包含维生素E-型稳定剂的低迁移性聚烯烃组合物制造技术

技术编号:4661393 阅读:228 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种聚烯烃组合物,其包括(a)聚烯烃(A),(b)根据式(I)的维生素E-型稳定剂(B),其中R1、R2、R3、R4和R5独立地为H,或可含有杂原子的非取代或取代的脂肪烃基或芳香烃基,以及(c)根据式(II)的酚类稳定剂(C),其中R6、R7和R8独立地为含有羟基的非取代或取代的脂肪烃基或芳香烃基;并且X1、X2和X3独立地为H或OH,前提是X1、X2和X3的至少一个为OH,以及(d)可选地,一种UV稳定剂,本发明专利技术还涉及一种包含该聚烯烃组合物的物品以及所述组合物在物品制备中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种聚烯烃组合物,其中在所述组合物中所使用的添加剂及其分解产 物(特别是酚类)的迁移性低,因此该混合物特别适于管材应用(例如用于饮用水)。
技术介绍
制造和加工聚合物的最新进展已经使塑料应用于现代生活的几乎各个方面。但 是,聚合的化合物在光、氧和热的作用下易于老化。这导致强度、刚度和挠性损失,褪色和划 痕以及失去光泽。聚合的化合物,例如,如聚乙烯和聚丙烯的聚烯烃尤其是在可能包括模制、挤压等 的加工步骤中经历自由基驱动的降解过程。但是,降解在光或者热的影响下通过自由基机理甚至发生在最终使用过程中,并且最终将破坏聚合物性能。抗氧化剂和光稳定剂可以防止或者至少减少这些影响是本领域中公知的。在加工 过程中将几种类型的添加剂加入到聚合物中以保护这些聚合物,并达到所需的最终使用性 能。通常添加剂分为稳定剂和改性剂。典型地,改性剂为抗静电和防雾剂、酸清除剂、发泡 剂、润滑剂、成核剂、光滑和防结块剂以及填料、阻燃剂和交联剂。常规及目前使用的如抗氧化剂的稳定剂包括空间位阻酚、芳香胺、有机亚磷酸酯/ 亚磷酸酯和硫醚。但是,必须根据聚合物制品应具备的理想的最终性能,来谨慎选择稳定剂 的适当组合。在公布号为W02004/033545的PCT专利中,公开了用于改善聚合材料的长期热稳 定性的抗氧化剂组合物。除许多其他应用以外,聚烯烃用于饮用水配送系统的管材制备。由于与管内表面 的长期接触,化合物可以从管材材料中迁移到水中。饮用水中化合物可允许的量根据法律 的要求而制定,并且随着所谓的“欧盟承认计划(European acceptance scheme) ”的引入, 预期要求将更加严格。加入到基于聚烯烃材料中的稳定剂和改性剂和/或分解产物的迁移行为取决于 多种不同的性能,例如聚合物母体中分子的扩散速度、添加剂的化学稳定性等。此外,必须 考虑到,迁移行为的改善不能以聚合物母体的稳定性为代价而获得。因此,提供一种低迁移 趋势的添加剂组合物不是一件容易的事,而是需要仔细选择适当的化合物。英国专利GB 2305180公开了与提取介质持久接触的聚烯烃组合物,这些组合物 进一步包含有机亚磷酸酯/磷酸酯、酚类化合物或者空间位阻胺作为稳定组分。但是,为了进一步改善饮用水质量且考虑到在不久的将来,法律规定预期会更加 严格,仍应高度重视生产具有高的热稳定性和化学稳定性以及在水中仅释放极少量的添加 剂和/或分解产物的管材。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种组合物,该组合物具有低迁移趋势的稳定剂及其分解产物(特别是酚类化合物),其中,稳定剂的稳定作用不会损失,特别是考虑到在加工 过程中的稳定性,和为了获取所需的长期性能。