塑料添加剂的低粉尘颗粒的制作方法

文档序号:3703726阅读:354来源:国知局
专利名称:塑料添加剂的低粉尘颗粒的制作方法
技术领域
本发明涉及含有硬脂酸钙的塑料添加剂的低粉尘颗粒、这些颗粒的制备方法及其用于稳定化塑料的用途。
为了加工和长期保持使用性能,有机聚合物(塑料)、特别是聚烯烃中通常需要加入添加剂。光和热以及制备时所用催化剂的残余物对有机聚合物性能有不利影响。先有技术公开了各类物质可用作添加剂和稳定剂。由于对有机聚合物性能损害过程的多样性,并不全能了解其作用机理,但通常采用多种添加剂的混合物。
添加剂一般为粉末。但是,以粉末应用的添加剂混合物有许多缺点,例如粉尘化、甚至引起粉尘爆炸,易于分相,并且难于计量。因此,工业上需要没有上述缺点的应用形式。为此,例如已公开了聚集方法(在水中,并且如适宜使用分散器)、与粘合剂混合的方法或用压片法压紧的方法。但是,在绝大多数情况下,所得到的工业应用形式仍没有足够的机械性能,并且常常还含有水或其它粘合剂,在随后向有机聚合物中掺混时发生困难,或者需要采用特殊措施。因此需要一种具有长的贮存时间、不含有粘合剂的颗粒状添加剂混合物。这类颗粒材料还可满足日趋重要的生态方面的要求(低粉尘,由于省去粘合剂而节省原料)。
为此,U.S.No.5,240,642公开了一种颗粒状有机酸和无机抗酸添加剂及四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷的制备方法,该方法如下进行在熔融态的后一材料的存在下,将所述材料均匀分散于所述抗酸添加剂粉末中,将其挤出,冷却挤出的线料,随后制成颗粒,不幸的是,该方法得到的颗粒仍有几个缺点,即这些颗粒仍逸散出数量可观的粉尘,这对大规模生产厂的工人是特别有害的;在贮存和输送过程中有分相的趋势;计量困难。
令人惊奇的是,根据本发明方法可以得到满足工业化大规模生产要求的颗粒状塑料添加剂,即将塑料添加剂和硬脂酸钙的混合物加热到至少80%的硬脂酸钙组分熔化,随后在塑性态成型。
本发明的新颖颗粒状塑料添加剂非常均匀,具有优异的疏松材料性能,特别是无粉尘、流动性和耐磨性优异,以及良好的贮存期限。它们可很好地计量加入待稳定化的有机聚合物中,并且与传统硬脂酸钙或硬脂酯钙粉末混合物相比,具有较好的热熔化性能。
因此,除了下面详述的方法以外,本发明涉及塑料添加剂的低粉尘颗粒,它含有至少10%wt(重量)的硬脂酸钙,硬脂酸钙中的水分含量小于2%,其根据ISO 3435的粒度分布为1mm—10mm,松密度大于400g/1,并且根据DIN 53492的流动性小于15s(tR25)。
在本文中,术语“低粉尘颗粒”意指在Heubach试验中粉尘逸散量小于0.15%wt(5分钟后)的颗粒。
本文中所用的“新颖颗粒”意指如上定义的低粉尘颗粒。
在本文中,硬脂酸钙意指商业上可购的脂肪酸混合物与钙化合物的反应产物。商业上可购的脂肪酸混合物包括C14—C20脂肪酸的混合物,它具有一定量的硬脂酸,并且通常还含有棕榈酸,例如约67%的硬脂酸和33%的棕榈酸。根据本发明,该硬脂酸钙具有低的结晶水含量,即它基本上是非晶形的。根据环境因素(如贮存条件)和热历史,硬脂酸钙或硬脂酸钙组分的总含水量可以变化,但优选小于1%。
在一优选实施方案中,该新颖颗粒含有至少20%wt、特别优选至少30%wt或100%wt的硬脂酸钙。
该新颖颗粒根据ISO 3435测定的粒度分布优选为1mm—6mm,特别优选为2mm—6mm。
松密度优选大于500g/l,但它取决于总的混合物的密度,并且可高于或低于混合物的密度,混合物的密度与硬脂酸钙的密度很不相同。因此,上述值涉及其中的密度与硬脂酸钙的密度的差别不超过10%的混合物。如果混合物的密度与其差别太大,则该松密度应由硬脂酸钙密度与该混合物的密度的比给出的因子校正。
根据本发明,用DIN 53492测量的流动性优选小于15s(tR15),最优选小于10s(tR15)。
在类似于实际操作条件的试验装置中,用Heubach试验测量粉尘逸散量,其中使试验材料不断运动,以测定由于磨擦而引起的粉尘化趋势。所用装置由Heubach Engineering GmbH,Langel sheim,DE制造。更具体地说,在容积为2.5升的粉尘形成单元中,使试验材料(重50g)以30rpm(对应于圆周速度为19cm/秒)的速度转动5分钟,该单元中在旋转方向上装有3个之形急变,与单元容器的壁呈45度角,同时用0.32升/秒的空气流将细粉尘沉积在滤器上。根据本发明,用上述方式测量的细粉尘含量优选不超过0.1%wt。
本发明颗粒中可存在的其它塑料添加剂是已知的,它们可单独或混合使用。下述的许多塑料添加剂是可商购的。这些其它塑料添加剂可用已知方法制备,并在标准条件下为固体(例如粉末或颗粒)、熔体(例如合成后直接使用)或液体。
本发明还涉及塑料添加剂的颗粒的制备方法,它包括,将含有10%wt—100%wt硬脂酸钙的塑料添加剂混合物加热到至少80%wt的硬脂酸钙组分熔化,将该混合物挤出通过具有喷嘴或开孔的板,所述喷嘴或开孔的直径为1—10mm,并将得到挤出物在塑性态切粒,得到颗粒。术语“塑性态”意指尚未固化的线料,该线料处于非硬化状态,该线态的粘度通常为1—500000Pa·s,优选1—100000Pa·s。
喷嘴或开孔的直径优选为2—6mm。
塑料添加剂(或硬脂酸钙)最好在单或双螺杆挤出机中熔化,这种挤出机是塑料加工工业中已知的,并可商购,例如Buss(CH)、Brabender(DE)、Werner and Pfleiderer(DE)或Biihler(CH)。这里所用的塑料添加剂一般为固体(例如粉末或颗粒),但也可使用熔体、含水分散体或少量液体添加剂。在切碎挤出物(在塑性态进行)之后或过程中,并在通过喷嘴或多孔板之后,将颗粒冷却。冷却可采用用水的湿冷却(例如在水中、用水膜、水冲洗等)或优选的空气冷却(例如空气膜、空气涡流等),或者它们的组合。如果采用水冷却,需要随后除水和干燥(优选在流化床干燥器中进行)。这些冷却方法是工业上已知的。重要的是要在冷却前在塑性态进行切粒,这与传统的挤出造粒和研磨工艺不同。
含硬脂酸钙熔体的制备并不常在单一恒定温度下进行,而是使材料在连续工艺中经过一个温度曲线。根据其它混合物组分,这里的最高温度要超过130℃,优选超过150℃,至多为220℃一般为适宜的。这些温度指材料的温度。
进一步优选另外还包括排气步骤的方法。当采用这种方法中,排气装置优选装于熔化硬脂酸钙的区域或随后的区域。
优选用挤出机来制备颗粒,在挤出机中的至少一点使材料温度达到高于130℃的温度。
用本发明方法制备的塑料添加剂颗粒同样是本发明的一个目的。上述优选情况同样适用于此。
本发明颗粒中存在的其它塑料添加剂优选是选自位阻胺(HALS)、位阻酚、亚磷酸酯或亚膦酸酯、水滑石、金属氧化物、金属碳酸盐、其它金属皂、抗静电剂、抗粘结剂、阻燃剂、硫酯、内部或外部润滑剂、颜料、UV吸收剂和其它光稳定剂的化合物。
本发明颗粒还可含有其它添加物质,例如热塑性聚合物(例如聚烯烃或聚烯烃蜡)。
本发明一特别优选的实施方案是硬脂酸钙与至少一种位阻酚类抗氧剂和至少一种亚磷酸酯或亚膦酸酯的组合。还特别优选硬脂酸钙与选自含至少一个2,2,6,6-四甲基哌啶基团位阻胺的至少一种化合物的组合。
本发明一非常优选的实施方案是硬脂酸钙与至少一种位阻酚类抗氧剂和至少一种亚磷酸酯或亚膦酸酯以及选自含至少一个2,2,6,6-四甲基哌啶基团位阻胺的至少一种化合物的组合。
位阻胺、尤其是哌啶类化合物已知可特别作为光稳定剂。这些化合物含有1个或多个下式I所示基团 它们可以是低分子量(<700)或较高分子量的化合物。为高分子量化合物时,它们还可以是低聚或高聚物。
特别重要的稳定剂是下列四甲基哌啶类化合物a)式II化合物 式中n为1—4,优选1或2;R1为氢原子,氧基,C1-C12烷基,C3-C8链烯基,C3-C8链炔基,C7-C12芳烷基,C1-C8烷酰基,C3-C5链烯基酰基,缩水甘油基或基团-CH2CH(OH)-Z,其中的Z为氢原子、甲基或苯基,R1优选为C1-C4烷基、烯丙基、苯甲基、乙酰基或丙烯酰基;如果n为1,则R2为氢原子,可插有1个或多个氧原子的C1-C18烷基,氰乙基,苯甲基,缩水甘油基,脂肪、环脂、芳脂、不饱和或芳香羧酸、氨基甲酸或含磷酸的1价基团,或是1价硅烷基,优选C2-C18脂肪羧酸、C7-C15环脂羧酸、C3-C5α,β-不饱和羧酸或C7-C15芳香羧酸的基团;如果n为2,则R2为C1-C12亚烷基,C4-C12亚烯基,亚二甲苯基,脂肪、环脂、芳脂或芳香二元羧酸、二氨基甲酸或含磷酸的2价基团,或是2价硅烷基,优选C2-C36二元脂肪酸、C8-C14二元环脂酸或芳香酸、或者C8-C14脂肪、环脂或芳香二氨基甲酸的基团;如果n为3,则R2为脂肪、环脂或芳香三元羧酸、或者芳香三氨基甲酸或含磷酸的三价基团,或是三价硅烷基;如果n为4,则R2为脂肪、环脂或芳香四元酸的四价基团。
取代基C1-C12烷基例如可为甲基、乙基、正丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基或正十二烷基。
R2表示C1-C18烷基时,例如可为上述基团,例如还可以是正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基或正十八烷基。
R1表示C3-C8链烯基时,例如可为1-丙烯基、烯丙基、甲代烯丙基、2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基、2-辛烯基或4-叔丁基-2-丁烯基。
