用于稳定卤化聚合物的单取代6-氨基尿嘧啶的制作方法

文档序号:3710184阅读:512来源:国知局
专利名称:用于稳定卤化聚合物的单取代6-氨基尿嘧啶的制作方法
技术领域
本发明涉及由氯化(即含氯)聚合物和下述式I的氨基尿嘧啶组成的组合物和这些氨基尿嘧啶用于稳定这些聚合物尤其是PVC的用途。
PVC可用许多添加剂稳定。铅、钡和镉的化合物特别适用于此用途,但现今因生态问题或因其重金属含量而引起争议(参见“PlasticsAdditives Handbook”,H.Zweifel,Carl Hanser Verlag,5th edn.,2001,pp.427-483和“Kunststoff Handbuch PVC”,vol.2/1,W.Becker/D.Braun,CarlHanser Verlag,2nd edn.,1985,p531-538;和Kirk-Othmer“Encyclopedia of Chemical Technology”,4th ed.,1994,Vol.12,Heat Stabilizers,pp.1071-1091)。因而需要不断研究不含铅、钡和镉的有效稳定剂和稳定剂组合物。
1,3-二取代氨基尿嘧啶的稳定剂作用已描述在US-A-3 436 362、US-A-4 656 209、US-A-4 352 903、EP-A-0 967 245、EP-A-0 967 209、EP-A-0 967 208和EP-A-0 044 968中。
现在意外地发现通式I的单取代6-氨基尿嘧啶 其中R1或R2为直链或支链的C3-C22-烷基、未取代或C1-C4-烷基/烷氧基-和/或羟基-取代的苯基、未取代或C1-C4-烷基/烷氧基-和/或羟基-取代的苯基-C1-C4-烷基、直链或支链的C3-C18-链烯基、C3-C8-环烷基、被至少一个氧原子间断的C2-C10-烷基、或C3-C10-羟烷基或乙酰氧/苯甲酰氧基-C2-C10-烷基和R1或R2为氢,特别适用于稳定氯化聚合物例如PVC。还提供替代的基于6-氨基尿嘧啶的体系。
对于式I的化合物而言C3-C22-烷基包括正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、异辛基、癸基、壬基、十一烷基、十二烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基和二十二烷基。优选的是正丙基、正丁基、己基和辛基。特别优选这些基团作为R1取代基。
C3-C18-链烯基为例如烯丙基、甲基烯丙基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、异丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基及其异构体、和油基。优选烯丙基、甲基烯丙基和丁烯基。特别优选这些基团作为R1取代基。
C3-C8-环烷基为例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基或环辛基,优选环戊基、环己基或环庚基;未取代或C1-C4-烷基/烷氧基-和/或羟基-取代的苯基和未取代或C1-C4-烷基/烷氧基-和/或羟基-取代的苯基-C1-C4-烷基为例如苄基、1-或2-苯乙基、3-苯丙基、α,α-二甲基苄基或2-苯基异丙基,优选2-苯乙基和苄基。苯环上的取代可被三、二或尤其是一个取代基取代,所述取代基还可以是羟基、甲基、乙基、丙基、丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基和丁氧基。
优选甲苯基、二甲苯基和均三甲苯基。特别优选这些基团作为R1取代基。
烷基被氧间断时,它们必须包含至少两个碳原子。
羟烷基为2-羟丙基、3-羟丙基、2-羟丁基、3-羟丁基和4-羟丁基。优选3-羟丙基和4-羟烷基。酰化羟烷基是乙酰氧基-和苯甲酰氧基-C2-C10-烷基。优选乙酰氧乙基和-丙基。特别优选这些基团作为R1取代基。
-O-间断的C3-C10-烷基的例子是支链或直链基团,例如甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、甲氧基丁基、甲氧基己基、甲氧基辛基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、乙氧基丁基、乙氧基己基、乙氧基辛基、正丙氧基甲基、正丙氧基乙基、正丙氧基丁基、正丙氧基己基、异丙氧基甲基、异丙氧基乙基、异丙氧基丁基、异丙氧基己基、正丁氧基甲基、正丁氧基乙基、正丁氧基丁基、正丁氧基己基或叔丁氧基甲基等。优选例如甲氧基-或乙氧基丙基及甲氧基乙基和乙氧基乙基。特别优选这些基团作为R1取代基。
所述烷基链还可被多于一个-O-间断。其例子是-CH2-O-CH2-CH2-O-CH3、-CH2-O-CH2-CH2-CH2-O-CH3、-CH2-O-CH2-CH2-CH2-CH2-O-CH3、-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH3、-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH3等。
这里结构异构体也是可以的,需要时可还带有OH基。
其例子是-CH2-O-CH2-CH2-OH、-CH2-O-CH2-CH2-CH2-OH、-CH2-O-CH2-CH2-CH2-CH2-OH、-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH、-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH等,及链内有OH基的基团例如-H2-O-CH2-CH(OH)-CH2-CH3。
还优选其中R1或R2为苯基、苄基、2-苯乙基、烯丙基或被1至3个氧原子间断的C3-C10-烷基的式I化合物。特别优选这些基团作为R1取代基。
特别优选的式I化合物是其中R1或R2为丙基或丁基或环己基、或为氧间断的C4-C6-烷基或烯丙基的那些。特别优选这些基团作为R1取代基。
式I化合物的用量利于为0.01至10%(重)、优选0.05至5%(重)、特别是0.1至3%(重),以在所述氯化聚合物中获得稳定。
本发明还提供式(II)的新化合物 这些化合物中,R1或R2为C3-C8-环烷基、C4-C10-羟烷基或乙酰氧/苯甲酰氧基-C2-C10-烷基和R1或R2为氢。
关于R1或R2的定义,如上结合式(I)化合物的解释也适用。
特别优选的是表1所示式(I)和(II)的单取代尿嘧啶,这些化合物可单独使用或混合使用,而且可与其它添加剂一起使用。
通式I的化合物还可用其它常规添加剂和稳定剂例如多元醇和二糖醇和/或高氯酸盐化合物和/或缩水甘油基化合物和/或沸石化合物和/或层状晶格化合物(水滑石)及β-二酮或β-酮基酯和其它含N稳定剂一起使用,如EP-A-0 967 245、EP-A-0 967 209、EP-A-0 967 208、EP-A-0 736 569、EP-A-0 962 491、EP-A-390 739、WO-A-02/072684、EP-A-1 044 968、US-A-4 290 940、US-A-4 369 277、WO-A-02/02685和WO-A-02/072684中所述。下面列举和阐明这些附加组分的例子。
多元醇和二糖醇适合的此类化合物的例子是季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、三羟甲基乙烷、双(三羟甲基)丙烷、肌醇(环多醇)、聚乙烯醇、双(三羟甲基)乙烷、三羟甲基丙烷、山梨醇(己糖醇)、麦芽糖醇、异麦芽糖醇、纤维二糖醇(cellobiitol)、乳糖醇、石蒜素(lycasine)、甘露糖醇、乳糖、明串珠菌二糖、异氰脲酸三羟乙酯、异氰脲酸三羟丙酯、Palatinitol、四羟甲基环己醇、四羟甲基环戊醇、四羟甲基环吡喃醇(cyclopyranol)、木糖醇、阿拉伯糖醇(戊糖醇)、丁糖醇、甘油、双甘油、聚甘油、硫代二甘油或1-0-α-D-二水合吡喃葡糖基-D甘露糖醇。其中优选的是二糖醇。
还可使用多羟基化合物糖浆,如山梨醇糖浆、甘露醇糖浆和麦芽糖醇糖浆。
所述多元醇的用量可为例如0.01至20重量份、利于为0.1至20重量份、尤其是0.1至10重量份,基于100重量份PVC计。
高氯酸盐例子是下式的那些M(ClO4)n,其中M为H、NH4、Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Al、La或Ce。取决于M的化合价,指数n为1、2或3。高氯酸盐可以溶液形式存在,或者可与醇(多元醇、环糊精)或醚醇或酯醇络合。高氯酸盐还可以是在形成阳离子的杂原子氮、磷或硫上有有机基团的鎓盐化合物形式;例如可使用任何所要相容性和构造的有机铵、锍或鏻高氯酸盐,如WO03/082974中所述,全部引入本文供参考,包括其它第3-8页高氯酸鎓盐的定义,视为本文公开内容的一部分。
所述酯醇还包括多元醇的偏酯。在多元醇或多羟基化合物的情况下,还可使用其二聚物、三聚物、低聚物和聚合物,例如二-、三-、四-和聚二醇,二-、三-和四-季戊四醇或各种聚合度的聚乙烯醇。其它适合的溶剂是磷酸酯、及环状和无环的碳酸酯。
在这方面,所述高氯酸盐可以各种惯用的供应形式使用;例如以盐或原样的在水或有机溶剂中的溶液形式、或者吸附至载体材料如PVC、硅酸钙、沸石或水滑石之上,或者通过化学反应结合至水滑石或其它层状晶格化合物中。作为多元醇偏醚,优选甘油单醚和甘油单硫醚。
关键的不是阳离子的选择而是存在原样的高氯酸根。阳离子仅影响可能的呈现形式(作为液体或固体稳定剂组分),影响如此稳定的聚合物的某些流变性质。
其它实施方案描述在EP-A-0 394 547、EP-A-0 457 471和WO-A-94/24200中。