本专利技术是基于以下发现如果聚合物组合物包含具有如下述定义的维生素E-型 稳定剂的添加剂的特定组合,就可以实现本专利技术的目的。因此,本专利技术提供了一种组合物,该组合物包含(a)聚烯烃(A),(b)根据式(I)的维生素E-型稳定剂(B) 其中R1、R2、R3、R4和R5独立地为H,或可含有杂原子的非取代或取代的脂肪烃基 或芳香烃基,以及(c)根据式(II)的酚类稳定剂(C) 其中R6、R7和R8独立地为可含有羟基的非取代或取代的脂肪烃基或芳香烃基;并 且XI、X2和X3独立地为H或0H,前提是XI、X2和X3中的至少一个为0H,以及,(d)可选地,紫外(UV)稳定剂(D)。已经发现与已知的普通稳定组合物相比,本专利技术的稳定聚烯烃组合物表现出酚 类化合物向与所述组合物接触的水中的迁移减少。同时,获得希望的稳定作用所需的稳定 剂总量减少。可存在于根据式(I)的维生素E-型稳定剂(B)的非取代或取代的脂肪烃基或芳 香烃基Rl、R2、R3、R4和/或R5中的杂原子可为氧、硫、氮、磷等。但是,优选Rl、R2、R3、R4 或R5,更优选R1、R2、R3、R4和R5不包含杂原子,即仅为非取代或取代的脂肪烃基或芳香烃 基或者仅为所提及的H。更进一步地,优选R2、R3、R4或R5,更优选R2、R3、R4和R5为氢或者包含1到5个 碳原子的饱和脂肪烃基,并且再优选R2、R3、R4或R5,更优选R2、R3、R4和R5为氢或者甲基。更进一步地,不考虑其他基团R2至R4的性质,优选R5为甲基。在一个特别优选的实施例中,R4和R5为甲基,R2和R3为H或甲基。最优选地,R2、R3、R4和R5全部为甲基。再进一步地,优选R1为含有5到50个碳原子的非取代或取代的脂肪烃基或芳香 烃基,更优选R1为含有5到50个碳原子的非取代或取代脂肪族烃基,更优选碳原子从10 到30,并且最优选R1为4,8,12-三甲基十三烷基。基于总的组合物,所述组合物中优选含有维生素E-型稳定剂⑶的量为最多0. 5 重量%,更优选的量为最多0. 2重量%,再优选的量为最多0. 1重量%,并且最优选的量为 最多0. 05重量%。更进一步地,基于总的组合物,所述组合物中优选含有维生素E-型稳定剂(B)的 量至少为0. 005重量%,更优选的量至少为0. 01重量%,并且最优选至少为0. 015重量%。在根据式(II)的酚类稳定剂(C)中,基团R6、R7和R8独立地为可含有羟基的非 取代或取代的脂肪烃基或芳香烃基。这表示除羟基以外,R6、R7和R8中没有其他的杂原子, 因此酚类稳定剂(C)例如不含有酯基、酰胺基和含磷的基团。优选地,独立地为可含有羟基的非取代或取代的脂肪烃基或芳香烃基、更优选为 脂肪烃基的R6、R7和R8具有2到200个碳原子。优选地,R6和R7独立地具有2到20个碳原子,更优选具有3到10个碳原子。更进一步地,优选R6和/或R7,更优选R6和R7为具有至少3个碳原子并且在第 二个碳原子上具有支链的脂肪烃基,并且最优选R6和/或R7,更优选R6和R7为叔丁基。优选地,R8具有20到100个碳原子,更优选具有30到70个碳原子。更进一步地,优选R8包含一个或多个苯基。再进一步地,优选R8包含一个或多个羟基苯基。在最优选的实施例中,R8为2,4,6-三甲基-3,5- 二 - (3,5- 二-叔丁基-4-羟基苯基)苯基。优选地,在式(II)的酚类稳定剂(C)中,XI为0H,并且最优选地,XI为0H,并且 X2 禾口 X3 为 H。酚类稳定剂(C)的量优选为0.02重量%或以上,更优选为0.05重量%或以上,并 且最优选地为0. 08重量%或以上。酚类稳定剂(C)的用量上限优选为等于或小于1重量%,更优选等于或小于0. 5 重量%,并且最优选等于或小于0. 3重量%。