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作為穩定劑的羥苯基鏈烷醇的羧酸酯的制作方法

文(wen)檔(dang)序(xu)號:3595729閱讀:645來源:國(guo)知(zhi)局
專利名稱:作為穩定劑的羥苯基鏈烷醇的羧酸酯的制作方法
技術領域
本發明涉及新的ω-(3,5-二烷基-4-羥苯基)鏈烷醇的羧酸酯,用這些化合物使之對熱降解、氧化降解和光化降解穩定的有機物質,這些新化合物作為穩定劑的應用和新的ω-(3,5-二烷基-4-羥苯基)鏈烷醇。
ω-羥苯基-α-羧酸酯作為有機物質的穩定劑使用是已知的。
一些出版物提到了相應的倒轉酯化學文摘84 32016K、德國專利申請DE-A-2147544、歐洲專利EP-B-171139、歐洲專利申請EP-A-349380、荷蘭專利申請NL-A-79-05000、英國專利申請GB-A-1509876、化學文摘84 106614c、化學文摘106 156001u、美國專利申請US-A-4910286、美國專利申請US-A-4311637、美國專利申請US-A-4104252和美國專利申請US-A-3919097介紹了3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)鏈烷-1-醇、3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)鏈烷-1-醇和個別4-(3,5-二烷基-4-羥苯基)鏈烷-1-醇的羧酸酯以及它們作為聚合物穩定劑的應用。
現已發現,幾種新的ω-(3,5-二烷基-4-羥苯基)鏈烷醇的羧酸酯具有特別好的穩定劑性能。
因此,本發明的對象之一包括式Ⅰ化合物
其中n是從4到8的整數;m是從1到4的整數;如果m=1,則A是未取代的或用C5-C8環烷基取代的C1-C25烷基;或是用C5-C8環烷基或用一個或多個-S-、-O-和/或-NR2-基團中斷的C2-C25烷基;或者,如果m=1,則A是未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C5-C8環烷基;用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代或未取代的C6-C8環烯基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的苯基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的萘基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的聯苯基;或是C2-C25鏈烯基;C6-C10二環鏈烯基;C7-C12苯基烷基;C8-C12苯基鏈烯基;C11-C16萘基烷基;C12-C16萘基鏈烯基;C13-C18聯苯烷基;C14-C18聯苯鏈烯基;或是一個化學式Ⅱ的基團
如果m=2,則A是一個直接鍵;C1-C12亞烷基;C2-C12亞烯基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C5-C8亞環烷基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C5-C8亞環烷基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C6-C8亞環烯基;C6-C10二亞環烯基;亞苯基;亞萘基;選自呋喃、噻吩或吡咯的一個二價雜環基團,它在氮原子上被氫或取代基-R2飽和;或者,如果m=2,則A是被C5-C8亞環烷基或亞苯基或至少一個-S-、-O-或-NR2-基中斷的C2-C36亞烷基;
如果m=3,則A是C1-C8鏈烷三基;C2-C8鏈烯三基;苯三基;萘三基;化學式為
的三價基團;或是用-S-、-O-或-NR2-中至少一個基團中斷的C2-C18鏈烷三基;
或者,如果m=4,則A是有4個自由價的苯基、萘基、四氫呋喃基或環己基基團;
R1和R1′彼此獨立地是C1-C24烷基或C5-C8環烷基;
R2是H或C1-C4烷基;
R3和R4彼此獨立地是C1-C4烷基;
R5、R6和R7彼此獨立地是C1-C3亞烷基。
R1和R1′彼此獨立地是C1-C24烷基或C5-C8環烷基,例如是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、環戊基、環己基、環庚基或環辛基。
R1′優選是C3-C24仲烷基或叔烷基,例如2-丁基(仲丁基)、叔丁基、2-戊基、2-己基或3-己基,或者R1′是C5-C8環烷基,例如環己基。R1優選為C1-C10烷基或C5-C8環烷基。
R1′特別優選為C3-C18仲烷基或叔烷基或C5-C8環烷基,例如異丙基、仲丁基、叔丁基或環己基,R1為C3-C8烷基或C5-C8環烷基,或者是甲基更佳。
特別優選的式Ⅰ化合物是其中的R1是甲基、叔丁基或環己基,特別是甲基,R1′是叔丁基或環己基、特別是叔丁基的那些化合物。
C1-C4烷基R2、R3和R4是甲基、乙基、1-丙基(正丙基)、2-丙基(異丙基)、1-丁基(正丁基)、2-丁基(仲丁基)、2-甲基丙基(異丁基)或1,1-二甲基乙基(叔丁基);以甲基或叔丁基為佳。
C1-C3亞烷基R5、R6和R7是亞甲基、1,1-或1,2-亞乙基,或是1,1-、1,2-、2,2-或1,3-亞丙基。以亞甲基為佳。
如果A是C1-C25烷基,則它是一個支鏈或直鏈的基團,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、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、二十二烷基或二十五烷基;以直鏈烷基為佳,最好是直鏈的C6-C18烷基。
作為被C5-C8環烷基取代的C1-C25烷基,A的實例有環戊基甲基、環己基甲基、環庚基甲基、環辛基甲基、環己基乙基、2-環己基正丙基、3-環己基正丙基或4-環己基正丁基。
作為被C5-C8環烷基或一個或多個-S-、-O-和/或-NR2-基團中斷的C2-C25烷基,A是除甲基之外的上述烷基之一,在它的鏈中的一個部位插入亞環戊基、亞環己基、亞環庚基或亞環辛基,或是在一個或幾個部位插入上述的含雜原子的基團。因此A具有例如以下的化學式
作為未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C5-C8環烷基或C6-C8環烯基,A可以是例如環戊基、環己基、環庚基、環辛基、2-或4-甲基環己基、二甲基環己基、三甲基環己基、叔丁基環己基、2-環己烯基、3-環庚烯基、環辛四烯基或4-叔丁基環己-2-烯基。其中以環己基和環己烯基,特別是環己基,最為優選。
作為用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的苯基、萘基或聯苯基,除了其它基團之外,A還是甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、乙基苯基、乙烯基苯基、二乙基苯基、異丙基苯基、叔丁基苯基、二叔丁基苯基、甲基二叔丁基苯基、1,1,3,3-四甲基丁基苯基和1,1,3,3,5,5-六甲基己基苯基、十二碳烯基苯基、1-甲基萘基、2-甲基萘基、1-乙基萘基、2-丙基聯苯-4-基或4-(1-己-3-烯基)聯苯-8-基。以未取代的苯基或用1-3個、例如1-2個、特別是1個C1-C4烷基(尤其是甲基)取代的苯基為佳。
C2-C25鏈烯基A的實例有乙烯基、丙烯基、異丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、異丁烯基、正戊-2,4-二烯基、3-甲基丁-2-烯基、正辛-2-烯基、正十二碳-2-烯基、異十二碳烯基、正十八碳-2-烯基或正十八碳-4-烯基。
C7-C12苯基烷基、C7-C12苯基鏈烯基、C11-C16萘基烷基、C11-C16萘基鏈烯基、C13-C18聯苯烷基或C13-C18聯苯鏈烯基A是用苯基、萘基或聯苯基取代的C1-C6烷基或C1-C6鏈烯基,例如芐基、苯乙基、3-苯丙基、α-甲基芐基、α,α-二甲基芐基、2-苯基乙烯基、1-苯基丙-2-烯基、6-苯基己基、1-萘基甲基、2-萘基甲基、1-萘基乙-1-基、2-(4-聯苯基)丙-2-基或1-(4-聯苯基)戊-3-烯-1-基。
為C6-C10二環鏈烯基或C6-C10二環亞烯基的A是有6到10個碳原子的未取代二環的一價或二價基團,作為一價基團,它可以是例如二環[2,2,1]庚-5-烯-2-基,作為二價基團,例如可以是化學式為下式
的基團。
二價(對于m=2)、三價(對于m=3)和四價(對于m=4)基團A是由上述的一價基團衍生得到的。二價基團與相應的一價基團的不同在于,它含有一個打開的鍵代替一個氫原子,而三價基團與相應的一價基團的區別在于,它含有兩個打開的鍵代替兩個氫原子;四價基團與相應的一價基團的區別在于,它含有三個打開的鍵代替三個氫原子。因此,在所指出的意義的范圍內,以作為二價基團的A為例,它也可以是亞甲基、亞乙基、-CH2-C(CH3)2-CH2-、亞丙-2-烯基、1,3-亞丙基、1,4-亞丁基、1,5-亞戊基、1,6-亞己基、鄰-、間-或對-亞苯基、
或-C2H4-O-C2H4-;作為三價基團可以是

式Ⅰ的新型酯可以由式Ⅳ的ω-羥苯基鏈烷醇和式Ⅴ的有機羧酸或此類羧酸的衍生物通過常規的酯化或酯基轉移方法制備,例如利用在Tetrahedron 36,2409(1980)中提到的方法。
式Ⅳ和Ⅴ中的符號R1、R1′、A、n和m的意義與前面對式Ⅰ所述的相同。合適的羧酸衍生物例如有酸酐、氯或低級烷基酯,例如甲酯或乙酯。如果合適,在合成中可以使用適當的酯化催化劑,例如無機酸(如硫酸)或磺酸(如對甲苯磺酸)。
反應可以按已知的方式,方便地通過將兩種反應物之一加到另一種中並將兩反應物徹底混合來進行,最好是隔絕氧。反應可以在溶劑(例如甲苯)存在下進行,也可以不用溶劑。溫度控制不很嚴格;溫度可以處在反應混合物的熔點和沸點之間,例如從-50℃到100℃,最好是在0℃和50℃之間。所生成的產物的純化也可以按照已知方法進行,例如用水/HCl洗,用有機溶劑萃取,結晶和/或層析。萃取和層析純化步驟中用的優選溶劑是己烷、乙酸乙酯或它們的混合物。
