專利名稱:熱塑性納米復(fù)合材料的穩(wěn)定化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及納米復(fù)合材料,所述復(fù)合材料包括(a)合成聚合物,尤其是聚烯烴,(b)納米顆粒狀天然或合成層狀硅酸鹽或這類層狀硅酸鹽的混合物,(c)酚類抗氧化劑和/或加工穩(wěn)定劑,及(d)選自環(huán)氧化物、噁唑啉、噁唑酮、噁嗪、異氰酸酯和/或酸酐的單官能或多官能化合物,本發(fā)明還涉及組分(b)、(c)和(d)作為合成聚合物抗氧化降解、熱降解或光致降解的穩(wěn)定劑的用途。
在有機(jī)材料尤其是聚合物中添加填料是公知的做法,在例如HansZweifel(編輯),Plastics Additives Handbook,第五版,第901-948頁,Hanser Publishers,Munich 2001中有描述。在聚合物中使用填料的優(yōu)點(diǎn)是,有可能在例如聚合物的機(jī)械性能,尤其是密度、硬度、剛度(模量)方面有所改進(jìn),或使聚合物的收縮性減少。
使用極其細(xì)小的填料顆粒(<200nm),即所謂的納米級填料,在2-10%重量這樣的極低濃度下,聚合物的機(jī)械性能、熱變形溫度穩(wěn)定性或阻燃性能就可以得到改善,而使用微米級普通填料顆粒其濃度要達(dá)到20-50%重量才能達(dá)到同樣效果。含有納米級填料的聚合物融合了諸如強(qiáng)度、模量和沖擊性的良好機(jī)械性能,其表面質(zhì)量如光澤得以改善,加工時工具磨損更低,更有利于回收。包含納米級填料的涂料和薄膜具有更好的穩(wěn)定性、耐火性、氣體屏蔽性和耐劃傷性。
納米級填料具有極大的表面積,其表面能很高。因此,為避免加工或轉(zhuǎn)化填充聚合物時出現(xiàn)聚集現(xiàn)象和為使納米級填料在終產(chǎn)品中達(dá)到很好的分散,納米級填料與微米級填料相比其表面能的失活及其與聚合物底物的兼容性就顯得越加重要。
近期有大量的文獻(xiàn)涉及基于粘土或?qū)訝罟杷猁}如蒙脫石和合成聚合物的有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合材料。已可從有機(jī)改性粘土制備聚烯烴納米復(fù)合材料。所用的粘土通常用長鏈烷基或二烷基銨離子或胺改性,或在某些情況下用其它鎓離子如鏻改性。銨離子/銨添加劑通常通過單獨(dú)的溶液嵌插作用步驟摻入粘土結(jié)構(gòu)中。
這些常規(guī)的有機(jī)改性粘土當(dāng)用來制備聚烯烴納米復(fù)合材料時存在許多缺點(diǎn)。銨離子在聚烯烴的加工溫度下存在熱不穩(wěn)定性,要不就是在加工條件下具有反應(yīng)性。這些不穩(wěn)定現(xiàn)象除導(dǎo)致生成揮發(fā)性副產(chǎn)物外,還導(dǎo)致加工穩(wěn)定性差、機(jī)械性能差、脫色、氣味生成及長期穩(wěn)定性減低。
為對熔融加工法生成聚烯烴納米復(fù)合材料進(jìn)行改進(jìn),已有人建議使用另外的增容劑,最常用的是馬來酐接枝聚丙烯,后者在應(yīng)用實(shí)施例中為終產(chǎn)品的主要組分。
M.Kawasumi等,Macromolecules 1997,30,6333-6338或U.S.5,973,053公開說,當(dāng)用十八烷基銨鹽預(yù)改性的粘土在具有極性官能度的聚烯烴低聚物(如馬來酐接枝聚丙烯)存在下與聚丙烯復(fù)合時,可獲得聚丙烯納米復(fù)合材料。
雖然增容劑能主要在防止填料的附聚作用方面改善納米復(fù)合材料的穩(wěn)定性,納米復(fù)合材料的其它各種缺點(diǎn)并沒有得到改善。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),具有更好的長期熱穩(wěn)定性、更少的氣味和更低的不受歡迎的脫色作用(由于改性劑的分解而造成)的改進(jìn)納米復(fù)合材料可通過另外使用一種混合物來制備,所述混合物包含酚類抗氧化劑和/或加工穩(wěn)定劑以及選自環(huán)氧化物、噁唑啉、噁唑酮、噁嗪、異氰酸酯和/或酸酐的單官能或多官能化合物。
因此,本發(fā)明提供了一種納米復(fù)合材料,所述材料包含a)合成聚合物,b)納米顆粒狀天然或合成層狀硅酸鹽或這類層狀硅酸鹽的混合物,c)酚類抗氧化劑和/或加工穩(wěn)定劑,以及d)選自環(huán)氧化物、噁唑啉、噁唑酮、噁嗪、異氰酸酯和/或酸酐的單官能或多官能化合物。
組分(c)和(d)的混合物適合用來穩(wěn)定合成聚合物,尤其是熱塑性納米復(fù)合材料[組分(a)和(b)],以抗氧化降解、熱降解或光致降解作用。
這樣的材料的實(shí)例有1.單烯烴和二烯烴的聚合物,例如聚丙烯、聚異丁烯,聚(1-丁烯),聚(4-甲基-1-戊烯),聚(乙烯基環(huán)己烷),聚異戊二烯或聚丁二烯以及環(huán)烯烴(如環(huán)戊烯或降冰片烯)的聚合物,聚乙烯(任選交聯(lián))如高密度聚乙烯(HDPE)、高密度高分子量聚乙烯(HDPE-HMW)、高密度超高分子量聚乙烯(HDPE-UHMW)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、(YLDPE)和(ULDPE)。
聚烯烴(即上文舉例說明的單烯烴的聚合物,優(yōu)選聚乙烯和聚丙烯)可以通過不同的方法制備,特別是通過下面的方法制備a)自由基聚合(通常在高溫高壓下進(jìn)行)。
b)使用通常包含一種或多種元素周期表IYb、Yb、YIb或YIII族金屬的催化劑進(jìn)行催化聚合。這些金屬通常具有一種或多種可π-或σ-配位的配位體,所述配位體通常為氧化物、鹵化物、醇化物、酯、醚、胺、烷烴、烯烴和/或芳烴。這些金屬絡(luò)合物可為游離形式或固定在載體(通常為活性氯化鎂、氯化鈦(III)、氧化鋁或二氧化硅)。這些催化劑可溶或不溶于聚合反應(yīng)介質(zhì)中。所述催化劑可以單獨(dú)用在聚合反應(yīng)中,或者還可使用其他的活性劑(通常為烷基金屬、金屬氫化物、烷基金屬鹵化物、烷基金屬氧化物或金屬氧烷(metal alkyloxane),所述金屬為元素周期表中Ia、IIa和/或IIIa族元素)。所述活性劑可用其他酯、醚、胺或硅醚基團(tuán)方便地改性。這些催化劑體系通常稱作菲利普(Phillips)、Standard Oil Indiana、齊格勒-納塔、TNZ(DuPont)、金屬茂或單一活性點(diǎn)催化劑(SSC)。
2.1)所提到聚合物的混合物,如聚丙烯和聚異丁烯、聚丙烯和聚乙烯(例如PP/HDPE,PP/LDPE)的混合物以及不同類型聚乙烯的混合物(例如LDPE/HDPE)。
3.單烯烴和二烯烴的共聚物,或與其他乙烯基單體的共聚物,例如乙烯/丙烯共聚物、線性低密度聚乙烯(LLDPE)及其和低密度聚乙烯(LDPE)的混合物、丙烯/1-丁烯共聚物、丙烯/異丁烯共聚物、乙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/甲基戊烯共聚物、乙烯/庚烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物、乙烯/乙烯基環(huán)己烷共聚物、乙烯/環(huán)烯烴共聚物(例如乙烯/降冰片烯共聚物如COC)、乙烯/1-烯烴共聚物(其中所述1-烯烴在原位生成);丙烯/丁二烯共聚物、異丁烯/異戊二烯共聚物、乙烯/乙烯基環(huán)己烯共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物或乙烯/丙烯酸共聚物及其鹽(離子交聯(lián)聚合物)以及乙烯、丙烯和二烯(如己二烯、二聚環(huán)戊二烯或亞乙基降冰片烯)的三元共聚物;以及這類共聚物相互的混合物,和與上面1)中提到的聚合物的混合物,例如聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物、LDPE/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EYA)、LDPE/乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、LLDPE/EYA、LLDPE/EAA和交替或無規(guī)聚亞烷基/一氧化碳共聚物及其和其他聚合物(例如聚酰胺)的混合物。
4.烴樹脂(例如C5-C9的烴樹脂),包括其氫化改性物(例如增粘劑)以及聚亞烷基與淀粉的混合物。
1.)-4.)的均聚物和共聚物可以具有任何立體結(jié)構(gòu),包括間同立構(gòu)、全同立構(gòu)、半全同立構(gòu)或無規(guī)立構(gòu),其中優(yōu)選無規(guī)立構(gòu)聚合物。還包括立構(gòu)規(guī)正嵌段聚合物。
5.聚苯乙烯、聚對甲基苯乙烯、聚(α-甲基苯乙烯)。
6.衍生自乙烯基芳族單體的芳族均聚物和共聚物,包括苯乙烯,α-甲基苯乙烯,乙烯基甲苯(特別是對乙烯基甲苯)的所有異構(gòu)體,乙基苯乙烯,丙基苯乙烯,乙烯基聯(lián)苯,乙烯基萘和乙烯基蒽及其混合物的所有異構(gòu)體。均聚物和共聚物可具有任何立體結(jié)構(gòu),包括間同立構(gòu)、全同立構(gòu)、半全同立構(gòu)或無規(guī)立構(gòu),其中優(yōu)選無規(guī)立構(gòu)聚合物。還包括立構(gòu)規(guī)正嵌段聚合物。
6a.包括上述乙烯基芳族單體和共聚單體的共聚物,其中所述共聚單體選自乙烯、丙烯、二烯、腈、酸、馬來酐、馬來酰胺、醋酸乙烯酯和氯乙烯或丙烯酸衍生物及其混合物,例如苯乙烯/丁二烯、苯乙烯/丙烯腈、苯乙烯/乙烯(共聚物)、苯乙烯/甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯/丁二烯/丙烯酸烷基酯、苯乙烯/丁二烯/甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯/馬來酐、苯乙烯/丙烯腈/丙烯酸甲酯;高沖擊強(qiáng)度的苯乙烯共聚物和另一種聚合物(如聚丙烯酸、二烯聚合物或乙烯/丙烯/二烯三元聚合物)的混合物;以及苯乙烯的嵌段共聚物(如苯乙烯/丁二烯/苯乙烯、苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯或苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯)。
6b.6.)所提到的聚合物氫化所得的氫化芳族聚合物,具體包括通過氫化無規(guī)立構(gòu)聚苯乙烯制備的聚環(huán)己基乙烯(PCHE),通常稱作聚乙烯基環(huán)己烷(PYCH)。
6c.6a.)所提到的氫化聚合物所得的氫化芳族聚合物。
均聚物和共聚物可具有任何立體結(jié)構(gòu),包括間同立構(gòu)、全同立構(gòu)、半全同立構(gòu)或無規(guī)立構(gòu),其中優(yōu)選無規(guī)立構(gòu)聚合物。還包括立構(gòu)規(guī)正嵌段聚合物。
7.乙烯基芳族單體(如苯乙烯或α-甲基苯乙烯)的接枝共聚物,例如苯乙烯接枝的聚丁二烯、苯乙烯接枝的聚丁二烯-苯乙烯或苯乙烯接枝的聚丁二烯-丙烯腈共聚物;苯乙烯和丙烯腈(或甲基丙烯腈)接枝的聚丁二烯;苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯接枝的聚丁二烯;苯乙烯和馬來酐接枝的聚丁二烯;苯乙烯、丙烯腈和馬來酐或馬來酰胺接枝的聚丁二烯;苯乙烯和馬來酰胺接枝的聚丁二烯;苯乙烯和丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯接枝的聚丁二烯;苯乙烯和丙烯腈接枝的乙烯/丙烯/二烯三元聚合物;苯乙烯和丙烯腈接枝的聚丙烯酸烷基酯或聚甲基丙烯酸烷基酯;苯乙烯和丙烯腈接枝的丙烯酸酯/丁二烯共聚物;及其和6)中列出的共聚物的混合物,例如稱為ABS、MBS、ASA或AES聚合物的共聚物混合物。
8.含鹵素的聚合物,例如聚氯丁二烯、氯化橡膠、異丁烯-異戊二烯的氯化和溴化共聚物(鹵代丁基橡膠)、氯化或氯磺化聚乙烯、乙烯和氯化乙烯的共聚物、表氯醇均聚物和共聚物,特別是含鹵素的乙烯基化合物的聚合物如聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯,及其共聚物如氯乙烯/偏氯乙烯、氯乙烯/醋酸乙烯酯或偏氯乙烯/醋酸乙烯酯共聚物。
9.衍生自α,β-不飽和酸及其衍生物的聚合物,如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯;用丙烯酸丁酯改良沖擊性的聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺和聚丙烯腈。
10.9)所提到的單體相互的共聚物或者與其他不飽和單體的共聚物,例如丙烯腈/丁二烯共聚物、丙烯腈/丙烯酸烷基酯共聚物、丙烯腈/丙烯酸烷氧基烷基酯或丙烯腈/乙烯基鹵共聚物、或丙烯腈/甲基丙烯酸烷基酯/丁二烯三元聚合物。
11.衍生自不飽和醇和胺或?;苌锘蚱淇s醛的聚合物,例如聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚硬脂酸乙烯酯、聚苯甲酸乙烯酯、聚馬來酸乙烯酯、聚乙烯基丁縮酮、聚鄰苯二甲酸烯丙酯或聚烯丙基三聚氰胺;以及它們和1)中提到的烯烴的共聚物。
12.環(huán)醚的均聚物和共聚物,如聚亞烷基二醇、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷或它們和二縮水甘油醚的共聚物。
13.聚醛,如聚甲醛和包含環(huán)氧乙烷作為共聚體的聚甲醛;用熱塑性聚氨酯、丙烯酸酯或MBS改性的聚醛。
14.聚苯醚和聚苯硫醚,以及聚苯醚和苯乙烯聚合物或聚酰胺的混合物。
15.衍生自羥基封端的聚醚、聚酯或聚丁二烯和脂族或芳族聚異氰酸酯的聚氨酯,及其前體。
16.衍生自二胺和二羧酸和/或氨基酸或相應(yīng)的內(nèi)酰胺的聚酰胺和共聚酰胺,例如聚酰胺4、聚酰胺6、聚酰胺6/6、6/10、6/9、6/12、4/6、12/12、聚酰胺11、聚酰胺12、源于間二甲苯二胺和己二酸的芳族聚酰胺;由1,6-己二胺和間苯二甲酸或/和對苯二甲酸和任選作為改性劑的彈性體制備的聚酰胺,例如聚對苯二甲酰(2,4,4-三甲基-1,6-己二胺)或聚間苯二甲酰間苯二胺;和上述聚酰胺和聚烯烴、烯烴共聚物、離子交聯(lián)聚合物或彈性體(化學(xué)鍵合或接枝)的嵌段共聚物;或上述聚酰胺和聚醚如和聚乙二醇、聚丙二醇或聚四亞甲基乙二醇的嵌段共聚物;以及用EPDM或ABS改性的聚酰胺或共聚胺;以及在加工中縮合的聚酰胺(RIM聚酰胺體系)。
17.聚脲、聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酯酰亞胺、聚乙內(nèi)酰脲和聚苯并咪唑。
18.衍生自二羧酸和二醇和/或衍生自羥基酸或其相應(yīng)內(nèi)酯的聚酯,例如聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸1,4-環(huán)己二亞甲酯、聚萘二甲酸亞烷基酯(PAN)和聚羥基苯甲酸酯,以及衍生自羥基封端的聚醚的嵌段共聚醚酯;和用聚碳酸酯或MBS改性的聚酯。
19.聚碳酸酯和聚酯碳酸酯。
20.聚酮。
21.聚砜、聚醚砜和聚醚酮。
22.衍生自醛和苯酚、脲和三聚氰胺的交聯(lián)聚合物例如苯酚/甲醛樹脂、脲/甲醛樹脂和三聚氰胺/甲醛樹脂。
23.干燥和非干燥的醇酸樹脂。
24.衍生自飽和和不飽和二羧酸和多元醇的共聚酯的不飽和聚酯樹脂,用乙烯系化合物作為交聯(lián)劑,及其具有低可燃性的鹵素改性物。