优选地,维生素E-型稳定剂⑶和酚类稳定剂(C)之间的重量比为1 20至 1 1,更优选为1 10至1 2,最优选为1 6至1 2。更进一步地,所述组合物中稳定剂⑶和(C)的总量最多为1. 5重量%,更优选最 多为1重量%,并且最优选最多为0.5重量%。优选地,所述组合物中稳定剂⑶和(C)的总量至少为0. 05重量%,更优选至少 为0. 08重量%,并且最优选至少为0. 1重量%。可选地,本专利技术的组合物包含UV稳定剂(D)。在本专利技术的一个优选实施例中,UV 稳定剂(D)必须存在于所述组合物中。优选地,所述UV光稳定剂(D)包含空间位阻胺,更优选由空间位阻胺组成。可以 使用本领域公知的用作UV光稳定剂的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚烯烃组合物,其包括:  (a)聚烯烃(A),  (b)根据式(Ⅰ)的维生素E-型稳定剂(B):  *** (Ⅰ)  其中,R1、R2、R3、R4和R5独立地为H,或可含有杂原子的非取代或取代的脂肪烃基或芳香烃基,以及  (c)根据式(Ⅱ)的酚类稳定剂(C):  *** (Ⅱ)  其中,R6、R7和R8独立地为可含有羟基的非取代或取代的脂肪烃基或芳香烃基;并且X1、X2和X3独立地为H或OH,前提是X1、X2和X3中的至少一个为OH,  以及,  (d)可选地,紫外稳定剂(D)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-7-13 07013786.4一种聚烯烃组合物,其包括(a)聚烯烃(A),(b)根据式(I)的维生素E-型稳定剂(B)其中,R1、R2、R3、R4和R5独立地为H,或可含有杂原子的非取代或取代的脂肪烃基或芳香烃基,以及(c)根据式(II)的酚类稳定剂(C)其中,R6、R7和R8独立地为可含有羟基的非取代或取代的脂肪烃基或芳香烃基;并且X1、X2和X3独立地为H或OH,前提是X1、X2和X3中的至少一个为OH,以及,(d)可选地,紫外稳定剂(D)。F2008800244865C00011.tif,F2008800244865C00012.tif2.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物,其中,在式(I)的维生素E-型稳定剂中,R2、 R3、R4和R5独立地为H,或包含1到5个碳原子的饱和脂肪烃基。3.根据权利要求1或2所述的聚烯烃组合物,其中,在式⑴的维生素E-型稳定剂中, Rl为包含5到50个碳原子的非取代或取代的脂肪烃基。4.根据前述权利要求任一项所述的聚烯烃组合物,其中,所述组合物中含维生素E-型 稳定剂(B)的量最多为0. 5重量%。5.根据前述权利要求任一项所述的聚烯烃组合物,其中,所述组合物中含维生素E-型 稳定剂(B)的量至少为0.005重量%。6.根据前述权利要求任一项所述的聚烯烃组合物,其中,在式(II)的酚类稳定剂(C) 中,R6、R7和R8独立地为包含羟基并且具有2到200个碳原子的非取代或取代的脂肪烃基。7.根据前述权利要求任一项所述的聚烯烃组合物,其中,在式(II)的酚类稳定剂(C) 中,R6和R7为具有至少3个碳原子并且在第二个碳原子上具有支链的脂肪烃基。8.根据前述权利要求任一项所述的聚烯烃组合物,其中,在式(II)的酚类稳定剂(C) 中,R...

【专利技术属性】
技术研发人员:马丁安克尔斯韦恩贾姆特韦特耶拉厄恩奥德柯克
申请(专利权)人:波利亚里斯技术有限公司
类型:发明
国别省市:FI[芬兰]

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