稳定剂组合物和稳定热塑性聚合物的方法技术

本发明专利技术涉及用于热塑性聚合物的稳定剂组合物，包含ａ）至少一种有机膦，ｂ）至少一种２－苯基苯并呋喃酮，及ｃ）至少一种基于空间位阻哌啶的稳定剂（ＨＡＳ），其中成分ａ）对成分ｂ）对成分ｃ）的重量比为从１∶０．０５∶０．５到１∶３∶５。本组合物的总浓度低于传统的酚类制剂。本制剂能避免聚烯烃制品（尤指聚烯烃纤维）在加工及使用时因形成醌型产物及受到ＮＯ↓［ｘ］气体的作用（气体褪色）而褪色。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及不含酚类抗氧化剂的聚烯烃(尤其聚丙烯PP)的稳定化组合物。聚烯烃制品，尤其是聚烯烃纤维，是要成功地应用合成原材料而需进行稳定化的最典型例子。聚丙烯在其整个使用期间均须防护。特别是聚丙烯纤维通常要求在比其他聚丙烯制品更高的温度下(典型的是270～300℃)进行加工，故需专门注意。通常的稳定化制剂由酚类抗氧化剂与有机亚磷酸酯和亚膦酸酯联合使用而组成，以提供足够的加工稳定性，并确保对热氧化降解的长期防护作用。然而亚磷酸酯及亚膦酸酯对于抗氧化并无显著的贡献。多年来由文献可知，基于哌啶的稳定剂(HAS)，尤其是高分子量HAS对于聚丙烯有长期热防护作用。通常聚丙烯纤维的损坏时间随着HAS浓度的提升而以非线性方式延长。另一方面，已被熟知的是，含有作为长期热防护用的主抗氧化剂的空间位阻酚类抗氧化剂的聚合物发生褪色是因为形成了这些添加剂的具有醌型结构的有色转移产物。其程度依赖于酚的结构和用量。通常连续的接触水或氮氧化物气体时，聚烯烃的褪色特别显著。这些作用及现象引来了新的稳定化技术方案，使得在聚烯烃尤其是聚丙烯纤维的稳定化中放弃空间位阻酚。如今新一代的稳定剂已经商品化，其可实现用于制造聚丙烯纤维的高温加工。已知的无酚稳定化系统由有机亚磷(膦)酸酯、基于苯并呋喃酮的成分和基于哌啶的HAS化合物组成。英国专利GB-A-2,315,070公开了有机材料的稳定化混合物，包含至少一种苯并呋喃-2-酮型化合物及至少一种空间位阻胺型化合物，此稳定化混合物中也可含有有机亚磷酸酯或亚膦酸酯。本专利技术的目的是提供用于稳定聚烯烃聚合物的改良稳定剂组合物，其中酚类抗氧化剂并非必需的。由下述的稳定剂组合物即可实现此目的。如今我们已发现按照下述特定的比例采用适当的无酚稳定剂系统，即能符合聚烯烃加工，特别是聚烯烃纤维加工的技术要求，和传统的含酚稳定剂制剂比较起来，在维持分子量及颜色方面都有显著的改良。这些添加剂系统基本上由有机膦，2-苯基苯并呋喃酮(内酯)及基于空间位阻哌啶的稳定剂(HAS)所组成。于是本专利技术提供稳定剂组合物，包含a)至少一种有机膦，b)至少一种2-苯基苯并呋喃酮，及c)至少一种基于空间位阻哌啶的稳定剂(HAS)，其中成分a)对成分b)对成分c)的重量比为从1∶0.05∶0.5至1∶3∶5。优选地本专利技术提供的稳定剂组合物包含a)至少一种式(I)至(IV)的化合物 其中各自独立的，R1是C1-24烷基或C1-24-N，O，P，S-杂烷基；C5-30环烷基或C5-30-N，O，P，S-杂环烷基；C7-30烷芳基；C6-24芳基；C4-24-N，O，P，S-杂芳基；C6-24芳基或被C1-18烷基，C5-12环烷基或C1-18烷氧基所单-或多-取代的C4-24-N，O，P，S-杂芳基；R2是C4-24烷基或C4-24-N，O，P，S-杂烷基；C5-30环烷基或C5-30-N，O，P，S-杂环烷基；C7-30烷芳基；C6-24芳基；C4-24-N，O，P，S-杂芳基；C6-24芳基或被C1-18烷基，C5-12环烷基或C1-18烷氧基所单-或多-取代的C4-24-N，O，P，S-杂芳基；D是直链或支链的C1-30亚烷基或C1-30-N，O，P，S-亚烷基；C2-30烷叉基或C2-30-N，O，P，S-烷叉基；C5-12亚环烷基或C5-12-N，O，P，S-亚环烷基；未被取代的或被直链或支链的C1-18烷基，C5-12环烷基或C1-18烷氧基所单-或多-取代的C6-24亚芳基或C4-24-N，O，P，S-亚杂芳基；或-O-，-S-；q是1至5；r是3至6，当式(IV)中的P-R1基团是磷杂环的成分时，以由P引出的键中的*号表示；b)至少一种式(V)的化合物(称之为成分b) 