil köprülü olmayan stabilizatörlerin, Oktil DiKalay Hekzaklorür veya BT ile temsil edilen köprülü analoglara kiyasla deney süresi boyunca daha yüksek uçuculuga ve ardindan daha yüksek agirlik kaybina sahip oldugunu dogrular, bkz. Sekil 1. Sekil 2 ve 3'te gösterildigi gibi, PVC islemenin sicaklik araliginin üst ucunda olan yaklasik 200°C'de MT tamamen kaybolurken BT'nin %20'den daha az agirlik kaybina ugradigi belirtilebilir. BT, monobütilkalay tris(EHMA) türünde klasik köprülü olmayan kalay stabilizatörlerin kullanimindan ortaya çikacak MT türlerinin etkili bir dimeri olarak görülebilir. Sekil 1'deki klorürlerin her ikisi de ilgili baslangiç isi stabilizatörlerinin reaktif ligandlarinin yer degistirmesiyle nihai stabilizasyon ürünü olarak olusturulacaktir. Isleme sirasinda daha düsük agirlik kaybina ek olarak, köprü olusturma türlerinin, kullanim ömürleri boyunca ekstraksiyona daha az duyarli olmalari beklenir. Bu türlerin, Sekil 4'te gösterildigi gibi köprü olusturan stabilizatörler için L3-XClxSn-köprü-SnCle3-X türünün stabilizasyonundan kismen sübstitüe edilmis türlerin beklenen daha düsük uçuculugu nedeniyle gelismis koku özellikleri sunmasi beklenir, burada x = 1 veya 2 ve L digerlerinin yani sira merkaptid ligandi olabilir. PVC BILESIGI FORMÜLASYONU: Test Kosullari: PVC bilesigi, standart katki maddesi ekleme sirasi ve sicakligi izlenerek karistirilmistir. Her bir bilesigin renk stabilitesi, 2 dakikalik araliklarla alinan numuneler ile 190 Santigrat derece/60 rpm'de çalisan bir Brabender çalismasi kullanilarak degerlendirilmistir. Her bir çipin renkleri, sirasiyla asagidaki tablo 2 ve 3'te bildirilen bir standart beyaz karo ve "L Degerleri" ve "b Degerleri"ne göre ölçülmüstür. STABILIZATÖR Preparatlarinin Açiklamasi Clssn-C sentezi. Bu materyal yayinlanan yöntemlere göre sentezlenmistir, bakiniz Organometallics, Vol 21, No. 22, 2002. Yüksek Mono-Oktilkalay (RE)3 sentezi asagida açiklanan A Yolunu izler. Bu durumda Merkapto Sülfür ester C16-C18 doymamis yag asidinin 2-Merkaptoetil esteridir. Bunlar yaygin olarak Ters Ester PVC stabilizatörleri olarak belirtilir. (RE)3Sn-C8H1e-Sn (RE)3 sentezi asagida açiklanan B Yolunu izler. Bu durumda Merkapto Sülfür ester C16 - C18 doymamis yag asidinin 2-Merkaptoetil esteridir. Bunlar yaygin olarak Ters Ester PVC stabilizatörleri olarak belirtilir. Yüksek Mono-Oktilkalay (EHMA)3 sentezi asagida açiklanan A Yolunu izler. Bu durumda Merkapto Sülfür 2-Etilhekzil Merkaptoasetattir. (EHMA)3Sn-C3 sentezi asagida açiklanan B Yolunu izler. Bu durumda Merkapto Sülfür 2-Etilhekzil Merkaptoasetattir. SENTEZ YOLU A 1,02 es. ester içeren Merkapto Sülfür, Klorürü Merkaptide dönüstürmek için aköz Sodyum Hidroksit aköz solüsyonu kullanilarak 1,0 esdeger klorürü temsil eden Monooktil Kalay Triklorür (agirlikça %95) ve Dioktil Kalay Diklorür (agirlikça %5) karisimi ile reakte edilmistir. Bu karisim, organik ve aköz fazlarin ayrilmasi için 60 dakika çökmeye birakilmistir. Alttaki aköz katman çikarilmistir ve kalan organik faz vakum ve isi altinda kurutulmustur. Bu ise daha sonra filtrelenerek berrak bir sivi elde edilmistir. SENTEZ YOLU B 1,02 es. ester içeren Merkapto Sülfür, Klorürü Merkaptide dönüstürmek için aköz Sodyum Hidroksit aköz solüsyonu kullanilarak 1,0 esdeger klorürü temsil eden Oktil Kalay Hekzaklorür karisimi ile reakte edilmistir. Bu karisim, organik ve aköz fazlarin ayrilmasi için 60 dakika çökmeye birakilmistir. Alttaki aköz katman çikarilmistir ve kalan organik faz vakum ve isi altinda kurutulmustur. Bu ise daha sonra filtrelenerek berrak bir sivi elde edilmistir. Bu stabilizatörler, özellikle klasik köprülü olmayan muadillerine, yani yüksek mono-oktil Sn (EHMA)3 ve yüksek mono-oktil