一種用于聚合物的添加劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于聚合物的添加劑,具體設(shè)及一種含有苯并=挫類化合物的紫 外線吸收劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有苯并=挫類化合物被廣泛應(yīng)用于聚合物添加劑領(lǐng)域,可用于紫外線吸收劑 等,已知其可通過(guò)不同的方法進(jìn)行合成,主要是從偶氮苯化合物為原料,按照不同的還原工 藝進(jìn)行環(huán)化。其現(xiàn)有還原方法有:水合阱還原法、鋒粉還原法、硫化物還原法等。
[0003] W水合阱為還原劑一步法制得苯并S挫類光穩(wěn)定劑,報(bào)道的專利有US4001266、 DE2454889、FR2292708等;另一種方法是水合阱-鋒粉法,是W偶氮苯化合物為原料,使用水 合阱為還原劑,將偶氮苯化合物還原為中間體苯并=挫氮氧化物,然后用鋒粉為還原劑將 中間體苯并S挫氮氧化物還原為苯并S挫類光穩(wěn)定劑,報(bào)道的專利有肝53063379、專利 CN1455773A等;另一種方法是水合阱-保險(xiǎn)粉法,該方法是W偶氮苯化合物為原料W水合阱 為還原劑,將偶氮苯化合物還原為中間體苯并=挫氮氧化物,然后使用保險(xiǎn)粉為還原劑將 中間體苯并S挫氮氧化物還原為苯并S挫類光穩(wěn)定劑,報(bào)道的專利有CN101029032A。
[0004] 塑料加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生毛邊,大多發(fā)生在模具的分型面、鑲件結(jié)合面或頂出件和 鑲件型忍配合面上,毛邊在很大程度上是由于模具制造精度差、零件變形或注塑機(jī)鎖模力 不足造成,原因主要有注塑機(jī)的原因、塑料原料的原因、模具的原因 W及成型工藝等方面的 原因,為解決運(yùn)一問(wèn)題,如Fr i edri ch Johannaber , Wal ter Mi chae 1 i , Handbuch Spritzgiessen 戶/f 著的《Handbook of Injection Mo I d i ng》(第二版,Han s er Fadibuchverlag2004,ISBN9783446229662)中所敘述,能夠通過(guò)模具的精確度和加工參數(shù) 的優(yōu)化來(lái)使毛邊形成的程度最小化。然而,尤其是該些在隨后著色的注塑模制部件常常必 須要先W耗時(shí)的手動(dòng)方式來(lái)去除毛邊,因?yàn)樵谑褂眠^(guò)程中,邊帶的磨損會(huì)導(dǎo)致帶有不潔凈 顏色的邊緣W及由塑料顆粒帶來(lái)的功能性干擾。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明人驚奇的發(fā)現(xiàn),當(dāng)苯并=挫類化合物作為添加劑用于聚合物中時(shí),通過(guò)調(diào) 整苯并=挫類化合物的合成工藝從而得到一種特定范圍安定角的苯并=挫類化合物,將其 加入到聚合物中,對(duì)聚合物毛邊的形成具有明顯的抑制作用。
[0006] 本發(fā)明是通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007] -種用于聚合物的添加劑A,具有如式I所示結(jié)構(gòu)式的化合物:
[000引 乂 I
[0009] 其中,R1,R2相同或不同,表示為H、C1-C8烷基或C6-C18芳基或芳烷基;R3為H或面 素;
[0010] 優(yōu)選R1、R2不同,Rl為H,R2為甲基,R3為H,表達(dá)為:
[0011]
[0012] :
[0013]
[0014] 達(dá)為:
[0015]
[0016]
[0017] 口.
[0018] 其中,所述式I所示結(jié)構(gòu)式的化合物的安定角是50°-56%優(yōu)選52°-54°。所述安定 角,是指顆粒在不受任何限制和幫助下,由高點(diǎn)自然落到水平面上所形成的圓錐體的斜面 與錐底平面構(gòu)成的夾角,也稱為休止角,按照GB 11986-89進(jìn)行測(cè)試。
[0019] 所述式I所示結(jié)構(gòu)式的化合物的松散堆積密度為0.60g/cm3~0.75g/cm3,優(yōu)選 0.65g/cm3~0.70g/cm3。
[0020] 制備上述用于聚合物的添加劑A的方法,包括如下步驟:
[0021] (a)使用或不使用相轉(zhuǎn)化催化劑,在由非極性溶劑、水和一種堿性化合物組成的溶 劑的存在下,向分子式為式n的化合物中加入紅憐,進(jìn)行第一步還原反應(yīng)制得分子式為式 m的化合物;和
[0022] (b)使用或不使用相轉(zhuǎn)化催化劑,向由步驟(a)制得的分子式為式m的化合物中加 入水和氨艦酸,進(jìn)行第二步還原反應(yīng), J-U!