其中Ra、Rb、Rd、Re、Rf、Rg及Rh各自独立的为氢、羟基；C1-18烷基、或未取代的或被C1-4烷基所单-、双-或三-取代的苯基；未被取代或被C1-4烷基所单-、双-或三-取代的C7-9苯烷基、C1-18烷氧基或C5-12环烷基；而Rc如前面Ra、Rb、Rd、Re、Rf、Rg和Rh的定义，或是式(VI)的基团 其中Ra、Rb、Rd、Re、Rf、Rg及Rh如前面所定义，和Ri、Rj各自独立的为氢或C1-4烷基，和在Rd、Re、Rf、Rg和Rh中至少有两个是氢；和c)至少一种式VII的空间位阻胺(称之为成分c) 其中X1是氢，C1-22烷基；氧自由基O*；-OH；-NO；-CH2CN；苄基；烯丙基；C1-30烷氧基；C5-12环烷氧基；C6-10芳氧基；C7-20芳烷氧基或其中芳基被C1-5烷基，卤原子或硝基所取代的C7-20芳烷氧基；C3-10烯基；C3-6炔基；C1-10酰基；卤原子；未被取代或被C1-4烷基取代的苯基；X2是氢、基；基；C1-22烷基；X3及X4各自独立地为氢、未被取代或被C1-4烷基取代的苯基；或C1-22烷基，其中X3及X4中至少有一个为支链的C4-22烷基；和其中X5是C1-22烷基。前述的烷基可呈直链或支链。优选的成分中R1是C8-24烷基或C8-24-N，O，P，S-杂烷基；C6-12环烷基或C6-12-N，O，P，S-杂环烷基；C7-24烷芳基；C6-16芳基；C4-18-N，O，P，S-杂芳基；C6-16芳基或C4-18-N，O，P，S-杂芳基，其可被C1-12烷基、C5-8环烷基或C1-12烷氧基所单-或多-取代；R2是C6-18烷基或C6-18-N，O，P，S-杂烷基；C5-12环烷基或C5-12-N，O，P，S-杂环烷基；C7-18烷芳基；C6-16芳基；C4-18-N，O，P，S-杂芳基；C6-16芳基或C4-18-N，O，P，S-杂芳基，其可被C1-12烷基；C5-8环烷基或C1-12烷氧基所单-或多-取代；D是直链或支链的C1-24亚烷基或C1-24-N，O，P，S-亚烷基；C2-24烷叉基或C2-24-N，O，P，S-烷叉基；C5-8亚环烷基或C5-8-N，O，P，S-亚环烷基；未被取代或被直链或支链C1-18烷基，C5-8环烷基，C1-12烷氧基所单-或多-取代的C6-24亚芳基或C4-18-N，O，P，S-亚杂芳基；或-O-；-S-；q是1至4；r是4或5，当式(IV)中的P-R1基团是磷杂环的成分时，以由P引出的键中的*号表示；Ra、Rb、Rd、Re、Rf、Rg及Rh各自独立的为氢；羟基；C1-12烷基；或未被取代或被C1-2烷基所单-、双-或三-取代的苯基；C7-9苯烷基；未被取代或被C1-2烷基所单-、双-或三-取代的C1-12烷氧基或C5-8环烷基；和Rc如前面Ra、Rb、Rd、Re、Rf、Rg及Rh的定义，或为式(VI)的基团，其中Ra、Rb、Rd、Re、Rf、Rg及Rh如前面所定义，且Ri、Rj各自独立地为氢或C1-2烷基，其中Rd、Re、Rf、Rg及Rh中至少有两个是氢；X1是氢；C1-5烷基；氧自由基O*；-OH；-NO；-CH2CN；苄基；烯丙基；C1-10烷氧基；C5-6环烷氧基；C6-7芳氧基；C7-10芳烷氧基或其中芳基被C1-5烷基、卤原子或硝基取代的C7-10芳烷氧基；C3-6烯基；C3-6炔基；C1-5酰基；卤原子；未被取代或被C1-2烷基取代的苯基；X本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于热塑性聚合物的稳定剂组合物，包含　　　　ａ）至少一种有机膦，　　　　ｂ）至少一种２－苯基苯并呋喃酮，及　　　　ｃ）至少一种基于空间位阻哌啶的稳定剂（ＨＡＳ），　　　　其中成分ａ）对成分ｂ）对成分ｃ）的重量比为从１∶０．０５∶０．５到１∶３∶５。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C克雷恩科，P斯塔尼克，
申请(专利权)人：克莱里安特财务BVI有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]