如果在反應中用的式Ⅴ羧酸的衍生物是酰基氯,則最好在反應混合物中加入一種酸性接受體。合適的酸性接受體例如是胺類,諸如吡啶或三乙胺。酸性接受體的數量最好是至少與酰基氯等當量,例如是酰基氯當量的1到2倍,特別是1.2到1.7倍。
如果反應以式Ⅳ的醇與式Ⅴ的羧酸的酯以酯基轉移的方式進行,則最好在反應混合物中加入常規的酯化轉移催化劑,這些催化劑的實例是有機或無機堿(例如氨基化鋰、甲醇鋰、氫氧化鉀等)或是路易斯酸(例如二丁基錫化氧)。
如果直接使用式Ⅴ的羧酸和式Ⅳ的醇作為反應物,則反應宜用蒸走水的脫水器和/或用吸收釋放出的水的試劑(例如二環己基碳化二亞胺)來進行。
在制備式Ⅰ化合物中使用式Ⅴ的羧酸或其衍生物的混合物具有特別的實用意義。可以用這類混合物按上述方式進行合成,結果得到相應的式Ⅰ化合物的混合物。式Ⅰ化合物的混合物本身就可以作為穩定劑使用。
式Ⅳ的醇本身也起穩定劑的作用。因此,本發明的進一步的對象是含有(a)對氧化降解、熱降解和/或光化降解敏感的有機物質和(b)式Ⅳ化合物的組合物,以及式Ⅳ化合物在穩定有機物質對抗氧化降解、熱降解或光化降解方面的應用。
根據本發明的組合物最好含有這樣的式Ⅳ化合物,其中的R1′是C3-C24仲烷基或叔烷基或C5-C8環烷基;而R1是C1-C10烷基或C5-C8環烷基。最好是,R1′是C3-C18仲烷基或叔烷基或C5-C8環烷基,例如異丙基、仲丁基、叔丁基或環己基,而R1是C3-C8烷基或C5-C8環烷基或是甲基。
在根據本發明的組合物中特別優選的式Ⅳ化合物,其中的R1是甲基、叔丁基或環己基,特別是甲基,而R1′是叔丁基或環己基,特別是叔丁基。
根據本發明的組合物最好含有這樣的式Ⅳ化合物,其中n是從5到8的數字,例如從6到8,特別是6。
在本發明的組合物中特別優選的還有下面要提到的式Ⅲ的醇。
式Ⅳ的ω-(羥苯基)鏈烷醇可以通過已知方法或與之類似的方法制備。例如,式Ⅳ化合物可以通過美國專利申請US-A-4260832或與之類似的方法得到。然后使相應的2,6-二取代酚與α,ω-鏈烷二醇在堿金屬、堿土金屬氫氧化物或堿金屬醇鹽存在下反應,反應在200到300℃的溫度下進行,同時除掉反應期間形成的水。
產物可以用常規方法分離,用于和式Ⅴ的羧酸衍生物反應,但是,也可以直接使用未經進一步純化的粗產品來制備式Ⅰ化合物。
如果用其中沒有或者至多有一個烷基或環烷基取代基是叔丁基的2,6-二取代酚代替在美國專利申請US-A-4 260 832中提到的起始物酚,則可以得到新的式Ⅲ化合物
式中的G1和G1′與前面對R1和R1′進一步指出的意義相同,但是對于G1叔丁基除外。如同上面對式Ⅰ進一步定義的,n是從4到8的整數。
式Ⅲ化合物也是本發明的對象。
優選的式Ⅲ化合物中G1′具有C3-C24仲烷基或叔烷基或C5-C8環烷基的含義,G1是C1-C10烷基或C5-C8環烷基。G1′最好是C3-C18仲烷基或叔烷基或C5-C8環烷基,例如異丙基、仲丁基、叔丁基或環己基,G1是C3-C8烷基,但是叔丁基例外,或是C5-C8環烷基或者是甲基。
特別優選的式Ⅲ化合物是其中G1為甲基或環己基,特別是甲基,G1′是叔丁基或環己基,特別是叔丁基的化合物。式Ⅲ化合物中,以其中n為從5到8的數字,例如從6到8,特別是6的為佳。
例如在德國專利申請DE-A-2147544和荷蘭專利申請NL-A-79-05000中介紹或提到了可以用來制備式Ⅲ和式Ⅳ化合物的其它方法或類似方法。
如上所述,式Ⅰ中的基團A是由m元的羧酸衍生得到的。這些酸可以是芳香酸、脂族酸、芳香一脂族混合酸、脂環酸或二環脂族酸,或是它們的不飽和的衍生物,例如下列酸辛酸、乙酸、硬脂酸、聚異丁烯基丁二酸、正二十六烷酸、三甲基乙酸、丙酸、異戊酸、月桂酸、油酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、山梨酸、亞麻酸、馬來酸、衣康酸、戊烯二酸;二元酸,例如乙二酸、丁二酸、異十二烷基丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸或癸二酸;脂肪酸的聚合物,例如在Ind,and Eng,Chem.33,86-89(1941)中所介紹的那類二聚物和三聚物;含雜原子的酸,例如硝基三乙酸;脂環酸,例如環己烷羧酸,1,2-和1,4-環己烷二羧酸和環烷酸,例如包括環戊烷羧酸、環戊基乙酸、3-甲基環戊基乙酸、樟腦酸、4-甲基環己烷羧酸和2,4,6-三甲基環己烷羧酸,二環〔2,2,2〕辛-5-烯-2,3-二羧酸和二環〔2,2,1〕庚-5-烯-2-羧酸;芳族羧酸,例如苯甲酸、鄰-、間-和對甲苯甲酸,鄰苯二甲酸,對苯二甲酸,1,2,4-苯三酸,1,3,5-苯三酸,1,2,4,5-苯四羧酸,聯苯甲酸,1-萘甲酸,2-萘甲酸,萘-1,8-二羧酸,萘-1,4-二羧酸,萘-1,4,5-三羧酸等;鏈烷ω-芳基酸,例如苯基乙酸,苯基丙酸,苯基丁酸,γ-(1-萘基)丁酸,δ-亞苯基正戊酸,ε-苯基正己酸,鄰、間或對亞苯基二乙酸或鄰亞苯基乙酸-β-丙酸,以及不飽和的苯基酸,例如苯基-2-丙烯酸。
式Ⅰa的化合物是本發明的優選對象
其中,n是從4到8的整數,m是從1到3的整數,如果m=1,則A是未取代的或用C5-C8環烷基取代的C1-C25烷基,或是被C5-C8環烷基或-S-、-O-和/或-NR2-中的一個或幾個基團中斷的C2-C25烷基,或者,如果m=1,則A是未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C5-C8環烷基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C6-C8環烯基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的苯基。未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的萘基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的聯苯基,或者A是C2-C25鏈烯基、C6-C10二環烯基、C7-C12苯基烷基、C7-C12苯基鏈烯基、C11-C16萘基烷基、C11-C16萘基鏈烯基、C13-C18聯苯烷基、C13-C18聯苯鏈烯基,或是一個式Ⅱ基團
如果m=2,則A是一個直接鍵,C1-C12亞烷基,C2-C12亞烯基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C5-C8亞環烷基,或者A是未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C6-C8亞環烯基,或者A是C6-C10二亞環烯基、亞苯基、亞萘基或是被C5-C8亞環烷基或亞苯基或-S-、-O-、-NR2-基團中至少一個所中斷的C2-C18亞烷基,如果m=3,則A是C1-C8鏈烷三基、C2-C8鏈烯三基、苯三基、萘三基、化學式
的三價基團,或是被-S-、-O-、-NR2-基團中至少一個中斷的C2-C18鏈烷三基,R1是甲基或叔丁基,R2是H或C1-C4烷基,R3和R4各自獨立地為C1-C4烷基,R5、R6和R7各自獨立地是C1-C3亞烷基。
優選的式Ⅰ化合物中,n是從4到8的整數,m是從1到4的整數;m是從1到4的整數;如果m=1,則A是未取代的或用C5-C8環烷基取代的C1-C25烷基;或是被C5-C8環烷基或基團-S-、-O-和/或-NR2-中的一個或多個中斷的C2-C25烷基;或者,如果m=1,則A是未取代的或用C1-C12烷基取代的C5-C8環烷基;未取代的或用C1-C12烷基取代的C6-C8環烯基;未取代的或用C1-C12烷基取代的苯基;C2-C25鏈烯基;C7-C12苯基烷基;或是化學式(Ⅱ)的基團
如果m=2,則A是一個直接鍵;C1-C12亞烷基;C2-C12亞烯基;未取代的或用C1-C12烷基取代的C5-C8亞環烷基;未取代的或用C1-C12烷基取代的C6-C8亞環烯基;亞苯基;選自呋喃、噻吩或吡咯的、在氮原子處由氫或取代基-R2飽和的一個二價雜環基團;或者,如果m=2,則A是被C5-C8亞環烷基、亞苯基或-S-、-O-及-NR2-中至少一個基團中斷的C2-C18亞烷基;
如果m=3,則A是C1-C8鏈烷三基;C2-C3鏈烯三基;苯三基;化學式為
的三價基團;或是被基團-S-、-O-或-NR2-中至少一個所中斷的C2-C18鏈烷三基;
如果m=4,則A是有4個自由價的苯或環己基基團;
R1和R1′各自獨立地是C1-C10烷基或C5-C8環烷基;
R2是H或C1-C4烷基;
R3和R4各自獨立地是C1-C4烷基;
R5、R6和R7各自獨立地是C1-C3亞烷基。
特別優選的式Ⅰ化合物,其中的R1′是叔丁基或環己基,R1是甲基、叔丁基或環己基;n是從4到6的數字;如果m=1,則A是C6-C18烷基或C2-C12鏈烯基;如果m=2,則A是一個直接鍵;C1-C12亞烷基;亞苯基;
;或是被1到5個氧或硫原子中斷的C2-C36亞烷基;如果m=3,則A是苯三基或化學式
的三價基團;如果m=4,則A是有4個自由價的苯基;均為本發明特別優選的對象。
在這些化合物中,特別重要的是這樣的化合物,其中,如果m=1,A為C2-C12鏈烯基;如果m=2,A是亞苯基,
被1到5個氧原子中斷的C2-C36亞烷基,或是一個基團-(CH2)k-S-(CH2)k-,k是從1到3的整數;尤其是其中的m是1或2的化合物。
n為從5到8、特別是從6到8、尤其是6的式Ⅰ化合物也是特別優選的化合物。
在式Ⅰ化合物中,化學式如下的化合物特別突出
其中A是-(CH2)j-,-(CH2)k-S-(CH2)k-,
或-(CH2)2-O-〔(CH2)2-O-〕j-(CH2)2-,j是0或從1到4的整數,k是從1到3的整數。
以下化合物具有特別突出的重要性a)硬脂酸6-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)己酯;
b)硬脂酸6-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)己酯;
