專利名稱：金屬鈍化性聚合物組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對于金屬促進的降解具有改進的穩(wěn)定性的聚合物組合物。
背景技術：
聚合物的制造和加工方面的新進展已經導致塑料幾乎應用于現(xiàn)代生活的每個方 面。然而，聚合物化合物在光、氧和熱的影響下易于老化。這導致強度、勁度和撓性的損失， 褪色，刮痕和光澤損失。聚合物化合物，例如聚烯烴如聚乙烯和聚丙烯在可能包括模塑、擠出等的加工步 驟期間經歷自由基驅動的降解過程。然而，降解甚至在最終應用期間在光、熱等的影響下由 于游離基機理而繼續(xù)進行并將最后破壞聚合物性能。本領域中熟知的是，抗氧化劑和光穩(wěn)定劑能防止或至少減小這些影響。將數種類 型的添加劑添加到聚合物中以在加工期間保護它們和達到所需的最終應用性能。傳統(tǒng)上和當前使用的抗氧化劑包括受阻酚類化合物、芳族胺、有機亞磷酸酯/亞 膦酸酯和硫醚。通常使用中和劑來提高性能和削弱剩余聚合物酸度的影響?？寡趸瘎┮圆煌姆绞街袛嘟到膺^程，這取決于它們的結構。兩種主要的分類是 鏈封端性主抗氧化劑和氫過氧化物分解性副抗氧化劑。主抗氧化劑迅速地與過氧自由基反 應并因此稱作"自由基清除劑"。用于聚烯烴的大多數主抗氧化劑是空間位阻酚。副抗氧化劑與氫過氧化物反應以產生非自由基產物并因此通常稱作氫過氧化物 分解劑。副抗氧化劑尤其可用于與主抗氧化劑的協(xié)同組合。數種抗氧化劑的組合通常產生 比在相同濃度下的單一體系更好的結果。EP 1 614 712 Al公開了包含(a)基于聚烯烴的樹脂，和(b)不含脂族酯基的基 于酚的抗氧化劑和/或不含脂族酯基的基于硫的抗氧化劑的組合物。除其它酚類抗氧化 劑之外，EP 1 614 712 Al公開了 1，1，3-三(2-甲基-4-(3-(3，5-二-叔丁基-4-羥基苯 基)丙酰氧基)-5-叔丁基苯基)丁烷。為了改進聚合物組合物的阻燃性，可以添加金屬水 合物和/或金屬氫氧化物。除其它添加劑之外，還提及了水滑石。然而，EP 1 614 712 Al 沒有公開1，1，3-三(2-甲基-4- (3- (3，5- 二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酰氧基)_5_叔丁 基苯基)丁烷(或具有非常相似的化學結構的酚類抗氧化劑)與水滑石的特定組合。EP 1 253 169 A2公開了特定酚類抗氧化劑例如1，1，3_三(2-甲基_4-(3_(3， 5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酰氧基)-5-叔丁基苯基)丁烷用于抑制由氯引起的樹脂 材料降解的用途。已知特定金屬的存在促進聚烯烴的降解過程。氫過氧化物經歷熱誘導的均裂分解 以成為自由基，該自由基又引發(fā)侵襲聚合物并引起降解的新的氧化連鎖反應。這種均裂分 解反應在氧化還原反應中由于催化量的某些金屬離子，尤其是過渡金屬離子，例如鐵、鈷、 錳、銅和鈦的存在而被催化。因此，需要將所謂的金屬鈍化劑添加到接觸或靠近金屬部件，尤其是含上述有害 金屬物質中至少一種的金屬部件的聚烯烴材料中，以致提供足夠長期的熱穩(wěn)定性。根據
5IUPAC 定義(Pure & Appl. Chem.，Vol. 68，1996，pp. 2313-2323)，金屬鈍化劑是鈍化或降低 金屬離子引發(fā)或催化聚合物降解的能力的試劑。金屬鈍化在電線和電纜技術中具有重大意義，因為聚乙烯或聚丙烯層直接接觸或 至少靠近銅導體。然而，有效的金屬鈍化在其它領域也可能是重要的，例如用于熱水和冷水 應用的聚乙烯或聚丙烯管子，尤其是如果它們與金屬配件例如黃銅配件接觸時。直到最近， 這些黃銅配件是鍍鎳的。然而，在一些國家例如德國，在飲用水應用中使用金屬鑲嵌件的標 準已經改變以致防止鍍鎳鑲嵌件的進一步使用。WO 02/092685 Al公開了特定二硫代氨基甲酸鹽與金屬鈍化劑結合用于使與促進 降解的有害金屬或金屬鹽接觸的熱塑性樹脂穩(wěn)定的用途。然而，仍需要具有強金屬鈍化效果的組合物。因此，本發(fā)明的目的是提供顯示有效的金屬鈍化并因此可以用于制備與促進降解 的金屬接觸的制品的聚合物組合物。根據本發(fā)明的第一個方面，該目的通過提供聚合物組合物解決，該聚合物組合物 包含⑴聚烯烴，(ii)下式的空間位阻酚
權利要求