25.衍生自取代的丙烯酸酯的可交聯(lián)的丙烯酸樹脂,例如環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯。
26.用三聚氰胺樹脂、脲樹脂、異氰酸酯、異氰脲酸酯、多異氰酸酯或環(huán)氧樹脂交聯(lián)的醇酸樹脂、聚酯樹脂和丙烯酸酯樹脂。
27.衍生自脂族、脂環(huán)族、雜環(huán)族或芳族縮水甘油化合物的交聯(lián)的環(huán)氧樹脂,例如雙酚A和雙酚F的二環(huán)氧甘油醚,采用常規(guī)的硬化劑如酸酐或胺交聯(lián),任選含有加速劑。
28.上述聚合物的共混物(聚合共混物),例如PP/EPDM、聚酰胺/EPDM或ABS、PYC/EYA、PYC/ABS、PYC/MBS、PC/ABS、PBTP/ABS、PC/ASA、PC/PBT、PYC/CPE、PYC/丙烯酸酯、POM/熱塑性PUR、PC/熱塑性PUR、POM/丙烯酸酯、POM/MBS、PPO/HIPS、PPO/PA 6.6和共聚物、PA/HDPE、PA/PP、PA/PPO、PBT/PC/ABS或PBT/PET/PC。
要保護(hù)的合成聚合物優(yōu)選熱塑性聚合物,尤其是聚烯烴、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸酯,最優(yōu)選聚烯烴、特別是聚乙烯和聚丙烯或它們與單烯屬烴和二烯屬烴的共聚物。
優(yōu)選的納米顆粒狀天然或合成層狀硅酸鹽例如為納米顆粒狀層狀硅酸鹽粘土。特別令人感興趣的是包含納米顆粒狀蒙脫石、膨潤土、貝保石、云母、鋰蒙脫石、滑石粉、綠脫石、鋅蒙脫石、蛭石、伊利石、麥羥硅鈉石(magadite)、水羥硅鈉石、富鎂蒙脫石、鉻嶺石或其混合物作為組分(b)的納米復(fù)合材料。
組分(b)優(yōu)選被改性劑如銨化合物、胺化合物或鏻化合物改性或嵌入。
納米粘土改性劑的實(shí)例包括1.胺化合物和銨化合物,例如二硬脂基二甲基氯化銨、硬脂基芐基二甲基氯化銨、硬脂胺、硬脂基二乙氧基胺或氨基十二烷酸[Nanofil(注冊商標(biāo)),售自德國Südchemie];二甲基二牛油基銨、三辛基甲基銨、二聚氧乙烯烷基甲基銨或聚氧丙烯甲基二乙基銨[改性Somasif(注冊商標(biāo)),售自CO-OP Chemical];十八胺、三乙氧基硅烷基丙胺[Nanomer(注冊商標(biāo)),售自Nanocor];聚烷氧基化銨化合物如十八烷基雙(聚氧乙烯[15]胺)[Ethomeen(注冊商標(biāo)),售自Eastman]或十八烷基甲基雙(聚氧乙烯[15])氯化銨[Etoquad(注冊商標(biāo)),售自Eastman]或僅僅是相應(yīng)的游離胺。
2.鏻化合物,例如四丁基鏻或十八烷基三苯基鏻[售自Eastman]。
3.其它改性劑,例如三乙氧基辛基硅烷[Nanomer(注冊商標(biāo)),售自Nanocor]、銨、锍或在例如WO-A-01/04050或WO-A-99/67790中公開的吡啶化合物;嵌段接枝共聚物,例如PEO-PS嵌段共聚物或(4-乙烯基吡啶)-PS嵌段共聚物;或用于溶脹的溶劑,例如γ-丁內(nèi)酯、2-吡咯烷酮、二甲亞砜、二甘醇二甲醚、四氫呋喃或糠醇。
令人感興趣的納米復(fù)合材料包括那些包含式I化合物作為組分(c)的納米復(fù)合材料 其中R1為C1-C4烷基,n為1、2、3或4,X為亞甲基, Y為氫或-NH-;且如果n為1,則X為 其中Y與R2連接,和R2為C1-C25烷基;且如果n為2,則X為 其中Y與R2連接,和R2為C2-C12亞烷基、被氧或硫間斷的C4-C12亞烷基;或者如果Y為-NH-,則R2還可為化學(xué)鍵;且如果n為3,
則X為亞甲基或 其中所述1,2-亞乙基與R2連接,和R2為 或 且如果n為4,則X為 其中Y與R2連接,和R2為C4-C10鏈烷四基。
具有多至25個碳原子的烷基為支鏈基團(tuán)或非支鏈基團(tuán),例如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、2-乙基丁基、正戊基、異戊基、1-甲基戊基、1,3-二甲基丁基、正己基、1-甲基己基、正庚基、異庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基、3-甲基庚基、正辛基、2-乙基己基、1,1,3-三甲基己基、1,1,3,3-四甲基戊基、壬基、癸基、十一烷基、1-甲基十一烷基、十二烷基、1,1,3,3,5,5-六甲基己基、三癸基、四癸基、五癸基、六癸基、七癸基、八癸基、二十烷基或二十二烷基。R1的優(yōu)選定義為甲基和叔丁基。R2特別優(yōu)選的定義為C1-C20烷基,尤其是C1-C18烷基,例如C4-C18烷基。R2尤其優(yōu)選的定義為C8-C18烷基,尤其是C14-C18烷基,例如C18烷基。
C2-C12亞烷基為支鏈基團(tuán)或非支鏈基團(tuán),例如1,2-亞乙基、1,2-亞丙基、1,4-亞丁基、1,5-亞戊基、1,6-亞己基、1,7-亞庚基、1,8-亞辛基、1,10-亞癸基或1,12-亞十二烷基。R2優(yōu)選的定義例如為C2-C10亞烷基,尤其是C2-C8亞烷基。R2尤其優(yōu)選的定義例如為C4-C8亞烷基,尤其是C4-C6亞烷基,例如1,6-亞己基。
被氧或硫間斷的C4-C12亞烷基可間斷一次或多次,所述亞烷基例如為-CH2-O-CH2CH2-O-CH2-、-CH2-(O-CH2CH2-)2O-CH2-、-CH2-(O-CH2CH2-)3O-CH2-、-CH2-(O-CH2CH2-)4O-CH2-、-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-或-CH2CH2-S-CH2CH2-。R2優(yōu)選的定義例如為被氧或硫間斷的C4-C10亞烷基,尤其是被氧或硫間斷的C4-C8亞烷基,例如被氧或硫間斷的C4-C6亞烷基。R2尤其優(yōu)選的定義為-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-或-CH2CH2-S-CH2CH2-。
具有4-10個碳原子的鏈烷四基例如為 (季戊四基(pentaerythrityl)), 優(yōu)選季戊四基。
組分(c)還可包含式I的不同的空間位阻酚的混合物。
令人感興趣的納米復(fù)合材料包括那些包含至少一種式I化合物作為組分(c)的納米復(fù)合材料,其中如果n為1,則R2為C1-C20烷基。
優(yōu)選包含至少一種式I化合物作為組分(c)的納米復(fù)合材料,其中如果n為2,則R2為C2-C8亞烷基、被氧或硫間斷的C4-C8亞烷基;或者如果Y為-NH-,則R2還可為化學(xué)鍵;且如果n為3,則X為亞甲基,
R2為 且如果n為4,則R2為C4-C8鏈烷四基。
同樣優(yōu)選包含至少一種式I化合物作為組分(c)的納米復(fù)合材料,其中R1為甲基或叔丁基,n為1、2、3或4,則X為亞甲基或 Y為氫或-NH-;且如果n為1,則R2為C14-C18烷基;且如果n為2,則R2為C4-C6亞烷基,或為被氧間斷的C4-C6亞烷基;且如果n為3,則X為亞甲基,R2為 且如果n為4,則R2為C4-C6鏈烷四基。
同樣令人感興趣的是這樣的納米復(fù)合材料,其包含至少一種式I化合物作為組分(c),其中式I化合物為下式Ia至Ii的化合物
Irganox1098、Irganox1076、Irganox1010、Irganox245、Irganox259、Irganox3114、Irganox1035、Irganox3125和Irganox1330為Ciba Specialty Chemicals Inc.的受保護(hù)商標(biāo)。
優(yōu)選這樣的納米復(fù)合材料,其包含至少一種式I化合物作為組分(c),其中式I化合物為式Ia、Ib、Ic或Id化合物,尤其是式Ia、Ib或Ic化合物。
新型納米復(fù)合材料的組分(c)以及式I化合物是公知的,在某些情況下可從市售途徑獲得。式I化合物可能的制備方法可例如在美國專利3,330,859或3,960,928找到。
令人感興趣的是這樣的納米復(fù)合材料,其包含選自有機(jī)亞磷酸酯或亞膦酸酯或苯并呋喃-2-酮的加工穩(wěn)定劑作為組分(c)。
特別令人感興趣的是這樣的納米復(fù)合材料,其包含至少一種選自苯并呋喃-2-酮或式II-VIII的有機(jī)亞磷酸酯或亞膦酸酯的化合物作為組分(c) 其中各指數(shù)為整數(shù)且n’為2、3或4;p’為1或2;q’為2或3;r’為4-12;y’為1、2或3;z’為1-6;如果n’為2,則A’為C2-C18亞烷基;被氧、硫或-NR’4-間斷的C2-C12亞烷基;下式 的基團(tuán)或亞苯基;如果n’為3,則A’為式-Cr’H2r’-1-的基團(tuán);如果n’為4,則A’為 如果n’為2,則A”具有A’的含義;B’為化學(xué)鍵、-CH2-、-CHR’4-、-CR’1R’4-、硫或C5-C7亞環(huán)烷基,或為在3、4和/或5位被1-4個C1-C4烷基取代的亞環(huán)己基;如果p’為1,則D’為甲基,如果p’為2,則D’為-CH2OCH2-如果y’為1,則E’為C1-C18烷基、-OR’1或鹵素;如果y為2,則E’為-O-A”-O-;如果y為3,則E’為式R’4C(CH2O-)3或N(CH2CH2O-)3的基團(tuán);Q’為至少z’價的醇或酚的基團(tuán),此基團(tuán)通過氧原子與磷原子連接;R’1、R’2和R’3各自獨(dú)立為未被取代或為鹵素、-COOR4’、-CN-或-CONR4’R4’-取代的C1-C18烷基;被氧、硫或-NR’4-間斷的C2-C18烷基;C7-C9苯基烷基;C5-C12環(huán)烷基、苯基或萘基;被鹵素、1-3個總共具有1-18個碳原子的烷基或烷氧基取代的或被C7-C9苯基烷基取代的萘基或苯基;或為式 基團(tuán),其中m’為3-6的整數(shù);R’4為氫、C1-C18烷基、C5-C12環(huán)烷基或C7-C9苯基烷基,R’5和R’6各自獨(dú)立為氫、C1-C8烷基或C5-C6環(huán)烷基,如果q’為2,則R’7和R’8各自獨(dú)立為C1-C4烷基或一起為2,3-脫氫1,5-亞戊基(2,3-dehydropentamethylene);如果q’為3,則R’7和R’8為甲基;R’14為氫、C1-C9烷基或環(huán)己基,R’15為氫或甲基,且如果存在兩個或多個R’14和R’15基團(tuán),這些基團(tuán)可以相同或不同,X’和Y’各自為化學(xué)鍵或氧,Z’為化學(xué)鍵、亞甲基、-C(R’16)2-或硫,且R’16為C1-C8烷基。
特別令人感興趣的是這樣的納米復(fù)合材料,其包含苯并呋喃-2-酮或式II、III、IV或V的亞磷酸酯或亞膦酸酯作為組分(c),其中n’為2,且y’為1、2或3;A’為C2-C18亞烷基、對亞苯基或?qū)喡?lián)苯基;如果y’為1,則E’為C1-C18烷基、-OR’1或氟;如果y’為2,則E’為對亞聯(lián)苯基;如果y’為3,則E’為N(CH2CH2O-)3,R’1、R’2和R’3各自獨(dú)立為C1-C18烷基、C7-C9苯基烷基、環(huán)己基、苯基或被1-3個總共具有1-18個碳原子的烷基取代的苯基;R’14為氫或C1-C9烷基,R’15為氫或甲基;X’為化學(xué)鍵,Y’為氧,Z’為化學(xué)鍵或-CH(R’16)-,且R’16為C1-C4烷基。
同樣令人感興趣的是這樣的納米復(fù)合材料,其包含苯并呋喃-2-酮或式II、III、IV或V的亞磷酸酯或亞膦酸酯作為組分(c),其中n’為2,y’為1或3;A’為對亞聯(lián)苯基;
如果y’為1,則E’為C1-C18烷基或氟;如果y’為3,則E’為N(CH2CH2O-)3,R’1、R’2和R’3各自獨(dú)立為C1-C18烷基或被2或3個總共具有2-12個碳原子的烷基取代的苯基;R’14為甲基或叔丁基,R’15為氫;X’為化學(xué)鍵,且Y’為氧,Z’為化學(xué)鍵、亞甲基或-CH(CH3)-。
尤其優(yōu)選包含式II、III或V的亞磷酸酯或亞膦酸酯作為組分(c)的納米復(fù)合材料。
特別優(yōu)選包含至少一種式VII化合物作為組分(c)的納米復(fù)合材料 其中R1和R2各自獨(dú)立為氫、C1-C8烷基、環(huán)己基或苯基,R3和R4各自獨(dú)立為氫或C1-C4烷基。
以下化合物為尤其適合作為新型組合物中的組分(c)的有機(jī)亞磷酸酯和亞膦酸酯的實(shí)例。
亞磷酸三苯酯、亞磷酸二苯酯烷基酯、亞磷酸苯酯二烷基酯、亞磷酸三(壬基苯酯)、亞磷酸三月桂酯、亞磷酸三硬脂酯、二亞磷酸季戊四醇酯二硬脂酯、亞磷酸三(2,4-叔丁基苯酯)(Irgafos168,CibaSpecialty Chemicals Inc.)、二亞磷酸季戊四醇酯二異癸酯、二亞磷酸季戊四醇酯二(2,4-二叔丁基苯酯)(式D)、二亞磷酸季戊四醇酯二(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酯)(式E)、二亞磷酸季戊四醇酯二異癸氧酯、二亞磷酸季戊四醇酯二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯酯)、二亞磷酸季戊四醇酯二(2,4,6-三叔丁基苯酯)、三亞磷酸山梨糖醇三硬脂酯、4,4’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸四(2,4-二叔丁基苯酯)(IrgafosP-EPQ,Ciba Specialty ChemicalsInc.,式H)、6-異辛氧基-2,4,8,10-四叔丁基-12H-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧雜磷雜環(huán)辛烯(dioxaphosphocin)(式C)、6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧雜磷雜環(huán)辛烯(式A)、亞磷酸甲酯二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯酯)、亞磷酸乙酯二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯酯)(式G)。
尤其優(yōu)選使用以下亞磷酸酯和亞膦酸酯亞磷酸三(2,4-叔丁基苯酯)(Irgafos168,Ciba Specialty ChemicalsInc.)、亞磷酸三(壬基苯酯),
非常特別優(yōu)選亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)[Irgafos168,CibaSpecialty Chemicals Inc.]、亞磷酸乙酯二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯酯)[Irgafos38,Ciba Specialty Chemicals Inc.,式(G)]、二亞磷酸季戊四醇酯二(2,4-二叔丁基苯酯)[Irgafos126,Ciba Specialty Chemicals Inc.,式(D)]或4,4’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸四(2,4-二叔丁基苯酯)[IrgafosP-EPQ,Ciba Specialty Chemicals Inc.,式(H)]。
上述有機(jī)亞磷酸酯和亞膦酸酯為公知的化合物;其中許多可通過市售途徑獲得。
