吗啉酮的制备方法

文档序号:3638829阅读:306来源:国知局
专利名称:吗啉酮的制备方法
技术领域
本发明涉及由新的中间体出发制备吗啉酮的新颖方法,该中间体还适合用于稳定有机物质对抗氧化、热或光诱发的降解。
在例如WO-A-99/14206中描叙了迄今为止的制备吗啉酮的最佳方法。该文献的实施例A1公开了使用2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇[AMPD]作为起始物。该起始物有几个缺点,例如,AMPD在亲脂性溶剂中的溶解度低,过剩的AMPD难以再利用,吗啉酮的产率常低于60%,以及很难控制AMPD与氯仿和碱的放热反应。
因此仍需要寻找没有以上缺点的制备吗啉酮的方法。
本发明涉及一种制备式I化合物的方法 其中R1和R2彼此独立地是C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;或者R1和R2与它们连接的碳原子一起形成一个未被取代的或被1-3个C1-C4烷基取代的C5-C8亚环烷基;R3是氢,C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;C1-C12烷氧基,C5-C12环烷氧基,C2-C12烯氧基,C7-C12苯基烷氧基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷氧基;R4是C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R5是C1-C18烷基,被氧间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;R6是氢,C1-C18烷基,被氧间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C2-C18烷基,或C7-C12苯基烷基;所述方法包括使式II化合物与式III化合物反应 其中R1、R2、R3和R4的定义如上,R7是羟基, 或C1-C18烷氧基,R8和R9彼此独立地是C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R10是氢,C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;M是一个r价的金属阳离子,r是1、2或3, 其中R5定义如上。
有最多达18个碳原子的烷基是支化的或无支链的基团,例如,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,2-乙基己基,1,1,3-三甲基己基,1,1,3,3-四甲基戊基,壬基,癸基,十一烷基,1-甲基十一烷基,十二烷基,1,1,3,3,5,5-六甲基己基,十三烷基,十四烷基,十五烷基,十六烷基,十七烷基或十八烷基。
被氧或被 间断的C2-C18烷基是例如,CH3-O-CH2-,CH3-N(CH3)-CH2-,CH3-O-CH2CH2-O-CH2CH2-,CH3-(O-CH2CH2-)2O-CH2CH2-CH3-(O-CH2CH2-)3O-CH2CH2-orCH3-(O-CH2CH2-)4O-CH2CH2-被羟基取代的C1-C18烷基是支化的或无支链的基团,它优选含1-3个,特别是1或2个羟基,例如羟乙基,3-羟丙基,2-羟丙基,4-羟丁氧,3-羟丁基,2-羟丁基,5-羟戊基,4-羟戊基,3-羟戊基,2-羟戊基,6-羟己基,5-羟己基,4-羟己基,3-羟己基,2-羟己基,7-羟庚基,6-羟庚基,5-羟庚基,4-羟庚基,3-羟庚基,2-羟庚基,8-羟辛基,7-羟辛基,6-羟辛基,5-羟辛基,4-羟辛基,3-羟辛基,2-羟辛基,9-羟壬基,10-羟癸基,11-羟基十一烷基,12-羟基十二烷基,13-羟基十三烷基,14-羟基十四烷基,15-羟基十五烷基,16-羟基十六烷基,17-羟基十七烷基或18-羟基十八烷基。
C7-C12苯基烷基是例如苄基,α-甲基苄基,α,α-二甲基苄基,2-苯基乙基,3-苯基丙基,4-苯基丁基,5-苯基戊基或6-苯基己基。优选的是苄基和α,α-二甲基苄基。
被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基是支化的或无支链的基团,其中优选含1-3个,特别是1或2个羟基、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基,例如,4-羟基苄基,4-甲基苄基,4-甲氧基苄基,4-甲基-α,α-二甲基苄基,2,4,6-三甲基苄基,2,4,6-三甲基-α,α-二甲基苄基,4-甲氧基-α,α-二甲基苄基,4-叔丁基苄基或4-(4-叔丁基苯基)丁基。
未被取代的C5-C12环烷基或被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基是例如环戊基,甲基环戊基,二甲基环戊基,环己基,4-羟基环己基,4-甲氧基环己基,甲基环己基,二甲基环己基,三甲基环己基,叔丁基环己基,环庚基或环辛基。优选环己基和叔丁基环己基。
被C1-C4烷基取代的C5-C8亚环烷基优选含1-3个,尤其是1或2个支化的或无支链的烷基基团,其实例是亚环戊基,甲基亚环戊基,二甲基亚环戊基,亚环己基,甲基亚环己基,二甲基亚环己基,三甲基亚环己基,叔丁基亚环己基,亚环庚基或亚环辛基。优选的是亚环己基和叔丁基亚环己基。
有多至18个碳原子的烷氧基是支化的或无支链的基团,例如甲氧基,乙氧基,丙氧基,异丙氧基,正丁氧基,异丁氧基,戊氧基,异戊氧基,己氧基,庚氧基,辛氧基,癸氧基,十一烷氧基,十二烷氧基,十六烷氧基或十八烷氧基。
C5-C12环烷氧基是例如环戊氧基,环己氧基,环庚氧基,环辛氧基,环壬氧基,环癸氧基,环十一烷氧基或环十二烷氧基。优选的是环己氧基。
2-12个碳原子的烯氧基是支化的或无支链的基团,例如乙烯氧基,丙烯氧基,2-丁烯氧基,3-丁烯氧基,异丁烯氧基,正-2,4-戊二烯氧基,3-甲基-2-丁烯氧基,正-2-辛烯氧基,正-2-十二碳烯氧基,异十二碳烯氧基,十八碳-9-烯氧基,正-2-十八碳烯氧基或正-4-十八碳烯氧基。优选使用3-12、特别是3-6个、最好是3-4个碳原子的烯氧基。
未被取代的C7-C12苯基烷氧基或被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷氧基是支化的或是无支链的基团,优选含1-3个,特别是1或2个羟基、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基,例如,苄氧基,4-羟基苄氧基,4-甲基苄氧基,4-甲氧基苄氧基,α-甲基苄氧基,α,α-二甲基苄氧基,4-甲基-α,α-二甲基苄氧基,2,4,6-三甲基苄氧基,2,4,6-三甲基-α,α-二甲基苄氧基,4-甲氧基-α,α-二甲基苄氧基,4-叔丁基苄氧基或4-(4-叔丁基苯基)丁氧基。
一价、二价或三价金属阳离子优选是碱金属阳离子,碱土金属阳离子或铝阳离子,例如Na+,K+,Mg+,Ca++或Al+++。
感兴趣的是一种制备式I化合物的方法,其中R1和R2彼此独立地是C1-C12烷基,被氧或被 间断的C2-C12烷基,被羟基取代的C1-C12烷基;C7-C9苯基烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C9苯基烷基;C5-C8环烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C8环烷基;或者R1和R2与它们连接的碳原子一起形成一个C5-C8亚环烷基;R3是氢,C1-C12烷基,被氧或被 间断的C2-C12烷基,被羟基取代的C-C12烷基;C7-C9苯基烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C9苯基烷基;C5-C8环烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C8环烷基;C1-C8烷氧基,C5-C8环烷氧基,C2-C8烯氧基,C7-C9苯基烷氧基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C9苯基烷氧基;R4是C1-C12烷基,被氧或被 间断的C2-C12烷基,被羟基取代的C1-C12烷基;C7-C9苯基烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C9苯基烷基;C5-C8环烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C8环烷基;R5是C1-C12烷基,被氧间断的C2-C12烷基;被羟基取代的C1-C12烷基;R6是氢,C1-C12烷基,被氧间断的C2-C12烷基,被羟基取代的C2-C12烷基;或是C7-C12苯基烷基;R7是羟基, 或C1-C12烷氧基;R8和R9彼此独立地是C1-C12烷基,被氧或被 间断的C2-C12烷基,被羟基取代的C1-C12烷基;C7-C9苯基烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C9苯基烷基;C5-C8环烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C8环烷基;R10是氢,C1-C12烷基,被氧或被 间断的C2-C12烷基,被羟基取代的C1-C12烷基;C7-C9苯基烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C9苯基烷基;C5-C8环烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C8环烷基;M是r价的金属阳离子,和r是1或2。
还感兴趣的是一种制备式I化合物的方法,其中R1和R2彼此独立地是C1-C8烷基,被氧间断的C2-C8烷基,被羟基取代的C1-C8烷基;苄基,环己基;或者R1和R2与它们所连接的碳原子形成一个亚环己基;R3是氢,C1-C8烷基,被氧间断的C2-C8烷基,被羟基取代的C1-C8烷基;苄基,环己基,C1-C8烷氧基,环己氧基或苄氧基;R4是C1-C8烷基,被氧间断的C2-C8烷基,被羟基取代的C1-C8烷基;苄基或环己基;R5是C1-C12烷基或被羟基取代的C1-C12烷基;R7是羟基, 或C1-C4烷氧基;R8和R9彼此独立地是C1-C8烷基,被氧间断的C2-C8烷基,被羟基取代的C1-C8烷基;苄基或环己基;R10是氢,C1-C8烷基,被氧间断的C2-C8烷基,被羟基取代的C1-C8烷基;苄基或环己基;M是钠、钾、镁或钙,r是1或2。
特别感兴趣的是一种制备式I化合物的方法,其中R1和R2是C1-C4烷基,R3是氢或甲基,R4是C1-C4烷基,R5是C1-C10烷基,R7是羟基或 R8是C1-C4烷基,R9是C1-C4烷基,R10是氢或C1-C4烷基,M是锂、钠、钾和钙,r是1或2。
同样特别感兴趣的是一种制备式I化合物的方法,其中R1和R2是甲基,
R3是氢,R4是甲基或乙基,R5是C6-C8烷基,R7是 R8是甲基,R9是甲基,R10是氢,M是钠,和r是1。
特别优选一种制备式I化合物的方法,该方法包括式II与式III化合物在催化剂存在下反应。催化剂的用量优选为式II化合物重量的0.01-5%,例如0.1-1%。特别有价值的催化剂是Brnstedt酸或Lewis酸。
Brnstedt酸是例如盐酸,氢溴酸、次磷酸、磷酸或硫酸。
Lewis酸是例如氧化锡(II)或羧酸锡(II)。
本发明方法的优选的反应条件如下反应可以在升高的温度下,尤其是在20-200℃,优选80-190℃,例如150-180℃下于溶剂中进行。
优选的溶剂是例如亲脂性溶剂,如沸程160-180℃的矿物油。
式III化合物优选以至少是式II化合物的等摩尔量的用量使用。最好是,式III化合物和式II化合物的摩尔比为4∶1至1∶1,尤其是2∶1至1∶1,例如1.3∶1至1∶1。
式II起始化合物是新化合物。因此本发明还涉及式II的新化合物 其中R1和R2彼此独立地是C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;或者R1和R2与它们连接的碳原子一起形成一个未被取代的或被1-3个C1-C4烷基取代的C5-C8亚环烷基;R3是氢,C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;C1-C12烷氧基,C5-C12环烷氧基,C2-C12烯氧基,C7-C12苯基烷氧基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷氧基;R4是C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R6是氢,C1-C18烷基,被氧间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C2-C18烷基,或C7-C12苯基烷基;R7是羟基, 或C1-C18烷氧基;R8和R9彼此独立地是C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R10是氢,C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;M是r价的金属阳离子,r是1、2或3。
