用三链烷醇胺三亚磷酸酯稳定的含有催化剂残余物的聚烯烃的利记博彩app

文档序号:3705348阅读:381来源:国知局
专利名称:用三链烷醇胺三亚磷酸酯稳定的含有催化剂残余物的聚烯烃的利记博彩app
技术领域
本发明涉及用三链烷醇胺三亚磷酸酯稳定的含有催化剂残余物的聚烯烃。
从1930至1950,聚乙烯通过液相高压游离基法生产[R.V.Raff和J.B.Allison,聚乙烯,Intersoienoe,New York(1956)]。在50年代期间,发现乙烯可用过渡金属配合物作为均相或非均相催化剂进行聚合。这样产生了几种类型的聚乙烯均聚物[K.Ziegler等人,Angew.Chem.67,541(1955);J.P.Hogan等人,比利时专利530,617(1955年1月24日);D.James,聚合物科学和工程技术百科全书,第1版,Wiley Intersoienoe,New York,Vo1.6,1986,P429;和D.L.Beaoh等人,ibid.P454]。不久之后又发现了立构规整聚丙烯[G.Natta等人,美国化学会志,371708(1955);R.B.Lieberman,聚合物科学和工程技术百科全书,第1版,Wiley-iIntersoienoe,New York,Vol.13,1986,P429;和P.Pino等人,Angewohem.Ed.Engl.,19857(1980)]。
在过去的四十年内,聚乙烯研究和技术领域已向前推进了几次革命性阶段[P.Looatelli,聚合物科学进展3,87(1994)1。今天,有多种不同类型的聚烯烃均聚物和共聚物。已有基于液相、淤浆、本体和气相反应器设计的多种聚合方法[D.James,Loo oit;D.L.Beaoh等人,Loo oit;R.B.Lieberman,Loo oit;和P.Pino等人,Loo oit]。还有各种类型的用于烯烃聚合反应的过渡金属基催化剂族,如钛、钒、铬和锆系催化剂。还有很多基于烷基铝化学的助催化剂。催化剂载体、立体定向控制剂和促进剂是在聚合反应中用于改进获得的速率和立体规整性的重要试剂[M.Farina,聚合物科学进展3,80(1994)]。
也许在烯烃聚合催化剂中最令人感兴趣的进展之一是出现了使用金属茂化学的单位催化剂[W.Kaminsky,Catal.Today,20,257(1994)]。这种相当新的聚合化学领域主要基于早期的过渡金属催化剂和钛和锆,及基于烷基铝、铝氧烷或阴离子非配位硼试剂的助催化剂[A.D.Horton,聚合物科学进展,2,158(1994)]。
在早期的过渡金属催化的烯烃聚合化学中,所做的重要工作是该催化剂残余物减活化[D.James,Loo oit;和R.B.Lieberman,Loo oit]。除去催化剂或使催化剂减活化被认为是必须的,原因在于催化剂残余物含量高且已发现其影响是对聚合物的最终稳定性十分有害。
过去,使催化剂减活化的一种方法是用碱水或醇溶液处理聚合物反应物料,接着剧烈洗去溶解的减活化催化剂。另一种在溶液相聚合法中除去聚合催化剂的方法是用螯合剂处理熔融聚合物使催化剂减活化和沉淀,接着通过过滤或吸附步骤除去已转化的催化剂组分。尽管已证明这些方法既耗时又耗能,但除去有害的不纯物(即催化剂残余物)后所得“纯”聚合物显然更容易用常规抗氧剂稳定。对聚乙烯和聚丙烯的高需求可允许将与除去所述残余物相关的成本加入最终产品的价格中。
目前在很多情况下,对催化剂残余物进行很少或不进行减活化/除去处理并让其残留于聚合物中。这样为了提供合适且满意的稳定效果增加了用于此类含催化剂残余物的聚合物中的稳定剂的负担。
US5,488,079公开了在Ziegler或金属茂型催化剂存在下生产的聚烯烃组合物(其中催化剂未从聚烯烃中除去)可通过加入取代膦(如三(2,4-二叔丁基苯基)膦)稳定。
US5,238,979和EPA393030公开了将环状单亚磷酸酯用于含有Ziegler-型配合物催化剂残余物中。本发明公开了使用三链烷醇胺三亚磷酸酯,它们在结构上完全不同于US5,238,979中的先有化合物。
可用于稳定聚烯烃的三链烷醇胺三亚磷酸酯公开于US5,276,076;5,326,802;5,331,031;5,334,739;5,344,860;5,373,040;5,405,893;5,489,635或5,489,636中。
本发明涉及含有催化剂残余物的聚烯烃组合物,该组合物可通过有效稳定量的三链烷醇胺三亚磷酸酯进行抗氧化、热和/或光诱导降解稳定。
更具体地,本发明涉及一种组合物,包括a)包括残留物量为10至1000ppm的至少一种过渡金属或主族金属或其混合物的容易产生氧化、热和/或光诱导降解的聚烯烃,所述残余物是由于将金属用作催化剂或助催化剂进行所述聚烯烃聚合产生的结果。
b)有效稳定量的式I的化合物
其中n为0或1当n为0时,Q为直接键;或当n为1时,Q为-S-或-CR1R2-,其中R1和R2独自为氢、1至18个碳原子的直链或支链烷基、苯基、甲苯基或茴香基;Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5和Z6独自为氢,1至18个碳原子的直链或支链烷基7至10个碳原子的双环烷基、苯基、苄基、1-苯乙基、环己基、1-甲基环己基、氰基、卤素、硝基、三氟甲基、羟基、氨基、2至18个碳原子的链醇基、1至18个碳原子的烷氧基或E1E2E3Si,其中E1,E2和E3独自为氢,1至4个碳原子的烷基或苯基;和A1A2和A3独自为1至18个碳原子的直链或支链亚烷基,5至6个碳原子的环亚烷基或具有立体中心的1至8个碳原子的支链亚烷基。当R1或R2,Y1至Y6,Z1至Z6和A1至A3任一是1至18个碳原子的直链或支链烷基时,所述烷基是例如甲基、乙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、叔戊基、2-乙基己基、正辛基、叔辛基、十二烷基、正十八烷基、二十烷基、三十烷基;当所述基团是7至10个碳原子的双环烷基,它们是例如异冰片基或adamantyl;当所述基是卤素,它们是例如氟、氯或溴;当所述基是2至18个碳原子的链烷酰基,它们是例如乙酰基、丙酰基、丁酰基或癸酰基;当所述基是1至18个碳原子的烷氧基,它们是例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、己氧基、庚氧基或癸氧基。
当A1至A3为5至6个碳原子的环亚烷基时,它们是(例如)1,2-亚环戊基、1,3-亚环戊基、1,2-亚环己基、1,3-亚环己基或1,4-亚环己基;当所述基为1至18个碳原子的直链或支链亚烷基时,它们是(例如)亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一基或亚十二基。
优选的组合物是其中(b)组分具有如下特征的组合物,即(b)组分中n为0或1,当n为0时,Q为直接键,当n为1时,Q为亚甲基或亚乙基;Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5和Z6各自为叔丁基,A1、A2和A3各自为亚乙基或2-亚丙基、其中仲碳原子与氧原子相连。
特别感兴趣的组合物是其中(b)组分具有如下特征的组合物,即(b)组分中n为0,Q为直接键,Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5和Z6各自为叔丁基,A1、A2和A3各自为亚乙基。
