四甲基哌啶基终止的三嗪低聚酯和酰胺制造技术

技术编号:1606669 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
三嗪终止的含多个四甲基哌啶基的低聚物可作为聚合物添加剂使聚合物在暴露于光化辐射时具有抗降解性能。(*该技术在2009年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及当暴露于光化辐射时具有抗降解和抗褪色性能的聚合物组合物。具体讲,它涉及用有效量的含2,2,6,6-四烷基哌啶部分的低聚三嗪基化合物稳定化的树脂如聚丙烯、聚乙烯等。本专利技术还涉及一组新的用作合成聚合物添加剂来延缓光降解作用的物质。许多合成的有机聚合物当暴露于阳光时都发生迅速劣化。为了防止这种迅速降解,人们已用各种添加剂来稳定这些树脂以抗有害辐射。这些添加剂包括UV吸收剂如羟基二苯甲酮类和羟苯基苯并三唑类、可用来淬灭受激状态的有机镍配合物、以及最新的受阻胺光稳定剂(HALS)。HALS具有最通常取代在4-位的2,2,6,6-四烷基哌啶基,它作为自由基消除剂,由此抑制降解过程。对一种作为有效的光稳定剂的化合物有许多要求,它必须能与掺有它的树脂相容、具有足够的非挥发性以便在高温加工过程中或加工之后仍保留在树脂中、并且它能抵抗水提取作用。尽管先有技术化合物通常是合成有机聚合物的有效的光稳定剂,但没有一种化合物能完全满足各种形式和用途的聚合物的稳定要求。对于用于薄型制品如纤维和薄膜的那些聚合物材料来说更是如此。由于这些缺陷,所以就需要一些能更全面地满足所述要求的物质。本专利技术涉及把有效量的新的含多烷基哌啶部分的三嗪化合物掺入合成聚合物中来稳定该合成聚合物的方法。本专利技术的三嗪基HALS可选自式(Ⅰ)所述的化合物 式中T为二价基 式中A为 R1选自氢和含1-5个碳原子的烷基如甲基、乙基、正丙基等,优选为氢和甲基,最优选为氢;R2选自氢,氧,羟基,含1-18个碳原子的直链或支链的烷基如甲基、乙基、辛基、十八烷基或2-乙基己基,含2-18个碳原子的链烷酰基如乙酰基、丙酰基、丁酰基、异戊酰基或硬脂酰基,含3-4个碳原子的链烯基,含3-6个碳原子的链烯酰基,含3-6个碳原子的炔基如炔丙基或2-丁炔基,氰甲基,含7-15个碳原子的取代或未取代的苄基如3,5-二叔丁基-4-羟基苄基、3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苄基,基团-CH2-CH(OR3)-R4;R3选自氢,含1-18个碳原子的脂族基,如上述R2中的那些脂族基,芳脂基如苄基和苯乙基,以及含2-18个碳原子的脂酰基,如R2中的那些脂酰基;R4选自氢,含1-16个碳原子的烷基,及苯基;R5和R6可相同或不同,选自氢,含1-18个碳原子的烷基如甲基、乙基、异丙基,丁基、辛基、十二烷基及十八烷基,含5-12个碳原子的环烷基,含7-11个碳原子的芳烷基如苄基和丁基苄基,含3-12个碳原子的、可在链中连有一个-O-或-N(R9)-的烷基,含2-4个碳原子的羟基烷基,含3-15个碳原子的酰氧基烷基,式(A)中R1和R2为上述基团的基团,或R5和R6与它们所连接的N-原子一起形成杂环如吡咯烷子基、哌啶子基或形成的环可以有一个-O-链节形成吗啉代基;R7选自含1-18个碳原子的烷基,含3-12个碳原子的链烯基,含5-12个碳原子的环烷基,含7-11个碳原子的芳烷基,含3-12个碳原子的、在链中具有-O-或-N(R9)-的烷基,或含6-14个碳原子的芳基如苯基、萘基、2,4-二甲基苯基;R8和R9选自含1-4个碳原子的烷基如甲基、乙基、丙基等;B为含1-10个碳原子的亚烷基;Y选自-O-,-N(H)-及-N(R10)-,其中R10表示含1-20个碳原子的烷基或式(A)基团;X选自氢,卤素,羟基,含1-18个碳原子的直链或支链烷基,含5-12个碳原子的环烷基,含6-18个碳原子的取代的或未取代的芳基,含7-18个碳原子的芳烷基,-N(R5)(R6),-OR7,-SR7或-P(O)(OR8);R为含2-20个碳原子的直链或支链的亚烷基,其中亚烷基可被-O-、-S-或-N(R11)-间断,其中R11选自氢,含1-20个碳原子的烷基,含5-12个碳原子的环烯基,及选自下述基团的二价基; 