用于本发明式II新化合物的通用符号的定义,与用于上面讨论的式I化合物制备方法中的相同。
特别有兴趣的是这样的式II化合物,其中
R1和R2是C1-C4烷基,R3是氢或甲基,R4是C1-C4烷基,R7是羟基或 R8是C1-C4烷基,R9是C1-C4烷基,R10是氢或C1-C4烷基,M是锂、钠、钾和钙,r是1或2。
本发明还涉及一种制备式II化合物的新方法 其中R1和R2彼此独立地是C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;或者R1和R2与它们连接的碳原子一起形成一个未被取代的或被1-3个C1-C4烷基取代的C5-C8亚环烷基;R3是氢,C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;C1-C12烷氧基,C5-C12环烷氧基,C2-C12烯氧基,C7-C12苯基烷氧基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷氧基;R4是C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R6是氢,C1-C18烷基,被氧间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C2-C18烷基;或是C7-C12苯基烷基;R7是羟基, 或C1-C18烷氧基,R8和R9彼此独立地是C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R10是氢,C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;M是一个r价的金属阳离子,r是1、2或3,该方法包括使式IV化合物与式V化合物及氯仿在碱存在下反应 其中R3、R4、R8、R9和R10的定义如上, 其中R1和R2的定义如上。
此方法的优选反应条件如下反应可以在升高的温度,尤其是在10-100℃,优选在10-60℃,例如在20-30℃下进行。
优选的碱是例如金属氢氧化物,例如氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙。
式V化合物的用量优选至少是式IV化合物的等摩尔数量。最好是式V化合物还作为溶剂使用。因此,式V和式IV化合物之间的摩尔比宜为200∶1至1∶1,尤其是100∶1至1∶1,例如90∶1至1∶1。
式IV起始化合物也是新化合物。因此本发明还涉及式IV的新化合物 其中R3是氢,C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;C1-C12烷氧基,C5-C12环烷氧基,C2-C12烯氧基,C7-C12苯基烷氧基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷氧基;R4是C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R6是氢,C1-C18烷基,被氧间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C2-C18烷基;或C7-C12苯基烷基;R8和R9彼此独立地是C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R10是氢,C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基。
本发明的式IV新化合物的通用符号的定义与在此前讨论的式I化合物的制备方法中使用的相同。
非常感兴趣的是这样的式IV化合物,其中R3是氢或甲基,R4是C1-C4烷基,R8和R9是C1-C4烷基,和R10是氢或C1-C4烷基。
一种优选的制备式IV化合物的方法由式VI化合物出发R4-CH2-NO2(VI)其中R4的定义如上。
本发明还涉及一种制备式I化合物的多步方法 其中的通用符号定义如上,该方法依次包括以下步骤a)式VI化合物与甲醛在碱存在下反应,得到式VII化合物R4-CH2-NO2(VI)其中R4定义如上, 随后b)使式VII化合物与式VIII或IX化合物在催化剂存在下反应 其中R8,R9和R10定义如上,得到式X化合物 然后c)使式X化合物与甲醛在碱存在下反应,得到式XI化合物 随后d)式XI化合物与氢在催化剂存在下反应,得到式IV化合物 其中R3是氢,然后e)为了得到其中R3不是氢的式IV化合物,使式IV化合物与烷基化试剂反应;随后f)式IV化合物与式V化合物及氯仿在碱存在下反应 其中R1和R2定义同权利要求1,得到式II化合物 其中R7的定义如上,然后g)为得到其中R3不是氢的式II化合物,在步骤e)不存在的情形,使式II化合物与烷基化试剂反应;然后h)使这种式II化合物与式III化合物反应 其中R5的定义同权利要求1;然后i)为得到其中R3不是氢的式I化合物,在步骤e)和g)不存在的情形,使其中R3是氢的式I化合物与烷基化试剂反应。
此方法的优选的反应条件如下步骤a)可以在升高的温度,尤其是10-100℃,优选在30-80℃,例如在50-80℃下进行。
步骤a)的优选的碱是例如金属氢氧化物,如氢氧化钠,氢氧化钾或氢氧化钙。
步骤a)中的甲醛优选以至少为式VI化合物的等摩尔量使用。最好是,式VI化合物还作为溶剂使用。因此,式VI化合物和甲醛之间的摩尔比宜为30∶1至1∶1,尤其是20∶1至1∶1,例如15∶1至1∶1。
步骤b)的反应可以在升高的温度下进行,尤其是在30-100℃,优选40-90℃,例如50-70℃。最好是,步骤b)的反应可以在例如甲苯等溶剂中于高压釜内在压力下进行。
步骤b)的优选催化剂是例如酸,例如对甲苯磺酸或硫酸氢钠[NaHSO4]。
步骤b)中式VIII或式IX化合物的用量优选至少是式VII化合物的等摩尔数量。式VIII或IX化合物最好也作为溶剂使用。因此,式VIII或IX化合物与式VIII化合物之间的摩尔比宜为5∶1至1∶1,尤其是4∶1至1∶1,例如3∶1至1∶1。
步骤c)的反应可以在升高的温度下进行,尤其是在10-100℃,优选30-80℃,例如50-80℃。
步骤c)的优选的碱是例如金属氢氧化物,如氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙。最好是,步骤c)的反应可以在溶剂(例如甲苯)中进行。
步骤c)中的甲醛的用量优选至少是式X化合物的等摩尔数量。因此,式X化合物和甲醛之间的摩尔比宜为2∶1至1∶1,尤其是1.5∶1至1∶1,例如1.2∶1至1∶1。在反应步骤c)中优选使用一种溶剂,例如甲苯。
步骤d)的反应可以在升高的温度下进行,尤其是在10-60℃,优选20-60℃,例如30-50℃。最好是,步骤d)的反应可以在溶剂(例如甲苯)中于高压釜内在压力下进行。
优选的步骤d)催化剂是例如加氢催化剂,如Raney镍,钯/碳或铂。催化剂的用量优选为式XI化合物重量的0.01-5%,例如0.1-1%。
优选的用于步骤e)、g)和i)的烷基化试剂是例如烷基碘、烷基溴、二烷基硫酸酯,例如硫酸二甲酯。
步骤f)和h)的优选的反应条件已概述如上。
式I化合物的制备也可以通过式VII化合物进行 因此本发明还涉及一种制备式I化合物的多步法 其中的通用符号定义如上,该方法依次包括以下步骤a)式VI化合物
R4-CH2-NO2(VI)其中R4定义如上,在碱存在下与甲醛反应,得到式XII化合物 随后b)使这种式XII化合物与式VIII或式IX化合物在催化剂存在下反应 其中R8、R9和R10的定义同权利要求1,结果生成式XI化合物 c)使式XI化合物与氢在催化剂存在下反应,得到式IV化合物 其中R3是氢,然后d)为得到其中R3不是氢的式IV化合物,使该式IV化合物与烷基化试剂反应,然后e)式IV化合物与式V化合物及氯仿在碱存在反应,得到式II化合物 其中R1和R2定义如上, 其中R7的定义如上,然后f)为得到其中R3不是氢的式II化合物,在步骤d)不存在的情形,使其中R3是氢的式II化合物与烷基化试剂反应;然后g)使该式II化合物与式III化合物反应 其中R5的定义如上;然后h)为得到其中R3不是氢的式I化合物,在步骤d)和f)不存在的情形,使其中R3是氢的式I化合物与烷基化试剂反应。
此方法的优选的反应条件如下步骤a)的反应可以在升高的温度下进行,尤其是在40-100℃,优选50-70℃,例如55-75℃。
步骤a)的优选的碱是例如金属氢氧化物,如氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙。
步骤a)中的甲醛用量优选至少为式VI化合物的两倍摩尔量。因此,式VI化合物和甲醛之间的摩尔比宜为1∶5至1∶2,尤其是1∶4至1∶2,例如1∶3至1∶2。优选使用一种溶剂,例如甲苯。
步骤b)的反应可以在升高的温度下进行,尤其是在50-120℃,优选70-100℃,例如85-95℃。步骤b)的反应优选在溶剂(例如甲苯)中于高压釜内加压进行。
优选的步骤b)催化剂是例如酸,如对甲苯磺酸,硫酸氢钠[NaHSO4]或磷酸[H3PO4]。
步骤b)中的式VIII或IX化合物的用量优选至少是式XII化合物的等摩尔数量。式VIII或IX化合物优选还作为溶剂使用。因此,式VIII或IX化合物和式VII化合物之间的摩尔比宜为5∶1至1∶1,尤其是4∶1至1∶1,例如3∶1至1∶1。
步骤c)、d)、e)、f)、g)和h)的优选的反应参数已经详细讨论过。
式II化合物适合用于稳定有机物质对抗氧化、热或光诱发的降解。特别令人注意的是其优异的光稳定剂作用。
这些有机物质的实例是1.单烯烃和双烯烃的聚合物,例如聚丙烯、聚异丁烯、聚丁-1-烯、聚-4-甲基戊-1-烯、聚异戊二烯或聚丁二烯,以及环烯烃的聚合物,例如环戊烯或降水片烯,聚乙烯(可任选地是交联的),例如高密度聚乙烯(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)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、(VLDPE)和(ULDPE)。
聚烯烃,即前一段中例示的单烯烃聚合物,优选聚乙烯和聚丙烯,可以用不同的方法,尤其是以下方法制备a)辐射聚合(通常在高温和高压下)。
b)使用通常含一种或多种周期表IVb、Vb、VIb或VIII族金属的催化剂的催化聚合。这些金属通常有一个或多个配体,一般为氧化物、卤化物、醇化物、酯、醚、胺、烷基、链烯基和/或芳基,它们可以是π-或δ-配位。这些金属配合物可以是自由形式或固定在载体上,通常是在活性氯化镁、氯化钛(III)、氧化铝或二氧化硅上。这些催化剂在聚合介质中可以溶解或不溶解。在聚合中可以使用催化剂本身,或是还使用活化剂,一般是烷基化金属,金属氢化物,金属烷基卤化物,金属烷基氧化物或金属烷基环氧乙烷化物,该金属是周期表的1a、11a和/或111a族元素。活化剂可以方便地进一步用酯、醚、胺或甲硅烷基醚基团改性。这些催化剂体系通常称为Phillips,Standard OilIndiana,Ziegler(-Natta),TNZ(Dupont),金属茂或单位催化剂(SSC)。
2.1)中所述的聚合物的混合物,例如聚丙烯与聚异丁烯,聚丙烯与聚乙烯(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.单烯烃和双烯烃彼此之间或与其它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)及其与低密度聚乙烯(LDPE)的混合物,丙烯/丁-1-烯共聚物,丙烯/异丁烯共聚物,乙烯/丁-1-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,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,及它们与一氧化碳的共聚物或乙烯/丙烯酸共聚物及其盐(异构体)以及乙烯与丙烯及一种二烯(例如己二烯、二环戊二烯或亚乙基降水片烯)的三元共聚物;及这些共聚物彼此间和与以上1)中所述聚合物的混合物,例如聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物,LDPE/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA),LDPE/乙烯-丙烯酸共聚物(EAA),LLDPE/EVA,LLDPE/EAA和交替的或无规的聚烯烃/一氧化碳共聚物及其与其它聚合物(例如聚酰胺)的混合物。
