稳定剂结合物制造技术

本发明专利技术涉及在基于透明热塑性塑料的热吸收聚合物组合物中用于稳定红外线吸收剂（IR吸收剂）的稳定剂结合物，以及本发明专利技术的稳定剂结合物用于制备热吸收聚合物组合物的用途和由此制造的产品，所述用于稳定IR吸收剂的稳定剂结合物包含：a)至少一种基于膦的稳定剂b)至少一种基于亚磷酸酯的稳定剂，以及c)至少一种选自酚类抗氧化剂的稳定剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】稳定剂结合物本专利技术涉及在基于透明热塑性塑料的热吸收聚合物组合物中用于稳定红外线吸收剂（IR吸收剂）的稳定剂结合物，以及涉及本专利技术的稳定剂结合物用于制备热吸收聚合物组合物和由此制造的产品的用途。本专利技术特别涉及用于稳定无机IR吸收剂的稳定剂结合物。由包含透明热塑性聚合物（例如聚碳酸酯）的组合物制造的玻璃制品制品，比起用于汽车行业和建筑物的传统玻璃制品的玻璃制品制品提供了很多优势。所述优势包括例如增强防断裂特性或减轻重量——其在汽车玻璃制品的情况下使驾乘人员在交通事故中可能获得更高安全性——以及降低的燃料消耗。最后，含有透明热塑性聚合物的透明材料由于其更简易的可成形性而允许了高得多的设计自由度。然而，一个缺点是透明热塑性聚合物在日光中对热量的高透明度（即，对IR辐射的透明度）导致在汽车和建筑内部不合需要的加热。内部温度的提高降低了乘客或居住者的舒适性，且可导致对空调的需求增加，其转而增加了能量消耗并又以这种方式抵消了积极效应。然而为了考虑低能量消耗与乘客的高舒适性相结合的需求，配备适当的热保护的窗玻璃制品——其确保长时间的使用——是必需的。这特别适用于汽车行业。如长期已知的，太阳能除了400nm和750nm之间的可见光范围之外，大部分落入了750nm和2500nm之间的近红外线（NIR）范围。透过的太阳辐射例如在汽车内部被吸收，并作为波长为5μm-15μm的长波热辐射被发射。因为在此范围内常规玻璃制品制品材料——尤其是在可见光区域中是透明的的热塑性聚合物——不是透明的，该热辐射不能向外辐射。则获得了温室效应并且内部被加热。为了保持此效应尽可能的低，玻璃制品在NIR中的透射因此应尽可能被最小化。然而，常规透明的热塑性聚合物例如聚碳酸酯在可见光和NIR中都是透明的。因此需要添加剂，其例如在NIR中具有最低可能的透明度而不会不利地影响光谱的可见光区域内的透明度。在透明的热塑性塑料中，基于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚碳酸酯的聚合物作为玻璃制品材料是特别适用的。由于高的韧性，聚碳酸酯尤其对此类的预期应用具有非常良好的特性分布。为了赋予这些塑料热吸收的特性，相应的红外线吸收剂因此被用作添加剂。具体而言，在NIR区域（近红外，750nm至2500nm）内具有宽吸收光谱而同时在可见光区域内具有低吸收（低的固有颜色）的IR吸收剂体系是对此有利的。相应的聚合物组合物还应该具有高的热稳性和良好的光稳定性。已知可用于透明热塑性塑料中的基于有机或无机材料的大量IR吸收剂。对此类材料的选择例如描述于J.Fabian,H.Nakazumi,H.Matsuoka,Chem.Rev.92,1197(1992)、US-A5,712,332或JP-A06240146。然而，IR吸收添加剂，特别是基于有机材料的那些，常常具有的缺点是其暴露于热或辐射时具有低稳定性。因此，由于在其加工过程中需要最高达350℃的温度，则许多所述的添加剂的热稳定不足，而不能被纳入到透明热塑性塑料中，此外，由于太阳辐射的缘故，玻璃制品在使用中往往长时间地暴露在超过50℃的温度下，这可以导致IR吸收添加剂(IR吸收剂)的分解或降解。尽管基于无机材料的IR吸收添加剂与有机添加剂相比往往显著地更稳定，然而随着时间发展也显示出吸收性能的显著退化，特别在高的热曝露下，即在较长时间的>50°C的温度下。在建筑和汽车玻璃制品的情况中，多天、多周或甚至多年的总暴露时间应被考虑。由于本领域的技术人员在理论上认为基于金属氧化物或硼化物的无机体系具有高的热稳定性，因此基于无机材料的IR吸收剂在热曝露下显示出不稳定特性的事实是令人惊讶的。基于细碎的硼化物的材料，例如六硼化镧，因为具有宽的吸收谱而被确认为无机IR吸收剂。所述的基于La、Ce、Pr、Nd、Tb、Dy、Ho、Y、Sm、Eu、Er、Tm、Yb、Lu、Sr、Ti、Zr、Hf、V、Ta、Cr、Mo、W和Ca的硼化物例如在DE10392543或EP1559743中已有描述。还已知选自钨化合物的IR吸收添加剂，其与现有技术中已知的基于硼化物的无机IR吸收剂相比，在可见光谱区域具有更低的固有吸收，特别优选使用具有增加的长期稳定性的掺杂锌的钨化合物。在本专利技术中，无机IR吸收剂特别地被本专利技术稳定剂结合物而稳定化。在所述无机IR吸收剂中，特别优选的是硼化物（这里尤其指六硼化镧）、钨酸盐（此种情况下特别是钨酸铯和掺杂锌的钨酸铯）、氧化锡（特别是氧化铟锡（ITO））以及掺杂锡的氧化锑（ATO）在热塑性材料中所述吸收剂的制备和用途例如记载于H.Takeda,K.Adachi,J.Am.Ceram.Soc.90,4059–4061,(2007)、WO2005037932、JP2006219662、JP2008024902、JP2008150548、WO2009/059901和JP2008214596。