载在含卤镁化物上的Ziegler型配位催化剂可获得的聚合物的产率(按给定的过渡金属(它是催化剂主组分)如钛的量计)是使用无载体催化剂(这种催化剂体系包括一氯化二乙基铝和活化三氯化钛一氯化铝混合物,它是通过用铝还原四氯化钛然后将反应产物研磨制得的)时获得的收率的数百倍至数千倍。这些催化剂体系产生的催化剂残余物按如上所述从制得的聚烯烃树脂中除去。尽管这些载体催化剂对于每单位量的过渡金属(它是催化剂的主组分)提供较高的聚合物产率,但载在载体上的过渡金属的浓度低。载在载体上的过渡金属组分量为从低于1%至高达10%(重量)(按固体催化剂组分的重量计)。每单位重量载体催化剂的聚合物的产率为数千至数万倍。
如上所述,由于载体和存在于树脂中的催化剂残余物会对聚烯烃树脂的稳定性造成不利影响。因而仍存在于聚合物中的镁、铝和其它助催化剂(因为它们是催化剂残余物)会损害任何模塑聚合物制品的热稳定性、气味颜色、抗腐蚀性、耐候性和其它物理性能。不良的耐天候稳定性问题是特别严重的,因为大量的聚烯烃树脂制品都是在户外使用。
发现聚烯烃中的催化剂残余物量为10至1000ppm,优选10至500ppm,最优选10至100ppm。
本发明优选的组合物包括组合物(a),其中催化剂残余物含有铝、硼、钛、锆、铬、钒或其混合物。铝残余物对于本发明是特别重要的。
通常可以稳定的聚烯烃包括1、单烯烃和二烯烃聚合物,如聚丙烯、聚异丁烯、聚丁烯-1、聚4-甲基戊烯-1、聚异戊二烯或聚丁二烯,以及环烯烃如环戊烯或降冰片烯的聚合物,聚乙烯(可任意地被交联)如高密度聚乙烯(HDPE)、高密度和高分子量聚乙烯(HDPE-HMW)、高密度和超高分子量聚乙烯(HDPE-UHMW)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、支化低密度聚乙烯(BLDPE)。
2、上述1)中的聚合物的混合物,如聚丙烯与聚异丁烯的混合物。聚丙烯与聚乙烯(例如PP/HDPE、PP/LDPE)的混合物和不同类型的聚乙烯(如LDPE/HDPE)的混合物。
3、单烯烃和二烯烃相互或与其它乙烯基单体的共聚物如乙烯/丙烯共聚物、线性低密度聚乙烯及其与低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯/丁烯-1共聚物、丙烯/异丁烯共聚物、乙烯/丁烯-1共聚物、丙烯/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的共聚物与一氧化碳或乙烯/丙烯酸共聚物的混合物及其盐(离聚物)以及乙烯与丙烯和二烯如己二烯、双环戊二烯或亚乙基一降冰片烯的三元聚合物;及这些共聚物与另一种共聚物和与上述1)中的聚合物混合物如聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物、LDPE/乙烯-酯酸乙烯酯共聚物(EVA)、LDPE/乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、ILDPE/EVA、LLDPE/EAA和交替或无规聚亚烷基/一氧化碳共聚物及其与其它聚合物如聚酰胺的混合物。
本发明的优选聚烯烃聚合物是丙烯或乙烯的均聚物或共聚物;特别优选的是聚丙烯或聚乙烯。
具体优选的组合物是包括未进行脱灰分或降低催化剂残余物含量的相关步骤的聚烯烃作为组分(a)的组合物。
加入要稳定组分(a)中的式I的化合物量为0.01至5%,典型为0.05至3%,更优选0.05至1%(按组分(a)的重量计)。
除式I的化合物外,该新组合物可进一步还有助添加剂(助稳定剂),所述助添加剂通常为1.抗氧剂1.1烷基化的单酚类,如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二叔丁基-4-正丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-异丁基苯酚、2,6-二环戊基-4-甲基苯酚、2-(α-甲基环己基)-4,6-二甲基苯酚、2,6-二十八烷基-4-甲基苯酚、2,4,6-三环己基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲氧基甲基苯酚,在侧链中是直链或支链的壬基苯酚如2,6-二壬基-4-甲基苯酚、2,4-二甲基-6-(1′-甲基-十一烷-1′-基)苯酚、2,4-二甲基-6-(1′-甲基十七烷-1′-基)苯酚、2,4-二甲基-6-(1′-甲基十三烷-1′-基)苯酚及其混合物。
1.2烷基硫甲基苯酚类,如2,4-二辛基硫甲基-6-叔丁基苯酚、2,4-二辛基硫甲基-6-甲基苯酚、2,4-二辛基硫甲基-6-乙基苯酚、2,6-二-十二烷基硫甲基-4-壬基苯酚。
1.3氢醌和烷基化的氢醌类,如2,6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,5-二叔丁基氢醌、2,5-二叔戊基氢醌、2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚、2,6-二叔丁基氢醌、2,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸、硬脂酸3,5-二叔丁基-4-羟基苯基酯、己二酸双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)酯。
1.4生育酚类,如α-生育酚、β-生育酚,γ-生育酚、δ-生育酚及其混合物(维生素E)。
1.5羟基化的硫二苯基醚,如2,2′-硫代双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2,2′-硫代双(4-辛基苯酚)、4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4,4′-硫代双(6-叔丁基-2-甲基苯酚)、4,4′-硫代双(3,6-二仲戊基苯酚)、4,4′-双(2,6-二甲基-4-羟苯基)二硫化物。
1.6亚烷基双酚类,如2,2′-亚甲基双(6-二叔丁基-4-甲基苯酚)、2,2′-亚甲基双(6-叔丁基-4-乙基苯酚)、2,2′-亚甲基双[4-甲基-6-(α-甲基-环己基)苯酚1、2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-环已基苯酚)、2,2′-亚甲基双(6-壬基-4-甲基苯酚)、2,2′-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2′-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2′-亚乙基双(6-叔丁基-4-异丁基苯酚)、2,2′-亚甲基双[6-(α-甲基苄基)-4-壬基苯酚1、2,2′-亚甲基双[6-(α,α-二甲基苄基)-4-壬基苯酚1、4,4′-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4′-亚甲基双(6-叔丁基-2-甲基苯酚)、1,1-双(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷、2,6-双(3-叔丁基-5-甲基-2-羟苄基)-4-甲基苯酚、1,1,3-三(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷、1,1-双(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)-3-正十二烷基巯基丁烷、双[3,3-双(3′-叔丁基-4′-羟苯基)丁酸]乙二醇酯、双(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)双环戊二烯、双[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-双(3,5-二甲基-2-羟苯基)丁烷、2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙烷、2,2′-双(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)-4-正十二烷基巯基丁烷、1,1,5,5′-四(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)戊烷。