4.烃类树脂(例如C5-C9),包括其氢化改性物(例如粘合剂)及聚烯烃和淀粉的混合物。
5.聚苯乙烯,聚(对甲基苯乙烯),聚(α-甲基苯乙烯)。
6.苯乙烯或α-甲基苯乙烯与二烯或丙烯酸衍生物的共聚物,例如苯乙烯/丁二烯、苯乙烯/丙烯腈、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/丙烯酸甲酯共聚物;高抗冲苯乙烯共聚物和另一聚合物(例如聚丙烯酸酯、二烯聚合物或乙烯/丙烯/二烯三元聚合物)的混合物;苯乙烯的嵌段共聚物,例如苯乙烯/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。
7.苯乙烯或α-甲基苯乙烯的接枝共聚物,例如苯乙烯在聚丁二烯上,苯乙烯在聚丁二烯-苯乙烯或聚丁二烯-丙烯腈共聚物上的接枝共聚物;苯乙烯和丙烯腈(或甲基丙烯腈)在聚丁二烯上;苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯在聚丁二烯上;苯乙烯和马来酸酐在聚丁二烯上;苯乙烯、丙烯腈和马来酸酐或马来酰亚胺在聚丁二烯上;苯乙烯和马来酰亚胺在聚丁二烯上;苯乙烯和丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯在聚丁二烯上;苯乙烯和丙烯腈在乙烯/丙烯/二烯三元聚合物上;苯乙烯和丙烯腈在聚丙烯酸烷基酯或聚甲基丙烯酸烷基酯上;苯乙烯和丙烯腈在丙烯酸酯/丁二烯共聚物上;以及它们与6)中列出的共聚物的混合物,例如称作ABS、MBS、ASA或AES聚合物的共聚物混合物。
8.含卤聚合物,例如聚氯丁二烯,氯化橡胶,氯化和溴化的异丁烯-异戊二烯共聚物(卤丁橡胶),氯化或氯磺化的聚乙烯,乙烯和氯化乙烯的共聚物,表氯醇的均聚物和共聚物,尤其是含卤的乙烯基化合物的聚合物,例如聚氯乙烯,聚偏1,1-二氯乙烯,聚氟乙烯,聚偏1,1-二氟乙烯,以及它们的共聚物,例如氯乙烯/1,1-二氯乙烯、氯乙烯/乙酸乙烯酯或1,1-二氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。
9.由α,β-不饱和酸衍生的聚合物及其衍生物,例如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯;聚甲基丙烯酸甲酯,聚丙烯酰胺和聚丙烯腈,用丙烯酸丁酯进行抗冲改性。
10.9)中所述单体彼此间或与其它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/烷氧基烷基丙烯酸酯或丙烯腈/卤乙烯共聚物,或丙烯腈/甲基丙烯酸烷基酯/丁二烯三元聚合物。
11.由不饱和的醇和胺或其酰基衍生物或缩醛衍生的聚合物,例如聚乙烯醇,聚乙酸乙烯酯,聚硬脂酸乙烯酯,聚苯甲酸乙烯酯,聚马来酸乙烯酯,聚乙烯醇缩丁醛,聚邻苯二甲酸烯丙酯或聚烯丙基蜜胺;以及它们与以上1)中所述的烯烃的共聚物。
12.环醚的均聚物和共聚物,例如聚亚烷基二醇,聚氧乙烯,聚氧丙烯或它们与二缩水甘油醚的共聚物。
13.聚缩醛,例如聚甲醛及含有环氧乙烷作为共聚单体的聚甲醛;用热塑性聚氨酯、丙烯酸酯或MBS改性的聚缩醛。
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.由羟基结尾的聚醚、聚酯或聚丁二烯为一方,脂族或芳族聚异氰脲酸酯为另一方,衍生形成的聚氨酯及其前体。
16.由二胺和二羧酸以及/或由氨基羧酸或对应的内酰胺衍生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,由间二甲苯二胺和己二酸出发的芳族聚酰胺;由六亚甲基二胺和间苯二甲酸或/和对苯二甲酸制备的聚酰胺,可以有或没有弹性体作为改性剂,例如聚-2,4,4-三甲基六亚甲基对苯二酰胺或聚间亚苯基间苯二酰胺;以及上述聚酰胺与聚烯烃,烯烃共聚物、离聚物或者化学键合的或接枝的弹性体的嵌段共聚物;或与聚醚,例如与聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇的嵌段共聚物;以及用EPDM或ABS改性的聚酰胺或共聚酰胺;和加工过程中缩聚的聚酰胺(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.由二羧酸和二醇及/或由羟基羧酸或其相应的内酯衍生的聚酯,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丁二醇酯,聚1,4-二羟甲基环己烷对苯二甲酸酯,聚亚烷基萘二甲酸酯(PAN)和聚羟基苯甲酸酯,以及由羟基结尾的聚醚衍生的嵌段共聚醚酯;及用聚碳酸酯或MBS改性的聚酯。
19.聚碳酸酯和聚酯碳酸酯。
20.聚砜,聚醚砜和聚醚酮。
21.由醛为一方,酚、脲和蜜胺为另一方衍生的交联聚合物,例如苯酚/甲醛树脂,脲/甲醛树脂和蜜胺/甲醛树脂。
22.干性和非干性醇酸树脂。
23.由饱和及不饱和的二羧酸与多元醇的共聚酯和作为交联剂的乙烯基化合物衍生的不饱和聚酯树脂,以及它们的含卤的低可燃性改性物。
24.由取代的丙烯酸酯衍生的可交联的丙烯酸树脂,例如环氧丙烯酸酯,聚氨酯丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯。
25.用蜜胺树脂、尿素树脂、异氰酸酯、异氰脲酸酯、聚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。
26.由脂族、脂环族、杂环或芳族缩水甘油基化合物衍生的交联的环氧树脂,例如,双酚A和双酚F的二环氧甘油醚产物,它们用常见的固化剂(如酸酐或胺)交联,有或没有加速剂。
27.天然聚合物,例如纤维素、橡胶、明胶和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,例如甲基纤维素;以及松香和其衍生物。
28.上述聚合物的掺混物(高分子共混物),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及共聚物,PA/HDPE,PA/PP,PA/PPO,PBT/PC/ABS或PBT/PET/PC。
因此,本发明的其它对象是各种组合物,其中含有a)一种易受氧化、热或光诱发而降解的有机物质,和b)至少一种式II化合物。
本发明还包括一种稳定有机物质对抗氧化、热和/或光化降解的方法,该方法包括向该物质中加入至少一种式II化合物。
特别有兴趣的是式II化合物作为稳定剂在合成的有机聚合物,复印、尤其是照相材料,涂料或化妆品,尤其是在热塑性聚合物和相应的组合物以及涂料组合物中的应用。本发明组合物中最重要的热塑性聚合物是聚烯烃及其共聚物,例如在以上1-3项中列出的那些,热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性橡胶(TPR)、聚碳酸酯(例如以上第19项中)及其混物(例如以上第28项)。最重要的是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)和聚碳酸酯共混物,例如PC/ABS共混物。
以上式II化合物中有一些特别适合在有合适的官能基的有机聚合物上接枝。它们主要是带有羟基或烯式双键的式II化合物。
因此本发明还涉及一种将带有羟基或烯式双键的式II化合物接枝在带有合适官能基的聚合物上的方法。
带有适合与式II的羟基化合物反应的合适官能基的聚合物主要是含羧基、酸酐或环氧基团的有机聚合物。反之亦然,带有羟基的聚合物适合用于和含羧基的本发明式II化合物反应键合。
接枝反应优选通过受UV光曝光进行(光致接枝)。带有适合与双键反应的合适官能基的聚合物主要是在主链或支链中含有烯式双键的不饱和有机聚合物。
接枝反应可以以与本领域已知方法,例如EP-A-0 526 399,6-16页,或US 5,189,084中所述方法,十分相似地进行。
这样得到的改性聚合物对于光、氧和热的有害作用极其稳定。如果它们含有足够数量的本发明式II的活性键合单元,例如100g最终聚合物含0.1-10g,尤其是2-10g式II单元,则这些改性的聚合物本身可以作为稳定剂使用。
要用这种新颖组合物稳定的其它物质是记录材料。这些材料是指例如在“研究公开”(Research Disclosure)1990,31429(p.474-480)中,或在GB-A-2 319 523或DE-A-19750906,p.22,第15行至p.105,第32行对于照相复制和其它复印技术所述的那些材料。
特别重要的是非银复印材料的稳定,例如,用于压敏型复制系统、微囊光电复印机系统,热敏型复印机系统和喷墨印刷的那些材料的稳定。
这些新颖记录材料的特点是出乎意料的高质量,尤其是在其光稳定性方面。
这些新颖记录材料具有一种本身已知的与其用途相适应的结构。它们由基料(例如纸或塑料薄膜)构成,在基材上施加了一个或多个涂层。根据材料的类型,这些涂层含有所需的合适的组分,例如在照相材料的情形含卤化银乳液、成色剂、染料等。打算用于喷墨印刷的材料有一个常用的基材,基材上有适合印墨的吸收层。无涂层的纸也能用于喷墨印刷;在这种情形,纸同时起着基材和印墨吸收剂的作用。在美国专利5,073,448中特别描述了适合喷墨印刷的材料,其公开内容被作为本说明的一部分。
记录材料也可以是透明的,例如投影胶片的情形。
式II化合物甚至可以在制造过程中掺入材料之中;例如,在造纸时加到纸浆中。另一种使用方法是用式II化合物的水溶液向该材料喷雾,或是加到涂料中。用于投影透明记录材料的涂料必须不含任何光散射粒子,例如颜料或填料。
这种结合颜色的涂料可以含其它添加剂,例如抗氧化剂,光稳定剂(包括UV吸收剂或不属于式II新化合物的位阻胺光稳定剂)、粘度改进剂、增白剂、生物杀伤剂和/或抗静电剂。
这种涂料通常制备如下将水溶性组分,例如粘合剂,溶于水中并混合。将固体组分,例如填料和已经叙述的其它添加剂,分散在该水介质中。分散最好是藉助诸如超声装置、汽轮式搅拌机、均化器、胶体磨、球磨机、砂磨机、高速搅拌器等设备进行。式II化合物的一个特殊优点是它们容易掺混到涂料中。
如上所述,这种新颖的记录材料应用领域很广。例如,式II化合物可用于压敏型复印机系统。它们可以加到纸中以保护微囊化的染料前体对抗光,或加到显影层的粘合剂中以保护在其中形成的染料。
在以下专利中描叙了具有通过压力显影的光敏性微囊的光电复印机系统美国专利4,416,966;4,483,912;4,532,200;4,535,050;4,365,463;4,551,407;4,562,137 and 4,608,330;and also in EP-A-0 139 479;EP-A-0 162 664;EP-A-0 164 931;EP-A-0 237 024;EP-A-0 237 025 and EP-A-0 260 129。在所有这些体系中,式II化合物均可加到颜色接受层中。或者是,可以将式II化合物加到供色层中以保护成色剂防御光。
式II化合物也可以用在基于光聚合、光致软化或微囊破裂的原理的记录材料中,或者使用热敏性或光敏性重氮盐,隐色染料与氧化剂,或彩色内酯与Lewis酸的情形。
热敏性记录材料利用无色的或微弱带色的碱性染料与有机或无机的显色剂之间的成色反应,记录的图像是通过两种材料的热致接触产生的。这类热敏性记录材料很普遍,不仅作为电传、计算机等的记录介质,而且也用在很多其它领域,例如标签印刷。
本发明的热敏性记录材料由基材、基材上的热敏性成色记录层,以及在该热敏性成色记录层上任选存在的一个保护层构成。热敏性成色记录层包含作为其主要成分的一种赋色化合物和一种显色化合物,以及一种式II化合物。如果存在保护层,则式II化合物也可以掺混到保护层中。
热敏性记录材料在例如JP-A8-267915中有介绍。
其它的应用领域是用于染料扩散转印、热蜡转印和点阵打印的记录材料,以及用于静电、电记录、电泳、磁记录和激光电子照相打印机、记录仪或绘图仪。在所述材料中,优选的是如EP-A-0 507 734中所述的用于染料扩散转印的记录材料。
式II化合物也可用于印墨,优选用于喷墨印刷,例如美国专利5,098,477中所述的那些,该专利的公开内容被认为是本说明的一部分。因此本发明还提供一种其中含有至少一种式II化合物作为稳定剂的印墨。印墨,特别是用于喷墨印刷的印墨,优选含水。印墨中式II稳定剂的含量通常是浓度为0.01-20%重量,特别是0.5-10%重量。