此外已知在热塑性材料中使用热稳定剂，例如亚磷酸酯、受阻酚、芳香族膦、脂肪族膦或芳香族-脂肪族的膦、内酯、硫醚和受阻胺(HALS，受阻胺光稳定剂)以改善加工特性。WO-A01/18101公开了包含一种热塑性塑料和一种酞菁或萘酞菁染料的模塑组合物，其中包含抗氧化剂例如亚磷酸酯、受阻酚、芳香族、脂肪族或其混合的膦、内酯、硫醚和受阻胺以改善加工稳定性。然而，在所有至今公开的含有IR吸收剂的热塑性组合物中，热稳定剂仅用于稳定特定的聚合物基体，尤其在加工过程中。通过使用这些体系，例如在EP1266931中描述的，在光曝露后，聚碳酸酯的变黄可因而被限制。然而现已发现的是，在所有上述IR吸收剂的情况中，也在各自结合常规稳定剂的情况中，热曝露——例如发生于材料使用期中——下的长期稳定性是不够的。这不仅适用于透明的热塑性聚合物基体中的有机IR吸收剂也适用于无机IR吸收剂，从而相应的聚合物组合物（例如聚碳酸酯组合物）在升高温度的热贮存后，IR区域内的吸收显著降低。然而，对于玻璃制品行业中的所述组合物的使用，特别对于汽车玻璃制品，相应的IR吸收性聚合物组合物具有长期的高温稳定性是绝对必要的。高温意指例如聚碳酸酯的制品在强日光辐射下可经历的温度（例如50°C至110°C）。此外必需确保所述组合物可在常规加工条件下被加工，而不会导致IR吸收特性减少。从DE102009058200获知，在热塑性塑料基体中可通过添加三苯基膦来稳定基于钨酸铯的IR吸收剂。然而，在一项温度为120℃的长期试验中，此稳定剂也被发现了稳定剂性能的显著退化。本专利技术的目的是提供稳定剂，其显著改善已知的IR吸收剂——特别是无机IR吸收剂——的长期稳定性，以及提供含有长期稳定的IR吸收剂的组合物。令人惊奇地现已发现，IR吸收剂——优选为无机IR吸收剂，更优选基于钨酸盐或硼化物的无机IR吸收剂——例如在热塑性组合物中被一种稳定剂结合物特别良好地稳定化，该稳定剂结合物包含至少一种基于膦的稳定剂、至少一种基于亚磷酸酯的稳定剂和至少一种选自酚类抗氧化剂的稳定剂。本专利技术中的膦衍生自通式为PnHn+2的化合物，特别是衍生自PH3，其中所有的氢原子优选被脂肪族和/或芳族的烃基团所替代，其中芳烃基团还可包含取代基，例如烷基基团。此处的膦可包含一个磷原子，或经相应的脂肪族和/或芳族的烃桥接的几个磷原子。本专利技术中的亚磷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.10 IT RM2010A0002261.组合物，其包含a.IR吸收剂，所述IR吸收剂是钨酸铯；b.稳定剂结合物，以及c.任选地至少一种透明热塑性塑料，其中，所述稳定剂结合物包含a)30重量％至67重量％的至少一种基于膦的稳定剂b)30重量％至67重量％的至少一种基于亚磷酸酯的稳定剂，以及c)2重量％至20重量％的至少一种选自酚类抗氧化剂的稳定剂，组分a)至c)的总量合计达100。2.权利要求1的组合物，其特征在于，所述稳定剂结合物包含c)3重量％至20重量％的至少一种选自酚类抗氧化剂的稳定剂。3.权利要求1或2的组合物，其特征在于，在所述稳定剂结合物中，膦(a)相对于亚磷酸酯和酚类抗氧化剂的混合物(b+c)的比率为8:1至1:9，亚磷酸酯稳定剂(b)相对于酚类抗氧化剂(c)的比率为1:5至10:1。4.权利要求1或2的组合物，其特征在于，在所述稳定剂结合物中，膦选自三苯基膦、三烷基苯基膦、双(二苯基膦基)乙烷、三萘基膦。5.权利要求1或2的组合物，其特征在于，在所述稳定剂结合物中，亚磷酸酯选自亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、亚磷酸三苯酯和亚磷酸三壬基苯酯。6.权利要求1或2的组合物，其特征在于，在所述稳定剂结合物中，酚类抗氧化剂选自2,6-二叔丁基-4-(十八烷氧基羰基乙基)苯酚和四-(亚甲基-(3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸))甲烷。7.权利要求1或2的组合物，其特征在于稳定剂结合物在包含至少一种透明热塑性塑料的组合物总体中的含量为0.001重量％至0.500重量％。8.权利要求7的组合物，其特征在于其包含的红外吸收剂用量为0.0001重量％至10.0000重量％，所述值基于整个组合物计。9.权利要求1或2的组合物，其特征在于IR吸收剂是一种掺杂锌的钨酸盐。10.权利要求1或2的组合物，其特征在于IR吸收剂是一种掺杂锌的钨酸铯。11.权利要求1或2的组合物，其特征在于所述透明的热塑性材料是一种聚碳酸酯。12.权利要求1或2的组合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·梅耶，M·瓦格纳，M·施耐，
申请(专利权)人：拜耳知识产权有限责任公司，
类型：
国别省市：