含多个２，２，６，６－四烷基哌啶部分的三嗪基化合物是有机聚合物的光和热稳定剂。（*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阻滞光降解作用的化合物。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，人们已研究出各种添加剂来稳定这些树脂以抵抗有害辐射。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，它必须和欲与之掺含的树脂相容、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。到目前为止所公开的哌啶化合物中，连有三嗪环的那些哌啶化合物在许多情况下是优选的，因为它们较全面地满足了上述标准。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化要求。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，所以就需要一些新的能更全面地满足所述要求的物质。本专利技术公开了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。三嗪基HALS可选自式Ⅰ所示的化合物。 式中T为三价三嗪基(Ⅱ) A为受阻的哌啶基 式中R1独立地选自氢，氧，羟基，含1-18个碳原子的直链或支链的经亚甲基联接的烷基如甲基、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如丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巴豆酰基，含3-6个碳原子的炔基如炔丙基或2-丁炔基，氰甲基，2，3-环氧丙基，含7-15个碳原子的苄基或烷基苄基如3，5-二叔丁基-4-羟基苄基、3-叔丁基-4-羟基苄基或3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苄基，基团-CH2-CH(OR2)-R3，以及式-(CH2)m-C(O)-Z所示的基团，其中当m为1或0时Z选自-O-R4和-N(R5)(R6)，而当m为0时Z还可为-C(O)-OR7;R2选自氢，含1-18个碳原子的脂族基如上述R1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R1中的那些脂酰基;R3选自氢，含1-16个碳原子的烷基及苯基;R4选自含1-18个碳原子的烷基，含5-12个碳原子的环烷基如环戊基、环己基、环辛基、环十二烷基，烯丙基，苄基，苯基，以及式A中R1为上述基团的基团;R5和R6可相同或不同，选自氢，含1-8个碳原子的烷基如甲基、乙基、己基，含5-12个碳原子的环烷基如R1中的那些环烷基，含6-10个碳原子的芳基如4-甲基苯基、2-甲基苯基、4-丁基苯基，以及含7-15个碳原子的芳烷基如苄基、邻-，间-，对-烷基取代的苄基、和苯乙基。此外，R5和R6与它们所连的N-原子一起可形成5-7元环如吡咯烷、哌啶和高哌啶;R7选自含1-18个碳原子的烷基如R1中的那些烷基，苯基，或苄基，最好为甲基或乙基。B为含1-10个碳原子的亚烷基;Y选自-O-，-NH-及-NR8-，其中R8表示含1-20个碳原子的烷基或基团D，而D表示下式基团 式中R9为氧，羟基，氢，含1-18个碳原子的烷基如甲基，乙基等，含3-4个碳原子的链烯基或含3-6个碳原子的炔基如炔丙基。式Ⅰ化合物可由下式所示的取代三嗪与适当取代的醇DOH或胺D-NH2(其中D为上述受阻胺部分)反应制备， 式中R10是低级烷基。该反应通常在溶剂如溶剂轻油或二甲苯、或任何其它合适的溶剂存在下进行，这些溶剂应适于该反应在或接近于其回流温度下进行。反应最好用催化剂如氨化锂或四异丙氧基钛以及适于反应发生的其它催化剂。本专利技术的产物可从溶剂溶液中分离，并且通常可通过结晶、研制或任何其它合适的方法纯化。制备式Ⅰ化合物的另一种方法是在溶剂如二噁烷、甲苯或任何其它不妨碍该反应的溶剂中、在或接近于溶剂的回流温度下、在碱如碳酸盐、氢氧化物等(用来除去反应中产生的氯化氢)存在下使下式化合物与氰尿酰氯反应。这些起始化合物中的一些化合物和其制备方法已描述在美国专利4，578，472和4，670，488中。这些化合物可分两步来制备，首先由化合物A-NH2与式X-(B)-COOR11所示的卤代羧酸或酯反应，式X-(B)-COOR11中，X表示卤原子，R11表示氢或低级烷基。