高氯酸盐的用量可为例如0.001至5重量份、利于为0.01至3重量份、特别优选0.01至2重量份,基于100重量份PVC计。
缩水甘油基化合物它们包含直接与碳、氧、氮或硫原子连接的缩水甘油基 其中R1和R3均为氢,R2为氢或甲基,n=0,或者R1和R3一起为-CH2-CH2-或-CH2-CH2-CH2-,R2则为氢,n=0或1。因而,它们是缩水甘油醚、硫醚、酯或硫酯、及N-缩水甘油基和C-缩水甘油基化合物。
I)分子中有至少一个羧基的化合物与表氯醇或α-二氯甘油或β-甲基表氯醇反应得到的缩水甘油酯和β-甲基缩水甘油酯。该反应利于在碱存在下进行。
作为分子中有至少一个羧基的化合物,可使用脂族羧酸。这些羧酸的例子是戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸和癸二酸或二聚或三聚的亚油酸、丙烯酸和甲基丙烯酸、己酸、辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和壬酸,及关于有机锌化合物所提及的酸。
但还可使用脂环族羧酸,例如环己烷羧酸、四氢化邻苯二甲酸、4-甲基四氢化邻苯二甲酸、六氢化邻苯二甲酸或4-甲基六氢化邻苯二甲酸。
还可使用芳族羧酸,例如苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、偏苯三酸和均苯四酸。
同样可使用例如偏苯三酸与多元醇如甘油或2,2-双(4-羟环己基)丙烷的羧基封端的加合物。
可用于本发明的其它环氧化合物在EP-A-0506617中给出。
II)有至少一个自由的醇式羟基和/或酚式羟基的化合物与适当取代的表氯醇在碱性条件下反应或在酸性催化剂存在下反应随后进行碱处理得到的缩水甘油醚或β-甲基缩水甘油醚。
此类醚源于例如无环醇如乙二醇、二甘醇和更高级聚氧乙烯二醇、1,2-丙二醇、或聚氧亚丙基二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、聚氧亚丁基二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,4,6-己三醇、甘油、1,1,1-三羟甲基丙烷、双(三羟甲基丙烷)、季戊四醇、山梨醇、和聚表氯醇、丁醇、戊醇(amyl alcohol,pentanol)、和单官能醇如异辛醇、2-乙基己醇、异癸醇及C7-C9-链烷醇和C9-C11-链烷醇混合物。
它们还源于例如脂环族醇,如1,3-或1,4-二羟环己烷、双(4-羟环己基)甲烷、2,2-双(4-羟环己基)丙烷或1,1-双(羟甲基)环己-3-烯,或者它们有芳核,如N,N-双(2-羟乙基)苯胺或p,p’-双(2-羟乙氨基)二苯基甲烷。
所述环氧化合物还可源于单核苯酚,例如苯酚、间苯二酚或氢醌;或者基于多核苯酚,例如双(4-羟苯基)甲烷、2,2-双(4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二溴-4-羟苯基)丙烷、4,4’-二羟二苯砜或基于酸性条件下得到的苯酚与甲醛的缩合物如线型酚醛树脂。
其它可用的末端环氧化物的例子是1-萘基缩水甘油醚、2-苯基苯基缩水甘油醚、2-联苯基缩水甘油醚、N-(2,3-环氧丙基)邻苯二甲酰亚胺和2,3-环氧丙基4-甲氧苯基醚。
III)表氯醇与含有至少一个氨基氢原子的胺的反应产物脱氯化氢得到的N-缩水甘油基化合物。这些胺为例如苯胺、N-甲基苯胺、甲苯胺、正丁胺、双(4-氨苯基)甲烷、间苯二甲胺或双(4-甲氨基苯基)甲烷、及N,N,O-三缩水甘油基-间氨基苯酚或N,N,O-三缩水甘油基-对氨基苯酚。
但所述N-缩水甘油基化合物还包括亚环烷基脲如亚乙基脲或1,3-亚丙基脲的N,N’-二-、N,N’,N”-三-和N,N’,N”,N’”-四缩水甘油基衍生物和乙内酰脲如5,5-二甲基乙内酰脲或甘脲的N,N’-二缩水甘油基衍生物和异氰脲酸三缩水甘油酯。
IV)S-缩水甘油基化合物例如由二硫醇如乙烷-1,2-二硫醇或双(4-巯甲基苯基)醚衍生的二-S-缩水甘油基衍生物。
V)其中R1和R3一起为-CH2-CH2-和n为0的有上式基团的环氧化合物为双(2,3-环氧环戊基)醚、2,3-环氧环戊基缩水甘油醚或1,2-双(2,3-环氧环戊氧基)乙烷。其中R1和R3一起为-CH2-CH2-和n为1的有上式基团的环氧树脂为例如3,4-环氧-6-甲基环己烷羧酸(3’,4’-环氧-6’-甲基环己基)甲酯。
适合的末端环氧化物的例子是a)液体双酚A二缩水甘油醚,如AralditGY 240、AralditGY250、AralditGY 260、AralditGY 266或GY 280、AralditGY2600、AralditMY 790;b)固体双酚A二缩水甘油醚,如AralditGT 6071、AralditGT7071、AralditGT 7072、AralditGT 6063、AralditGT 7203、AralditGT 6064、AralditGT 7304、AralditGT 7004、AralditGT 6084、AralditGT 1999、AralditGT 7077、AralditGT 6097、AralditGT 7097、AralditGT 7008、AralditGT 6099、AralditGT 6608、AralditGT 6609、AralditGT 6610;c)液体双酚F二缩水甘油醚,如AralditGY 281、AralditPY302、AralditPY 306;d)固体四苯基乙烷的多缩水甘油醚,如CG Epoxy Resin0163;
e)固体和液体线型酚醛树脂的多缩水甘油醚,如EPN 1138、EPN1139、GY 1180、PY 307;f)固体和液体线型邻甲酚-甲醛树脂的多缩水甘油醚,如ECN1235、ECN 1273、ECN 1280、ECN 1299;g)液体醇的缩水甘油醚,如ShellGlycidyl ether 162、AralditDY 0390、AralditDY 0391;h)液体或固体羧酸的缩水甘油醚,ShellCardura E及对苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯和偏苯三酸酯,如AralditPY 284和AralditPT910;i)固体杂环环氧树脂(异氰脲酸三缩水甘油酯),如AralditPT810和U-缩水甘油基邻苯二甲酰胺;j)液体脂环族环氧树脂如AralditCY 179;k)液体对氨基苯酚的N,N,O-三缩水甘油醚,如AralditMY 0510;l)四缩水甘油基-4,4’-亚甲基benzamine或N,N,N’,N’-四缩水甘油基二氨基苯基甲烷,如AralditMY 720、AralditMY 721;m)聚合或共聚的丙烯酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯。
优选使用有两个官能团的环氧化合物。但原则上也可使用有一、三或更多官能团的环氧化合物。
主要使用有芳基的环氧化合物,尤其是二缩水甘油基化合物。
需要时可使用不同环氧化合物的混合物。作为末端环氧化合物,特别优选的是基于双酚如基于2,2-双(4-羟苯基)丙烷(双酚A)、双(4-羟苯基)甲烷或双(邻/对-羟苯基)甲烷(双酚F)的混合物的二环氧甘油醚。
末端环氧化合物的用量优选为至少0.1重量份、例如0.1至50重量份、较好为1至30重量份、尤其是1至25重量份,基于100重量份PVC计。
水滑石和碱(土)金属硅铝酸盐(沸石)这些化合物的化学组成为本领域技术人员已知,例如从专利DE-A-3843 581、US-A-4 000 100、EP-A-0 062 813和WO-A-93/20135中。
水滑石系化合物可用以下通式表示M2+1-xM3+x(OH)2(Ab-)x/b·d H2O其中M2+=选自Mg、Ca、Sr、Zn和Sn的一或多种金属,M3+=Al或B,An为n价的阴离子,b为1至2的数,0<x<0.5,m为0至20的数。
优选An=OH-、ClO4-、HCO3-、CH3COO-、C6H5COO-、CO32-、(CHOHCOO)22-、(CH2COO)22-、CH3CHOHCOO-、HPO3-或HPO42-。
水滑石的例子是Al2O3·6MgO·CO2·12H2O(i)、Mg4.5Al2(OH)13·CO3·3.5H2O(ii)、4MgO·Al2O3·CO2·9H2O(iii)、4MgO·Al2O3·CO2·6H2O、ZnO·3MgO·Al2O3·CO2·8-9H2O和ZnO·3MgO·Al2O3·CO2·5-6H2O。i、ii和iii型是特别优选的。
沸石(碱金属和碱土金属硅铝酸盐)这些可用以下通式表示Mx/n[(AlO2)x(SiO2)y]·wH2O,其中n为阳离子M上的电荷;M为第一或第二主族元素如Li、Na、K、Mg、Ca、Sr或Ba;y∶x为0.8至15、优选0.8至1.2的数;和w为0至300、优选0.5至30的数。
沸石的例子是下式的硅铝酸钠Na12Al12Si12O48·27H2O[沸石A];Na6Al6Si6O24·2NaX·7.5H2O,X=OH、卤素、ClO4[方钠石];Na6Al6Si30O72·24H2O;Na8Al8Si40O96·24H2O;Na16Al16Si24O80·16H2O;Na16Al16Si32O96·16H2O;Na56Al56Si136O384·250H2O[沸石Y];Na86Al86Si106O384·264H2O[沸石X];
或者可通过Na原子与Li、K、Mg、Ca、Sr或Zn原子部分或全部交换制备的沸石,例如(Na,K)10Al10Si22O64·20H2O;Ca4.5Na3[(AlO2)12(SiO2)12]·30H2O;K9Na3[(AlO2)12(SiO2)12]·27H2O。
