CN101233077A - 固体盐制剂及其制备和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及改善了操作便利性的固体盐制剂,其包括由含卤含氧酸盐和溶剂组成的混合物。本发明还涉及这些盐制剂的制备工艺及其应用,特别是其在含卤聚合物的稳定剂组合物中的应用。
Description
技术领域
本发明涉及改善了操作便利性的固体盐制剂,其包括由含卤含氧酸盐和溶剂组成的混合物。本发明还涉及这些盐制剂的制备工艺及其应用,特别是其在含卤聚合物的稳定剂组合物中的应用。
背景技术
众所周知,当含卤的塑料在加工过程中或长期使用下,在受热时容易出现不需要的分解反应和不需要的降解反应。卤化聚合物(特别是PVC)的降解产生从聚合物链中除去的盐酸,结果得到带有能产生颜色的多烯烃序列的脱色不饱和塑料。
特别是当成型品暴露于光线或温度循环中或受到其它外来的影响时,随着使用时间的增长,材料在颜色上和性质上会发生变化,有时甚至使成型品无法使用。
针对含卤聚合物长期暴露在光和热中所导致的损害,人们提出了多种用于稳定含卤聚合物的稳定剂体系。例如,在本领域中有用于稳定含卤聚合物的体系的说明,该体系含有高氯酸盐。
然而,所述体系一般的缺点是其不能在涉及待稳定的聚合物的每个应用中都达到所需要的稳定效果。稳定效果常常不足以满足相关的需要。
使用高氯酸盐所导致的另一问题是这些不稳定的氧化剂一般需要非常小心的操作,以免例如因为爆炸对人类健康或材料造成损害。因此,用者一般对于高氯酸盐在稳定组合物中的使用有所保留。人们因此提出了多种方法以改善这些含高氯酸盐的稳定剂组合物的操作便利性。
举例来说,EP-B 0457471公开了一种稳定剂组合物,其包括高氯酸盐、硅酸钙和碳酸钙。为了制备所述稳定剂组合物,将高氯酸钠水溶液与硅酸钙或由硅酸钙和碳酸钙组成的混合物进行混合。所述稳定剂组合物的问题在于其具有高氯酸钠微晶。有些时候,这些微晶在操作期间会出现如上所述的问题。此外,有些时候,这些稳定剂组合物不能均匀地并入待稳定的含卤聚合物中。另外,与其它稳定剂组合物比较,载体材料的存在常常会限制稳定剂的作用。再者,在上述情况中所用的硅酸钙具有高莫氏硬度,其有时会对工艺设备造成永久性损害。
因此目前需要改善包括含卤的含氧酸盐的稳定剂组合物的性能。特别是,目前需要改善包括含卤含氧酸盐的稳定剂组合物在待稳定的含卤聚合物的热稳定性方面的性能。
出于与高氯酸盐的操作和含有这些高氯酸盐的制剂的相关问题,仍需要在制成品中包括含卤含氧酸盐的此种类型制剂,其可明显地降低这些高氯酸盐使用时的风险。
尽管现有技术公开了包含高氯酸盐的液体溶液制剂(其为水或例如二乙二醇丁醚的液体溶液形式),但是在很多情况下,例如在含卤聚合物的稳定剂组合物中使用这些液体制剂是受到限制的。在许多情况中,为了使剂型对稳定剂组合物稠度的调节具有最大的自由度,这些稳定剂组合物的配方设计师希望向稳定剂组合物中加入合适的固体形式的高氯酸盐(即固体盐制剂)。液体高氯酸盐常常难以满足此要求。
发明内容
本发明的一个目的在于提供这样的固体盐制剂和含有这些制剂的稳定剂组合物,及其生产工艺。
通过本发明如下所述的盐制剂和含有这些盐制剂的稳定剂组合物,及其生产工艺可实现本发明的目的。
本发明提供了可以简单操作的高氯酸盐。然而,本发明的优势不仅是高氯酸盐的操作,理论上还涉及所有含卤的含氧酸盐,其包括例如亚氯酸盐、次氯酸盐、氯酸盐、溴酸盐、碘酸盐和过溴酸盐等。
因此,本发明提供了其中至少包括一种含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物及一种溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物的盐制剂,其中,在20℃下,基于所述的溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物,所述的含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物在所述的溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物中溶解至少0.1wt%,且所述盐制剂在5℃下为固体。在进一步的具体实施方式中,本发明的盐制剂在80℃、60℃、50℃、40℃、30℃、20℃、10℃、5℃或0℃下为固体。
因此,本发明的盐制剂具有至少两种组分。本发明的盐制剂包括的至少一种含卤的含氧酸盐为第一组分,特别是通式为M(ClO4)k的高氯酸盐,其中M为合适的无机或有机阳离子。系数k为数字1、2或3,其为M的化合价的函数。适于本发明的无机阳离子M的实例为Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Zn、Al、La、Ce或NH4。
适于本发明的有机阳离子M的实例可以是有机鎓离子,且本文的表述“有机鎓离子”意指本发明所用的铵离子、锍离子或鏻离子,它们各自带有至少一个有机基团。本发明相应的鎓离子可随着本发明的鎓离子的特性具有1、2、3或4个有机基团。本文所述的有机基团例如可以通过C-X键(其中,X是N、S或P)与本发明的鎓离子的带正电的N原子、S原子或P原子连接。然而,有机基团同样可以通过其它杂原子(如氧原子)与本发明的鎓离子的带正电的N原子、S原子或P原子连接。
作为本发明的盐制剂的组分的合适的高氯酸鎓具有例如一个带正电的N原子、S原子或P原子,或这些带正电的N原子、S原子或P原子中的两个或多个,或由上述带正电的原子中的两个或以上组成的混合物。
为了本发明的目的,合适的高氯酸鎓的化合物是在N原子、S原子或P原子上具有至少一个且至多为最大可能数目的有机基团的化合物。如果适于本发明的高氯酸鎓具有少于所需用于产生带正电的鎓离子的有机基团,可通过本领域技术人员已知的常规方法,例如通过合适的酸的质子化作用,产生正电荷,从而在此情况下相应的高氯酸鎓具有至少一个有机基团以外的质子。
因此,适于作为本发明的高氯酸鎓的是基于质子化反应而具有正电荷的化合物。然而,本发明的盐制剂或稳定剂组合物同样可以使用基于烷基化反应或过烷基化反应而具有正电荷的高氯酸鎓。这些化合物的实例是四烷基高氯酸铵、三烷基高氯酸锍或四烷基高氯酸鏻。然而,本发明同样提供适于本发明的具有芳基、烷芳基、环烷基、烯基、炔基或环烯基的高氯酸鎓。本发明还提供适于本发明的盐制剂的鎓盐,其具有两个或以上(如合适)不同类型的取代基,所述取代基例如是烷基和环烷基或烷基和芳基。
本发明还提供适于本发明盐制剂的鎓盐,其具有本身具有一个或多个取代官能团的取代基。本文所述“官能团”意指可改善盐制剂或稳定剂组合物的作用,或至少不会或基本不会损害这些作用的基团。合适的官能团的实例可以是NH基、NH2基、OH基、SH基、酯基、醚基、硫醚基、异氰脲酸酯基或酮基或由它们的两种或多种组成的混合物。
本发明的高氯酸鏻,原则上可以使用任何通过合适的反应物的适当反应形成高氯酸鏻的化合物。可用于本发明的高氯酸鏻例如可以通过四烷基卤化鏻、四环烷基卤化鏻或四芳基卤化鏻的合适反应制得。因此,举例来说,合适的高氯酸鏻是衍生自例如四-n-乙基溴化鏻、四-n-丙基溴化鏻、四-n-丁基溴化鏻、四-n-异丁基溴化鏻、四-n-戊基溴化鏻、四-n-己基溴化鏻的四烷基鏻盐,和类似的四烷基鏻盐。
适于本发明的盐制剂的其它化合物是衍生自例如四环烷基鏻盐或四芳基鏻盐的高氯酸鏻。因此,合适的高氯酸鏻例如是基于四环烷基鏻盐或四芳基鏻盐,例如四环己基溴化鏻或四苯基溴化鏻和类似的四环烷基鏻盐或四芳基鏻盐。为了实施本发明,上述化合物可以是未取代的,但它们可以具有一个或多个上述的取代基,条件是这些取代基对盐制剂或稳定剂组合物没有任何不良的影响,且其不会对盐制剂的应用造成不良的影响。
为了施行本发明,同样可以使用在磷原子上具有不同类型的有机取代基的有机高氯酸鏻,且这些取代基本身也可以具有各种取代(如果合适)。
作为本发明的一个优选的实施方式,所用的高氯酸鏻包括四-n-丁基高氯酸鏻或三苯基苄基高氯酸鏻。
本发明的高氯酸锍,原则上可以使用任何通过合适的反应物的适当反应形成高氯酸锍的化合物。可用于本发明的高氯酸锍例如可以通过如烷基单硫醚、烷基二硫醚、二烷基硫醚或多烷基硫醚等的硫化物的合适的反应制得。因此,合适的高氯酸锍例如是衍生自例如乙基苄基硫醚或烯丙基苄基硫醚等的硫化物,或衍生自例如己烷二硫醚、庚烷二硫醚或辛烷二硫醚的二烷基二硫醚,和类似的烷基二硫醚。
适于本发明的盐制剂的其它化合物是衍生自例如三环烷基锍盐或三芳基锍盐的高氯酸锍。因此,合适的高氯酸锍例如是基于三环烷基锍盐或三芳基锍盐,例如三环己基溴化锍或三苯基溴化锍和类似的三环烷基锍盐或三芳基锍盐。三烷基锍盐、三芳基锍盐或三环烷基锍盐同样适合,其实例为三甲基高氯酸锍。为了实施本发明,上述化合物可以是未取代的,但它们可以具有一个或多个上述取代基,条件是这些取代基对盐制剂或稳定剂组合物没有任何不良的影响,且其不会对盐制剂的应用造成不良的影响。
为了实施本发明,同样可以使用其中在硫原子上具有不同类型的有机取代基的有机高氯酸锍,且这些取代基本身也可以具有各种取代(如果合适)。
作为本发明的一个优选的实施方式,所用的高氯酸锍包括三甲基高氯酸锍。
本发明的高氯酸铵,原则上可以使用任何通过合适的反应物的适当反应形成高氯酸铵的化合物。可用于本发明的高氯酸铵例如可以通过胺或酰胺,如烷基单胺、亚烷基二胺、烷基多胺,或仲胺或叔胺的合适的反应制得。因此,合适的高氯酸铵例如是衍生自具有约2至40个碳原子,例如约6至20个碳原子的一级单氨基化合物或一级多氨基化合物。其实例有乙胺、n-丙胺、异丙胺、n-丁胺、仲丁胺、叔丁胺和具有2至20个碳原子的取代的胺,例如是2-(N,N-二甲基氨基)-1-氨基乙烷。合适的二胺具有例如两个伯氨基、两个仲氨基、两个叔氨基,或一个伯氨基和一个仲氨基,或一个伯氨基和一个叔氨基,或一个仲氨基和一个叔氨基。这些化合物的实例有二氨基乙烷、同质异构的二氨基丙烷、同质异构的二氨基丁烷、同质异构的二氨基己烷、哌嗪、2,5-二甲基哌嗪、氨基-3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己烷(异佛乐酮二胺,IPDA)、4,4’-二氨基二环己基甲烷、1,4-二氨基环己烷、氨基乙基-乙醇胺、肼、水合肼,或三胺,例如二乙撑三胺或1,8-二氨基-4-氨基甲基辛烷,或叔胺,例如三乙胺、三丁胺、二甲基苄胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N-环己基吗啉、二甲基环己胺、二吗啉二乙醚、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、1-氮杂双环[3.3.0]辛烷、N,N,N’,N’-四甲基-乙二胺、N,N,N’,N’-四甲基-丁二胺、N,N,N’,N’-四甲基-1,6-己二胺、五甲基二乙撑三胺、四甲基-二氨基乙醚、双-(二甲基氨丙基)脲、N,N’-二甲基哌嗪、1,2-二甲基咪唑或二(4-N,N-二甲基-氨基环己基)甲烷。