R1表示C3-C8链炔基时,优选为炔丙基。
R1表示C7-C12芳烷基时,优选为苯乙基,最优选为苯甲基。
R1表示C1-C8烷酰基时,例如为甲酰基、丙酰基、丁酰基、辛酰基,但优选为乙酰基;R1为C3-C5链烯基酰基时,优选为丙烯酰基。
R2为羧酸的一价基团时,例如为乙酸、己酸、硬脂酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、苯甲酸或β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸的基团。
R2为二元酸的二价基团时,通常为丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、马来酸、苯二甲酸、二丁基丙二酸、二苯甲基丙二酸、丁基-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)丙二酸或二环庚烯二羧酸的基团。
R2为三元酸的三价基团时,通常为偏苯三酸或次氮基三乙酸的基团。
R2为四元酸的四价基团时,通常为1,2,3,4-丁四酸或1,2,4,5-苯四酸的四价基团。
R2为二氨基甲酸的二价基团时,通常为六亚甲基二氨基甲酸或2,4-甲苯二氨基甲酸的二价基团。
这类多烷基哌啶类化合物的示例为1)4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶2)1-烯丙基-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶3)1-苯甲基-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶4)1-(4-叔丁基-2-丁烯基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶5)4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶6)1-乙基-4-水杨酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶7)4-甲基丙烯酰氧基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶8)β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯9)丙二酸双(1-苯甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯10)丁二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯11)戊二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯12)己二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯13)癸二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯
14)癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯15)癸二酸双(1,2,3,6-四甲基-2,6-二乙基哌啶-4-基)酯16)苯二甲酸双(1-烯丙基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯17)1-炔丙基-4-(β-氰乙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶18)乙酸(1-乙酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯19)偏苯三酸三(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯20)1-丙烯酰基-4-苯甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶21)二乙基丙二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯22)二丁基丙二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯23)丁基(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)丙二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯24)二苯甲基丙二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯25)二苯甲基丙二酸双(1,2,3,6-四甲基-2,6-二乙基哌啶-4-基)酯26)己烷-1’,6’-双(4-氨基甲酰氧基-1-正丁基-2,2,6,6-四甲基哌啶)27)甲苯-2’,4’-双(4-氨基甲酰氧基-1-正丙基-2,2,6,6-四甲基哌啶)28)二甲基二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-氧基)硅烷29)苯基三(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-氧基)硅烷
30)亚磷酸三(1-丙基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯31)磷酸三(1-丙基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯32)膦酸苯基·二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯33)4-羟基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶34)4-羟基-N-羟乙基-2,2,6,6-四甲基哌啶35)4-羟基-N-(2-羟丙基)-2,2,6,6-四甲基哌啶36)1-缩水甘油基-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶b)式(III)化合物 式中n为1或2;R1的定义如a)中所述;R3为氢原子,C1-C12烷基,C2-C5羟烷基,C5-C7环烷基,C7-C8芳烷基,C2-C18烷酰基,C3-C5链烯基酰基或苯甲酰基;如果n为1,则R4为氢原子,C1-C18烷基,C3-C8链烯基,C5-C7环烷基,被羟基、氰基、烷氧基羰基或脲基取代的C1-C4烷基,缩水甘油基,基团-CH2-CH(OH)-Z或-CONH-Z,其中的Z为氢原子、甲基或苯基;如果n为2,则R4为C2-C12亚烷基,C6-C12亚芳基,亚二甲苯基,-CH2-CH(OH)-CH2-或-CH2-CH(OH)-CH2-O-D-O-,其中的D为C2-C10亚烷基、C6-C15亚芳基、C6-C12亚环烷基,或者当R3不是烷酰基、链烯基酰基或苯甲酰基时,R4还可以是脂肪、环脂或芳香二羧酸或二氨基甲酸的二价基团,或者是-CO-;n为1时,R3和R4还可以一起形成脂肪、环脂或芳香1,2-或1,3-二羧酸的二价基团。
定义为C1-C12烷基或C1-C18烷基的取代基的意义如a)中所述。
定义为C5-C7环烷基的取代基优选为环己基。
R3为C7-C8芳烷基时,优选为苯乙基、最优选为苯甲基。R3为C2-C5羟烷基时,优选为2-羟乙基或2-羟丙基。
R3为C2-C18烷酰基时,例如为丙酰基、丁酰基、辛酰基、十二碳酰基、十六碳酰基、十八碳酰基,但优选为乙酰基;R3为C3-C5链烯基酰基时,优选为丙烯酰基。
R4为C2-C8链烯基时,例如为烯丙基、甲代烯丙基、2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基或2-辛烯基。
R4为羟基、氰基、烷氧羰基或脲基取代的C1-C4烷基时,例如为2-羟乙基、2-羟丙基、2-氰乙基、甲氧羰基甲基、2-乙氧羰基乙基、2-氨基羰基丙基或2-(二甲氨基甲酰基)乙基。
定义为C2-C12亚烷基的取代基例如为亚乙基、亚丙基、2,2-二甲基亚丙基、四亚甲基、六亚甲基、八亚甲基、十亚甲基或十二亚甲基。
定义为C6-C15亚芳基的取代基例如为邻、间或对亚苯基,1,4-亚萘基或4,4’-亚联苯基。
D为C6-C12亚环烷基时,优选为亚环己基。
这类多烷基哌啶类化合物的示例为下列化合物37)N,N’-二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-1,6-己二胺38)N,N’-二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)六亚甲基-1,6-二乙酰胺39)1-乙酰基-4-(N-环己基乙酰胺基)-2,2,6,6-四甲基哌啶40)4-苯甲酰氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶41)N,N’-二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-N,N’-二丁基己二酰胺42)N,N’-二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-N,N’-二环己基-2-羟基-1,3-丙二胺43)N,N’-二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-对苯二甲胺44)N,N’-二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-丁二酰胺45)N-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-β-氨基二丙酸二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯46)下式所示化合物
