专利名称:用于聚丙烯的β-成核剂、光稳定剂的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种包含结晶聚丙烯树脂和一种或多种可用作光稳定剂和形成β-晶型成核剂的空间位阻胺衍生物的组合物,本发明还涉及这些衍生物作为光稳定剂、β-成核剂的用途以及由包含β-晶型的聚丙烯树脂制备的制品。
已知结晶聚丙烯可以α、β、γ、δ晶型以及近晶晶型存在,其中近晶晶型通过骤冷熔融聚丙烯形成。β-晶型(下文称作“β-型”)与更常见的α-型(例如在常规的自然粒料中多为这种晶型)的不同之处在于熔点和密度低,当然还有结晶和断裂模式的差别,因此从应用的角度引起了人们的兴趣(Kobunshi Kagaku 30,694-698,(1973))。
在常规加工条件下,β-型聚丙烯比相应的α-型聚丙烯稳定性差。当聚丙烯熔融物被挤出并冷却时,聚丙烯的α-型占大多数。但是,可通过在聚丙烯熔融和随后的冷却时加入诱导β-型形成的适合的成核剂来制备高β-型含量的聚丙烯。
US-B-6,235,823举例描述了使用二酰胺化合物作为β-成核剂。不是任何聚丙烯树脂的成核剂均能诱导β-晶型的形成。
EP-A-632,095描述了β-晶型聚丙烯基树脂的多孔拉伸制品。
GB-A-1,492,494描述了4-氨基哌啶的衍生物。
US-A-4,692,486描述了低分子量和高分子量聚烷基哌啶的增效混合物。
EP-A-557,721描述了β-成核剂。
WO-A-02/053,633公开了一种制备稳定的聚酰胺组合物的方法。
EP-A-887,375描述了包含β-成核剂的聚丙烯组合物。
US-A-4,797,350描述了一种形成染色影象的方法。
DE-A-19,607,203描述了热塑性树脂。
JP-A-Hei 09/041,217描述了具有粗糙表面的聚酰胺纤维的制备。
US-A-6,010,819公开了一种提高图像耐光性的方法。
具体地说,本发明涉及一种光稳定组合物,所述组合物包含(1)结晶聚丙烯树脂和(2)一种或多种式(I)的β-成核剂、光稳定剂, 其中R1是H、C1-C8烷基、-O-、-OH、-CH2CN、C1-C18烷氧基、被-OH取代的C2-C18烷氧基、C5-C12环烷氧基、C3-C6链烯基、未取代或苯环被1、2或3个C1-C4烷基取代的C7-C9苯基烷基或C1-C8酰基;R2是氢或甲基;R3和R4是氢或甲基;X是C2-C10亚烷基或式(II-a-1)、(II-a-2)、(II-a-3)、(II-b-1)、(II-b-2)或(II-b-3)的基团; 和
Y是C5-C12环烷基,被1,2或3个C1-C4烷基取代的C5-C12环烷基或式(III)的基团 其中R1,R2,R3和R4如上定义,其特征在于通过下面的等式计算,组分(1)的聚丙烯树脂的β-型晶体含量至少为5%,β-型晶体含量(%)=100×Pβ1/(Pα1+Pα2+Pα3+Pβ1)其中Pα1-Pα3分别是α-型的峰高(最大值)、Pβ1是β-型的峰高(最大值),使用广角X-射线散射法测定。
Pβ1是β-型晶体在(300)平面的反射强度(高度)。
Pα1是α-型晶体在(110)平面的反射强度(高度)。
Pα2是α-型晶体在(040)平面的反射强度(高度)。
Pα3是α-型晶体在(130)平面的反射强度(高度)。
β-型晶体含量可按照A.Turner Jones等在Makromol.Chem.75,134(1964)中描述的方法或US-A-5,491,188中描述的方法测定。
在所述结晶聚丙烯树脂中,由广角X-射线散射测定发现在至少一个方向上含有5%或更多的β-型晶体。
本发明的一个优选实施方案涉及一种光稳定组合物,其中所述组分(1)的β-型晶体在室温或Ts温度下固化和/或退火,Ts≤Tcr+35℃Tcr为通过差示扫描量热法(DSC,以10K/min的冷却速率冷却熔融聚丙烯树脂)测定的不含β-成核剂的所述聚丙烯树脂(组分(1))的重结晶温度。
适合的固化和/或退火温度Ts如
(Tcr-120℃)至(Tcr+35℃)(Tcr-100℃)至(Tcr+35℃)(Tcr-80℃)至(Tcr+35℃)(Ter-60℃)至(Tcr+35℃)(Tcr-40℃)至(Tcr+35℃)(Tcr-20℃)至(Tcr+35℃)Tcr至(Tcr+35℃)(Tcr-150℃)至(Tcr-100℃)(Tcr-120℃)至(Tcr-80℃)(Tcr-120℃)至(Tcr-60℃)(Tcr-120℃)至(Tcr-40℃)(Tcr-120℃)至(Tcr-20℃)(Tcr-120℃)至Tcr(Tcr-90℃)至(Tcr-80℃)(Tcr-90℃)至(Tcr-60℃)(Tcr-90℃)至(Tcr-40℃)(Tcr-90℃)至(Tcr-20℃)(Tcr-90℃)至Tcr优选下面的固化和/或退火温度Ts(Tcr-80℃)至(Tcr-60℃)(Tcr-80℃)至(Tcr-40℃)(Tcr-80℃)至(Tcr-20℃)特别优选下面的固化和/和退火温度Ts(Tcr-120℃)至(Tcr-100℃)(Tcr-110℃)至(Tcr-80℃)(Tcr-110℃)至(Tcr-90℃)(Tcr-80℃)至(Tcr-60℃)(Tcr-40℃)至(Tcr-20℃)
(Tcr-60℃)至(Tcr-40℃)(Tcr-20℃)至(Tcr+10℃)Tcr至(Tcr+35℃)Tcr还可为(Tcr-70℃)至(Tcr+20℃)(Tcr-60℃)至(Tcr+10℃)最多具有8个碳原子的烷基的实例有甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基丁基、正戊基、异戊基、1-甲基戊基、1,3-二甲基丁基、正己基、1-甲基己基、正庚基、异庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基、3-甲基庚基、正辛基和2-乙基己基。优选R1为C1-C4烷基,特别是甲基。
最多具有18个碳原子的烷氧基的实例有甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、戊氧基、异戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、癸氧基、十二烷氧基、十四烷氧基、十六烷氧基和十八烷氧基。优选R1为C1-C10烷氧基,特别是甲氧基、丙氧基和辛氧基。
被-OH取代的C2-C18烷氧基的实例有-O-CH2-C(CH3)2OH。
C5-C12环烷基的实例有环戊基、环己基、环庚基、环辛基和环十二烷基。优选C5-C8环烷基,特别是环己基。
被1,2或3个C1-C4烷基取代的C5-C12环烷基的实例有甲基环己基或二甲基环己基。
C5-C12环烷氧基的实例有环戊氧基、环己氧基、环庚氧基、环辛氧基、环癸氧基和环十二烷氧基。优选C5-C8环烷氧基,特别是环戊氧基和环己氧基。
C7-C9苯基烷基的实例有苄基和苯乙基。
苯基被1,2或3个C1-C4烷基取代的C7-C9苯基烷基的实例有甲基苄基、二甲基苄基、三甲基苄基或叔丁基苄基。
最多具有6个碳原子的链烯基的实例有烯丙基、2-甲基烯丙基、丁烯基、戊烯基和己烯基。优选烯丙基。优选1位碳原子饱和。
具有不超过8个碳原子的酰基的实例有甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、己酰基、庚酰基、辛酰基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基和苯甲酰基。优选C1-C8烷酰基、C3-C8链烯基和苯甲酰基。特别优选乙酰基和丙烯酰基。
最多具有10个碳原子的亚烷基的实例有亚甲基、1,2-亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、1,4-亚丁基、1,5-亚戊基、2,2-二甲基-1,3-亚丙基、1,6-亚己基、三甲基-1,6-亚己基、1,8-亚辛基和1,10-亚癸基。
R1优选为氢、C1-C4烷基、C1-C10烷氧基、环己氧基、烯丙基、苄基和乙酰基,特别为氢或甲基。
R2、R3和R4优选为氢。
Y优选为环己基或式(III)的基团。
根据本发明的一个优选的实施方案,R1是氢或甲基,R2、R3和R4是氢,Y是式(III)的基团。
X优选是式(II-a-1)或(II-a-2)的基团。
优选组分(1)的聚丙烯树脂的β-型晶体的含量是10-98%,特别是15-80%。
β-型晶体的其他适合含量取决于所述聚丙烯树脂所希望的用途,并如下所述5-95%、5-90%、5-85%、5-80%、5-75%、5-70%、5-65%、5-60%、5-55%、5-50%、5-45%、5-40%、5-35%、5-30%、10-95%、10-90%、10-85%、10-80%、10-75%、10-70%、10-65%、10-60%、10-55%、10-50%、10-45%、10-40%、10-35%、10-30%、20-95%、20-90%、20-85%、20-80%、20-75%、20-70%、20-65%、20-60%、20-55%、20-50%、20-45%、20-40%、20-35%、20-30%、30-95%、30-90%、30-85%、30-80%、30-75%、30-70%、30-65%、30-60%、30-55%、30-50%、30-45%、30-40%、35-95%、35-90%、35-85%、35-80%、35-75%、35-70%、35-65%、35-60%、35-55%、35-50%、35-45%、40-95%、40-90%、40-85%、40-80%、40-75%、40-70%、40-65%、40-60%、40-55%、40-50%、45-95%、45-90%、45-85%、45-80%、45-75%、45-70%、45-65%、45-60%、45-55%、50-95%、50-90%、50-85%、50-80%、50-75%、50-70%、50-65%、50-60%、55-90%、55-85%、55-80%、55-75%、55-70%、55-65%、60-95%、60-90%、60-85%、60-80%、60-75%、60-70%、65-95%、65-90%、65-85%、65-80%、70-95%、70-90%、70-85%和70-80%。