特别优选的是下式的那些Na12Al12Si12O48·27H2O[沸石A],Na6Al6Si6O24·2NaX·7.5H2O,X=OH、Cl、ClO4、1/2CO3[方钠石],Na6Al6Si30O72·24H2O,Na8Al8Si40O96·24H2O,Na16Al16Si24O80·16H2O,Na16Al16Si32O96·16H2O,Na56Al56Si136O384·250H2O[沸石Y],Na86Al86Si106O384·264H2O[沸石X],和那些Al/Si比为约1∶1的X和Y沸石,或者可通过Na原子与Li、K、Mg、Ca、Sr、Ba或Zn原子部分或全部交换制备的沸石,例如(Na,K)10Al10Si22O64·20H2O,Ca4.5Na3[(AlO2)12(SiO2)12]·30H2O,K9Na3[(AlO2)12(SiO2)12]·27H2O。
所述沸石还可以是低水含量或无水的。
其它适合的沸石是Na2O·Al2O3·(2-5)SiO2·(3.5-10)H2O[沸石P]Na2O·Al2O3·2SiO2·(3.5-10)H2O[沸石MAP]或者可通过Na原子与Li、K或H原子部分或全部交换制备的沸石,例如(Li,Na,K,H)10Al10Si22O64·20H2O,K9Na3[(AlO2)12(SiO2)12]·27H2O,K4Al4Si4O16·6H2O[沸石K-F],Na8Al8Si40O96·24H2O[沸石D],如Barrer et al.,J.Chem.Soc.1952,1561-71和US-A-2 950 952中所述;以下沸石也是适用的K硅铝钾沸石,如EP-A-400 961中所述;沸石R,如GB-A-841 812中所述;沸石LZ-217,如US-A-4 503 023中所述;不含钙的沸石LZ-218,如US-A-4 333 859中所述;沸石T,沸石LZ-220,如US-A-4 503 023中所述;Na3K6Al9Si27O72·21H2O[沸石L];沸石LZ-211,如US-A-4 503 023中所述;沸石LZ-212,如US-A-4 503 023中所述;沸石O,沸石LZ-217,如US-A-4 503 023中所述;沸石LZ-219,如US-A-4 503 023中所述;沸石Rho,沸石LZ-214,如US-A-4 503 023中所述;沸石ZK-19,如Am.Mineral.54 1607(1969)中所述;沸石W(K-M),如Barrer et a l.,J.Chem.Soc.1956,2882中所述,Na30Al30Si66O192·98H2O[沸石ZK-5,沸石Q]。
特别优选的是其中x为2至5和y为3.5至10的上式的沸石P等级,特别优选的是其中x为2和y为3.5至10的所述式的沸石MAP。特别关注的沸石是沸石Na-P,即M为Na。此类沸石一般以Na-P-1、Na-P-2和Na-P-3形式出现,其立方晶、正方晶或斜方晶结构不同(R.M.Barrer,B.M.Munday,J.Chem.Soc.A 1971,2909-14)。该参考文献还描述了沸石P-1和P-2的制备。根据该文献,沸石P-3极稀少,因而没有实际意义。沸石P-1的结构对应于从上述Atlas ofZeolite Structures中已知的水钙沸石结构。近期文献(EP-A-0 384070)中区分P型的立方晶(沸石B或PC)和正方晶(沸石P1)沸石。其中还提及较新的Si∶Al比低于1.07∶1的P型沸石。这些是沸石MAP或MA-P,“Maximum Aluminum P”。取决于制备方法,沸石P可能还包括少量的其它沸石。WO-A-94/26662中描述了高纯沸石P。
在本发明范围内,还可使用在水溶性有机或无机分散剂存在下沉积和结晶的细粒水不溶性硅铝酸钠。这些可以任何希望的方式在沉淀和结晶之前或期间加入反应混合物中。
特别优选的是Na沸石A和Na沸石P。
更优选粒度极小的沸石,尤其是Na-A-型和Na-P型,如US-A-6 096820中所述。
水滑石和/或沸石的用量可为例如0.1至20重量份、较好为0.1至10重量份、尤其是0.1至5重量份,基于100重量份含氯聚合物计。
羟基羧酸金属盐还可存在羟基羧酸金属盐,其中所述金属可以是碱或碱土金属或铝。优选钠、钾、镁或钙。羟基羧酸可以是乙醇酸、乳酸、苹果酸、酒石酸或柠檬酸或水杨酸或4-羟苯甲酸、或者甘油酸、葡糖酸和糖酸(参见PS GB 1 694 873)。
β-二酮、β-酮酸酯可使用的1,3-二羰基化合物可以是线性或环状二羰基化合物。优选使用下式的二羰基化合物R’1COCHR’2-COR’3,其中R’1为C1-C22-烷基、C5-C10-羟烷基、C2-C18-链烯基、苯基、OH-、C1-C4-烷基-、C1-C4-烷氧基-或卤素-取代的苯基、C7-C10-苯基烷基、C5-C12-环烷基、C1-C4-烷基-取代的C5-C12-环烷基或基团-R’5-S-R’6或-R’5-O-R’6,R’2为氢、C1-C8-烷基、C2-C12-链烯基、苯基、C7-C12-烷基苯基、C7-C10-苯基烷基或基团-CO-R’4,R’3如针对R’1所定义或为C1-C18-烷氧基,R’4为C1-C4-烷基或苯基,R’5为C1-C10-亚烷基,和R’6为C1-C12-烷基、苯基、C7-C18-烷基苯基或C7-C10-苯基烷基。
这些包括EP-A-0346279的含羟基的二酮和EP-A-0 307 358的氧杂和硫杂二酮,以及US-A-4 339 383的基于异氰酸的酮酸酯。
作为烷基的R’1和R’3尤其可以是C1-C18-烷基,例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十二烷基或十八烷基。
作为羟烷基的R’1和R’3尤其是基团-(CH2)n-OH,其中n为5、6或7。
作为链烯基的R’1和R’3可以是例如乙烯基、烯丙基、甲基烯丙基、1-丁烯基、1-己烯基或油基,优选烯丙基。
作为OH-、烷基-、烷氧基-或卤素-取代的苯基的R’1和R’3可以是例如甲苯基、二甲苯基、叔丁苯基、甲氧苯基、乙氧苯基、羟苯基、氯苯基或二氯苯基。
作为苯基烷基的R’1和R’3尤其是苄基。作为环烷基或烷基环烷基的R’2和R’3尤其是环己基或甲基环己基。
作为烷基的R’2尤其可以是C1-C4-烷基。作为C2-C12-链烯基的R’2尤其可以是烯丙基。作为烷基苯基的R’2尤其可以是甲苯基。作为苯基烷基的R’2尤其可以是苄基。优选R’2为氢。作为烷氧基的R’3可以是例如甲氧基、乙氧基、丁氧基、己氧基、辛氧基、十二烷氧基、十三烷氧基、十四烷氧基或十八烷氧基。作为C1-C10-亚烷基的R’5尤其是C2-C4-亚烷基。作为烷基的R’6尤其是C4-C12-烷基,例如丁基、己基、辛基、癸基或十二烷基。作为烷基苯基的R’6尤其是甲苯基。作为苯基烷基的R’6尤其是苄基。
上式的1,3-二羰基化合物及其碱金属、碱土金属和锌螯合物的例子是乙酰丙酮、丁酰丙酮、庚酰丙酮、硬脂酰丙酮、棕榈酰丙酮、月桂酰丙酮、7-叔壬硫基-2,4-庚二酮、苯甲酰丙酮、二苯甲酰甲烷、月桂酰苯甲酰甲烷、棕榈酰苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷、异辛基苯甲酰甲烷、5-羟己酰苯甲酰甲烷、三苯甲酰甲烷、双(4-甲基苯甲酰)甲烷、苯甲酰对氯苯甲酰甲烷、双(2-羟苯甲酰)甲烷、4-甲氧基苯甲酰苯甲酰甲烷、双(4-甲氧基苯甲酰)甲烷、1-苯甲酰-1-乙酰壬烷、苯甲酰乙酰苯基甲烷、硬脂酰-4-甲氧基苯甲酰甲烷、双(4-叔丁基苯甲酰)甲烷、苯甲酰甲酰甲烷、苯甲酰苯乙酰甲烷、双环己酰甲烷、二新戊酰甲烷、2-乙酰环戊酮、2-苯甲酰环戊酮、二乙酰乙酸甲酯、乙酯和烯丙酯、苯甲酰-、丙酰-和丁酰乙酰乙酸甲酯和乙酯、三乙酰甲烷、乙酰乙酸甲酯、乙酯、己酯、辛酯、十二烷酯或十八烷酯、苯甲酰乙酸甲酯、乙酯、丁酯、2-乙基己酯、十二烷酯或十八烷酯、及丙酰乙酸和丁酰乙酸C1-C18-烷基酯;硬脂酰乙酸乙酯、丙酯、丁酯、己酯或辛酯,和多环β-酮酸酯(如EP-A-0 433 230中所述),和脱水乙酸及其锌、镁或碱金属盐。
优选乙酰丙酮和脱水乙酸的钙、镁和锌盐。特别优选上式的1,3-二酮化合物,其中R’1为C1-C18-烷基、苯基、OH-、甲基-或甲氧基-取代的苯基、C7-C10-苯基烷基或环己基,R’2为氢和R’3如对R’1所定义。
所述1,3-二酮化合物的用量可为例如0.01至10、较好为0.01至3、尤其是0.01至2重量份/100重量份PVC。
其它含氮稳定剂脲类尤其是苯脲和二苯基脲、吲哚(如2-苯基吲哚)、氨基酚、β-氨基巴豆酸酯(如1,4-丁二醇和硫二甘醇的二酯)和吡咯(尤其是2-吡咯羧酸、2,4-二苯基吡咯和2-烷基-4-苯基-吡咯-3-羧酸酯)。
1,3-二取代的6-氨基尿嘧啶适当时这些化合物可在合成式(I)化合物中作为副产物获得,对于所述应用而言,不分离出而相伴地使用。优选二元组合单丙基-和二丙基-、单丁基-和二丁基-、单己基-和二己基-、单辛基-和二辛基-、单烯丙基-和二烯丙基-、单苄基-和二苄基-、单-3-甲氧基丙基-和双-3-甲氧基丙基、及单-2-苯乙基-和双-2-苯乙基-6-氨基尿嘧啶。