47)4-[二(2-羟乙基)氨基]-1,2,2,6,6-五甲基哌啶48)4-(3-甲基-4-羟基-5-叔丁基-苯甲酰胺基)-2,2,6,6-四甲基哌啶49)4-甲基丙烯酰氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶c)式(IV)所示化合物 式中n为1或2;R1如a)中所定义;n为1时,R5为C2-C8亚烷基或C2-C8羟基亚烷基或C4-C22酰氧基亚烷基,n为2时,R5为(-CH2)2C(CH2-)2。
R5为C2-C8亚烷基或C2-C8羟基亚烷基时,例如为1,2-亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、2-乙基-1,3-亚丙基或2-乙基-2-羟甲基-1,3-亚丙基。
R5为C4-C22酰氧基亚烷基时,例如为2-乙基-2-乙酰氧基甲基-1,3-亚丙基。
这类多烷基哌啶的示例为下列化合物50)9-氮杂-8,8,10,10-四甲基-1,5-二氧杂螺[5.5]十一烷51)9-氮杂-8,8,10,10-四甲基-3-乙基-1,5-二氧杂螺[5.5]十一烷
52)8-氮杂-2,7,7,8,9,9-六甲基-1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷53)9-氮杂-3-羟甲基-3-乙基-8,8,9,10,10-五甲基-1,5-二氧杂螺[5.5]十一烷54)9-氮杂-3-乙基-3-乙酰氧基甲基-9-乙酰基-8,8,10,10-四甲基-1,5-二氧杂螺[5.5]十一烷55)2,2,6,6-四甲基哌啶-4-螺-2’-(1’,3’-二噁烷)-5’-螺-5″-(1″,3″-二恶烷)-2″-螺-4_-(2_,2_,6_,6_-四甲基哌啶)。
d)式VA、VB和VC所示化合物
式中n为1或2;R1如在a)中所定义;R6为氢原子,C1-C12烷基,烯丙基,苯甲基,缩水甘油基或C2-C6烷氧基烷基;如果n为1,则R7为氢原子,C1-C12烷基,C3-C5链烯基,C7-C9芳烷基,C5-C7环烷基,C2-C4羟烷基,C2-C6烷氧基烷基,C6-C10芳基,缩水甘油基,或者基团-(CH2)p-COOQ或-(CH2)p-O-CO-Q,其中的p为1或2、Q为C1-C4烷基或苯基;如果n为2,则R7为C2-C12亚烷基,C4-C12亚烯基,C6-C12亚芳基,-CH2-CH(OH)-CH2-O-D-O-CH2-CH(OH)-CH2-(其中,D为C2-C10亚烷基、C6-C15亚芳基、C6-C12亚环烷基),或者-CH2CH(OZ’)CH2-(OCH2-CH(OZ’)CH2)2-(其中,Z’为氢原子、C1-C18烷基、烯丙基、苯甲基、C2-C12烷酰基或苯甲酰基);T1和T2相互独立地为氢原子、C1-C18烷基、可被卤原子或C1-C4烷基取代的C6-C10芳基或C7-C9芳烷基,或者T1和T2与相连的碳原子一起形成C5-C12环烷基。
定义为C1-C12烷基的取代基例如为甲基、乙基、正丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基或正十二烷基。
定义为C1-C18烷基的取代基例如可为上述基团及正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基或正十八烷基。
定义为C2-C6烷氧基烷基的取代基通常可为甲氧甲基、乙氧甲基、丙氧甲基、叔丁氧甲基、乙氧乙基、乙氧丙基、正丁氧乙基、叔丁氧乙基、异丙氧乙基或丙氧丙基。
R7为C3-C5链烯基时,可为1-丙烯基、烯丙基、甲代烯丙基、2-丁烯基或2-戊烯基。
R7、T1和T2为C7-C9芳烷基时,优选为苯乙烯,最优选为苯甲基。T1和T2与相连的碳原子一起形成的环烷烃例如可以是环戊烷、环己烷、环辛烷或环十二烷。
R7为C2-C4羟烷基时,例如可以为2-羟乙基、2-羟丙基、2-羟丁基或4-羟丁基。
R7、T1和T2为C6-C10芳基时,优选为苯基、α-或β-萘基,它们可以被卤原子或C1-C4烷基取代。
R7为C2-C12亚烷基时,例如可为亚乙基、亚丙基、2,2-二甲基-1,3-亚丙基、四亚甲基、六亚甲基、八亚甲基、十亚甲基或十二亚甲基。
R7为C4-C12亚烯基时,优选为2-亚丁烯基、2-亚戊烯基或3-亚己烯基。
R7为C6-C12亚芳基时,通常为邻、间或对亚苯基,1,4-亚萘基或4,4’-亚联苯基。
Z′为C2-C12烷酰基时,可为丙酰基、丁酰基、辛酰基、十二碳酰基,但优选为乙酰基。
D为C2-C10亚烷基,C6-C15亚芳基或C6-C12亚环烷基时,如在b)中所述。
这类多烷基哌啶的示例为下列化合物56)3-苯甲基-1,3,8-三氮杂-7,7,9,9-四甲基螺[4.5]癸烷-2,4-二酮57)3-正辛基-1,3,8-三氮杂-7,7,9,9-四甲基螺[4.5]癸烷-2,4-二酮58)3-烯丙基-1,3,8-三氮杂-1,7,7,9,9-五甲基螺[4.5]癸烷-2,4-二酮59)3-炔丙基-1,3,8-三氮杂-7,7,8,9,9-五甲基螺[4.5]癸烷-2,4-二酮60)1,3,7,7,8,9,9-七甲基-1,3,8-三氮杂螺[4.5]癸烷-2,4-二酮61)2-异丙基-7,7,9,9-四甲基-1-氧杂-3,8-二氮杂-4-氧代-螺[4.5]癸烷62)2,2-二丁基-7,7,9,9-四甲基-1-氧杂-3,8-二氮杂-4-氧代-螺[4.5]癸烷63)2,2,4,4-四甲基-7-氧杂-3,20-二氮杂-21-氧代-双螺[5.1.11.2]-二十一烷64)2-丁基-7,7,9,9-四甲基-1-氧杂-4,8-二氮杂-3-氧代一螺[4.5]癸烷65)8-乙酰基-3-十二烷基-1,3,8-三氮杂-7,7,9,9-四甲基螺[4.5]癸烷-2,4-二酮或者下式化合物 e)式VI所示化合物 式中n为1或2;R8为下式基团 式中,R1如a)中所述,E为-O-或-NR11-,A是C2-C6亚烷基或-(CH2)3-O-,x为0或1;R9的意义同R8,或者为-NR11R12、-OR13、-NHCH2OR13或-N(CH2OR13)2;如果n=1,则R10的意义同R8或R9;如果n=2,则R10为基团-E-B-E-,其中,B为C2-C6亚烷基,它链中可插有-N(R11)-;R11为C1-C12烷基,环己基,苯甲基,C1-C4羟烷基,或下式所示基团 R12为C1-C12烷基,环己基,苯甲基,C1-C4羟烷基;R13为氢原子,C1-C12烷基,或苯基;或者R11和R12起形成C4-C5亚烷基或C4-C5氧杂亚烷基,如 或者形成下式所示基团 或者,R11和R12还可以是下式所示基团 定义为C1-C12烷基的取代基例如可为甲基、乙基、正丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基或正十二烷基。
定义为C1-C4羟烷基的取代基例如可为2-羟乙基、2-羟丙基、3-羟丙基、2-羟丁基或4-羟丁基。
A为C2-C6亚烷基时,例如为亚乙基、亚丙基、2,2-二甲基-1,3-亚丙基、四亚甲基或六亚甲基。
R11和R12一起形成C4-C5亚烷基或氧杂亚烷基时,可为四亚甲基、五亚甲基或3-氧杂五亚甲基。
这类多烷基哌啶的示例为下列化合物 其中R= 其中R= 其中R= f)结构重复单元中含有一个或多个式(I)所示2,2,6,6-四甲基哌啶基的低聚物或高聚物,优选聚酯、聚醚、聚酰胺、聚胺、聚氨酯、聚脲、聚氨基三嗪、聚(甲基)丙烯酸酯、聚硅氧烷,聚(甲基)丙烯酰胺及其含有这些基团的共聚物。
这类2,2,6,6-四甲基哌啶光稳定剂的示例为下式所示化合物,其中的m为2-约200 其中 和 或H
在这些化合物中,e)类和f)类化合物特别适宜,特别是含有s-三嗪基团的四烷基哌啶类化合物。特别适宜的化合物是化合物74,76,84,87,92和95。
位阻胺、特别是四甲基哌啶类化合物的用量决定于塑料添加剂颗粒意欲的用途,本发明颗粒中可含有0—90%wt、优选20—70%wt位阻胺。
位阻酚类抗氧剂常用作有机材料的抗氧剂,并且常用于稳定化聚合物。这些化合物优选含有至少一个下式(X)所示基团 式中,R’为氢原子、甲基或叔丁基,R”为未取代或取代的烷基或取代的烷硫基烷基。
特别优选含有至少一个下式所示基团的化合物 式中,R’为甲基或叔丁基,R”为未取代或取代的烷基或取代的烷硫基烷基。
这些酚抗氧剂的示例为
1.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,以及它们的混合物。
2.烷硫甲基苯酚,例如2,4-二(辛硫甲基)-6-叔丁基苯酚,2,4-二(辛硫甲基)-6-甲基苯酚,2,4-二(辛硫甲基)-6-乙基苯酚,2,6-二(十二烷硫甲基)-4-壬基苯酚。