Sn (RE)3, göre isi ve zaman fonksiyonu olarak renk gelistirme etkileri olmak üzere PVC üzerindeki islemesi etkileri açisindan degerlendirilmistir. Bu stabilizatörler, gösterilen PVC formülasyonunda bilesik haline getirilmistir: Tablo 1. Karisim Bilesimleri Bilesen PHR Yüksek mono-oktilkalay(EHMA)3 3 1,39 Yüksek mono-oktilkalay(RE)3 3 2,36 Darbe Modifiye Edici, Durastrength5,0 5,0 5,0 5,0 Kalsiyum Karbonat, Omya UFT 3,0 3,0 3,0 3,0 Test Kosullari: PVC bilesigi, standart katki maddesi ekleme sirasi ve sicakligi izlenerek karistirilmistir. Her bir bilesigin renk stabilitesi, 25 dakikalik araliklarla alinan numuneler ile 190 Santigrat derece/60 rpm'de çalisan bir Brabender çalismasi kullanilarak degerlendirilmistir. Her bir çipin renkleri, sirasiyla asagidaki tablo 2 ve 3'te bildirilen bir standart beyaz karo ve "L Degerleri" ve "b Degerleri"ne göre ölçülmüstür. Numune 1 ve 2, ligand olarak EHMA ve oktilkalay merkezlerine bagli olarak alkil köprüsüz veya alkil köprülüdür. Esdeger kalayda alkil köprülü tür, Tablo 2 ve 3'te belirtildigi gibi renk gelisimi benzerligi ile degerlendirildigi üzere köprülü olmayan muadillerine göre etkili bir sekilde esdeger stabilizasyon performansi saglar. Numune 3 ve 4, ligand olarak RE ve oktilkalay merkezlerine bagli olarak alkil köprüsüz veya alkil köprülüdür. Esdeger kalayda alkil köprülü tür, Tablo 2 ve 3'te belirtildigi gibi renk gelisimi benzerligi ile degerlendirildigi üzere köprülü olmayan muadillerine göre etkili bir sekilde esdeger stabilizasyon performansi saglar. Tablo 2. Renk Degerleri, L degeri verileri Süre (dk) Tablo 3. Renk Degerleri, b Degeri verileri Süre (dk) Halojen içeren polimerlere yönelik mevcut bulusun stabilizatör bilesimi tercihen kalay bazli merkezler arasinda bir köprü olusturan alkil grubuna sahip en az iki kalay bazli merkez içerir. Bu formülde birkaç kalay bazli merkez ve karsilik gelen birçok köprü olusturan alkil grubu bulunabilir. Stabilizatör asagidaki türlerden biri olabilir: L38n-X-SnL3 Lzsn-(X)(Y)-SnL2. Bu türlerde L tercihen tiyoglikolik asit esterleri, C12-C18 yag asitlerinin 2-ME esterleri, karboksilatlar, maleatlar, sülfidler, 2-ME, merkaptanlar veya bunlarin herhangi bir karisimi gibi klasik bir liganddir. X ve Y tercihen kalay ile sonlanmis, alkil bazli köprü olusturma gruplaridir. X ve/veya Y lineer veya dallanmis; doymus veya doymamis; heteroatomlu ve/veya heteroatomsuz; ve/veya heterosiklli veya heterosiklsiz olabilir. Alkil köprüsü tercihen C1 ila C80'dir. Diger düzenlemelerde stabilizatör bilesimi, -[SnL2-X-]n'nin en az üç tekrarlayan birimini içerir, burada X bir kalay ile sonlanmis, alkil bazli köprü olusturma grubu ve L bir klasik liganddir. Bu düzenlemelerde X lineer veya dallanmis; doymus veya doymamis; heteroatomlu ve/veya heteroatomsuz; ve/veya heterosiklli veya heterosiklsiz olabilir. Tercihen alkil köprüsü C1 ila C80'dir. Tercihen L bir tiyoglikolik asit esteri, C12-C18 yag asitlerinin bir 2-ME esteri, bir karboksilat, bir maleat, bir sülfid, 2-ME, bir merkaptan veya bir tiyoglikolik asit esteri, C12-C18 yag asitlerinin bir 2-ME esteri, bir karboksilat, bir maleat, bir sülfid, 2-ME veya bir merkaptandan ikisinin veya daha fazlasinin herhangi bir kombinasyonudur. Mevcut bulus ayrica ortaya çikan PVC, CPVC veya yukarida açiklanan yeni stabilizatörü içeren bir PVC ve CPVC karisimini içerir. Tercihen ortaya çikan bilesim en az agirlikça %0,5 stabilizatör içerir. Karbon bazli olmayan köprü olusturma gruplari dahil olmak üzere diger köprü olusturma gruplarinin benzer sonuçlar vermesi beklenir. Örnegin Sekil 5'te gösterildigi gibi silikonlar (siloksanlar), silanlar (sililenler), silazanlar, karbosilanlar ve silfenilenler karbon bazli köprü olusturma gruplarina göre daha kolay sentetik yollar sunabilir. Mevcut bulus ayrica yeni alkil köprülü stabilizatörün hazirlanmasi yöntemini içerir. Mevcut bulus ayrica PVC, CPVC veya bunlarin yeni alkil köprülü stabilizatörü içeren karisimlarini hazirlama yöntemini içerir. Tercihen bu bilesimler yukarida açiklanan Sentez Yolu A veya B'ye göre hazirlanir. TR TR