聚合物組合物，其包含(i)聚烯烴，(ii)下式的空間位阻酚其中可以相同或不同的基團X具有下式其中可以相同或不同的R1和R4是含1 8個碳原子的烷基；可以相同或不同的R2、R3、R5和R6是氫或含1 8個碳原子的烷基，(iii)水滑石和/或雙(2，4 二異丙苯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。FPA00001204438400011.tif,FPA00001204438400012.tif
2.根據權利要求1的聚合物組合物，其中所述聚烯烴選自聚乙烯、聚丙烯或它們的任 何混合物。
3.根據上述權利要求中任一項的聚合物組合物，其中所述聚乙烯是交聯(lián)的。
4.根據權利要求2的聚合物組合物，其中所述聚丙烯是包含衍生自乙烯和/或C4-C12 α-烯烴的共聚單體單元的無規(guī)共聚物。
5.根據權利要求4的聚合物組合物，其中所述丙烯無規(guī)共聚物具有10.0重量％或更少 的共聚單體單元的量。
6.根據上述權利要求中任一項的聚合物組合物，其中所述空間位阻酚選自1，1，3_三 (2-甲基-4-(3-(3，5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酰氧基)-5-叔丁基苯基)丁烷、1，1， 3-三(3-甲基-4-(3-(3，5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酰氧基)_5_叔丁基苯基)丁烷、 1，1，3-三(3-甲基-4- (3- (3-甲基-5-叔丁基-4-羥基苯基)丙酰氧基)_5_叔丁基苯基) 丁烷、1，1，3_三(2-甲基-4-(3-(3-甲基-5-叔丁基-4-羥基苯基)-丙酰氧基)-5-叔丁 基苯基)丁烷或它們的任何混合物。
7.根據上述權利要求中任一項的聚合物組合物，其中所述空間位阻酚按2.0重量％或 更少的量存在，基于所述聚合物組合物的重量。
8.根據上述權利要求中任一項的聚合物組合物，其中所述水滑石是 Mg4.5A12 (OH) 13 (CO3) *3· 5Η20。
9.根據上述權利要求中任一項的聚合物組合物，其中所述水滑石按3.0重量％或更少 的量存在，基于所述聚合物組合物的重量。
10.根據上述權利要求中任一項的聚合物組合物，其中所述雙(2，4-二異丙苯基苯基) 季戊四醇二亞磷酸酯按1.0重量％或更少的量存在，基于所述聚合物組合物的重量。
11.成型制品，包含根據權利要求1-10中任一項的聚合物組合物。
12.根據權利要求11的成型制品，是管子。
13.根據權利要求11的成型制品，是電纜。
14.根據權利要求11-13中任一項的成型制品，還包含選自銅、鐵、鈷、錳和鈦的金屬， 和/或這些金屬的鹽。
15.根據權利要求14的成型制品，其中所述金屬和/或它們的鹽與所述聚合物組合物 接觸。
16.根據權利要求11-15中任一項的成型制品，其中所述金屬呈金屬配件的形式存在。
17.根據權利要求16的成型制品，其中所述金屬配件是黃銅配件。
18.金屬鈍化劑，包含以下組分 (i)下式的空間位阻酚
19.根據權利要求18的金屬鈍化劑，其中所述試劑呈試劑盒形式提供。
20.根據權利要求18的金屬鈍化劑，其中所述組分呈共混物形式提供。
21.空間位阻酚用于聚合物組合物中的金屬鈍化的用途，其中所述空間位阻酚具有下式
22.根據權利要求21的用途，其中所述空間位阻酚與水滑石和/或雙(2，4-二異丙苯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯結合使用。
23.根據權利要求21或22的用途，其中所述聚合物組合物包含聚烯烴。
24.聚合物組合物用于降低成型制品中的金屬促進的降解的用途，其中所述成型制品 包含金屬和/或這些金屬的鹽、和/或與金屬和/或這些金屬的鹽接觸，所述金屬選自銅、 鐵、鈷、錳和鈦，并且所述聚合物組合物包含
25.根據權利要求24的用途，所述聚合物組合物還包含水滑石和/或雙(2，4_ 二異丙苯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚合物組合物，其包含聚烯烴、下式(I)的空間位阻酚，其中可以相同或不同的基團X具有下式(II)，其中可以相同或不同的R1和R4是含1-8個碳原子的烷基；可以相同或不同的R2、R3、R5和R6是氫或含1-8個碳原子的烷基，水滑石和/或雙(2，4-二異丙苯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。
文檔編號C08K5/00GK101945941SQ200980105090
公開日2011年1月12日 申請日期2009年1月28日 優(yōu)先權日2008年2月15日
發(fā)明者F·魯默 申請人:博里利斯技術有限公司