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-羟基茴香醚,3,5-二叔丁基-4-羟基茴香醚,硬脂酸3,5-二叔丁基-4-羟基苯酯,己二酸二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)酯。
4.生育酚,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)。
5.羟基化的二苯硫醚,例如2,2’-硫连二(6-叔丁基-4-甲基苯酚),2,2’-硫连二(4-辛基苯酚),4,4’-硫连二(6-叔丁基-3-甲基苯酚),4,4’-硫连二(6-叔丁基-2-甲基苯酚),4,4’-硫连二(3,6-二仲戊基苯酚),4,4’-二(2,6-二甲基-4-羟基苯基)二硫化物。
6.烷叉基双酚,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’-乙叉双(4,6-二叔丁基苯酚),2,2’-乙叉双(6-叔丁基-4-异丁基苯酚),2,2’-亚甲基双[6-(α-甲基苯甲基)-4-壬基苯酚],2,2’-亚甲基双[6-(α,α-二甲基苯甲基)-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),1,1-二(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷,2,6-二(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯甲基)-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-正十二烷硫基丁烷,乙二醇二[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,对苯二甲酸二[2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-甲基苯甲基)-6-叔丁基-4-甲基苯基]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-正十二烷硫基丁烷,1,1,5,5-四(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)戊烷。
7. O-、N-和S-苯甲基化合物,例如3,5,3’,5’-四叔丁基-4,4’-二羟基二苯甲基醚,4-羟基-3,5-二甲基苯甲硫基乙酸十八烷酯,三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)胺,对苯二甲酸二(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲硫醇酯),二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)硫,3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲硫基乙酸异辛酯。
8.羟苯甲基化的丙二酸酯,例如2,2-二(3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲基)丙二酸二(十八烷酯),2-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯甲基)丙二酸二(十八烷酯),2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)丙二酸二(十二烷硫乙酯),2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)丙二酸二[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酯]。
9.羟苯甲基芳香化合物,例如1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)-2,4,6-三甲基苯,1,4-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)-2,3,5,6-四甲基苯,2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯酚。
10.三嗪类化合物,例如2,4-二辛硫基-6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯氨基)-1,3,5-三嗪,2-辛硫基-4,6-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯氨基)-1,3,5-三嗪,2-辛硫基-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-羟基苯甲基)异氰脲酸酯,1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)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)六氢化-1,3,5-三嗪,1,3,5-三(3,5-二环己基-4-羟基苯甲基)异氰脲酸酯。
11.苯甲基膦酸酯,例如2,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基膦酸二甲酯,3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基膦酸二乙酯,3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基膦酸二(十八烷酯),5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯甲基膦酸二(十八烷酯),3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基膦酸单乙酯的钙盐。
12.酰氨基苯酚,例如4-羟基金酸酰苯胺,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。
13. β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸与一元醇或多元醇的酯,醇例如为甲醇、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、硫连二乙醇、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。
14. β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与一元醇或多元醇的酯,醇例如为甲醇、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、硫连二乙醇、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。
15. β-(3,5-二环己基-4-羟基苯基)丙酸与一元醇或多元醇的酯,醇例如为甲醇、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、硫连二乙醇、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。
16. 3,5-二叔丁基-4-羟基苯乙酸与一元醇或多元醇的酯,醇例如为甲醇、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、硫连二乙醇、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。
17. β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸的酰胺,例如N,N’-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰基)-1,6-己二胺,N,N’-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰基)-1,3-丙二胺,N,N’-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰基)肼。