这种新颖记录材料,例如照相记录材料,与含常规的HALS的材料相比,还具有所需式II稳定剂数量较少的优点,这也意味着含稳定剂层的厚度较薄,这特别是对于成像性质起有利作用。新稳定剂的另一优点是其增强的在极端气候条件下,尤其是在高湿度和高温条件下的固有稳定性。这种新颖照相材料可以是黑白或彩色的照相材料,优选彩色照相材料。
彩色照相材料的实例是彩色负片,彩色反转片,彩色正片,彩色相纸,彩色反转相纸,用于染料扩散转印或银染料漂白法的色敏材料。可用本发明方法稳定的照相材料和可用在这种新材料中的组分的细节在以下专利中有说明GB-A-2 319 523;DE-A-19 750 906,第23页20行至第105页32行,美国专利5,538,840,第25栏60行至第106栏31行;美国专利5,538,840的这些部分并入本申请中作为参考。
本发明化合物还是化妆品、药物或兽药制剂中有用的光稳定剂。在这些应用中要保护的基材可以是制剂本身或其组分,或是人或动物的皮肤或毛发。本发明化合物可以以溶解状态或微粒状态使用。因此本发明还涉及化妆品制剂,其中含有至少一种式II化合物和化妆品可接受的载体或辅剂。可以按照本发明稳定的化妆品制剂的更详细的说明可以在GB-A-2 319 523中找到。
被保护的有机聚合物优选是天然的,半合成的,或者最好是,合成的有机物质。特别优选的是合成的有机聚合物或这些聚合物的混合物,尤其是热塑性聚合物,例如聚烯烃,尤其是聚乙烯和聚丙烯(PP),和涂料组合物。
式II化合物在要稳定的物质中的加入量一般是要稳定的物质的0.1-10%,优选0.01-5%,特别是0.01-2%。特别优选的是以0.05-1.5%,尤其是0.1-0.5%的用量使用这种新颖化合物。
向要稳定的物质中的掺加可以利用本领域的常用方法混入或者施加式II化合物以及在需要时的其它添加剂来实施。当涉及的是聚合物,尤其是合成聚合物时,可以在成型操作之前或之中掺入,或者向聚合物施加溶解的或分散的化合物,随后蒸发或不蒸发溶剂。在弹性体的情形,它们也可以以胶乳形式被稳定。向聚合物掺入式II化合物的另一可能性是在相应的单体聚合之前、之中或直接在聚合之后加入,或在交联之前加入。在这方面,式II化合物可以原样加入或以被包封的(例如在蜡、油或聚合物中)形式加入。如果是在聚合之前或之中加入,则式II化合物也可以作为聚合物的链长调节剂(链终止剂)起作用。
式II化合物也可以以含该化合物的母料形式加入,母料中化合物浓度为例如要保护的聚合物重量的2.5-25%。
式II化合物可以适宜地以以下方法掺入-作为乳状液或分散体(例如加到胶乳或乳液聚合物中),-在其它组分或聚合物混合物混合期间以干的混合物形式加入,-直接加入加工设备中(例如挤压机,密闭式混合机等),-以溶液或熔体形式。
这些新的聚合物组合物可以以各种形式使用和/或加工成各种产品,例如薄膜,纤维,条带,模制组合物,型材,或作为涂布材料、粘结剂、油灰的粘合剂。
除了式II化合物以外,这些新组合物还可以含有作为辅助组分c)的一种或多种常规添加剂,例如下述添加剂。
1.抗氧化剂1.1.烷基化的一元酚,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,2,6-二叔丁基-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-双十八烷基-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,侧链为直链或支链的壬基酚,例如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,例如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-双十二烷基硫甲基-4-壬基苯酚。
1.3.氢醌和烷基化氢醌,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,3,5-二叔丁基-4-羟基苯基硬脂酸酯,双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)己二酸酯。
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(维生素E)。
1.5.羟基化的硫代二苯基醚,例如2,2′-硫代二(6-叔丁基-4-甲基苯酚),2,2′-硫代二(4-辛基苯酚),4,4′-硫代二(6-叔丁基-3-甲基苯酚),4,4′-硫代二(6-叔丁基-2-甲基苯酚),4,4′-硫代二(3,6-二仲戊基苯酚),4,4′-二(2,6-二甲基-4-羟基苯基)二硫醚。
1.6.亚烷基双酚,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,1,1-二(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)-3-正十二烷基巯基丁烷,乙二醇双[3,3-二(3′-叔丁基-4′-羟基苯基)丁酸酯],二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)二环戊二烯,三[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,1,1-二(3,5-二甲基-2-羟基苯基)丁烷,2,2′-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烷,2,2-二(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。
1.7.O-、N-和S-苄基化合物,例如,3,5,3′,5′-四叔丁基-4,4′-二羟基二苄基醚,十八烷基-4-羟基-3,5-二甲基苄基巯基乙酸酯,十三烷基-4-羟基-3,5-二叔丁基苄基巯基乙酸酯,三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)胺,二(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)二硫代对苯二甲酸酯,二(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚,异辛基-3,5-二叔丁基-4-羟基苄基巯基乙酸酯。
1.8.羟苄基化丙二酸酯,例如,双十八烷基-2,2-二(3,5-二叔丁基-2-羟苄基)丙二酸酯,双十八烷基-2-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苄基)丙二酸酯,双十二烷基巯基乙基-2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)丙二酸酯,二[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]-2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)丙二酸酯。
1.9.芳族羟苄基化合物,例如,1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)-2,4,6-三甲基苯,1,4-二(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-羟基苄基)苯酚。
1.10.三嗪化合物,例如,2,4-二(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-4,6-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-1,3,5-三嗪,2-辛基巯基-4,6-二(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-羟基苯基乙基)-1,3,5-三嗪,1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰)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。
1.1.1.苄基膦酸酯,例如,二甲基-2,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯,二乙基-3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯,双十八烷基-3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯,双十八烷基-5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苄基膦酸酯,3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯的钙盐。
1.12.酰氨基苯酚,例如,4-羟基月桂酰苯胺,4-羟基硬脂酰苯胺,N-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)氨基甲酸辛酯。
1.13.β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸与一元醇或多元醇的酯,例如与以下各醇的酯甲醇,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,硫代二乙二醇,二乙二醇,三乙二醇,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-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]辛烷。
1.14.β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与一元或多元醇的酯,例如与以下各醇的酯甲醇,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,硫代二乙二醇,二乙二醇,三乙二醇,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-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]辛烷;3,9-二[2-{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烯氧基}-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-羟苯基)丙酸与一元或多元醇的酯,例如与以下各醇的酯甲醇,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,硫代二乙二醇,二乙二醇,三乙二醇,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-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]辛烷。
1.16. 3,5-二叔丁基-4-羟基苯基乙酸与一元或多元醇的酯,例如与以下各醇的酯甲醇,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,硫代二乙二醇,二乙二醇,三乙二醇,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-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]辛烷。
1.17.β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸的酰胺,例如,N,N′-二(3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酰)六亚甲基二酰胺,N,N′-二(3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酰)三亚甲基二酰胺,N,N′-二(3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酰)肼,N,N′-二[2-(3-[3,5-二叔丁基-4-羟苯基]丙酰氧基)乙基]草酰胺(Naugrad XL-1,Uniroyal销售)。