具有2至约40个碳原子,优选2至约20个碳原子的脂肪族氨基醇同样合适,实例有乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三丙醇胺、三丁醇胺、三戊醇胺、1-氨基-3,3-二甲基-5-戊醇、2-氨基己烷-2’,2”-二乙醇胺、1-氨基-2,5-二甲基-4-环己醇、2-氨基丙醇、2-氨基丁醇、3-氨基丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、5-氨基戊醇、3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇、1-氨基-1-环戊烷甲醇、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-(二甲基-氨基乙氧基)乙醇,具有6至约20个碳原子的芳香族-脂肪族氨基醇或芳香族-脂环族氨基醇(其中使用杂环或碳环体系作为芳香族结构),实例有萘衍生物或特别是苯衍生物,例如2-氨基苯甲醇、3-(羟甲基)苯胺、2-氨基-3-苯基-1-丙醇、2-氨基-1-苯基乙醇、2-苯基甘氨醇或2-氨基-1-苯基-1,3-丙二醇以及由这些化合物中的两种或多种组成的混合物。
作为本发明的另一实施方式,所用的高氯酸铵包括具有环系统的杂环化合物的高氯酸盐,所述环系统具有氨基。
本发明的盐制剂可以例如仅包括一种含卤的含氧酸。然而,本发明同样提供包括由两种或多种含卤的含氧酸组成的混合物的本发明的盐制剂。
作为本发明的另一优选实施方式,本发明的盐制剂例如包括高氯酸钠。
在本发明的盐制剂中,含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物的比例占整个盐制剂的约0.01wt%~约99.99wt%,例如约0.1wt%约90wt%或约1wt%~约85wt%,例如约5wt%~约80wt%或约10wt%~约70%。其它合适的量大概为约15wt%~约65wt%或约20wt%~约60wt%。
本发明的盐制剂包括作为第二组分的至少一种溶剂。为了实施本发明,“溶剂”是能够溶解含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物的化合物。
本发明的盐制剂可以例如仅包括一种溶剂。然而,本发明同样提供包括由两种或多种溶剂组成的混合物的本发明的盐制剂。
在本发明的盐制剂中,溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物的比例占整个盐制剂的约0.01wt%~约99.9wt%,100wt%的余量基本是由盐制剂中的含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物提供。
为了实施本发明,含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物在一种溶剂中或由两种或多种溶剂组成的混合物中“溶解”,在20℃下,基于溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物的重量,溶解的量为至少0.1wt%或至少0.5wt%或至少1.0wt%,或至少3.0wt%或至少5.0wt%或至少10wt%或至少15wt%或至少20wt%。在特别情况中,基于溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物,溶解度为例如至少约40wt%或至少约60wt%或至少约80wt%或甚至更高,例如至少约100wt%或至少约120wt%。
本发明的盐制剂可以例如仅由溶液组成,即分子水平上分散且由含卤含氧酸盐和溶剂组成的混合物。然而,本发明的盐制剂同样能够包括基本上任何所需量的不溶解的盐组分,例如占整个盐制剂最多约90wt%或更少的不溶解的含卤含氧酸盐,例如最多约80wt%、70wt%、60wt%、50wt%、40wt%、30wt%、20wt%、10wt%或5wt%或更少的不溶解的含卤含氧酸盐。作为本发明的另一实施方式,本发明的盐制剂包括占整个盐制剂的少于约30wt%,特别少于约10wt%,或少于约5wt%的不溶解的含卤含氧酸盐。
含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物和溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物在混合物中的混合比例可以有很大的变化,前提条件是在80℃的温度下或例如60℃或50℃或40℃或30℃或20℃或10℃或5℃或0℃下盐制剂是固体。作为例子,含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物与溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物在混合物中的混合比例为1∶100~100∶1或1∶80~80∶1或1∶60~60∶1或1∶40~40∶1或1∶20~20∶1或1∶10~10∶1或5∶1~1∶5或3∶1~1∶3,本文所述的比例基于重量。
在本发明中,“固体”描述了一种物质,例如本发明的盐制、稳定剂组合物、含卤含氧酸或溶剂的存在,而这种物质的状态使该物质的形状独立于其所在的容器。为了实施本发明,固体物质的粘度例如是106mPas或大于106mPas或大于107mPas或大于108mPas或大于109mPas或大于1010mPas或大于1011mPas。为了实施本发明,固体物质例如可以是可切割的。
在本发明中,“液体”意指一种物质,例如本发明的盐制剂、稳定剂组合物、含卤含氧酸的有机鎓盐或溶剂的存在,在某状态下,其形状依赖于其所在的容器。为了实施本发明,液体物质的粘度例如是至少0.2mPas并小于106mPas或小于103mPas或小于10mPas或小于1mPas或小于0.5mPas。
在本发明的另一实施方式中,调整含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物与溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物在混合物中的混合比例,使含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物溶解在溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物中,并在80℃或60℃或50℃或40℃或30℃或20℃或10℃或在5℃或0℃下形成一固体。
含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物基本上可以以任何方式存在于本发明的盐制剂中,这也同样适用于溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物。溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物可以例如简单地溶解含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物。然而,溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物也可以例如络合或螯合含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物。
含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物例如可通过溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物简单地溶解。含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物与溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物在本文中可以以其中它们基本上是分子水平上的相互分散的方式存在。在这种情况下,含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物与溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物之间的相互作用较弱,但在所需的温度下,其至少足以确保分子水平分散的溶液的存在和生成。
本发明的盐制剂还可以包括络合含卤含氧酸盐的溶剂分子。因此本发明的盐制剂涵盖例如混合物,其中本发明的溶剂的分子与含卤含氧酸盐的阳离子或阴离子或阳离子和阴离子络合。
为了实施本发明的另一实施方式,因此,本文也涉及一种盐制剂,其包括络合至少一种含卤含氧酸盐的溶剂分子,其中溶剂分子与一个或多个含卤含氧酸盐的至少一个阳离子或至少一个阴离子或者至少一个阳离子和至少一个阴离子络合。
为了实施本发明,这些离子可被称为络合阳离子或络合阴离子。
本发明的盐制剂例如涵盖由含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物和溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物组成的固体混合物。
本发明的盐制剂例如涵盖包括至少一个由含卤含氧酸盐和溶剂组成的络合物,或包括至少一种由两种或多种含卤含氧酸盐和两种或多种溶剂组成的络合物的固体混合物,或至少一种由两种或多种含卤含氧酸盐和两种或多种溶剂组成的络合物。
本发明的盐制剂可以包括这些络合物的无定形或晶形或无定形和晶形形式。