c)丁二酸二〔6-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基〕己基酯;
d)己二酸二〔6-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基〕己基酯;
e)辛二酸二〔6-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基〕己基酯;
f)間苯二甲酸二〔6-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基〕己基酯;
g)間苯二甲酸二〔6-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基〕己基酯;
h)1,2,4-苯三酸三〔6-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)己基〕酯;
j)1,2,4-苯三酸三〔6-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)己基〕酯;
k)1,3,5-苯三酸三〔6-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)己基〕酯;和l)1,3,5-苯三酸三〔6-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)己基〕酯;
其相應的化學式為
其中的n是從4到6的整數的式Ⅰ化合物在工業上特別重要,特別是這樣的式Ⅰ的化合物,其中n是從4到6的整數,而且,如果m=1,則A是C6-C20烷基;如果m=2,則A是一個直接鍵、C1-C10亞烷基、亞苯基或被-S-中斷的C2-C6亞烷基;如果m=3,則A是苯三基。
本發明的優選對象也包括其中的m為2、A是被至少一個氧原子中斷的C4-C36亞烷基的式Ⅰ化合物。
以下的式Ⅰ化合物也很重要,其中,如果m=1,A是C6-C20烷基、C3-C18鏈烯基、被1個或多個-S-或-O-基團中斷的C6-C36烷基、環己基、被C1-C4烷基取代的環己基、苯基、被C1-C12烷基取代的苯基或是有總計7到9個碳原子的苯基烷基;如果m=2,則A是直接鍵、C1-C12亞烷基、C2-C12亞烯基、亞苯基或被一個-S-或-O-基團中斷的C2-C36亞烷基;如果m=3,則A是C1-C8鏈烷三基、苯三基、7到10個碳原子的烷基苯三基或是

式Ⅰ化合物適合用來使有機物質對熱降解、氧化降解和光化降解穩定。特別是它們作為抗氧化劑在穩定有機物質方面有突出作用。
這些物質的實例是1.單烯烴和二烯烴的聚合物,例如聚丙烯,聚異丁烯,聚丁-1-烯,聚-4-甲基戊-1-烯,聚異戊二烯或聚丁二烯,以及環烯烴的聚合物,例如環戊烯或降冰片烯的聚合物;還包括聚乙烯(如果需要,可以將其交聯),例如高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)或支化的低密度聚乙烯(BLDPE)。
聚烯烴,即,單烯烴的聚合物,例如在前面舉例說明的那些,特別是聚乙烯和聚丙烯,可以通過各種方法制備,特別是以下方法a)自由基聚合(經常在高溫和高壓下)。
b)利用催化劑,催化劑中常含有一種或多種Ⅳb、Ⅴb、Ⅵb或Ⅷ族的金屬。這些金屬常常有一個或多個配位體,例如氧化物、鹵化物、醇化物、酯、醚、胺、烷基、鏈烯基和/或芳基,它們可以是π-配位或σ-配位。這些金屬配合物可以是游離的或是固定在載體上,例如在活化的氯化鎂、氯化鈦(Ⅱ)、氧化鋁或二氧化硅上。這些催化劑在聚合介質中可以溶解或不溶解。它們可以本身在聚合中有活性,也可以另外使用活化劑,例如烷基金屬、金屬氫化物、金屬烷基鹵化物、金屬烷基氧化物或金屬烷基噁烷,這些金屬是Ⅰa、Ⅱa和/或Ⅲa族的元素。活化劑可以用另外的酯、醚、胺或甲硅烷基醚基團來改性。這些催化劑體系常稱為Phillips(Indiana標準油公司)、Ziegler(-Natta)、TNZ(杜邦公司)、金屬茂或單位催化劑(SSC)。
2.在1)中所述的聚合物的混合物,例如聚丙烯與聚異丁烯,聚丙烯與聚乙烯(如PP/HDPE,PP/LDPE)的混合物,以及各類聚乙烯的混合物(例如LDPE/HDPE)。
3.單烯烴和二烯烴彼此間或與其它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)以及它們與低密度聚乙烯(LDPE)的混合物,丙烯-丁-1-烯共聚物,丙烯-異丁烯共聚物,乙烯-丁-1-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,丙烯-丁二烯共聚物,異丁烯-異戊二烯共聚物,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-乙酸乙烯酯共聚物和它們與一氧化碳的共聚物,或是乙烯-丙烯酸共聚物及其鹽(離聚物),還有乙烯與丙烯和一種二烯(例如己二烯、二環戊二烯或亞乙基降冰片稀)的三元共聚物;以及這些共聚物彼此間的及與1)中所述聚合物的混合物,例如聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物LDPE/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,LDPE/乙烯丙烯酸共聚物,LLDPE/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,LLDPE/乙烯-丙烯酸共聚物,和交替地或無規地構成的聚烯烴/一氧化碳共聚物及它們與其它聚合物(例如聚酰胺)的混合物。
4.烴類樹脂(例如C5-C9),包括其氫化改性體(例如粘合劑樹脂)和聚烯烴與淀粉的混合物。
5.聚苯乙烯,聚(對甲基苯乙烯)和聚(α-甲基苯乙烯)。
6.苯乙烯或α-甲基苯乙烯與二烯或丙烯酸衍生物的共聚物,例如苯乙烯-丁二烯,苯乙烯-丙烯腈,苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯,苯乙烯-丁二烯-丙烯酸烷基酯及甲基丙烯酸烷基酯,苯乙烯-馬來酸酐和苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸甲酯;由苯乙烯共聚物和另一種聚合物,例如聚丙烯酸酯、二烯聚合物或乙烯-丙烯-二烯三元聚合物,構成的高沖擊強度混合物;以及苯乙烯的嵌段共聚物,例如苯乙烯-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。
7.苯乙烯或α-甲基苯乙烯的接枝共聚物,例如苯乙烯在聚丁二烯上,苯乙烯在聚丁二烯-苯乙烯或聚丁二烯-丙烯腈共聚物上,苯乙烯和丙烯腈(或甲基丙烯腈)在聚丁二烯上;苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯在聚丁二烯上;苯乙烯和馬來酸酐在聚丁二烯上;苯乙烯、丙烯腈和馬來酸酐或馬來酰亞胺在聚丁二烯上;苯乙烯和馬來酰亞胺在聚丁二烯上,苯乙烯和丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯在聚丁二烯上,苯乙烯和丙烯腈在乙烯-丙烯-二烯三元聚合物上,苯乙烯和丙烯腈在聚丙烯酸烷基酯或聚甲基丙烯酸烷基酯上,苯乙烯和丙烯腈在丙烯酸酯-丁二烯共聚物上,以及它們與6)中所述的共聚物的混合物,例如已知的所謂ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)、MBS(甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物)、ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)或AES(丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物)聚合物。
8.含鹵素的聚合物,例如氯丁橡膠,氯化橡膠,氯化或氯磺化的聚乙烯,乙烯和氯化乙烯的共聚物,表氯醇均聚物和共聚物,特別是含鹵的乙烯基化合物的聚合物,例如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯,聚氟乙烯或聚偏二氟乙烯;以及它們的共聚物,例如氯乙烯-偏二氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯或偏二氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
9.由α、β-不飽和酸及其衍生物衍生得到的聚合物,例如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯,用丙烯酸丁酯對沖擊性能改性的聚甲基丙烯酸甲酯,聚丙烯酰胺和聚丙烯腈。
10.在9)中提到的單體彼此間或與其它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共聚物,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.由不飽和的醇、胺或它們的酰基衍生物或乙縮醛衍生得到的聚合物,例如聚乙烯醇,聚乙酸乙烯酯,聚硬脂酸乙烯酯,聚苯甲酸乙烯酯,聚馬來酸乙烯酯,聚乙烯醇縮丁醛,聚苯二甲酸烯丙酯和聚烯丙基三聚氰胺;以及它們與1)中所述烯烴的共聚物。
12環醚的均聚物和共聚物,例如聚亞烷基二醇,聚環氧乙烷,聚環氧丙烷或它們與二環氧甘油醚的共聚物。
13.聚縮醛,例如聚甲醛,以及含有共聚單體(例如環氧乙烷)的那些聚甲醛;用熱塑性聚氨酯、丙烯酸酯或MBS改性的聚縮醛。
14.聚苯氧和聚苯硫以及它們與苯乙烯聚合物或聚酰胺的混合物。
15.由聚醚、聚酯和聚丁二烯衍生得到的聚氨酯,它一方面有末端羥基、另一方面有脂族或芳族聚異氰酸酯,以及它們的前體。