1.18.抗坏血酸(维生素C)1.19.胺类抗氧化剂,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,例如对二叔辛基二苯胺,4-正丁基氨基苯酚,4-丁酰氨基苯酚,4-壬酰氨基苯酚,4-十二烷酰氨基苯酚,4-十八烷酰氨基苯酚,二(4-甲所基苯基)胺,2,6-二叔丁基-4-二甲基氨基甲基苯酚,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(苯氨基)丙烷,(邻甲苯基)双胍,二[4-(1′,3′-二甲基丁基)苯基]胺,叔辛基化的N-苯基-1-萘胺,一和二烷基化的叔丁基/叔辛基二苯胺的混合物,一和二烷基化的壬基二苯胺的混合物,一和二烷基化的十二烷基二苯胺的混合物,一和二烷基化的异丙基/异己基二苯胺的混合物,一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,一和二烷基化的叔丁基/叔辛基吩噻嗪的混合物,一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-2-烯。
2.UV吸收剂和光稳定性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′-(1,1,3,3-四甲基丁基)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′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑,2-(3′-仲丁基-5′-叔丁基-2′-羟苯基)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′-羟苯基)苯并三唑,2-(3′,5′-二(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-甲氧羰基乙基)苯基)-5-氯苯并三唑,2-(3′-叔丁基-2′-羟基-5′-(2-甲氧羰基乙基)苯基)苯并三唑,2-(3′-叔丁基-2′-羟基-5 ′-(2-辛氧羰基乙基)苯基)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)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-异辛氧基羰基乙基)苯基苯并三唑,2,2′-亚甲基二[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。
2.2. 2-羟基二苯酮,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.取代和未取代的苯甲酸的酯,例如4-叔丁基苯基水杨酸酯,苯基水杨酸酯,辛基苯基水杨酸酯,二苯甲酰间苯二酚,二(4-叔丁基苯甲酰)间苯二酚,苯甲酰间苯二酚,2,4-二叔丁基苯基3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯,十六烷基3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯,十八烷基3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯,2-甲基-4,6-二叔丁基苯基3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯。
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-甲氧羰基肉桂酸甲酯,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-甲氧羰基对甲氧基肉桂酸甲酯和N-(β-甲氧羰基-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=[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚]的镍络合物,如1∶1或1∶2络合物,可以有或没有另外的配体,例如正丁胺、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-3,5-二叔丁基苄基膦酸的一烷基酯(例如甲酯或乙酯)的镍盐;酮肟(例如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-5-羟基吡唑的镍络合物,有或无另外的配体。
2.6.空间位阻胺,例如,二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯,二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯,二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯,二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)正丁基-3,5-二叔丁基-4-羟基苄基丙二酸酯,1-(2-羟乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶和癸二酸的缩合物,N,N′-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-叔辛基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的线性或环状缩合物,三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)次氮基三乙酸酯,四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯,1,1′-(1,2-乙二基)-二(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮),4-苯甲酰-2,2,6,6-四甲基哌啶,4-硬脂酰氧基-2,2,6;6-四甲基哌啶,二(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-1,3,8-三氮杂螺[4,5]癸烷-2,4-二酮,二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基吡啶基)癸二酸酯,二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯,N,N′-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-吗啉代-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的线性或环状缩合物,2-氯-4,6-二(4-正丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪和1,2-二(3-氨基丙氨基)乙烷的缩合物,2-氯-4,6-二(4-正丁氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)1,3,5-三嗪和1,2-二(3-氨基丙氨基)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-2,4-二酮,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4-十八烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶的混合物,N,N′-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-环己基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物,1,2-二(3-氨基丙氨基)乙烷与2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪以及4-丁氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶的缩合物(CAS登记号[136504-96-6]);1,6-己二胺和2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪以及N,N二丁胺与4-丁氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶的缩合物(CAS登记号[192268-64-7]);N-(1,2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)正十二烷基丁二酰亚胺,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-氧螺-[4,5]癸烷和表氯醇的反应产物,1,1-二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶氧基羰基)-2-(4-甲氧基苯基)乙烯,N,N′-二甲酰-N,N′-二(2,26,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺,4-甲氧基亚甲基丙二酸与1,2,2,6,6-五甲基-4-羟基哌啶的二酯,聚[甲基丙基-3-氧-4-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)]硅氧烷,马来酸酐-α-烯烃共聚物与2,2,6,6-四甲基-4-氨基哌啶或1,2,2,6,6-五甲基-4-氨基哌啶的反应产物,2,4-二[N-(1-环己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-N-丁基氨基]-6-(2-羟乙基)氨基-1,3,5-三嗪。
2.7草酰胺,例如,4,4′-二辛氧基草酰二苯胺,2,2′-二乙氧基草酰二苯胺,2,2′-二辛氧基-5,5′-二叔丁基草酰二苯胺,2,2′-双十二烷氧基-5,5′-二叔丁基草酰二苯胺,2-乙氧基-2′-乙基草酰二苯胺,N,N′-二(3-二甲基氨基丙基)草酰胺,2-乙氧基-5-叔丁基-2′-乙基草酰二苯胺及其与2-乙氧基-2′-乙基-5,4′-二叔丁基草酰二苯胺的混合物,邻和对甲氧基二取代的草酰二苯胺的混合物以及邻和对乙氧基二取代的草酰二苯胺的混合物。
2.8 2-(2-羟苯基)-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-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)-2-羟基丙氧基]苯基}-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪。
3.金属去活型,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-羟苯基丙酰)肼,3-水杨酰氨基-1,2,4-三唑,二(亚苄基)草酰二肼,草酰二苯胺,间苯二甲酰二肼,癸二酰二苯基肼,N,N′-二乙酰己二酰二肼,N,N′-二(水杨酰)草酰二肼,N,N′-二(水杨酰)硫代丙酰二肼。
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(十八烷基)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,二亚磷酸二(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇酯,二亚磷酸二(2,4-二异丙苯基苯基)季戊四醇酯,二亚磷酸二(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,二亚磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)季戊四醇酯,二亚磷酸二[2,4,6-三(叔丁基)苯基]季戊四醇酯,三亚磷酸三硬脂基山梨醇酯,四(2,4-二叔丁基苯基)4,4′-二亚苯基二亚膦酸酯,6-异辛氧基-2,4,8,10-四叔丁基-12H-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧杂磷杂环辛烯,二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)甲基亚磷酸酯,二[2,4-二叔丁基-6-甲基苯基]乙基亚磷酸酯,6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基二苯并[d,g]-1,3,2-二氧杂磷杂环辛烯,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],2-乙基己基(3,3 ′,5,5′-四叔丁基-1,1′-联苯-2,2′-二基)亚磷酸酯,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。