本发明的盐制剂还可以包括螯合含卤含氧酸盐的溶剂分子。本发明的盐制剂涵盖例如固体混合物,其中适用于本发明的溶剂的溶剂分子与含卤含氧酸盐的离子或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物的离子配位结合,或例如通过氢键与这些离子结合。当与本发明的络合的溶剂分子相比,本发明配位结合的溶剂分子与含卤含氧酸盐一般都只有较弱的结合。配位结合的溶剂分子常常能够通过例如热处理将其从本发明的固体混合物中除去。
在本发明中,作为混合物的合适的溶剂有无机或有机溶剂,也可以是它们的混合物。为了施行本发明的优选实施方式,使用有机溶剂。
因此,本发明还提供一种盐制剂,其特征在于所述盐制剂包括至少一种有机溶剂。
本发明的合适的溶剂特别是极性有机溶剂。适用于本发明的极性有机溶剂是分子具有电偶极矩的任何溶剂。具有带负电的杂原子(例如O、S、N、P、F、Cl、Br)的极性有机溶剂是特别合适的。
本发明的另一优选实施方式提供一种盐制剂,其特征在于所述盐制剂包括至少一种极性有机溶剂。
可用的极性有机溶剂的实例有多元醇。为了施行本发明,术语“多元醇”是指每个分子具有两个或多个OH基的有机化合物。合适的多元醇的实例有季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、双三羟甲基丙烷、肌醇,聚乙烯醇、双三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、山梨醇、麦芽糖醇、异麦芽糖醇(isomaltitol)、乳糖醇、Lycasin、甘露醇、乳糖、明串珠菌二糖、三(羟乙基)异氰脲酸酯、异麦芽酮糖醇(palatinitol)、四羟甲基环己醇、四羟甲基环戊醇、四羟甲基环庚醇、甘油、二甘油、聚甘油、硫代二甘油或1-0-α-D-吡喃葡萄糖-D-甘露醇二水合物。
为了施行本发明的另一实施方式,本发明的盐制剂因此涵盖至少一种多元醇作为溶剂。
脂肪氨基醇也同样适合作为极性有机溶剂,例如具有2至约40个碳原子,优选2至约20个碳原子的氨基一元醇或氨基多元醇也同样适合,例如乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺,三丙醇胺,三丁醇胺,三戊醇胺,1氨基-3,3-二甲基-5-戊醇、2-氨基己烷-2′,2″-二乙醇胺,1-氨基-2,5-二甲基-4-环己醇、二氨基丙醇、2-氨基丁醇、3-氨基丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、5-氨基戊醇、3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己醇、1-氨基-1-环戊烷甲醇、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-(二甲基氨基乙氧基)乙醇,具有6至约20个碳原子的芬香族-脂肪族氨基醇或芬香族-脂环族氨基醇(其中使用杂环或碳环体系作为芳香族结构),实例有萘衍生物或特别是苯衍生物,例如2-氨基苯甲醇、3-(羟甲基)苯胺、2-氨基-3-苯基-1-丙醇、2-氨基-1-苯基乙醇、2-苯基甘氨醇或2-氨基-1-苯基-1,3-丙二醇以及由这些化合物中的两种或多种组成的混合物。
本发明用于混合含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物与溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物的方法包括在混合过程中使用液体形式的溶剂。
为了施行本发明的另一优选实施方式,使用至少一种能够利于稳定含卤聚合物的溶剂作为本发明的盐制剂的组分。
在制备本发明的固体盐制剂中,原则上可以成功地使用任何本领域技术人员已知的方法混合不同的固体和液体物质,例如含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物与溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物的简单混合。举例来说,溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物可作为初始进料,然后加入含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物。然而,本发明还能够以含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物作为初始进料,然后加入溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物。在选择用于制备本发明的盐制剂的混合方法时需要考虑的一个因素(如合适)是在混合过程中明显生成的热。
因此,本发明还提供通过含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物与溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物的混合所制得的盐制剂,其中基于溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物,溶解了至少0.1wt%的含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物,且在5℃下,所述盐制剂变成固体。
因此,本发明还提供5℃下为固体的盐制剂的制备工艺,其特征在于通过含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物与溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物的混合,基于溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物,至少0.1wt%的含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物被溶解。
本发明的另一优选实施方式提供了一种工艺,其中含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物通过与液体溶剂或由两种或多种液体溶剂组成的混合物的混合,基于溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物,溶解了至少0.1wt%的含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物,且由此制得的盐制剂成为固体。
适于制备本发明的盐制剂的溶剂不仅是在室温下为液体的那些溶剂。本发明同样使用在80℃或60℃或50℃或40℃或30℃或至少在室温下为固体的溶剂。
为了提供在室温下为固体的液体形式的溶剂,或是在室温下为固体的由两种或多种溶剂组成的液体形式的混合物,其可以至少在混合过程中加热至适于制备本发明的盐制剂的温度,或可以使其保持在一个合适的温度范围内。举例来说,可以在初始进料中使用溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物并将其加热,然后加入含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物。然而,本发明还使用溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物和含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物作为初始进料,将其两者加热至适于制备本发明的盐制剂的合适的温度。本发明的“合适的温度”意指含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物和溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物混合时足以确保本发明的盐制剂的制备的温度。
因此,含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物与溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物的混合能够在多种温度下实现,条件是溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物为液体形式。
因此,混合工序能够例如在室温下实现,但本发明同样可以在低于或高于室温的温度下进行混合。原则上,应选择混合工序期间的温度,使溶解过程在混合工序进行期间以最大的速度进行,但含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物与溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物之间没有或至少基本没有发生反应。因此,混合工序原则上能够在-50℃~200℃的温度范围内进行。为了实施本发明的其它实施方式,混合工序能够在-30℃~180℃或-10℃~160℃或10℃~140℃或20℃~130℃或20℃~110℃或20℃~90℃或20℃~70℃或20℃~50℃的温度范围内进行。
因此,本发明还提供盐制剂的制备工艺,其特征在于
a)通过加热使溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物熔融,
b)含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物通过与溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物混合,基于所述的溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物,其被溶解了至少0.1wt%,
c)将所得的盐制剂冷却,
并由此使盐制剂成为固体。
因此,本发明的盐制剂可以例如作为用于稳定含卤聚合物的稳定剂组合物或稳定剂组合物组分。
为了实施本发明的工艺,“稳定剂组合物”是其能够用于稳定含卤聚合物的稳定剂组合物。为了实现稳定的效果,本发明的稳定剂组合物一般与待稳定的含卤聚合物混合,然后进行加工。然而,同样可以在加工期间将组合物与待稳定的含卤聚合物混合。
本发明的盐组合物可以在单独使用(即不加入其它添加剂)下作为用于稳定含卤聚合物的稳定剂组合物。然而,常常优选将本发明的盐制剂与其它的添加剂混合以获得稳定剂组合物。