1.7O-、N-和S-苄基化合物,如3,5,3′,5′-四叔丁基-4,4′-二羟基-二苄基醚、4-羟基-3,5-二甲基苄基巯基乙酸十八烷基酯、4-羟基-3,5-二叔丁基苄基巯基乙酸十三烷基酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)胺、二硫代对苯二甲酸双(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)酯、双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)硫化物、3,5-二叔丁基-4-羟苄基巯基乙酸异辛酯。
1.8羟基苄基化的丙二酸酯,如2,2-双(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-双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)丙二酸二-十二烷基巯基乙酯、2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)丙二酸双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]酯。
1.9芳族羟苄基化合物,如1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2,4,6-三甲基苯、1,4-双(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)苯酚。
1.10三嗪化合物类,如2,4-双(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-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛基巯基-4,6-双(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-羟基苯乙基)-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酰基)六氢-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二环己基-4-羟苄基)异氰脲酸酯。
1.11苄基膦酸酯类如2,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二甲酯、3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸二乙酯、3,5-二叔丁基-4-羟苄基磷酸二-十八烷基酯、5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苄基膦酸二一十八烷基酯、3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸单乙酯的钙盐。
1.12酰氨基酚类,如4-羟基N-金酸酰苯胺(lauranilide)、4-羟基N-硬脂酰苯胺、N-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)氨基甲酸辛酯。
1.13β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸与单或多元醇的酯类,如与甲醇、乙醇、正辛醇、异辛醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N′-双(羟乙基)草酰胺、3-硫代十一烷醇、3-硫代十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟甲基-1-磷-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]辛烷的酯。
1.14β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与单或多元醇的酯,如与甲醇、乙醇、正辛醇、异辛醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N′-双(羟乙基)草酰胺、3-硫代十一烷醇、3-硫代十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟甲基-1-磷-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]辛烷的酯。
1.15β-(3,5-双环已基-4-羟苯基)丙酸与单或多元醇的酯,如与甲醇、乙醇、辛醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N′-双(羟乙基)草酰胺、3-硫代十一烷醇、3-硫代十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟甲基-1-磷-2,6,7三氧杂双环[2、2、2]辛烷的酯。
1.163,5-二叔丁基-4-羟苯基乙酸与单或多元醇的酯,如与甲醇、乙醇、辛醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N′-双(羟乙基)草酰胺、3-硫代十一烷醇、3-硫代十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟甲基-1-磷-2,6,7-三氧杂双环[2、2、2]辛烷的酯。
1.17β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸的酰胺,如N,N′-双(3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酰基)六亚甲基二胺、N,N′-双(3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酰基)三亚甲基二胺、N,N′-双(3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酰基)肼。
