添加剂在用于改善管材抵御含消毒剂的水的稳定性中的应用制造技术

技术编号:11950469 阅读:143 留言:0更新日期:2015-08-26 19:20
本发明专利技术提供了紫外线稳定剂(B)在用于提高聚烯烃组合物抵御与含氯类物质的水,尤其是含二氧化氯的水接触而导致的降解的耐性中的应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚烯烃组合物中的添加剂在用于改善管材对含氯类物质的水的耐性中的应用。
技术介绍
在世界上的许多地区,自来水需要含有消毒剂以保证使用者的安全。对于输送水而言,塑料管材相当适合,因为相比于金属管材,它们不易被腐蚀。不过,塑料管材,即由聚合物材料制造的管材,业已固有地易受到老化,导致强度、刚度和柔性的降低、褪色和不合意的外观。通常加入水中的消毒剂为氯类物质,如氯气和越来越多的二氧化氯。尤其是二氧化氯由于其强大的氧化作用而极具活泼。当自来水中含有此种氯类物质时,所述管材的老化过程因而明显加速。在输送温水或具有使所述管材升温的炎热气候的地区的情况下,且当给水加压时,所述情形还会愈加恶化。因此,假若塑料管材更换不够频繁,将会发生所述管材的泄漏甚至破损,其可导致财产损失和高昂的修理费用。不过,所述管材的定期更换也涉及高额成本。再者,从生态学的角度来看,通过使用具有延长的寿命的管材可以避免产生的许多塑料废弃物。近年来,技术人员做出了许多的努力去解决这些需求。因而,如今本领域公知的,抗氧化剂和光稳定剂可防止或至少提高对含氯类物质的水的耐性。若干种添加剂,特别是稳定剂,添加至聚合物中以在加工过程中保护它们,以及得到所需的最终使用特性。传统和当下采用的稳定剂包括空间位阻的酚、芳香胺、位阻胺稳定剂、有机亚磷酸酯/亚膦酸酯和硫醚。不过,根据所述聚合产品应当具有所需的最终特性和其应用范围,需要仔细地选择适宜的稳定剂组合。JP 62-158 737公开了一种含有6-羟基香豆酮化合物和酚类化合物或亚膦酸酯类化合物的具有优异的热加工稳定性和着色耐性的聚烯烃组合物。EP 1 024 165公开了一种含有6-羟基色满化合物和酚类抗氧化剂的用于有机聚合物材料的稳定剂组合物。WO 97/49758公开了含有至少一种空间位阻酚类、至少一种含磷抗氧化剂和至少一种生育酚类化合物的稳定剂组合物。不过,近年来得出的结论是,已知为了提供对含氯水的良好耐性而在用于管材的聚烯烃组合物中采用的抗氧化剂,未必能提供令人满意的抵御含二氧化氯的水的耐性。不过,随着二氧化氯日益被广泛地用作水消毒剂,仍有需要更有效地保护长期接触含ClO2的水的聚烯烃组合物,因此要考虑更长久的寿命的如由聚烯烃组合物制造的管材。
技术实现思路
令人意想不到的是,发现上述问题可通过采用在聚烯烃组合物中包含的下述式(I)的添加剂来解决。因此,本专利技术基于如下发现:通过采用在聚烯烃组合物中的下述式(I)的紫外线稳定剂,可以延长由所述聚烯烃组合物制造的管材的寿命。因此,本专利技术提供了式(I)的紫外线稳定剂(B)在用于提高聚烯烃组合物抵御与含氯类物质的水接触而导致的降解的耐性的应用:其中:R1和R2独立地为H或可包含酯基和杂原子的未取代的或取代的脂肪族或芳香族烃基;以及R3、R4、R5和R6独立地为未取代的或取代的脂肪族C1-C4烃基。意想不到的是,发现本专利技术的紫外线稳定剂(B)的添加提高了聚烯烃组合物抵御含氯类物质的水,尤其是含二氧化氯的水导致的降解的耐性。本专利技术适用以下说明:1)含氯类物质的水含氯类物质的水是包含含有氯原子的物质的水。优选地,此含氯类物质的水为含有氯气、次氯酸钠、次氯酸钙和/或二氧化氯的水。更优选地,所述含氯类物质的水为含有氯气的水和/或含有二氧化氯的水。最优选地,所述含氯类物质的水为含有二氧化氯的水。优选地,在所述含氯类物质的水中氯类物质的浓度为0.1-10ppm,更优选地,为0.3-5ppm,最优选地,为0.5-2ppm。2)紫外线稳定剂(A)根据本专利技术的应用的紫外线稳定剂(A)具有以下式(I):其中:R1和R2独立地为H或可包含酯基和/或杂原子的未取代的或取代的脂肪族或芳香族烃基;以及R3、R4、R5和R6独立地为未取代的或取代的脂肪族C1-C4烃基。可存在于根据式(I)的紫外线稳定剂(A)中的未取代的或取代的脂肪族或芳香族烃基R1和R2中的杂原子,可以是氧、硫、氮、磷等。优选地,所述杂原子为氧或氮或其组合。优选地,式(I)的R3、R4、R5和R6独立地为甲基、乙基和/或丙基。