根据本发明的一个优选的实施方案,所述聚丙烯树脂的浊度大于62%,特别是大于70%或80%;浊度值由样品板测得,所述板优选通过注塑制备,厚度为1.1-1.2mm。浊度值范围为65-99%,特别是70-99%、75-99%或特别优选80-99%。
按照ASTM D 1003测定浊度。浊度的定义是通过试样(板)并偏离入射光束平均高于2.5°的透射光的百分数。角度范围小于2.5°评价为澄清。所述试样应当具有没有灰尘、油脂、划痕和污点并基本平行的板表面,所述试样应当没有明显的内部孔隙和颗粒。
根据本发明的一个优选的实施方案,组分(1)是丙烯均聚物。
丙烯均聚物还包含长链支化聚丙烯。
可以用不同的方法制备聚丙烯。实例描述如下使用通常包含一种或多种元素周期表IVb、Vb、VIb或VIII族金属的催化剂进行催化聚合。这些金属通常具有一种或多种可π-或σ-配位的配位体,所述配位体通常为氧化物、卤化物、醇化物、酯、醚、胺、烷烃、烯烃和/或芳烃。这些金属络合物可为游离形式或固定在载体(通常为活性氯化镁、氯化钛(III)、氧化铝或二氧化硅)上。这些催化剂可溶或不溶于聚合反应介质中。所述催化剂可以单独用在聚合反应中,或者还可使用其他的活性剂(通常为烷基金属、金属氢化物、烷基金属卤化物、烷基金属氧化物或金属氧烷(metalalkyloxane),所述金属为元素周期表中Ia、IIa和/或IIIa族元素)。所述活性剂可用其他酯、醚、胺或硅醚基团方便地改性。这些催化剂体系通常称作菲利普(Phillips)、Standard Oil Indiana、齐格勒-纳塔、TNZ(DuPont)、金属茂或单活性点催化剂(SSC)。
根据本发明的另一个优选的实施方案,组分(1)是包含一种或多种选自乙烯、C4-C20α烯烃、乙烯基环己烷、乙烯基环己烯、C4-C20链二烯、C5-C12环二烯和降冰片烯衍生物的共聚单体的丙烯无规共聚物、交替共聚物或多嵌段共聚物或嵌段共聚物;丙烯和共聚单体的总量为100%。
丙烯共聚物还涵盖了长链支化丙烯共聚物。
适合的C4-C20α-烯烃的实例有1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯和4-甲基-1-戊烯.
适合的C4-C20链二烯的实例有己二烯和辛二烯。
适合的C5-C12环二烯的实例有环戊二烯、环己二烯和环辛二烯。
适合的降冰片烯衍生物的实例有5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)、二聚环戊二烯(DCP)和methylene-domethylene-hexahydronaphthaline(MEN)。
丙烯/乙烯共聚物包含例如50-99.9%,优选80-99.9%,特别是90-99.9%重量的聚丙烯。
当其中共聚单体是C9-C20α-烯烃例如1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯或1-二十碳烯;C9-C20链二烯、C9-C12环二烯或降冰片烯衍生物如5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)或methylene-domethylene-hexahydronaphthaline(MEN)时,所述丙烯共聚物包含优选大于90%摩尔,特别是90-99.9%摩尔或90-99%摩尔的丙烯。
当其中共聚单体是C4-C8α-烯烃例如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯或4-甲基-1-戊烯;乙烯基环己烷、乙烯基环己烯、C4-C8链二烯或C5-C8环二烯时,所述丙烯共聚物包含优选大于80%摩尔,特别是80-99.9%摩尔或80-99%摩尔的丙烯。
组分(1)的其他实例有丙烯/异丁烯共聚物;丙烯/丁二烯共聚物;丙烯/环烯烃共聚物;丙烯和乙烯以及二烯(如己二烯、二聚环戊二烯或亚乙基-降冰片烯)的三元聚合物;丙烯/1-烯烃共聚物,其中所述1-烯烃在原位生成;和丙烯/一氧化碳共聚物。
根据本发明的另一个优选的实施方案,组分(1)是热塑性聚烯烃(TPO)。
热塑性聚烯烃(TPO)具体地讲是指基于聚烯烃并表现出橡胶特性的弹性体。优选得自乙烯和丙烯的共聚物(EPM)或包含乙烯、丙烯和非共轭二烯(EPDM)的三元聚合物等。
本发明还涉及一种组合物,所述组合物还包含(3)其他聚合物,特别是合成聚合物,优选EPDM或EPM;条件是组分(3)和组分(1)不同。
适合聚合物的实例有1.单烯烃和二烯烃的聚合物,例如聚异丁烯,聚(1-丁烯),聚(4-甲基-1-戊烯),聚(乙烯基环己烷),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(任选交联)如高密度聚乙烯(HDPE)、高密度高分子量聚乙烯(HDPE-HMW)、高密度超高分子量聚乙烯(HDPE-UHMW)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、(VIDPE)和(ULDPE)。
聚烯烃(即上文举例说明的单烯烃的聚合物,优选聚乙烯和聚丙烯)可以通过不同的方法制备,特别是通过下面的方法制备a)自由基聚合(通常在高温高压下进行)。
b)使用通常包含一种或多种元素周期表IVb、Vb、VIb或VIII族金属的催化剂进行催化聚合。这些金属通常具有一种或多种可π-或σ-配位的配位体,所述配位体通常为氧化物、卤化物、醇化物、酯、醚、胺、烷烃、烯烃和/或芳烃。这些金属络合物可为游离形式或固定在载体(通常为活性氯化镁、氯化钛(III)、氧化铝或二氧化硅)。
这些催化剂可溶或不溶于聚合反应介质中。所述催化剂可以单独用在聚合反应中,或者还可使用其他的活性剂(通常为烷基金属、金属氢化物、烷基金属卤化物、烷基金属氧化物或金属氧烷(metalalkyloxane),所述金属为元素周期表中Ia、IIa和/或IIIa族元素)。所述活性剂可用其他酯、醚、胺或硅醚基团方便地改性。这些催化剂体系通常称作菲利普(Phillips)、Standard Oil Indiana、齐格勒-纳塔、TNZ(DuPont)、金属茂或单一活性点催化剂(SSC)。
2.1)所提到聚合物的混合物,如聚丙烯和聚异丁烯、聚丙烯和聚乙烯(例如PP/HDPE,PP/LDPE)的混合物以及不同类型聚乙烯的混合物(例如LDPE/HDPE)。
3.单烯烃和二烯烃的共聚物,或与其他乙烯基单体的共聚物,例如乙烯/丙烯共聚物、线性低密度聚乙烯(LLDPE)及其和低密度聚乙烯(LDPE)的混合物、丙烯/1-丁烯共聚物、丙烯/异丁烯共聚物、乙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/甲基戊烯共聚物、乙烯/庚烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物、乙烯/乙烯基环己烷共聚物、乙烯/环烯烃共聚物(例如乙烯/降冰片烯共聚物如COC)、乙烯/1-烯烃共聚物(其中所述1-烯烃在原位生成);丙烯/丁二烯共聚物、异丁烯/异戊二烯共聚物、乙烯/乙烯基环己烯共聚物、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/醋酸乙烯酯共聚物或乙烯/丙烯酸共聚物及其盐(离子交联聚合物)以及乙烯、丙烯和二烯(如己二烯、二聚环戊二烯或亚乙基降冰片烯)的三元共聚物;以及这类共聚物相互的混合物,和与上面1)中提到的聚合物的混合物,例如聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物、LDPE/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、LDPE/乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、LLDPE/EVA、LLDPE/EAA和交替或无规聚亚烷基/一氧化碳共聚物及其和其他聚合物(例如聚酰胺)的混合物。
4.烃树脂(例如C5-C9的烃树脂),包括其氢化改性物(例如增粘剂)以及聚亚烷基与淀粉的混合物。
1.)-4.)的均聚物和共聚物可以具有任何立体结构,包括间同立构、全同立构、半全同立构或无规立构,其中优选无规立构聚合物。还包括立构规正嵌段聚合物。
5.聚苯乙烯、聚对甲基苯乙烯、聚(α-甲基苯乙烯)。
6.衍生自乙烯基芳族单体的芳族均聚物和共聚物,包括苯乙烯,α-甲基苯乙烯,乙烯基甲苯(特别是对乙烯基甲苯)的所有异构体,乙基苯乙烯,丙基苯乙烯,乙烯基联苯,乙烯基萘和乙烯基蒽及其混合物的所有异构体。均聚物和共聚物可具有任何立体结构,包括间同立构、全同立构、半全同立构或无规立构,其中优选无规立构聚合物。还包括立构规正嵌段聚合物。
