砜聚合物组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种聚合物组合物,具有改进的对由UV辐射诱导的降解和变色现象的耐受性，所述组合物包含至少一种芳香族砜聚合物；至少一种有机UV吸收剂和至少一种选自(i)二价金属的碱性氧化物和氢氧化物和(ii)弱酸的盐的碱性化合物，及其制造的方法和由其获得的成形物品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】砜聚合物组合物相关申请的交叉引用本申请要求2014年9月3日提交的美国临时申请号62/045105以及2014年10月2日提交的欧洲申请号14187493.3的优先权，出于所有目的这些申请中的每一个的全部内容通过引用结合在此。
本专利技术涉及一种有利地具有改进的抗UV性能的新颖的砜聚合物组合物，其制造的方法，一种用于将其加工为成形物品的方法，以及由其制造的成形物品。
技术介绍
已知暴露于UV光不利地影响聚合物的特性，值得注意地包括机械特性降低、黄化、损失光泽、变色、等……这些效应特别是在包含芳香族部分的聚合物基底中观察到，其中所述包括在其中的芳香族核是对UV/VIS辐射(高达约420nm的波长)特别敏感的。为了避免，或至少限制UV辐射对聚合物材料的有害影响，常规地使用稳定剂。稳定剂可以分成三类，由它们防止光降解的作用模式定义：1.猝灭剂，其能够使“激发的”发色团(由于光子吸收)回到稳定状态；2.自由基清除剂，如HALS(受阻的芳族胺化合物)，其对“激发的”发色团分解后形成的自由基是反应性的(典型地通过借助于与氧相互作用产生过氧氢基团，以及因此氢过氧化物和自由基)；3.UV吸收剂，其过滤出有害的UV辐射，将其迅速转化为分子的振动和转动能(因此转化为无害的热)，从而防止聚合物的光降解。换句话说，此类后者化合物是在光吸收之后能够返回至它们的稳定状态而不产生有害自由基的发色团(通过电子重排和散热的激发态的失活)。对于在聚合物基质中有效的UV吸收剂，因此该UV吸收剂必须通过存在于分子内的发色团基团比存在于聚合物中的发色团更迅速且更有效地吸收UV辐射。最重要的UV吸收剂是：a)2-(2-羟苯基)-苯并三唑b)2-羟基-二苯甲酮c)2-羟苯基-三嗪d)草酰苯胺e)氰基丙烯酸酯。UV吸收剂的效率总体上被理解为主要取决于其吸光度和其消光系数。然而，当考虑将UV吸收剂结合到芳香族聚合物中时，其他考虑必须要考虑在内，包括UV吸收剂经受在所述芳香族聚合物的加工过程中遇到的条件的能力，其可以为高达约380℃-400℃。在此框架内，US83789719(汽巴精化公司(CIBASPECIALTYCHEMICALSCORP.))3/5/2013涉及某些羟苯基三嗪UV吸收剂，这些吸收剂在其中被传授为可用于稳定非常大量多样的聚合物基底，包括聚烯烃、苯乙烯聚合物、衍生自乙烯基芳香族单体的聚合物、含卤素聚合物，衍生自ɑ,β不饱和酸以及它们的衍生物的聚合物；衍生自不饱和醇和胺的聚合物；聚缩醛；聚苯醚；聚氨酯；聚酰胺；聚酰亚胺；聚酰胺-酰亚胺；聚醚-酰亚胺；聚酯-酰亚胺；聚酯；聚碳酸酯；聚酮；聚砜；苯酚/甲醛树脂；醇酸树脂；环氧树脂；天然聚合物，包括纤维素、橡胶、明胶以及其化学改性的类似物。然而，选择适当的用于砜聚合物的UV吸收剂仍然是关键任务，因为目前本领域中确实没有合适的解决方案可用于针对由UV和VIS辐射诱导的降解的有效稳定化。专利技术概述本专利技术特此提供了一种针对上述缺点的解决方案并且提供了一种具有改进的抗UV性的芳香族砜聚合物组合物。更确切地说，本专利技术提供了一种组合物，该组合物包含：-至少一种芳香族砜聚合物[聚合物(P)]；-至少一种有机UV吸收剂[吸收剂(UV)]；以及-至少一种碱性化合物[化合物(B)]，该化合物选自(i)二价金属的碱性氧化物和氢氧化物和(ii)弱酸的盐。