1.18抗坏血酸(维生素C)1.19胺类抗氧剂,如N,N′-二异丙基-对亚苯基二胺、N,N′-二仲丁基-对亚苯基二胺、N,N′-双(1,4-二甲苯基)-对亚苯基二胺、N,N′-双(1-乙基-3-甲苯基)-对-亚苯基二胺、N,N′-双(1-甲庚基)-对亚苯基二胺、N,N′-二环己基-对亚苯基二胺、N,N′-二苯基-对-亚苯基二胺、N,N′-双(2-萘基)-对亚苯基二胺、N-异丙基-N′-苯基-对亚苯基二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基-对亚苯基二胺、N-(1-甲庚基)-N′-苯基-对亚苯基二胺、N-环己基-N′-苯基-对亚苯基二胺、4-(对甲苯磺酰基)-二苯胺、N,N′-二甲基-N,N′-二仲丁基-对亚苯基二胺、二苯胺、N-烯丙基二苯胺、4-异丙氧基二苯胺、N-苯基-1-萘胺、N-(4-叔辛基苯基)-1-萘胺、N-苯基-2-萘胺,辛基化的二苯胺如P,P′-二叔辛基二苯胺、4-正丁基氨基苯酚、4-丁酰氨基苯酚、4-壬酰氨基苯酚、4-十二酰氨基苯酚、4-十八酰氨基苯酚、双(4-甲氧基苯基)胺、2,6-二叔丁基-4-二甲氨基甲基苯酚、2,4′-二氨基二苯甲烷、4,4′-二氨基二苯甲烷、N,N,N′,N′-四甲基-4,4′-二氨基二苯甲烷、1,2-双[(2-甲苯基)氨基]乙烷、1,2-双(苯氨基)丙烷、(邻甲苯基)双胍、双[4-(1′,3′-二甲丁基)苯基]胺,叔辛基化的N-苯基-1-萘胺、单和二烷基化的叔丁基/叔辛基二苯胺的混合物、单和二烷基化的壬基二苯基胺的混合物、单和二烷基化的十二烷基二苯胺的混合物、单和二烷基化的异丙基/异己基二苯胺混合物、单和二烷基化的叔丁基二苯胺的混合物、2,3-二氢-3,3-二甲基-4H-1,4-苯并噻嗪、吩噻嗪、单和二烷基化的叔丁基/叔辛基吩噻嗪的混合物、单和二烷基化的叔辛基吩噻嗪的混合物、N-烯丙基吩噻嗪、N,N,N′,N′-四苯基-1,4-二氨基丁烯-2、N,N-双(2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基-六亚甲基二胺、双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酮、2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酮。
2.UV吸收剂和光稳定剂2.12-(2′-羟苯基)苯并三唑类,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′-甲苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3′-仲丁基-5′-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(3′,5′-二叔戊基-2-羟苯基)苯并三唑、2-(3′,5′-双-(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、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-甲氧基羰基乙基)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′-[2-12-(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′-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-苯并三唑-2-基苯酚],2-[3′-叔丁基-5′-(2-甲氧基羰基乙基)-2′-羟苯基]-2H-苯并三唑与聚乙二醇300的酯基转移产品;[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。
2.22-羟基二苯酮类,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取代和来取代苯甲酸的酯,如水杨酸4-叔丁基苯基酯、水杨酸苯酯、水杨酸辛基苯基酯、二苯甲酰基甲酚、双(4-叔丁基苯甲酰基)甲酚、苯甲酰基甲酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸2,4-二叔丁基苯基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十六烷基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十八烷基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸2-甲基-4,6-二叔丁基苯基酯。
2.4-丙烯酸酯类,如α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸乙酯、α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸异辛酯、α-甲酯基肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-对甲氧基肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-对甲氧基肉桂酸丁酯、α-甲酯基-对甲氧基内桂酸甲酯和N-(β-甲酯基-β-氰乙烯基)-2-甲基二氢吲哚。
2.5镍化合物,如2,2′-硫-双-[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚的镍配合物,如1∶1或1∶2配合物(有或无另一些配位体如正丁胺、三乙醇胺或N-环己基二乙醇胺),二丁基二硫代氨基甲酸镍、单烷基酯如4-羟基-3,5-二叔丁基苄基膦酸的甲酯或乙酯的镍盐、酮肟如2-羟基-4-甲基苯基十一烷基酮肟的镍配合物、1-苯基-4-月桂酰基-5-羟基吡唑的镍配合物(有或无另外的配位体)。
2.6位阻胺类,如癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、丁二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、正丁基3,5-二叔丁基-4-羟基苄基丙二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、1-(2-羟乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶与丁二酸的缩合物。N,N-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺与4-叔辛氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物、腈基三乙酸三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、1,1′-(1,2-乙烷二基)-双(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮、4-苯甲酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-2-正丁基-2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苄基)丙二酸酯、3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-二氮杂螺[4.5]癸烷-2,4-二酮、癸二酸双(1-辛氧基-2,2,6,5-四甲基哌啶基)酯、丁二酸双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯、N,N′-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)己二胺与4-吗啉代-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物、2-氯-4,6-双(4-正丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪与1,2-双(3-氨丙基氨基)乙烷的缩合物、2-氯-4,6-双(4-正丁氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪与1,2-双-(3-氨丙基氨基)乙烷的缩合物、8-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺[4.5]癸烷-2,4-二酮、3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮、3-十二烷基-1-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮、4-十六烷氧基和4-硬酯酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶的混合物。