6a.包括上述乙烯基芳族单体和共聚单体的共聚物,其中所述共聚单体选自乙烯、丙烯、二烯、腈、酸、马来酸酐、马来酰胺、醋酸乙烯酯和氯乙烯或丙烯酸衍生物及其混合物,例如苯乙烯/丁二烯、苯乙烯/丙烯腈、苯乙烯/乙烯(共聚物)、苯乙烯/甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯/丁二烯/丙烯酸烷基酯、苯乙烯/丁二烯/甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯/马来酸酐、苯乙烯/丙烯腈/丙烯酸甲酯;高冲击强度的苯乙烯共聚物和另一种聚合物(如聚丙烯酸、二烯聚合物或乙烯/丙烯/二烯三元聚合物)的混合物;以及苯乙烯的嵌段共聚物(如苯乙烯/丁二烯/苯乙烯、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯或苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯)。
6b.6.)所提到的聚合物氢化所得的氢化芳族聚合物,具体包括通过氢化无规立构聚苯乙烯制备的聚环己基乙烯(PCHE),通常称作聚乙烯基环己烷(PVCH)。
6c.6a.)所提到的氢化聚合物所得的氢化芳族聚合物。
均聚物和共聚物可具有任何立体结构,包括间同立构、全同立构、半全同立构或无规立构,其中优选无规立构聚合物。还包括立构规正嵌段聚合物。
7.乙烯基芳族单体(如苯乙烯或α-甲基苯乙烯)的接枝共聚物,例如苯乙烯接枝的聚丁二烯、苯乙烯接枝的聚丁二烯-苯乙烯或苯乙烯接枝的聚丁二烯-丙烯腈共聚物;苯乙烯和丙烯腈(或甲基丙烯腈)接枝的聚丁二烯;苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丁二烯;苯乙烯和马来酸酐接枝的聚丁二烯;苯乙烯、丙烯腈和马来酸酐或马来酰胺接枝的聚丁二烯;苯乙烯和马来酰胺接枝的聚丁二烯;苯乙烯和丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯接枝的聚丁二烯;苯乙烯和丙烯腈接枝的乙烯/丙烯/二烯三元聚合物;苯乙烯和丙烯腈接枝的聚丙烯酸烷基酯或聚甲基丙烯酸烷基酯;苯乙烯和丙烯腈接枝的丙烯酸酯/丁二烯共聚物;及其和6)中列出的共聚物的混合物,例如称为ABS、MBS、ASA或AES聚合物的共聚物混合物。
8.含卤素的聚合物,例如聚氯丁二烯、氯化橡胶、异丁烯-异戊二烯的氯化和溴化共聚物(卤代丁基橡胶)、氯化或氯磺化聚乙烯、乙烯和氯化乙烯的共聚物、表氯醇均聚物和共聚物,特别是含卤素的乙烯基化合物的聚合物如聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯,及其共聚物如氯乙烯/偏氯乙烯、氯乙烯/醋酸乙烯酯或偏氯乙烯/醋酸乙烯酯共聚物。
9.衍生自α,β-不饱和酸及其衍生物的聚合物,如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯;用丙烯酸丁酯改良冲击性的聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺和聚丙烯腈。
10.9)所提到的单体相互的共聚物或者与其他不饱和单体的共聚物,例如丙烯腈/丁二烯共聚物、丙烯腈/丙烯酸烷基酯共聚物、丙烯腈/丙烯酸烷氧基烷基酯或丙烯腈/乙烯基卤共聚物、或丙烯腈/甲基丙烯酸烷基酯/丁二烯三元聚合物。
11.衍生自不饱和醇和胺或酰基衍生物或其缩醛的聚合物,例如聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚硬脂酸乙烯酯、聚苯甲酸乙烯酯、聚马来酸乙烯酯、聚乙烯基丁缩酮、聚邻苯二甲酸烯丙酯或聚烯丙基三聚氰胺;以及它们和1)中提到的烯烃的共聚物。
12.环醚的均聚物和共聚物,如聚亚烷基二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷或它们和二缩水甘油醚的共聚物。
13.聚醛,如聚甲醛和包含环氧乙烷作为共聚体的聚甲醛;用热塑性聚氨酯、丙烯酸酯或MBS改性的聚醛。
14.聚苯醚和聚苯硫醚,以及聚苯醚和苯乙烯聚合物或聚酰胺的混合物。
15.衍生自羟基封端的聚醚、聚酯或聚丁二烯和脂族或芳族聚异氰酸酯的聚氨酯,及其前体。
16.衍生自二胺和二羧酸和/或氨基酸或相应的内酰胺的聚酰胺和共聚酰胺,例如聚酰胺4、聚酰胺6、聚酰胺6/6、6/10、6/9、6/12、4/6、12/12、聚酰胺11、聚酰胺12、源于间二甲苯二胺和己二酸的芳族聚酰胺;由1,6-己二胺和间苯二甲酸或/和对苯二甲酸和任选作为改性剂的弹性体制备的聚酰胺,例如聚对苯二甲酰(2,4,4-三甲基-1,6-己二胺)或聚间苯二甲酰间苯二胺;和上述聚酰胺和聚烯烃、烯烃共聚物、离子交联聚合物或弹性体(化学键合或接枝)的嵌段共聚物;或上述聚酰胺和聚醚如和聚乙二醇、聚丙二醇或聚四亚甲基乙二醇的嵌段共聚物;以及用EPDM或ABS改性的聚酰胺或共聚胺;以及在加工中缩合的聚酰胺(RIM聚酰胺体系)。
17.聚脲、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚乙内酰脲和聚苯并咪唑。
18.衍生自二羧酸和二醇和/或衍生自羟基酸或其相应内酯的聚酯,例如聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸1,4-环己二亚甲酯、聚萘二甲酸亚烷基酯(PAN)和聚羟基苯甲酸酯,以及衍生自羟基封端的聚醚的嵌段共聚醚酯;和用聚碳酸酯或MBS改性的聚酯。
19.聚碳酸酯和聚酯碳酸酯。
20.聚酮。
21.聚砜、聚醚砜和聚醚酮。
22.衍生自醛和苯酚、脲和三聚氰胺的交联聚合物例如苯酚/甲醛树脂、脲/甲醛树脂和三聚氰胺/甲醛树脂。
23.干燥和非干燥的醇酸树脂。
24.衍生自饱和和不饱和二羧酸和多元醇的共聚酯的不饱和聚酯树脂,用乙烯系化合物作为交联剂,及其具有低可燃性的卤素改性物。
25.衍生自取代的丙烯酸酯的可交联的丙烯酸树脂,例如环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯。
26.用三聚氰胺树脂、脲树脂、异氰酸酯、异氰脲酸酯、多异氰酸酯或环氧树脂交联的醇酸树脂、聚酯树脂和丙烯酸酯树脂。
27.衍生自脂族、脂环族、杂环族或芳族缩水甘油化合物的交联的环氧树脂,例如双酚A和双酚F的二环氧甘油醚,采用常规的硬化剂如酸酐或胺交联,任选含有加速剂。
28.天然聚合物,如纤维素、橡胶、明胶及其化学改性的同系衍生物,例如乙酸纤维素、丙酸纤维素和丁酸纤维素或纤维素醚如甲基纤维素;以及松香及其衍生物。
29.上述聚合物的共混物(聚合共混物),例如PP/EPDM、聚酰胺/EPDM或ABS、PVC/EVA、PVC/ABS、PVC/MBS、PC/ABS、PBTP/ABS、PC/ASA、PC/PBT、PVC/CPE、PVC/丙烯酸酯、POM/热塑性PUR、PC/热塑性PUR、POM/丙烯酸酯、POM/MBS、PPO/HIPS、PPO/PA 6.6和共聚物、PA/HDPE、PA/PP、PA/PPO、PBT/PC/ABS或PBT/PET/PC。
30.天然或合成橡胶的水乳液,例如天然胶乳或羧基化苯乙烯/丁二烯共聚物的胶乳。
组分(1)和(3)的共混物的优选实例有聚丙烯和丙烯/乙烯共聚物、丙烯/丁烯共聚物、聚乙烯(如HDPE或LDPE)的共混物;聚丁烯、聚异丁烯、聚(4-甲基戊烯)或聚亚烷基/一氧化碳的交替或无规共聚物。
在能够达到所需效果的情况下,加入到聚丙烯树脂中的β-成核剂、光稳定剂(组分(2))的量不是至关重要的。通常,用来提高β-晶型含量的适合有效量为0.0001-5%,特别是0.001-2%、0.05-1%、0.1-1%或0.15-1%,基于组分(1)的重量计算。
因此,本发明的β-成核剂、光稳定剂在非常低的加入量下能够使结晶聚丙烯树脂转变为β-晶型,并在适合的模塑条件下,可得到具有上述的β-型晶体含量的模塑产品。
在本发明组合物中组分(3)的存在量为1-90%,例如2-80%或5-50%,基于组分(1)的重量计算。
本发明的另一个实施方案是一种提高聚丙烯树脂的光稳定性并且使所述聚丙烯树脂的β-型晶体的含量按照下面等式计算至少为5%的方法β-型晶体含量(%)=100×Pβ1/(Pα1+Pα2+Pα3+Pβ1)其中Pα1-Pα3分别是α-型的峰高(最大值)、Pβ1是β-型的峰高(最大值),采用广角X-射线散射法测定,所述方法包括在聚丙烯树脂中加入一种或多种式(1)的β-成核剂、光稳定剂。
本发明的另一个实施方案是式(I)的化合物作为聚丙烯树脂的β-成核剂的用途。
本发明的树脂组合物可通过本领域技术人员熟知的标准配混方法来制备,例如在常规的混合器中通过例如使用单螺杆或双螺杆挤出机干混、或溶液喷涂并熔融捏合混合物等方法混合上述组分。
可在任意阶段(即在聚合反应过程中或制备出聚合物后)将式(I)的β-成核剂、光稳定剂加入到聚丙烯树脂中。
在不对本发明的优点产生负面影响的浓度范围内,可在本发明的树脂组合物中加入其他物质。这些物质可包括稳定剂、抗氧化剂、抗菌剂、紫外光吸收剂、热稳定剂、光稳定剂、中和剂、抗静电剂、防结块剂、重金属失活剂、阻燃剂、润滑剂、过氧化物、水滑石、泡沫剂、高弹体、加工助剂、其他成核剂、增强材料、增塑剂等及其混合物。
这些常规助剂的更详细的实例如下
1.抗氧化剂1.1.烷基单苯酚,例如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-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、侧链为线形或支化的壬基苯酚(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.烷硫基甲基苯酚,例如2,4-二辛基硫代甲基-6-叔丁基苯酚、2,4-二辛基硫代甲基-6-甲基苯酚、2,4-二辛基硫代甲基-6-乙基苯酚、2,6-二(十二烷基硫代甲基)-4-壬基苯酚。