含6-12个碳原子的亚芳基,或含8-14个碳原子的亚芳烷基;R11为含1-18个碳原子的烷基,含5-12个碳原子的环烯基或基团A;R12为基团X1,R13选自氢和三嗪基 式中X如上面所限定,X1与X可相同或不同;m为约1-40的整数,最好为2-10。式(Ⅰ)化合物通常在溶剂如二恶烷、甲苯、二甲苯或任何其它适于反应发生的溶剂存在下,由式(Ⅱ)的取代三嗪(参见结构式表,其中卤素指Br,Cl或Ⅰ)与式(Ⅲ)的二胺反应制备。通常Ⅲ与Ⅱ的化学计量比为约1∶1。该反应可在约25-200℃之间进行,但通常更方便地是在所用溶剂的回流温度下进行。该反应也可在碱如氢氧化物、碳酸盐、或胺如三乙胺等存在下进行,碱的作用是清除所生成的HCl、使反应能进行完全。虽然对于该反应的进行来说,使用碱不是必需的,但由于中间体卤化氢加成盐可从溶液中沉淀出来,所以使用碱确实能加快达到反应完全的速度、最初低聚后连在三嗪环上的剩余的卤素可由粗产物与所需的亲核试剂如胺或醇反应除去。式(Ⅱ)所示的一类2-取代-4,6-二卤代-1,3,5-三嗪制备方法在文献中和先有技术中是众所周知的。这些化合物通常可在低温如0-5℃下、在惰性溶剂如二噁烷或丙酮存在下、由适当的胺、醇、硫醇、磷酸盐或其它亲核试剂进行有规加成得到。在胺加成情况下,可用清除碱与反应中形成的卤化氢反应。所述清除碱可是上述清除碱中的任何一种。该反应产物一般可通过过滤并干燥方法分离。式(Ⅱ)化合物的说明性实例包括下述化合物,但不限于下述化合物2,4-二氯-6-叔丁基氨基-1,3,5-三嗪,2,4-二氯-6-叔辛基氨基-1,3,5-三嗪,2,4-二氯-6-吗啉代-1,3,5-三嗪,2,4-二氯-6-甲氧基-1,3,5-三嗪,2,4-二氯-6-苄基氨基-1,3,5-三嗪,2,4-二氯-6-(2-羟基乙基氨基)-1,3,5-三嗪,2,4-二溴-6-环己基氨基-1,3,5-三嗪,2,4-二溴-6-二异丙基氨基-1,3,5-三嗪,2,4-二氯-6-(2-甲氧基乙氧基)-1,3,5-三嗪,2,4-二氯-6-(二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氨基))-1,3,5-三嗪,2,4-二氯-6-乙氧羰基亚甲基氨基-1,3,5-三嗪,2,4-二氯-6-(2-丙烯基氧基)-1,3,5-三嗪,2,4-二溴-6-环己基氧基-1,3,5-三嗪,2,4-二氯-6-甲硫基-1,3,5-三嗪,2,4-二氯-6-十二烷硫基-1,3,5-三嗪,2,4-二氯-6-(2-乙酰氧基乙基氨基)-1,3,5-三嗪,2,4-二氯-6-二甲基膦酰基-1,3,5-三嗪等。式(Ⅲ)化合物可由式(Ⅳ)化合物与化合物H-Y-R-Y-H(其中B、Y和R如上限定,R14为低级烷基如甲基或乙基)反应制备。该反应可在100-200℃温度范围内在无溶剂存在下用碱性催化剂如氨化锂、异丙氧基钛(Ⅳ)等来进行,并随后除去反应产生的醇。该反应也可以在惰性溶剂如二甲苯、甲苯等中、在或低于溶剂的回流温度下进行。一些式(Ⅳ)化合物已描述在先有技术中如GB2,136,805(1983),DE3,512,634(1986),美国专利4,578,472及美国专利4,670,488。通常,这些化合物的合成方法包括用所需卤代酸(或盐)或卤化酯对式(Ⅴ)化合物进行迈克尔加成反应。可用来制备这些化合物的其它方法包括化合物(Ⅴ)与所需要的醛如OHC(B)CO R15(其中R15本文档来自技高网...