優(yōu)選的苯并呋喃-2-酮類加工穩(wěn)定劑例如為在U.S.4,325,863、US.4,338,244、U.S.5,175,312、U.S.5,216,052、U.S.5,252,643、DE-A-4316611、DE-A-4316622、DE-A-4316876、EP-A-0589839或EP-A-0591102中公開的那些穩(wěn)定劑,或為3-[4-(2-乙酰氧基乙氧基)苯基]-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、5,7-二叔丁基-3-[4-(2-硬脂酰氧基乙氧基)苯基]苯并呋喃-2-酮、3,3’-雙[5,7-二叔丁基-3-(4-(2-羥乙氧基)苯基)苯并呋喃-2-酮]、5,7-二叔丁基-3-(4-乙氧基苯基)苯并呋喃-2-酮、3-(4-乙酰氧基-3,5-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(3,5-二甲基-4-新戊酰氧基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(3,4-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(2,3-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮。
特別令人感興趣的是其中組分(c)選自以下的納米復(fù)合材料1.生育酚,例如α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚及其混合物(維生素E),2.β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸與一元醇或多元醇的酯,所述醇例如十八醇、硫二甘醇、季戊四醇、三(羥乙基)異氰脲酸酯,3.芐基膦酸酯,例如2,5-二叔丁基-4-羥芐基膦酸二甲酯、3,5-二叔丁基-4-羥芐基膦酸二乙酯、3,5-二叔丁基-4-羥芐基膦酸二(十八烷醇酯)、5-叔丁基-4-羥基-3-甲基芐基膦酸二(十八烷醇酯)或3,5-二叔丁基-4-羥芐基膦酸單乙酯的鈣鹽,4.β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸和一元醇或多元醇如二甘醇的酯,5.β-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸的酰胺,例如N,N’-雙(3,5-二叔丁基-4-羥苯基丙?;?-1,3-丙二酰胺,6.亞磷酸酯和亞膦酸酯,例如亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)、4,4’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸四(2,4-二叔丁基苯酯),7.苯并呋喃-2-酮,例如3-(3,4-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(2,3-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮;或其混合物。
非常特別令人感興趣的是其中組分(c)為以下的納米復(fù)合材料亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)、亞磷酸乙酯二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯酯)、二亞磷酸季戊四醇酯二(2,4-二叔丁基苯酯)、4,4’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸四(2,4-二叔丁基苯酯)、3-(3,4-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(2,3-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮和/或式Ia、Ib、Ic、Id或Ig的化合物
特別令人感興趣的是其中組分(d)為環(huán)氧化物的納米復(fù)合材料。
就本發(fā)明而言,環(huán)氧化物[組分(d)]可具有脂族結(jié)構(gòu)、芳族結(jié)構(gòu)、環(huán)脂族結(jié)構(gòu)、芳脂族結(jié)構(gòu)或雜環(huán)結(jié)構(gòu);所述環(huán)氧化物包括作為側(cè)基的環(huán)氧化物基團(tuán),或這些基團(tuán)構(gòu)成脂環(huán)環(huán)狀系統(tǒng)或雜環(huán)環(huán)狀系統(tǒng)的一部分。環(huán)氧化物基團(tuán)優(yōu)選作為縮水甘油基通過醚鍵或酯鍵連接到分子的剩余部分,或有關(guān)化合物為雜環(huán)胺、酰胺或酰亞胺的N-縮水甘油基衍生物。這些類型的環(huán)氧化物通常是公知的,且可通過市售途徑獲得。
組分(d)優(yōu)選為包括環(huán)氧化物基團(tuán)的多官能環(huán)氧化物,例如式E-1的環(huán)氧化物 所述環(huán)氧化物基團(tuán)直接與碳、氧、氮或硫原子連接,且其中R11和R13均為氫,R12為氫或甲基,n為0;或其中R11和R13一起為-CH2CH2-或-CH2CH2CH2-,R12則為氫,n為0或1。
環(huán)氧化物的例子有1.二縮水甘油酯和二(β-甲基縮水甘油基)酯,它們可通過使分子中具有兩個羧基的化合物與3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷和/或1,3-二氯-2-丙二醇和/或β-甲基-3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷反應(yīng)獲得。所述反應(yīng)可方便地在堿存在下進(jìn)行。
脂族二羧酸可用作分子中具有兩個羧基的化合物。這些二羧酸的例子有戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸或二聚亞油酸或三聚亞油酸。
但是也有可能使用環(huán)脂族二羧酸,例如四氫化鄰苯二甲酸、4-甲基四氫化鄰苯二甲酸、六氫化鄰苯二甲酸或4-甲基六氫化鄰苯二甲酸。
此外,也可使用芳族二羧酸,例如鄰苯二甲酸或間苯二甲酸。
2.二縮水甘油醚或二(β-甲基縮水甘油基)醚,它們可通過在堿性條件下使具有兩個游離的醇式羥基和/或酚式羥基的化合物與合適的取代3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷反應(yīng)獲得,或在酸性催化劑存在下反應(yīng),隨后進(jìn)行堿處理獲得。
這種類型的醚可例如衍生自無環(huán)醇,所述無環(huán)醇例如乙二醇、二甘醇和高級聚(氧乙烯)二醇、1,2-丙二醇或聚(氧丙烯)二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、聚丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、山梨糖醇,以及衍生自聚(3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷)。
但是,所述醚也可衍生自例如環(huán)脂族醇,所述環(huán)脂族醇例如1,3-或1,4-二羥基環(huán)己烷、雙(4-羥基環(huán)己基)甲烷、2,2-雙(4-羥基環(huán)己基)-丙烷或1,1-雙(羥甲基)環(huán)己-3-烯,或者所述醚具有芳族核,例如N,N-雙(2-羥乙基)苯胺或p,p’-雙(2-羥乙基氨基)二苯基甲烷。
環(huán)氧化物還可衍生自單核酚,例如衍生自間苯二酚、鄰苯二酚或?qū)Ρ蕉樱换蛘攮h(huán)氧化物以多核酚為基礎(chǔ),例如以4,4’-二羥基聯(lián)苯、雙(4-羥苯基)甲烷、2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥苯基)六氟丙烷、2,2-雙(3,5-二溴-4-羥苯基)丙烷、4,4’-二羥基二苯砜、9,9’-雙(4-羥苯基)芴為基礎(chǔ),或以酚與甲醛在酸性條件下獲得的縮合產(chǎn)物如線型酚醛樹脂為基礎(chǔ)。
3.二(N-縮水甘油基)化合物,可例如通過將3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷與含有兩個氨基氫原子的胺的反應(yīng)產(chǎn)物脫去氯化氫獲得。所述胺的例子有苯胺、甲苯胺、正丁胺、雙(4-氨基苯基)甲烷、間-苯二甲胺或雙(4-甲基氨基苯基)甲烷。
不過,二(N-縮水甘油基)化合物還包括環(huán)亞烷基脲如亞乙基脲或1,3-亞丙基脲的N,N’-二縮水甘油基衍生物,以及乙內(nèi)酰脲如5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲的N,N’-二縮水甘油基衍生物。
4.二(S-縮水甘油基)化合物,如衍生自二硫醇如乙烷-1,2-二硫醇或雙(4-巰基甲基苯基)醚的二-S-縮水甘油基衍生物。
5.具有式II基團(tuán)(其中R11和R13一起為-CH2CH2-,n為0)的環(huán)氧化物例如為雙(2,3-環(huán)氧環(huán)戊基)醚、2,3-環(huán)氧環(huán)戊基縮水甘油醚或1,2-雙(2,3-環(huán)氧環(huán)戊氧基)乙烷;具有式II基團(tuán)(其中R11和R13一起為-CH2CH2-,n為1)的環(huán)氧化物的例子為3,4-環(huán)氧-6-甲基環(huán)己烷甲酸(3’,4’-環(huán)氧-6’-甲基環(huán)己基)甲酯。
由于例如其制備方法的原因,上述雙官能環(huán)氧化物可包含少量的單官能或三官能部分。
主要使用的是具有芳族結(jié)構(gòu)的二縮水甘油基化合物。
如需要,還可能使用不同結(jié)構(gòu)的環(huán)氧化物的混合物。
合適的雙官能環(huán)氧化物的例子是a)液體的雙酚A二縮水甘油醚,如AralditeGY 240、AralditeGY250、AralditeGY 260、AralditeGY 266、AralditeGY 2600或AralditeMY 790;b)固體的雙酚A二縮水甘油醚,如AralditeGT 6071、AralditeGT7071、AralditeGT 7072、AralditeGT 6063、AralditeGT 7203、AralditeGT 6064、AralditeGT 7304、AralditeGT 7004、AralditeGT6084、AralditeGT 1999、AralditeGT 7077、AralditeGT 6097、AralditeGT 7097、AralditeGT 7008、AralditeGT 6099、AralditeGT6608、AralditeGT 6609或AralditeGT 6610;c)液體的雙酚F二縮水甘油醚,如AralditeGY 281、AralditeGY282、AralditePY 302或AralditePY 306;d)液體的醇縮水甘油醚,如ShellGlycidylether 162、AralditeDY0390或AralditeDY 0391;e)液體的羧酸縮水甘油酯,如ShellCardura E對苯二甲酸酯、偏苯三酸酯、AralditePY 284或芳族縮水甘油酯的混合物,如AralditePT910;f)液體的環(huán)脂族環(huán)氧樹脂,如AralditeCY 179。
合適的三官能和多官能環(huán)氧化物的例子是a)固體的四苯基乙烷的聚縮水甘油醚,如CG Epoxy Resin0163;b)固體和液體的苯酚-甲醛線型酚醛樹脂的聚縮水甘油醚,如EPN1138、EPN1139、GY 1180、PY 307;c)固體和液體的鄰甲酚-甲醛線型酚醛樹脂的聚縮水甘油醚,如ECN 1235、ECN 1273、ECN 1280、ECN 1299;d)固體的雜環(huán)環(huán)氧樹脂(三縮水甘油異氰脲酸酯(triglycidylisocyanurate)),如AralditePT 810;e)液體的對氨基苯酚的N,N,O-三縮水甘油醚,如AralditeMY0510;f)四縮甘油基-4,4’-亞甲基苯胺(traglycidyl-4,4’-methylenebenzamine)或N,N,N’,N’-四縮水甘油基二氨基苯基甲烷,如AralditeMY 720、AralditeMY 721。
特別優(yōu)選的雙官能環(huán)氧化物是以雙酚類為基礎(chǔ)的液體或低熔二縮水甘油醚,例如以2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(雙酚A)或以雙(鄰/對-羥苯基)甲烷(雙酚F)混合物為基礎(chǔ)的液體或低熔二縮水甘油醚。
非常特別優(yōu)選的是雙酚A二縮水甘油醚類型的環(huán)氧化物,例如AralditeGT 6071、GT 7071、GT 7072,或雙酚F類型的環(huán)氧化物,如AralditeGY 281或PY 306;1,2-環(huán)己烷二甲酸二環(huán)氧丙酯,如AralditePY 284;或線型酚醛環(huán)氧樹脂,如AralditePY EPN 1139。
本發(fā)明的噁唑啉類的單官能或多官能化合物、特別是三官能化合物[組分(d)]是公知的,在例如EP-A-0 583 807中有描述,它們是例如式OX-1化合物
其中R8、R9、R10和R11各自獨(dú)立為氫、鹵素、C1-C20烷基、C4-C15環(huán)烷基、未被取代的苯基或C1-C4烷基取代的苯基、C1-C20烷氧基或C2-C20羧基烷基,如果t=3,則R12為具有1-18個碳原子的三價直鏈、支鏈或環(huán)狀脂族基團(tuán),所述基團(tuán)可被氧或硫間斷,或R12還可為未被取代的苯三基或被C1-C4烷基取代的苯三基,如果t=2,則R12為具有1-18個碳原子的二價直鏈、支鏈或環(huán)狀脂族基團(tuán),所述基團(tuán)可被氧或硫間斷,或R12還可為未被取代的亞苯基或被C1-C4烷基取代的亞苯基,如果t=1,則R12為具有1-18個碳原子的一價直鏈、支鏈或環(huán)狀脂族基團(tuán),所述基團(tuán)可被氧或硫間斷,或R12還可為未被取代的苯基或被C1-C4烷基取代的苯基。
鹵素例如為氟、氯、溴或碘,特別優(yōu)選氯。
C1-C20烷基為支鏈或非支鏈基團(tuán),例如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、2-乙基丁基、正戊基、異戊基、1-甲基戊基、1,3-二甲基戊基、正己基、1-甲基己基、正庚基、異庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基、3-甲基庚基、正辛基、2-乙基己基、1,1,3-三甲基己基、1,1,3,3-四甲基戊基、壬基、癸基、十一烷基、1-甲基十一烷基、十二烷基、1,1,3,3,5,5-六甲基己基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、二十烷基或二十二烷基。R8、R9、R10和R11的優(yōu)選含義是C1-C12烷基,特別是C1-C8烷基,例如C1-C4烷基。
C4-C15環(huán)烷基,特別是C5-C12環(huán)烷基例如為環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基或環(huán)十二烷基。優(yōu)選C5-C8環(huán)烷基,特別是環(huán)己基。
優(yōu)選含有1-3個烷基,特別是1個或2個烷基的C1-C4烷基取代的苯基例如為鄰-、間-或?qū)?甲基苯基、2,3-二甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,5-二甲基苯基、2,6-二甲基苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、2-甲基-6-乙基苯基、4-叔丁基苯基、2-乙基苯基或2,6-二乙基苯基。