1.3.氢醌和烷基氢醌,例如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-羟基苯甲醚、硬脂酸(3,5-二叔丁基-4-羟基苯)酯、己二酸双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯酯)。
1.4.生育酚,例如α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚及其混合物(vitamin E)。
1.5.羟基化二苯硫醚,例如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-羟基苯基)二硫。
1.6.亚烷基二苯酚,例如2,2’-亚甲基-双(6-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]、2,2’-亚甲基-双(4-甲基-6-环己基苯酚)、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]、2,2’-亚甲基-双[6-(α,α-二甲基苄基)-4-壬基苯酚]、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-羟基苄基)-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-正十二硫基丁烷、乙二醇二[3,3-双(3’-叔丁基-4’-羟基苯基)丁酸酯]、双(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)二聚环戊二烯、对苯二甲酸二[2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-甲基苄基)-6-叔丁基-4-甲基苯基酯]、1,1-双(3,5-二甲基-2-羟基苯基)丁烷、2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)-4-正十二硫基丁烷、1,1,5,5-四(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)戊烷。
1.7.O-.N-和S-苄基化合物,例如3,5,3′,5’-四叔丁基-4,4’-二羟基二苄醚、4-羟基-3,5-二甲基苄基巯基乙酸十八烷醇酯、4-羟基-3,5-二叔丁基苄基巯基乙酸十三烷醇酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)胺、二硫代对苯二甲酸二(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄酯)、二(3,5-二叔丁基-4-羟基-苄基)二硫、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基巯基乙酸异辛酯。
1.8.羟苄基化丙二酸酯,例如2,2-双(3,5-二叔丁基-2-羟苄基)丙二酸二(十八醇酯)、2-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苄基)丙二酸二(十八醇酯)、2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸二(十二烷硫基乙酯)、2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸二[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酯]。
1.9.芳族羟苄基化合物,例如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-羟基苄基)-2,3,5,6-四甲基苯、2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯酚。
1.10.三嗪化合物,例如2,4-二辛硫基-6-(3,5-二叔丁基-4-羟基-苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛硫基-4,6-双(3,5-二叔丁基-4-羟基-苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛硫基-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-羟基苯氧基)-1,2,3-三嗪、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)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-羟基-苯丙酰基)-六氢-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二环己基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯。
1.11.苄基磷酸酯,例如2,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二甲酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二乙酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二(十八烷醇酯)、5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苄基磷酸二(十八烷醇酯)、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸单乙酯的钙盐。
1.12.酰胺基苯酚,例如4-羟基月桂酰苯胺(4-hydroxylauranilide)、4-羟基硬脂酰苯胺、N-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)氨基甲酸辛酯。
1.13.β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸与一元或多元醇的酯,所述醇例如甲醇、乙醇、正辛醇、异辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N’-二(羟乙基)草酰胺、3-硫杂十一烷醇、3-硫杂十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂二环[2.2.2]辛烷。
1.14.β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸和一元或多元醇的酯,所述醇例如甲醇、乙醇、正辛醇、异辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N’-二(羟乙基)草酰胺、3-硫杂十一烷醇、3-硫杂十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂二环[2.2.2]辛烷;3,9-双[2-{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷。
1.15.β-(3,5-二环己基-4-羟基苯基)丙酸和一元或多元醇的酯,所述醇例如甲醇、乙醇、辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N’-二(羟乙基)草酰胺、3-硫杂十一烷醇、3-硫杂十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂二环[2.2.2]辛烷。
1.16.3,5-二叔丁基-4-羟基苯基乙酸和一元或多元醇的酯,所述醇例如甲醇、乙醇、辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N’-二(羟乙基)草酰胺、3-硫杂十一烷醇、3-硫杂十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂二环[2.2.2]辛烷。
1.17.β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸的酰胺,例如N,N’-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)-1,6-己二酰胺、N,N’-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)-1,3-丙二酰胺、N,N’-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)肼、N,N’-双[2-(3-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]丙酰氧基)乙基]草酰胺(NaugardXL-1,得自Uniroyal)。
