專利名稱：水解穩(wěn)定的亞磷酸酯組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用胺水解穩(wěn)定的新型亞磷酸酯抗氧劑組合物。其還涉及包含所述新型水解穩(wěn)定的亞磷酸酯抗氧劑液體組合物的穩(wěn)定化聚合物和穩(wěn)定劑濃縮物。
背景技術(shù)：
在本領(lǐng)域中已知有機(jī)亞磷酸酯作為聚合物樹脂例如聚烯烴和彈性體用的輔助抗氧劑。作為抗氧劑，這些亞磷酸酯氧化成磷酸酯以防止聚合物氧化。這些亞磷酸酯的例子公幵于 H· Zweifel (Ed) Plastics Additives Handbook，第 5 片反，Hanser Publishers，Munich 2000中。大多數(shù)亞磷酸酯最常見的問題是在儲(chǔ)存或處理期間，當(dāng)暴露于濕氣或水，即使微量，也進(jìn)行不利的水解的趨勢(shì)。最初，亞磷酸酯水解產(chǎn)生酸性P-OH和PH = 0質(zhì)子，其是好的還原劑，直接與氧或氫過氧化物反應(yīng)。然而，如果水解繼續(xù)通過該初始階段，則形成更強(qiáng)的酸，其極大地加快了氧化產(chǎn)物的形成。另外，得自由聚合催化劑殘余物產(chǎn)生的雜質(zhì)的其他酸可能進(jìn)一步催化亞磷酸酯水解。這些氧化產(chǎn)物減少了亞磷酸酯穩(wěn)定劑充當(dāng)抗氧劑的整個(gè)能力。由于暴露于水中，因此水解的亞磷酸酯變成塊狀的粘性物質(zhì)，導(dǎo)致加工設(shè)備腐蝕。傳統(tǒng)地，為了防止水解，生產(chǎn)者尋求緩慢水解的亞磷酸酯并且將各種水解穩(wěn)定劑加入亞磷酸酯。U. S.專利No. 3，787，537描述了緩慢水解的三異丙基苯基亞磷酸酯，其與重質(zhì)胺組合以進(jìn)一步增加水解穩(wěn)定性。由于位阻，在鄰和對(duì)位具有受阻的烷基的三烷基芳基亞磷酸酯穩(wěn)定劑耐水解。最廣泛使用的亞磷酸酯中的一種是三(2，4_ 二叔丁基苯基)亞磷酸酯，其在商品名Alkanox 240,Irgafos 168或Doverphos S-480下商業(yè)出售。該亞磷酸酯是固體并且可以不用水解穩(wěn)定劑商購獲得。其他三烷基芳基亞磷酸酯穩(wěn)定劑，例如廣泛使用的三(對(duì)-壬基苯基)亞磷酸酯(TNPP)容易水解。TNPP在室溫為液體。商業(yè)級(jí)TNPP例如flfeston 399 (Chemtura Corporation)通常包含至多三乙醇胺或三異丙醇胺，其充當(dāng)水解穩(wěn)定劑。US專利No. 5，561，181公開了比對(duì)位取代的TNPP更水解穩(wěn)定的高度鄰位取代的 TNPP0EP0167969公開了用長(zhǎng)鏈脂族胺例如椰子-烷基二乙醇胺水解穩(wěn)定的亞磷酸酯。 EP0143464公開了用長(zhǎng)鏈脂族胺例如辛基癸基二乙醇胺水解穩(wěn)定的季戊四醇二亞磷酸酯。然而，由于所謂的與用于合成TNPP的壬基酚相關(guān)的動(dòng)情力問題，因此需要替代 TNPP0因此，存在對(duì)于可以水解穩(wěn)定的用作聚合物中的輔助抗氧劑的安全且有效液體亞磷酸酯組合物的需要。另外，需要適合于較寬范圍的亞磷酸酯抗氧劑水解穩(wěn)定的胺化合物。發(fā)明概述
在第一方面中，本發(fā)明涉及一種組合物，其包含(a)亞磷酸酯，優(yōu)選液體亞磷酸酯組合物和(b)具有以下結(jié)構(gòu)的胺
權(quán)利要求
1.組合物，包含(a)亞磷酸酯和(b)具有以下結(jié)構(gòu)的胺
2.權(quán)利要求1的組合物，其中亞磷酸酯在環(huán)境條件下是液體并且包括液體三(單烷基苯基)亞磷酸酯、兩種或更多種三(單烷基苯基)亞磷酸酯的混合物，或者選自以下的至少兩種不同亞磷酸酯的混合物(i)三(二烷基芳基)亞磷酸酯， ( )三(單烷基芳基)亞磷酸酯，(iii)雙(二烷基芳基)單烷基芳基亞磷酸酯，和(iv)雙(單烷基芳基)二烷基芳基亞磷酸酯。
3.權(quán)利要求1或2的組合物，其中χ為1或2。
4.權(quán)利要求3的組合物，其中胺具有以下結(jié)構(gòu)