C1-C20烷氧基為支鏈或非支鏈基團(tuán),例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、戊氧基、異戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、癸氧基、十四烷氧基、十六烷氧基或十八烷氧基。R8、R9、R10和R11的優(yōu)選含義是C1-C12烷氧基,特別是C1-C8烷氧基,例如C1-C4烷氧基。
C2-C20羧基烷基為支鏈或非支鏈基團(tuán),例如羧甲基、羧乙基、羧丙基、羧丁基、羧戊基、羧己基、羧庚基、羧辛基、羧壬基、羧癸基、羧十一烷基、羧十二烷基、2-羧基-1-丙基、2-羧基-1-丁基或2-羧基-1-戊基。R8、R9、R10和R11的優(yōu)選含義是C2-C12羧基烷基,特別是C2-C8羧基烷基,例如C2-C4羧基烷基。
可被氧或硫間斷的具有1-18個碳原子的三價直鏈、支鏈或環(huán)狀脂族基團(tuán)的含義是,其三個鍵可在同一個原子上或在不同的原子上。所述基團(tuán)的例子是甲烷三基、1,1,1-乙烷三基、1,1,1-丙烷三基、1,1,1-丁烷三基、1,1,1-戊烷三基、1,1,1-己烷三基、1,1,1-庚烷三基、1,1,1-辛烷三基、1,1,1-壬烷三基、1,1,1-癸烷三基、1,1,1-十一烷三基、1,1,1-十二烷三基、1,2,3-丙烷三基、1,2,3-丁烷三基、1,2,3-戊烷三基、1,2,3-己烷三基、1,1,3-環(huán)戊烷三基、1,3,5-環(huán)己烷三基、3-氧代-1,1,5-戊烷三基或3-硫代-1,1,5-戊烷三基。
可被氧或硫間斷的具有1-18個碳原子的二價直鏈、支鏈或環(huán)狀脂族基團(tuán)的含義是,其兩個鍵可在同一個原子上或在不同的原子上。所述基團(tuán)的例子是亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞戊基、亞己基、亞庚基、亞辛基、亞壬基、亞癸基、亞十一基或亞十二基。
未被取代的苯三基或C1-C4烷基取代的苯三基(優(yōu)選含有1-3個烷基,特別是含有1個或2個烷基)例如為1,2,4-苯三基、1,3,5-苯三基、3-甲基-1,2,4-苯三基或2-甲基-1,3,5-苯三基。特別優(yōu)選1,2,4-苯三基和1,3,5-苯三基。
特別令人感興趣的是式OX-1化合物,其中R8、R9、R10和R11各自獨(dú)立為氫或C1-C4烷基,R12為1,2,4-苯三基或1,3,5-苯三基。
尤其令人感興趣的是式OX-1化合物,例如2,2’,2”-(1,3,5-苯三基)三-2-噁唑啉;2,2’,2”-(1,2,4-苯三基)三-4,4-二甲基-2-噁唑啉;2,2’,2”-(1,3,5-苯三基)三-4,4-二甲基-2-噁唑啉;2,2’,2”-(1,2,4-苯三基)三-5-甲基-2-噁唑啉或2,2’,2”-(1,3,5-苯三基)三-5-甲基-2-噁唑啉。
優(yōu)選的本發(fā)明意義上的雙噁唑啉類的雙官能化合物已在T.Loontjens等,Makromol.Chem.,Macromol.Symp.75,211-216(1993)中描述,它們是例如式OX-2、OX-3和OX-4化合物 本發(fā)明意義上的噁唑啉類或噁唑酮類單官能或多官能化合物、特別是雙官能化合物[組分(d)]是公知的,已在例如H.Inata等,J.AppliedPolymer Science第32卷,4581-4594(1986)中描述,它們是例如式OX-5或OX-6化合物
其中R14為化學(xué)鍵,或為未被取代的亞苯基或噻吩,或為C1-C4烷基取代的亞苯基或噻吩,且R15和R16各自獨(dú)立為氫或C1-C4烷基;或 尤其優(yōu)選其中R14為化學(xué)鍵的式OX-5和OX-6化合物,特別優(yōu)選2,2’-雙(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)或OX-7。
本發(fā)明意義上的異氰酸酯類單官能或多官能化合物、特別是雙官能化合物[組分(d)]是公知的,它們是例如式IC-1化合物 其中R23為C1-C20亞烷基或聚亞甲基、亞芳基、亞芳烷基或亞環(huán)烷基。
優(yōu)選的二異氰酸酯為二異氰酸四亞甲酯、二異氰酸六亞甲酯、二異氰酸十二亞甲酯、二十烷1,20-二異氰酸酯、二異氰酸4-丁基六亞甲酯、二異氰酸2,2,4-三甲基六亞甲酯、二異氰酸2,4,4-三甲基六亞甲酯、OCN(CH2)2O(CH2)2NCO、2,4-甲苯二異氰酸酯、二異氰酸對亞苯基酯、二異氰酸亞二甲苯基酯、3-異氰酸甲酯基-3,5,5-三甲基環(huán)己烷異氰酸酯、萘二異氰酸酯、異氰酸磺酰酯(sulfonyl diisocyanate)、3,3’、4,4’-和3,4’-二異氰酸基聯(lián)苯、2,2-二苯基丙烷和二苯醚、二苯基甲烷的3,3’-二甲基-4,4’二異氰酸酯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二異氰酸基聯(lián)苯和4,4’-二異氰酸基二苯基甲烷。
這些二異氰酸酯可通過市售途徑獲得,或可從市售胺制備而成。
但是,也可能使用生成二異氰酸酯的物質(zhì),如聚尿烷、異氰酸酯二聚體和高級低聚物、氰尿酸酯聚合物、氰尿酸酯的尿烷和聚尿烷聚合物及席夫堿類的可熱離解加合物。
本發(fā)明意義上的酸酐類單官能或多官能化合物、特別是雙官能化合物[組分(d)]是公知的,它們是例如式AH-1化合物 其中R24為式AH-1a至AH-1j的基團(tuán)
其中R25為-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、C(CF3)2-、-S-、-O-、-(O)S(O)-、-NHCO-、-CO-或-P(O)(C1-C20烷基)-,且其中式AH-1a至AH-1e中的芳環(huán)未被取代或被一個或多個C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或鹵素原子取代。
三官能酸酐的例子是苯六甲酸酐。
優(yōu)選含有芳環(huán)的四羧酸二酐。這些四羧酸酐可從市售途徑獲得。還可能使用具有不同結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐的混合物。
優(yōu)選納米顆粒狀天然或合成層狀硅酸鹽或這類層狀硅酸鹽的混合物[組分(b)]在納米復(fù)合材料中的含量為合成聚合物[組分(a)]重量的0.01-30%,特別為0.1-20%,例如為0.5-10%。
優(yōu)選酚類抗氧化劑和/或加工穩(wěn)定劑[組分(c)]加入到納米復(fù)合材料中的量為合成聚合物[組分(a)]重量的0.01-5%,特別為0.05-5%,例如為0.1-2%。
優(yōu)選選自環(huán)氧化物、噁唑啉、噁唑酮、噁嗪、異氰酸酯和/或酸酐的單官能化合物或多官能化合物[組分(d)]加入到納米復(fù)合材料中的量為合成聚合物[組分(a)]重量的0.01-5%,特別為0.1-5%,例如為0.1-2%。
除組分(a)、(b)、(c)和(d)外,新型納米復(fù)合材料可含有其他添加劑,例如以下添加劑1.抗氧化劑1.1.烷基單苯酚,例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二叔丁基-4-正丁基苯酚、2,6-叔丁基-4-異丁基苯酚、2,6-二環(huán)戊基-4-甲基苯酚、2-(-甲基環(huán)己基)-4,6-二甲基苯酚、2,6-二(十八烷基)-4-甲基苯酚、2,4,6-三環(huán)己基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲氧基甲基苯酚、側(cè)鏈為線形或支化的壬基苯酚(如2,6-二壬基-4-甲基苯酚)、2,4-二甲基-6-(1’-甲基十一烷基)苯酚、2,4-二甲基-6-(1’-甲基十七烷-1’-基)苯酚、2,4-二甲基-6-(1’-甲基十三烷-1’-基)苯酚及其混合物。
1.2.烷硫基甲基苯酚,例如2,4-二辛基硫代甲基-6-叔丁基苯酚、2,4-二辛基硫代甲基-6-甲基苯酚、2,4-二辛基硫代甲基-6-乙基苯酚、2,6-二(十二烷基硫代甲基)-4-壬基苯酚。
1.3.氫醌和烷基氫醌,例如2,6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,5-二叔丁基氫醌、2,5-二叔戊基氫醌、2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚、2,6-二叔丁基氫醌、2,5-二叔丁基-4-羥基苯甲醚、3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲醚、硬脂酸(3,5-二叔丁基-4-羥基苯)酯、己二酸雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯酯)。
1.4.生育酚,例如α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚及其混合物(維生素E)。
1.5.羥基化二苯硫醚,例如2,2’-硫代雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2,2’-硫代雙(4-辛基苯酚)、4,4’-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4,4’-硫代雙(6-叔丁基-2-甲基苯酚)、4,4’-硫代雙(3,6-二仲戊基苯酚)、4,4’-雙(2,6-二甲基-4-羥基苯基)二硫。
1.6.亞烷基二苯酚,例如2,2’-亞甲基-雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2,2’-亞甲基-雙(6-叔丁基-4-乙基苯酚)、2,2’-亞甲基-雙[4-甲基-6-(α-甲基環(huán)己基)苯酚]、2,2’-亞甲基-雙(4-甲基-6-環(huán)己基苯酚)、2,2’-亞甲基-雙(6-壬基-4-甲基苯酚)、2,2’-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-亞乙基-雙(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-亞乙基-雙(6-叔丁基-4-異丁基苯酚)、2,2’-亞甲基-雙[6-(α-甲基芐基)-4-壬基苯酚]、2,2’-亞甲基-雙[6-(α,α-二甲基芐基)-4-壬基苯酚]、4,4’-亞甲基-雙(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4’-亞甲基-雙(6-叔丁基-2-甲基苯酚)、1,1-雙(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷、2,6-雙(3-叔丁基-5-甲基-2-羥基芐基)-4-甲基苯酚、1,1,3-三(5-叔丁基4-羥基-2-甲基苯基)丁烷、1,1-雙(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)-3-正十二硫基丁烷、乙二醇二[3,3-雙(3’-叔丁基-4’-羥基苯基)丁酸酯]、雙(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)二聚環(huán)戊二烯、對苯二甲酸二[2-(3’-叔丁基-2’-羥基-5’-甲基芐基)-6-叔丁基-4-甲基苯基酯]、1,1-雙(3,5-二甲基-2-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)-4-正十二硫基丁烷、1,1,5,5-四(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)戊烷。
1.7.O-.N-和S-芐基化合物,例如3,5,3′,5’-四叔丁基-4,4’-二羥基二芐醚、4-羥基-3,5-二甲基芐基巰基乙酸十八烷醇酯、4-羥基-3,5-二叔丁基芐基巰基乙酸十三烷醇酯、三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)胺、二硫代對苯二甲酸二(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基芐酯)、二(3,5-二叔丁基-4-羥基-芐基)二硫、3,5-二叔丁基-4-羥基芐基巰基乙酸異辛酯。
1.8.羥芐基化丙二酸酯,例如2,2-雙(3,5-二叔丁基-2-羥芐基)丙二酸二(十八醇酯)、2-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基芐基)丙二酸二(十八醇酯)、2,2-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)丙二酸二(十二烷硫基乙酯)、2,2-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)丙二酸二[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酯]。
1.9.芳族羥芐基化合物,例如1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基-芐基)-2,4,6-三甲基苯、1,4-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-2,3,5,6-四甲基苯、2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯酚。
1.10.三嗪化合物,例如2,4-二辛硫基-6-(3,5-二叔丁基-4-羥基-苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛硫基-4,6-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基-苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛硫基-4,6-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯氧基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苯氧基)-1,2,3-三嗪、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰脲酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基芐基)異氰脲酸酯、2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苯乙基)-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基-苯丙?;?-六氫-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二環(huán)己基-4-羥基芐基)異氰脲酸酯。
1.11.芐基膦酸酯,例如2,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸二甲酯、3,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸二乙酯、3,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸二(十八烷醇酯)、5-叔丁基-4-羥基-3-甲基芐基膦酸二(十八烷醇酯)、3,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸單乙酯的鈣鹽。