1.18.抗坏血酸(vitamin C)1.19.胺抗氧化剂,例如N,N’-二异丙基对苯二胺、N,N’-二仲丁基对苯二胺、N,N’-二(1,4-二甲基戊基)对苯二胺、N,N’-二(1-乙基-3-甲基戊基)对苯二胺、N,N’-二(1-甲基庚基)对苯二胺、N,N’-二环己基对苯二胺、N,N’-二苯基对苯二胺、N,N’-二(2-萘基)对苯二胺、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺、N-(1-甲基庚基)-N’-苯基对苯二胺、N-环己基-N’-苯基对苯二胺、4-(对甲苯氨磺酰基)二苯胺、N,N’-二甲基-N,N’-二仲丁基对苯二胺、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、二(4-甲氧基苯基)胺、2,6-二叔丁基-4-二甲氨基甲酚、2,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基甲烷、N,N,N′,N’-四甲基-4,4’-二氨基二苯基甲烷、1,2-二[(2-甲基苯基)氨基]乙烷、1,2-二(苯基氨基)丙烷、邻甲苯基双胍、双[4-(1’,3’-二甲基丁基)苯基]胺、叔辛基化N-苯基-1-萘胺、单和二烷基化叔丁基/叔辛基二苯胺的混合物、单和二烷基化壬基二苯胺的混合物、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/异己基二苯胺的混合物、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、单和二烷基化叔丁基/叔辛基吩噻嗪的混合物、单和二烷基化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-2-丁烯、[N,N-二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)]-1,6-己二胺、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基酯)、2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酮、2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇。
2.UV吸收剂和光稳定剂2.1.2-(2’-羟苯基)苯并三唑,例如2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(3’,5’-二叔丁基-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(5’-叔丁基-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-[2’-羟基-5’-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]苯并三唑、2-(3′,5’-二叔丁基-2’-羟基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-仲丁基-5’-叔丁基-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-4’-辛氧基苯基)苯并三唑、2-(3’,5’-二叔戊基-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-[3’,5’-双(α,α-二甲基苄基)-2’-羟基苯基]苯并三唑、2-[3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-辛氧基羰乙基)苯基]-5-氯苯并三唑、2-{3’-叔丁基-5’-[2-(2-乙基己氧基)羰乙基]-2’-羟苯基}-5-氯苯并三唑、2-[3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-甲氧基羰乙基)苯基]-5-氯苯并三唑、2-[3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-甲氧基羰乙基)苯基]苯并三唑、2-[3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-辛氧基羰乙基)苯基]苯并三唑、2-{3’-叔丁基-5’-[2-(2-乙基己氧基)羰乙基]-2’-羟基苯基}苯并三唑、2-(3’-十二烷基-2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-异辛氧基羰乙基)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-甲氧基羰乙基)-2’-羟基苯基]-2H-苯并三唑和聚乙二醇300的酯交换产物、[R-CH2CH2-COO-CH2CH2-]2其中R=3’-叔丁基-4’-羟基-5’-2H-苯并三唑-2-基-苯基、2-[2’-羟基-3’-(α,α-二甲基苄基)-5’-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]苯并三唑、2-[2’-羟基-3’-(1,1,3,3-四甲基丁基)-5’-(α,α-二甲基苄基)苯基]苯并三唑的酯交换产物。
2.2.2-羟基二苯甲酮,例如4-羟基、4-甲氧基、4-辛氧基、4-癸氧基、4-十二烷氧基、4-苄氧基、4,2’,4’-三羟基和2’-羟基-4,4’-二甲氧基衍生物。
2.3.取代和未取代苯甲酸的酯,例如水杨酸-4-叔丁基苯酯、水杨酸苯酯、水杨酸辛基苯酯、间苯二酚二苯甲酸酯、双(4-叔丁基苯甲酸酯)间苯二酚、间苯二酚苯甲酸酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸(2,4-二叔丁基苯酯)、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十六醇酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十八醇酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸(2-甲基-4,6-二叔丁基苯酯)。
2.4.丙烯酸酯,例如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-对甲氧基肉桂酸甲酯和N-(β-甲酯基-β-氰基乙烯基)-2-甲基二氢吲哚。
2.5.镍化合物,例如2,2’-硫代双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚]的镍络合物,如1∶1或1∶2的络合物,其中可包含或不包含其他配位体如正丁胺、三乙醇胺或N-环己基二乙醇胺、二丁基二硫代氨基甲酸镍、4-羟基-3,5-二叔丁基苄基磷酸的单烷基酯(如甲酯或乙酯)的镍盐、酮肟如2-羟基-4-甲基苯基十一烷基酮肟的镍络合物、1-苯基-4-月桂酰基-5-羟基吡唑的镍络合物,可含或不含其他配位体。
2.6.草酰胺,例如N,N’-二(对辛氧基苯基)草酰胺、N,N’-二(邻乙氧基苯基)草酰胺、N,N’-二(2-辛氧基-5-叔丁基苯基)草酰胺、N,N’-二(2-十二烷氧基-5-叔丁基苯基)草酰胺、N-(2-乙氧基苯基)-N’-(2-乙基苯基)草酰胺、N,N’-二(3-二甲基氨基丙基)草酰胺、N-(2-乙氧基-5-叔丁基苯基)-N’-(2-乙基苯基)草酰胺及其和N-(2-乙氧基-5-叔丁基苯基)-N’-(2-乙基-4-叔丁基苯基)草酰胺的混合物、邻和对甲氧基二取代的N,N’-二苯基草酰胺的混合物以及邻和对乙氧基二取代的N,N’-二苯基草酰胺的混合物。
2.7.2-(2-羟基苯基)-1,3,5-三嗪,例如2,4,6-三(2-羟基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2,4-二羟基苯基)-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(2-羟基-4-丙氧基苯基)-6-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-4,6-二(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-十二烷氧基苯基)-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-十三烷氧基苯基)-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-丁氧基丙氧基)苯基]-4,6-二(2,4-二甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-辛氧基丙氧基)苯基]-4,6-二(2,4-二甲基)-1,3,5-三嗪、2-[4-(十二烷氧基/十三烷氧基-2-羟基丙氧基)-2-羟基苯基]-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-十二烷氧基丙氧基)苯基]-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-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、2-{2-羟基-4-[3-(2-乙基己基-1-氧基)-2-羟基丙氧基]苯基}-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪。
3.金属去活化剂,例如N,N’-二苯基草酰胺、N-水杨醛-N’-水杨酰肼、N,N’-二水杨酰肼、N,N’-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰)肼、3-水杨酰氨基-1,2,4-三唑、二亚苄基草酰二肼、N,N’-二苯基草酰胺、异邻苯二甲酰肼、N,N’-二苯基癸二酰肼、N,N’-二乙酰己二酰肼、N,N’-二水杨酰草酰肼、N,N’-二水杨酰硫代丙酰肼。