16.由二胺和二元羧酸和/或由氨基羧酸或相應的內酯衍生得到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和12/12,聚酰胺11,聚酰胺12和基于間二甲苯、二胺和己二酸的芳族聚酰胺;由六亞甲基二胺和間苯二甲酸和/或對苯二甲酸以及需要時一種作為改性劑的彈性體制得的聚酰胺,例如聚-2,4,4-三甲基六亞甲基對苯二甲酰胺或聚間亞苯基間苯二甲酰胺。上述聚酰胺與聚烯烴、烯烴共聚物、離聚物或化學鍵合的或接枝的彈性體構成的嵌段共聚物;或是與聚醚,例如與聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇的嵌段共聚物。還包括用EPDM或ABS改性的聚酰胺或共聚酰胺;以及在加工過程中縮合成的聚酰胺(“RIM聚酰胺體系”)。
17.聚脲,聚酰亞胺,聚酰胺-酰亞胺和聚苯并咪唑。
18.由二元羧酸和二元醇和/或由羥基羧酸或相應的內酯衍生得到的聚酯,例如聚對苯二甲酸乙二醇酯,聚對苯二甲酸丁二醇酯,聚1,4-二羥甲基環己烷對苯二甲酸酯和聚羥基苯甲酸酯,以及由含羥基端基的聚醚衍生的聚醚-酯嵌段共聚物和用聚碳酸酯或MBS改性的聚酯。
19.聚碳酸酯和聚酯-碳酸酯。
20.聚砜,聚醚-砜和聚醚-酮。
21.由醛為一方,酚、脲或三聚氰胺為另一方衍生得到的交聯的聚合物,例如酚醛樹脂、脲醛樹脂和蜜胺-甲醛樹脂。
22.干燥和不干燥的醇酸樹脂。
23.由飽和和不飽和的二元羧酸與多元醇的共聚酯加以作為交聯劑的乙烯基化合物衍生得到的不飽和聚酯樹脂,以及它們的含鹵素的低可燃性的改性物。
24.由取代的丙烯酸酯,例如由環氧丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯衍生得到的可交聯的丙烯酸樹脂。
25醇酸樹脂、聚酯樹脂和由三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、聚異氰酸酯或環氧樹脂交聯的丙烯酸樹脂。
26.由聚環氧化物、例如由二環氧甘油醚或脂環族二環氧化物衍生得到的交聯的環氧樹脂。
27.天然存在的聚合物、例如纖維素、天然橡膠,明膠以及它們的聚合物均勻化學改性的衍生物,例如乙酸纖維素、丙酸纖維素和丁酸纖維素,或是纖維素醚,例如甲基纖維素;以及松香樹脂及其衍生物。
28.上述聚合物的混合物(復合高聚物),例如PP/EPDM,聚酰胺/EPDM或ABS,PWC/EVA,PVC/ABS,PVC/MBS,PC/ABS,PBTP/ABS,PC/ASA PC/PBT,PVC/CPE,PVC/丙烯酸酯,POM/熱塑性PUR,PC/熱塑性PUR,POM/丙烯酸酯,POM/MBS,PPO/HIPS,PPO/PA6。6和共聚物,PA/HDPE,PA/PP,PA/PPO。
29.天然存在和合成的有機物質,它們是純的單體化合物或這類化合物的混合物,例如礦物油,動物或植物脂肪,油和蠟,或是基于合成酯(例如鄰苯二甲酸酯、己二酸酯、磷酸酯或偏苯三酸酯)的油、蠟和脂肪,以及合成酯與礦物油按任意重量比例的混合物,例如作為紡紗制劑所使用的,以及它們的水基乳液。
30.天然橡膠或合成橡膠的水基乳液,例如天然橡膠膠乳或羧基化的苯乙烯-丁二烯共聚物的膠乳。
因此,本發明的另外的對象是含有對氧化降解、熱降解和/或光化降解敏感的有機物質和至少一種式Ⅰ化合物的組合物,以及式Ⅰ化合物使有機物質對氧化降解、熱降解或光化降解穩定的用途。
因此,本發明還包括一種用來使有機物質對熱降解、氧化降解和/或光化降解穩定的方法,該方法包括向該物質中加入至少一種式Ⅰ化合物。
式Ⅰ化合物在合成的有機聚合物中作為抗氧化劑的用途具有特別的意義。
優選的有機物質是聚合物,例如合成的有機聚合物或這類聚合物混合物,特別是熱塑性聚合物,特別優選的有機物質是聚烯烴和苯乙烯共聚物,例如在上面1到3和5、6中所提到的那些,特別是聚乙烯和聚丙烯,以及ABS和苯乙烯-丁二烯共聚物。因此,其中的有機物質是合成的有機聚合物或這類聚合物混合物的組合物,特別是聚烯烴或苯乙烯共聚物,是本發明的優選對象。
一般來說,式Ⅰ化合物在欲穩定的物質中的加入量是欲穩定的物質總重量的0.01%至10%,以0.01%至5%為佳,特別是0.01%至2%;最好是使用數量為本發明化合物的0.01%至0.5%、特別是0.05%至0.3%。
除了式Ⅰ化合物之外,本發明的組合物可以另外含有常用的添加劑,例如下面指出的那些。
1.抗氧化劑1.1烷基化的一元酚,例如2,6-二叔丁基-4-甲基酚,2-叔丁基-4,6-二甲基酚,2,6-二叔丁基-4-乙基酚,2,6-二叔丁基-4-正丁基酚,2,6-二叔丁基-4-異丁基酚,2,6-二環戊基-4-甲基酚,2-(α-甲基環己基)-4,6-二甲基酚,2,6-雙十八烷基-4-甲基酚,2,4,6-三環己基酚,2,6-二叔丁基-4-甲氧甲基酚,2,6-二壬基-4-甲基酚,2,4-二甲基-6-(1′-甲基十一烷-1′-基)酚,2,4-二甲基-6-(1′-甲基-十七烷-1′-基)酚,2,4-二甲基-6-(1′-甲基十三烷-1′-基)酚及它們的混合物。
1.2烷硫基甲基酚,例如2,4-二辛硫基甲基-6-叔丁基酚,2,4-二辛硫基甲基-6-甲基酚,2,4-二辛硫基甲基-6-乙基酚,2,6-雙十二烷硫基甲基-4-壬基酚。
1.3氫醌和烷基化氫醌,例如2,6-二叔丁基4-甲氧基酚,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-羥苯基酯和己二酸二(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)酯。
1.4羥基化的硫代二苯醚,例如2,2′-硫代二(6-叔丁基-4-甲基酚),2,2′-硫代二(4-辛基酚),4,4′-硫代二(6-叔丁基-3-甲基酚),4,4′-硫代-二(6-叔丁基-2-甲基酚),4,4′-硫代二(3,6-二仲戊基酚)和4,4′-二(2,6-二甲基-4-羥苯基)二硫化物。
1.5亞烷基雙酚,例如2,2′-亞甲基-二(6-叔丁基-4-甲基酚),2,2′-亞甲基-二(6-叔丁基-4-乙基酚),2,2′-亞甲基-二〔4-甲基-6-(α-甲基環己基)酚〕,2,2′-亞甲基-二(4-甲基-6-環己基酚),2,2′-亞甲基二(6-壬基-4-甲基酚),2,2′-亞甲基-二(4,6-二叔丁基酚),2,2′-亞乙基-二(4,6-二叔丁基酚),2,2′-亞乙基二(6-叔丁基-4-異丁基酚),2,2′-亞甲基-二〔6-(α-甲基芐基)-4-壬基酚〕,2,2′-亞甲基-二〔6-(α,α-二甲基芐基)-4-壬基酚〕,4,4′-亞甲基-二(2,6-二叔丁基酚),4,4′-亞甲基-二(6-叔丁基-2-甲基酚),1,1-二(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷,2,6-二(3-叔丁基-5-甲基-2-羥基芐基)-4-甲基酚,1,1,3-三(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷,1,1-二(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)-3-正十二烷基巰基丁烷,乙二醇二〔3,3-二(3′-叔丁基-4′-羥苯基)丁酸酯〕,二(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)二環戊二烯,二〔2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-甲基芐基)-6-叔丁基-4-甲基苯基〕對苯二甲酸酯,1,1-二(3,5-二甲基-2-羥苯基)丁烷,2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙烷,2,2-二(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)-4-正十二烷基巰基丁烷和1,1,5,5-四(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)戊烷。
1.6O-、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,十八烷基4-羥基-3,5-二甲基芐基巰基乙酸酯,三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)胺,二(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基芐基)二硫代對苯二甲酸酯,二(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)硫化物和3,5-二叔丁基-4-羥芐基巰基乙酸異辛酯。
1.7羥芐基化的丙二酸酯,例如2,2-二(3,5-二叔丁基-2-羥芐基)丙二酸二(十八烷基)酯,2-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基芐基)丙二酸二(十八烷基)酯,2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羥芐基)丙二酸二(十八烷基巰基乙基)酯,2,2-二(3,5-二叔丁基-4-羥芐基)丙二酸二〔4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基〕酯。
1.8羥芐基-芳族化合物,例如1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥芐基)-2,4,6-三甲基苯,1,4-二(3,5-二叔丁基-4-羥芐基)-2,3,5,6-四甲基苯,2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥芐基)酚。
1.9三嗪化合物,例如2,4-二辛基巰基-6-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪,2-辛基巰基-4,6-二(3,5-二叔丁基-4-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪,2-辛基巰基-4,6-二(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-羥苯基乙基)-1,3,5-三嗪,1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥苯基丙酰)六氫-1,3,5-三嗪和1,3,5-三(3,5-二環己基-4-羥芐基)異氰脲酸酯。