合适的添加剂的实例包括氨基醇,条件是它们不作为本发明的盐制剂的溶剂。为了实施本发明,合适的氨基醇原则上是具有至少一个OH基和一个伯氨基、仲氨基或叔氨基或两个或以上这样的氨基组成的组合的任何化合物。为了施行本发明,固体或液体氨基醇原则上适合作为本发明的稳定剂组合物的组分。为了施行本发明,选择液体氨基醇的比例使例如整个稳定剂组合物基本为固体形式。
合适的化合物的实例为具有OH基且衍生自具有2至约40个碳原子,例如6至约20个碳原子的一级单氨基或多氨基化合物的化合物。举例来说,其为具有OH基且衍生自乙胺、n-丙胺、i-丙胺、仲丙胺、叔丁胺、1-氨基异丁烷、或具有2至约20个碳原子的取代胺的合适的化合物,例如2-(N,N-甲氨基)-1-氨基乙烷。具有OH基且衍生自二胺的合适的化合物的实例为基于摩尔质量约为32g/mol至约200g/mol的二胺的化合物,其中相应的二胺具有至少两个伯氨基或两个仲氨基或一个伯氨基和一个仲氨基。其实例为二氨基乙烷、同质异构的二氨基丙烷、同质异构的二氨基丁烷、同质异构的二氨基己烷、哌嗪、2,5-二甲基哌嗪、氨基-3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己烷(异佛乐酮二胺,IPDA)、4,4’-二氨基二环己基甲烷、1,4-二氨基环己烷、氨基乙基-乙醇胺、肼、水合肼,或三胺,例如二乙烯三胺或1,8-二氨基-4-氨基甲基辛烷、三乙胺、三丁胺、二甲基苄胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N-环己基吗啉、二甲基环己基胺、二吗啉二乙醚、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、1-氮杂双环[3.3.0]辛烷、N,N,N’,N’-四甲基-乙二胺、N,N,N’,N’-四甲基-丁二胺、N,N,N’,N’-四甲基-1,6-己二胺、五甲基二乙撑三胺、四甲基-二氨基乙醚、双-(二甲基氨丙基)脲、N,N’-二甲基哌嗪、1,2-二甲基咪唑或二(4-N,N-二甲基-氨基环己基)甲烷。
具有2至约40个碳原子,优选6至约20个碳原子的脂肪族氨基醇同样特别合适,实例有1-氨基-3,3-二甲基-5-戊醇、2-氨基己烷-2’,2”-二乙醇胺、1-氨基-2,5-二甲基-4-环己醇、2-氨基丙醇、2-氨基丁醇、3-氨基丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、5-氨基戊醇、3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇、1-氨基-1-环戊烷甲醇、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-(二甲基-氨基乙氧基)乙醇,具有6至约20个碳原子的芳香族-脂肪族氨基醇或芳香族-脂环族氨基醇(其中使用杂环或碳环体系作为芳香族结构),实例有萘衍生物或特别是苯衍生物,例如2-氨基苯甲醇、3-(羟甲基)苯胺、2-氨基-3-苯基-1-丙醇、2-氨基-1-苯基乙醇、2-苯基甘氨醇或2-氨基-1-苯基-1,3-丙二醇以及由这些化合物中的两种或多种组成的混合物。
为了施行本发明的一个优选的实施方式,所用的氨基醇包括杂环化合物,其具有带氨基的环系统,其中OH基直接或优选通过间隔基与该环连接。
为了施行本发明的一个特别优选的实施方式,使用了杂环氨基醇,其环内具有至少2个,优选至少3个氨基。一个特别适用于本发明的氨基醇的中心环成分可通过异氰酸酯的三聚产物提供。
含有羟基的通式I的异氰酸酯是特别优选的,
其中,基团Y和系数m在每一个情况中是相同或不同的,且m是0至20的整数,Y是氢原子,或是直链的或支链的,饱和的或不饱和的烷基,其具有1至约10个碳原子。为了施行本发明,特别优选三(羟乙基)异氰酸酯(THEIC)作为本发明的稳定剂组合物的组分。
本发明的稳定剂组合物可以例如仅包括一个氨基醇。然而,本发明同样提供包括由两种或多种不同的氨基醇组成的混合物的稳定剂组合物。
同样适于本发明的添加剂为具有下述通式II的结构的化合物,
其中n是1至100,000的整数,基团R4、R5、R1和R2彼此独立为氢,或具有1至44个碳原子的未取代的或取代的直链或支链、饱和的或不饱和的脂肪族烷基,或具有6至44个碳原子的未取代的或取代的饱和的或不饱和的环烷基基团,或具有6至44个碳原子的未取代的或取代的饱和的或不饱和的芳基基团,或具有7至44个碳原子的未取代的或取代的芳烷基基团,或者基团R1为具有2至44个碳原子的未取代的或取代的酰基,或者基团R1与R2结合给出芳香系统或杂环系统,且其中基团R3为氢、或为具有1至44个碳原子的未取代的或取代的直链或支链、饱和的或不饱和的脂肪烷基、或亚烷基或氧基烷基或氧基亚烷基、或巯基烷基或巯基亚烷基或氨烷基或氨基亚烷基,或具有6至44个碳原子的未取代的或取代的、饱和或不饱和的环烷基或亚环烷基,或氧基环烷基或氧基亚环烷基、或巯基环烷基或巯基亚环烷基基团或氨基环烷基或氨基亚环烷基基团,或具有6至44个碳原子的未取代的或取代的芳基或亚芳基基团,或具有1至20个O原子或S原子或O和S原子的醚或硫醚基团,或聚合物其通过O、S、NH、NR4或CH2C(O)与其内的结构部分结合,或基团R3与基团R1结合形成整体为具有4至24个碳原子的未取代的或取代的饱和的或不饱和的杂环环结构,或为由两个或多个通式II的化合物组成的混合物。
为了施行本发明的一个优选实施方式,使用基于α,β-不饱和β-氨基羧酸,特别是基于β-氨基丁烯酸的化合物作为通式I的化合物。这里特别合适的化合物是相应的氨基羧酸与醇或硫醇的水合物或醇的多水合物的酯或硫酯,其中X在这里提及的分别为O或S。
如果与X一起的基团R3为醇基或巯基,此基团可以由例如下述的醇形成:甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、2-乙基己醇、异辛醇、异壬醇、癸醇、月桂醇、肉豆寇醇、棕榈醇、硬脂醇、乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、二甘醇,硫代二乙醇、三羟甲基丙烷、甘油、三(2-羟乙基)异氰酸酯、三乙醇胺,季戊四醇,二三羟甲基丙烷、二甘油、山梨醇、甘露醇、木糖醇、二季戊四醇,或其它上述的醇的相应的巯基衍生物。
为了施行本发明的一个特别优选的实施方式,所用的通式II化合物包括其中R1为具有1至4个碳原子的直链烷基团,R2是氢,且R3是具有2至12个碳原子的直链或支链的饱和的单价至六价的烷基或亚烷基团,或是直链、支链的或环状的二价至六价的醚醇基团或硫醚醇基团的化合物。
合适的通式II的化合物的涵盖了例如,β-氨基丁烯酸酯、1,4-丁二醇双(β-氨基丁烯酸酯)、硫代二乙醇、β-氨基丁烯酸酯、三羟甲基丙烷三-β-氨基丁烯酸酯、季戊四醇四-β-氨基丁烯酸酯、二季戊四醇六β-氨基丁烯酸酯等。所述的化合物在各种情况下能够以单独的形式或作为两个或多个的化合物组成的混合物的形式存在于本发明的稳定剂组合物中。
为了施行本发明,通式III的氨基尿嘧啶(aminoouracil)化合物同样适合作为通式II的化合物,
其中基团R6和R7彼此独立为氢,或具有1至44个碳原子的未取代的或取代的直链或支链、饱和的或不饱和的脂肪族烷基,或具有6至44个碳原子的未取代的或取代的饱和的或不饱和的环烷基基团,或具有6至44个碳原子的未取代的或取代的饱和的或不饱和的芳基基团,或具有7至44个碳原子的未取代的或取代的芳烷基基团,或者基团R6为具有2至44个碳原子的未取代的或取代的酰基团,或者基团R6与R7结合给出芳香系统或杂环系统,且其中基团R8为氢、或具有1至44个碳原子的未取代的或取代的直链或支链、饱和的或不饱和的脂肪族烃基,或具有6至44个碳原子的未取代的或取代的饱和的或不饱和的脂环族烃基,或是具有6至44个碳原子的未取代的或取代的芳香族烃基,且X为S或O。
因此,式III化合物为式I化合物中的其中一个,其中通式I中的n是1,且通式I的基团R1和R3与通式IV的结构内的元素键合,
其中X是S或O。因此,在通式IV的化合物中,R1为N-R9,同时R3是-RN-C=X,且两个基团均通过N-C键与杂环有共价键合。
为了施行本发明,优选使用通式IV的化合物,其中R9是氢。
为了施行本发明的另一优选实施方式,本发明的稳定剂组合物使用通式III的化合物,其中R6和R8是具有1至6个碳原子的直链或支链烷基,例如:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基,具有1至6个碳原子且被OH基取代的直链或支链烷基,例如羟甲基、羟乙基、羟丙基、羟丁基、羟戊基或羟己基,具有7至9个碳原子的芳烷基,例如:苄基、苯乙基、苯丙基、二甲基苄基或苯基异丙基,其中上述芳烷基可以被例如卤素、羟基或甲氧基,或具有3至6个碳原子的烯基取代,例如:乙烯基、烷基、甲代烯丙基、1-丁烯基或1-己烯基。
为了施行本发明的另一优选实施方式,本发明的稳定剂组合物使用通式III的化合物,其中R6和R8是氢、甲基、乙基、n-丙基、异丙基、n-丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基。
同样适合作为通式I化合物的化合物的实例是基团R1和R2与芳香系统或杂环系统键合的化合物,例如氨基苯甲酸、氨基水杨酸或氨基吡啶羧酸及合适的衍生物。
为了施行本发明的另一优选实施方式,本发明的稳定剂组合物包括约0.1wt%至约99.5wt%,特别是约5wt%至约50wt%或约5wt%至约25wt%的通式I的化合物或包含两个或多个通式I的化合物的混合物,例如通式III的化合物。
为了施行本发明,其它合适的添加剂的实例是具有至少一个巯基官能的、sp2-杂化碳原子的化合物。为了施行本发明,化合物具有至少一个巯基官能的、sp2-杂化碳原子,或原则上任何具有Z1=CZ2-SH或结构部分(Z1H,Z2)C=S或具有在一个化合物中两个结构部分可以互变的结构部分。Z1的和Z2为取代的或未取代的有机基团,其结合巯基官能的、sp2杂化的碳原子给出了本发明的化合物,使本发明的化合物具有至少一个巯基官能的、sp2杂化的碳原子。这里Z1和Z2(如合适)可以彼此结合并作为环系统的一部分。这里sp2杂化的碳原子可以是未取代的或取代的脂肪族化合物的一个组分或是芳香系统的一个组分。合适类型的化合物的实例是硫代氨基甲酸衍生物、硫代氨基甲酸酯、硫代羧酯、硫代苯甲酸衍生物、硫代丙酮衍生物、或硫脲或硫脲衍生物。在申请号为101 09 366.7的德国专利申请中举例给出了具有至少一个巯基官能的、sp2杂化的碳原子的合适的化合物。