1.12.酰胺基苯酚,例如4-羥基月桂酰苯胺(4-hydroxylauranilide)、4-羥基硬脂酰苯胺、N-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)氨基甲酸辛酯。
1.13.β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸與一元或多元醇的酯,所述醇例如甲醇、乙醇、正辛醇、異辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羥乙基)異氰脲酸酯、N,N’-二(羥乙基)草酰胺、3-硫雜十一烷醇、3-硫雜十五烷醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷、4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環(huán)[2.2.2]辛烷。
1.14.β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸和一元或多元醇的酯,所述醇例如甲醇、乙醇、正辛醇、異辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羥乙基)異氰脲酸酯、N,N’-二(羥乙基)草酰胺、3-硫雜十一烷醇、3-硫雜十五烷醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷、4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環(huán)[2.2.2]辛烷;3,9-雙[2-{3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷。
1.15.β-(3,5-二環(huán)己基-4-羥基苯基)丙酸和一元或多元醇的酯,所述醇例如甲醇、乙醇、辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羥乙基)異氰脲酸酯、N,N’-二(羥乙基)草酰胺、3-硫雜十一烷醇、3-硫雜十五烷醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷、4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環(huán)[2.2.2]辛烷。
1.16.3,5-二叔丁基-4-羥基苯基乙酸和一元或多元醇的酯,所述醇例如甲醇、乙醇、辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羥乙基)異氰脲酸酯、N,N’-二(羥乙基)草酰胺、3-硫雜十一烷醇、3-硫雜十五烷醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷、4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環(huán)[2.2.2]辛烷。
1.17.β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸的酰胺,例如N,N’-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙?;?-1,6-己二酰胺、N,N’-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酰基)-1,3-丙二酰胺、N,N’-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙?;?肼、N,N’-雙[2-(3-[3,5-二叔丁基-4-羥基苯基]丙酰氧基)乙基]草酰胺(NaugardXL-1,得自Uniroyal)。
1.18.抗壞血酸(維生素C)1.19.胺抗氧化劑,例如N,N’-二異丙基對苯二胺、N,N’-二仲丁基對苯二胺、N,N’-二(1,4-二甲基戊基)對苯二胺、N,N’-二(1-乙基-3-甲基戊基)對苯二胺、N,N’-二(1-甲基庚基)對苯二胺、N,N’-二環(huán)己基對苯二胺、N,N’-二苯基對苯二胺、N,N’-二(2-萘基)對苯二胺、N-異丙基-N’-苯基對苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基對苯二胺、N-(1-甲基庚基)-N’-苯基對苯二胺、N-環(huán)己基-N’-苯基對苯二胺、4-(對甲苯氨磺?;?二苯胺、N,N’-二甲基-N,N’-二仲丁基對苯二胺、二苯胺、N-烯丙基二苯胺、4-異丙氧基二苯胺、N-苯基-1-萘胺、N-(4-叔辛基苯基)-1-萘胺、N-苯基-2-萘胺、辛基化二苯胺(如p,p’-二叔辛基二苯胺)、4-正丁基氨基苯酚、4-丁酰氨基苯酚、4-壬酰氨基苯酚、4-十二酰氨基苯酚、4-十八酰氨基苯酚、二(4-甲氧基苯基)胺、2,6-二叔丁基-4-二甲氨基甲酚、2,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基甲烷、N,N,N′,N’-四甲基-4,4’-二氨基二苯基甲烷、1,2-二[(2-甲基苯基)氨基]乙烷、1,2-二(苯基氨基)丙烷、鄰甲苯基雙胍、雙[4-(1’,3’-二甲基丁基)苯基]胺、叔辛基化N-苯基-1-萘胺、單和二烷基化叔丁基/叔辛基二苯胺的混合物、單和二烷基化壬基二苯胺的混合物、單和二烷基化的十二烷基二苯胺的混合物、單和二烷基化的異丙基/異己基二苯胺的混合物、單和二烷基化的叔丁基二苯胺的混合物、2,3-二氫-3,3-二甲基-4H-1,4-苯并噻嗪、吩噻嗪、單和二烷基化叔丁基/叔辛基吩噻嗪的混合物、單和二烷基化叔辛基吩噻嗪的混合物、N-烯丙基吩噻嗪、N,N,N,N’-四苯基-1,4-二氨基丁-2-烯。
2.UV吸收劑和光穩(wěn)定劑2.1.2-(2’-羥苯基)苯并三唑,例如2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(3’,5’-二叔丁基-2’-羥基苯基)苯并三唑、2-(5’-叔丁基-2’-羥基苯基)苯并三唑、2-[2’-羥基-5’-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]苯并三唑、2-(3′,5’-二叔丁基-2’-羥基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羥基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-仲丁基-5’-叔丁基-2’-羥基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-4’-辛氧基苯基)苯并三唑、2-(3’,5’-二叔戊基-2’-羥基苯基)苯并三唑、2-[3’,5’-雙(α,α-二甲基芐基)-2’-羥基苯基]苯并三唑、2-[3’-叔丁基-2’-羥基-5’-(2-辛氧基羰乙基)苯基]-5-氯苯并三唑、2-{3’-叔丁基-5’-[2-(2-乙基己氧基)羰乙基]-2’-羥苯基}-5-氯苯并三唑、2-[3’-叔丁基-2’-羥基-5’-(2-甲氧基羰乙基)苯基]-5-氯苯并三唑、2-[3’-叔丁基-2’-羥基-5’-(2-甲氧基羰乙基)苯基]苯并三唑、2-[3’-叔丁基-2’-羥基-5’-(2-辛氧基羰乙基)苯基]苯并三唑、2-{3’-叔丁基-5’-[2-(2-乙基己氧基)羰乙基]-2’-羥基苯基}苯并三唑、2-(3’-十二烷基-2’-羥基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羥基-5’-(2-異辛氧基羰乙基)苯基苯并三唑、2,2’-亞甲基-雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-苯并三唑-2-基-苯酚];2-[3’-叔丁基-5’-(2-甲氧基羰乙基)-2’-羥基苯基]-2H-苯并三唑和聚乙二醇300的酯交換產(chǎn)物、[R-CH2CH2-COO-CH2CH2-]2其中R=3’-叔丁基-4’-羥基-5’-2H-苯并三唑-2-基-苯基、2-[2’-羥基-3’-(α,-二甲基芐基)-5’-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]苯并三唑、2-[2’-羥基-3’-(1,1,3,3-四甲基丁基)-5’-(α,α-二甲基芐基)苯基]苯并三唑的酯交換產(chǎn)物。
2.2.2-羥基二苯甲酮,例如4-羥基、4-甲氧基、4-辛氧基、4-癸氧基、4-十二烷氧基、4-芐氧基、4,2’,4’-三羥基和2’-羥基-4,4’-二甲氧基衍生物。
2.3.取代和未取代苯甲酸的酯,例如水楊酸-4-叔丁基苯酯、水楊酸苯酯、水楊酸辛基苯酯、間苯二酚二苯甲酸酯、雙(4-叔丁基苯甲酸酯)間苯二酚、間苯二酚苯甲酸酯、3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸(2,4-二叔丁基苯酯)、3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸十六醇酯、3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸十八醇酯、3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸(2-甲基-4,6-二叔丁基苯酯)。
2.4.丙烯酸酯,例如α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸乙酯、α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸異辛酯、α-甲酯基肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-對甲氧基肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-對甲氧基肉桂酸丁酯、α-甲酯基-對甲氧基肉桂酸甲酯和N-(β-甲酯基-β-氰基乙烯基)-2-甲基二氫吲哚。
2.5.鎳化合物,例如2,2’-硫代雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚]的鎳絡(luò)合物,如1∶1或1∶2的絡(luò)合物,其中可包含或不包含其他配位體如正丁胺、三乙醇胺或N-環(huán)己基二乙醇胺、二丁基二硫代氨基甲酸鎳、4-羥基-3,5-二叔丁基芐基磷酸的單烷基酯(如甲酯或乙酯)的鎳鹽、酮肟如2-羥基-4-甲基苯基十一烷基酮肟的鎳絡(luò)合物、1-苯基-4-月桂?;?5-羥基吡唑的鎳絡(luò)合物,可含或不含其他配位體。
2.6.空間位阻胺,例如癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯)、丁二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯)、癸二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯)、癸二酸二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯)、正丁基-3,5-二叔丁基-4-羥基芐基丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯)、1-(2-羥乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶與丁二酸的縮合物、N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亞甲基二胺與4-叔辛基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的直鏈或環(huán)狀縮合物、次氨基三乙酸三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯)、1,2,3,4-丁四甲酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯)、1,1’-(1,2-亞乙基)-雙(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮)、4-苯甲酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶、2-正丁基-2-(2-羥基-3,5-二叔丁基芐基)丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶酯)、3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮雜螺[4.5]癸烷-2,4-二酮、癸二酸二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶酯)、丁二酸二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶酯)、N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亞甲基二胺與4-嗎啉代-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的直鏈或環(huán)狀縮合物、2-氯-4,6-雙(4-正丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪與1,2-雙(3-氨基丙基氨基)乙烷的縮合物、2-氯-4,6-二(4-正丁基氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪與1,2-雙(3-氨基丙基氨基)乙烷的縮合物、8-乙?;?3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮雜螺[4.5]癸烷-2,4-二酮、3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮、3-十二烷基-1-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮、4-十六烷氧基-與4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶的混合物、N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亞甲基二胺與4-環(huán)己基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的縮合物、1,2-雙(3-氨基丙基氨基)乙烷與2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的縮合物以及4-丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶(CAS注冊號[136504-96-6])、1,6-己二胺與2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的縮合物以及N,N-二丁基胺與4-丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶(CAS注冊號[192268-64-7])的縮合物、N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-正十二烷基琥珀酰亞胺、N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-正十二烷基琥珀酰亞胺、2-十一烷基-7,7,9,9-四甲基-1-氧雜-3,8-二氮雜-4-氧代-螺[4,5]癸烷、7,7,9,9-四甲基-2-環(huán)十一烷基-1-氧雜-3,8-二氮雜-4-氧代-螺-[4,5]癸烷與表氯醇的反應(yīng)產(chǎn)物、1,1-雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶氧基羰基)-2-(4-甲氧基苯基)乙烯、N,N’-二甲?;?N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亞甲基二胺、4-甲氧基亞甲基丙二酸與1,2,2,6,6-五甲基-4-羥基哌啶的二酯、聚[甲基丙基-3-氧基-4-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)]硅氧烷、馬來酐-α-烯烴共聚物與2,2,6,6-四甲基-4-氨基哌啶或1,2,2,6,6-五甲基-4-氨基哌啶的反應(yīng)產(chǎn)物。