1.10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(十八烷基)酯,5-叔丁基-4-羥基-3-甲基芐基膦酸二(十八烷基)酯和3,5-二叔丁基-4-羥芐基膦酸單乙酯的鈣鹽。
1.11酰胺基酚,例如4-羥基月桂酰苯胺,4-羥基硬脂酰苯胺和N-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)氨基甲酸辛酯。
1.12β-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸與一元或多元醇的酯,例如與甲醇、乙醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇、三(羥乙基)異氰脲酸酯、N,N′-二(羥乙基)乙二酸二酰氨、3-硫雜十一烷醇、3-硫雜十五烷醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷和4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三噁二環〔2,2,2〕辛烷所成的酯。
1.13β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸與一元醇或多元醇的酯,例如與以下醇形成的酯甲醇、乙醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇、異氰脲酸三(羥基)乙酯、N,N′-二(羥乙基)草酸二酰胺、3-硫雜十一烷醇、3-硫雜十五烷醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷和4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三噁二環〔2,2,2〕辛烷。
1.14β-(3,5-二環己基-4-羥苯基)丙酸與一元或多元醇的酯,例如與以下醇形成的酯甲醇、乙醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇、異氰脲酸三(羥基)乙酯、N,N′-二(羥乙基)乙二酸二酰胺、3-硫雜十一烷醇、3-硫雜十五烷醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷和4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三噁二環〔2,2,2〕辛烷。
1.15 3,5-二叔丁基-4-羥苯基乙酸與一元或多元醇的酯,例如與以下醇形成的酯甲醇、乙醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇、異氰脲酸三(羥基)乙酯、N,N′-二(羥乙基)乙二酸二酰胺、3-硫雜十一烷醇、3-硫雜十五烷醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷和4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三噁二環〔2,2,2〕辛烷。
1.16β-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸的酰胺,例如N,N′-二(3,5-二叔丁基-4-羥苯基丙酰)六亞甲基二胺,N,N′-二(3,5-二叔丁基-4-羥苯基丙酰)三亞甲基二胺和N,N′-二(3,5-二叔丁基-4-羥苯基丙酰)肼。
2.紫外吸收劑和光穩定劑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′-羥苯基)苯并三唑,2-(5′-叔丁基-2′-羥苯基)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′-羥苯基)苯并三唑,2-(2′-羥基-4′-八氧苯基)苯并三唑,2-(3′,5′-二叔戊基-2′-羥苯基)苯并三唑,2-(3′,5′-二(α,α-二甲基芐基)-2′-羥苯基)苯并三唑,2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)-5-氯苯并三唑的混合物,2-(3′-叔丁基-5′-〔2-(2-乙基己氧基)羰基乙基〕-2′-羥苯基)-5-氯苯并三唑,2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)-5-氯苯并三唑,2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(2-甲氧羰基乙基)苯基)苯并三唑,2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑,2-(3′-叔丁基-5′-〔2-(2-乙基己氧基)羰基乙基〕-2′-羥苯基)苯并三唑,2-(3′-十二烷基-2′-羥基-5′-甲基苯基)苯并三唑,和2-(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-(2-異辛氧基羰基乙基)苯基苯并三唑,2,2′-亞甲基-二〔4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-苯并三唑-2-基酚〕;2-〔3′-叔丁基-5′-(2-甲氧基羰基乙基)-2′-羥苯基〕苯并三唑與聚乙二醇300的酯基轉移產物;〔R-CH2CH2-COO(CH2)3〕2,其中R=3′-叔丁基-4′-羥基-5′-2H-苯并三唑-2-基苯基。
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取代或未取代的苯甲酸酯,例如水楊酸4-叔丁基苯酯、水楊酸苯酯、水楊酸辛基苯酯、二苯甲酰間苯二酚、二(4-叔丁基苯甲酰)間苯二酚、苯甲酰間苯二酚、3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸3,4-二叔丁基苯酯、3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸十六烷基酯、3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸十八烷基酯和3,5二叔丁基-4-羥基苯甲酸2-甲基-4,6-二叔丁基苯基酯。
2.4丙烯酸酯,例如α-氰基-β,β-聯苯丙烯酸乙酯和異辛酯,α-甲氧甲酰肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-對甲氧基肉桂酸甲酯和丁酯、α-甲氧甲酰-對甲氧基肉桂酸甲酯和N-(β-甲氧甲酰-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-二〔4-(1,1,3,3-四甲基丁基)酚〕的鎳絡合物,例如1∶1或1∶2絡合物,如果需要可以有其它的配位體,例如正丁胺、三乙醇胺或N-環己基二乙醇胺;二丁基二硫代氨基甲酸鎳;4-羥基-3,5-二叔丁基芐基膦酸單烷基酯(例如甲酯或乙酯)的鎳鹽;酮肟的鎳絡合物,例如2-羥基-4-甲基苯基十一烷基酮肟;以及1-苯基-4-月桂酰-5-羥基吡唑的鎳絡合物,如果希望的話可以有其它的配位體。
2.6空間位阻胺,例如癸二酸二(2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯,丁二酸二(2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯,癸二酸二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)酯,正丁基-3,5-二叔丁基-4-羥基芐基丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)酯,1-羥乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶和丁二酸的縮合產物,N,N′-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亞甲基二胺和4-叔辛氨基-2,6-二氯-1,3,5-S-三嗪的縮合產物,次氮基三乙酸三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯,1,2,3,4-丁烷四甲酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯,1,1′-(1,2-聯二甲基)二(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮),4-苯甲酰-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基)酯,3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮雜-螺〔4,5〕癸-2,4-二酮,癸二酸二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯,丁二酸二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯,N,N′-二(2,2,6,6,-四甲基-4-哌啶基)六亞甲基二胺和4-嗎啉代-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的縮合產物,2-氯-4,6-二(4-正丁氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3,5,-三嗪和1,2-二(3-氨基丙氨基)乙烷的縮合產物,2-氯-4,6-二(4-正丁氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪和1,2-二(3-氨基丙氨基)乙烷的縮合產物,8-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮雜螺〔4,5〕癸-2,4-二酮,3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮和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。