优选的抗氧剂是7、9、10、13、14、15和17,特别是7、9、10和13中所述的抗氧剂。特别适宜的抗氧剂是β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸辛酯和十八烷酯和四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷。最优选四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷。其它特别优选的化合物是 {2-丙烯酸2-叔丁基-6-〔( 3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)甲基〕-4-甲基苯基酯}; {3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸1,6-己二醇酯}; {1,2-亚乙基双(氧基-2,1-亚乙基)3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯丙酸酯}; {2-甲基-4,6-二(辛硫甲基)苯酚}; {2,2 ′-乙叉双(4,6-二叔丁基苯酚)}; {硫连二-2,1-亚乙基双-3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸酯}; {4,4′,4”-〔(2,4,6-三甲基-1,3,5-苯三基)三(亚甲基三(2,6-二叔丁基苯酚)}; {1,3,5-三〔(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)甲基〕-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,6H )-三酮}位阻酚类抗氧剂的用量决定于塑料添加剂颗粒意欲的用途;本发明颗粒中可含有0—90%wt、优选3—60%wt的位阻酚类抗氧剂。
有机亚磷酸酯和亚膦酸酯同样已知可用作塑料的稳定剂。它们特别可用作聚烯烃的加工稳定剂。
它们主要是芳香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、三(亚磷酸二苯基·烷基酯)胺、亚磷酸三壬苯酯、亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三(十八烷基酯)、二亚磷酸二(十八烷醇)·季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)、二亚磷酸二(2,4-二叔丁基苯酚)·季戊四醇酯、三亚磷酸三(十八烷醇)·山梨醇酯、4,4’-联苯-二亚膦酸四(2,4-二叔丁基苯基酯)、3,9-二(2,4-二叔丁基-4-甲基苯氧基)-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺[5.5]十一烷、3,9-三(2,4,6-三叔丁基苯氧基)-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺[5.5]十一烷和2,2’-乙叉双(4,6-二叔丁基苯基)亚氟磷酸酯。
特别优选的是下列亚磷酸酯(P-001)亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯);
特别优选的是亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯);亚磷酸酯或亚膦酸酯的用量决定于塑料添加剂颗粒意欲的用途;本发明颗粒中可含有0—90%wt、优选3—70%wt的亚磷酸酯或亚膦酸酯。
除了位阻酚以外,本发明添加剂颗粒中还优选含有有机亚磷酸酯或亚膦酸酯。优选的是上述优选位阻酚和优选有机亚磷酸酯或亚膦酸酯的组合,例如α-(3,5-二叔丁基-4-羟基-苯基)丙酸辛醇酯或十八烷醇酯或者四[3-(3,5-二叔丁基-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷与亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)的组合。最优选的是四[3-(3,5-二叔丁基-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷与亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)的组合。位阻酚与亚磷酸酯或亚膦酸酯的重量比优选为20∶1—1∶20、特别是10∶1—1∶10、更优选4∶1—1∶4。
根据本发明,可使用的水滑石、金属碳酸盐和金属氧化物为天然矿物以及合成化合物。
水滑石类化合物可用通式X表示,式中M2+=Mg2+,Ca2+,Sr2+,Ba2+,Zn2+,Cd2+,Pb2+,Sn2+和/或Ni2+;M3+=Al3+,B3+或Bi3+;An-为n价态的阴离子;n为1-4;
x为0-0.5;和m为0-2。
An-优选为OH-,Cl-,Br-,I-,ClO4-,HCO3-,CH3COO-,C6H5COO-,CO32-,SO42-, CH3CHOHCOO-,SiO32-,SiO44-,Fe(CN)63-,Fe(CN)64-或HPO42-可用于本发明方法中的其它水滑石为通式Xa所示化合物MX2+Al2(OH)2x+6nz(An-)2·mH2O---(Xa)]]>式中M2+是Mg和Zn中的至少一种金属,优选Mg2+;An-为阴离子,例如为CO32-、 、OH-和S2-;n为阴离子的价态;m为正数,优选0.5—5;X和Z为正数,X优选2—6,Z小于2。
优选且可商购的水滑石为kyowa,Japan公司的DHT—4A和DHT—4C。
优选的水滑石类化合物是下述通过X所示化合物M2+1-x·M3+x·(OH)2·(An-)x/n·mH2O---(X)式中M2+为Mg2+或者Mg和Zn的固溶液,An-为CO32-,x为0—0.5,m为0—2。
特别优选的水滑石为Al2O3·6MgO·CO2·12H2O,Mg4,5Al2(OH)13·CO3·3,5H2O,
4MgO·Al2O3CO2·9H2O,4MgO·Al2O3CO2·6H2O,ZnO·3MgO·Al2O3CO2·8-9H2O或ZnO·3MgO·Al2O3CO2·5-6H2O水滑石的用量决定于塑料添加剂颗粒意欲的用途;本发明颗粒中可含有0—50%wt、优选3—40%wt的水滑石。
优选的金属氧化物是二价金属的氧化物。特别优选第2主族或副族金属的氧化物,特别是氧化锌和氧化镁。
金属氧化物的用量决定于塑料添加剂颗粒意欲的用途;本发明颗粒中可含有0—90%wt、优选5—60%wt的金属氧化物。
优选的金属碳酸盐是二价金属的碳酸盐。特别优选第2主族或副族金属的碳酸盐,特别是碳酸锌。
金属碳酸盐的用量决定于塑料添加剂颗粒意欲的用途;本发明颗粒中可含有0—90%wt、优选5—60%wt的金属碳酸盐。
用于本发明的其它金属皂是脂肪酸的金属盐(不包括硬脂酸钙),其中的金属可以是第2主族或副族的金属或锡。
它们特别是下列酸的镁、锡或(优选)锌盐C2-C22饱和脂肪酸,C3-C22链烯基羧酸,被至少一个-OH基取代的C2-C22脂肪酸,C5-C22单环或双环羧酸,C7-C22芳香羧酸,被至少一个-OH基取代的C7-C22芳香羧酸,C1-C16烷基取代的苯羧酸,以及苯基-(C1-C16烷基)羧酸。优选硬脂酸盐、月桂酸盐和山萮酸盐,特别优选硬脂酸锌或镁。
这些金属皂的用量决定于塑料添加剂颗粒意欲的用途;本发明颗粒可含有0—90%wt、优选5—60%wt的这些金属皂。
优选的硫酯是β-硫连二丙酸的酯,例如它的十二烷基酯、十八烷基酯、十四烷基酯或十三烷基酯,巯基苯并咪唑,2-巯基苯并咪唑的锌盐,二丁基二硫代氨基甲酸锌,二硫化二(十八烷基),季戊四醇四(β-十二烷硫基丙酸酯),或乙二醇二(巯基乙酸酯)。
适宜润滑剂的示例为褐煤蜡,脂肪酸酯,PE蜡,酰胺蜡,氯化石蜡,甘油酯或碱土金属皂。适宜的润滑剂还可参见“Plastics Addi-tives”,H.Gachter和H.Muller编辑,Hanser Verlag,第三版,1990,423-480页。
本发明添加剂颗粒还可含有下列2—10中所列的化合物2.紫外线吸收剂和光稳定剂2.1. 2-(2,-羟基苯基)苯并三唑类化合物,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’-二(α,α-二甲基苯甲基)-2’-羟基苯基)苯并三唑,2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-辛氧羰基乙基)苯基)-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)-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,和2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-异辛氧羰基乙基)苯基)苯并三唑,2,2’-甲叉二[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-甲氧羰基乙基)-2’-羟基苯基]苯并三唑与聚乙二醇300的酯交换产物;其中的R为3’-叔丁基-4’-羟基-5’-2H-苯并三唑-2-基苯基的[R- CH2CH2-COO(CH2)3 2.2.2-羟基二苯酮类化合物,例如它的4-羟基、4-甲氧基、4-辛氧基、4-癸氧基、4-十二烷氧基、4-苯甲氧基、4,2’,4’-三羟基和2’-羟基-4,4’-二甲氧基衍生物。
2.3.未取代或取代的苯甲酸酯,如水杨酸4一叔丁基苯酯,水杨酸苯酯,水杨酸辛基苯酯,问苯二酚二苯甲酸酯,间苯二酚二(4-叔丁基苯甲酸酯),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-羟基苯甲酸十六烷酯,3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十八烷酯,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.丙烯酸酯类化合物,如α-氰-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-氰乙烯基)-2-甲基二氢吲哚。