N,N′-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺与4-环己氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物、1,2-双(3-氨丙基氨基)乙烷与2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的缩合物以及4-丁氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶(CAS登记号[136504-96-6]);N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-正十二烷基丁二酰胺、N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-正十二烷基丁二酰亚胺、2-十一烷基-7,7,9,9-四甲基-1-氧杂-3,8-二氮杂-4-氧代-螺[4,5]癸烷、7,7,9,9-四甲基-2-环十一烷基-1-氧杂-3,8-二氮杂-4-氧代螺[4,5]癸烷与表氯醇的反应产物。
2.7草酰胺,如4,4′-二辛氧基N,N′-草酰二辛胺、2,2′-二乙氧基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-乙氧基-2′-乙基N,N′-草酰二苯胺、N,N-双(3-二甲氨基丙基)草酰胺、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、邻与对甲氧基二取代N,N′-草酰二苯胺的混合物和邻与对乙氧基二取代N,N′-草酰二苯胺的混合物。
2.82-(2-羟苯基)-1,3,5-三嗪,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-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2,4-二羟苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(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)-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-双(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-十二烷氧基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-十三烷基苯基)-4,6-双(2,4-二甲苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-丁氧基-丙氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-辛氧基-丙氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基)-1,3,5-三嗪、2-[4-(十二烷氧基/十三烷氧基)-2-羟基丙氧基)-2-羟苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-十二烷氧基-丙氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-己氧基)苯基-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2,4,6-三[2-羟基-4-(3-丁氧基-2-羟基-丙氧基)苯基]-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基苯基)-4-(4-甲氧基苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪。
3.金属减活化剂,如N,N′-二苯基草酰胺,N-水杨醛-N′-水杨酰基肼,N,N′-双(水杨酰基)肼、N,N′-双(3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酰氧基)肼、3-水杨酰氨基-1,2,4-三唑、双(亚苄基)草酰二酰肼,N,N′-草酰二苯胺、间苯二酰基二酰肼,癸二酰基联苯基酰肼,N,N-二乙酰基己二酰基二酰肼,N,N′-双(水杨酰基)草酰基二酰肼、N,N′-双(水杨酰基)-硫代丙酰氧基二酰肼。
4.亚磷酸酯和亚膦酸酯,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、二亚磷酸二硬脂基季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、二亚磷酸二异癸基季戊四醇酯、二亚磷酸双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇酯、二亚磷酸双(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、二亚磷酸双(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)季戊四醇酯、二亚磷酸双(2,4,6-三(叔丁基苯基)季戊四醇酯、三亚磷酸三硬酯酰基山梨(糖)醇酯、4,4′-联亚苯基二磷酸四(2,4-二叔丁基苯基酯、6-异辛氧基-2,4,8,10-四叔丁基-12H-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧杂phosphooine、6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基二苯并[d,g]-1,3,2-二氧杂phospooin,亚磷酸双(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)甲基酯、亚磷酸双(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙基酯。
5.羟胺类,如N,N-二苄基羟胺、N,N-二乙基羟按、N,N-二辛基羟胺、N,N-二月桂基羟胺、N,N-二(十四烷基)羟胺、N,N-二(十六烷基)羟胺、N,N-二(十八烷基)羟胺、N-十六烷基-N-十八烷基羟胺、N-十七烷基-N-十八烷基羟胺、衍生自氢化动物脂胺的N,W-二烷基羟胺。