2.7.草酸二酰胺,例如4,4′-二辛氧基-N,N′-草酰二苯胺,2,2′-二辛氧基-5,5′-二叔丁基-N,N′-草酰二苯胺,2,2′-二(十二烷氧基)-5,5′-二叔丁基-N,N′-草酰二苯胺,2-乙氧基-2′-乙基-N,N′-草酰二苯胺,N,N′-二(3-二甲基氨丙基)-N,N′-草酰二苯胺,2-乙氧基-5-叔丁基-2′-乙基-N,N′-草酰二苯胺及其與2-乙氧基-2′-乙基-5,4′-二叔丁基-N,N′-草酰二苯胺的混合物,以及鄰和對甲氧基雙取代的N,N′-草酰二苯胺的混合物及鄰和對乙氧基雙取代的N,N′-草酰二苯胺的混合物。
2.8.2-(2-羥苯基)-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-(2-羥基-3-丁氧基丙氧基)苯基〕-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪,2-〔2-羥基-4-(2-羥基-3-辛氧基丙氧基)苯基〕-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪。
3.金屬減活化劑,例如N,N′-二苯基草酸二酰胺,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-羥苯基丙酰)肼,3-水楊酰氨基-1,2,4-三唑,二(亞芐基)草酸二酰肼,N,N′-草酰二苯胺,間苯二甲酸二酰肼,癸二酸二苯基酰肼,N,N′-二乙酰己二酸二酰肼,N,N′-二水楊酰草酸二酰肼和N,N′-二水楊酰硫代丙酸二酰肼。
4.其它的亞磷酸酯和亞磷酸酯,例如亞磷酸三苯酯,亞磷酸二苯基烷基酯,亞磷酸苯基二烷基酯,亞磷酸三(壬基苯基)酯,亞磷酸三月桂酯,亞磷酸三(十八烷基)酯,二亞磷酸二硬脂酰季戊四醇酯,亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯,二亞磷酸二異癸基季戊四醇酯,二亞磷酸二(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇酯,二亞磷酸二(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇酯,二亞磷酸二異癸氧基季戊四醇酯,二亞磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)季戊四醇酯,二亞磷酸二(2,4,6-三叔丁基苯基)季戊四醇酯,三亞磷酸三硬脂酰山梨糖醇酯,4,4′-二亞苯基二亞膦酸四(2,4-二叔丁基苯基)酯,6-異辛氧基-2,4,8,10-四叔丁基-12H-二苯基〔d,g〕-1,3,2-dioxaphosphocin和6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基二苯〔d,g〕-1,3,2-dioxaphosphocin,亞磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)甲酯和亞磷酸二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙酯。
5.破壞過氧化物的化合物,例如β-硫代二丙酸的酯,如十二烷基酯、十八烷基酯、十四烷基酯或十三烷基酯,巰基苯并咪唑,2-巰基苯并咪唑的鋅鹽,二丁基二硫代氨基甲酸鋅,二(十八烷基)二硫化物和四(β-十二烷基巰基)丙酸季戊四醇酯。
6.聚酰胺穩定劑,例如與碘化物和/或磷化合物相組合的銅鹽以及二價錳鹽。
7.堿性助穩定劑,例如三聚氰胺,聚乙烯基吡咯烷酮,雙氰胺,氰脲酸三烯丙酯,尿素衍生物,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,例如硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、山崳酸鎂、硬脂酸鎂、蓖麻酸鈉、棕櫚酸鉀、焦兒茶酸銻或焦幾茶酸錫。
8.成核劑,例如4-叔丁基苯甲酸,己二酸和二苯基乙酸。
9.填料和增強劑,例如碳酸鈣,硅酸鹽,玻璃纖維,石棉,滑石粉,高嶺土,云母,硫酸鋇,金屬氧化物和金屬氫氧化物,碳黑和石墨。
10.其它添加劑,例如增塑劑,潤滑劑,乳化劑,顏料,熒光增白劑,阻燃劑,防靜電劑和推進劑。
11.苯并呋喃酮和二氫吲哚酮,例如在美國專利申請US-A-4 325 863或US-A-4 338 244中所提到的。
常規添加劑以相當于欲穩定的物質總重量的0.01%至10%的濃度加入。
將式Ⅰ化合物,以及需要時其它的添加劑,按已知方法加到有機物質中。例如,可以用工藝中常用的方法向該物質中混入或施加式Ⅰ化合物和必要的其它添加劑來實現摻混。如果該物質是聚合物,特別是合成聚合物,則可以在成型之前或成型期間進行摻混,或是向聚合物中施加溶解的或分散的化合物,隨后在適當時蒸發溶劑。在彈性體的情形,也可以以膠乳的形式穩定。將式Ⅰ化合物摻入聚合物中的其它可能性包括在相應的單體聚合之前、聚合期間或剛剛聚合之后加入該化合物,或是在交聯之前加入。式Ⅰ化合物可以原樣加入,也可以以包封的形式(例如包封在蠟、油或聚合物中)加入。在聚合之前或之中加入的情形里,式Ⅰ化合物也可以起聚合物鏈長調節劑(鏈終止劑)的作用。
式Ⅰ化合物也可以以該化合物濃度例如為2.5%至25%重量的母煉膠的形式加入到要穩定的物質中。
用這種方式穩定的物質可以以各種形式使用,例如薄膜、纖維、帶、模制組合物或切片,或是作為涂料組合物的粘合劑,膠粘劑或油灰狀粘性材料。
以下的實施例進一步說明了本發明。除非另外指明,這些實施例中的份數和百分數全系重量。在化學式中,前綴n代表直鏈烷基,前綴i代表異構體的混合物,“熔點”在表中縮寫成“m.p”。
實施例1a制備4-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)丁醇先將50克氫氧化鉀、316克2-叔丁基-6-甲基酚和866克1,4-丁二醇加到高壓釜中。在引入氮氣之后,關閉高壓釜,將混合物在攪拌下于235℃(4巴)加熱6小時;吹入氣體以防止由于反應造成的壓力升高。當反應完成時,將反應混合物冷至80℃,將高壓釜排空。蒸餾除掉多余的丁二醇。將蒸餾殘余物倒入1升水和500毫升甲苯中。用水洗有機相,直到中性,減壓蒸走甲苯。剩下的殘余物(310克)含68%-70%化學式如下的標題化合物
利用在真空下分餾進一步純化;純產物在115℃和35帕(=0.35毫巴)下沸騰。其折射率nD20為1.5322。
實施例1b制備6-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)己醇。
重復實施例1a,但是用數量相當的1,6-己二醇代替1,4-丁二醇。得到化學式如下的產物,
它在35帕(=0.35毫巴)下的沸點為135℃,熔點為45℃。實施例1c將25.5克(84毫摩爾)硬脂酰氯在10毫升甲苯中的溶液在10℃和氮氣下逐滴加到18.9克(80毫摩爾)4-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)丁醇(實施例1a的產物)和9.5克(120毫摩爾)吡啶在90毫升甲苯中的溶液里。然后使此白色懸浮液溫熱到20-25℃,過濾,將濾液倒入約1摩爾濃度的HCl水溶液中,用乙酸乙酯萃取。在將有機相干燥和濃縮之后,用層析法將得到的粗產品純化(SiO2;己烷∶乙酸乙酯=19∶1)。得到無色液體形式的產物(化合物1號)37.2克(93%),其化學式如下
紅外鑒定和分析結果列在表1中。
實施例2-16為了制備化合物2至16,先用實施例1a中所述的方法合成相應的ω-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)鏈烷醇或ω-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)鏈烷醇。然后按照實施例1c中所述的方法,使這樣得到的起始化合物(式Ⅳ化合物)與相應的酰基氯反應,得到最終產物(式Ⅰ化合物)。各化合物的純度和鑒定數據總結在表1和表2中。若未標出熔點,則該化合物在室溫下是液體。
實施例17將13.6克(0.074摩爾)己二酸二酰氯在10℃和氮氣下逐滴加到裝在350毫升磺化燒瓶中的無色溶液中,該溶液由33克(0.14摩爾)實施例1a的產物和16.6克(0.21摩爾)吡啶在200毫升甲苯中構成。然后令該混合物溫熱到室溫,其間繼續攪拌。在2小時之后,將反應混合物倒入鹽酸水溶液中,用乙酸乙酯萃取。將有機相干燥和濃縮后,將得到的粗產物用層析法純化(SiO2;己烷∶乙酸乙酯=19∶1)。得到36克(88%)化學式如下的產物(化合物17)
其熔點為50-52℃。表3中列出了紅外鑒定和分析結果。
實施例18-22和24-34為了制備化合物18至22和24至34,先用實施例1a中所述的方法合成相應的ω-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)鏈烷醇或ω-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)鏈烷醇。然后按照實施例1c中所述的方法用相應的二羧酸二酰氯與這樣得到的起始化合物(式Ⅳ化合物)反應,以得到最終產物(式Ⅰ化合物)。所得化合物的純度和鑒定數據總結在表3、4和5中。
實施例23在750毫升磺化瓶中將4.98克(30毫摩爾)間苯二甲酸,14.4克(70毫摩爾=2.3當量)二環己基碳二酰亞胺和150毫升二氯甲烷在20-25℃于氮氣下混合。將15.9克(60毫摩爾=2當量)6-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)己醇(實施例1b的產物)在80毫升二氯甲烷中的溶液和0.73克(6毫摩爾)二甲基氨基吡啶在5毫升二氯甲烷中的溶液加到上面形成的白色懸浮液中。將混合物回流4小時,然后冷卻到20-25℃,過濾,將濾液蒸發。所得的粗產物(粘稠的油)用層析法純化(SiO2;己烷/乙酸乙酯=19/1)。得到11.3克(57%)無色油狀的化合物23。純度和鑒定數據列在表3中。