本申请人已经出人意料地发现，如以上所述的有机UV吸收剂尽管对UV光具有高吸收能力(在UV-VIS区域内的高消光系数)，但是作为对砜聚合物中的UV的稳定剂是基本上无效，除了当与如以上详述的化合物(B)混合使用时。如上所述，通过在芳香族砜聚合物组合物中添加组合吸收剂(UV)和化合物(B)，实现了对抗UV辐射的稳定性的出人意料和显著地协同效应，这在若干使用领域中是特别有利的，其中最终零件暴露于UV辐射持续的时间可以延长。附图简要说明图1是以下各项的吸光度随波长变化的曲线图：三种不同的羟苯基-三嗪类型的UV吸收剂(UV-1、UV-2、UV-3，实线)、苯并噁嗪-4-酮类型的UV吸收剂(UV-4，虚线)、氰基-丙烯酸酯类型的UV吸收剂(UV-5，虚线)、以及苯并三唑类型的UV吸收剂(UV-6，虚线)(作为在二氯甲烷中10ppm的溶液)。实施方式的说明表述“有机UV吸收剂”在本专利技术的背景下根据其通常的含义使用，即表示具有在从250至400nm范围内的吸收带的有机化合物。在本专利技术的框架内已经发现特别有利的吸收剂(UV)选自下组，该组由以下各项组成：羟苯基-三嗪化合物[化合物(T)]、氰基丙烯酸酯化合物[化合物(CN)]、苯并噁嗪-4-酮化合物[化合物(BX)]、以及苯并三唑化合物[化合物(BT)]。羟苯基-三嗪化合物[化合物(T)]是具有式(I)的化合物：其中：-Ara和Arb，彼此相同或不同，独立地是芳香族基团，所述芳香族基团可能包含一个或多于一个杂原子；-Rj是卤素或可能包含一个或多于一个杂原子的烃基；-j为零或为1至4、特别是1至2的整数。化合物(T)优选是符合式(II)的化合物：其中：E1和E2，彼此相同或不同，独立地是取代的或未取代的萘基；或取代的或未取代的包括至少3个环的芳香族碳环稠环，或者是取代的或未取代的包括一个或多个环的芳香族杂环系统；或对应于式(III)：R1是H、C1-C24烷基、C2-C18烯基、C5-C12环烷基、C7-C15苯基烷基、苯基、或在苯环上被C1-C8烷基取代的所述苯基或所述苯基烷基；或OR3；R2是H、C1-C18烷基；C2-C6烯基；苯基；被C1-C8烷基或被C1-C8烷氧基取代的苯基；C7-C11苯基烷基；C5-C12环烷基；COOR4；CN；NH2、NHR7、-N(R7)(R8)、NH-CO-R5；卤素；C1-C18卤烷基；C1-C18烷氧基；-S-R3或-O-R3；R3独立地是H、C1-C18烷基；C5-C12环烷基；C3-C18烯基；苯基；被以下各项取代的C1-C18烷基：苯基、OH、C1-C18烷氧基、C5-C12环烷氧基、C3-C18烯氧基、卤素、-COOH、-COOR4、-O-CO-R5、-O-CO-O-R6、-CO-NH2、-CO-NHR7、-CO-N(R7)(R8)、CN、NH2、NHR7、-N(R7)(R8)、-NH-CO-R5、苯氧基、C1-C18烷基取代的苯氧基、苯基-C1-C4-烷氧基、C6-C15二环烷氧基、C6-C15二环烷基-烷氧基、C6-C15二环烯基-烷氧基和/或C6-C15-三环烷氧基；被OH、C1-C4烷基、C2-C6烯基和/或被-O-CO-R5取代的C5-C12环烷基；-CO-R9或-SO2-R10；或被一个或多个氧原子打断的并且是未取代的或被OH、苯氧基和/或被C7-C18烷基苯氧基取代的C3-C50烷基；或-A、-CH2-CH(XA)-CH2-O-R12；-CR13R13’-(CH2)m-X-A；-CH2-CH(OA)-R14；-CH2-CH(OH)-CH2-XA；具有式(IV)或(V)的基团：-CR15R15’-C(-CH2)-R15”；-CR13R13’-(CH2)m-CO-X-A；-CR13R13’-(CH2)m-CO-O-CR15R15’-C(-CH2)-R15”或-CO-O本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，包含：‑至少一种芳香族砜聚合物[聚合物(P)]；‑至少一种有机UV吸收剂[吸收剂(UV)]，该吸收剂选自下组，该组由以下各项组成：羟苯基‑三嗪化合物[化合物(T)]、氰基丙烯酸酯化合物[化合物(CN)]，苯并噁嗪‑4‑酮化合物[化合物(BX)]，以及苯并三唑化合物[化合物(BT)]；以及‑至少一种碱性化合物[化合物(B)]，该化合物选自(i)二价金属的碱性氧化物和氢氧化物和(ii)弱酸的盐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.02 