此外,本发明组合物中还可加入常规添加剂如稳定剂、辅剂和加工助剂,例子是碱金属化合物和碱土金属化合物、润滑剂、增塑剂、颜料、填料、亚磷酸酯、硫代亚磷酸酯和硫代磷酸酯、巯基羧酸酯、环氧化脂肪酸酯、抗氧化剂、UV吸收剂和光稳定剂、荧光增白剂、抗冲改性剂和加工助剂、胶凝剂、抗静电剂、杀菌剂、金属钝化剂、阻燃剂和发泡剂、防雾剂、增容剂和抗积垢剂。(参见E.J.Wickson,“Handbook of PVC Formulating”,John Wiley & Sons,New York1993)。此类添加剂的例子如下I.填料填料(HANDBOOK OF PVC FORMULATING E.J.Wickson,John Wiley& Sons,Inc.,1993,pp.393-449)和增强剂(Plastics AdditivesHandbook H.Zweifel.,Carl Hanser,5th ed.,2001,pp.901-948)为例如碳酸钙、白云石、硅灰石、氧化镁、氢氧化镁、硅酸盐、瓷土、滑石、玻璃纤维、玻璃珠、木粉、云母、金属氧化物或金属氢氧化物、炭黑、石墨、岩粉、重晶石、玻璃纤维、滑石、高岭土和白垩。优选白垩。
所述填料的用量优选为至少1重量份、例如5至200重量份、较好为10至150重量份、尤其是15至100重量份,基于100重量份PVC计。
II.金属皂金属皂主要是金属羧酸盐,优选较长链的羧酸。其公知实例是硬脂酸盐和月桂酸盐,及油酸盐和较短链链烷羧酸盐。烷基苯甲酸也包括在金属皂内。可提及的金属是Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Al、La、Ce和稀土金属。通常使用所谓协同混合物,例如钡/锌、镁/锌、钙/锌或钙/镁/锌稳定剂。所述金属皂可单独或混合使用,尤其是硬脂酸钙、月桂酸镁或硬脂酸镁。普通金属皂的综述见Ullmann’sEncyclopedia of Industrial Chemistry,5th Ed.,Vol.A16(1985),pp.361ff.。利于使用选自脂族饱和C2-C22羧酸盐、脂族不饱和C3-C22羧酸盐、被至少一个OH基取代的脂族C2-C22羧酸盐、有5-22个碳原子的环状和双环羧酸盐、被至少一个OH基和/或C1-C16-烷基取代的未取代苯羧酸盐、被至少一个OH基和/或C1-C16-烷基取代的未取代萘羧酸盐、C1-C16-烷基羧酸苯酯、C1-C16-烷基羧酸萘酯或未取代或C1-C12-烷基-取代的酚盐、和树脂酸盐系的有机金属皂。
可提及的例子是一价羧酸如乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、新癸酸、2-乙基己酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、异硬脂酸、硬脂酸、12-羟基硬脂酸、山萮酸、苯甲酸、对叔丁基苯甲酸、N,N-二甲基羟苯甲酸、3,5-二叔丁基-4-羟苯甲酸、甲苯甲酸、二甲苯甲酸、乙苯甲酸、正丙苯甲酸、水杨酸、对叔辛基水杨酸和山梨酸的锌、钙、镁或钡盐;二价羧酸如草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、富马酸、戊烷-1,5-二甲酸、己烷-1,6-二甲酸、庚烷-1,7-二甲酸、辛烷-1,8-二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和羟基邻苯二甲酸的单酯的钙、镁和锌盐;及三价或四价羧酸如连苯三酸、偏苯三酸、均苯四酸和柠檬酸的二-或三酯的钙、镁和锌盐。
优选有7至18个碳原子的羧酸的钙、镁和锌盐(狭义金属皂),例如苯甲酸盐或链烷酸盐,优选硬脂酸盐、油酸盐、月桂酸盐、棕榈酸盐、山萮酸盐、羟基硬脂酸盐、二羟基硬脂酸盐或2-乙基己酸盐。特别优选的是硬脂酸盐、油酸盐和对叔丁基苯甲酸盐。高碱性羧酸盐如高碱性辛酸锌也是优选的。高碱性钙皂同样优选。
需要时,还可使用不同结构的羧酸盐的混合物。
优选所述包含有机锌和/或有机钙化合物的组合物。
除所提及的化合物之外,还可使用有机铝化合物和与上述化合物类似的化合物,尤其是三硬脂酸铝、二硬脂酸铝和单硬脂酸铝、及乙酸铝和由其衍生的碱性衍生物。
US-A-4 060 512和US-A-3 243 394给出可使用和优选的铝化合物的其它信息。
除上述化合物之外,还可使用有机稀土化合物,尤其是与上述化合物类似的化合物。术语稀土化合物尤其意指元素铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、镧和钇的化合物,特别优选的是有铈的混合物。其它优选的稀土化合物见EP-A-0 108 023。
需要时可使用不同结构的锌、碱金属、碱土金属、铝、铈、镧或镧系元素化合物的混合物。还可使用涂于铝盐化合物上的有机锌、有机铝、有机铈、有机碱金属、有机碱土金属、有机镧或有机镧系元素化合物;此方面还见DE-A-4 031 818。
金属皂和/或其混合物的用量可为例如0.001至10重量份、较好为0.01至8重量份、特别优选0.05至5重量份,基于100重量份PVC计。同样适用于其它金属稳定剂。
III.其它金属稳定剂这里尤其可提及有机锡稳定剂。尤其可为羧酸盐、硫醇盐和硫化物。适合化合物的例子描述在US-A-4 743 640中。
IV.碱金属和碱土金属化合物这些主要是指上述酸的羧酸盐,及相应的氧化物和/或氢氧化物或碳酸盐。也可使用这些化合物与有机酸的混合物。例子是LiOH、NaOH、KOH、CaO、Ca(OH)2、MgO、Mg(OH)2、Sr(OH)2、Al(OH)3、CaCO3和MgCO3(及碱式碳酸盐如白镁氧和碳酸镁钙)、及Na和K的脂肪酸盐。在碱土金属羧酸盐和锌的羧酸盐的情况下,还可使用这些与MO或M(OH)2(M=Ca、Mg、Sr或Zn)的加合物,所谓“高碱性”化合物。除本发明的稳定剂组合之外,优选还使用碱金属羧酸盐、碱土金属羧酸盐和/或羧酸铝。
V.润滑剂适合的润滑剂的例子是褐煤蜡、脂肪酸酯、PE蜡、酰胺蜡、氯化链烷烃、甘油酯或碱土金属皂,尤其是硬脂酸钙。可使用的润滑剂还描述在“Plastics Additive Handbook”,H.Zweife1,Carl HanserVerlag,5th edition,2001,p551-552中。还可提及脂族酮(如DE-A-4204 887中所述)和硅酮基润滑剂(如EP-A-0 225 261中所述)或其组合(如EP-A-0 259 783中所述)。所述润滑剂还可施于铝盐化合物中;此方面还参见DE-A-4 031 818。
VI.增塑剂适合的有机增塑剂的例子是选自以下组的那些A)邻苯二甲酸酯此类增塑剂的例子是邻苯二甲酸二甲酯、二乙酯、二丁酯、二己酯、二-2-乙基己酯、二正辛酯、二异辛酯、二异壬酯、二异癸酯、二异十三烷基酯、二环己酯、二甲基环己酯、二甲基二醇酯、二丁基二醇酯、苄丁酯和二苯酯,及邻苯二甲酸酯的混合物,如主要由线型醇得到的邻苯二甲酸C7-C9-和C9-C11-烷基酯、邻苯二甲酸C6-C10-正烷基酯和邻苯二甲酸C8-C10-正烷基酯。其中优选的是邻苯二甲酸二丁酯、二己酯、二-2-乙基己酯、二正辛酯、二异辛酯、二异壬酯、二异癸酯、二异十三烷基酯和苄丁酯、及所述邻苯二甲酸烷基酯混合物。特别优选的是邻苯二甲酸二-2-乙基己酯、二异壬酯和二异癸酯,也常缩写为DOP(邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二-2-乙基己酯)、DINP(邻苯二甲酸二异壬酯)、DIDP(邻苯二甲酸二异癸酯)。
B)脂族二羧酸酯,尤其是己二酸、壬二酸和癸二酸的酯,此类增塑剂的例子是己二酸二-2-乙基己酯、己二酸二异辛酯(混合物)、己二酸二异壬酯(混合物)、己二酸二异癸酯(混合物)、己二酸苄丁酯、己二酸苄辛酯、壬二酸二-2-乙基己酯、癸二酸二-2-乙基己酯和癸二酸二异癸酯(混合物)。优选己二酸二-2-乙基己酯和己二酸二异辛酯。
C)苯偏三酸酯,例子是苯偏三酸三-2-乙基己酯、苯偏三酸三异癸酯(混合物)、苯偏三酸三异十三烷基酯、苯偏三酸三异辛酯(混合物)、及苯偏三酸三-C6-C8-烷基酯、三-C6-C10-烷基酯、三-C7-C9-烷基酯和三-C9-C11-烷基酯。后面这些苯偏三酸酯是通过用相应链烷醇混合物使苯偏三酸酯化形成。优选的苯偏三酸酯是苯偏三酸三-2-乙基己酯和上述来自链烷醇混合物的苯偏三酸酯。通用缩写为TOTM(苯偏三酸三辛酯、苯偏三酸三-2-乙基己酯)、TIDTM(苯偏三酸三异癸酯)和TITDTM(苯偏三酸三异十三烷基酯)。
D)环氧增塑剂主要是环氧化不饱和脂肪酸例如环氧化豆油。
E)高分子型增塑剂这些增塑剂的定义和例子在“Kunststoffadditive”,R.Gachter/H.Muller,Carl Hanser Verlag,3rd ed.,1989,section 5.9.6,p412-415和“PVC Technology”,W.V.Titow,4th ed.,Elsevier Publ.,1984,p165-170中给出。制备聚酯增塑剂的最普通原料是二元羧酸如己二酸、邻苯二甲酸、壬二酸和癸二酸;二元醇如1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇和二甘醇。
F)磷酸酯这些酯的定义在上述“Taschenbuch derKunststoffadditive”,section 5.9.5,pp.408-412中给出。这些磷酸酯的例子是磷酸三丁酯、磷酸三-2-乙基丁酯、磷酸三-2-乙基己酯、磷酸三氯乙酯、磷酸2-乙基己基·二苯基酯、磷酸甲苯基·二苯基酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯和磷酸三(二甲苯酯)。优选磷酸三(2-乙基己酯)和Reofos50和95(Ciba Spezialitatenchemie)。
G)氯化烃(链烷烃)H)烃
I)单酯,例如油酸丁酯、油酸苯氧基乙酯、油酸四氢糠酯和烷基磺酸酯。
J)二醇酯,例如苯甲酸二甘醇酯。
K)柠檬酸,例如柠檬酸三丁酯和乙酰柠檬酸三丁酯,如WO-A-02/05206中所述。
L)全氢化邻苯二甲酸酯、全氢化间苯二甲酸酯和全氢化对苯二甲酸酯、及全氢化苯甲酸二醇酯和全氢化苯甲酸二甘醇酯。优选全氢化邻苯二甲酸二异壬酯(Hexamoll DINCH-BASF),如DE-A-19 756 913、DE-A-19 927 977、DE-A-19 927 978和DE-A-19 927 979中所述。