實施例35重復實施例23,但是用6-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)己醇代替實施例1b的產物作為起始物。產物(化合物35)具有以下化學式,在1723Cm-1處有羰基的紅外吸收帶。
分析結果計算值 77.6%C,9.5%H,實驗值 77.1%C,9.5%H。
實施例367.57克(30毫摩爾)1,2,4-苯三酸甲酯、33克(117毫摩爾)實施例1b的產物和0.45克(1.8毫摩爾)二丁基錫化氧在裝有分餾柱的園底燒瓶中混合。將混合物加熱到180℃,蒸走甲醇。兩小時后將混合物之上的壓力減至533×102帕(=400毫米汞柱),溫度在180℃再保持4小時。然后蒸餾除掉多余的6-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)己醇(150℃,4帕),形成的粗產物用層析法純化(SiO2;先用己烷,然后己烷/乙酸乙酯=19/1)。得到24.7克(87%)化學式如下的產物(化合物36);
在1722Cm-1處有羰基的紅外吸收帶。分析結果計算值75.9%C,8.9%H;實驗值75.3%C,9.3%H。
實施例37將16.5克(70毫摩爾)4-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)丁醇、18.05克(91毫摩爾)10-十一碳烯酸甲酯和80毫克(1.4毫摩爾)二丁基錫化氧加到裝有分餾柱的園底燒瓶中。
將混合物加熱到180℃,蒸走甲醇。2小時后將混合物之上的壓力減至400毫米汞柱,溫度在180℃下再保持2小時。然后蒸餾除掉多余的10-十一碳烯酸甲酯,所得的粗產物(褐色油)用層析法純化(SiO2;己烷/乙酸乙酯9∶1)。得到23.15克(82%)化學式如下的產物
分析和紅外數據見表6。
實施例38-42按照與實施例1中所述的類似的方法制備化合物38-42。表6列出了化合物38-40的分析數據和紅外數據,表7列出了化合物40和41的相應數據。
實施例43-45按實施例1中所述方法制備化合物43;按實施例37中所述方法制備化合物44;按實施例23中所述方法制備化合物45,化合物43-45的分析及紅外數據列在表8。
實施例46a)用甲醇將二羧酸混合物酯化將22毫升(0.41摩爾)濃硫酸在10℃下逐滴加到52克(0.4摩爾)二羧酸混合物(制造廠BASF公司;含25-35%丁二酸,37-47%戊二酸和25-30%己二酸)在450毫升甲醇中的溶液里。將形成的溶液在回流溫度下保持3小時。在冷卻到20-25℃之后,用55克碳酸鉀中和該混合物,倒入水中,用乙酸乙酯萃取。蒸發掉溶劑,生成23克(36%)淺黃色油狀的所要的酯混合物。
對化學式H3C-OCO-(CH2)X-COO-CH3的化合物的混合物進行氣相色譜分析X=2 23摩爾%X=3 44摩爾%X=4 33摩爾%b)化合物46的制備將30.7克(130毫摩爾)4-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)丁醇、8.01克(50毫摩爾)a)中所述的二酯混合物和490毫克(2毫摩爾)二丁基錫化氧加到裝有分餾柱的園底燒瓶中。
將混合物加熱到180℃,蒸走甲醇。將混合物在180℃再保持15小時。冷至20-25℃之后,用層析法將粗制混合物純化(SiO2;己烷/乙酸乙酯40∶1→19∶1→9∶1)。
得到17.1克(60%)黃色油狀的化合物46。
分析及紅外數據見表9。
實施例47-51根據實施例46中所述方法,用相應的酚式醇制備化合物47-48。
為了制備化合物49、50和51,先用實施例46中所述的方法由Poly-THF-Dipropionic acid
350(制造廠Bayer公司,Leverkusen)合成對應的甲基酯。然后根據在實施例46中所述的方法,用相應的酚式醇與這樣得到的高分子量的二羧酸甲酯反應,得到所述最終產物。
化合物46-51的分析和紅外數據列在表9中。
Me=甲基,t-Bu=叔丁基*對x=3的分析計算值實施例52a)次氮基三乙酸甲酯的制備將74.8毫升(137.7克;1.4摩爾)濃硫酸在約10℃下逐滴加到100克(0.52摩爾)次氮基三乙酸在200毫升甲醇中的懸浮液里。
混合物在回流溫度下保持22小時。在冷卻到室溫之后,小心地加入150克碳酸鉀將混合物中和,倒入水中,用乙酸乙酯萃取。
蒸發走溶劑,將殘余物真空干燥,得到57克(47%)無色油狀的次氮基三乙酸甲酯。
紅外光譜(在KBr晶體上的薄膜)1751Cm-1處羰基吸收分析結果計算值 46.35%C,6.48%H,6.0%N實驗值 46.47%C,6.53%H,6.14%Nb)化合物52的制備將1.76克(7.5毫摩爾)次氮基三乙酸甲酯、7克(29.4毫摩爾)4-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)丁醇和25毫克(0.45毫摩爾)二丁基錫化氧加到裝有分餾柱的園底燒瓶中。將混合物加熱到180℃,蒸走甲醇。3小時后,將壓力降至400毫米汞柱,混合物在180℃下再保持2小時。
然后用蒸餾方法(150℃/0.4帕)除去多余的4-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)丁醇,所得的粗產物用層析法純化(SiO2;己烷/乙酸乙酯9∶1至3∶1)。
得到5.6克(88%)化學式如下的產物。
分析及紅外數據見表10。
實施例53-55用實施例52中所述的方法制備化合物53-55。這些化合物的分析和紅外結果總結在表10。
實施例56-60用實施例36中所述的方法制備化合物56-60。這些化合物的分析及紅外數據結果列在表11。
實施例614-(3,5-二環己基-4-羥苯基)己醇的制備將258克(1摩爾)2,6-二環己基酚和591克(5摩爾)1,6-己二醇在磺化燒瓶中熔化,並且與36克(0.64摩爾)氫氧化鉀一起在238℃下加熱10小時。然后用2M的HCl水溶液將混合物在80℃下略微酸化。分相,用甲苯洗無機相,將合并的有機相在旋轉蒸發儀上濃縮。蒸餾除掉多余的1,6-己二醇和未反應的2,6-二環己基苯酚。
殘余物自特定沸點的汽油(80-110℃)中結晶,生成163克(45%)化學式如下的產物
熔點96℃分析結果計算值 80.39%C,10.68%H實驗值 78.62%C,10.62%H實施例62按照在實施例1c中所述的方法,用9.2克(50毫摩爾)己二酰二氯與32.3克(90毫摩爾)4-(3,5-二環己基-4-羥苯基)己醇反應,得到18.7克(47%)化學式如下的產物
所得的化合物為粘性油狀。
紅外(在KBr晶體上的薄膜)1736,1717Cm-1(C=O)分析結果計算值 77.76%C,10.29%H實驗值 77.62%C,10.05%H應用實施例實施例63聚丙烯的穩定將含有0.1%硬脂酸鈣的100份聚丙烯粉與0.3%的硫代二丙酸二(十八烷基)酯(DSTDP)和0.1%示于表12中的本發明的穩定劑混合,然后將混合物在Brabender塑性計中于200℃下捏合10分鐘。
將這樣得到的組合物在表面溫度為260℃的壓制機中壓制,得到厚1毫米的板,從中沖切下寬1厘米、長10厘米的小條。為比較起見,制備了沒有穩定劑的樣品。將各板中沖切下的這些小條懸掛在加熱到135℃或149℃的循環空氣爐中,定時觀察。這些小條的氧化分解可以通過最初的園形變黃現象辨認。分解發生時的天數作為樣品穩定性的標準。
表12含有0.3%DSTDP+0.1%本發明化合物作為穩定劑的樣品與不含穩定劑的樣品分解發生之前的時間(天數)
p><p>實施例63丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)的穩定將表13中列出的穩定劑溶解在40毫升的己烷與異丙醇的混合物中。將該溶液在劇烈攪拌下加到100克ABS在600毫升水中的分散液里,此后在大約1分鐘內該溶液被ABS完全吸收。然后濾出含穩定劑的聚合物粉,在40℃下真空干燥40小時。
為比較起見,使用無穩定劑的樣品進行后面的工藝步驟。
將作顏料用的2%的二氧化鈦和作潤滑劑用的1%的乙烯-二硬脂酰胺加到干燥的粉末中。然后將混合物在180℃下于兩輥磨上混煉4分鐘。
由輥壓的薄片在175℃下壓制成0.8毫米厚的板,由這種板上沖切出45×17平方毫米的試驗片。通過在180℃的循環空氣爐中加熱老化,進行確定所加穩定劑效率的試驗。判斷標準是試驗45分鐘后顏色的顯現。根據ASTM D 1925-70測定顏色強度(黃度指數)。試驗結果總結在表13中。較大的數字代表變黃較深。試驗表明,本發明化合物有效地抑制了變黃。
表13不含穩定劑、含0.5%硫代二丙酸二月桂酯(DLTDP)和含0.5%(DLTDP)+0.25%本發明化合物的樣品在45分鐘高溫老化后的黃度指數
<p>實施例64X-SBR膠乳(羧基化SBR膠乳)的穩定在每種情形里都將0.25份重量的列在表14中的本發明化合物溶在少量甲醇中,攪入100份重量的X-SBR膠乳(苯乙烯-丁二烯共聚物)中。然后將數量精確規定的膠乳注入陪替氏培養皿中,在80℃的烘箱中干燥,得到了層厚約0.2毫米的透明薄膜。為比較起見,制備了不加穩定劑的樣品。
在135℃下于循環空氣爐中加熱老化,進行確定所加穩定劑的效率的試驗。根據ASTM D 1925-70(黃度指數)測定了在表14所示時間間隔后樣品的變色。試驗結果列在表14中。較大的數字表示變黃較深。試驗表明,本發明化合物有效地抑制了變黃。
表14在135℃下于所示老化時間后的黃度指數老化時間后(小時)的黃度指數穩定劑4小時 12小時 24小時 40小時無 92 * * *0.25%化合物31 46 52 64 750.25%化合物32 40 46 58 69*未測定(樣品變黑)
權利要求
1.化學式Ⅰ的化合物