4.亚磷酸酯和亚膦酸酯,例如亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯基酯烷基酯、亚磷酸苯基酯二烷基酯、亚磷酸三(壬基苯基酯)、亚磷酸三(十二烷基酯)、亚磷酸三(十八烷基酯)、二亚磷酸季戊四醇二十八烷酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)、二亚磷酸季戊四醇二异癸酯、二亚磷酸季戊四醇二(2,4-二叔丁基苯基酯)、二亚磷酸季戊四醇二(2,4-二枯基苯基酯)、二亚磷酸季戊四醇二(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基酯)、二亚磷酸季戊四醇二异癸氧基酯、二亚磷酸季戊四醇二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基酯)、二亚磷酸季戊四醇二(2,4,6-三叔丁基苯基酯)、山梨醇三亚磷酸三十八烷基酯、4,4’-亚联苯基二亚磷酸四(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]-1,3,2-二氧杂磷杂辛英、亚磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基酯)甲基酯、亚磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基酯)乙基酯、6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧杂磷杂辛英、2,2’,2”-次氮基-[三乙基三(3,3′,5,5’-四叔丁基-1,1’-联苯-2,2’-二基)亚磷酸酯]、亚磷酸2-乙基己基酯(3,3′,5,5’-四叔丁基-1,1’-联苯-2,2’-二基酯)、5-丁基-5-乙基-2-(2,4,6-三叔丁基苯氧基)-1,3,2-二氧杂磷杂环丙烷。
特别优选下面的亚磷酸酯亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)(Irgafos168,Ciba-Geigy),亚磷酸三(壬基苯基酯),
5.羟胺,例如N,N-二苄基羟胺、N,N-二乙基羟胺、N,N-二辛基羟胺、N,N-二(十二烷基)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、衍生于衍生自氢化牛油脂肪胺的N,N-二烷基羟胺。
6.硝酮,例如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-十二烷基-α-十一烷基硝酮、N-十四烷基-α-三癸基硝酮、N-十六烷基-α-十五烷基硝酮、N-十八烷基-α-十七烷基硝酮、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(衍生自牛油脂肪胺)的硝酮。
7.硫代增效剂,例如硫代二丙酸二月桂酯和硫代二丙酸二硬脂醇酯。
8.过氧化物清除剂,例如β-硫代丙酸酯,如十二烷基酯、十八烷基酯、十四烷基酯或十三烷基酯、硫代苯并咪唑或2-硫代苯并咪唑的锌盐、二丁基二里硫代氨基甲酸锌、二(十八烷基)二硫、季戊四醇四(β-十二烷基硫基丙酸酯)。
9.聚酰胺稳定剂,例如铜盐和碘化物和/或磷化物以及二价锰盐的结合。
10.碱性共稳定剂,例如三聚氰胺、聚乙烯吡咯烷酮、二聚氨基氰、氰脲酸三烯丙基酯、脲衍生物、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、山嵛酸镁、硬脂酸镁、蓖麻醇酸钠和棕榈酸钾)、邻苯二酚锑或邻苯二酚锌。
11.其他助剂,例如增塑剂、润滑剂、流变剂、催化剂、流动控制剂、增白剂、阻燃剂、抗静电剂和发泡剂。
12.苯并呋喃酮和吲哚满酮,例如公开于下列专利中的那些US-A-4,325,863、US-A-4,338,244、US-A-5,175,312、US-A-5,216,052、US-A-5,252,643、DE-A-4316611、DE-A-4316622、DE-A-4316876、EP-A-0589839或EP-A-0591102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-羟基乙氧基]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-(2,3-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮。
β-成核剂、光稳定剂(组分(2))和常规助剂的重量比率为例如1∶1000-100∶1,优选1∶100-100∶1、1∶90-90∶1、1∶80-80∶1、1∶70-70∶1、1∶60-60∶1、1∶50-50∶1、1∶40-40∶1、1∶30-30∶1、1∶20-20∶1、1∶10-10∶1、1∶5-5∶1、1∶4-4∶1、1∶3-3∶1、1∶2-2∶1或1∶1。通常,在本发明组合物中常规添加剂的含量优选为0.0001-5%或0.001-3%,特别是0.01-2%或0.01-0.25%,基于组分(1)的重量计算。
组分(1)的聚丙烯树脂优选包含一种或多种加工稳定剂,例如含量为0.001-2%,基于组分(1)的重量计算。
本发明树脂组合物的加工方法的例子有注胚吹塑、挤塑、吹塑、滚塑、模内装璜法(back injection)、搪塑、注塑、共注塑、成形、压塑、压制、薄膜挤塑(流延薄膜、吹胀薄膜)、纺丝(纺织、无纺)、拉伸(单轴、双轴)、退火、深度拉伸、压延、机械转变、烧结、共挤出、涂覆、层压、交联(辐射、过氧化物、硅烷)、蒸气沉积、焊接、胶合、硫化、热成型、管材挤塑、型材挤塑、片材挤塑、薄片注浆、旋转涂装、绑扎法、发泡、再生/再加工、挤出涂覆、减粘裂化(过氧化物、热)、纤维熔体喷出、纺粘、表面处理(电晕放电、火焰、等离子)、杀菌(通过γ射线、电子束)、凝胶涂布、带挤出、SMC加工或塑料溶胶。
得到的本发明的结晶聚丙烯树脂组合物的模塑优选采用注塑、压塑、吹塑、滚塑和/或使用常规模塑设备的其他已知的模塑技术。采用通用的模塑条件。一般优选模塑条件如下注塑,树脂温度大约180-320℃,优选大约200-300℃,模温大约0-120℃,优选大约30-80℃;吹塑,树脂温度大约180-300℃,优选大约200-280℃,模温大约20-140℃,优选大约60-120℃;压塑,熔融树脂温度180-300℃,优选大约200-280℃,冷却温度大约10-125℃,优选大约30-100℃。
通过在上述模塑条件下,使用比如上述的混合方法制得的本发明的树脂组合物可容易地得到和对照材料相比含有更高比例β-晶型并具有良好色泽的模塑产品。与基本不含β-晶体而主要由α晶体组成的常规聚丙烯粒料比较,所述聚丙烯模塑产品具有低熔点并且在加热下发生形变需要的力更小。因此,所述模塑产品极大地提高了二次可加工性和机械性能。所述产品涵盖了多种形式,例如包装、容器、缓冲器、住宅用品、工业制品(如齿轮)等。
对于本发明的树脂组合物,可以通过适合的固化条件将最后产品中α型和β型的比率控制在所需的范围内。可通过在上述的模塑条件下恰当地选择冷却条件来控制α型和β型的比率。这个性质对于例如双轴取向薄膜和纤维的表面粗糙特别有利。具有粗糙表面的薄膜表现出良好的防粘连性、可印刷性和粘合性等,广泛用于包装膜、印刷纸张、描图纸张、油浸渍型塑料电容器等。
本发明的树脂组合物可有利地用来制备多种成型制品。实例有I-1)漂浮装置、海产用具、浮桥、浮标、用于甲板的塑材、码头、船、皮船、桨和海滩加固物。
I-2)车辆应用,特别是缓冲器、挡泥板、电池、后面和前面的内衬、发动机罩下的模塑部件、帽架、箱子内衬、内衬、气袋的罩子、电子装备模塑品(灯)、挡泥板的嵌板、头灯的玻璃、仪表面板、外衬、室内装潢、汽车灯、头灯、边灯、尾灯、停止灯、内外饰、门面板、气罐、窗用玻璃的前边、后窗、椅背、外部面板、导线绝缘、用于密封的挤塑型材、覆层、柱子遮盖物、底盘部件、排气系统、燃料过滤器/填料、燃料泵、燃料罐、车身侧板模塑件、可敞蓬车顶、外部的镜子、外部装饰、扣件/固定件、前后模件、玻璃、铰链、锁系统、行李/顶架、模压的/印模冲压的部件、密封、侧面撞击保护、隔音材料/绝缘体和遮阳棚。
I-3)道路交通设施,特别是标志牌、路标柱、汽车附件、警告三角形、药箱、头盔、轮胎。
I-4)用于飞机、铁路、机动车(汽车、摩托车)的装置包括装饰用品。
I-5)用于航空的装置,特别是火箭和卫星,例如重返大气层的保护物。
I-6)用于建筑和设计、采矿、消音系统、街头避难所和掩体。
II-1)用具、通常的箱子和遮盖物以及电动的/电子的装置(个人电脑、电话、手机、打印机、电视、音频和视频设备)、花瓶、卫星电视反射罩和仪表板装置。
II-2)用于其他材料如钢或纺织品的外罩。
II-3)用于电子工业的装置,特别是插头的绝缘、特别是电脑插头、用于电动的和电子部件的盒子、印刷电路板和电子数据储存材料如铸币、支票保证卡或信用卡。
II-4)电器,特别是洗衣机、衣服干燥机、烤箱(微波炉)、洗碗机、搅拌器和电熨斗。
II-5)灯罩(如街灯、灯罩)。
II-6)在电线和电缆中的应用(半导体、绝缘材料和电缆套)。
II-7)冷凝器的箔、冰箱、加热装置、空调、电子封装、半导体、咖啡机和吸尘器。
III-1)技术制品如钝齿轮(齿轮)、滑动装置、隔板、螺钉、螺栓、把手和按钮。
III-2)动叶片、通风设备和风车叶片、太阳能装置、游泳池、游泳池盖、池衬垫、塘衬垫、厕所、衣柜、分隔墙、板条墙、可折叠墙、屋顶、百叶窗(例如卷轴百叶窗)、配件、管接头、外盒和运输皮带。
III-3)卫生间制品,特别是淋浴间、抽水马桶座位、盖子和水槽。
III-4)卫生制品,特别是尿布(婴儿用、成人尿失禁用)、女性卫生用品、淋浴帘、刷子、垫子、浴盆、移动厕所、牙刷和床用便盆。