G)至J)组增塑剂的定义及例子见以下手册“Kunststoffadditive”,R.Gachter/H.Muller,Carl HanserVerlag,3rd Ed.,1989,section 5.9.14.2,pp.422-425(G组)和section 5.9.14.1,p422(H组)。
“PVC Technology”,W.V.Titow,4th Ed.,Elsevier Publ.,1984,section 6.10.2,p171-173(G组)、section 6.10.5,p174(H组)、section 6.10.3,p173(I组)和section 6.10.4,p173-174(J组)。
还可使用不同增塑剂的混合物。增塑剂的用量为例如5至20重量份、较好为10至20重量份,基于100重量份PVC计。硬质或半硬质的PVC优选包含最多10%、特别优选最多5%的增塑剂或不合增塑剂。
VII.颜料适合的物质为本领域技术人员已知。无机颜料的例子是TiO2、氧化锆基颜料、BaSO4、氧化锌(锌白)和锌钡白(硫化锌/硫酸钡)、炭黑、炭黑-二氧化钛混合物、氧化铁颜料、Sb2O3、(Ti、Ba、Sb)O2、Cr2O3、尖晶石如钴蓝和钴绿、Cd(S、Se)、群青色。有机颜料的例子是偶氮颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料、苝系颜料、二酮基吡咯并吡咯颜料、和蒽醌颜料。还优选微粉形式的TiO2。定义和详述见“Handbook of PVCFormulating”,E.J.Wickson,John Wiley & Sons,New York,1993。
VIII.亚磷酸酯(亚磷三酯)例子是亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯基·烷基酯、亚磷酸苯基·二烷基酯、亚磷酸三(壬苯基)酯、亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三(十八烷基)酯、二硬脂基二亚磷酸季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁苯基)酯、二异癸基二亚磷酸季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)二亚磷酸季戊四醇酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)二亚磷酸季戊四醇酯、双异癸氧基二亚磷酸季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)二亚磷酸季戊四醇酯、双(2,4,6-三叔丁基苯基)二亚磷酸季戊四醇酯、三硬脂基三亚磷酸山梨醇酯、亚磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)·甲基酯、亚磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)·乙基酯。特别适合的是三辛基、三癸基、三(十二烷基)、三(十四烷基)、三硬脂基、三油基、三苯基、三甲苯基、三对壬基苯基或三环己基亚磷酸酯,特别优选芳基二烷基和烷基二芳基亚磷酸酯,例子是苯基二癸基、2,4-二叔丁苯基二(十二烷基)、2,6-二叔丁苯基二(十二烷基)、及二烷基和二芳基二亚磷酸季戊四醇酯(例如二硬脂基二亚磷酸季戊四醇酯)、及非化学计量的三芳基亚磷酸酯,其组成为例如(H19C9C6H4)O1.5P(OC12,13H25,27)1.5或(C8H17-C6H4)O2P(i-C8H17O)或(H19C9C6H4)O1.5P(OC9,11H19,23)1.5或 优选的有机亚磷酸酯是二硬脂基二亚磷酸季戊四醇酯、亚磷酸三壬苯酯和亚磷酸苯基·二癸基酯。其它适合的亚磷酸酯是亚磷二酯(有上述基团)和亚磷单酯(有上述基团),可为碱金属、碱土金属、锌或铝盐形式。还可为施于铝盐化合物上的这些亚磷酯;在此方面也参见DE-A-4 031 818。
有机亚磷酸酯的用量可为例如0.01至10重量份、较好为0.05至5重量份、尤其是0.1至3重量份,基于100重量份PVC计。
IX.硫代亚磷酸酯和硫代磷酸酯硫代亚磷酸酯和硫代磷酸酯意指以下类型的化合物(RS)3P、(RS)3P=O和(RS)3P=S,如DE-A-0 809 492、EP-A-0 090 770和EP-A-0573 394中所述。这些化合物的例子是亚磷酸三硫己酯、亚磷酸三硫辛酯、亚磷酸三硫月桂酯、亚磷酸三硫苄酯、三硫代亚磷酸三(碳-异辛氧基)甲酯、三硫代亚磷酸三(碳-三甲基环己氧基)甲酯、三硫代磷酸S,S,S-三(碳-异辛氧基)甲酯、三硫代磷酸S,S,S-三(碳-2-乙基己氧基)甲酯、三硫代磷酸S,S,S-三-1-(碳-己氧基)乙酯、三硫代磷酸S,S,S-三-1-(碳-2-乙基己氧基)乙酯和三硫代磷酸S,S,S-三-2-(碳-2-乙基己氧基)乙酯。
X.巯基羧酸酯这些化合物的例子是硫代乙酸、硫代苹果酸、巯基丙酸、颈基苯甲酸和硫代乳酸的酯、硬脂酸巯乙酯和油酸巯乙酯,如FR-A-2 459 816、EP-A-0 090 748、FR-A-2 552 440和EP-A-0 365 483中所述。巯基羧酸酯还包括多元醇酯和偏酯,及由其衍生的硫醚。
XI.环氧化脂肪酸酯和其它环氧化合物本发明稳定剂组合物可优选还包含至少一种环氧化脂肪酸酯。特别适合的此类酯是来自天然源的脂肪酸酯(脂肪酸甘油酯),例子是豆油或菜籽油。但也可使用合成产品如环氧化油酸丁酯。还可使用环氧化聚丁二烯和聚异戊二烯(适当时还以部分羟基化形式)、或均-或共聚物形式的丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯。也可将这些环氧化合物用于铝盐化合物;在此方面参见DE-A-4 031 818。
XII.抗氧化剂适合的此类化合物的例子是烷基化一元酚,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、2,6-二-十八烷基-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、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、辛基苯酚、壬基苯酚、十二烷基苯酚及其混合物。
烷硫基甲基苯酚,例如2,4-二辛硫基甲基-6-叔丁基苯酚、2,4-二辛硫基甲基-6-甲基苯酚、2,4-二辛硫基甲基-6-乙基苯酚、2,6-二(十二烷)硫基甲基-4-壬基苯酚。
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-羟苯甲醚、3,5-二叔丁基-4-羟苯甲醚、硬脂酸3,5-二叔丁基-4-羟苯酯、己二酸二(3,5-二叔丁基-4-羟苯酯)。
羟基化硫代二苯醚,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。
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、乙二醇二[3,3-二(3’-叔丁基-4’-羟苯基)丁酸酯]、双(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基-苯基)二环戊二烯、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-羟苯基)丁烷、2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(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。
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、二(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)硫醚、3,5-二叔丁基-4-羟苄基-巯基乙酸异辛酯。
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、巯乙基-2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)丙二酸二(十二烷基)酯、2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)丙二酸二[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]酯。
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-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。
三嗪化合物,例如2,4-二辛硫基-6-(3,5-二叔丁基-4-羟苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛硫基-4,6-双(3,5-二叔丁基-4-羟苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛硫基-4,6-双(3,5-二叔丁基-4-羟苯氧基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟苯氧基)-1,3,5-三嗪、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-羟苯乙基)-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟苯丙酰基)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。