其中,n是從4到8的整數,m是從1到4的整數;如果m=1,則A是未取代的或用C5-C8環烷基取代的C1-C25烷基;或者是由C5-C8環烷基或基團-S-、-O-和/或-NR2-中的一個或幾個所中斷的C2-C25烷基;或者,如果m=1,則A是未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C5-C8環烷基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C6-C8環烯基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的苯基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的萘基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的聯苯基;或是C2-C25鏈烯基;C6-C10二環烯基;C7-C12苯基烷基;C8-C12苯基鏈烯基;C11-C16萘基烷基;C12-C16萘基鏈烯基;C13-C18聯苯烷基;C14-C18聯苯鏈烯基;或是化學式Ⅱ的基團,
如果m=2,則A是一個直接鍵;C1-C12亞烷基;C2-C12亞烯基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C5-C8亞環烷基;未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C6-C8亞環烯基;C6-C10二亞環烯基;亞苯基;亞萘基;選自呋喃、噻吩或吡咯的二價雜環基團,它在氮原子位被氫或取代基-R2飽和;或者,如果m=2,則A是被C5-C8亞環烷基、亞苯基或基團-S-、-O-或-NR2-中至少一個所中斷的C2-C36亞烷基;如果m=3,則A是C1-C8鏈烷三基;C2-C8鏈烯三基;苯三基;萘三基;化學式
的三價基團;或是被基團-S-、-O-或-NR2-中至少一個所中斷的C2-C18鏈烷三基;或者,如果m=4,則A是一個有4個自由價的苯基、萘基、四氫呋喃基或環己基基團;R1和R11各自獨立地是C1-C24烷基或C5-C8環烷基;R2是H或C1-C4烷基;R3和R4各自獨立地是C1-C4烷基;R5、R6和R7各自獨立地是C1-C3亞烷基。
2.根據權利要求1的式Ⅰ化合物,其中R1′為C3-C24仲烷基或叔烷基或C5-C8環烷基;R1為C1-C10烷基或C5-C8環烷基。
3.根據權利要求1的式Ⅰ化合物,其中R1′為叔丁基,R1為甲基。
4.一種化學式Ⅰa的化合物
其中n是從4到8的整數,m是從1到3的整數,如果m=1,則A是未取代的或被C5-C8環烷基取代的C1-C25烷基,或是被C5-C8環烷基或基團-S-、-O-和/或-NR2-中的一個或多個中斷的C2-C25烷基,或者,如果m=1,則A是未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C5-C8環烷基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C6-C8環烯基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的苯基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的萘基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的聯苯基,或者,A是C2-C25鏈烯基,C6-C10二環鏈烯基,C7-C12苯基烷基,C8-C12苯基鏈烯基,C11-C16萘基烷基,C12-C16萘基鏈烯基,C13-C18聯苯烷基,C14-C18聯苯鏈烯基,或是化學式Ⅱ的基團,
如果m=2,則A是一個直接鍵,C1-C12亞烷基,C2-C12亞烯基,未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C5-C8亞環烷基,或者A是未取代的或用C1-C12烷基或C2-C12鏈烯基取代的C6-C8亞環烯基,或者A是C6-C10二亞環烯基,亞苯基,亞萘基,或是為C5-C8亞環烷基、亞苯基或基團-S-、-O-或-NR2-中至少一個所中斷的C2-C18亞烷基,如果m=3,則A是C1-C8鏈烷三基,C2-C8鏈烯三基,苯三基,萘三基,化學式
的三價基團,或是為-S-、-O-或-NR2-基團中至少一個所中斷的C2-C18鏈烷三基,R1是甲基或叔丁基,R2是H或C1-C4烷基,R3和R4各自獨立地是C1-C4烷基,R5、R6和R7各自獨立地是C1-C3亞烷基。
5.根據權利要求1的式Ⅰ化合物,其中,如果m=1,則A是未取代的或用C5-C8環烷基取代的C1-C25烷基;或是被C5-C8環烷基或-S-、-O-和/或-NR2-基團中的一個或幾個所中斷的C2-C25烷基;或者,如果m=1,A是未取代的或用C1-C12烷基取代的C5-C8環烷基;未取代的或用C1-C12烷基取代的C6-C8環烯基;未取代的或用C1-C12烷基取代的苯基;或是C2-C25鏈烯基;C7-C12苯基烷基;或是化學式Ⅱ的一個基團
如果m=2,A是一個直接鍵;C1-C12鏈烯基;C2-C12亞烯基;未取代的或用C1-C12烷基取代的C5-C8亞環烷基;未取代的或用C1-C12烷基取代的C6-C8亞環烯基;亞苯基;選自呋喃、噻吩或吡咯的二價雜環基團,它在氮原子上被氫或-R2取代基飽和;或者,如果m=2,則A是被C5-C8亞環烷基或亞苯基或-S-、-O-、-NR2-中至少一個所中斷的C2-C18亞烷基;如果m=3,A是C1-C8鏈烷三基;C2-C8鏈烯三基;苯三基;化學式為
的三價基團;或是被-S-、-O-或-NR2-等基團中至少一個所中斷的C2-C18鏈烷三基;如果m=4,A是有4個自由價的苯或環己基基團。
6.根據權利要求1的式Ⅰ化合物,其中R1′是叔丁基或環己基,R1是甲基,叔丁基或環己基;n是從4到6的整數;而且,如果m=1,A為C6-C18烷基或C2-C12鏈烯基;如果m=2,A為直接鍵,C1-C12亞烷基,亞苯基,
,或是被1到5個氧原子或硫原子中斷的C2-C36亞烷基;如果m=3,A是苯三基或一個三價基團
;如果m=4,A是有4個自由價的苯基。
7.根據權利要求1的式Ⅰ化合物,其中n是從5到8的整數。
8.根據權利要求1的式Ⅰ化合物,其中n是從6到8的整數。
9.根據權利要求6的式Ⅰ化合物,其中m是1或2。
10.根據權利要求9的化學式如下的式Ⅰ化合物,
其中,A是-(CH2)j-;-(CH2)k-S-(CH2)k-;
或-(CH2)2-O-〔(CH2)2-O-〕j-(CH2)2-;j是0或是從1到4的整數;k是從1到3的整數。
11.根據權利要求1的從化合物(a)到(l)的一種化合物(a)硬脂酸6-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)己酯;(b)硬脂酸6-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)己酯;(c)丁二酸二〔6-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)己基〕酯;(d)己二酸二〔6-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)己基〕酯;(e)癸二酸二〔6-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)己基〕酯;(f)間苯二酸二〔6-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)己基〕酯;(g)間苯二酸二〔6-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)己基〕酯;(h)1,2,4-苯三酸三〔6-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)己基〕酯;(j)1,2,4-苯三酸三〔6-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)己基〕酯;(k)1,3,5-苯三酸三〔6-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)己基〕酯;(l)1,3,5-苯三酸三〔6-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)己基〕酯。
12.一種化學式Ⅲ的化合物
其中,G1和G1′各自獨立地是C1-C24烷基或C5-C8環烷基,但對于G1排除叔丁基,n是從4到8的整數。
13.根據權利要求12的一種化合物,其中G1′是叔丁基或環己基,G1是甲基或環己基。
14.一種組合物,其中含有對熱降解、氧化降解和/或光化降解敏感的有機物質和至少一種根據權利要求1的式Ⅰ化合物。
15.根據權利要求14的一種組合物,其中的有機物質是一種合成的有機聚合物或這類聚合物的混合物。
16.根據權利要求15的一種組合物,其中的合成的有機聚合物是聚烯烴或苯乙烯共聚物。
17.權利要求1的式Ⅰ化合物用于穩定有機物質防止熱降解、氧化降解和/或光化降解的用途。
18.根據權利要求17的用途,式Ⅰ化合物在合成的有機聚合物中作為抗氧化劑使用。
19.一種穩定有機物質防止熱降解、氧化降解和/或光化降解的方法,其中向該物質中加入至少一種權利要求1的式Ⅰ化合物。
20.一種組合物,其中含有對熱降解、氧化降解和/或光化降解敏感的有機物質和至少一種式Ⅳ化合物
其中n是從4到8的整數,R1和R1′各自獨立地為C1-C10烷基或C5-C8環烷基。
21.權利要求20的式Ⅳ化合物組合物用于穩定有機物質對抗熱降解、氧化降解和/或光化降解的應用。
全文摘要
化學式I的新化合物,其中,n是從4到8的整數,m是從1到4的整數;A是從一元到四元羧酸的脂族、芳族、芳族脂族基或雜環基,R
文檔編號C07D333/38GK1077448SQ9310195
公開日1993年10月20日 申請日期1993年2月23日 優先權日1992年2月24日
發明者P·杜博思, R·皮特露德 申請人:希巴-蓋吉股份公司
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