2.7.草酰胺,例如N,N’-二(對辛氧基苯基)草酰胺、N,N’-二(鄰乙氧基苯基)草酰胺、N,N’-二(2-辛氧基-5-叔丁基苯基)草酰胺、N,N’-二(2-十二烷氧基-5-叔丁基苯基)草酰胺、N-(2-乙氧基苯基)-N’-(2-乙基苯基)草酰胺、N,N’-雙(3-二甲基氨基丙基)草酰胺、N-(2-乙氧基-5-叔丁基苯基)-N’-(2-乙基苯基)草酰胺及其和N-(2-乙氧基-5-叔丁基苯基)-N’-(2-乙基-4-叔丁基苯基)草酰胺的混合物、鄰和對甲氧基二取代的N,N’-二苯基草酰胺的混合物以及鄰和對乙氧基二取代的N,N’-二苯基草酰胺的混合物。
2.8.2-(2-羥基苯基)-1,3,5-三嗪,例如2,4,6-三(2-羥基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2,4-二羥基苯基)-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(2-羥基-4-丙氧基苯基)-6-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-4,6-二(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-十二烷氧基苯基)-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-十三烷氧基苯基)-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羥基-4-(2-羥基-3-丁氧基丙氧基)苯基]-4,6-二(2,4-二甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羥基-4-(2-羥基-3-辛氧基丙氧基)苯基]-4,6-二(2,4-二甲基)-1,3,5-三嗪、2-[4-(十二烷氧基/十三烷氧基-2-羥基丙氧基)-2-羥基苯基]-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羥基-4-(2-羥基-3-十二烷氧基丙氧基)苯基]-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-己氧基)苯基-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-甲氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2,4,6-三[2-羥基-4-(3-丁氧基-2-羥基丙氧基)苯基]-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基苯基)-4-(4-甲氧基苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪、2-{2-羥基-4-[3-(2-乙基己基-1-氧基)-2-羥基丙氧基]苯基}-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪。
3.金屬去活化劑,例如N,N’-二苯基草酰胺、N-水楊醛-N’-水楊酰肼、N,N’-二水楊酰肼、N,N’-二(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酰)肼、3-水楊酰氨基-1,2,4-三唑、二亞芐基草酰二肼、N,N’-二苯基草酰胺、異鄰苯二甲酰肼、N,N’-二苯基癸二酰肼、N,N’-二乙酰己二酰肼、N,N’-二水楊酰草酰肼、N,N’-二水楊酰硫代丙酰肼。
4.羥胺,例如N,N-二芐基羥胺、N,N-二乙基羥胺、N,N-二辛基羥胺、N,N-二(十二烷基)羥胺、N,N-二(十四烷基)羥胺、N,N-二(十六烷基)羥胺、N,N-二(十八烷基)羥胺、N-十六烷基-N-十八烷基羥胺、N-十七烷基-N-十八烷基羥胺、衍生于衍生自氫化牛油脂肪胺的N,N-二烷基羥胺。
5.硝酮,例如N-芐基-α-苯基硝酮、N-乙基-α-甲基硝酮、N-辛基-α-庚基硝酮、N-十二烷基-α-十一烷基硝酮、N-十四烷基-α-三癸基硝酮、N-十六烷基-α-十五烷基硝酮、N-十八烷基-α-十七烷基硝酮、N-十六烷基-α-十七烷基硝酮、N-十八烷基-α-十五烷基硝酮、N-十七烷基-α-十七烷基硝酮、N-十八烷基-α-十六烷基硝酮、衍生自N,N-二烷基羥胺(衍生自牛油脂肪胺)的硝酮。
6.硫代增效劑,例如硫代二丙酸二月桂酯和硫代二丙酸二硬脂醇酯。
7.過氧化物清除劑,例如β-硫代丙酸酯,如十二烷基酯、十八烷基酯、十四烷基酯或十三烷基酯、硫代苯并咪唑或2-硫代苯并咪唑的鋅鹽、二丁基二里硫代氨基甲酸鋅、二(十八烷基)二硫、季戊四醇四(β-十二烷基硫基丙酸酯)。
8.聚酰胺穩(wěn)定劑,例如銅鹽和碘化物和/或磷化物以及二價錳鹽的結(jié)合。
9.堿性共穩(wěn)定劑,例如三聚氰胺、聚乙烯吡咯烷酮、二聚氨基氰、氰脲酸三烯丙基酯、脲衍生物、肼衍生物、胺、聚酰胺、聚氨酯、高級脂肪酸的堿金屬鹽和堿土金屬鹽(如硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、山崳酸鎂、硬脂酸鎂、蓖麻醇酸鈉和棕櫚酸鉀)、鄰苯二酚銻或鄰苯二酚鋅。
10.成核劑,例如無機(jī)物,例如滑石粉,金屬氧化物(如二氧化鈦和氧化鎂),金屬的磷酸鹽、碳酸鹽或硫酸鹽(優(yōu)選堿土金屬鹽);有機(jī)化合物,例如一元或多元羧酸及其鹽(如4-叔丁基苯甲酸、己二酸、二苯基乙酸、丁二酸鈉或苯甲酸鈉);聚合物(例如離子共聚物(離子交聯(lián)聚合物)。特別優(yōu)選1,3:2,4-二(3’,4’-二甲基亞芐基)山梨醇、1,3:2,4-二(對甲基二亞芐基)山梨醇和1,3:2,4-二(亞芐基)山梨醇。
11.填料和補(bǔ)強(qiáng)劑,例如碳酸鈣、硅酸鹽、玻璃纖維、玻璃珠、石棉、滑石粉、高嶺土、云母、硫酸鋇、金屬氧化物、金屬氫氧化物、碳黑、石墨、木材碎粉或其他天然產(chǎn)物的碎粉或纖維、合成纖維。
12.其他添加劑,例如增塑劑、潤滑劑、乳化劑、顏料、流變劑、催化劑、流動性控制劑、增白劑、阻燃劑、抗靜電劑和發(fā)泡劑。
共穩(wěn)定劑的添加濃度例如為待穩(wěn)定化的合成聚合物總重量的0.01-10%。
優(yōu)選的其他添加劑為納米復(fù)合材料改性劑、增容劑、光穩(wěn)定劑、分散劑或溶劑化劑、顏料、染料、增塑劑和/或增韌劑。
除納米填料外,其它填料也可用作增強(qiáng)劑(以上列表的第11項),例如滑石、碳酸鈣、云母或高嶺土。這些填料添加到合成聚合物中的濃度例如為待穩(wěn)定化的合成聚合物的總重量的0.01-40%。
填料和補(bǔ)強(qiáng)劑(以上列表的第11項),例如金屬氫氧化物,尤其是氫氧化鋁或氫氧化鎂添加到合成聚合物中的濃度例如為待穩(wěn)定化的合成聚合物的總重量的0.01-60%。
碳黑作為填料添加到合成聚合物中的濃度適合為待穩(wěn)定化的合成聚合物的總重量的0.01-5%。
玻璃纖維作為補(bǔ)強(qiáng)劑添加到合成聚合物中的濃度適合為待穩(wěn)定化的合成聚合物的總重量的0.01-20%。
進(jìn)一步優(yōu)選的組合物除包含組分(a)、(b)、(c)和(d)外,還包含其他添加劑,尤其是高級脂肪酸的堿土金屬鹽,例如硬脂酸鈣。
尤其優(yōu)選的其他添加劑為本說明書開頭所概述的納米復(fù)合材料改性劑、增容劑和/或金屬減活劑。
增容劑為疏水相和親水相之間的介體。增容劑優(yōu)選為具有兩性分子性質(zhì)的聚合物分散劑或溶劑化劑。
令人感興趣的增容劑為嵌段-接枝共聚物,例如馬來酐接枝聚丙烯(PP-g-MA)、衣康酸接枝聚丙烯、丙烯酸接枝聚丙烯或環(huán)氧乙烷-苯乙烯嵌段共聚物(PEO-b1-PS)。嵌段-接枝共聚物的分子量Mn優(yōu)選為1000-100000,對于馬來酐改性的聚丙烯低聚物(PP-g-MA),馬來酐的含量為0.1-10%[例如EpoleneE43,MA含量2.9%重量,Mn 8800(Eastman);HostaprimeHC5,MA含量4.2%重量,Mn 4000]。特別令人感興趣的增容劑為馬來酐接枝聚丙烯(PP-g-MA)。
具有兩性分子性質(zhì)的聚合物分散劑或溶劑化劑為在同一分子中具有極性基團(tuán)和非極性基團(tuán)的分散劑或溶劑化劑,它們例如為以以下物質(zhì)為基礎(chǔ)的聚合物分散劑或溶劑化劑聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酸酯、聚硅氧烷、聚乙酸乙烯酯或含有至少一個以丙烯酸酯、丙烯酸或甲基丙烯酸酯為基礎(chǔ)的嵌段共聚物的嵌段共聚物。
令人感興趣的具有兩性分子性質(zhì)的聚合物分散劑或溶劑化劑在一個聚合物分子中具有至少兩種不同的極性。也可能存在低聚物結(jié)構(gòu)。它們通常為共聚物,例如可通過公知的聚合反應(yīng)(例如自由基聚合或陰離子聚合)、縮聚反應(yīng)(例如通過低聚物或梳型高聚物的端基官能化反應(yīng),所述聚合物可例如通過接枝反應(yīng)制備)制備的無規(guī)共聚物或嵌段共聚物。嵌段共聚物例如為二嵌段共聚物(A-B型)或三嵌段共聚物(A-B-A或A-B-C型)及所謂的遞變結(jié)構(gòu)。
二嵌段共聚物(A-B型)為例如苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯嵌段共聚物、苯乙烯-丙烯酸正丁酯嵌段共聚物、苯乙烯-丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯[1,4-加成]嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯遞變嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯遞變嵌段共聚物、苯乙烯-(2-乙烯基吡啶)嵌段共聚物、苯乙烯-(4-乙烯基吡啶)嵌段共聚物、苯乙烯-叔丁基苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-二甲基硅氧烷嵌段共聚物、丁二烯-二甲基硅氧烷嵌段共聚物、丁二烯[1,4-加成]-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、異戊二烯[1,4-加成]-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、丁二烯-甲基丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物、丁二烯-丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物、異戊二烯-(2-乙烯基吡啶)嵌段共聚物、丁二烯-(4-乙烯基吡啶嵌段)共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物、丙烯酸叔丁酯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、(2-乙烯基吡啶)-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、甲基丙烯酸叔丁酯-丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物、甲基丙烯酸叔丁酯-(2-乙烯基吡啶)嵌段共聚物、甲基丙烯酸叔丁酯-(4-乙烯基吡啶)嵌段共聚物、丙烯酸叔丁酯-(2-乙烯基吡啶)嵌段共聚物、(2-乙烯基吡啶)-(4-乙烯基吡啶)嵌段共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、乙烯-(2-乙烯基吡啶)嵌段共聚物或乙烯-(4-乙烯基吡啶)嵌段共聚物。
A-B-A型三嵌段共聚物為例如甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、甲基丙烯酸叔丁酯-苯乙烯-甲基丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物、丙烯酸叔丁酯-苯乙烯-丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物、(2-乙烯基吡啶)-苯乙烯-丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物、(4-乙烯基吡啶)-苯乙烯-(4-乙烯基吡啶)嵌段共聚物、丁二烯[1,2-加成]-苯乙烯-丁二烯[1,2-加成]嵌段共聚物、丁二烯[1,4-加成]-苯乙烯-丁二烯[1,4-加成]嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯[1,4-和1,2-加成]-苯乙烯嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯[1,4-或1,2-加成]-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、甲基丙烯酸叔丁酯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物、丙烯酸叔丁酯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物、甲基丙烯酸酯-(2-丙烯基吡啶)-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、(4-乙烯基吡啶)-甲基丙烯酸甲酯-(4-乙烯基吡啶)嵌段共聚物、甲基丙烯酸酯-丙烯酸叔丁酯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、甲基丙烯酸酯-丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、甲基丙烯酸叔丁酯-丙烯酸叔丁酯-甲基丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物、(2-乙烯基吡啶)-丙烯酸叔丁酯-(2-乙烯基吡啶)嵌段共聚物、(4-乙烯基吡啶)-丙烯酸叔丁酯-(4-乙烯基吡啶)嵌段共聚物、苯乙烯-丙烯酸正丁酯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、環(huán)氧乙烷-苯乙烯-環(huán)氧乙烷嵌段共聚物、苯乙烯-環(huán)氧乙烷-苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯-丙烯酸-苯乙烯嵌段共聚物。