2.5.镍化合物,例如2,2’-硫连二[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚]与镍的配合物,如1∶1或1∶2配合物,如需要还可以有如正丁胺、三乙醇胺或N-环己基二乙醇胺的其它配位体;二丁基二硫代氨基甲酸镍;4-羟基-3,5-二叔丁基苯甲基膦酸单烷基酯如甲酯或乙酯的镍盐;酮肟的镍配合物,如2-羟基-4-甲基苯基·十一烷基酮肟的镍配合物;1-苯基-4-月桂酰基-5-羟基吡唑的镍配合物,如需要,还可以有其它配位体。
2.6.草酰胺,如4,4’-二辛氧基-N,N’-草酰二苯胺,2,2’-二乙氧基-N,N’-草酰二苯胺,2,2’-二辛氧基-5,5’-二叔丁基-N,N’-草酰二苯胺,2,2’-二(十二烷氧基)-5,5’-二叔丁基-N,N’-草酰二苯胺,2-乙氧基-2’-乙基-N,N’-草酰二苯胺,N,N’-二(3-二甲氨基丙基)-N,N’-草酰二苯胺,2-乙氧基-5-叔丁基-2’-乙基-N,N’-草酰二苯胺及其与2-乙氧基-2’-乙基-5,4’-二叔丁基-N,N’-草酰二苯胺的混合物,以及邻-和对-甲氧基二取代的N,N’-草酰二苯胺的混合物,邻-和对-乙氧基二取代的N,N’-草酰二苯胺的混合物。
2.7. 2-(2-羟基苯基)-1,3,5-三嗪类化合物,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-(2-羟基-3-丁氧基丙氧基)苯基]-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪,2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-辛氧基丙氧基)苯基]-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪。
3.金属减活化剂,例如N,N’-二苯基草酰胺,N-水杨醛-N’-水杨酰基肼,N,N’-二(水杨酰基)肼,N,N’-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰基)肼,3-水杨酰氨基-1,2,4-三唑,二(苯甲叉基)草酰肼,N,N’-草酰二苯胺,间苯二甲酰肼,癸二酰二苯基酰肼,N,N’-二乙酰基己二酰肼,N,N’-二(水杨酰基)草酰肼,N,N’-二(水杨酰基)硫代丙酰基肼。
4.过氧化物清除剂,例如β-硫连二丙酸的酯如月桂酯、十八烷酯、十四烷酯或十三烷酯,巯基苯并咪唑,2-巯基苯并咪唑的锌盐,二丁基二硫代氨基甲酸锌,二硫化二(十八烷基),季戊四醇四(β-十二烷硫基丙酸酯)。
5.聚酰胺稳定剂,例如铜盐与碘化物的组合物和/或磷化合物与二价锰盐。
6.碱性共稳定剂,例如密胺,聚乙烯基吡咯烷酮,二氰胺,氰尿酸三烯丙酯,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,如硬脂酸锌、山嵛酸镁、硬脂酸镁、蓖麻酸钠和棕榈酸钾,邻苯二酚锑,或邻苯二酚锡。
7.成核剂,例如4-叔丁基苯甲酸,己二酸和二苯基乙酸。
8.填料和增强剂,例如碳酸钙,硅酸盐,玻璃纤维,石棉,滑石,高岭土,云母,硫酸钡,金属氧化物和氢氧化物,碳黑和石墨。
9.其它添加剂,例如增塑剂,润滑剂,乳化剂,颜料,光学增白剂,阻燃剂,抗静电剂以及发泡剂。
10.苯并呋喃酮类和二氢吲哚酮类化合物,例如公开于US-A-4 325 863、US-A-4 338 244、US-A-5 175 312、US-A-5216 052、US-A-5 252 643、DE-A-4 316 611、DE-A-4 316622、DE-A-4 316 876、EP-A-0 589 839或EP-A-0 591 102中所述的化合物,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-戊酰氧基苯基)-5,7-二叔丁基-苯并呋喃-2-酮。
本发明颗粒适于稳定化有机聚合物或塑料,使其抗氧化、热或光诱导降解。
这些有机材料的示例(但不限于)有1.单烯烃和二烯烃的聚合物,例如聚丙烯、聚异丁烯、聚(1-丁烯)、聚(4-甲基-1-戊烯)、聚异戊二烯或聚异丁二烯,以及环烯如环戊烯或降冰片烯的聚合物,聚乙烯(它可以是交联的)如高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)和支化低密度聚乙烯(BLDPE)。
聚烯烃、即上段所述的单烯烃聚合物、特别是聚乙烯和聚丙烯可用各种方法、特别是下述方法制备a)自由基聚合(通常在高压和高温下进行)。
b)使用催化剂的催化聚合,该催化剂通常含有1种或多种元素周期表IVb、Vb、VIb或VIII族的金属。这些金属通常具有1个或多个配位体,通常为氧化物、卤化物、醇盐、酯、醚、胺、烷基、链烯基和/或芳基,它们可以是兀-或σ-配位的。这些金属配位化合物可以直接使用或固定于载体上、通常在活化氯化镁、氯化钛(III)、氧化铝或二氧化硅上使用。这些催化剂可溶于或不溶于聚合反应介质中,这些催化剂在聚合反应中可单独使用,或者进一步用烷基金属、金属氢化物、烷基金属卤化物、烷基金属氧化物或烷基噁唑烷金属进一步活化,活化剂中的金属为元素周期表Ia、IIa和/或IIIa族的元素。这些活化剂可用其它酯、醚、胺或甲硅烷基醚基团改性。这些催化体系通常被称作Phillips、Standard Oil Indiana、Ziegler(-Natta)、TNZ(Dupont)、金属茂或单中心催化剂(SSC)。
2.1中所述聚合物的混合物,例如聚丙烯与聚异丁烯的混合物,聚丙烯与聚乙烯的混合物(如PP/HDPE、PP/LDPE)以及不同类型聚乙烯的混合物(如LDPE/HDPE)。
3.单烯烃与二烯烃或其它乙烯基单体的共聚物,例如乙烯/丙烯共聚物,线型低密度聚乙烯(LLDPE)及其与低密度聚乙烯(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,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/乙酸乙烯酯共聚物以及它们与一氧化碳的共聚物,或乙烯/丙烯酸共聚物及它们的盐(离子聚合物),以及乙烯、丙烯与如己二烯、二环戊二烯或乙叉降冰片烯的二烯烃的三元共聚物;这些共聚物的混合物或与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,以及聚亚烷基/一氧化碳交替或无规共聚物,和它们与其它聚合物如聚酰胺的混合物。
4.烃树脂(如C5-C9)及其氢化改性产物(如粘合剂)以及聚亚烷基与淀粉的混合物。
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-甲基苯乙烯与二烯烃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/马来酐、苯乙烯/丙烯腈/丙烯酸甲酯的共聚物;苯乙烯共聚物与另一聚合物如聚丙烯酸酯、二烯烃聚合物或乙烯/丙烯/二烯烃三元共聚物的高冲击强度混合物;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/苯乙烯嵌段共聚物。
7.苯乙烯或α-甲基苯乙烯的接枝共聚物,如苯乙烯接枝于聚丁二烯、苯乙烯接枝于聚(丁二烯-苯乙烯)或聚(丁二烯-丙烯腈)上的接枝共聚物;苯乙烯和丙烯腈(或甲基丙烯腈)接枝于聚丁二烯上的共聚物;苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯接枝于聚丁二烯上的共聚物;苯乙烯和马来酐接枝于聚丁二烯上的共聚物;苯乙烯、丙烯腈和马来酐或马来酰亚胺接枝于聚丁二烯上的共聚物;苯乙烯和马来酰亚胺接枝于聚丁二烯上的共聚物;苯乙烯和丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯接枝于聚丁二烯上的共聚物;苯乙烯和丙烯腈接枝于乙烯/丙烯/二烯烃三元共聚物上的共聚物;苯乙烯和丙烯腈接枝于聚丙烯酸烷基酯或聚甲基丙烯酸烷基酯上的共聚物;苯乙烯和丙烯腈接枝于丙烯酸酯/丁二烯共聚物上的共聚物;以及它们与6中所列共聚物的混合物,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,如聚氯丁二烯,氯化橡胶,氯化或氯磺化聚乙烯,乙烯和氯代乙烯的共聚物,表氯醇均聚物和共聚物,特别是含氯乙烯基化合物的聚合物,如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯,以及它们的共聚物,如氯乙烯/偏二氯乙烯、氯乙烯/乙酸乙烯酯或偏二氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。
9.衍生于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;用丙烯酸丁酯改进了耐冲击性能的聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺和聚丙烯腈。