III-5)用于水、废水和化学品的管子(横向连接或不横向连接);电线和电缆的保护管;用于气体、油和污水的管子;用于建排水系统的材料、下水管和排水系统。
III-6)任何几何外形的型材(窗格玻璃)和板壁。
III-7)玻璃替代品,特别是挤出板、用于建筑(单层、双层或三层)的窗玻璃、飞机、学校、挤出薄片,用于建筑玻璃窗的窗薄膜、火车、交通、卫生间制品和温室。
III-8)板(墙、切板)、挤出涂层(照相纸、tetrapack和管涂层)、地窖、木材替代品、塑材、木材复合物、墙、表面、家具、装饰膜、地板覆盖物(内和外用品)、地板、木板道和瓷砖。
III-9)进管和出管。
III-10)水泥-、混凝土、复合-用品和遮盖物、板壁、覆层、扶手、楼梯的扶栏、厨房工作台面、屋顶、屋顶板、瓷砖和防水油布。
IV-1)板(墙和切板)、盘、人造玻璃、人造草皮、体育场(运动场)的人造遮盖物、体育场(运动场)的人造地板和磁带。
IV-2)连续机织织物和纺织纤维、纤维(地毯/卫生制品/geotextiles/单丝;填料;抹布/帘子(遮光物)/医学用品)、散装纤维(用作长袍/防护衣)、网、绳、缆、线、绳索、丝、座位安全带、衣服、内衣、手套;靴子;橡胶靴、隐私的衣服、外衣、游泳衣、运动服、伞(遮阳伞、天棚)、降落伞、滑翔降落伞、帆、气球绸、露营制品、帐篷、充气床垫、太阳床、大包和包。
IV-3)膜、绝缘体、屋顶的遮盖物和密封、地道、垃圾站、池塘、垃圾站、墙保护膜、地膜、游泳池、帘子(遮光物)/遮阳物、雨棚、天棚、墙纸、食品包装和包装纸(柔软的和固体的)、医药包装(柔软的和固体的)、安全气袋/安全带、胳膊和头支架、地毯、中心控制台、汽车仪表板、飞机坐舱、门、在头顶上的控制台模件、门饰、首缆、内部照明设备、内部镜子、包裹架、后行李盖、座位、驾驶杆、驾驶盘、织物和行李箱装饰。
V)薄膜(包装、仓库、层压、农艺和园艺、温室、覆盖物、隧道、青储饲料)、捆件包装、游泳池、废物袋、墙纸、拉伸薄膜、酒椰液的纤维、脱盐薄膜、电池和连接器。
VI-1)食品包装和包装纸(柔软的和固体的)、BOPP、BOPET、瓶子。
VI-2)存贮系统如盒子(板条箱)、行李箱、柜、家用盒子、集装箱、架子、轨道、用螺丝的箱子、包装和罐。
VI-3)盒式磁带、注射器、医疗用具、任何运输容器、废物篮和废物箱,废物袋、箱、垃圾箱、箱内衬、带轮的箱、通用容器、水/废水/化学品/气/油/汽油/柴油罐;罐内衬、盒子、板条箱、电池盒、槽、医用装置如活塞、眼科用具、诊断装置和包装药物用泡罩。
VII-1)挤出涂层(照片纸、tetrapack、管涂层)、任何类型的家用制品(例如电器、热水瓶/衣架)、扣牢体系如插头、电线和电缆夹子、拉链、锁和锁扣。
VII-2)支撑装置、休闲制品如运动和健康装置、体操垫、滑雪鞋、冰鞋内衬、滑雪撬、大靴子、运动表面(如网球地面)、用螺钉固定的顶部、瓶子的顶端和塞子和罐。
VII-3)通用的家具、发泡制品(垫子、吸震器)、泡沫、海绵、洗碟布(dish clothes)、垫子、花园椅子、体育场椅子、桌子、长沙发、玩具、建筑成套工具(木板/图/球)、玩具小屋、滑板和玩具车。
VII-4)用于光学和磁数据存储的材料。
VII-5)厨房器皿(吃、喝、烹饪、存储)。
VII-6)CD、盒式磁带和录像带的盒子;DVD电子制品、任何办公用品(圆珠笔、印章和印泥、鼠标、架子、轨道)、任何体积和内容的瓶子(饮料、洗涤剂、化妆品包括香水)和胶带。
VII-7)鞋类(鞋/鞋底)、鞋垫、鞋罩、粘合剂、结构性粘合剂、食品盒(水果、蔬菜、肉、鱼)、合成纸、盒子标签、长沙发、人造结合(人)、印刷板(曲面印刷)、印刷电路板和显示技术。
VII-8)填充共聚物的装置(滑石、石灰石、白瓷土(高岭土)、硅灰石、颜料、碳黑、二氧化钛、云母、纳米复合材料、白云石、硅酸盐、玻璃、石棉)。
因此,本发明的另一个实施方案涉及成型制品,特别是包含上述树脂组合物的薄膜纤维、型材、管材、瓶、罐或容器。
优选模塑制品。模塑方法具体地为注塑、吹塑、压塑、滚塑、搪塑或挤塑。
本发明的另一个实施方案涉及由拉伸包含上述组合物的薄膜形成的单轴取向或双轴取向薄膜。
本发明的另一个实施方案是由拉伸包含上述组合物的纤维形成的纤维。
本发明还涉及多层体系,其中的一层或多层包含上述的组合物。
式(I)的化合物可按照在实施例中描述的已知方法制备。
本发明的另一个实施方案涉及式(I-A)的新型化合物 其中R1是H、C1-C8烷基、-O-、-OH、-CH2CN、C1-C18烷氧基、被-OH取代的C2-C18烷氧基、C5-C12环烷氧基、C3-C6链烯基、未取代或苯环被1、2或3个C1-C4烷基取代的C7-C9苯基烷基或C1-C8酰基;
R2是氢或甲基;R3和R4是氢或甲基;X是C2-C10亚烷基或式(II-a-1)、(II-a-2)、(II-a-3)、(II-b-1)、(II-b-2)或(II-b-3)的基团; 和Y是C5-C12环烷基,被1、2或3个C1-C4烷基取代的C5-C12环烷基或式(III)的基团 其中R1、R2、R3和R4如上定义,条件是当Y是式(III)的基团,同时X是(II-a-1)基团时,R1不为氢和-O-。
式(I)和(I-A)化合物的实例有
本发明的另一个实施方案是一种组合物,所述组合物包含聚合物,优选易在光、热或氧化作用诱导下发生降解的合成聚合物和式(I-A)的新型化合物。
适合的聚合物的实例为上面列出的组分(3)的第1-30条。
本发明另一个实施方案为一种稳定聚合物(优选合成聚合物),防止由光、热或氧化诱导发生降解的方法,所述方法包括将式(I-A)的新型化合物加入到聚合物中。
下面的实施例更详细地描述了本发明。
除非特别指出,否则这里和下文中所有的份数和百分数都以重量计,所有给出的温度都为摄氏度(℃)。
实施例A制备下式的化合物 在一个装有搅拌器、温度计和冷凝器的2.51三颈烧瓶中装入153.3g(1.0mol)4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶、12.5g(0.29mol)干燥的氯化锂、223g(2.16mol)三乙胺和750ml N-甲基吡咯烷酮(NMP)。将混合物冷却至5℃,并在30分钟内加入76.9g(0.375mol)对苯二甲酰氯的NMP(250ml)溶液。再将黄色悬浮液加热至75-80℃,并搅拌2小时。冷却后,将反应混合物倾入31冰水中。过滤收集沉淀物,并在100℃下减压干燥。将得到的粗产品在1lNMP中重结晶。得到白色晶体形式的所需产物。
产率124g(75%理论值)。
熔点330-335℃。
元素分析C26H42N4O2计算值C 70.55%,H 9.56%,N 12.66%实测值C 70.11%,H 9.45%,N 12.62%
实施例B制备下式化合物 在一个装有搅拌器、温度计、漏斗和回流冷凝器的750ml三颈圆底烧瓶中,将83.75g(0.26mol)4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶溶解在350ml N,N-二甲基甲酰胺中。在室温并恒速搅拌下加入30.71g(0.304mol)和8.5g(0.2mol)氯化锂。将所得溶液冷却至0℃,并在剧烈搅拌下,在1小时内分小批将65.8g(0.26mol)萘2,6-二甲酰氯。得到浅黄色悬浮液。将反应物料保持在0-5℃下1小时。在1小时内将温度升高至室温,并再保持于65℃下2小时。将反应产物用200ml异丙醇/水(1/4)稀释。在搅拌下,将反应混合物倾入600ml水中。过滤出固体残余物,并用异丙醇/水(1/1)洗涤多次。然后将固体在80℃下真空干燥15小时。得到无色粉末形式的所需产物。
产率76.1g(76%理论值)。
熔点高于300℃。
实施例C制备下式化合物 类似实施例A,将9.07g(0.053mol)4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物和1.7g(0.041mol)干燥的氯化锂、30.9g(0.3mol)三乙胺和4.04g(0.02mol)对苯二甲酰氯反应。将得到的粗产品在200ml甲醇中回流。将白色悬浮液冷却至室温,过滤并在80℃下真空干燥。得到白色粉末形式的所需产物。
产率7.63g(60.5%理论值)。
熔点高于280℃(分解)。
元素分析C26H40N4O4计算值C 66.07%,H 8.53%,N 11.85%。
实测值C 65.51%,H 8.61%,N 11.70%。
实施例D制备下式化合物 类似实施例A,将4.70g(0.025mol)1-甲氧基-2,2,6,6-四甲基-4-氨基哌啶和0.8g(0.019mol)干燥的氯化锂、14.2g(0.14mol)三乙胺和1.90g(0.01mol)对苯二甲酰氯反应。将粗产物在100ml甲醇中回流。将白色悬浮液冷却至室温,过滤并在80℃下真空干燥残留物。得到白色粉末形式的所需产物。
产率4.0g(85%理论值)。
熔点高于320℃(分解)。
元素分析C28H46N4O4计算值C 66.90%,H 9.22%,N 11.15%。
实测值C 66.60%,H 9.28%,N 11.05%。
在下面的实施例中,使用了下面的方法。
用广角X-射线散射(WAXS)测定β-型晶体的含量
用Siemens(RTM)广角X-射线衍射计(D500型)来分析按照下述方法制备试样的β-改性含量。将试样放置于铜Kα放射源(λ=1.54178)和检测器之间的样品固定器中。在记录过程中样品以2rpm的速率旋转。以增加量为0.025°,记录时间为1秒记录2Θ=5-35°的衍射图。所述β-型晶体含量可按照下面的等式,采用A.Turner Jones等在Makromol.Chem.75,134(1964)中或US-A-5,491,188中描述的方法测定。