为了施行本发明的一个优选的实施方式,所用的具有至少一个巯基官能的、sp2杂化的碳原子的化合物包括硫脲或硫脲衍生物。
同样适合作为本发明的稳定剂组合物的添加剂的实例是咔唑或咔唑衍生物,或包括它们的两种或多种的混合物。
其它合适的添加剂的实例是2,4-吡咯烷二酮或其衍生物,例如申请号为101 09 366.7的德国专利申请中作为例子的那些添加剂,其没有在本申请的优先权日期前公布。
其它合适的添加剂的实例是环氧化合物。这些环氧化合物的实例是环氧化大豆油、环氧化橄榄油、环氧化亚麻籽油、环氧化蓖麻油、环氧化花生油、环氧化玉米油,环氧化棉籽油和缩水甘油基化合物。
缩水甘油基化合物含有与碳原子,氧原子,氮原子或硫原子直接结合的缩水甘油基。缩水甘油酯或甲基缩水甘油酯可通过分子中具有至少一个羧基基团的化合物和表氯醇或甘油二氯丙醇,或甲基表氯醇的反应而获得。碱的存在下有利于反应的进行。
可以使用的分子中具有至少一个羧基基团的化合物的实例是脂肪族羧酸。这些酸的实例是戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、或二聚或三聚亚麻油酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、己酸、辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸或壬酸,以及将于本文较后部分提及的单羧酸和多元羧酸。脂环族羧酸也同样适合,例如环己烷羧酸、四氢邻苯二甲酸、4-甲基四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、内次甲基四氢邻苯二甲酸或4-甲基六氢邻苯二甲酸。其它合适的化合物是芳香族羧酸,例如苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、偏苯三酸或均苯四酸。
缩水甘油醚类或甲基缩水甘油醚类化合物,可通过具有至少一个游离醇羟基或酚羟基的化合物与适当被取代的表氯醇在碱性条件或酸性催化剂的存在下进行反应,并随后进行碱处理而获得。这种类型的醚类例如衍生自无环醇,如乙二醇、二甘醇、或高级的聚(氧四亚甲基)二醇、1,2-丙二醇、或聚(氧丙烯)二醇、1,4-丁二醇、聚(氧四亚甲基)二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,4,6-己三醇、甘油、1,1,1-三羟甲基丙烷、双三甲羟基丙烷、季戊四醇或山梨醇,或衍生自聚表氯醇、丁醇、戊醇或戊醇的醚,或衍生自一羟基醇,例如异辛醇、2-乙基己醇,或异癸醇的醚,或衍生自工业级的醇混合物,例如工业级的脂肪醇混合物的醚。
合适的醚类还衍生自脂环醇,例如1,3-二羟基环己烷或1,4-二羟基环己烷、二(4-羟基环己基)甲烷、2,2-二(4-羟基环己基)丙烷、或1,1-双(羟甲基)-3-环己烯,或者具有芳香环,例如N,N-二(2-羟乙基)苯胺。合适的环氧化合物也可以衍生自单核苯酚,例如苯酚、间苯二酚、或对苯二酚,或基于多核酚类化合物,例如二(4-羟基苯基)甲烷、2,2-二(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二溴-4-羟基苯基)丙烷、4,4′-二羟基二苯砜,或衍生自酸性条件下获得的苯酚-甲醛缩合物,例如线性酚醛清漆(phenol novolak)。
为了施行本发明,其他合适的环氧化物是末端环氧化物,例如缩水甘油基1-萘基醚、缩水甘油基2-苯基苯基醚、2-二苯基缩水甘油醚、N-(2,3-环氧丙基)邻苯二甲酰亚胺或2,3-环氧丙基4-甲氧基苯基醚。
N-缩水甘油基化合物是同样合适的,例如通过表氯醇与含有至少一个氨基氢原子的胺类的反应产物的脱氯化氢作用获得的那些化合物。这些胺的实例是苯胺、N-甲基苯胺、甲苯胺、正丁胺、二(4-氨苯基)甲烷、m-亚二甲苯基二胺或二(4-甲基氨苯基)甲烷。
S-缩水甘油基化合物是同样合适的,例如二-S-缩水甘油醚衍生物,其衍生自二硫醇,如乙烷-1,2-二硫醇或二(4-巯基甲基苯基)醚。
特别合适的环氧化合物在EP-A 1 046 668第3至5页中有其作为例子的说明,在此通过引用的方式将其在该文件中的内容并入,并作为本内容的一部分。
为了施行本发明,其它合适的添加剂是1,3-二羰基化合物,特别是β-二酮类化合物和β-酮酯类化合物。为了施行本发明,合适的二羰基化合物是通式为R’C(O)CHR”-C(O)R的化合物,其特别合适的实例在EP-A 1 046 668第5页中有说明,在此通过引用的方式将其并入,并作为本内容的一部分。特别合适的化合物的实例是乙酰丙酮、丁酰丙酮、庚酰丙酮、硬脂酰丙酮、棕榈酰丙酮、月桂酰丙酮、7-叔壬基硫代2,4-庚二酮、苯甲酰丙酮、二苯甲酰甲烷、月桂酰苯甲酰甲烷、棕榈酰苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷、异辛基苯甲酰甲烷、5-羟基己酰苯甲酰甲烷、三苯甲酰甲烷、二(4-甲基苯甲酰)甲烷,苯甲酰-p-氯苯甲酰甲烷、二(2-羟基苯甲酰)甲烷、4-甲氧基苯甲酰苯甲酰甲烷、二(4-甲氧基苯甲酰)甲烷、苯甲酰甲酰甲烷、苯甲酰乙酰苯基甲烷、1-苯甲酰-1-乙酰甲烷、硬脂酰-4-甲氧基苯甲酰甲烷、二(4-叔丁基苯甲酰)甲烷,苯甲酰苯基乙酰甲烷、二(环己酰)甲烷,二叔戊酰基甲烷、2-乙酰环戊酮、2-苯甲酰环戊酮、二乙酰乙酸甲酯、二乙酰乙酸乙酯、二乙酰乙酸丁酯、二乙酰乙酸2-乙基己酯、二乙酰乙酸十二烷基酯、二乙酰乙酸十八酯,以及具有1~18个碳原子的丙酰乙酸酯或丁酰乙酸酯,以及硬脂酰乙酸乙酯、硬脂酰乙酸丙酯、硬脂酰乙酸丁酯、硬脂酰乙酸己酯或硬脂酰乙酸辛酯,或在EP-A 433 230中描述的多核β-酮酯类化合物,在此通过引用的方式将其并入,或脱氢乙酸及其锌、镁或碱金属盐,或上述化合物的碱金属、碱土金属或锌螯合物(只要存在)。
在本发明的稳定剂组合物中存在的1,3-二酮化合物的量可最多为约20wt%,例如最多为约10wt%。
多元醇是适合施行本发明的稳定剂组合物的其他添加剂。合适的多元醇的实例有季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、双三羟甲基丙烷、肌醇,聚乙烯醇、双三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、山梨醇、麦芽糖醇、异麦芽糖醇(isomaltitol)、乳糖醇、Lycasin、甘露醇、乳糖、明串珠菌二糖、三(羟乙基)异氰脲酸酯、异麦芽酮糖醇(palatinitol)、四羟甲基环己醇、四羟甲基环戊醇、四羟甲基环庚醇、甘油、二甘油、聚甘油、硫代双甘油或1-0-α-D-吡喃葡萄糖-D-甘露醇二水合物。
在本发明的稳定剂组合物中存在的多元醇的量可最多为约30wt%,例如最多为约10wt%。
空间位阻胺同样是合适的添加剂,例如在EP-A 1 046 668第7至27页中说明的那些添加剂。在此通过引用的方式将在该文件中公开的空间位阻胺并入,并将该文件中公开的化合物视为本内容的一部分。
在本发明的稳定剂组合物中存在的适合作为添加剂的空间位阻胺的量可最多为约30wt%,例如最多为约10wt%。
本发明的稳定剂组合物的其它合适的添加剂有水滑石、沸石和碳酸铝碱金属(alkali metal aluminocarbonates)。合适的水滑石、沸石和碳酸铝碱金属在EP-A 1 046 66第27至29页,EP-A 256 872第3,5和7页,DE-C 41 06 411第2和3页,或在DE-C 41 06 404第2和3页中有其作为例子的说明。在此通过引用的方式将该文件并入,并将上述引用的段落作为本内容的一部分。
在本发明的稳定剂组合物中存在的适合作为添加剂的水滑石、沸石和碳酸铝碱金属的量可最多为约50wt%,例如最多为约30wt%。
本发明的稳定剂组合物同样合适的添加剂为通式V的水铝钙石,
M2+ (2+x)Al3+ (1+y)(OH)(6+z)Aj- a[Br]r1 b*m H2O (V),
其中M是钙、镁、锌、或由其中的两种或多种组成的混合组,A是j-价无机或有机酸阴离子,j是1、2或3,B是有别于A的一种无机或有机酸阴离子,r是≥1的整数,如果r>1,其为酸阴离子的聚合度,且1是1、2、3或4,其为阴离子的化合价,如果r=1,1是2、3或4,如果r>1,1为聚阴离子单体单元自身的化合价,且1为1、2、3或4,r1为聚阴离子的总化合价,并对参数x、y、a、b、r、z和j适用:
0≤x<0-6,
0≤y<0.4,其中x=0或y=0,
0<a<0.8/r,且
z=1+2x+3y-ja-r/b。
为了施行本发明的一个优选实施方式,使用通式V的化合物作为添加剂,其中M是钙,如合适,能够以与镁或锌或镁和锌的混合物的方式存在。
通式V的A是r价无机或有机酸阴离子,其中r是1、2或3。本发明可以使用的水铝钙石中的酸阴离子的实例有卤离子、SO3 2-、SO4 2-、S2O3 2-、S2O4 2-、HPO3 2-、PO4 3-、CO3 2-、烷基磷酸根和二烷基磷酸根、烷基硫醇根(alkyl mercaptides)和烷基磺酸根,其中烷基可以是相同或不同的,直链、支链或环状的,优选具有1至约20个碳原子。同样合适的酸阴离子A为,如合适,官能化二羧酸根阴离子、三羧酸根阴离子或四羧酸根阴离子,例如马来酸根、邻苯二甲酸根、乌头酸根、均苯三甲酸根、均苯四甲酸根、马来酸根、酒石酸根、柠檬酸根,以及羟基邻苯二甲酸或羟基甲磺酸(hydroxymesic acid)的异构体的阴离子。为了施行本发明的一个优选实施方式,A是一种无机酸阴离子,特别是卤离子,如F-、Cl-或Br-,优选Cl-。
通式V的B是有别于A的酸阴离子。如果通式V中的r是1,B是1价的无机或有机酸阴离子,其中1是2、3或4。本发明可以使用的通式V的化合物中的酸B的实例有O2-、SO3 2-、SO4 2-、S2O3 2-、S2O4 2-、HPO3 2-、PO4 3-、CO3 2-、烷基磷酸根和二烷基磷酸根、烷基硫醇根和烷基磺酸根,其中烷基可以是相同或不同的,直链、支链或环状的,优选具有1到20个碳原子。同样合适的酸阴离子A为,如合适,官能化二羧酸根阴离子、三羧酸根阴离子或四羧酸根阴离子,例如马来酸根、邻苯二甲酸根、乌头酸根、均苯三甲酸根、均苯四甲酸根、马来酸根、酒石酸根、柠檬酸根,以及羟基邻苯二甲酸或羟基甲磺酸(hydroxymesic acid)的异构体的阴离子。为了施行本发明的一个优选实施方式,通式V的B优选是硼酸根或如合适,为官能化二羧酸根阴离子、三羧酸根阴离子或四羧酸根阴离子。在此特别优选羧酸根阴离子和羟基羧酸根阴离子,其具有至少两个羧基,且特别优选柠檬酸根。