5.權(quán)利要求3的組合物，其中胺選自辛基雙(2-乙醇)胺、壬基雙(2-乙醇)胺、癸基雙乙醇)胺、十一烷基雙乙醇)胺、十二烷基雙乙醇)胺、十三烷基雙乙醇)胺、十四烷基雙乙醇)胺、十五烷基雙乙醇)胺、十六烷基雙乙醇)胺、 十七烷基雙乙醇)胺、十八烷基雙乙醇)胺、辛基雙(2-丙醇)胺、壬基雙0-丙醇)胺、癸基雙(2-丙醇)胺、十一烷基雙丙醇)胺、十二烷基雙(2-丙醇)胺、十三烷基雙(2-丙醇)胺、十四烷基雙(2-丙醇)胺、十五烷基雙(2-丙醇)胺、十六烷基雙(2-丙醇)胺、十七烷基雙(2-丙醇)胺、十八烷基雙(2-丙醇)胺，和其的異構(gòu)體。
6.權(quán)利要求1或2的組合物，其中胺具有以下結(jié)構(gòu)
7.權(quán)利要求1或2的組合物，其中基于組合物的總重量，胺以0.01-3wt%的量存在。
8.權(quán)利要求2的組合物，其中至少兩種不同的亞磷酸酯各自獨(dú)立地具有以下結(jié)構(gòu)
9.權(quán)利要求8的組合物，其中至少兩種不同的亞磷酸酯包含以下組分?jǐn)?shù)量為20-70wt. %的三(單烷基芳基)亞磷酸酯；數(shù)量為15-60wt. %的雙(單烷基芳基)二烷基芳基亞磷酸酯；數(shù)量為0. l-20wt. %的三(二烷基芳基)亞磷酸酯；和數(shù)量為2-20wt. %的雙(二烷基芳基)單芳基亞磷酸酯。
10.權(quán)利要求3的組合物，其中至少兩種不同的亞磷酸酯選自三(4-叔丁基苯基)亞磷酸酯、三(2-叔丁基苯基)亞磷酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙(4-叔丁基苯基)-2，4- 二叔丁基苯基亞磷酸酯、雙O，4- 二叔丁基苯基)-4-叔丁基苯基亞磷酸酯、雙 (2-叔丁基苯基)-2，4- 二叔丁基苯基亞磷酸酯、雙O，4- 二叔丁基苯基)-2-叔丁基苯基亞磷酸酯、三(4-叔戊基苯基)亞磷酸酯、三(2-叔戊基苯基)亞磷酸酯、三(2，4-二叔戊基苯基)亞磷酸酯、雙(4-叔戊基苯基)-2，4-二叔戊基苯基亞磷酸酯、雙(2，4-二叔戊基苯基)-4-叔戊基苯基亞磷酸酯、雙(2-叔戊基苯基)-2，4-二叔戊基苯基亞磷酸酯，和雙(2， 4- 二叔戊基苯基)-2-叔戊基苯基亞磷酸酯。
11.包含聚合物和權(quán)利要求1-10的組合物的穩(wěn)定化聚合物組合物。
12.使輔助抗氧劑水解穩(wěn)定的方法，包括將數(shù)量為0.01-3wt%的胺加入輔助抗氧劑，所述胺具有以下結(jié)構(gòu)
13.權(quán)利要求12的方法，其中胺具有以下結(jié)構(gòu)
14.權(quán)利要求13的方法，其中胺選自辛基雙(2-乙醇)胺、壬基雙(2-乙醇)胺、癸基雙O-乙醇)胺、十一烷基雙O-乙醇)胺、十二烷基雙O-乙醇)胺、十三烷基雙O-乙醇)胺、十四烷基雙O-乙醇)胺、十五烷基雙O-乙醇)胺、十六烷基雙O-乙醇)胺、 十七烷基雙O-乙醇)胺、十八烷基雙O-乙醇)胺、辛基雙(2-丙醇)胺、壬基雙O-丙醇)胺、癸基雙(2-丙醇)胺、十一烷基雙O-丙醇)胺、十二烷基雙(2-丙醇)胺、十三烷基雙(2-丙醇)胺、十四烷基雙(2-丙醇)胺、十五烷基雙(2-丙醇)胺、十六烷基雙(2-丙醇)胺、十七烷基雙(2-丙醇)胺、十八烷基雙(2-丙醇)胺，和其的異構(gòu)體。
15.權(quán)利要求12、13或14的方法，其中亞磷酸酯在環(huán)境條件下是液體并且包括液體三 (單烷基苯基)亞磷酸酯、兩種或更多種三(單烷基苯基)亞磷酸酯的混合物，或者以下的至少兩種不同的亞磷酸酯(i)三(二烷基芳基)亞磷酸酯，( )三(單烷基芳基)亞磷酸酯，(iii)雙(二烷基芳基)單烷基芳基亞磷酸酯，和(iv)雙(單烷基芳基)二烷基芳基亞磷酸酯。
全文摘要
包含亞磷酸酯和胺化合物的作為聚合物樹脂用的輔助抗氧劑的水解穩(wěn)定的亞磷酸酯。所述亞磷酸酯可以是液體亞磷酸酯組合物。胺化合物可以具有式I的結(jié)構(gòu)其中x為1、2或3；R1選自氫，和直鏈或支化的C1-C6烷基，和R2選自直鏈或支化的C1-C30烷基。
文檔編號(hào)C08K5/524GK102482302SQ201080025501
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者J·希爾, M·鮑爾 申請(qǐng)人:科聚亞公司