β-型晶体含量(%)=100×Pβ1/(Pα1+Pα2+Pα3+Pβ1)其中Pα1-Pα3分别是α-型的最大峰高、Pβ1是β-型的峰高,使用广角X-射线散射法测定。
Pβ1是β-型晶体在(300)平面的反射强度(高度)。
Pα1是α-型晶体在(110)平面的反射强度(高度)。
Pα2是α-型晶体在(040)平面的反射强度(高度)。
Pα3是α-型晶体在(130)平面的反射强度(高度)。
差示扫描量热法(DSC)根据标准方法,用在干氮气气氛下工作的Perkin-Elmer DSC仪(RTM)(Model DSC 7)来分析各种样品的结晶行为。将大约5-10mg样品密封在铝杯中,以10℃/分钟的加热速率从130℃升温至230℃,在230℃下保持5分钟,然后以10℃/分钟的冷却速率冷却至50℃。代表结晶温度的数据是在冷却过程中记录的差示热分析图中放热反应曲线图的最高温度。
实施例I在高速混合器中将2.5kg聚丙烯粉末(Moplen FL F20(RTM),MONTELL(RTM))和0.10%亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)、0.05%季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、0.10%硬脂酸钙和0.20%化合物A混合均匀。然后在最高温度为240℃下将共混物从Berstorff(RTM)双螺杆挤出机中挤出。将挤出物通过水浴冷却后,制成粒料。
在熔体压机Suter LP 322(RTM)中将55g粒料在T1=240℃下熔融15分钟,然后将熔融聚丙烯树脂组合物放入温度为T2=110℃的第二熔体压机(Suter LP 322(RTM)中。试样在P=10bar压力下压制,在所述的温度Ts下退火/结晶60分钟。β-型晶体含量见表1。
表1不含β-成核剂的聚丙烯树脂(组分(1))的重结晶温度(Tcr)112.0℃
所述样品在耐气候试验机中表现出良好的光稳定性。
实施例II在高速混合器中将2.5kg聚丙烯粉末(Moplen FL F 20(RTM),Montell(RTM))和0.10%亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)、0.05%季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、0.10%硬脂酸钙和0.20%化合物B混合均匀。然后在最高温度为240℃下将共混物从Berstorff(RTM)双螺杆挤出机中挤出。将挤出物通过水浴冷却后,制成粒料。
在熔体压机Suter LP 322(RTM)中将55g粒料在T1=240℃下熔融15分钟,然后将熔融聚丙烯树脂组合物放入温度为T2=100℃的第二熔体压机(Suter LP 322(RTM)中。试样在p=10bar压力下压制,在所述的温度Ts下退火/结晶30分钟。β-型晶体含量见表2。
表2
所述样品在耐气候试验机中表现出良好的光稳定性。
实施例III配混在高速混合器中将5kg丙烯均聚物(Moplen PH 350(RTM),Montell(RTM))和0.10%亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)、0.05%季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、0.10%硬脂酸钙和不同量的式(I)化合物混合均匀。然后在最高温度为230℃下将共混物从Berstorff(RTM)双螺杆挤出机中挤出(螺杆直径25mm,L/D速率46)。将挤出物通过水浴冷却后,制成粒料。
流延薄膜制备使用装有流延薄膜生产线(Dr.Collin CR136/350)的单螺杆挤出机(Dr.Collin,E 30M)在230℃(挤出机)和115℃(冷却辊)下制备流延薄膜。制备的流延薄膜的厚度为0.2mm和1mm。
双轴取向薄膜的制备试样制备从流延薄膜上切取85mm×85mm的试样片。在Brückner Karo IV双轴拉伸机上以对数应变为0.1s-1进行拉伸。
初始尺寸L0(mm)MD×TD=70×70(夹距70mm)预热时间40秒/150℃固定夹温度95℃
权利要求
1.一种光稳定组合物,所述组合物包含(1)结晶聚丙烯树脂和(2)一种或多种式(I)的β-成核剂、光稳定剂, 其中R1是H、C1-C8烷基、-O-、-OH、-CH2CN、C1-C18烷氧基、被-OH取代的C2-C18烷氧基、C5-C12环烷氧基、C3-C6链烯基、未取代或苯环被1、2或3个C1-C4烷基取代的C7-C9苯基烷基或C1-C8酰基;R2是氢或甲基;R3和R4是氢或甲基;X是C2-C10亚烷基或式(II-a-1)、(II-a-2)、(II-a-3)、(II-b-1)、(II-b-2)或(II-b-3)的基团; 和Y是C5-C12环烷基,被1、2或3个C1-C4烷基取代的C5-C12环烷基或式(III)的基团 其中R1、R2、R3和R4如上定义,其特征在于通过下面的等式计算,组分(1)的聚丙烯树脂的β-型晶体含量至少为5%,β-型晶体含量(%)=100×Pβ1/(Pα1+Pα2+Pα3+Pβ1)其中Pα1-Pα3分别是α-型的最大峰高、Pβ1是β-型的最大峰高,采用广角X-射线散射法测定。
2.权利要求1的光稳定组合物,其中R1是氢、C1-C4烷基、C1-C10烷氧基、环己氧基、烯丙基、苄基或乙酰基。
3.权利要求1的光稳定组合物,其中R1是氢或甲基。
4.权利要求1的光稳定组合物,其中R2、R3和R4是氢。
5.权利要求1的光稳定组合物,其中Y是环己基或式(III)的基团。
6.权利要求1的光稳定组合物,其中R1是氢或甲基,R2、R3和R4是氢,并且Y是式(III)的基团。
7.权利要求1的光稳定组合物,其中X是式(II-a-1)或(II-a-2)的基团。
8.权利要求1的光稳定组合物,其中所述组分(1)的β-型晶体在室温或Ts温度下固化和/或退火,Ts≤Tcr+35℃Tcr为通过差示扫描量热法(DSC),以10K/min的冷却速率冷却熔融聚丙烯树脂测定的不含β-成核剂、光稳定剂的聚丙烯树脂(组分(1))的重结晶温度。
9.权利要求1的光稳定组合物,其中所述组分(1)的聚丙烯树脂的β-型晶体含量为10-98%。
10.权利要求1的光稳定组合物,其中所述组分(1)的聚丙烯树脂的β-型晶体含量为15-80%。
11.权利要求1的光稳定组合物,其另一个特征在于所述聚丙烯树脂的浊度大于62%;浊度在厚度为1.1-1.2mm的板上测定。
12.权利要求1的光稳定组合物,其中所述组分(1)是丙烯均聚物。
13.权利要求1的光稳定组合物,其中所述组分(1)是包含一种或多种选自乙烯、C4-C20α-烯烃、乙烯基环己烷、乙烯基环己烯、C4-C20链二烯、C5-C12环二烯和降冰片烯衍生物的共聚单体的丙烯无规共聚物、交替或多嵌段共聚物或嵌段共聚物。
14.权利要求1的光稳定组合物,其中组分(1)是热塑性聚烯烃(TPO)。
15.权利要求1的光稳定组合物,所述组合物还包含另一种聚合物(3),条件是组分(3)不同于组分(1)。
16.一种提高聚丙烯树脂的光稳定性并且使所述聚丙烯树脂的β型晶体含量按以下等式计算至少为5%的方法,β-型晶体含量(%)=100×Pβ1/(Pα1+Pα2+Pα3+Pβ1)其中Pα1-Pα3分别是α-型的最大峰高、Pβ1是β-型的最大峰高,采用广角X-射线散射法测定,所述方法包括将一种或多种权利要求1定义的β-成核剂、光稳定剂加入到所述聚丙烯树脂中。
17.权利要求1定义的式(I)的化合物作为聚丙烯树脂的β-成核剂、光稳定剂的用途。
18.一种成型制品,所述成型制品包含权利要求1的组合物。
19.权利要求18的成型制品,所述成型制品为模塑制品。
20.权利要求19的成型制品,其中所述模塑方法为注塑、吹塑、压塑、滚塑、搪塑或挤塑。
21.权利要求18的成型制品,所述成型制品是膜、纤维、型材、管材、瓶、罐或容器。
22.一种单轴取向薄膜或双轴取向薄膜,所述薄膜通过拉伸权利要求21的薄膜形成。
23.一种纤维,所述纤维通过拉伸权利要求21的纤维形成。
24.一种多层体系,所述多层体系的一层或多层包含权利要求1的组合物。
25.一种式(I-A)的化合物 其中R1是H、C1-C8烷基、-O-、-OH、-CH2CN、C1-C18烷氧基、被-OH取代的C2-C18烷氧基、C5-C12环烷氧基、C3-C6链烯基、未取代或苯环被1、2或3个C1-C4烷基取代的C7-C9苯基烷基或C1-C8酰基;R2是氢或甲基;R3和R4是氢或甲基;X是C2-C10亚烷基或式(II-a-1)、(II-a-2)、(II-a-3)、(II-b-1)、(II-b-2)或(II-b-3)的基团; 和Y是C5-C12环烷基,被1、2或3个C1-C4烷基取代的C5-C12环烷基或式(III)的基团 其中R1、R2、R3和R4如上定义,条件是当Y是式(III)的基团,同时X是(II-a-1)的基团时,R1不为氢和-O-。
26.权利要求25的化合物,所述化合物为 或
27.一种组合物,所述组合物包含在光、热或氧化作用诱导下易于降解的聚合物和权利要求25的化合物。
28.一种用来稳定聚合物,防止在光、热或氧化作用诱导下发生降解的方法,所述方法包括在所述聚合物中加入权利要求25的化合物。
全文摘要
适合用作聚丙烯树脂的β-成核剂、光稳定剂的式(1)的组合物,其中R
文档编号C07D211/94GK1675300SQ03818931
公开日2005年9月28日 申请日期2003年7月29日 优先权日2002年8月7日
发明者D·梅德尔, P·杜布斯, K·霍夫曼, A·克拉默 申请人:西巴特殊化学品控股有限公司