10.在9中提到的单体的共聚物或与其它不饱和单体的共聚物,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/丙烯酸烷氧烷基酯或丙烯腈/乙烯基卤共聚物,或者丙烯腈/甲基丙烯酸烷基酯/丁二烯三元共聚物。
11.衍生于不饱和醇和胺或其酰化衍生物或其缩醛的聚合物,例如,聚乙烯基醇,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密胺;以及它们与1中的烯烃的共聚物。
12.环醚的均聚物和共聚物,聚烷二醇、聚环氧乙烷、聚氧化丙烯,或它们与二缩水甘油基醚的共聚物。
13.聚醛,如聚甲醛;以及含有环氧乙烷共聚单体的聚甲醛,用热塑性聚氨酯、聚丙烯酸酯或MBS改性的聚醛。
14.聚苯醚和聚苯硫醚,它们与苯乙烯聚合物或聚酰胺的混合物。
15.衍生于羟基封端的聚醚、聚酯或聚丁二烯与脂肪或芳香多异氰酸酯及其前体的聚氨酯。
16.衍生于二元胺和二元羧酸和/或氨基羧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;间苯二甲胺和己二酸制得的芳香聚酰胺;由己二胺与间苯二甲酸或/和对苯二甲酸制得的聚酰胺(如需要可加入弹性体改性剂),如聚(2,4,4-三甲基己二胺/对苯二甲酸)或聚(间苯二胺/间苯二甲酸);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或接枝的弹性体的嵌段共聚物,或与聚醚(如聚乙二醇、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;以及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,和聚苯并咪唑。
18.衍生于二元羧酸和二元醇和/或羟基羧酸或相应的内酯的聚酯,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丁二醇酯,聚对苯二甲酸1,4-二羟甲基环己烷酯和聚羟基苯甲酸,以及衍生于羟基封端的聚醚的嵌段共聚醚酯,以及由聚碳酸酯或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.衍生于醛与酚、脲和密胺的交联聚合物,如苯酚/甲醛树脂、脲/甲醛树脂和密胺/甲醛树脂。
22.干燥的和未干燥的醇酸树脂。
23.衍生于饱和和不饱和二元酸与多元醇的共聚酯和乙烯基化合物作交联剂的不饱和聚酯树脂,及其低燃性含卤改性产物。
24.衍生于取代的丙烯酸酯如环氧丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯的可交联丙烯酸酯树脂。
25.用密胺树脂、脲树脂、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.衍生于多环氧化物如二缩水甘油基醚或环脂二环氧化物的交联环氧树脂。
27.诸如纤维素、橡胶、明胶的天然聚合物及其以均相聚合物方式化学改性的衍生物,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。
28.上述聚合物的混合物(共混物),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/聚丙烯酸酯、POM/热塑性PUR、PC/热塑性PUR、POM/聚丙烯酸酯、POM/MBS、PPO/HIPS、PPO/PA6.6和共聚物、PA/HDPE、PA/PP、PA/PPO。
29.为纯净单体化合物或这些化合物的混合物的天然或合成有机材料,例如,矿物油,动物和植物脂、油和蜡,或基于合成酯(如邻苯二甲酸酯、己二酸酯、磷酸酯或偏苯三酸酯)的油、脂和蜡,以及合成酯与矿物油任意重量比的混合物、特别是用作纺丝组合物的混合物,以及这些材料的水乳液。
30.天然或合成橡胶的水乳液,例如天然胶乳或羧化苯乙烯/丁二烯共聚物的胶乳。
因此,本发明还涉及含有易于热、氧化或光诱导降解的有机聚合物和本发明颗粒的组合物。令人惊奇的是,与用传统添加剂混合物稳定化的聚合物相比,用本发明颗粒稳定化的聚合物具有更高的稳定性。含有本发明颗粒的聚合物还可含有一种或多种其它常规塑料添加剂;这些添加剂优选选自位阻胺(HALS),位阻酚,亚磷酸酯或亚膦酸酯,水滑石,金属氧化物,金属碳酸盐,其它金属皂,抗静电剂,抗粘结剂,阻燃剂,硫酯,内部和外部润滑剂,颜料,UV吸收剂和其它光稳定剂。优选的化合物(及其详细说明)如在描述低粉尘颗粒时所述。其它塑料添加剂可以呈任意物理状态,如晶体、粉末、丸剂、颗粒、分散体或液体。这些聚合物还可能含有多种本发明颗粒。
优选的有机聚合物是合成聚合物,特别是1中所述的聚合物,尤其是聚乙烯和聚丙烯。
基于待稳定化的有机聚合物的总重量,本发明颗粒的加入量为0.01—10%wt、优选0.01—5%wt。
本发明颗粒和任意其它添加剂可用已知方法掺混入有机聚合物中,例如在模塑之前或模塑过程中,或者将被溶解的或被分散的颗粒掺入聚合物,如需要随后蒸去溶剂。本发明颗粒还可用于制备所谓的母炼胶。
本发明的另一目的是稳定化有机聚合物的方法,它包括向所述聚合物中掺入稳定化有效量的上述低粉尘颗粒。低粉尘颗粒中所述的优选实施方案同样适用于此。
用这种方法稳定化的聚合物可用常规方法制成各种形式,例如薄膜、纤维、带、模塑组合物或型材。
下列实施例用于更详细地说明本发明,但不限制本发明范围。在这些实施例与本文中,份数和百分数均以重量计, 表示叔丁基。
实施例1用计量装置以20kg/h的流量向双螺杆挤出机(DNDL 44;Buh-ler,CH)中计量加入硬脂酸钙粉末(RadiastarR1060;FINA,DE)。将挤出机恒温成下列温度曲线18℃/18℃/200℃/200℃/230 ℃/230℃/230℃/175℃/175℃/175℃。喷嘴温度为180℃。在第5个区域排气(除去蒸汽)。用直径为2mm的8个喷嘴、在螺杆转速为135rpm下挤塑产品。挤出喷嘴后,马上将呈塑性态的抗出物(10000-100000Pa.S)切粒,随后用21℃的空气在流化床冷凝器中冷却至30℃。
上述本发明颗粒具有很规则的形状,与粉末相比,它具有非常优异的疏松材料性能(表1)。
表1颗粒 粉末粒径,最小长度1>1 <0.05[mm]粒径,最大长度12-6 <0.1[mm]松密度650 200[g/l]倾倒时间(tR15)26.6*[s]含水量30.6 3.1[%]粉尘逸散量(5分钟)40.08 >1[%]休止角532 52〔度〕1根据ISO3435;2根据DIN53492;3用KarlFischer法测量;4根据Heubach试验;5根据ISO4324;*不能流动实施例2在Loedige混合机中,将70份硬脂酸钙粉末(RadiastarR1060;FINA,DE)和30份IrganoxR1076[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷酯;Ciba,CH)均匀混合。用计量装置将该混合物以100kg/h的流量计量加到双螺杆挤出机,(DNDF93;Buhler,CH)中。将该挤出机恒温成下列温度曲线21℃/205℃/205℃/205℃/80℃/80℃/30℃/15℃/15℃/15℃。喷嘴温度为180℃。用直径为2mm的30个喷嘴、在螺杆转速为45rpm挤出产品。挤出喷嘴后,立即将呈塑性态的挤出物料切粒,并随后用21℃的空气在流化床冷却机中冷却到30℃。
如此得到的本发明颗粒具有比较规则的形状和很好的疏松材料性能(表2颗粒2)。
实施例3在loedige混合机中,将40份硬脂酸钙粉末(RadiastarR1060;FINA,DE)、30份IrganoxR1010[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙醇的季戊四醇酯;Ciba,CH)和30份IrgafosR168[亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)]混合均匀。用计量装置将该混合物以100kg/h的流量加到双螺杆挤出机(DNDF 93;Buhler,CH)中。将挤出机恒温为下列温度曲线21℃/240℃/240℃/240℃/220℃/220℃/200℃/15℃/15℃/15℃。喷嘴温度为150℃。用直径为2mm的8个喷嘴、在螺杆转速为91rpm下挤出产品。挤出喷嘴后,马上将挤出物料在塑性态切粒,随后用21℃的空气在流化床冷却机中冷却到30℃。
如此制得的本发明颗粒具有较规则的形状,并且具有很好的疏松材料性能(表2颗粒3)表2颗粒2 颗粒3粒径,最小长度1>1 >1[mm]粒径,最大长度12-4.5 2-5[mm]松密度 545 580[g/l]倾倒时间(tR15)29.9 8.5[s]含水量31.1 1.8[%]粉尘逸散量(5分钟)40.02 0.07[%]休止角54037〔度〕1根据ISO3435;2根据DIN53492;3用Fischer法测量,并校正成100%的硬脂酸钙;4根据Heubach试验;5根据ISO4324
实施例4在一水冷却的流化混合机中,将1.5g IrganoxRB215(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸的季戊四醇酯与亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)的1∶2混合物;Ciba,CH]与0.75g硬脂酸钙颗粒(实施例1中制备)和1500g聚丙烯粉末混合2分钟。与类似方式制备对比用混合物,但它含有0.75g硬脂酸钙粉末(RadiastarR1060;FINA,DE)。