膦酸酯和亚膦酸酯,例如2,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸二甲酯、3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸二乙酯、3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸二(十八烷基)酯、5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苄基膦酸二(十八烷基)酯、3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸单乙酯的钙盐、4,4’-亚联苯基二亚膦酸四(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-dioxaphosphocine、6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基-二苯并[d,g]-1,3,2-dioxaphosphocine。
酰氨基苯酚,例如4-羟月桂酰苯胺、4-羟硬脂酰苯胺、N-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)氨基甲酸辛酯。
β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸与一-或多元醇的酯,例如与甲醇、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、二季戊四醇、异氰脲酸三(羟乙基)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、双三羟甲基丙烷、4-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷的酯。
β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与一-或多元醇的酯,例如与甲醇、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、异氰脲酸三(羟乙基)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]辛烷的酯。
β-(3,5-二环己基-4-羟苯基)丙酸与一-或多元醇的酯,例如与甲醇、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、异氰脲酸三(羟)乙基酯、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]辛烷的酯。
3,5-二叔丁基-4-羟苯基乙酸与一-或多元醇的酯,例如与甲醇、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、异氰脲酸三(羟)乙基酯、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]辛烷的酯。
β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸的酰胺,例如N,N’-双(3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酰)己二胺、N,N’-双(3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酰)丙二胺、N,N’-双(3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酰)肼。维生素D(生育酚),及衍生物。
优选第1-5、10和12组的抗氧化剂,尤其是2,2-双(4-羟苯基)丙烷、3,5-二叔丁基-4-羟苯基丙酸与辛醇、十八烷醇或季戊四醇的酯、或亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。
需要时还可使用不同结构的抗氧化剂的混合物。
抗氧化剂的用量可为例如0.01至10重量份、较好为0.1至10重量份、尤其是0.1至5重量份,基于100重量份PVC计。有关抗氧化剂(定义、例子)的详情可见“Plastics Additives Handbook”,H.Zweifel,Carl Hanser Verlag,5th ed.,2001,p1-139。
XIII.UV吸收剂和光稳定剂其例子是纯物质或混合物形式的2-(2’-羟苯基)苯并三唑,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’-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-甲氧羰乙基)苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-甲氧羰乙基)苯基)苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-辛氧羰乙基)苯基)苯并三唑、2-(3’-叔丁基-5’-[2-(2-乙基己氧)羰乙基]-2’-羟苯基)苯并三唑、2-(3’-十二烷基-2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑和2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-异辛氧羰乙基)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-甲氧羰乙基)-2’-羟苯基]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-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、2’-羟基-4,4’-二甲氧基衍生物。
取代或来取代的苯甲酸酯,例如水杨酸4-叔丁基苯酯、水杨酸苯酯、水杨酸辛基苯酯、二苯甲酰间苯二酚、双(4-叔丁基苯甲酰)间苯二酚、苯甲酰间苯二酚、3,5-二叔丁基-4-羟苯甲酸2,4-二叔丁基苯酯、3,5-二叔丁基-4-羟苯甲酸十六烷基酯、3,5-二叔丁基-4-羟苯甲酸十八烷基酯、3,5-二叔丁基-4-羟苯甲酸2-甲基-4,6-二叔丁基苯酯。
丙烯酸酯,例如α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸乙酯或α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸异辛基-乙酯、α-C-甲氧基肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-对甲氧基肉桂酸甲酯或α-氰基-β-甲基-对甲氧基肉桂酸丁酯、α-C-甲氧基-对甲氧基肉桂酸甲酯、N-(β-C-甲氧基-β-氰基乙烯基)-2-甲基吲哚(indoline)。
镍化合物,例如2,2’-硫代双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚]的镍配合物如有或没有附加配体如正丁胺、三乙醇胺或N-环己基二乙醇胺的1∶1或1∶2配合物,二丁基二硫代氨基甲酸镍,4-羟基-3,5-二叔丁基苄基膦酸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配合物,有或没有其它配体的1-苯基-4-月桂酰-5-羟基吡唑的镍配合物。
草酰胺,如4,4’-二辛氧基草酰苯胺、2,2’-二辛氧基-5,5’-二叔丁基草酰苯胺、2,2’-二(十二烷氧基)-5,5’-二叔丁基草酰苯胺、2-乙氧基-2’-乙基草酰苯胺、N,N’-双(3-二甲氨基丙基)草酰胺、2-乙氧基-5-叔丁基-2’-乙基草酰苯胺及其与2-乙氧基-2’-乙基-5,4’-二叔丁基草酰苯胺的混合物、邻-和对-甲氧基-二取代草酰苯胺的混合物及邻-和对-乙氧基-二取代草酰苯胺的混合物。
2-(2-羟苯基)-1,3,5-三嗪,例如2,4,6-三(2-羟-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟-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)-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-(2-羟基-3-丁氧基丙氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-辛氧基丙氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪。