第二步，在有或无溶剂存在下，在技术上已知的催化剂存在下用所需的醇或胺对第一步生成的化合物进行酯基转移或酰胺化。不带来任何限制的合适溶剂的实例有溶剂轻油、二甲苯、甲苯等或其混合物。不带来任何限制的合适催化剂的实例有氨化锂和四异丙氧基钛。该反应通常在或接近于所用溶剂的回流温度下进行，在其它情况下，反应温度为100-200℃之间。反应产物通常可通过把反应混合物在水和反应溶剂之间进行分配，然后除去溶剂来分离。该产物可通过重结晶或任何其它合适方法纯化。从美国专利3，684，765得知，用来转化成本专利技术化合物的中间体4-氨基多烷基哌啶是已知的，通常它们用氨或有关胺对相应的酮进行还原胺化来制备。在本专利技术的R1不是氢的实例中，也可对下式化合物进行其它衍生化，只要该转变反应不破坏产物的完整性， 或A-OH特别是对其中Y为下式基团的化合物来说，另一种取代的方法是对相应的4-氧代哌啶衍生物先进行衍生化，然后通过还原胺化引入4-氨基取代基， 还原胺化反应可以按先有技术和主要文献中已很好地描述过的方法进行。通常可以使用催化氢化反应中常用的任何催化剂。较好的催化剂有Pd/C和Pt/C。该反应通常在溶剂存在下进行。不带任何限制的合适的溶剂有甲醇和乙醇。氢化反应通常在1-10个大气压的氢压下和完成还原所必需的温度下进行。通常还原可在环境温度下进行，但有时可以使用高达约100℃的温度。烷基、链烯基、炔基、芳烷基及2，3-环氧丙基的引入反应可由最初制备的含游离的哌啶N-H的4-氧代哌啶或衍生化的三嗪与合适的卤化物反应完成。合适的卤化物的实例包括碘甲烷、氯甲烷、溴乙烷、十二烷基氯、十八烷基氯、烯丙基溴、甲基烯丙基氯、丁烯基氯、炔丙基氯、苄基氯、苯乙基溴及表氯醇。生成的卤化氢可通过于反应混合物中，加入无机碱如碳酸盐或氢氧化物或加有机胺如三乙胺来除去。链烷酰基或链烯酰基的引入反应可由合适的酰卤或方便时用酸酐对N-H基进行酰化来完成。如果使用酰卤，产生的卤化氢可通过上述同样方法除去。合适的酰化试剂有乙酰氯、乙酐、丙酐、己酰氯、十二烷酰氯及十八烷酰氯。引入基团-CH2CH(O-R2)-R3时，取代基可通过母体N-H化合物与相应的氧化烯如氧化乙烯、氧化丙烯和氧化苯乙烯的反应来引入。所得羟基化合物可按通常先有技术中已知的方法用合适的酰卤酰化，并且可通过形成烷氧化物并与所需烷基卤反应烷基化。当R1为基团-(CH2)m-C(O)-Z和m为0时，可由母体N-H化合物与氯甲酸酯如氯甲酸甲酯、氯甲酸乙酯、氯甲酸烯丙酯、氯甲酸己酯、氯甲酸癸酯、氯甲酸十八烷酯及氯甲酸苯酯反应引入适当基团。草酰本文档来自技高网...
【技术保护点】
式Ｉ所示的化合物，＊＊＊Ｉ式中Ｔ为三价三嗪基，＊＊＊ＩＩＡ为下式所示的受阻哌啶基，＊＊＊式中Ｒ↑［１］独立地选自氢，氧，羟基，含１－１８个碳原子的直链或支链的经亚甲基联接的烷基，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，２，３－环氧丙基，含７－１５个碳原子的苄基或烷基苄基，基团－ＣＨ↓［２］－ＣＨ（ＯＲ↑［２］）－Ｒ↑［３］，以及式－（ＣＨ↓［２］）↓［ｍ］－Ｃ（Ｏ）－Ｚ所示的基团，其中当ｍ为１或０时Ｚ选自－Ｏ－Ｒ↑［４］和－Ｎ（Ｒ↑［５］）（Ｒ↑［６］），而当ｍ为０时Ｚ还可为－Ｃ（Ｏ）－ＯＲ↑［７］；Ｒ↑［２］选自氢，含１－１８个碳原子的脂族基，芳脂基及脂酰基，Ｒ↑［３］选自氢，含１－１６个碳原子的烷基， 及苯基；Ｒ↑［４］选自含１－１８个碳原子的烷基，含５－１２个碳原子的环烷基烯丙基，苄基，苯基，以及式Ａ基团，Ｒ↑［５］和Ｒ↑［６］可相同或不同，选自氢，含１－８个碳原子的烷基，含５－１２个碳原子的环烷基，含６－１０个碳原子的芳基，含 ７－１５个碳原子的芳烷基，此外，Ｒ↑［５］和Ｒ↑［６］与它们所连的Ｎ－原子一起形成５－７元环如吡咯烷、哌啶和高哌啶，及Ｒ↑［７］选自含１－１８个碳原子的烷基，苯基，及苄基，Ｂ为含１－１０个碳原子的亚烷基；Ｙ选自－Ｏ－，－ＮＨ－及 －ＮＲ↑［８］－，其中Ｒ↑［８］表示含１－２０个碳原子的烷基或基团Ｄ，而Ｄ表示下式基团：＊＊＊式中Ｒ↑［９］为氧，羟基，氢，含１－１８个碳原子的烷基，含３－４个碳原子的链烯基或含３－４个碳原子的炔基。...
【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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