專利名稱：新型位阻胺光穩(wěn)定劑的制作方法
新型位阻胺光穩(wěn)定劑本發(fā)明涉及在氮原子上具有低堿性且具有高熱穩(wěn)定性的位阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)。這些化合物在穩(wěn)定聚合物，尤其是熱塑性聚烯烴以防氧化、熱及光化輻射的有害作用方面特別有效。這些化合物在穩(wěn)定酸催化且常溫固化的涂料體系方面也特別有效。它們在額外需要高加工溫度的場合尤其有用。常規(guī)HALS (N-H)因其具有堿性仲環(huán)氮原子而不適于某些應用。實例為酸催化的交聯(lián)聚合物或常溫固化的涂料。本發(fā)明通過提供新型NOR HALS化合物解決了該問題。所制備的化合物可用作塑料、涂料及家庭與個人護理應用的穩(wěn)定劑。它們的特征在于其在四甲基哌啶環(huán)的4-位上具有螺取代(螺-N0R-HALS)。相應螺-NH-HALS部分為商品且被描述為有效的光穩(wěn)定劑。迄今為止，4-螺取代仍未與1-N0R取代組合使用。僅從DE 4 423 055獲知兩種化合物，SPN-O-辛基和N-O-甲基芐基化合物。此外，近來在WO 2009/049851中報導了具有連接至吡咯烷二酮環(huán)上的取代苯基的螺哌啶吡咯烷二酮衍生物及其作為農(nóng)藥的用途。
本發(fā)明化合物由于其低堿性和高溫穩(wěn)定性而在穩(wěn)定聚烯烴及汽車涂料組合物方面尤其具有價值，其中堿性較強的位阻胺穩(wěn)定劑的活性因與聚合物基材或固化這些基材所需的酸催化劑的相互作用而顯著降低。其中本發(fā)明化合物有效的聚烯烴組合物實例包括其中由鹵化阻燃劑分解所產(chǎn)生的酸性殘余物使不具有N-OR基團的位阻胺失活的阻燃聚烯烴，其中由農(nóng)藥或二氧化硫處理所產(chǎn)生的酸性殘余物干擾“正常”位阻胺穩(wěn)定劑的活性的溫室膜及農(nóng)用覆蓋膜，以及其中顏料可能與堿性位阻胺穩(wěn)定劑相互作用的熱塑性聚烯烴。其中本發(fā)明化合物有效的涂料組合物實例包括使用與堿性位阻胺穩(wěn)定劑相互作用的強酸固化的三聚氰胺交聯(lián)熱固性丙烯酸系樹脂。本發(fā)明化合物在使用異氰酸酯交聯(lián)劑的丙烯酸系醇酸或聚酯樹脂，以及使用羧酸、酸酐或胺交聯(lián)劑的環(huán)氧樹脂中也是有效的。因此，本發(fā)明化合物有利地用于還含有共穩(wěn)定劑、阻燃劑(例如三(3-溴-2，2_雙(溴甲基)丙基)磷酸酯、十溴二苯醚、亞乙基雙(四溴鄰苯二甲酰亞胺)或亞乙基雙(二溴降冰片烷二甲酰亞胺))、催化劑(例如酸如甲苯磺酸，金屬干燥劑或胺)、填料、脂肪酸鹽(例如硬脂酸鈣)的組合物中，或用于其中農(nóng)藥和/或含硫的酸和/或金屬離子(例如鐵)與所穩(wěn)定的聚合物接觸的農(nóng)業(yè)應用場合中。本發(fā)明的一個方面為式(I)或(II)化合物
權(quán)利要求
1.一種式⑴或(II)化合物
2.如權(quán)利要求I 的化合物，其具有式(Id)、(Id' )、(Ie)、(Ie' )、(If)、(If' ), (IIa)或(Hb)
3.如權(quán)利要求I或2的化合物，其中 R為未被取代或被0H、羰基或羧基取代的C1-C2tl烷基、C3-C2tl鏈烯基X3-C2tl炔基；苯基、C7-C9苯基烷基或C5-C8環(huán)烷基； R'"為H、C1-C2tl烷基、C3-C12環(huán)烷基、苯基或C7-C12苯基烷基； 若m為1， 則R'和R"獨立地為H，未被取代或被0H、羰基或羧基取代的C1-C2tl烷基、C3-C2tl鏈烯基、C3-C20炔基；苯基、C7-C9苯基烷基或C5-C8環(huán)烷基； 若m為2， 則V為C1-C2tl亞烷基、C5-C12亞環(huán)烷基、亞苯基、C1-C4亞烷基-C5-C12亞環(huán)烷基-C1-C4亞烷基、C1-C4亞烷基-亞苯基-C1-C4亞烷基，其中所述亞苯基和C5-C12亞環(huán)烷基未被取代或被1-4個C1-C4烷基取代； R"為H，未被取代或被0H、羰基或羧基取代的C1-C2tl烷基、C3-C20鏈烯基、C3-C20炔基；苯基、C7-C9苯基烷基或C5-C8環(huán)烷基。