如果通式V的r大于1,[Br]r1-是一种无机或有机聚阴离子,其聚合度是r,聚阴离子的单体单元自身的化合价为1,且其总化合价为r1,其中1是大于或等于1。合适的聚阴离子[Br]r1-的实例有聚丙烯酸根阴离子、聚羧酸根阴离子、聚硼酸根阴离子、聚硅酸根阴离子、聚磷酸根阴离子和聚膦酸阴离子。
在上述所有情况中,酸阴离子A和B能够以任何所需的a/b比例存在于通式V的化合物中。
通式V的化合物不是具有层状结构的水滑石型或水铝钙石型化合物,而是一个M2+/氧化铝水合物与二价金属盐的物理混合物。两种组合物的发明点在于所用的化合物的X射线衍射图样清楚地显示它们不是已知类型的离散的晶体化合物,而是如X射线分析中的无定形混合物。
可以使用已知的工艺通过将所需的阳离子(如NaAlO2、Ca(OH)2、Zn(OH)2、Al(OH)3)的溶液或悬浮物或所需的阳离子的氧化形式与所需的阴离子的盐溶液或悬浮物或所需的阴离子的对应的酸混合,以及使混合物在40~95℃的温度下反应制备通式V的化合物。所述反应时间可以是15分钟~300分钟。
如果需要对反应产物进行表面处理,表面处理剂可以直接与反应产物混合,且产物可以通过过滤从母液分离,并在100℃~250℃的适当温度下干燥。表面处理剂的加入量例如是约1wt%~约20wt%。
为了施行本发明的稳定剂组合物,可以使用最多约50wt%,例如最多约30wt%或最多约15wt%的通式V的化合物。
为了施行本发明的另一实施方式,本发明的稳定剂组合物包括至少一种碱性钙盐。碱性钙盐的合适实例有氧化钙、碳酸钙,或在其不是作为本发明的稳定剂组合物的一个必需的组分的情况下,还有氢氧化钙。如合适,碱性钙盐可以经过表面修饰。
合适的发明的稳定剂组合物的添加剂是金属氧化物、金属氢氧化物和优选具有约2至约22个碳原子的饱和的、不饱和的、直链或支链的、芳香族、脂环族或脂肪族羧酸或羟基羧酸的金属脂肪酸盐。
作为合适的添加剂的金属氧化物、金属氢氧化物或金属脂肪酸盐的金属阳离子优选为二价阳离子,但为了施行本发明,本发明的稳定剂组合物是不含锌的。
合适的羧酸阴离子的实例包括单价羧酸的阴离子,单价羧酸例如为乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、新癸酸、2-乙基己酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、月桂酸、异硬脂酸、硬脂酸、12-羟基硬脂酸、9,10-二羟基硬脂酸、油酸、3,6-二氧杂庚酸、3,6,9-三氧杂癸酸、二十二烷酸、苯甲酸、p-叔丁基苯甲酸、二甲基羟基苯甲酸、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸、甲苯酸、二甲基苯甲酸、乙基苯甲酸、n-丙基苯甲酸、水杨酸、p-叔辛基水杨酸、山梨酸,还包括二价羧酸的阴离子以及它们各自的单酯,二价羧酸例如为,草酸、丙二酸、马来酸、酒石酸、肉桂酸、扁桃酸、苹果酸、甘醇酸、草酸、水杨酸、聚合度为约10~约12的聚乙二醇二羧酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、或羟基邻苯二甲酸,还包括三价或四价羧酸阴离子以及它们各自的单酯、双酯或三酯,这些羧酸例如为,连苯三甲酸、偏苯三酸、均苯四酸或柠檬酸,以及如在DE-C 41 06 404或DE-A 40 02 988中作为例子说明的“超碱(superbasic)”羧酸酯,并在此通过引用的方式将上述文件并入作为本内容的一部分。
为了施行本发明的另一实施方式,所用的添加剂包括金属脂肪酸盐,其阴离子衍生自具有约8至20个碳原子的饱和或不饱和羧酸或羟基羧酸。其中特别优选钙或锌的硬脂酸盐、油酸盐、月桂酸盐、棕榈酸盐、山嵛酸盐、叔碳酸盐、羟基硬脂酸盐、二羟基硬脂酸盐、p-叔丁基苯甲酸盐、或(异)辛酸盐,或由其中的两种或多种组成的混合物。为了施行本发明的另一优选实施方式,本发明的稳定剂组合物包括硬脂酸钙或硬脂酸锌或它们的混合物。
本发明的实施方式以及本发明的稳定剂组合物包括硬脂酸钙或硬脂酸锌或它们的混合物。
在本发明的稳定剂组合物中的上述金属氧化物、金属氢氧化物或金属脂肪酸酯,或由其中的两种或多种组成的混合物的量可最多为约50wt%,例如最多为约30wt%。
本发明的稳定剂组合物还可以包括有机锡化合物或由两种或多种有机锡化合物组成的混合物作为热稳定剂组分。合适的有机锡化合物是甲基锡三(巯基乙酸异辛酯)、甲基锡三(3-巯基丙酸异辛酯)、甲基锡三(巯基乙酸异癸酯)、二甲基锡二(巯基乙酸异辛酯)、二丁基锡二(巯基乙酸异辛酯)、单丁基锡三(巯基乙酸异辛酯)、二辛基锡二(巯基乙酸异辛酯)、单辛基锡三(巯基乙酸异辛酯)或二甲基锡二(2-乙基己基-β-巯基丙酸酯)。
为了施行本发明的热稳定剂组分,同样能够使用上述的有机锡化合物,且在EP-A 0 742 259第18~29页中有其制备的说明。在此特别通过引用的方式并入上述公开内容,并将其中所述的化合物及其制备视为本内容的一部分。
在本发明的稳定剂组合物中的有机锡化合物的量可最多为约20wt%,特别是最多为约10wt%。
为了施行本发明的另一实施方式,本发明的稳定剂组合物能够包括有机亚磷酸酯,其具有1~3个相同的或其中两个是相同的或3个不同的有机基团。合适的有机基团是具有1~24个碳原子的直链或支链、饱和或不饱和的烷基,具有6至20个碳原子的未取代的或取代的烷基,或具有7至20个碳原子的未取代的或取代的芳烷基。合适的有机亚磷酸酯的实例有亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三辛酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三(十二烷基)酯、亚磷酸三苯基酯、亚磷酸辛基二苯基酯、亚磷酸二辛基苯基酯、亚磷酸三(辛基苯基)酯、亚磷酸三苄基酯、亚磷酸丁基二甲苯基酯、亚磷酸辛基二(辛基苯基)酯、亚磷酸三(2-乙基己基)酯、亚磷酸三甲苯基酯、亚磷酸三(2-环己基苯基)酯、亚磷酸三-α-萘酯、亚磷酸三(苯基苯基)酯、亚磷酸三(2-苯乙基)酯、亚磷酸三(二甲基苯基)酯、亚磷酸三甲苯基酯、或亚磷酸三(p-壬基苯基)酯、或三硬脂基山梨醇三亚磷酸酯(tristearyl sorbitoltriphosphite),或由其中的两种或多种组成的任何混合物。
在本发明的稳定剂组合物中的亚磷酸酯化合物的量可最多为约30wt%,特别是最多为约10wt%
本发明的稳定剂组合物中的预添加剂可以是封端的硫醇,其在EP-A 0 742 259第4~18页中有说明。通过引用的方式将其说明书的公开内容并入本文,并作为本内容的一部分。
本发明的稳定剂组合物中封端的硫醇的量可最多为约30wt%,特别是最多为约10wt%
本发明的稳定剂组合物还可以包括润滑剂,如石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、褐煤蜡,酯类润滑剂,如脂肪酸酯、纯化或氢化的天然或合成的甘油三酸酯,或偏酯、酰胺蜡、氯化石蜡、甘油酯,或碱土金属脂肪酸盐。可以使用的润滑剂在“Kunststoffadditive”[塑料添加剂]R.Gchter andH.Müller,Carl Hanser Verlag,3rd edition,1989,pp.478-488中有说明。脂肪酮的合适的添加剂的实例在DE 4,204,887中有说明,且EP-A 0 259 783中有硅酮润滑剂作为例子的说明,以及在EP-A 0 259 783中有其两者的说明。通过引用的方式将上述文件并入本文,并将其有关润滑剂的内容作为本内容的一部分。为了施行本发明,来自Baerlocher GmbH(Unterschleiβheim,Germany)Baerolub生产线的润滑剂是特别合适的。
本发明的稳定剂组合物中润滑剂的量可最多为约70wt%,特别是最多为约40wt%
同样适于本发明的稳定剂组合物中的添加剂为有机增塑剂。
合适的增塑剂的实例是来自如下的组:邻苯二甲酸酯,如邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二己酯、二-2-乙基己基邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二甲基环己酯、二甲基乙二醇邻苯二甲酸酯、二丁基乙二醇邻苯二甲酸酯、苄基丁基邻苯二甲酸酯、或邻苯二甲酸二苯酯,以及邻苯二甲酸酯的混合物,例如酯醇中具有7~9个或9~11个碳原子的邻苯二甲酸烷基酯的混合物,或酯醇中具有6~10个或8~10个碳原子的邻苯二甲酸烷基酯的混合物。为了施行本发明特别合适的化合物有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二己酯、二-2-乙基己基邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异十三烷酯和邻苯二甲酸苄丁酯,以及上述的烷基邻苯二甲酸酯的混合物。
其它合适的增塑剂为脂肪族二羧酸酯,特别是己二酸酯、壬二酸酯或癸二酸酯,或由其中的两种或多种组成的混合物。这些增塑剂的实例有二-2-乙基己基己二酸酯、己二酸二异辛酯、己二酸二异壬酯、己二酸二异癸酯、己二酸苄丁酯、己二酸苄辛酯、二-2-乙基己基壬二酸酯、二-2-乙基己基癸二酸酯和癸二酸二异癸酯。为了施行本发明的另一实施方式,优选二-2-乙基己基乙酸酯和己二酸二异辛酯。
同样合适的增塑剂是偏苯三酸酯,如偏苯三酸三-2-乙基己基酯、偏苯三酸三异十三酯,以及酯基中具有6~8个、6~10个、7~9个或9~11个碳原子的偏苯三酸酯,或由其中的两种或多种上述化合物组成的混合物。