更优选地,R3、R4、R5和R6全为甲基。另外优选地,所述紫外线稳定剂(A)是聚合物。聚合物指的是所述紫外线稳定剂(A)可包含若干个根据式(I)的结构单元,例如,两个、三个或更多个。例如,两个根据式(I)的结构单元可通过桥连基团相互连接。另外,所述紫外线稳定剂(A)优选不含有三嗪结构。此外,所述紫外线稳定剂(A)优选为饱和的结构。优选地,所述紫外线稳定剂(A)具有如下式(Ⅱ):其中,R3、R4、R5和R6独立地为未取代的或取代的脂肪族C1-C10烃基;以及n为2-250。优选地,式(I)和/或式(Ⅱ)的R3、R4、R5和R6独立地为甲基、乙基和/或丙基。更优选地,R3、R4、R5和R6为甲基。此外,n优选为4-240,更优选为6-230,最优选为8-220。根据本专利技术的应用的紫外线稳定剂(A)适当地为市售可用的位阻胺光稳定剂(HALS),如含有4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇的丁二酸二甲酯聚合物(CAS号:65447-77-0;购自CIBA(BASF)公司,以Tinuvin 622售卖)。再者,基于所述聚烯烃组合物的总重量,根据本专利技术的应用的聚烯烃组合物中的紫外线稳定剂(A)的浓度优选为0.01-1wt%,更优选为0.05-0.7wt%,更更优选地,为0.1-0.5wt%,最优选地,为0.2-0.4wt%。所述紫外线稳定剂(A)可在如下所述的混合步骤中单独添加至基体树脂中。然而,还可以在如下所述的混合步骤中将包含紫外线稳定剂(A)的母料添加至基体树脂中。3)大环有机颜料(B)所述聚烯烃组合物可进一步包含大环有机颜料(B)。根据IUPAC,大环定义为环状大分子或大分子的环状大分子部分(化学技术IUPAC汇编)。所述大环有机颜料(B)适当地包括选自酞菁染料(Pc)、卟啉、青色素或它们的衍生物的化学结构或它们的两种或更多的任意混合物。优选地,大环有机颜料(B)包括Pc和/或其衍生物。更优选地,所述大环有机颜料(B)为Pc和/或其衍生物的金属络合物。更更优选地,所述Pc和/或其衍生物的金属络合物选自铝-Pc、镍-Pc、钴-Pc、铁-Pc、锌-Pc、锰-Pc、钛-Pc、钒-Pc、铜-Pc(CuPc本文档来自技高网
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【技术保护点】
式(I)的紫外线稳定剂(A)在用于提高聚烯烃组合物抵御与含氯类物质的水接触而导致的降解的耐性中应用:其中:R1和R2独立地为H或可包含酯基和杂原子的未取代的或取代的脂肪族或芳香族烃基;和R3、R4、R5和R6独立地为未取代的或取代的脂肪族C1‑C4烃基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.21 EP 12008539.41.式(I)的紫外线稳定剂(A)在用于提高聚烯烃组合物抵御与含氯类
物质的水接触而导致的降解的耐性中应用:
其中:
R1和R2独立地为H或可包含酯基和杂原子的未取代的或取代的脂肪族或
芳香族烃基;和
R3、R4、R5和R6独立地为未取代的或取代的脂肪族C1-C4烃基。
2.根据权利要求1所述的应用,其中,所述聚烯烃组合物进一步包含大
环有机颜料(B)。
3.根据权利要求2所述的应用,其中,基于总的所述聚烯烃组合物,所
述大环有机颜料(B)的浓度为0.01-10wt%。
4.根据权利要求2或3所述的应用,其中,所述大环有机颜料(B)为
酞菁(Pc)和/或其衍生物。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的应用,其中,基于总的所述聚烯
烃组合物,所述紫外线稳定剂(A)的浓度为0.01-1wt%。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的应用,其中,所述紫外线稳定剂
(A)具有如下式(Ⅱ):
其中,
R3、R4、R5和R6独立地为未取代的或取代的脂肪族C1-C10烃基;和
n...

【专利技术属性】
技术研发人员:托马斯·耶特贝里杰伦·欧德科克弗朗西斯·科斯塔马克·叶鲁佐英·图安·德兰
申请(专利权)人:北欧化工股份公司
类型:发明
国别省市:奥地利;AT

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