Claims (1)

1.ISTEMLER . Halojen içeren polimerlere yönelik bir stabilizatör bilesimi olup, stabilizatör asagidakileri en az iki kalay bazli merkez; ve en az iki kalay bazli merkez arasinda en az bir köprü olusturan alkil grubu. . Istem 1'e göre stabilizatör bilesimi olup, Lgsn-X-SnLg türündedir. . Istem 1'e göre stabilizatör bilesimi olup, Lzsn-(X)(Y)-SnL2 türündedir. . Istem 3'e göre stabilizatör bilesimi olup, özelligi; burada X and Y kalay ile sonlanmis, alkil bazli köprü olusturma gruplaridir ve burada söz konusu köprü olusturma gruplari stabilizasyon prosesinde aktif degildir, bu nedenle bunlar söz konusu stabilizatör bilesiminin molekül agirligini etkili bir sekilde artirir. . Istem 4'e göre stabilizatör bilesimi olup, özelligi; burada X ve/veya Y lineer veya dallanmis; doymus veya doymamis; heteroatomlu ve/veya heteroatomsuz; ve/veya heterosiklli veya heterosiklsizdir, burada alkil köprüsü C1 ila CSO'dir. . Istem 4'e göre stabilizatör bilesimi olup, özelligi; burada L bir klasik liganddir. . Halojen içeren polimerlere yönelik bir isi stabilizatörü bilesimi olup, bilesim -[SnL2-X-]n'nin en az üç tekrarlayan birimini içerir; burada X bir kalay ile sonlanmis, alkil bazli köprü olusturma grubudur; burada L bir klasik liganddir ve burada söz konusu köprü olusturma gruplari stabilizasyon prosesinde aktif degildir, bu nedenle bunlar söz konusu stabilizatör bilesiminin molekül agirligini etkili bir sekilde . Istem 7'ye göre isi stabilizatörü bilesimi olup, özelligi; burada X lineer veya dallanmis; doymus veya doymamis; heteroatomlu ve/veya heteroatomsuz; ve/veya heterosiklli veya heterosiklsizdir, burada alkil köprüsü C1 ila CSO'dir. . Istem 7'ye göre isi stabilizatörü olup, özelligi; burada L asagidakilerden birinden seçilir: bir tiyoglikolik asit esteri, C12-C18 yag asitlerinin bir 2-ME esteri, bir karboksilat, bir maleat, bir sülfid, 2-ME, bir merkaptan veya bir tiyoglikolik asit esteri, C12-C18 yag asitlerinin bir 2-ME esteri, bir karboksilat, bir maleat, bir sülfid, 2-ME veya bir merkaptandan ikisinin veya daha fazlasinin herhangi bir kombinasyonu. Bir PVC, CPVC veya bunlarin bir karisiminin bilesimi olup, bilesim bir stabilizatör içerir, stabilizatör asagidakileri içerir: en az iki kalay bazli merkez; ve en az iki kalay bazli merkez arasinda en az bir köprü olusturan alkil grubu. Istem 10'a göre bilesim olup, özelligi; burada stabilizatör L38n-X-SnL3 türündedir. . Istem 10'a göre bilesim olup, özelligi; burada stabilizatör L28n-(X)(Y)-SnL2 türündedir. .Istem 12'ye göre bilesim olup, özelligi; burada X ve Y kalay ile sonlanmis, alkil bazli köprü olusturma gruplaridir. Istem 10'a göre bilesim olup, özelligi; burada X ve/veya Y lineer veya dallanmis; doymus veya doymamis; heteroatomlu ve/veya heteroatomsuz; ve/veya heterosiklli veya heterosiklsizdir, burada alkil köprüsü C1 ila CSO'dir. Istem 14'e göre bilesim olup, özelligi; burada L bir klasik liganddir. Istem 15'e göre bilesim olup, özelligi; burada L asagidakilerden birinden seçilir: bir tiyoglikolik asit esteri, C12-C18 yag asitlerinin bir 2-ME esteri, bir karboksilat, bir maleat, bir sülfid, 2-ME, bir merkaptan veya bir tiyoglikolik asit esteri, C12-C18 yag asitlerinin bir2.-ME esteri, bir karboksilat, bir maleat, bir sülfid, 2-ME veya bir merkaptandan ikisinin veya daha fazlasinin herhangi bir kombinasyonu. TR TR