其它合适的增塑剂的实例是在“Kunststoffadditive”[塑料添加剂](R.Gchter and H.Müller,Carl Hanser Verlag,3rd edition,1989,chapter5.9.6,pages 412-415)或“PVC Technology”(W.V.Titow,4th edition,Elsevier Publishers,1984,pages 165-170)中说明的聚合增塑剂。在聚酯增塑剂的制备中最常用的起始原料的实例有二羧酸,如己二酸、邻苯二甲酸、壬二酸或癸二酸,和二醇,如1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇,或二甘醇,或由其中的两种或多种组成的混合物。
其它合适的增塑剂是在“Taschenbuch der Kunststoffadditive”[塑料添加剂手册](chapter 5.9.5,pages 408-412)中说明的磷酸酯。合适的磷酸酯的实例有磷酸三丁酯、三-2-乙基丁基磷酸酯、三-2-乙基己基磷酸酯、三氯乙基磷酸酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、或磷酸三二甲苯酯,或由其中的两种或多种组成的混合物。
其它合适的增塑剂是在“Kunststoffadditive”[塑料添加剂](R.Gchterand H.Müller,Carl Hanser Verlag,3rd edition,1989,chapter 5.9.14.2,pages422-425和chapter 5.9.14.1,page 422)中说明的氯化烃(石蜡)或烃。
本发明的稳定剂组合物中增塑剂的量可最多为约99.5wt%,特别是最多约30wt%,最多约20wt%或最多约10wt%。为了施行本发明的一个优选实施方式,作为本发明稳定剂组合物的组分的增塑剂的下限是0.1wt%或以上,例如约0.5wt%,1wt%,2wt%或5wt%。
颜料同样适合作为本发明的稳定剂组合物的组分。
合适的无机颜料的实例有二氧化钛、炭黑、Fe2O3、Sb2O3、(Ba,Sb)O2、Cr2O3、尖晶石(spinells),如钴蓝和钴绿,Cd(S,Se)或群青。合适的有机颜料的实例有偶氮颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料、二萘嵌苯颜料、二酮吡咯并吡咯颜料和蒽醌颜料。
本发明的稳定剂组合物还可以包括在“PVC的制备手册(Handbook ofPVC Formulating)”(E.J.Wickson,John Wiley & Sons,Inc.1993,pages393-449)中说明的填料,或在“Taschenbuch der Kunststoffadditive”[塑料添加剂手册](R.Gchter and H.Müller,Carl Hanser Verlag,1990,pages549-615)中说明的增强剂。特别合适的填料或增强剂的实例有碳酸钙(白垩)、白云石、硅灰石、氧化镁、氢氧化镁、硅酸盐、玻璃纤维、滑石、高岭土、炭黑、石墨、木粉,或其他可再生原料。为了施行本发明的一个优选实施方式,本发明的稳定剂组合物包括白垩。
为了施行本发明的一个优选实施方式,本发明的稳定剂组合物可以包括抗氧剂、紫外线吸收剂和光稳定剂,或发泡剂。合适的无机颜料的实例在EP-A 1 046 668的第33至35页中有说明。为了施行本发明,优选使用的抗氧化剂是来自Irganox生产线(生产商:Ciba Specialty Chemicals)的产品,例如Irganox1010或1076,或来自Great Lakes的Lowinox生产线的产品。在EP-A 1 046 668的第35和36页中有合适的UV吸收剂和光稳定剂的说明。通过引用的方式将上述两个文件的内容并入本文,并将其作为本内容的一部分。
合适的发泡剂的实例是有机偶氮化合物和肼化合物、四唑、噁嗪、靛红酸酐、柠檬酸盐,如柠檬酸铵,以及碳酸钠和碳酸氢钠。特别合适的化合物的实例是柠檬酸铵,偶氮甲酰胺或碳酸氢钠,或由其中的两种或多种组成的混合物。
本发明的稳定剂组合物还可以包括抗冲改性剂和加工助剂,胶凝剂,抗静电剂、杀菌剂、金属减活化剂、荧光增白剂,阻燃剂,防雾化合物。在“Kunststoff Additive”[塑料添加剂](R.Keβler and H.Müller,Carl HenserVerlag,3rd edition,1989)和在“PVC的制备手册”,(E.J.Wilson,J.Wiley &Sons,1993)中有这些类型的化合物的合适的化合物作为例子的说明。
因此,本发明还提供稳定剂组合物,其至少包括本发明的一种盐制剂和至少一种附加的添加剂。
伴随着本发明的稳定剂组合物,本发明还提供其制备工艺。
因此,本发明还提供稳定剂组合物的制备工艺,其特征在于将本发明的盐制剂或本发明制得的盐制剂和至少一种附加的添加剂混合。
本发明的稳定剂组合物适于例如稳定含卤聚合物。
这些含卤聚合物的实例为聚氯乙烯、其聚合物主链包括氯乙烯单元的聚乙烯树脂、氯乙烯与脂肪酸乙烯酯的共聚物(特别是醋酸乙烯酯)、氯乙烯与丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、或丙烯腈、或由其中的两种或多种组成的混合物的共聚物,氯乙烯与二烯化合物或与非饱和二羧酸或与它们的酸酐的聚合物(例如氯乙烯与顺丁烯二酸二乙酯、富马酸二乙酯,或顺丁烯二酸酐的共聚物)、氯乙烯的后氯化聚合物和共聚物、氯乙烯和偏二氯乙烯与不饱和醛、酮、和其它化合物(例如丙烯醛、巴豆醛、乙烯基甲基酮、乙烯基甲醚、乙烯基异丁基醚等)的共聚物,偏二氯乙烯与氯乙烯以及与上述可聚合的其它化合物的聚合物和共聚物、氯乙酸乙烯酯的聚合物和二氯二乙烯基醚的聚合物、乙酸乙烯酯的氯化聚合物、丙烯酸酯的氯化聚合物和α-取代的丙烯酸酯的氯化聚合物、氯化聚苯乙烯,例如聚二氯苯乙烯、氯化聚乙烯、氯丁二烯的聚合物和后氯化聚合物,以及它们与氯乙烯的共聚物,和包括两种或多种上述聚合物组成的混合物,或包括一个或多个上述的聚合物的聚合物混合物。为了施行本发明的一个优选的实施方式,使用本发明的稳定剂组合物制备由PVCU由成的成型品,例如窗框型材(window profiles),技术用型材(technical profiles),管道和片材。
PVC与EVA、ABS或MBS的接枝聚合物也同样适合通过本发明的稳定剂组合物用于稳定。这些接枝聚合物的其它优选的基料(substrate)为上述的均聚体和共聚物,特别是氯乙烯均聚物与其它热塑性或弹性聚合物的混合物,特别是与ABS、MBS、NBR、SAN、EVA、CPE、MBAS、PAA(聚丙烯酸烷基酯)、PAMA(聚甲基丙烯酸烷基酯)、EPDM、聚酰胺或聚丙酮的混和。
卤化和非卤化聚合物的混合物同样适用于稳定本发明的稳定剂组合物,实例有上述的非卤化聚合物与PVC的混合物,特别是聚氨酯与PVC的混合物。
衍生自含氯聚合物的再循环材料也可以被本发明的稳定剂组合物稳定,且原则上衍生自上述卤化聚合物任何再循环材料也适于此目的。适于本发明的合适的材料的实例是再循环PVC。
因此,本发明还提供一种至少包括一种含卤聚合物和本发明的盐制剂,或由本发明制得的盐制剂的聚合物组合物,或由本发明制得的盐制剂或稳定剂组合物。
为了施行本发明的一个优选的实施方式,本发明的聚合物组合物包括量为0.1phr~20phr,特别是约0.5phr~约15phr或约1phr~约12phr的本发明的稳定剂组合物。单位phr是“每100树脂”,且因此为对应每100重量份聚合物的重量份。
本发明的聚合物组合物优选包括至少一定含量的PVC作为卤化聚合物,且其中的PVC含量特别为至少约20wt%,优选至少约50wt%,例如至少约80wt%或至少约90wt%。
本发明还提供用于稳定含卤聚合物的工艺,其中含卤聚合物或由两种或多种含卤聚合物组成的混合物,或由一种或多种含卤聚合物和一个或多个不含卤的聚合物与本发明的稳定剂组合物混合。
聚合物的混合或聚合物与本发明的稳定剂组合物的混合原则上可以在聚合物加工前或加工期间的任何所需时刻进行。举例来说,稳定剂组合物可以在聚合物加工前与粉末或颗粒状的聚合物混合。然而,稳定剂组合物同样能够例如在挤出机进行加工期间以乳液形式或以分散体,膏体混合物、干燥的混合物、溶液或熔融物形式添加到软化或熔融状的聚合物中。
因此,本发明还提供用于稳定含卤聚合物的工艺,其中含卤聚合物或由两种或多种含卤聚合物组成的混合物,或由一种或多种含卤聚合物和一个或多个不含卤的聚合物与本发明的盐制剂、与由本发明制备的盐制剂、或与本发明的稳定剂组合物、或与由本发明制备的稳定剂组合物混合。
本发明的聚合物组合物能够用已知的方式转换成所需的形式。合适的工序例如有压延成形(calendaring)、挤出、注塑成型、烧结、挤出吹塑成形或塑料增塑糊加工。本发明的聚合物组合物还可以例如用于制备泡沫体。原则上,本发明的聚合物组合物适用硬质或软质PVC的制备,特别是PVCU的制备。
本发明的聚合物组合物能够被加工制成成型品。因此,本发明还提供成型品,其至少包括本发明的盐制剂或由本发明制备的盐制剂,或本发明的稳定剂组合物,或由本发明制备的稳定剂组合物。
为了施行本发明,表述“成型”原则上包括任何能够由本发明的聚合物组合物制得的三维立体结构。为了施行本发明,举例来说,表述“成型”包括电线护套、汽车部件,如用于车箱内,发动机舱,或外表面的汽车零部件,电缆绝缘套、装饰用箔、农业用箔、胶管、密封型材(sealing profiles)、办公室用箔、空心制品(瓶)、包装用箔(热塑箔)、吹塑箔(blown foils)、管、泡沫体、重型型材(heavy-duty profiles)(窗框)、薄壁型材,施工型材,专用线(sidings),配件,泡沫板和其他板材与再循环核心一起的共压出型材,或者电动仪器或机器的外罩,例如电脑或家用设备。
能够由本发明的聚合物组合物制得的成型品的其它实例是合成皮革、楼板面层、织物涂层、墙纸,卷材涂料,或保护机动车辆的车身底板。
以下实施例用于进一步说明本发明。
具体实施方式
实施例I
1.比较例(CE)的制备:
为了施行比较例,制备与表1对应的物理混合物。所用的碱土金属高氯酸盐/碱金属高氯酸盐的量对应最终混合物中相同的高氯酸盐的含量。
表1:比较例的成分
| CE 1 | CE 2 | CE 3 | CE 4 | CE 5 | |
| 三甲羟基丙烷 | 10g | 10g | 10g | ||
| BS ASM 7111 | 10g | ||||
| 氰基胍 | 5g | ||||
| N,N’-二甲基脲 | 5g | 5g | |||
| 高氯酸锂 | 8.7g | 8.7g | |||
| 高氯酸钠2 | 10g | ||||
| 高氯酸钙3 | 12.7g | ||||