EP 14187493.3;2014.09.03 US 62/0451051.一种组合物，包含：-至少一种芳香族砜聚合物[聚合物(P)]；-至少一种有机UV吸收剂[吸收剂(UV)]，该吸收剂选自下组，该组由以下各项组成：羟苯基-三嗪化合物[化合物(T)]、氰基丙烯酸酯化合物[化合物(CN)]，苯并噁嗪-4-酮化合物[化合物(BX)]，以及苯并三唑化合物[化合物(BT)]；以及-至少一种碱性化合物[化合物(B)]，该化合物选自(i)二价金属的碱性氧化物和氢氧化物和(ii)弱酸的盐。2.如权利要求1所述的组合物，其中所述有机UV吸收剂是至少一种具有式(I)的羟苯基-三嗪化合物[化合物(T)]：其中：-Ara和Arb，彼此相同或不同，独立地是芳香族基团，所述芳香族基团可能包含一个或多于一个杂原子；-Rj是卤素或可能包含一个或多于一个杂原子的烃基；-j为零或为1至4、特别是1至2的整数。3.如权利要求2所述的组合物，其中该化合物(T)选自下组，该组由符合下式中任一项的化合物组成：其中m是1至20的整数、优选11和12的混合物；。4.如权利要求1所述的组合物，其中所述吸收剂(UV)是至少一种具有式(VI)的氰基丙烯酸酯化合物[化合物(CN)]：其中：-Ara和Arb，彼此相同或不同，独立地是芳香族基团，所述芳香族基团可能包含一个或多于一个杂原子；-Rcn是可能包含一个或多于一个杂原子的烃基，并且优选地化合物(CN)符合式(VII)：其中：-Rcn1独立地是C1-C18烷基；C3-C6烯基；C5-C12环烷基；苯基；萘基；联苯基；C7-C11苯基烷基；C7-C14烷基苯基；或是具有下式的基团：其中n是1至4的整数，并且E是烃基，优选脂肪族基团；-j为零或0至4的整数；-每个Rj，彼此相同或不同，独立地是C1-C18烷基；C3-C6烯基；C5-C12环烷基；苯基；萘基；联苯基；C7-C11苯基烷基；C7-C14烷基苯基；卤素；C1-C18卤烷基；或C1-C18烷氧基；或者是NH2、NHRcn2、-N(Rcn2)(Rcn3)、NH-CO-Rcn4；-S-Rcn5、或者-ORcn5；其中：-Rcn2和Rcn3，彼此相同或不同，独立地是C1-C12烷基；C3-C12烷氧基烷基；C4-C16二烷基氨基烷基；或C5-C12环烷基；或者，当同时存在时，可以一起形成C3-C9-亚烷基、-氧杂亚烷基或-氮杂亚烷基；-Rcn4独立地是H；C1-C18烷基；被COOH或被COORcn2取代的C1-C18烷基；C2-C18烯基；被COOH或被COORcn2取代的C2-C18烯基；C5-C12环烷基；苯基；C7-C11苯基烷基；C6-C15二环烷基；C6-C15二环烯基；或C6-C15三环烷基；-Rcn5独立地是H、C1-C18烷基；C5-C12环烷基；C3-C18烯基；苯基；被以下各项取代的C1-C18烷基：苯基、OH、C1-C18烷氧基、C5-C12环烷氧基、C3-C18烯氧基、卤素、-COOH、-COORcn2、-O-CO-Rcn2、-O-CO-O-Rcn2、-CO-NH2、-CO-NHRcn2、-CO-N(Rcn2)(Rcn3)、CN、NH2、NHRcn2、-N(Rcn2)(Rcn3)、-NH-CO-Rcn2、苯氧基、C1-C18烷基取代的苯氧基、苯基-C1-C4-烷氧基、C6-C15二环烷氧基、C6-C15二环烷基-烷氧基、C6-C15二环烯基-烷氧基和/或C6-C15-三环烷氧基；被OH、C1-C4烷基、C2-C6烯基和/或被-O-CO-Rcn2取代的C5-C12环烷基；-CO-Rcn2或-SO2-Rcn2；或被一个或多个氧原子打断的并且是未取代的或被OH、苯氧基和/或被C7-C18烷基苯氧基取代的C3-C50烷基。