[0023] /'Jli
[0024] 式n和式虹中,Ri,R2相同或不同,表示為HX1-C8烷基、C6-C18芳基或芳烷基;R3為 H或面素。
[0025] 步驟(a)所使用的非極性溶劑至少是選自下面所列溶劑中的一種:鄰二甲苯,間二 甲苯,對(duì)二甲苯W及他們的混合物,乙苯,甲苯和苯。
[0026] 步驟(a)和步驟(b)中使用的相轉(zhuǎn)化催化劑至少是選自下面所列物質(zhì)中的一種:四 乙基芐基氯化胺,四下基氯化胺,四下基漠化錠,對(duì)苯二酪和鄰苯二酪。
[0027] 本發(fā)明設(shè)及的制備方法,其中具有分子式為式虹的中間產(chǎn)物的制備是通過(guò)向具有 分子式為式n的鄰-硝基苯基徑苯基偶氮化合物中加入作為還原劑的紅憐,利用由低價(jià)格 的水和非極性溶劑組成的溶劑作為反應(yīng)溶劑。然后可W不經(jīng)產(chǎn)物分離或額外的提純步驟, 只需向上述步驟所制得的中間產(chǎn)物中加入水W及用作還原劑的氨艦酸進(jìn)行第二步還原反 應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明,在第一步還原反應(yīng)中,只需將非極性溶劑與水混合作為反應(yīng)溶劑,在第二 步還原反應(yīng)中,只需加入水,無(wú)需再加入任何有機(jī)溶劑。因此,反應(yīng)過(guò)程被簡(jiǎn)化,也可W避免 由于更換溶劑而產(chǎn)生產(chǎn)物流失的可能性,從而提供了一個(gè)經(jīng)濟(jì)高效的反應(yīng)過(guò)程。
[0028] 所述用于聚合物的添加劑A用作紫外線吸收劑的用途。
[0029] 本發(fā)明還提供一種聚合物組合物,包含重量份數(shù)為30-99.9份的聚合物,重量份數(shù) 為0-60份的填料,重量份數(shù)為0.1-10份的本發(fā)明制備的用于聚合物的添加劑A,還可W選擇 性的包含重量份為0-5份的不同于本發(fā)明制備的添加劑A的其它用于聚合物的添加劑B。
[0030] 所述其它添加劑B為W下物質(zhì)的一種或一種W上:
[0031] 1.抗氧劑,包括如下種類:
[00創(chuàng) 1.1烷基化單酪,例如2,6-二叔下基-4-甲基苯酪、2-叔下基-4,6-二甲基苯酪、2, 6-二叔下基-4-乙基苯酪、2,6-二叔下基-4-正下基苯酪、2,6-二叔下基-4-異下基苯酪、2, 6-二環(huán)戊基-4-甲基苯酪、2-(a-甲基環(huán)己基)-4,6-二甲基苯酪、2,6-二(十八烷基)-4-甲基 苯酪、2,4,6-S環(huán)己基苯酪、2,6-二叔下基-4-甲氧基甲基苯酪,側(cè)鏈為線性或支化的壬基 酪例如2,6-二壬基-4-甲基苯酪、2,4-二甲基-6-( 1'-甲基十一燒-1'-基)苯酪、2,4-二甲 基-6-(1甲基十屯燒-1基)苯酪、2,4-二甲基-6-(1甲基十二燒-1基)苯酪及其混合 物。
[0033] 1.2燒硫基甲基苯酪,例如2,4-二辛硫基甲基-6-叔下基苯酪、2,4-二辛硫基甲 基-6-甲基苯酪、2,4-二辛硫基甲基-6-乙基苯酪、2,6-二(十二燒硫基)甲基-4-壬基苯酪。
[0034] 1.3氨釀?lì)惡屯榛贬勵(lì)?,例?,6-二叔下基-4-甲氧基苯酪、2,5-二叔下基氨 釀、2,5-二叔戊基氨釀、2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酪、2,6-二叔下基氨釀、2,5-二叔下 基-4-徑基茵香酸、3,5-二叔下基-4-徑基茵香酸、硬脂酸3,5-二叔下基-4-徑基苯醋、己二 酸雙(3,5-二叔下基-4-徑基苯基)醋。
[003引1.4生育酪類,例如a-生育酪、0-生育酪、丫-生育酪、S-生育酪及其混合物(維生 素 E)。