| 三乙醇胺 | 10g |
1Baerlocher GmbH的商品名称,其高氯酸盐含量为10%
2一水合物
3四水合物
2.本发明的实施例(IE)的制备:
本发明的实施例制备如下。将与表2对应的混合物加热至有机组分的熔点且在该温度下搅拌直到形成均匀液相。然后将其慢慢冷却至室温。测试前碾磨所得固体稳定剂制剂。所用的碱土金属高氯酸盐/碱金属高氯酸盐的量对应最终混合物中相同的高氯酸盐的含量。
表2:本发明的实施例的成分
| IE 1 | IE 2 | IE 3 | IE 4 | IE 5 | IE 6 | IE 7 | |
| 三甲羟基丙烷 | 10.0g | 10.0g | 10.0g | 10.0g | 10.0g | 10.0g | 10.0g |
| PEG 20,0001 | |||||||
| 高氯酸锂 | 8.70g | 8.70g | 8.70g | ||||
| 高氯酸钠2 | |||||||
| 高氯酸钙3 | 12.7g | 12.7g | 12.7g | 12.7g | |||
| 氰基胍 | 5.00g | 5.00g | |||||
| N,N’-二甲基脲 | 5.00g | ||||||
| 乙酰胺 | 5.00g | 5.00g | |||||
| 2-吡咯烷酮 | 5.00g | ||||||
| 三乙醇胺 | |||||||
| 环氧化物4 | 5.00g |
| IE 8 | IE 9 | IE 10 | IE 11 | IE 12 | IE 13 | IE 14 | |
| 三甲羟基丙烷 | |||||||
| PEG 20,0001 | 10.0g | 10.0g | 10.0g | ||||
| 高氯酸锂 | 8.70g | 1.74g | |||||
| 高氯酸钠2 | 10.0g | 2.00g | 10.0g | ||||
| 高氯酸钙3 | 12.7g | 2.54g | |||||
| 氰基胍 | 5.00g | 5.00g | 5.00g | 10.0g | 10.0g | 10.0g | |
| N,N’-二甲基脲 | |||||||
| 乙酰胺 | |||||||
| 2-吡咯烷酮 | |||||||
| 三乙醇胺 | 10.0g | ||||||
| 环氧化物4 |
1Merck的商品名称
2一水合物
3四水合物
4双酚A二缩水甘油醚
3.测试分法:
在180℃下用混合辊碾磨干混料3分钟,其对应于下述表3的测试用制剂和稳定剂。使用碾磨板制备用于颜色测量的1mm厚的压板。通过刚果红试验测定HCl数据。
测试用制剂:SPVC(K值:68) 100.00
(数据,phr) 白垩 5.00
Ca(OH)2 0.10
Ceasite SW 0.45
微晶蜡(Baerolub LKT) 0.50
酯蜡(Baerolub 43C) 0.20
固化蓖麻油(Baerolub LCD) 0.25
沸石 0.30
稳定剂* 0.10
表3:测试结果
| 稳定剂* | HCl(min) | 初始颜色(L*,a*,b*) | 评价 | ||
| IE 1IE 2IE 3IE 4IE 5 | 1617181714 | 58.570.268.167.864.4 | 17.36.811.19.715.8 | 31.045.147.044.935.9 | ○○○○○ |
| CE 1CE 2CE 3CE 4CE 5CE 6CE 7CE 8CE 9CE 10CE 11 | 2018201719181916161617 | 73.673.568.470.473.871.272.069.769.470.369.7 | 0.9-0.55.85.6-1.34.24.25.35.14.8-0.2 | 34.135.940.440.631.540.940.844.142.042.633.9 | ++++++++++++++ |
| CE 12CE 13CE 14 | 161619 | 73.571.970.9 | -0.5-0.01.8 | 30.635.635.5 | ++++ |
如清楚可见的,通过本发明的稳定剂可改善热稳定性和初始颜色(a*值)。
实施例II
络合阳离子高氯酸盐的制备,以三乙醇胺高氯酸钙作为例子
向14.91g(0.1mol)三乙醇胺慢慢加入15.55g(0.05mmol)高氯酸钙四水合物。冷却到室温得到晶状白色固体产物。
Claims (17)
1.一种盐制剂,其至少包括一种含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物、和一种溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物,其中,在20℃下,基于所述的溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物,所述的含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物在所述的溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物中溶解至少0.1wt%,且在5℃下,所述盐制剂为固体。
2.如权利要求1所述的盐制剂,其特征在于所述盐制剂包括至少一种有机溶剂。
3.如权利要求1或2所述的盐制剂,其特征在于所述盐制剂包括至少一种极性有机溶剂。
4.如权利要求1~3中任一项所述的盐制剂,其特征在于所述盐制剂包括至少一种多元醇作为溶剂。
5.如权利要求1~4中任一项所述的盐制剂,其特征在于所述盐制剂包括至少一种氨基醇作为溶剂。
6.如权利要求1~5中任一项所述的盐制剂,其特征在于所述盐制剂包括三乙醇胺作为溶剂。
7.如权利要求1~6中任一项所述的盐制剂,其特征在于所述盐制剂包括与至少一种含卤含氧酸盐络合的溶剂分子,其中所述溶剂分子与一个或多个含卤含氧酸盐的至少一个阳离子或至少一个阴离子或者至少一个阳离子和至少一个阴离子络合。
8.一种盐制剂,其能够通过将一种含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物与一种溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物混合而制得,其中在所述的溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物中溶解了基于所述溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物重量的至少0.1wt%的含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物,且在5℃下,所述盐制剂为固体。
9.权利要求1~8中任一项所述的盐制剂的制备工艺,所述盐制剂在5℃下为固体,所述工艺的特征在于,通过将一种含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物与一种溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物混合,在所述溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物中溶解了基于所述溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物重量的至少0.1wt%的含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物。
10.如权利要求9所述的工艺,其特征在于所述含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物通过与液体溶剂或由两种或多种液体溶剂组成的混合物混合,在所述的溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物中溶解了基于所述溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物重量的至少0.1wt%,并由此使所得的盐制剂成为固体。
11.如权利要求9所述的工艺,其特征在于
a)通过加热使溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物熔融,
b)含卤含氧酸盐或由两种或多种含卤含氧酸盐组成的混合物通过与溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物混合,在所述的溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物中溶解了基于所述溶剂或由两种或多种溶剂组成的混合物重量的至少0.1wt%,
c)将所得的盐制剂冷却,
并由此使盐制剂成为固体。
12.稳定剂组合物,其至少包括权利要求1~8中任一项所述的盐制剂或由权利要求9~11中任一项所述的工艺制备的盐制剂和至少一种附加的添加剂。
13.如权利要求12所述的稳定剂组合物,其特征在于所述盐制剂基本不含附加的无机添加剂。
14.稳定剂组合物的制备工艺,其特征在于权利要求1~8中任一项所述的盐制剂或由权利要求9~11中任一项所述的工艺制备的盐制剂与至少一种附加的添加剂混合。
15.聚合物组合物,其至少包括含卤聚合物和权利要求1~8中任一项所述的盐制剂,或至少包括含卤聚合物和由权利要求9~11中任一项所述的工艺制备的盐制剂,或至少包括含卤聚合物和权利要求12或13所述的稳定剂组合物,或至少包括含卤聚合物和由权利要求14所述的工艺制备的稳定剂组合物。
16.稳定含卤聚合物的工艺,其中一种含卤聚合物、或由两种或多种含卤聚合物组成的混合物、或由一种或多种含卤聚合物与一种或多种不含卤的聚合物组成的混合物与权利要求1~8中任一项所述的盐制剂、或由权利要求9~11中任一项所述的工艺制备的盐制剂、或权利要求12或13所述的稳定剂组合物、或由权利要求14所述的工艺制备的稳定剂组合物混合。
17.一种成型品,其至少包括权利要求1~8中任一项所述的盐制剂、或由权利要求9~11中任一项所述的工艺制备的盐制剂、或权利要求12或13所述的稳定剂组合物、或由权利要求14所述的工艺制备的稳定剂组合物、或权利要求15所述的聚合物组合物。
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