4.如權(quán)利要求3的化合物，其中R為C1-C2tl烷基、苯基、C7-C9苯基烷基或C5-C6環(huán)烷基；Ri "為 11或 C1-C2tl 烷基； 若m為1， 則V和R"獨立地為H、C1-C20烷基、苯基、C7-C9苯基烷基或C5-C6環(huán)烷基； 若m為2， 則V為C1-C2tl亞烷基、C5-C12亞環(huán)烷基、亞苯基、C1-C4亞烷基-C5-C12亞環(huán)烷基-C1-C4亞烷基、C1-C4亞烷基-亞苯基-C1-C4亞烷基，其中所述亞苯基和C5-C12亞環(huán)烷基未被取代或被1-4個C1-C4烷基取代； R"為H、C1-C20烷基、苯基、C7-C9苯基烷基或C5-C6環(huán)烷基。
5.如前述權(quán)利要求中任一項的化合物，其中m為I。
6.一種制備如權(quán)利要求 I 或2 的式(I)、(II)、(Id)、(Id/ )、(Ie), (Ie' )、(If)、(If' ), (IIa)或(IIb)化合物的方法，包括如下步驟 a)使式(O)化合物
7.如權(quán)利要求6的方法，其在-20°C至100°C的溫度下進行。
8.如權(quán)利要求6的方法，其在大氣壓至100巴的壓力下進行。
9.一種組合物，其包含 (a)受熱、氧和光的不利影響的有機聚合物，和 (b)一種或多種如權(quán)利要求I的式⑴或(II)化合物或如權(quán)利要求2的式(Id)、(Id/ )、(Ie)、(Ie' )、(If)、(If' )、(IIa)或(IIb)化合物。
10.如權(quán)利要求9的組合物，其中組分(a)為熱塑性有機聚合物或涂料基料。
11.如權(quán)利要求9的組合物，其包含選自溶劑、顏料、染料、增塑劑、抗氧化劑、觸變劑、流平助劑、其他光穩(wěn)定劑、金屬去活化劑、金屬氧化物、有機磷化合物、羥胺、UV吸收劑、位阻胺及其混合物的其他組分。
12.—種穩(wěn)定有機聚合物材料以防光、氧和/或熱破壞的方法，其包括向所述材料中添加或施加至少一種如權(quán)利要求I的式(I)或(II)化合物或如權(quán)利要求2的式(Id)、(Id/ )、(Ie)、(Ie' )、(If)、(If' )、(IIa)或(IIb)化合物。
13.如權(quán)利要求I的式(I)或(II)化合物或如權(quán)利要求2的式(Id)、(IcT)、(Ie)、(Iei )、(If)、(ΙΓ )、(IIa)或(IIb)化合物在穩(wěn)定有機聚合物以防光、氧和/或熱破壞或作為阻燃劑的用途。
14.一種式I、2或3化合物
全文摘要
本發(fā)明涉及在氮原子上具有低堿性且具有高熱穩(wěn)定性的位阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)。它們的特征在于其在四甲基哌啶環(huán)的4-位上具有螺取代(螺-NOR-HALS)。這些化合物在穩(wěn)定聚合物，尤其是熱塑性聚烯烴以防氧化、熱及光化輻射的有害作用方面特別有效。所述化合物在穩(wěn)定酸催化且常溫固化的涂料體系方面也特別有效。它們在需要高加工溫度的場合特別有用。
文檔編號C07D471/10GK102803262SQ201080024885
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者K-U·舍寧, A·埃登哈特爾, S·豪克 申請人:巴斯夫歐洲公司