A-B-C型三嵌段嵌段共聚物為例如苯乙烯-丁二烯-(2-乙烯基吡啶)嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-(4-乙烯基吡啶)嵌段共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸叔丁酯-(2-乙烯基吡啶)嵌段共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸叔丁酯-(4-乙烯基吡啶)嵌段共聚物、苯乙烯-(2-乙烯基吡啶)-(4-乙烯基吡啶)嵌段共聚物、丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、苯乙烯-(2-乙烯基吡啶)-乙醚嵌段共聚物、苯乙烯-丙烯酸叔丁酯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、苯乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、苯乙烯-(α-甲基苯乙烯)-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物或苯乙烯-(α-甲基苯乙烯)-丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物。
特別重要的長鏈嵌段共聚物的鏈長大于10個碳原子,優(yōu)選為C12-C18碳原子。
特別適合的具有兩性分子性質(zhì)的分散劑或溶劑化劑為例如丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、異戊二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-(4-乙烯基吡啶)共聚物、苯乙烯-(2-乙烯基吡啶)共聚物、苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸叔丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸鈉共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸鈉共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸鈉共聚物、環(huán)氧乙烷-(ε-己內(nèi)酯)共聚物、(2-乙烯基吡啶)-環(huán)氧乙烷共聚物、丁二烯-環(huán)氧乙烷共聚物、丁二烯-丙烯酸鈉共聚物、乙烯-環(huán)氧乙烷共聚物、乙烯-環(huán)氧丙烷共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯-苯乙烯共聚物、環(huán)氧乙烷-苯乙烯-環(huán)氧乙烷共聚物、苯乙烯-丙烯酸-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-乙烯基吡啶-環(huán)氧乙烷共聚物、苯乙烯-(4-乙烯基苯甲酸)共聚物、苯乙烯-聚縮水甘油(polyglycidyl)-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、丙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯-馬來酐共聚物、乙烯-馬來酐共聚物、苯乙烯-馬來酐共聚物、甲基丙烯酸-環(huán)氧烷嵌段共聚物(例如根據(jù)EP-A-0 859 028共聚物)、聚硅氧烷-聚環(huán)氧烷、馬來酸酯與苯乙烯或苯乙烯衍生物的共聚物(例如根據(jù)EP-A-0 791 024)、苯乙烯-硅氧烷嵌段共聚物、丙烯酸酯-硅氧烷嵌段共聚物和環(huán)硅氧烷放射狀(radiale)共聚物(例如使用EP-A-0 870 774中的ATRP技術(shù)制備)、甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、丁二烯-甲基丙烯酸酯共聚物(使用EP-A-0 135 280中的硝?;l(fā)的自由基聚合反應(yīng)制備)。
聚環(huán)氧烷優(yōu)選為聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷和聚環(huán)氧丁烷。
合適的嵌段共聚物為例如丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-環(huán)氧乙烷共聚物、丙烯酸酯-環(huán)氧乙烷共聚物、丙烯酸酯-乙烯共聚物、乙酸乙烯酯-乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯酸酯-丁二烯共聚物、丙烯酸酯-異戊二烯共聚物、異戊二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-環(huán)氧乙烷共聚物或乙烯-環(huán)氧丙烷共聚物。
特別適合的具有兩性分子性質(zhì)的分散劑或溶劑化劑例如為苯乙烯-丙烯酸鈉嵌段共聚物、苯乙烯-丙烯酸嵌段共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸鈉嵌段共聚物、苯乙烯-(N-甲基-4-乙烯基吡啶碘化物)嵌段共聚物、異戊二烯-(N-甲基-2-乙烯基吡啶碘化物)嵌段共聚物、苯乙烯-環(huán)氧乙烷嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸鈉嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸鈉嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯-環(huán)氧乙烷嵌段共聚物、甲基丙烯酸叔丁酯-環(huán)氧乙烷嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(N-甲基-4-乙烯基吡啶碘化物)嵌段共聚物、環(huán)氧乙烷-乳酸酯嵌段共聚物、(2-乙烯基吡啶)-環(huán)氧乙烷嵌段共聚物、丁二烯-丙烯酸鈉嵌段共聚物、丁二烯-甲基丙烯酸鈉嵌段共聚物、丁二烯-(N-甲基-4-乙烯基吡啶碘化物)嵌段共聚物、丁二烯-環(huán)氧乙烷嵌段共聚物、乙烯-環(huán)氧乙烷嵌段共聚物或乙烯-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物。
特別優(yōu)選的含有長鏈側(cè)基的聚硅氧烷還在US-5,387,467中公開。
其它同樣優(yōu)選的以聚丙烯酸酯為基礎(chǔ)的分散劑或溶劑化劑還在US-5,133,898中公開。
特別優(yōu)選的以丙烯酸酯為基礎(chǔ)的分散劑或溶劑化劑例如為德國Th.Goldschmidt AG的TegomerDA 100,TegomerDA 102或Wax P121。
作為加工合成聚合物(例如聚烯烴)以形成相應(yīng)的模塑件的常規(guī)穩(wěn)定劑組合,推薦酚類抗氧化劑與以有機(jī)亞磷酸酯或亞膦酸酯為基礎(chǔ)的輔助抗氧化劑的組合。
將組分(b)、(c)和(d),以及如果需要,其他添加劑加入到合成聚合物中,可通過公知方法在例如模制前或模制過程中進(jìn)行,要不就是將溶解的或分散的化合物加入到合成聚合物中,如果適宜,隨后慢慢將溶劑蒸發(fā)掉。組分(b)、(c)和(d)也可以含有它們的母料或濃縮物(例如重量百分比濃度為2.5-25%)的形式加入到待穩(wěn)定化的合成聚合物中。
本發(fā)明還涉及母料形式的納米復(fù)合材料,所述納米復(fù)合材料母料包括占組分(a)重量的0.03-90%的組分(b),占組分(a)重量的0.03-15%的組分(c)以及占組分(a)重量的0.03-15%的組分(d)。
組分(b)、(c)和(d),以及如果需要,其他添加劑也可在聚合反應(yīng)前或當(dāng)中加入,或在交聯(lián)反應(yīng)前加入。
組分(b)、(c)和(d),與或不與其他添加劑一起,可以純物質(zhì)形式加入到待穩(wěn)定化的合成聚合物中,或在蠟、油或聚合物中包囊后加入到待穩(wěn)定化的合成聚合物中。
組分(b)、(c)和(d),與或者不與其他添加劑一起,也可噴灑在待穩(wěn)定化的合成聚合物上。可以稀釋其它添加劑(例如上述常規(guī)添加劑)或它們的熔化物,使得它們也可與這些添加劑一起噴灑在待穩(wěn)定化的合成聚合物上。最好在聚合反應(yīng)催化劑的去活化過程中噴灑加入特別有利,可以使用例如用于去活化的蒸汽進(jìn)行噴灑。
在球形聚合的聚烯烴的情況下,例如最好通過噴灑法將組分(b)、(c)和(d)與或者不與其它添加劑一起加入。
按照這種方法穩(wěn)定化的納米復(fù)合材料可以多種形式加以應(yīng)用,所述形式例如泡沫、薄膜、纖維、帶材、模塑組合物、型材或涂料尤其是粉末涂料的粘合劑、粘合劑或膩?zhàn)印?br>
采用這種方法穩(wěn)定的合成聚合物可同樣以多種形式加以應(yīng)用,尤其是作為與萃取性介質(zhì)長期接觸的厚層聚烯烴模塑件,例如液體或氣體管道、薄膜、纖維、地膜(geomembrane)、帶材、型材或罐加以應(yīng)用。
優(yōu)選的厚層聚烯烴模塑件的層厚度為1-50mm,特別是1-30mm,例如2-10mm。
本發(fā)明的樹脂組合物可有利地用來制備多種成型制品。實(shí)例有I-1)漂浮裝置、海產(chǎn)用具、浮橋、浮標(biāo)、用于甲板的塑材、碼頭、船、皮船、槳和海灘加固物。
I-2)車輛應(yīng)用,特別是緩沖器、擋泥板、電池、后面和前面的內(nèi)襯、發(fā)動機(jī)罩下的模塑部件、帽架、箱子內(nèi)襯、內(nèi)襯、氣袋的罩子、電子裝備模塑品(燈)、擋泥板的嵌板、頭燈的玻璃、儀表面板、外襯、室內(nèi)裝潢、汽車燈、頭燈、邊燈、尾燈、停止燈、內(nèi)外飾、門面板、氣罐、窗用玻璃的前邊、后窗、椅背、外部面板、導(dǎo)線絕緣、用于密封的擠塑型材、覆層、柱子遮蓋物、底盤部件、排氣系統(tǒng)、燃料過濾器/填料、燃料泵、燃料罐、車身側(cè)板模塑件、可敞蓬車頂、外部的鏡子、外部裝飾、扣件/固定件、前后模件、玻璃、鉸鏈、鎖系統(tǒng)、行李/頂架、模壓的/印模沖壓的部件、密封、側(cè)面撞擊保護(hù)、隔音材料/絕緣體和遮陽棚。
I-3)道路交通設(shè)施,特別是標(biāo)志牌、路標(biāo)柱、汽車附件、警告三角形、藥箱、頭盔、輪胎。
I-4)用于飛機(jī)、鐵路、機(jī)動車(汽車、摩托車)的裝置包括裝飾用品。
I-5)用于航空的裝置,特別是火箭和衛(wèi)星,例如重返大氣層的保護(hù)物。
I-6)用于建筑和設(shè)計、采礦、消音系統(tǒng)、街頭避難所和掩體。
II-1)用具、通常的箱子和遮蓋物以及電動的/電子的裝置(個人電腦、電話、手機(jī)、打印機(jī)、電視、音頻和視頻設(shè)備)、花瓶、衛(wèi)星電視反射罩和儀表板裝置。
II-2)用于其他材料如鋼或紡織品的外罩。
II-3)用于電子工業(yè)的裝置,特別是插頭的絕緣、特別是電腦插頭、用于電動的和電子部件的盒子、印刷電路板和電子數(shù)據(jù)儲存材料如鑄幣、支票保證卡或信用卡。
II-4)電器,特別是洗衣機(jī)、衣服干燥機(jī)、烤箱(微波爐)、洗碗機(jī)、攪拌器和電熨斗。
II-5)燈罩(如街燈、燈罩)。
II-6)在電線和電纜中的應(yīng)用(半導(dǎo)體、絕緣材料和電纜套)。
II-7)冷凝器的箔、冰箱、加熱裝置、空調(diào)、電子封裝、半導(dǎo)體、咖啡機(jī)和吸塵器。
III-1)技術(shù)制品如鈍齒輪(齒輪)、滑動裝置、隔板、螺釘、螺栓、把手和按鈕。
III-2)動葉片、通風(fēng)設(shè)備和風(fēng)車葉片、太陽能裝置、游泳池、游泳池蓋、池襯墊、塘襯墊、廁所、衣柜、分隔墻、板條墻、可折疊墻、屋頂、百葉窗(例如卷軸百葉窗)、配件、管接頭、外盒和運(yùn)輸皮帶。
III-3)衛(wèi)生間制品,特別是淋浴間、抽水馬桶座位、蓋子和水槽。
III-4)衛(wèi)生制品,特別是尿布(嬰兒用、成人尿失禁用)、女性衛(wèi)生用品、淋浴簾、刷子、墊子、浴盆、移動廁所、牙刷和床用便盆。
III-5)用于水、廢水和化學(xué)品的管子(橫向連接或不橫向連接);電線和電纜的保護(hù)管;用于氣體、油和污水的管子;用于建排水系統(tǒng)的材料、下水管和排水系統(tǒng)。
III-6)任何幾何外形的型材(窗格玻璃)和板壁。
III-7)玻璃替代品,特別是擠出板、用于建筑(單層、雙層或三層)的窗玻璃、飛機(jī)、學(xué)校、擠出薄片,用于建筑玻璃窗的窗薄膜、火車、交通、衛(wèi)生間制品和溫室。
III-8)板(墻、切板)、擠出涂層(照相紙、tetrapack和管涂層)、地窖、木材替代品、塑材、木材復(fù)合物、墻、表面、家具、裝飾膜、地板覆蓋物(內(nèi)和外用品)、地板、木板道和瓷磚。
III-9)進(jìn)管和出管。
III-10)水泥-、混凝土、復(fù)合-用品和遮蓋物、板壁、覆層、扶手、樓梯的扶欄、廚房工作臺面、屋頂、屋頂板、瓷磚和防水油布。
IV-1)板(墻和切板)、盤、人造玻璃、人造草皮、體育場(運(yùn)動場)的人造遮蓋物、體育場(運(yùn)動場)的人造地板和磁帶。
IV-2)連續(xù)機(jī)織織物和紡織纖維、纖維(地毯/衛(wèi)生制品/geotextiles/單絲;填料;抹布/簾子(遮光物)/醫(yī)學(xué)用品)、散裝纖維(用作長袍/防護(hù)衣)、網(wǎng)、繩、纜、線、繩索、絲、座位安全帶、衣服、內(nèi)衣、手套;靴子;橡膠靴、隱私的衣服、外衣、游泳衣、運(yùn)動服、傘(遮陽傘、天棚)、降落傘、滑翔降落傘、帆、氣球綢、露營制品、帳篷、充氣床墊、太陽床、大包和包。
IV-3)膜、絕緣體、屋頂?shù)恼谏w物和密封、地道、垃圾站、池塘、垃圾站、墻保護(hù)膜、地膜、游泳池、簾子(遮光物)/遮陽物、雨棚、天棚、墻紙、食品包裝和包裝紙(柔軟的和固體的)、醫(yī)藥包裝(柔軟的和固體的)、安全氣袋/安全帶、胳膊和頭支架、地毯、中心控制臺、汽車儀表板、飛機(jī)坐艙、門、在頭頂上的控制臺模件、門飾、首纜、內(nèi)部照明設(shè)備、內(nèi)部鏡子、包裹架、后行李蓋、座位、駕駛桿、駕駛盤、織物和行李箱裝飾。
V)薄膜(包裝、倉庫、層壓、農(nóng)藝和園藝、溫室、覆蓋物、隧道、青儲飼料)、捆件包裝、游泳池、廢物袋、墻紙、拉伸薄膜、酒椰液的纖維、脫鹽薄膜、電池和連接器。
VI-1)食品包裝和包裝紙(柔軟的和固體的)、瓶子。
VI-2)存貯系統(tǒng)如盒子(板條箱)、行李箱、柜、家用盒子、集裝箱、架子、軌道、用螺絲的箱子、包裝和罐。
VI-3)盒式磁帶、注射器、醫(yī)療用具、任何運(yùn)輸容器、廢物籃和廢物箱,廢物袋、箱、垃圾箱、箱內(nèi)襯、帶輪的箱、通用容器、水/廢水/化學(xué)品/氣/油/汽油/柴油罐;罐內(nèi)襯、盒子、板條箱、電池盒、槽、醫(yī)用裝置如活塞、眼科用具、診斷裝置和包裝藥物用泡罩。
VII-1)擠出涂層(照片紙、tetrapack、管涂層)、任何類型的家用制品(例如電器、熱水瓶/衣架)、扣牢體系如插頭、電線和電纜夾子、拉鏈、鎖和鎖扣。