位阻胺,例如癸二酸二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、琥珀酸二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、癸二酸二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯、癸二酸二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、正丁基-3,5-二叔丁基-4-羟苄基丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯、1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶与琥珀酸的缩合物、N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)己二胺与4-叔辛氨基-2,6-二氯-1,3,5-三唑的线性或环状缩合物、次氮基三乙酸三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四甲酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、1,1’-(1,2-亚乙基)-双(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮)、4-苯甲酰-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶、4-硬脂酰-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶、2-正丁基-2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苄基)丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)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、癸二酸二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯、琥珀酸二(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-1,3,5-三嗪的线性或环状缩合物、2-氯-4,6-二(4-正丁氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪和1,2-双(3-氨丙基氨基)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-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-硬脂基氧基-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)己二胺与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)乙烷和2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪及4-丁氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶的缩合物(CAS Reg.No.[136504-96-6]);N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-正十二烷基琥珀酰亚胺、N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-正十二烷基琥珀酰亚胺、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]癸烷和表氯醇的反应产物、1,1-双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶氧羰基)-2-(4-甲氧基苯基)乙烯、N,N’-二甲酰基-N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)己二胺、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-氧基-4-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)]-硅氧烷、马来酐-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。有关该主题(定义、实施例)的详情可见“Plastics AdditivesHandbook”H.Zweifel,Carl Hanser Verlag,5th ed.,2001,p141-425。
XIV.发泡剂发泡剂的例子是有机偶氮化合物和有机氢化偶氮化合物、四唑、噁嗪、靛红酸酐、及碳酸钠和碳酸氢钠。优选的是偶氮二酰胺和碳酸氢钠及其混合物。
抗冲改性剂和加工助剂、胶凝剂、抗静电剂、杀菌剂、金属钝化剂、荧光增白剂、阻燃剂、防雾剂和增容剂的定义和例子描述在“Kunststoffadditive”,R.Gachter/H.Muller,Carl Hanser Verlag,3rd edn.,1989、“Handbook of Polyvinyl Chloride Formulating”E.J.Wickson,J.Wiley & Sons,1993和“Plastics Additives”G.Pritchard,Chapman & Hall,London,lstedn.,1998中。
抗冲改性剂还详细地描述在“Impact Modifiers for PVC”,J.T.Lutz/D.L.Dunkelberger,John Wiley & Sons,1992中。
还优选使用环氧化脂肪酸酯和/或磷酸三壬酯或二亚磷酸二硬脂基季戊四醇酯和/或高氯酸钠的生理上可接受的稳定。
除指定的二元组合之外,还优选三元和多元组合,例如沸石和高氯酸盐、水滑石和高氯酸盐、环氧化脂肪酸酯和高氯酸盐、缩水甘油基化合物和高氯酸盐、亚磷酸酯和高氯酸盐、硬脂酸钙和高氯酸盐、及月桂酸镁和高氯酸盐;或亚磷酸酯、环氧化脂肪酸和高氯酸盐;亚磷酸酯、缩水甘油基化合物和高氯酸盐;亚磷酸酯、沸石和高氯酸盐;亚磷酸酯、水滑石和高氯酸盐;硬脂酸钙、沸石和高氯酸盐;硬脂酸钙、水滑石和高氯酸盐;月桂酸镁、沸石和高氯酸盐;及这些三组分混合物与亚磷酸酯的组合。可采用的其它组合部分包括氧化镁、氢氧化镁、氧化钙和氢氧化钙。
要被稳定的含氯聚合物或其再循环料的例子是聚氯乙烯,聚偏氯乙烯,其结构中包含氯乙烯单元的乙烯基树脂,例如氯乙烯与脂族酸乙烯酯特别是乙酸乙烯酯的共聚物,氯乙烯与丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯和与丙烯腈的共聚物,氯乙烯与二烯化合物和与不饱和二元羧酸或其酐的共聚物如氯乙烯与马来酸二乙酯、富马酸二乙酯或马来酸酐的共聚物,后氯化的氯乙烯聚合物和共聚物,氯乙烯和偏氯乙烯与不饱和醛和酮等如丙烯醛、巴豆醛、乙烯基甲基酮、乙烯基甲基醚、和乙烯基异丁基醚等的共聚物;偏氯乙烯的聚合物及其与氯乙烯和其它可聚合化合物的共聚物;氯乙酸乙烯酯和二氯二乙烯基醚的聚合物;氯化的乙酸乙烯酯聚合物、氯化的丙烯酸酯和α-取代丙烯酸的聚合酯;氯化苯乙烯如二氯苯乙烯的聚合物;氯化橡胶;氯化的乙烯聚合物;氯丁二烯的聚合物和后氯化聚合物及其与氯乙烯的共聚物,氯化的天然和合成橡胶,及上述聚合物的混合物或其与其它可聚合化合物的混合物。对于本发明而言,PVC包括与可聚合化合物如丙烯腈、乙酸乙烯酯或ABS的共聚物,可以是悬浮聚合物、本体聚合物或乳液聚合物。优选的是PVC均聚物、还与聚丙烯酸酯组合。
还包括PVC与EVA、ABS和MBS(甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯)的接枝聚合物。其它优选的物质是上述均和共聚物尤其是氯乙烯均聚物与其它热塑性和/或弹性聚合物的混合物,尤其是与ABS、MBS(甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯)、NBR、SAN、EVA、CPE(氯化聚乙烯)、MBAS(甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PMA(聚甲基丙烯酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、EPDM(乙烯-丙烯-二烯共聚物)和聚内酯配混。
该组分的例子是(i)20-80重量份氯乙烯均聚物(PVC)和(ii)80-20重量份至少一种基于苯乙烯和丙烯腈的热塑性共聚物,尤其是选自ABS、NBR、NAR、SAN和EVA的组合物。所述共聚物使用的缩写为本领域技术人员公知,有以下含义ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯;SAN苯乙烯-丙烯腈;NBR丙烯腈-丁二烯;NAR丙烯腈-丙烯酸酯;EVA乙烯-乙酸乙烯酯。基于丙烯酸酯的苯乙烯-丙烯腈共聚物(ABA)也特别适用。此方面的优选组分是包含25-75%(重)PVC和75-25%(重)上述共聚物的混合物作为组分(i)和(ii)的聚合物组合物。此类组合物的例子是25-50%(重)PVC和75-50%(重)共聚物或40-75%重量PVC和60-25%重量共聚物。优选的共聚物是ABS、SAN和改性EVA,尤其是ABS。NBR、NAR和EVA也特别适用。本发明组合物中可存在一或多种上述共聚物。特别重要的组分是包含(i)100重量份PVC和(ii)0-300重量份ABS和/或SAN-改性的ABS和0-80重量份共聚物NBR、NAR和/或EVA(尤其是EVA)的组合物。
对于本发明的稳定作用而言,含氯聚合物的再循环料或再循环料与未损坏的上述聚合物的混合物也是适合的聚合物,这些聚合物是已因加工、使用或储存而损坏的详细描述的上述聚合物。特别优选PVC的再循环料。所述再循环料可还包括少量的通常难以除去的外来物质如纸、颜料、粘合剂。这些外来物质还可能源于使用或再加工过程中与各种物质接触,例子是燃料残余、涂料的馏分、痕量的金属和引发剂残余。