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,由氢化的牛油胺衍生的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-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,由氢化牛油胺衍生的N,N-二烷基羟胺衍生的硝酮。
7.硫代增效剂,例如二月桂基硫代二丙酸酯或二硬脂基硫代二丙酸酯。
8.过氧化物清除剂,例如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,二丁基二硫代氨基甲酸锌,二(十八烷基)二硫醚,季戊四醇四(β-十二烷基巯基)丙酸酯。
9.聚酰胺稳定剂,例如与碘化物和/或磷化合物组合的铜盐,以及二价锰盐。
10.碱性共稳定剂,例如蜜胺,聚乙烯吡咯烷酮,双氰胺,氰脲酸三烯丙酯,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,例如硬脂酸钙、硬脂酸锌、山 酸镁产、硬脂酸镁、蓖麻醇酸钠和棕榈酸钾,邻苯酚锑盐或邻苯二酚锌盐。
11.成核剂,例如无机物,如滑石,金属氧化物(如二氧化钛或氧化镁),金属(优选碱土金属)的磷酸盐、碳酸盐或硫酸盐;有机化合物,例如单羧酸或多羧酸及其盐,例如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,例如离子型共聚物(离聚物)。尤其优选的是1,32,4-二(3′,4′-二甲基亚苄基)山梨醇,1,32,4-二(对甲基二亚苄基)山梨醇和1,32,4-二(亚苄基)山梨醇。
12.填料和增强剂,例如碳酸钙,硅酸盐,玻璃纤维,玻璃球,石棉,滑石,高岭土,云母,硫酸钡,金属氧化物和氢氧化物,碳黑,石墨,木粉和其它天然产物的粉或纤维,合成纤维。
13.其它添加剂,例如增塑剂,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,阻燃剂,抗静电剂和发泡剂。
14.苯并呋喃酮和二氢吲哚酮,例如在US 4,325,863、4,338,244、5,175,312、5,216,052,5,252,643、DE-A-4316611、4316622、4316876。EP-A-0589839或EP-A-0591102中公开的那些,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′-二[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)苯并呋南-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。
常规的添加剂一般用量为要稳定的物质重量的0.01-10%。
式V新化合物特别可以与酚类抗氧化剂、光稳定剂、加工稳定剂、溶剂、颜料、染料、增塑剂、触变剂、流平助剂、辅助的光稳定剂和/或金属钝化剂一起使用。
其它的优选组合物中,除了式II化合物外,还含有选自2-羟苯基三嗪和/或2-羟苯基苯并三唑的一种稳定剂。
同样特别有意义的是使用含有式II化合物的新颖混合物作为涂料(例如油漆)的稳定剂。因此本发明还涉及其组分(a)是一种涂料用的成膜粘合剂的组合物。
这种新颖的涂料组合物优选每100份重量的固体粘合剂(a)含0.01-10份重量的(b),特别是0.05-10份重量的(b),尤其是0.1-5份重量的(b)。
多层体系也是可能的,其中外层中该新稳定剂[组分(b)]的浓度可以较高,例如每100份重量固体粘合剂(a)有1-15份重量(b),特别是3-10份重量(b)。
这种新颖稳定剂用于涂料中的另一好处是防止层离,即,涂层由基材上剥落。这一优点对于金属基材,包括在金属基材上的多层体系的情形,特别重要。
粘合剂[组分(a)]原则上可以是工业上常用的任何粘合剂,例如在Ulmann工业化学大全(Ullmann′s Encyclopedia of IndustrialChemistry)第5版,Vol.A18,pp.368-426,VCH,Weinheim 1991中介绍的那些。一般来说,它是以热塑性或热固性树脂、主要是以热固性树脂为基础的成膜粘合剂。其实例包括醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、蜜胺树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂及它们的混合物。
组份(a)可以是冷固型或热固型粘合剂;加入固化催化剂可能有好处。加速粘合剂固化的合适催化剂在Ullmann工业化学大全第A18卷,p.469(VCH,Verlagsgesellschaft,Weinheim 1991)中有介绍。
优选涂料组合物中组分(a)是一种含官能性丙烯酸酯树脂和交联剂的粘合剂。
含特定粘合剂的涂料组合物的实例是1.以常温交联或热交联的醇酸、丙烯酸酯、聚酯、环氧或蜜胺树脂或这些树脂的混合物为基础的涂料,若有需要,加入固化催化剂。
2.以含羟基的丙烯酸酯、聚酯或聚醚树脂和脂族或芳族异氰酸酯、异氰脲酸酯或聚异氰酸酯为基础的双组分聚氨酯涂料。
3.以烘烤时解封的封端异氰酸酯、异氰脲酸酯或聚异氰酸酯为基础的单组分聚氨酯涂料,若有需要,加入蜜胺树脂。
4.以三烷氧基羰基三嗪交联剂和含羟基的树脂(例如丙烯酸酯、聚酯或聚醚树脂)为基础的单组分聚氨酯涂料。
5.以在氨基甲酸乙酯结构中有自由氨基的脂族或芳族氨基甲酸乙酯丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯和蜜胺树脂或聚醚树脂为基础的单组分聚氨酯涂料,如果需要,加入固化催化剂。
6.以(聚)酮亚胺和脂族或芳族异氰酸酯、异氰脲酸醋或聚异氰酸酯为基础的双组分涂料。
7.以(聚)酮亚胺和一种不饱和的丙烯酸树脂或聚乙酰乙酸酯树脂或甲基丙烯酰胺甘醇酸酯甲酯为基础的双组分涂料。
8.以含羧基或氨基的聚丙烯酸酯和聚环氧化合物为基础的双组分涂料。
9.以含酸酐基团的丙烯酸树脂和一种多羟基或多氨基组分为基础的双组分涂料。
10.以含酸酐的丙烯酸酯和聚环氧化物为基础的双组分涂料。
11.以(聚)恶唑啉和含酸酐基团的丙烯酸树脂,或不饱和的丙烯树脂,或脂族或芳族异氰酸酯、异氰脲酸酯或聚异氰酸酯为基础的双组分涂料。
12.以不饱和的聚丙烯酸酯和聚丙二酸酯为基础的双组分涂料。
13.以热塑性丙烯酸树脂或外交联的丙烯酸树脂及配合使用的醚化蜜胺树脂为基础的热塑性聚丙烯酸酯涂料。
14.以硅氧烷改性或氟改性的丙烯酸树脂为基础的涂料体系。
除了组分(a)和(b)以外,本发明的涂料组合物还优选含有一种作为组分(c)的位阻胺型、2-(2-羟苯基)-1,3,5-三嗪型和/或2-羟苯基-2H-苯并三唑型光稳定剂,例如在以上2.1、2.6和2.8的名单中提到的那些。可以有利地加入的2-(2-羟苯基)-1,3,5-三嗪型光稳定剂的其它实例可以在美国专利4,619,956,EP-A-0 434608,美国专利5,198,498、5,322,868、5,369,140、5,298,067,WO-A-94/18278,EP-A-0 704 437,GB-A-2 297 091,W0-A-96/28431中查到。特别有工业价值的是加入2-(2-羟苯基)-1,3,5-三嗪和/或2-羟苯基-2H-苯并三唑,尤其是2-(2-羟苯基)-1,3,5-三嗪。
为实现最大的光稳定性,特别有意义的是加入上述2.6中名单内所列出的位阻胺。因此本发明还涉及一种涂料组合物,该组合物除组分(a)和(b)之外,还含有作为组分(c)的一种位阻胺型光稳定剂。
这种新颖的涂料组合物也可以是辐射固化涂料组合物。在这种情形,粘合剂主要含有含烯式不饱和键的单体化合物或低聚化合物,它们在施用后经光化辐射固化,即,转化成交联的、高分子量形式。在该体系被UV固化的情形,它一般还含有一种光引发剂。在上述的Ullmann工业化学大全,第5版,A18卷,451-453页中描述了相应的体系。在辐射固化涂料组合物中,也可以使用这种新颖稳定剂而不加位阻胺。
本发明的涂料组合物可用于所希望的任何基材,例如金属、木材、塑料或陶瓷材料。它们优选在汽车涂装中作为面漆使用。如果该面漆含有两层,其中下层是着色的而上层不着色,则这种新的涂料组合物既可用于上层,也可用于下层,或者两层都用,但优选用于上层。
这种新颖的涂料组合物可以用常用方法,例如刷涂,喷涂,浇涂,浸涂或电泳涂布,施加在基材上;也参见Ullmann工些化学大全,第5版,A18卷,491-500页。
取决于粘合剂体系,涂层可以在室温固化或加热固化。涂层优选在50-150℃固化,在粉末涂料或卷材涂料的情形优选在更高的温度下固化。
根据本发明得到的涂料对于光、氧和热的损伤有优异的抵抗能力;特别应该指出的是这样得到的涂料(例如油漆)的良好的光稳定性和耐气候性。
因此本发明还涉及一种涂料,特别是油漆,它通过含有本发明的式II化合物而具有对抗光、氧和热损伤的稳定性。这种油漆优选是汽车的面漆。本发明进一步涉及一种使基于有机聚合物的涂料对于光、氧和/或热损伤稳定的方法,该方法包括使涂料组合物与含式II化合物的混合物混合,本发明还涉及含有式II化合物的混合物在涂料组合物中作为抗光、氧和/或热损伤的稳定剂的应用。
该涂料组合物可以含有一种可以溶解粘合剂的有机溶剂或溶剂混合物。涂料组合物也可以是水溶液或水基分散体。载液也可以是有机溶剂和水的混合物。该涂料组合物可以是高固体分涂料或是无溶剂涂料(例如粉末涂料)。粉末涂料是例如Ullmann工些化学大全,第5版,A18卷438-444页中所述的那些。本发明的添加剂可用于其中,如像EP-A-856563,尤其是第22页21行至26页29行及该文献中引述的文献中所述。粉末涂料也可以是粉浆的形式(粉末的分散体,优选在水中)。
用于粉末涂料的树脂实例是1.以例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、三-1,1,1-(羟甲基)丙烷等单体为基础的羧基或羟基官能化的聚酯树脂。
2.以双酚,例如双酚A为基础的环氧树脂或用阳离子光引发剂热交联或UV交联的Novolac环氧树脂。
3.羟基、羧基或缩水甘油基官能化的丙烯酸酯聚合物和共聚物。合适的共聚单体包括苯乙烯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酰胺、丙烯腈等。
4.用于UV固化粉末涂料的不饱和的聚酯树脂,通常与多官能的乙烯基醚或丙烯酸酯一起使用。
以具有羧基官能度的树脂为基础的粉末涂料通常与以下各类交联剂一起使用1)多官能环氧化合物,例如环氧树脂,三缩水甘油基异氰脲酸酯,环氧化不饱和脂肪酸酯(例如DSM的Uranox树脂),以及缩水甘油的酯和醚(例如Ciba Specialty Chemicals的Araldit PT910)。
2)β-羟基烷酰胺,例如Ems Chemie的Primid,XL552型和QM1260型。
3)蜜胺,苯胍亚胺和甘脲的衍生物,例如American Cyanamid的Powderlink1174。
用于羟基官能度树脂的交联剂包括酸酐,尤其是封端的二异氰酸酯和环二脲酮等。
以带有环氧官能度的树脂为基础的粉末涂料通常与交联剂一起使用,例如二酸(如1,12-十二烷二酸)、羧基官能的聚酯、羧基官能的丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯的共聚物、酸酐(如由1,12-十二烷二酸制备的酸酐)。
可以在粉末涂料中与本发明化合物一起使用的其它添加剂包括脱气剂,促流动剂,摩擦带电剂,固化催化剂,敏化剂,阳离子和自由基光引发剂,以及典型的液体涂料添加剂。
式II化合物的一个特殊优点是其低碱性,因为碱性化合物常常催化粉末涂料的交联反应而造成流动和脱气不良,并且贮存稳定性降低。这对于高活性制剂特别有用,例如甲基丙烯酸缩水甘油酯官能化的丙烯酸树脂。本发明的化合物与UV吸收剂,特别是与羟苯基三嗪型UV吸收剂一起使用可以改进耐候性而不产生催化作用。在其它粘合剂体系和与其它类型UV吸收剂,例如与先前所述的特别用于汽车漆中的吸收剂一起使用时也发现耐候性方面的增效作用。
在粉末涂料中,本发明化合物也可用来提高氧化稳定性和减少固化和烧烤过度时的发黄。这不仅是低碱性的优点,也是由于位阻吗啉酮耐受和防止因煤气烘箱中氮的氧化物造成的发黄的能力。与EP-A-0 816 442所公开的亚磷酸酯和亚膦酸酯共稳定剂,以及与二硫代丙酸的二烷基酯一起使用特别有利。本发明的化合物在适当时也可以用来在聚酯的制备期间及其随后应用的所有阶段使其稳定。
这种涂料组合物还优选作为面漆用于汽车工业,尤其是作为罩面漆的着色或不着色的面漆。但它也可以作为底涂层使用。
颜料可以是无机、有机或金属颜料。这种新颖的涂料组合物优选不含颜料并作用清漆使用。
因此,本发明的一项优选实施方案是使用式II化合物作为有机物对抗氧化、热或光诱发的降解的稳定剂。