【技术保护点】
式I所示的化合物,***(I)式中T为二价基:***其中A为:***R↑[1]选自氢和含1-5个碳原子的烷基;R↑[2]选自氢,氧,羟基,含1-18个碳原子的直链或支链烷基,含2-18个碳原子的链烷酰基,含3-4 个碳原子的链烯基,含3-6个碳原子的链烯酰基,含3-6个碳原子的炔基,氰甲基,含7-15个碳原子的苄基和基团-(CH↓[2]-CH(OR↑[3])-R↑[4];R↑[3]选自氢,含1-18个碳原子的脂族基,芳脂基及脂酰基;R↑[4] 选自氢,含1-16个碳原子的烷基及苯基;X选自氢,卤素,羟基,含1-18个碳原子的烷基,含5-12个碳原子的环烷基,含6-18个碳原子的取代的或未取代的芳基,含7-18个碳原子的芳烷基,-N(R↑[5])(R↑[6]),-OR↑[7], -SR↑[7]或-PO(OR↑[8])↓[2];R↑[5]和R↑[6]可相同或不同,选自氢,含1-18个碳原子的烷基,含5-12个碳原子的环烷基,含7-11个碳原子的芳烷基,含3-12个碳原子的、可在链中含有一个-O-或-N(R↑[9] )-的烷基,含2-4个碳原子的羟基烷基,含3-15个碳原子的酰氧烷基,式(A)基团,或R↑[5]和R↑[6]与它们所连的N-原子一起形成杂环如吡咯烷子基、哌啶子基或形成的环可具有一个-O-环节形成吗啉代基;R↑[7]选自含1-18个碳原 子的烷基,含3-12个碳原子的链烯基,含5-12个碳原子的环烷基,含7-11个碳原子的芳烷基,或含3-12个碳原子的、在链中具有-O-或-N(R↑[9])-的烷基,或含6-14个碳原子的芳基;R↑[3]和R↑[9]选自含1-4个碳原子的 烷基;B为含1-11个碳原子的亚烷基;Y选自-O-,-N(H)-,及-N(R↑[10])-,其中R↑[10]表示含1-20个碳原子的烷基或基团(A);R选自含2-20个碳原子的直链或支链的亚烷基,其中亚烷基可间有-O-、-S-或 -N(R↑[11]),其中R↑[11]选自氢,含1-20个碳原子的烷基,基团(A),含5-12个碳原子的环烯基,选自下列各式的二价基:***;***;***;***;***;***;***;***;***;***;***;***;或** *;含6-12个碳原子的亚芳基,或含8-14个碳原子的亚芳烷基;R↑[11]为含1-18个碳原子的烷基,含5-12个碳原子的环...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:理查德维克托纳尔逊约翰弗格斯斯蒂芬
申请(专利权)人:帝国化学工业泛美公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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