6.硝酮类,如N-苄基-α-苯基硝酮、N-乙基-α-甲基硝酮、N-辛基-α-庚基硝酮、N-月桂基-α-十一烷基硝酮。N-十四烷基-α-十三烷基硝酮。N-十六烷基-α-十七烷基硝酮、N-十八烷基-α-十五烷基硝酮、N-十七烷基-α-十七烷基硝酮、N-十八烷基-α-十六烷基硝酮、衍生自N,N-二烷基羟胺的硝酮(所述N,N-二烷基羟胺衍生自氢化的动物脂胺)。
7.硫增效剂,如硫代二丙酸二月桂酯或硫代二硬脂基酯。
8.过氧化物清除剂,如β-硫代二丙酸的酯如月桂基、硬脂基、十四烷基或十三烷基酯,巯基苯并咪唑或2-巯基苯并咪唑的锌盐、二硫代氨基甲酸二丁酯锌、二(十八烷基)二硫化物、四(β-十二烷基巯基)丙酸季戊四醇酯。
9.碱性助稳定剂,如密胺、聚乙烯基吡咯烷酮、双氰胺、三烯丙基异氰脲酸酯、脲的衍生物、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如硬脂酸钙、硬脂酸锌、山萮酸镁、硬脂酸镁、蓖麻酸钠和棕榈酸钾、焦儿茶酚锑或焦儿茶酚锡。
10.成核剂,如无机物,如滑石,金属氧化物如二氧化钛或氧化镁,碱土金属磷酸盐、碳酸盐或(优选)硫酸盐;有机化合物如单或多羧酸及其盐,如4-叔丁基苯甲酸、己二酸、二苯基乙酸、丁二酸钠或苯甲酸钠;聚合物如离子共聚物(“离聚物”)。
11.填料和增强剂,如碳酸钙、硅酸盐、玻璃纤维、玻璃珠、石棉、滑石、高岭土、云母、硫酸钡、金属氧化物和氢氧化物、发黑、石墨、锯末或其它天然产物的纤维、合成纤维。
12.其它添加剂,如增塑剂、润滑剂、乳化剂、颜料、流变添加剂、催化剂、流动控制剂、荧光增白剂、防火剂、抗静电剂和发泡剂。
13.苯并呋喃-2-酮和二氢吲哚酮,例如这些物质公开于US-A-4325863,US-A-4338244、US-A-5175312、US-A-5216052、US-A-5252643、DE-A4316611、DE-A4316622、DE-A-4316876、EP-A-0589839或EP-A-0591102中的那些或3-[4-(2-乙酰氧基乙氧基)苯基]-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮,5,7-二叔丁基-3-[4-(2-硬脂酰氧基乙氧基)苯基]苯并呋喃-2-酮、3,3′-双[5,7-二叔丁基-3-(4-[2-羟乙氧基]苯基)苯并呋喃-2-酮]、5,7-二叔丁基-3-(4-乙氧基苯基)-苯并呋喃-2-酮、3-(4-乙酰氧基-3,5-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(3,5-二甲基-4-新戊酰氧基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(3,4-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(2,3-二甲苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮。
除13中所列的苯并呋喃-2-酮外,助稳定剂的加入量通常为0.01至10%(按要稳定的材料总重量计)。
进一步优选的组合物,除组分(a)和(b)外,还包括其它添加剂,优选酚类抗氧化剂、光稳定剂和/或加工稳定剂。
特别优选的添加剂是酚类抗氧剂(列于1中的)、受阻胺类(列于2.6中的)和过氧化物清除剂(列于8中的)。
特别感兴趣的酚类抗氧化剂选自3,5-二叔丁基-4-羟基氢肉桂酸正十八烷基酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基氢肉桂酸)新戊烷四基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二正十八烷基酯、异氰脲酸1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)酯、双(3,5-二叔丁基-4-羟基氢肉桂酸硫代二甘醇酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)苯、双(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基氢肉桂酸)3,6-二氧杂亚辛基酯、2,6-二叔丁基对甲酚、2,2′-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯酚)、异氰脲酸1,3,5-三(2,6-二甲基-4-叔丁基-3-羟苄基)酯、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、异氰脲酸1,3,5-三[2-(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢肉桂酰氧基)乙]酯、3,5-二(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)三甲苯酚、双(3,5-二叔丁基-4-羟基氢肉桂酸)亚己基酯、1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-3,5-二(辛基硫代)-S-三嗪、N,N′-亚己基-双(3,5-二叔丁基-4-羟基氢肉桂酰胺)、双(乙基-3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸)钙、双[3,3-二(3-叔丁基)-4-羟苯基)丁酸]乙二醇酯、3,5-二叔丁基-4-羟苄基巯基乙酸辛酯、双(3,5-二叔丁基-4-羟基氢肉桂酰基)肼和N,N′-双[2-(3,5-二叔丁基-4-羟基氢肉桂酰氧基)-乙基]草酰胺。
最优选的酚类抗氧化剂是四(3,5-二叔丁基-4-羟基氢肉桂酸)新戊烷四基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基氢肉桂酸正十八烷基酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)苯、异氰脲酸1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)酯、2,6-二叔丁基对甲酚或2,2′-亚乙基-双(4,6-二叔丁基苯酚)。
组分(b)式I的三链烷醇胺三亚磷酸酯保护性酚抗氧化剂用于含有催化剂残余物,特别铝残余物的聚烯烃使其不褪色并提供聚烯烃树脂优异的颜色。
特别感兴趣的受阻胺化合物选自癸二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、癸二酸双(1,2,2,6,6五甲基哌啶-4-基)酯、(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)丁基-丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯、4-苯甲酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂-螺[4.5]癸烷-2,4-二酮、次氮基三乙酸三(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、1,2-双(2,2,6,6-四甲基3-氧代哌嗪-4-基)乙烷、2,2,4,4-四甲基-7-氧杂-3,20-二氮杂-21-氧代二螺[5.1.11.2]二十一烷、2,4-二氯-6-叔辛氨基-S-三嗪与4,4′-亚己基双(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶的缩聚产物、1-(2-羟乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶与丁二酸的缩聚产物、4,4′-亚己基双(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)与1,2-二溴乙烷的缩聚产物、1,2,3,4-丁烷四羧酸四(2,2,6,6,-四甲基哌啶-4-基)酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸四(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯、2,4-二氯-6-吗啉-S-三嗪与4,4′-亚己基双(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)的缩聚产物、N,N′,N″,N-四[4,6-双(丁基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)-氨基-S-三嗪-2-基]-1,10-二氨基-4,7-二氮杂癸烷、混合的1,2,3,4-丁烷四羧酸[2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基/β,β,β′,β′-四甲基-3,9-(2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷)二乙基]酯,混合的1,2,3,4-丁烷四羧酸[1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基/β,β,β′,β′-四甲基-3,9(2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷)二乙基]酯。双(2,2,6,6-四甲基哌啶4-羧酸)亚辛基酯、4,4′-亚乙基双(2,2,6,6-四甲基哌嗪3-酮)和癸二酸双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基]酯。
最优选的受阻胺化合物是癸二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、1-(2-羟乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶与丁二酸的缩聚产物、2,4-二氯-6-叔辛基氨基-S-三嗪与4,4′-亚己基双(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶的缩聚产物、N,N′,N″,N-四[(4,6-双(丁基-(2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)氨基)-S-三嗪-2-基]-1,10-二氨基-4,7-二氮杂癸烷或癸二酸双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯。
特别优选的另一些添加剂(稳定剂)是苯并呋喃-2-酮,如特别公开于US-A-4325863、US-A-4338244、US-A-5175312、US-A-5216052、US-A-5252643、DE-A-4316611、DE-A-4316622、DE-A4316876、EP-A-0589839和EP-A-0591102中的那些苯并呋喃酮。
这些苯并呋喃-2-酮的例子是如下式的化合物
其中R′11为未取代或取代的碳环或杂环芳族环体系;R′12为氢,R′14为氢,1至12个碳原子的烷基、环戊基、环己基或氯;R′13具有R′12或R′14的相同含意或为式
的基团或-D-E,其中R′16为氢,1至18个碳原子的烷基,可被氧或硫间隔的2-18个碳原子的烷基,具有3至16个碳原子总数的二烷基氨基烷、环戊基、环己基、苯基或被具有至多18个碳原子的1至3个烷基取代的苯基,S为0、1或2;取代基R′17各自独立地为氢,1至18个碳原子的烷基、环戊基、环己基苯基,被具有至多16个碳原子总数的1或2个烷基取代的苯基,式-C2H4OH、C2H4-O-CtH2t,1或
或与连接氮原子一起形成哌啶或吗啉基;t为1至18;R′20为氢,1到22个碳原子的烷基或5至12个碳原子的环烷基;A为可被氮、氧或硫间隔的2至22个碳原子的亚烷基;R′18为氢,1至18个碳原子的烷基,环戊基、环己基、苯基;被具有至多16个碳原子总数的1或2个烷基取代的苯基或苄基;R′19为1至18个碳原子的烷基;D为-O-、-S-、-SO-、-SO2或-C(R′21)2-;取代R′21相互独立地为氢、C1-C6烷基、两个R′21基团共含有1至16个碳原子,R′21还可为苯基或式
或-
的基团,其中S、R′16和R′17为前面定义的;E为如下式的基团;
其中R′11、R′12和R′14为如上定义的;R′15是氢、1至20个碳原子的烷基,环戊基、环己基、氯或式-CH2-

的基团,其中R′16和R′17为如上定义的,或R′15和R′14一起形成亚丁基。
优选的苯并呋喃-2-酮是其R′13为氢、1至12个碳原子的烷基、环戊基、环己基、氯或式
、-(CH2)s-
的基团或-D-E的基团,其中S、R′16、R′17、D和E为前面定义的,R′16优选为氢、1至18个碳原子的烷基、环戊基或环己基。
优选的苯并呋喃-2-酮也是其中R′11为苯基或被1或2个具有总计至多12个碳原子的烷基取代的苯基,R′12为氢,R′14为氢或1至12个碳原子的烷基、R′13为氢,1至12个碳原子的烷基、
或-D-E;R′15为氢、1至20个碳原子的烷基、

2,或R′15和R′14一起形成亚丁基(其中S,R′16,R′17,D和E为开始时定义的)的那些苯并呋喃-2-酮。
特别感兴趣的苯并呋喃-2-酮是其中R′13为氢、1至12个碳原子的烷基或-D-E;R′12和R′14相互独立地为氢或1至4个碳原子的烷基;R′15为1至20个碳原子的烷基及D和E为开始时定义的那些苯并呋喃-2-酮。
最终特别感兴趣的还是这样一些苯并呋喃二酮,即其中R′13为1至4个碳原子的烷基或-D-E,R′12和R′14为氢;R′15为1至4个碳原子的烷基、环戊基或环己基,D为-(CR′21)2-基团,E为如下通式的基团
取代基R′21为相同或不同的,各自为1至4个碳原子的烷基,R′11、R′12、R′14和R′15为如上定义的。
苯并呋喃-2-酮的附加用量可在宽范围内变化。新组合物通常可含0.0005至10%(重量),优选0.001至5%(重量),最优选0.01至2%(重量)。
本发明的优选实施方案是用式I的化合物稳定聚烯烃抗氧化、热和/或光降解,所述聚烯烃包括10至1000ppm的过渡金属或主族金属或其混合物残余物。所述残余物是由于用作实施所述聚烯烃的聚合催化剂或助催化剂的所述金属的结果。
本发明还涉及稳定聚烯烃抗氧化、热和/或光诱导降解的方法,所述聚烯烃包括10至1000ppm的至少一种过渡金属或主族金属或其混合物残余物,所述残余物是由于催化剂或助催化剂金属用作实施所述聚烯烃聚合的结果。所述方法包括将组分(b)通式I的化合物加入所述聚烯烃中。
下列实施例更充分地说明本发明,份数和百分数是按重量计。实施例1稳定聚丙烯用如下通用步骤制备各种聚丙烯配料,其中将添加剂熔融配入聚合物中。
在1000g Himont Profax6501(本体聚合)聚丙烯粉末中按各实施例和下表中给出的浓度加入各种试验添加剂。将酚类抗氧化剂的浓度固定为750ppm。酸清除剂,硬脂酸钙的用量也固定为750ppm。三乙基铝的浓度在0至500ppm范围内变化,相当于最终配料中铝的量为0至约112ppm。