本发明还涉及一种稳定有机物对抗氧化、热或光诱发的降解的方法,该方法包括在其中掺入或向其施加至少一种式II化合物。
以下实施例进一步说明了本发明。份数或百分数是指重量。实施例1制备化合物101(表1)的方法a)2-硝基丙-1-醇的制备向11.4g(0.38mol)低聚甲醛在250g(3.33mol)硝基乙烷中的溶液加入0.3g(7.5mmol)氢氧化钠。将反应混合物在70℃下保持2小时,然后冷却到室温,过滤,滤液用旋转蒸发仪浓缩。残余物产生粗制的2-硝基丙-1-醇。
b)1-叔丁氧基-2-硝基丙烷的制备在压力容器中向36.6g(0.34mol)粗制的2-硝基丙-1-醇(按实施例1a制备)在200ml甲苯中的溶液加入2g硫酸氢钠(NaHSO4)。在室温下通过封闭的高压釜加入48g(0.85mol)异丁烯。将反应混合物在60℃保持8小时,冷却到室温,用甲苯稀释后过滤,得到粗制的1-叔丁氧基-2-硝基丙烷的甲苯溶液。
c)3-叔丁氧基-2-甲基-2-硝基丙-1-醇的制备向按照实施例16制备的粗制的1-叔丁氧基-2-硝基丙烷的甲苯溶液加入12.1g(0.4mol)低聚甲醛和1g氢氧化钠。将反应混合物在70℃保持2小时,然后冷却至室温,过滤,滤液用真空旋转蒸发仪浓缩。残余物得到黄色粉状的3-叔丁氧基-2-甲基-2-硝基丙-1-醇粗品。
c′)3-叔丁氧基-2-甲基-2-硝基丙-1-醇的另一种单釜合成法在高压釜中将140g(1.87mol)硝基乙烷、116g(3.87mol)低聚甲醛和0.5g氢氧化钠在1200ml甲苯中的溶液于搅拌下加热至60-65℃,并保持该温度2小时。将反应混合物冷却至室温,用15g磷酸(H3PO4)处理。将该高压釜再次封闭,加入135g(2.4mol)异丁烯。将反应混合物加热至90℃,在该温度下保持搅拌1小时。然后在90℃下停止搅拌,30分钟后分离出高压釜底部的磷酸层,将温度降至室温。将混合物用甲苯稀释,过滤,滤液用真空旋转蒸发仪浓缩。残余物为黄色粉状3-叔丁氧基-2-甲基-2-硝基丙-1-醇粗品。
d)2-氧基-3-叔丁氧基-2-甲基丙-1-醇(化合物301,表1)的制备在压力容器中向150g(0.78mol)3-叔丁氧基-2-甲基-2-硝基丙-1-醇[按照实施例1c或1c′制备]在700ml甲苯中的溶液加入15gRaney镍和40ml pH7.00缓冲液[NORMEX(RTM),Carlo Erba]。在室温下通过封闭的高压釜在50-60巴压力下加氢。将反应混合物加热至40℃,在该温度下保持8小时。然后将反应混合物冷却至室温,用甲苯稀释,过滤,用真空旋转蒸发仪浓缩滤液。残余物得到2-氨基-3-叔丁氧基-2-甲基丙-1-醇(化合物301,表1),为浅绿色固体,m.p.30-35℃。
与实施例1a、1b、1c和1d相似,由1-硝基丙烷而不是硝基乙烷出发,得到2-氨基-3-叔丁氧基-2-乙基丙-1-醇(化合物302,表1),0.3mm Hg下的沸点156℃。
e)2-(2-叔丁氧基-1-羟甲基-1-甲基乙氨基)-2-甲基丙酸(化合物201,表1)的制备向45g(0.27mol)2-氨基-3-叔丁氧基-2-甲基丙-1-醇(化合物301,表1,按实施例1d制备)和62g(0.52mol)氯仿在400g丙酮中的溶液,以每5分钟5g的方式,分批加入总量62g(1.55mol)的氢氧化钠。将反应混合物在室温下再搅拌6小时,然后过滤。残余物用丙酮洗,真空干燥,得到2-(2-叔丁氧基-1-羟甲基-1-甲基乙氨基)-2-甲基丙酸的钠盐(化合物201,表1),其中含约57.6%的氯化钠。
f)化合物101(表1)的制备将14.6g含约57.6%氯化钠的2-(2-叔丁氧基-1-羟甲基-1-甲基乙氨基)-2-甲基丙酸的钠盐[化合物201,表1,按照实施例1e制备],6.64g 2-乙基己酸,22g沸程160-180℃的矿物油,0.47g氧化锡(II)和3.5g盐酸(32wt.%水溶液)的悬浮液慢慢加热至180℃。利用共沸蒸馏到Dean-Stark分水器中连续除去形成的水和叔丁醇,并将矿物油返回到反应混合物中。当反应完成时[用′H-NMR测定],将混合物冷却到室温,过滤,并用真空旋转蒸发仪浓缩滤液。将残余物在室温下溶在40ml己烷中,用过滤法除去不溶部分。将己烷溶液用3.3g碳酸钠(Na2CO3)处理,在室温下搅拌30分钟。然后加30ml水,在室温下再搅拌30分钟后将有机相与水相分离。有机相用水洗,用硫酸钠干燥,用真空旋转蒸发仪浓缩。残余物产生5.68g(82%)化合物101(表1)。实施例2制备化合物101(表1)的方法将14.6g含约57.6%氯化钠的2-(2-叔丁氧基-1-羟甲基-1-甲基乙氨基)-2-甲基丙酸的钠盐[化合物201,表1,按照实施例1e制备],6.64g 2-乙基己酸、22g沸程为160-180℃的矿物油、0.47g 2-乙基己酸锡(II)和3.5g盐酸(32wt.%水溶液)的悬浮液慢慢加热至180℃。利用共沸蒸馏到Dean-Stark分水器中连续除去形成的水和叔丁醇,并将矿物油返回反应混合物中。当在180℃沸腾时,分两批再加3.0g盐酸(32wt.%水溶液)、当反应完成后[用′H-NMR测定],将混合物冷却至室温,过滤,并将滤液用真空旋转蒸发仪浓缩。残余物在室温下溶在40ml己烷中,过滤分出不溶的部分。将该己烷溶液用3.3g碳酸钠(Na2CO3)处理,在室温下搅拌30分。然后加30ml水,室温下再搅拌15分钟后,将有机相与水相分离。有机相用水洗,用硫酸钠干燥,用真空旋转蒸发仪浓缩。残余物产生5.67g(82%)化合物101(表1)。将3.027g粗产物用球管蒸馏器在150℃和0.45毫巴下蒸馏,得到2.12g化合物101(表1)。HPLC分析值为97%。化合物101在乙酸乙酯中的10%溶液在500nm的透光率为97%。实施例3制备化合物101(表1)的方法将14.6g含约57.6%氯化钠的2-(2-叔丁氧基-1-羟甲基-1-甲基乙氨基)-2-甲基丙酸的钠盐[化合物201,表1,按实施例1e制备],6.64g 2-乙基己酸、22g沸程160-180℃的矿物油、0.16g氧化锡(II)、1.59g磷酸和2.35g硫酸(96wt.%)的悬浮液慢慢加热至180℃,利用共沸蒸馏到Dean-Stark分水器中连续除去形成的叔丁醇和水,并将矿物油返回到反应混合物中。当反应完成时[用′H-NMR测定],将混合物冷却到室温,过滤,滤液用真空旋转蒸发仪浓缩。残余物在常温下溶在30ml己烷中并过滤分离不溶的部分。将该己烷溶液用4g碳酸钠(Na2CO3)处理,在室温下搅拌30分。然后加30ml水,室温下再搅拌30分后,将有机相与水相分离。有机相用水洗,用硫酸钠干燥,用真空旋转蒸发仪浓缩。残余物产生5.66g(82%)化合物101(表1)。实施例4将20g含约57.6%氯化钠的2-(2-叔丁氧基-1-羟甲基-1-甲基乙氨基)-2-甲基丙酸的钠盐(化合物201,表1,按实施例1e制备)在62ml水和7ml盐酸(37wt.%水溶液)中的悬浮液回流2小时,蒸出形成的叔丁醇。将反应混合物冷却到40℃,用36ml水和5ml30%氢氧化钠溶液处理至pH为7-8。将反应混合物再回流1小时。然后加入甲苯,共沸镏出水。然后加入84.2ml 2-乙基己酸、0.22g对甲苯磺酸和5ml甲苯。将反应混合物在215-220℃加热4小时。蒸出过剩的2-乙基己酸。残余物用己烷稀释,然后用碳酸钠溶液洗2次。有机相用硫酸钠干燥,用真空旋转蒸发仪蒸发。残余物产生7.78g(82%)化合物101(表1)。表1 实施例5在聚丙烯带中的光稳定作用将1g以下表2中列出的化合物、1g三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、0.5g季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]和1g硬脂酸钙在汽轮式混合器中与1kg熔体指数3.7(在230℃和2.16kg下测定)的聚丙烯粉末混合。将该混合物在200-220℃下挤压形成聚合物颗粒,随即用一台半工业型设备[Leonard-Sumirago(RTM)]转化成厚50μm、宽2.5mm的拉伸条带,操作条件如下挤压机温度210-230℃,机头温度240-260℃,拉伸比1∶6。
将这样制得的条带装在白卡片上,暴露于黑板温度为63℃的Weather-O-Meter 65 WR中(ASTM D 2565-85)。用恒速张力计测定不同曝光时间后取样的残留韧度,由此确定将初始韧度减半所需的以小时为单位的曝光时间(T50)。此值越高,聚丙烯带被稳定得越好,作为比较,将在与上述相同的条件但不加本发明稳定剂时制备的条带曝光。结果总结在下面表2。
表2
A)对照实施例B)本发明实施例实施例6测定以羧基官能的聚酯为基础并在电烘箱和煤气烘箱中固化的粉末涂料的变色为制备以羧基官能的聚酯为基础的粉末涂料组合物,按所示顺序(见表3)使用组分1至6(无添加剂配方)或组分1至7(含稳定剂配方)。表3
c)Crylcoat360,得自UCB S.A.,Drogenbos,Belgium。
d)AralditGT 7004(Ciba Specialty Chemicals Inc.)是双酚A二环氧甘油醚。
e)溴化十八烷基三甲铵得自Fluka AG,Bachs,Switzerland。
f)ResiflowPV88,得自Worle′e Chemie GmbH,Lauenberg,表II
腈=氰基乙基三甲氧基硅烷伯胺=3-氨基丙基三甲氧基硅烷仲胺=双-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺实施例3在装有磁性驱动搅拌器、冷却盘管和取样用的样品管的1升帕尔高压釜中,加入500克已蒸馏过的氰基乙基三甲氧基硅烷和在10毫升3-氨基丙基三甲氧基硅烷(Crompton公司/OSi Specialities,SilquestA-1110硅烷)中的1.5克海绵钴催化剂(W.R.Grace,Raney钴,型号2724)浆料。密封反应器,用氮气净化,然后用200psig氢气加压两次,排放达到大气压力。然后用氢气使反应器加压达到500psi,在搅拌下加热到160EC。在冷却到室温、排气和排放出反应器中的物质之前,使反应持续3小时,或者直到氢吸收看上去停止为止。在反应过程中随着反应的进展定时取样,如下面的表III所示表III
权利要求
1.一种制备式1化合物的方法 其中R1和R2彼此独立地是C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;或者R1和R2与它们连接的碳原子一起形成一个未被取代的或被1-3个C1-C4烷基取代的C5-C8亚环烷基;R3是氢,C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;C1-C12烷氧基,C5-C12环烷氧基,C2-C12烯氧基,C7-C12苯基烷氧基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷氧基;R4是C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R5是C1-C18烷基,被氧间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;R6是氢,C1-C18烷基,被氧间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C2-C18烷基,或C7-C12苯基烷基;所述方法包括使式II化合物与式III化合物反应 其中R1、R2、R3和R4的定义如上,R7是羟基, 或C1-C18烷氧基,R8和R9彼此独立地是C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R10是氢,C1-C18烷基,被氧或被 间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;M是一个r价的金属阳离子,r是1、2或3, 其中R5定义如上。