VII-2)支撐裝置、休閑制品如運(yùn)動和健康裝置、體操墊、滑雪鞋、冰鞋內(nèi)襯、滑雪撬、大靴子、運(yùn)動表面(如網(wǎng)球地面)、用螺釘固定的頂部、瓶子的頂端和塞子和罐。
VII-3)通用的家具、發(fā)泡制品(墊子、吸震器)、泡沫、海綿、洗碟布(dish clothes)、墊子、花園椅子、體育場椅子、桌子、長沙發(fā)、玩具、建筑成套工具(木板/圖/球)、玩具小屋、滑板和玩具車。
VII-4)用于光學(xué)和磁數(shù)據(jù)存儲的材料。
VII-5)廚房器皿(吃、喝、烹飪、存儲)。
VII-6)CD、盒式磁帶和錄像帶的盒子;DVD電子制品、任何辦公用品(圓珠筆、印章和印泥、鼠標(biāo)、架子、軌道)、任何體積和內(nèi)容的瓶子(飲料、洗滌劑、化妝品包括香水)和膠帶。
VII-7)鞋類(鞋/鞋底)、鞋墊、鞋罩、粘合劑、結(jié)構(gòu)性粘合劑、食品盒(水果、蔬菜、肉、魚)、合成紙、盒子標(biāo)簽、長沙發(fā)、人造結(jié)合(人)、印刷板(曲面印刷)、印刷電路板和顯示技術(shù)。
VII-8)填充共聚物的裝置(滑石、石灰石、白瓷土(高嶺土)、硅灰石、顏料、碳黑、二氧化鈦、云母、納米復(fù)合材料、白云石、硅酸鹽、玻璃、石棉)。
因此,本發(fā)明的另一個實(shí)施方案涉及成型制品,特別是包含上述納米復(fù)合材料的薄膜、管材、型材、瓶、罐或容器、纖維。
本發(fā)明的另一個實(shí)施方案涉及包含上述納米復(fù)合材料的模制件。模塑過程特別是通過注塑、吹塑、壓塑、旋轉(zhuǎn)模塑或中空模塑或者擠塑來實(shí)現(xiàn)、本發(fā)明還涉及使合成聚合物抗氧化降解、熱降解或光致降解而保持穩(wěn)定的方法,所述方法包括在所述材料中摻入或使用組分(b)、(c)和(d)至少各一種,同時加入或不加入其他添加劑。
因此,本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施方案為組分(b)、(c)和(d)的混合物與或不與其他添加劑一起作為合成聚合物抗氧化降解、熱降解或光致降解的穩(wěn)定劑的用途。
在穩(wěn)定聚合物的方法中的優(yōu)選的組分(b)、(c)和(d)以及這些組分作為合成聚合物抗氧化降解、熱降解或光致降解的穩(wěn)定劑的用途與對納米復(fù)合材料所描述的優(yōu)選的組分和用途是一樣的。
以下實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。份或百分比指重量份或重量百分比。
實(shí)施例1聚丙烯的穩(wěn)定化。
在高速混合器中將1.5kg聚丙烯粉末(ProfaxPH 350,BasellPolyolefins,德國)與5%NanofilN15(二硬脂基二甲基氯化銨改性的納米分散層狀硅酸鹽粘土,Süd-Chemie AG,德國)、15%Polybond3200(馬來酐接枝聚丙烯,Crompton Europe Ltd.,英國)、0.1%硬脂酸鈣和表1所列添加劑混和均勻。然后在最高200℃的溫度下將此共混料在Berstorff雙螺桿擠出機(jī)中壓出。擠出物通過水浴冷卻后成粒。然后在最高235℃的溫度下通過注塑機(jī)(Arburg 320 S)從所得顆粒模制得到80×90mm和2mm厚的試板。將試板在135℃的Memmert對流烘箱中老化5天。按照ASTM D 1925-70標(biāo)準(zhǔn)測定這些試板的Δ黃度指數(shù)(YI)[5天后YI減去試驗開始時YI]。低YI值表示樣品脫色少,高YI值表示樣品脫色嚴(yán)重。脫色越少,穩(wěn)定劑或穩(wěn)定劑共混料就越有效。試驗結(jié)果匯總于表1中。
將另一組試板在135℃的鼓風(fēng)烘箱中進(jìn)行人工老化,直到它們發(fā)脆。結(jié)果總結(jié)于表1中。需要的時間越長,穩(wěn)定化效果越佳。
表1
a)比較實(shí)施例。
b)本發(fā)明實(shí)施例。
c)Irgafos 168(RTM)(Ciba Specialty Chemicals Inc.)為亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)。
d)Irganox 1010(RTM)(Ciba Specialty Chemicals Inc.)為式AO-1化合物
e)Araldite GT 7072(RTM)(Vantico,瑞士)為固體雙酚A二縮水甘油醚。
實(shí)施例2聚丙烯納米復(fù)合材料的OIT測定在小容器中將43.45g Moplen HF 500N(Basell Polyolefins,德國)、15%Polybond3000(馬來酐接枝聚丙烯,Crompton Europe Ltd.,英國)、5%有機(jī)改性粘土(分別為SomasifMTE(UNICOOPJAPAN LTD.(Duesseldorf),德國)和Cloisite 20A(Southern Clay Products,Inc.))和適量的表2所列添加劑摻合在一起。將摻合物在布雷本登(brabender)混合器(布雷本登Plasticorder PL 2000-3)中200℃下混合10分鐘,用Fontijne液壓機(jī)預(yù)壓制,最后在200℃下壓成60×60×1mm板。取約25mg板料,借助Perkin Elmer DSC 7/3.5Pyris分析其OIT(oxidative-inductiontime,氧化誘導(dǎo)時間,根據(jù)ASTM D 3895-80標(biāo)準(zhǔn)在190℃下測定)。測得的OIT值列于表2中。OIT值越高,樣品的穩(wěn)定性越佳。
表2
a)比較實(shí)施例,包括SomasifMTE(RTM)b)比較實(shí)施例,包括Cloisite 20A(RTM)c)本發(fā)明實(shí)施例(包括Somasif MTE(RTM)(三辛基甲基銨改性的合成云母))。
d)本發(fā)明實(shí)施例(包括Cloisite 20A(RTM)(用季銨鹽改性的天然蒙脫石))。
e)Irganox B225(RTM)(Ciba Specialty Chemicals Inc.)為Irganox1010和Irgafos 168的1∶1摻合物(與實(shí)施例1d比較)。
f)Irganox 3114(RTM)(Ciba Specialty Chemicals Inc.)為1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)-s-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮。
g)Araldite GT 7072(RTM)(Vantico,瑞士)為雙酚A二縮水甘油醚固體。
h)Irganox HP 136(RTM)(Ciba Specialty Chemicals Inc.)為以內(nèi)酯為基礎(chǔ)的自由基清除劑。
i)Irganox 1010(RTM)(Ciba Specialty Chemicals Inc.)為式AO-1化合物 j)Araldite MY 790(RTM)(Vantico,瑞士)(以雙酚A為基礎(chǔ)的環(huán)氧化物)k)Araldite MT 0163(RTM)(Vantico,瑞士)以1,1,2,2-乙烷四對苯酚(1,1,2,2-ethanetetra-p-phenol)為基礎(chǔ)的環(huán)氧化物l)二苯甲酮四酸二酐(Merck KgaA,Darmtadt,德國)。
m)Uvitex OB(Ciba Specialty Chemicals Inc.)(RTM)為式OX-1的2,5-雙(5-二叔丁基-苯并噁唑-2-基)噻吩。
實(shí)施例3聚乙烯納米復(fù)合材料的OIT測定在小容器中將52.20g Hostalen GM 8255(Hoechst AG,法蘭克福,德國)、5%有機(jī)改性粘土(Cloisite 20A(RTM))(用季銨鹽改性的天然蒙脫石,Southern Clay Products,Inc.))和適量的表3所列添加劑預(yù)混合。將所得摻合物在布雷本登(brabender)混合器(布雷本登Plasticorder PL 2000-3)中200℃下混合10分鐘,用Fontijne液壓機(jī)預(yù)壓制,最后在200℃下壓成60×60×1mm板。取約25mg板料,借助Perkin Elmer DSC 7/3.5Pyris分析其OIT(氧化誘導(dǎo)時間,根據(jù)ASTM D 3895-80標(biāo)準(zhǔn)在190℃下測定)。測得的OIT值列于表3中。OIT值越高,樣品的穩(wěn)定性越佳。
表3
a)比較實(shí)施例b)本發(fā)明實(shí)施例c)Irganox B225(RTM)(Ciba Specialty Chemicals Inc.)為Irganox1010和Irgafos 168的1∶1摻合物(與實(shí)施例1d比較)。
d)Araldite GT 7072(RTM)(Vantico,瑞士)為雙酚A二縮水甘油醚固體。
e)Irganox 1010(RTM)(Ciba Specialty Chemicals Inc.)為式AO-1化合物
f)Irgafos 168(RTM)(Ciba Specialty Chemicals Inc.)為亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)。
權(quán)利要求
1.一種納米復(fù)合材料,所述材料包含a)合成聚合物,b)納米顆粒狀天然或合成層狀硅酸鹽或這類層狀硅酸鹽的混合物,c)酚類抗氧化劑和/或加工穩(wěn)定劑,以及d)選自環(huán)氧化物、噁唑啉、噁唑酮、噁嗪、異氰酸酯和/或酸酐的單官能或多官能化合物。
2.權(quán)利要求1的納米復(fù)合材料,其中組分(a)為聚烯烴。
3.權(quán)利要求1的納米復(fù)合材料,其中組分(b)為納米顆粒狀層狀硅酸鹽粘土。
4.權(quán)利要求1的納米復(fù)合材料,其中組分(b)為納米顆粒狀蒙脫石、膨潤土、貝保石、云母、鋰蒙脫石、滑石粉、綠脫石、鋅蒙脫石、蛭石、伊利石、麥羥硅鈉石、水羥硅鈉石、富鎂蒙脫石、鉻嶺石或其混合物。
5.權(quán)利要求1的納米復(fù)合材料,其中組分(b)被銨或鏻化合物改性。
6.權(quán)利要求1的納米復(fù)合材料,其中作為組分(c)的酚類抗氧化劑為式I的化合物 其中R1為C1-C4烷基,n為1、2、3或4,X為亞甲基, 或 Y為氫或-NH-;且如果n為1,則X為 其中Y與R2連接,和R2為C1-C25烷基;且如果n為2,則X為 其中Y與R2連接,和R2為C2-C12亞烷基、被氧或硫間斷的C4-C12亞烷基;或者如果Y為-NH-,則R2還可為化學(xué)鍵;且如果n為3,則X為亞甲基或 其中所述1,2-亞乙基與R2連接,和R2為 或 且如果n為4,則X為 其中Y與R2連接,和R2為C4-C10鏈烷四基。
7.權(quán)利權(quán)要求1的納米復(fù)合材料,其中作為組分(c)的加工穩(wěn)定劑為式II、III、IV或V的化合物或苯并呋喃-2-酮 其中n’為2,且y’為1、2或3;A’為C2-C18亞烷基、對亞苯基或?qū)喡?lián)苯基;如果y’為1,則E’為C1-C18烷基、-OR’1或氟;如果y’為2,則E’為對亞聯(lián)苯基;如果y’為3,則E’為N(CH2CH2O-)3,R’1、R’2和R’3各自獨(dú)立為C1-C18烷基、C7-C9苯基烷基、環(huán)己基、苯基或被1-3個總共具有1-18個碳原子的烷基取代的苯基;R’14為氫或C1-C9烷基,R’15為氫或甲基;X’為化學(xué)鍵,Y’為氧,Z’為化學(xué)鍵或-CH(R’16)-,且R’16為C1-C4烷基。
8.權(quán)利要求1的納米復(fù)合材料,其中組分(c)為亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)、亞磷酸乙酯二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯酯)、二亞磷酸季戊四醇酯二(2,4-二叔丁基苯酯)、4,4’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸四(2,4-二叔丁基苯酯)、3-(3,4-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(2,3-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮和/或式Ia、Ib、Ic、Id或Ig的化合物
9.權(quán)利要求1的納米復(fù)合材料,其中組分(d)為環(huán)氧化物。
10.權(quán)利要求1的納米復(fù)合材料,其中組分(d)為包含式E-1環(huán)氧化物基團(tuán)的多官能環(huán)氧化物 所述環(huán)氧化物基團(tuán)直接與碳、氧、氮或硫原子連接,且其中R11和R13均為氫,R12為氫或甲基,n為0;或其中R11和R13一起為-CH2CH2-或-CH2CH2CH2-,R12則為氫,n為0或1。
11.權(quán)利要求1的納米復(fù)合材料,其中組分(d)為雙酚A二縮水甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚、1,2-環(huán)己烷二甲酸二環(huán)氧丙酯或線型酚醛環(huán)氧樹脂。
12.權(quán)利要求1的納米復(fù)合材料,其中組分(b)的量為組分(a)重量的0.01-30%。
13.權(quán)利要求1的納米復(fù)合材料,其中組分(c)的量為組分(a)重量的0.01-5%。
14.權(quán)利要求1的納米復(fù)合材料,其中組分(d)的量為組分(a)重量的0.01-5%。
15.權(quán)利要求1的納米復(fù)合材料,所述納米復(fù)合材料除包含組分(a)、(b)、(c)和(d)外,還包含其他添加劑。
16.權(quán)利要求15的納米復(fù)合材料,其中所述其他添加劑包括納米復(fù)合材料改性劑、增容劑、光穩(wěn)定劑、分散劑或溶劑化劑、顏料、染料、增塑劑和/或增韌劑。
17.權(quán)利要求15的納米復(fù)合材料,其中所述其他添加劑包括納米復(fù)合材料改性劑、增容劑和/或金屬減活劑。
18.母料形式的權(quán)利要求1的納米復(fù)合材料,所述納米復(fù)合材料母料包含占組分(a)重量的0.03-90%的組分(b),占組分(a)重量的0.03-15%的組分(c)以及占組分(a)重量的0.03-15%的組分(d)。
19.一種使合成聚合物抗氧化降解、熱降解或光致降解而保持穩(wěn)定的方法,所述方法包括在所述材料中摻入或使用權(quán)利要求1的組分(b)、(c)和(d)至少各一種。
20.權(quán)利要求1的組分(b)、(c)和(d)的混合物作為合成聚合物抗氧化降解、熱降解或光致降解的穩(wěn)定劑的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種納米復(fù)合材料,其包括a)合成聚合物,b)納米顆粒狀天然或合成層狀硅酸鹽或這類層狀硅酸鹽的混合物,c)酚類抗氧化劑和/或加工穩(wěn)定劑,及d)選自環(huán)氧化物、噁唑啉、噁唑酮、噁嗪、異氰酸酯和/或酸酐的單官能或多官能化合物。
文檔編號C08K5/00GK1735657SQ200480002100
公開日2006年2月15日 申請日期2004年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月15日
發(fā)明者H·韋姆特, R·普法恩德納 申請人:西巴特殊化學(xué)品控股有限公司