将所得共混粉末在Turbula混炼机中进一步辗混20分钟。然后将此共混物用适合挤出聚烯烃配料的螺杆(在螺杆计量段中有一Maddook混合部分)的2.54cm超级MPM熔融配料。出口模头的温度设定为274℃。将挤出熔融线料在水浴中骤冷并用Conair线料切割机造粒。将来自此首先通过挤出机的100g等分粒料保留下来用于进一步测试,将余下的挤出物再次通过挤出机。按此方式,收集第三次和第五次通过挤出料的保留粒料。
用ASTM方法1238-90在Tinius-olsen挤出塑化计上装入2.16kg重的物料在230℃下测量聚丙烯粒料的熔体流动速率。黄度指数用ASTM方法1925-90在Applied Color Systems分光光度计对3.175mm(具有大面积观察口,包括的光谱部件,C发光物,2°观察角)压塑板上进行测量。
聚合物Himont Profax6501聚丙烯、Ti/AL催化剂;Spheripol方法;标准熔体指数=5.3dg/min(在2.16kg/230℃下)。挤出条件,第一段,246℃,第二段260℃,第三段274℃,第四段274℃。在90rpm下料斗敝开挤出。在筒中的停留时间为约1分钟。挤出机超级MP M2.54cm;241l/d,滤网叠20-60-100-60-20。螺杆设计具有Maddock混合头的聚烯烃螺杆。压塑232℃,3分钟低压、3分钟高压、3分钟冷却。
实施例1说明对于含有750ppm四(3,5-二叔丁基--4羟基氢肉桂酸)新戊烷四基酯、Irganox010(Ciba Speoialty Chemioals)和0或750ppm式I的化合物(其中n为0,Q为直接键、A1-A3各自为亚乙基,Y1-Y6和Z1-Z6各自为叔丁基)、Irgafosl2(CibaSpeoialty Chemioals)和各种含量的铝金属(以在组合物中提供各种量的残余铝)的聚丙烯组合物,可防止第1次至第5次通过时形成颜色。对于组合物中各种残余铝量,通过观察下表1中所列的黄度指数证明本发明式I的化合物防止色变的能力。较低的YI值表示较小的变色性。
表1
Irgafos12(Ciba Speoialty ohemi oals)是式Ia的化合物
实施例2聚丙烯的稳定当用750ppm异氰脲酸N,N′,N′-三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)酯,Irganox3114(Ciba Speoialty Chemioals)取代实施例1的组合物中的750ppm Irganox1010时,从下表2可以看出,通过防止含各种铝残余物量的聚丙烯色变看出Irgafos12(Ciba Speoialty Chemioals,式I的化合物,见实施例1)相同的稳定效果。
表2
从实施例1和2给出的数据显而易见,即使存在明显量的金属催化剂或助催化剂残余物时,加入三链烷醇胺三亚磷酸酯也可防止聚烯烃色变。实施例3本实施例说明式I的化合物和IrgafoxR12(Ciba Specialty Chemicals,见实施例1)与三烷基铝化合物的配合能力。与三烷基铝的所有操作都在干燥箱中在氩气气氛下进行,剧烈放出湿气。
向在4ml氯仿中的2g(1.37mmol)IrgafosR12溶液中加入1.37ml(1.37mmol)三乙基铝的1mol己烷溶液。31P{1H}nmr光谱显示在δ132.8ppm和32.7ppm处的共振,而未配合的Irgafos12在137.1ppm处只有单个共振。实施例4本实施例说明并非所有亚磷酸酯与三烷基铝配合。
用0.88g(1.37mmol)亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、Irgafox68(Ciba Speoialty Chemioals)、1.37ml(1.37mmol)lmol三乙基铝己烷溶液和4ml氯仿重复实施例3的步骤。用nmr数据未观察列配合。
权利要求
1.一种组合物,包括a)包括残余物量为10至1000ppm的至少一种过渡金属或主族金属或其混合物的容易氧化、热和/或光诱导降解的聚烯烃,所述残余物是由于用作进行所述聚烯烃的聚合催化剂或助催化剂金属产生的结果,和b)有效稳定量的式I的化合物
其中n为0或1当n为0时,Q为直接键;或当n为1时,Q为-S-或-CR1R2-,其中R1和R2相互独立地为氢、1至18个碳原子的直链或支链烷基、苯基、甲苯基或茴香基,Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5和Z6独自为氢,1至18个碳原子的直链或支链烷基、7至10个碳原子的双环烷基、苯基、苄基、1-苯乙基、环己基、1-甲基环己基、氰基、卤素、硝基、三氟甲基、羟基、氨基、2至18个碳原子的烷酰基、1至18个碳原子的烷氧基或E1E2E3Si,其中E1,E2和E3独立地为氢,1至4个碳原子的烷基或苯基;和A1、A2和A3独立地为1至18个碳原子的直链或支化亚烷基,5至6个碳原子的环亚烷基或具有立体中心的1至8个碳原子的支链亚烷基。
2.根据权利要求1的组合物,其中n为0或1,当n为0时,Q为直接键,或当n为1时,Q为亚甲基或亚乙基,Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5和Z6各自为叔丁基,和A1,A2和A3各自为亚乙基或2-亚丙基,其中仲碳原子与氧原子相连。
3.根据权利要求1的组合物,其中n为0,Q为直接键,Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5和Z6各自为叔丁基,和A1、A2和A3各为亚乙基。
4.根据权利要求1的组合物,其中催化剂残余物含有铝、硼、钛、锆、铬、钒或其混合物。
5.根据权利要求1的组合物,其中催化剂残余物含有铝。
6.根据权利要求1的组合物,其中聚烯烃为丙烯或乙烯的均聚物或共聚物。
7.根据权利要求1的组合物,其中聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。
8.根据权利要求1的组合物,其中聚烯烃未进行脱灰分或降低催化剂残余物含量的相关步骤。
9.根据权利要求1的组合物,其中含有按组分(a)的重量计为0.01至5%的组分(b)。
10.根据权利要求1的组合物,还含有酚类抗氧化剂、光稳定剂和/或加工稳定剂。
11.根据权利要求1的组合物,还含有作为辅助添加剂的至少一种苯并呋喃-2-酮型化合物。
12.一种稳定聚烯烃抗氧化、热和/或光诱导降解的方法,所述聚烯烃包括10至1000ppm的至少一种过渡金属或主族金属或其混合物残余物,所述残余物是由于用作实施所述聚烯烃聚合催化剂或助催化剂金属的结果,所述方法包括将权利要求1组分(b)的式I化合物加入所述聚烯烃中或用于其上。
13.用根据权利要求1组分(b)的式I的化合物稳定聚烯烃抗氧化、热和/或光诱导降解的用途,所述聚烯烃包括10至1000ppm的至少一种过渡金属或主族金属或其混合物残余物,所述残余物是由于作为进行所述聚烯烃聚合催化剂或助催化剂金属的结果。
全文摘要
用新的载体催化剂制备的聚烯烃,其中残余物未从所述聚烯烃中除去,该聚烯烃显示难以稳定的问题,特别是不良耐天候稳定性,这是因所述残余物仍存在于聚烯烃中造成的。尽管存在催化剂残余物,使用三链烷醇胺三亚磷酸酯可消除这些稳定性问题并导致优良的聚合物稳定性。
文档编号C08K5/523GK1163286SQ9710964
公开日1997年10月29日 申请日期1997年3月27日 优先权日1997年3月27日
发明者R·E·金三世, K·D·库珀, S·D·帕斯特, S·P·舒姆 申请人:希巴特殊化学控股公司
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