在最高温度260℃下,将该混合物在20d螺杆的挤出机中挤出5次。在第一、第三和第五次挤出后,测量MFI值(230℃,2.15kg,类似于ISO 1133),并在第五次挤出后用2mm厚的压片测量黄度指数(YI)。
表3混合物 MFIYI1st3rd5th 挤出实施例1的硬脂酸钙4.76.17.7 4.9硬脂酸钙粉末 5.06.68.5 5.7
较低的MFI和YI值清楚表明,与使用传统硬脂酸钙粉末相比,使用本发明的硬脂酸钙颗粒具有更好的稳定化作用。
实施例5在水冷却的流化混合机中,将2.25g在180℃挤出的本发明颗粒与1500g聚丙烯粉末混合2分钟。所述颗粒含有22.2份IrganoxR1010[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸的季戊四醇酯;Ciba,CH]、44.5份IrgafosR168[亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯);Ciba,CH]和33.3份硬脂酸钙。
在最高温度为260℃下,将该混合物在20d螺杆挤出机中挤出5次。第5次挤出后,用2mm厚的压片测定黄度指数,其值为3.3。
实施例6在水冷却的流化混合机中,将0.75g在180℃挤出的第一种本发明颗粒、1.5g在180℃挤出的第二种本发明颗粒和1500g聚丙烯粉末混合2分钟。其中,第一种本发明颗粒含有66.7份IrganoxR1010和33.3份硬脂酸钙,第二种本发明颗粒含有66.7份IrgafoxR168和33.3份硬脂酸钙。
在最高温度为260℃下,将该混合物在20d螺杆挤出机中挤出5次。第5次挤出后,用2mm厚压片测定的黄度指数为4.6。
实施例7在水冷却的流化混合机中,将1.125g在180℃挤出的第一种本发明颗粒、1.125g在180℃挤出的第二种本发明颗粒和1500g聚丙烯粉末混合2分钟。其中,第一种本发明颗粒含有66.7份IrganoxR1010和33.3份硬脂酸钙,第二种本发明颗粒含有66.7份IrgafosR168和33.3份硬脂酸钙。
在最高温度为260℃下,将该混合物在20d螺杆挤出机中挤出5次。第5次挤出后,用2mm厚的压片测定的黄度指数为4.8。
实施例8在水冷却的流化混合机中,将1.5g IrgnoxRB215与0.75g硬脂酸钙颗粒(实施例1中制备)和1500g聚丙烯粉末混合2分钟。
在最高温度为260℃下,将该混合物在20d螺杆挤出机中将该混合物挤出5次。第5次挤出后,用2mm厚的压片测定的黄度指数为4.7。
权利要求
1.塑料添加剂的低粉尘颗粒,它含有至少10%wt的硬脂酸钙,硬脂酸钙的含水量小于2%,该颗粒根据ISO 3435的粒径分布为1mm—10mm、松密度大于400g/l和根据DIN 53492的流动性小于15s(tR25)。
2.根据权利要求1的低粉尘颗粒,它含有至少20%wt的硬脂酸钙。
3.根据权利要求2的低粉尘颗粒,它含有至少30%wt的硬脂酸钙。
4.根据权利要求3的低粉尘颗粒,它含有100%的硬脂酸钙。
5.根据权利要求1的低粉尘颗粒,它根据ISO 3435的粒径分布为1mm—6mm。
6.根据权利要求1的低粉尘颗粒,其中所述硬脂酸钙的含水量小于1%。
7.根据权利要求1的低粉尘颗粒,它还含有选自下列的化合物位阻胺,位阻酚,亚磷酸酯或亚膦酸酯,水滑石,金属氧化物或碳酸盐,其它金属皂,抗静电剂,抗粘结剂,阻燃剂,硫酯,内部和外部润滑剂,颜料,紫外线吸收剂和其它光稳定剂,或者它们的混合物。
8.根据权利要求1的低粉尘颗粒,它还含有位阻酚和亚磷酸酯或亚膦酸酯。
9.根据权利要求8的低粉尘颗粒,其中,所述位阻酚是四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷,所述亚磷酸酯是亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)。
10.根据权利要求8的低粉尘颗粒,其中,四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷与亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)的重量比为20∶1至1∶20。
11.根据权利要求10的低粉尘颗粒,其中,四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷与亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)的重量比为10∶1至1∶10。
12.根据权利要求11的低粉尘颗粒,其中,四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷与亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)的重量比为4∶1至1∶4。
13.根据权利要求1的低粉尘颗粒,它含有约40重量份的硬脂酸钙、约30重量份的四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷和约30重量份的亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)。
14.一种或多种塑料添加剂的颗粒的制备方法,其中所述颗粒含有至少10%wt的硬脂酸钙,硬脂酸钙的含水量小于2%,该颗粒根据ISO 3435的粒径分布为1mm—10mm、松密度大于400g/1和根据DIN 53492的流动性小于15s(tR25),所述方法包括(a)将含有10%—100%wt硬脂酸钙的塑料添加剂混合物加热至使至少80%wt的硬脂酸钙熔化;(b)将得到的熔体压过具有喷嘴或开孔的板,所述喷嘴或开孔的直径为1mm—10mm;和(c)在形成的挤出物仍处在塑性态时将其加工成颗粒。
15.根据权利要求14的方法,其中,在该方法处理过程中,所述添加剂混合物达到的最高温度超过130℃。
16.根据权利要求14的方法,其中,在该方法处理过程中,所述添加剂混合物达到的最高温度超过150℃。
17.根据权利要求14的方法,它还包括将所述熔体排气。
18.根据权利要求14的方法,其中,所述添加剂混合物含有硬脂酸钙、位阻酚以及亚磷酸酯或亚膦酸酯。
19.根据权利要求18的方法,其中,所述添加剂混合物含有硬脂酸钙、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷以及亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)。
20.根据权利要求19的方法,其中,四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷与亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)的重量比为20∶1至1∶20。
21.根据权利要求20的方法,其中,四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷与亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)的重量比为10∶1至1∶10。
22.根据权利要求21的方法,其中,四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷与亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)的重量比为4∶1至1∶4。
23.根据权利要求14的方法,其中,所述添加剂混合物含有约40重量份的硬脂酸钙、约30重量份的四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷和约30重量份的亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)。
24.稳定化有机聚合物的方法,它包括向所述聚合物中掺入权利要求1的颗粒。
25.稳定化有机聚合物的方法,它包括向所述聚合物中掺入权利要求14的方法制备的颗粒。
26.含有有机聚合物和权利要求1的颗粒的组合物。
27.根据权利要求26的组合物,其中所述有机聚合物是聚乙烯或聚丙烯。
28.含有有机聚合物和权利要求14的方法制备的颗粒的组合物。
29.根据权利要求28的组合物,其中所述有机聚合物是聚乙烯或聚丙烯。
全文摘要
本发明涉及塑料添加剂的低粉尘颗粒,它含有至少10%wt的硬脂酸钙,硬脂酸钙的含水量小于2%,该颗粒根据ISO3435的粒径分布为1mm-10mm、松密度大于400g/l和根据DIN53492的流动性小于15s(tR25),它们的制备方法及其用于稳定化有机聚合物的用途。
文档编号C08K3/24GK1132763SQ9512011
公开日1996年10月9日 申请日期1995年12月27日 优先权日1994年12月28日
发明者D·希伯特, B·布雷坦斯泰恩, L·基尔伯格 申请人:希巴-盖吉股份公司
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