5.如权利要求1所述的组合物，其中所述吸收剂(UV)是至少一种具有式(VIII)的苯并噁嗪-4-酮化合物[化合物(BX)]：其中：-RBX独立地是C1-C18烷基；C3-C6烯基；C5-C12环烷基；苯基；萘基；联苯基；C7-C11苯基烷基；C7-C14烷基苯基；或是具有下式的基团：其中E’是烃基，优选芳香族基团，更优选苯基；-j为零或0至4的整数；-每个Rj，彼此相同或不同，独立地是C1-C18烷基；C3-C6烯基；C5-C12环烷基；苯基；萘基；联苯基；C7-C11苯基烷基；C7-C14烷基苯基；卤素；C1-C18卤烷基；或C1-C18烷氧基；或者是NH2、NHRcn2、-N(Rcn2)(Rcn3)、NH-CO-Rcn4；-S-Rcn5、或者-ORcn5；其中：-Rcn2和Rcn3，彼此相同或不同，独立地是C1-C12烷基；C3-C12烷氧基烷基；C4-C16二烷基氨基烷基；或C5-C12环烷基；或者，当同时存在时，可以一起形成C3-C9-亚烷基、-氧杂亚烷基或-氮杂亚烷基；-Rcn4独立地是H；C1-C18烷基；被COOH或被COORcn2取代的C1-C18烷基；C2-C18烯基；被COOH或被COORcn2取代的C2-C18烯基；C5-C12环烷基；苯基；C7-C11苯基烷基；C6-C15二环烷基；C6-C15二环烯基；或C6-C15三环烷基；-Rcn5独立地是H、C1-C18烷基；C5-C12环烷基；C3-C18烯基；苯基；被以下各项取代的C1-C18烷基：苯基、OH、C1-C18烷氧基、C5-C12环烷氧基、C3-C18烯氧基、卤素、-COOH、-COORcn2、-O-CO-Rcn2、-O-CO-O-Rcn2、-CO-NH2、-CO-NHRcn2、-CO-N(Rcn2)(Rcn3)、CN、NH2、NHRcn2、-N(Rcn2)(Rcn3)、-NH-CO-Rcn2、苯氧基、C1-C18烷基取代的苯氧基、苯基-C1-C4-烷氧基、C6-C15二环烷氧基、C6-C15二环烷基-烷氧基、C6-C15二环烯基-烷氧基和/或C6-C15-三环烷氧基；被OH、C1-C4烷基、C2-C6烯基和/或被-O-CO-Rcn2取代的C5-C12环烷基；-CO-Rcn2或-SO2-Rcn2；或被一个或多个氧原子打断的并且是未取代的或被OH、苯氧基和/或被C7-C18烷基苯氧基取代的C3-C50烷基。6.如权利要求1所述的组合物，其中所述吸收剂(UV)是至少一种具有式(IX)的苯并三唑化合物[化合物(BT)]：其中：-RBT独立地是H；C1-C18烷基；C3-C6烯基；C5-C12环烷基；苯基；萘基；联苯基；C7-C11苯基烷基；C7-C14烷基苯基；或是具有下式的基团：其中E”是烃基，优选芳香族基团，更优选具有下式的基团：-j为零或0至4的整数；j’为零或0至3的整数；-每个Rj，彼此相同或不同，独立地是C1-C18烷基；C3-C6烯基；C5-C12环烷基；苯基；萘基；联苯基；C7-C11苯基烷基；C7-C14烷基苯基；卤素；C1-C18卤烷基；或C1-C18烷氧基；或者是NH2、NHRcn2、-N(Rcn2)(Rcn3)、NH-CO-Rcn4；-S-Rcn5、或者-ORcn5；其中：-Rcn2和Rcn3，彼此相同或不同，独立地是C1-C12烷基；C3-C12烷氧基烷基；C4-C16二烷基氨基烷基；或C5-C12环烷基；或者，当同...

【专利技术属性】
技术研发人员：C布舍曼，
申请(专利权)人：索尔维特殊聚合物美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US