按本发明稳定作用是在PVC配方如常用于管道和型材的PVC配方中特别有利。可在没有重金属化合物(Sn、Pb、Cd、Zn稳定剂)的情况下实现稳定。此特征在某些领域表现出益处,因生态问题,某些PVC制品的生产和使用过程中通常不想要重金属(最多除锌之外)。从工业卫生保健出发,重金属稳定剂的生产通常也带来问题。同样,含重金属的矿石的加工通常严重地影响环境,这里所述环境包括人类、动物(鱼)、植物、空气和土壤的生物系统。由于这些原因,含重金属的塑料的焚化和填埋也引起争议。
本发明还涉及一种PVC的稳定方法,特征在于其中加入上述稳定剂组合至少之一。
所述稳定剂可利于通过以下方法掺入以乳液或分散体形式(例如膏状混合物形式,本发明组合的优点在于该膏的稳定性);在所加组分或聚合物混合物混合过程中的干混合物形式;直接加入工艺设备(例如压延机、混炼机、配混机、和挤出机等)、或以溶液或熔体形式。
按本发明稳定的PVC(同样是本发明所涉及的)可按已知方式制备,用已知设备例如上述工艺设备使本发明稳定剂组合和任何其它添加剂与PVC混合。在此情况下,所述稳定剂可单独或以混合物形式加入、或者以所谓母料形式加入。
按本发明稳定的PVC可通过已知方法转化成所要形式。这些方法的例子是研磨、压延、挤出、注塑、或纺丝以及挤压吹塑。所述稳定的PVC还可加工成泡沫。
例如,按本发明稳定的PVC适用于中空制品(瓶)、包装薄膜(热成形薄片)、吹塑薄膜、管道、泡沫材料、厚壁型材(窗框)、透明壁型材、结构型材、壁板、配件、办公用薄膜、和设备外壳(计算机、家用设备)。
优选的是PVC硬质泡沫制品和用于饮用水或废水、耐压管、煤气管、电缆导管和电缆保护管、工业管道用管、渗漏管、溢水管、雨水管和排水管的PVC管。此方面的其它详情参见“Kunststoffhandbuch PVC”,vol.2/2,W.Becker/H.Braun,2nd edn.,1985,Carl Hanser Verlag,p1236-1277。
以下实施例说明本发明但不限制本发明。与说明书其余部分一样,有关份数和百分率的数据均基于重量计。
表1中所示稳定剂1-5、7-9和11通过已知方法制备,如Heterocycles,53,367(2000);Synth.,1995,1295;Chem.Ber.90,2272(1957);J.Org.Chem.16,1879(1951);J.Amer.Chem.Soc.63,2567(1941);EP-A-0 001 735中所述,或者可商购。
下面描述新化合物6和10的合成。
实施例1(化合物6)1-(2-乙酰氧基乙基)-6-氨基尿嘧啶的制备原料是文献所述1-(2-羟乙基)-6-氨基尿嘧啶(物质A)。
在搅拌和冷却下经60分钟的时间向250ml三颈烧瓶内的17.1g(0.1mol)A、0.5g DMAP(二甲氨基吡啶)、12g(0.12mol)Et3N和40ml DMA(二甲基乙酰胺)的混合物中滴加12g(0.12mol)Ac2O的DMA(10ml)溶液,内部温度为约20℃。然后将该混合物在室温下搅拌1小时,与50ml MTBE(甲基叔丁基醚)混合。沉淀的晶体(1.5g)记为A,将其抛弃。使滤液真空浓缩,再抛弃沉淀的晶体(1.5g)。然后使滤液在油泵真空下浓缩,使残留物从75ml正丙醇/水的3∶1混合物中重结晶。
离析出10.3g(对应于理论的48.3%)淡米色晶体,m.p.225℃,其1HNMR光谱与所示结构一致。
实施例2(化合物10)3-(2-羟基正丁基)-6-氨基尿嘧啶的制备将12.7g(0.1mol)6-氨基尿嘧啶和28.8g(0.4mol)1,2-环氧丁烷、90ml水和10ml正丙醇的混合物与0.4g(0.1mol)苛性钠一起在133℃下加热搅拌6.5小时。过夜后,2.5g(22%)的原料尿嘧啶沉淀。剩余的固体残留物(10.7g)在1H NMR光谱中显示有约80%所要反应产物。从水中分级结晶得到总产量5.8g(对应于理论的30%,基于所用6-氨基尿嘧啶)所要物质。表征该物质是纯3-取代的异构体。熔点为232℃。
表1通式
实施例3(静态热试验)将由100.0份 Evipol(EVC的商标)SH 5730=PVC K值575.0份 Paraloid(Rohm & Haas的商标)BTA III N 2=MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯)改性剂0.5份 Paraloid(Rohm & Haas的商标)K 120 N=丙烯酸酯加工助剂0.5份 Paraloid(Rohm & Haas的商标)K 175=丙烯酸酯加工助剂1.0份 Loxiol G 16=甘油的脂肪酸偏酯(来自Henkel)0.3份 Wachs E=酯蜡(褐煤蜡)(来自BASF)
3.0份 ESO=环氧化豆油0.1份 月桂酸镁0.03份 CD 36-0020=30%浓度的一水合高氯酸钠的丁基二甘醇溶液和0.6份表1中所示稳定剂组成的干混物在一组混炼辊上于180℃辊炼5分钟。从所得辊炼片中取出0.3mm厚的测试膜片。使薄膜试样在烘箱(Mathis Thermo-Takter)内经190℃的热负荷。间隔3分钟按ASTM D1925-70测定黄度指数(YI)。结果示于表2中。YI值低代表有效的稳定。
表2
可见使用稳定剂3、4和5产生比稳定剂1和2好的稳定作用,稳定剂11-14还有更好的保色性(中色)。此效应是不可预见的,因而是意外的。
实施例4静态热试验
与实施例1类似,但不加月桂酸镁和CD 36-0020(30%浓度的一水合高氯酸钠的丁基二甘醇溶液)。
结果示于表3中。
表3
可见使用稳定剂3-7、10和11有比稳定剂1、2和9好的稳定作用,稳定剂11-14的稳定作用还更优异。此效应是不可预见的,因而是意外的。
权利要求
1.一种组合物,包含氯化聚合物和至少一种式I的单取代6-氨基尿嘧啶 其中R1或R2为直链或支链的C3-C22-烷基、未取代或C1-C4-烷基/烷氧基-和/或羟基-取代的苯基、未取代或C1-C4-烷基/烷氧基-和/或羟基-取代的苯基-C1-C4-烷基、直链或支链的C3-C18-链烯基、C3-C8-环烷基、被至少一个氧原子间断的C3-C10-烷基、或C3-C10-羟烷基或乙酰氧/苯甲酰氧基-C2-C10-烷基和R1或R2为氢。
2.权利要求1的组合物,特征在于R1或R2为苯基、C1-C4-烷基苯基、苄基、2-苯乙基、烯丙基或被氧原子间断的C3-C10-烷基,特别优选这些基团作为R1取代基。
3.权利要求1的组合物,特征在于R1或R2为C3-C12-烷基、C5-C6-环烷基或烯丙基,特别优选这些基团作为R1取代基。
4.权利要求3的组合物,特征在于R1或R2为C3-C8-烷基、环己基或烯丙基,特别优选这些基团作为R1取代基。
5.权利要求1的组合物,特征在于R1或R2为苯基、C1-C4-烷基苯基、苄基、2-苯乙基、烯丙基或被氧原子间断的C3-C10-烷基。
6.权利要求1的组合物,特征在于R1或R2为C3-C12-烷基、C5-C6-环烷基或烯丙基。
7.权利要求3的组合物,特征在于R1或R2为C3-C8-烷基、环己基或烯丙基。
8.权利要求1-7之任一的组合物,包含式I的化合物和至少一种吡咯化合物或类似于式I的二取代氨基尿嘧啶,其中R1和R2的定义相同,但所有情况下R1和R2都不为氢。
9.权利要求1-8之任一的组合物,还包含至少一种环氧化脂肪酸酯。
10.权利要求1-8之任一的组合物,还包含至少一种羧酸锌或碱金属羧酸盐或碱土金属羧酸盐或羧酸铝或其组合。
11.权利要求1-8之任一的组合物,还包含至少一种选自亚磷酸酯、抗氧化剂、β-二羰基化合物或其钙、镁或锌盐、增塑剂、填料、润滑剂或颜料的物质。
12.权利要求1-11之任一的组合物,包含白垩作为填料。
13.权利要求1-8之任一的组合物,包含硬脂酸钙或月桂酸镁和/或硬脂酸镁作为添加剂。
14.权利要求1-8之任一的组合物,包含二氧化钛或二氧化锆或硫酸钡或其组合作为颜料。
15.权利要求1-8之任一的组合物,还包含至少一种多元醇或二糖醇或异氰脲酸三羟烷基酯或其组合。
16.权利要求1-8之任一的组合物,还包含至少一种缩水甘油基化合物。
17.权利要求1-8之任一的组合物,还包含至少一种沸石化合物,特别是低粒度的Na-A或Na-P沸石。
18.权利要求1-8之任一的组合物,还包含至少一种层状晶格化合物(水滑石)。
19.权利要求17或18的组合物,还包含至少一种高氯酸盐化合物。
20.权利要求1-16之任一的组合物,还包含至少一种高氯酸盐化合物。
21.权利要求1的组合物,包含作为氯化聚合物的包含至少1%(重)再循环聚合物的再循环粒。
22.一种氯化聚合物的稳定方法,特征在于在所述氯化聚合物中掺入至少一种权利要求1的式I化合物。
23.权利要求1所述通式I的化合物用于稳定卤化聚合物的用途。
24.权利要求1所述通式I的化合物用于稳定再循环的卤化聚合物的用途。
25.通式II的单取代或二取代的6-氨基尿嘧啶 其中R1或R2为C3-C8-环烷基、C4-C10-羟烷基或乙酰氧/苯甲酰氧基-C2-C10-烷基和R1或R2为氢。
26.权利要求25的化合物,其中R1或R2为C5-或C6-环烷基。
全文摘要
包含氯化聚合物和至少一种式I的化合物作为卤化聚合物的稳定剂的组合物,其中R
文档编号C08K5/3462GK1720287SQ200380104859
公开日2006年1月11日 申请日期2003年11月19日 优先权日2002年12月2日
发明者W·维尼尔, H-H·弗利德里驰 申请人:克罗姆普顿乙烯添加剂有限公司
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