[0036] 1.5徑基化硫代二苯酸,例如2,2硫代雙(6-叔下基-4-甲基苯酪)、2,2硫代雙 (4-辛基苯酪)、4,4'-硫代雙(6-叔下基-3-甲基苯酪)、4,4'-硫代雙(6-叔下基-2-甲基苯 酪)、4,4 ' -硫代雙(3,6-二仲戊基苯酪)、4,4 ' -雙(2,6-二甲基-4-徑基苯基)二硫酸。
[0037] 1.6亞烷基雙酪,例如2,2'-亞甲基雙(6-叔下基-4-甲基苯酪)、2,2'-亞甲基雙 (6-叔下基-4-乙基苯酪)、2,2'-亞甲基雙[4-甲基-6-(a-甲基環(huán)己基)苯酪]、2,2'-亞甲基 雙(4-甲基-6-環(huán)己基苯酪)、2,2'-亞甲基雙(6-壬基-4-甲基苯酪)、2,2'-亞甲基雙(4,6-二 叔下基苯酪)、2,2'-亞乙基雙(4,6-二叔下基苯酪)、2,2'-亞乙基雙(6-叔下基-4-異下基苯 酪)、2,2'-亞甲基雙[6-(a-甲基芐基)-4-壬基酪]、2,2'-亞甲基雙[6-(a,a-二甲基芐基)-4-壬基酪]、4,4'-亞甲基雙(2,6-二叔下基苯酪)、4,4'-亞甲基雙(6-叔下基-2-甲基苯酪)、 1,1-雙(5-叔下基-4-徑基-2-甲基苯基)下燒、2,6-雙(3-叔下基-5-甲基-2-徑基芐基)-4-甲基苯酪、1,1,3-=(5-叔下基-4-徑基-2-甲基苯基)下燒、1,1-雙(5-叔下基-4-徑基-2-甲 基苯基)-3-正十二烷基琉基下燒、乙二醇雙[3,3-雙(3'-叔下基-4'-徑基苯基)下酸醋]、 雙(3-叔下基-4-徑基-5-甲基苯基)二環(huán)戊二締、雙[2-(3'-叔下基-2'-徑基-5'-甲基節(jié) 基)-6-叔下基-4-甲基苯基]對(duì)苯二甲酸醋、1,1-雙(3,5-二甲基-2-徑基苯基)下燒、2,2-雙 (3,5-二叔下基-4-徑基苯基)丙烷、2,2-雙(5-叔下基-4-徑基-2-甲基苯基)-4-正十二烷基 琉基下燒、1,1,5,5-四(5-叔下基-4-?基-2-甲基苯基)戊燒。
[003引 1.7 0-、N-和S-芐基化合物,例如3,5,3 ',5 ' -四叔下基-4,4 ' -二徑基二芐基酸、4-徑基-3,5-二甲基芐基琉基乙酸十八烷基醋、4-徑基-3,5-二叔下基芐基琉基乙酸十=烷基 醋、= (3,5-二叔下基-4-徑基芐基)胺、雙(4-叔下基-3-徑基-2,6-二甲基芐基)二硫代對(duì)苯 二甲酸醋、雙(3,5-二叔下基-4-徑基芐基)硫化物、3,5-二叔下基-4-徑基芐基琉基乙酸異 辛基醋。
[0039] 1.8芳族徑基芐基化合物,例如1,3,5-^(3,5-二叔下基-4-徑基芐基)-2,4,6-^ 甲基苯、1,4-雙(3,5-二叔下基-4-徑基芐基)-2,3,5,6-四甲基苯、2,4,6-^(3,5-二叔下 基-4-徑基芐基)苯酪。
[0040] 1.9 S嗦化合物,例如2,4-雙(辛基琉基)-6-(3,5-二叔下基-4-徑基苯胺基)-1, 3,5-S嗦、2-辛基琉基-4,6-雙(3,5-二叔下基-4-徑基苯胺基)-1,3,5-S嗦、2-辛基琉基-4,6-雙(3,5-二叔下基-4-徑基苯氧基)-1,3,5-S嗦、2,4,6-S (3,5-二叔下基-4-徑基苯氧 基)-1,2,3-S嗦、1,3,5-S( 3,5-二叔下基-4-徑基芐基)異氯脈酸醋、1,3,5-S (4-叔下基- 3-徑基-2,6-二甲基芐基)異氯脈酸醋、2,4,6-= (3,5-二叔下基-4-徑基苯基乙基)-1,3,5-S嗦、1,3,5-S( 3,5-二叔下基-4-徑基苯基丙酷基)-六氨-1,3,5-S嗦、1,3,5-S( 3,5-二 環(huán)己基-4-徑基芐基)異氯脈酸醋。
[0041 ] 1.10芐基麟酸醋,例如2,5-二叔下基-4-徑基芐基麟酸二甲醋、3,5-二叔下基-4- 徑基芐基麟酸二乙醋、3,5-二叔下基-4-?基芐基麟酸二(十八烷基)醋、5-叔下基-4-?基- 3- 甲基芐基麟酸二(十八烷基)醋、3,