2.权利要求1的方法,其中R1和R2彼此独立地是C1-C12烷基,被氧或被 间断的C2-C12烷基,被羟基取代的C1-C12烷基;C7-C9苯基烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C9苯基烷基;C5-C8环烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C8环烷基;或者R1和R2与它们连接的碳原子一起形成一个C5-C8亚环烷基;R3是氢,C1-C12烷基,被氧或被 间断的C2-C12烷基,被羟基取代的C-C12烷基;C7-C9苯基烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C9苯基烷基;C5-C8环烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C8环烷基;C1-C8烷氧基,C5-C8环烷氧基,C2-C8烯氧基,C7-C9苯基烷氧基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C9苯基烷氧基;R4是C1-C12烷基,被氧或被 间断的C2-C12烷基,被羟基取代的C1-C12烷基;C7-C9苯基烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C9苯基烷基;C5-C8环烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C8环烷基;R5是C1-C12烷基,被氧间断的C2-C12烷基;被羟基取代的C1-C12烷基;R6是氢,C1-C12烷基,被氧间断的C2-C12烷基,被羟基取代的C2-C12烷基;或是C7-C12苯基烷基;R7是羟基, 或C1-C12烷氧基;R8和R9彼此独立地是C1-C12烷基,被氧或被 间断的C2-C12烷基,被羟基取代的C1-C12烷基;C7-C9苯基烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C9苯基烷基;C5-C8环烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C8环烷基;R10是氢,C1-C12烷基,被氧或被 间断的C2-C12烷基,被羟基取代的C1-C12烷基;C7-C9苯基烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C9苯基烷基;C5-C8环烷基,被C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C8环烷基;M是r价的金属阳离子,和r是1或2。
3.权利要求1的方法,其中R1和R2彼此独立地是C1-C8烷基,被氧间断的C2-C8烷基,被羟基取代的C1-C8烷基;苄基,环己基;或者R1和R2与它们所连接的碳原子形成一个亚环己基;R3是氢,C1-C8烷基,被氧间断的C2-C8烷基,被羟基取代的C1-C8烷基;苄基,环己基,C1-C8烷氧基,环己氧基或苄氧基;R4是C1-C8烷基,被氧间断的C2-C8烷基,被羟基取代的C1-C8烷基;苄基或环己基;R5是C1-C12烷基或被羟基取代的C1-C12烷基;R7是羟基, 或C1-C4烷氧基;R8和R9彼此独立地是C1-C8烷基,被氧间断的C2-C8烷基,被羟基取代的C1-C8烷基;苄基或环己基;R10是氢,C1-C8烷基,被氧间断的C2-C8烷基,被羟基取代的C1-C8烷基;苄基或环己基;M是钠、钾、镁或钙,r是1或2。
4.权利要求1的方法,其中R1和R2是C1-C4烷基,R3是氢或甲基,R4是C1-C4烷基,R5是C1-C10烷基,R7是羟基或 R8是C1-C4烷基,R9是C1-C4烷基,R10是氢或C1-C4烷基,M是锂、钠、钾和钙,r是1或2。
5.权利要求1的方法,其中R1和R2是甲基,R3是氢,R4是甲基或乙基,R5是C6-C8烷基,R7是 R8是甲基,R9是甲基,R10是氢,M是钠,和r是1。
6.权利要求1的方法,该方法包括式II化合物与式III化合物在催化剂存在下反应。
7.权利要求6的方法,其中催化剂是一种Brnstedt酸或Lewis酸。
8.一种式II化合物 其中R1和R2彼此独立地是C1-C18烷基,被氧或被N-R6间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;或者R1和R2与它们连接的碳原子一起形成一个未被取代的或被1-3个C1-C4烷基取代的C5-C8亚环烷基;R3是氢,C1-C18烷基,被氧或被N-R6间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;C1-C12烷氧基,C5-C12环烷氧基,C2-C12烯氧基,C7-C12苯基烷氧基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷氧基;R4是C1-C18烷基,被氧或被N-R6间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R6是氢,C1-C18烷基,被氧间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C2-C18烷基,或C7-C12苯基烷基;R7是羟基, 或C1-C18烷氧基,R8和R9彼此独立地是C1-C18烷基,被氧或被N-R6间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R10是氢,C1-C18烷基,被氧或被N-R6间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;M是一个r价的金属阳离子,r是1、2或3。-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R10是氢,C1-C18烷基,被氧或被N-R6间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;M是r价的金属阳离子,r是1、2或3。
9.权利要求8的化合物,其中R1和R2是C1-C4烷基,R3是氢或甲基,R4是C1-C4烷基,R7是羟基或 R8是C1-C4烷基,R9是C1-C4烷基,R10是氢或C1-C4烷基,M是锂、钠、钾和钙,和r是1或2。
10.一种制备式II化合物的方法 其中R1和R2彼此独立地是C1-C18烷基,被氧或被N-R6间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;或者R1和R2与它们连接的碳原子一起形成一个未被取代的或被1-3个C1-C4烷基取代的C5-C8亚环烷基;R3是氢,C1-C18烷基,被氧或被N-R6间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;C1-C12烷氧基,C5-C12环烷氧基,C2-C12烯氧基,C7-C12苯基烷氧基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷氧基;R4是C1-C18烷基,被氧或被N-R6间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R6是氢,C1-C18烷基,被氧间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C2-C18烷基;或是C7-C12苯基烷基;R7是羟基, 或C1-C18烷氧基,R8和R9彼此独立地是C1-C18烷基,被氧或被N-R6间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R10是氢,C1-C18烷基,被氧或被 N-R6间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;M是一个r价的金属阳离子,r是1、2或3,该方法包括使式IV化合物与式V化合物及氯仿在碱存在下反应 其中R3、R4、R8、R9和R10的定义如上, 其中R1和R2的定义如上。
11.一种式IV化合物 其中R3是氢,C1-C18烷基,被氧或被N-R6间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;C1-C12烷氧基,C5-C12环烷氧基,C2-C12烯氧基,C7-C12苯基烷氧基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷氧基;R4是C1-C18烷基,被氧或被N-R6间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R6是氢,C1-C18烷基,被氧间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C2-C18烷基;或C7-C12苯基烷基;R8和R9彼此独立地是C1-C18烷基,被氧或被N-R6间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基;R10是氢,C1-C18烷基,被氧或被N-R6间断的C2-C18烷基,被羟基取代的C1-C18烷基;C7-C12苯基烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C7-C12苯基烷基;C5-C12环烷基,被羟基、C1-C4烷基和/或C1-C4烷氧基取代的C5-C12环烷基。
12.权利要求11的一种化合物,其中R3是氢或甲基,R4是C1-C4烷基,R8和R9是C1-C4烷基,R10是氢或C1-C4烷基。
13.一种制备式I化合物的方法 其中的通用符号同权利要求1中的定义,该方法依次包括以下步骤a)式VI化合物与甲醛在碱存在下反应,得到式VII化合物R4-CH2-NO2(VI)其中R4定义如上, 随后b)使式VII化合物与式VIII或IX化合物在催化剂存在下反应 其中R8,R9和R10定义如上,得到式X化合物 然后c)使式X化合物与甲醛在碱存在下反应,得到式XI化合物 随后d)式XI化合物与氢在催化剂存在下反应,得到式IV化合物 其中R3是氢,然后e)为了得到其中R3不是氢的式IV化合物,使式IV化合物与烷基化试剂反应;随后f)式IV化合物与式V化合物及氯仿在碱存在下反应 其中R1和R2定义同权利要求1,得到式II化合物 其中R7的定义如上,然后g)为得到其中R3不是氢的式II化合物,在步骤e)不存在的情形,使式II化合物与烷基化试剂反应;然后h)使这种式II化合物与式III化合物反应 其中R5的定义同权利要求1;然后i)为得到其中R3不是氢的式I化合物,在步骤e)和g)不存在的情形,使其中R3是氢的式I化合物与烷基化试剂反应。
14.一种制备式I化合物的方法 其中的通用符号同权利要求1中的定义,该方法依次包括以下步骤a)式VI化合物R4-CH2-NO2(VI)其中R4定义如上,在碱存在下与甲醛反应,得到式XII化合物 随后b)使这种式XII化合物与式VIII或式IX化合物在催化剂存在下反应 其中R8、R9和R10的定义同权利要求1,结果生成式XI化合物 c)使式XI化合物与氢在催化剂存在下反应,得到式IV化合物 其中R3是氢,然后d)为得到其中R3不是氢的式IV化合物,使该式IV化合物与烷基化试剂反应,然后e)式IV化合物与式V化合物及氯仿在碱存在反应,得到式II化合物 其中R1和R2定义如上, 其中R7的定义如上,然后f)为得到其中R3不是氢的式II化合物,在步骤d)不存在的情形,使其中R3是氢的式II化合物与烷基化试剂反应;然后g)使该式II化合物与式III化合物反应 其中R5的定义如上;然后h)为得到其中R3不是氢的式I化合物,在步骤d)和f)不存在的情形,使其中R3是氢的式I化合物与烷基化试剂反应。
15.一种组合物,其中含有a)一种容易受氧化、热或光而诱发降解的有机物,和b)至少一种权利要求8的式II化合物。
16.权利要求15的组合物,其中含有作为组分(a)的一种合成聚合物,复印材料或涂布材料。
17.权利要求15的组合物,其中组分(b)的含量为组分(a)重量的0.1-10%。
18.权利要求15的组合物,其中除组分(a)和(b)外,还含有其它添加剂。
19.权利要求18的组合物,其中含有作为其它添加剂的酚类抗氧化剂、光稳定剂、加工稳定剂、溶剂、颜料、染料、增塑剂、触变剂、流平助剂、辅助的光稳定剂和/或金属钝化剂。
20.权利要求18的组合物,其中含有作为其它添加剂的一种稳定剂,选自2-羟基苯基三嗪类和/或2-羟基苯基苯并三唑类化合物。
21.一种稳定有机物质对抗氧化、热或光诱发的降解的方法,该方法包括在其中掺入或者向其施加至少一种权利要求8的式II化合物。
22.权利要求8的式II化合物作为稳定剂用于有机物质对抗氧化、热或光诱发的降解的应用。
全文摘要
本发明公开了一种制备式I化合物的方法,其中的通用符号同权利要求1中定义,该方法包括使式II化合物与式III化合物反应。其中通用符号同权利要求1中定义,其中R
文档编号C08L101/00GK1479729SQ01820353
公开日2004年3月3日 申请日期2001年12月4日 优先权日2000年12月12日
发明者D·拉扎里, D 拉扎里, M·罗西, 弈崴, G·维罗尼斯, 窭 , N·鲁格里, 锎纳, K·弗里茨舍, 蹈, A·布赖格 申请人:西巴特殊化学品控股有限公司
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