Обладающий хорошей совместимостью и немигрирующий полимерный поглотитель уф-излучения
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к гидроксифенилтриазиновым поглотителям УФ-излучения для защиты прозрачного пластмассового контейнера или пленки и их содержимого. Описывается сложный олигоэфир или полиэфир общей формулы -[A-O-D-O]x- в качестве добавки к термопластичному полимерному материалу, где x - число от 1 до 50; А - остаток гидрокситрифенилтриазина формулы (II) или обладает одним из значений, указанных для Т; D - C4-C12алкилен, который может быть замещен OH, и/или включать O; L - C1-C18алкилен; C5-C12циклоалкилен; С3-С18алкенилен, которые могут быть замещены фенилом, С7-С11алкилфенилом,
С5-С12циклоалкилом, OH, галогеном, C1-C18алкоксигруппой, C5-C12циклоалкоксигруппой, C3-C18алкенилоксигруппой, COOH; R1 - H, OR7 или OH при условии, что, по меньшей мере, один из R1 или R13 обозначает OH; R7 - водород, C1-C12алкил или -L-CO-O-R9, где R9 - H, C1-C18алкил, C2-C12гидроксиалкил; R10 - водород, C1-С4алкил, Cl, фенил или -OR7; R11 - водород, метил; R13 - водород, метил, OH, OR7; и Т - двухвалентный ацильный остаток алифатической или циклоалифатической C13-C60 дикарбоновой кислоты, и который включает, по меньшей мере, один фрагмент формулы (II) и, по меньшей мере, один фрагмент Т. Предложенный полимерный поглотитель УФ-излучения обеспечивает эффективную защиту продуктов, находящихся в тонкостенных контейнерах или пленке. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл.
Реферат
Настоящее изобретение относится к обладающим хорошей совместимостью гидроксифенилтриазиновым поглотителям УФ-излучения и к содержащему их полимерному материалу, предпочтительно - пленкам из термопластичного полимера. Полученный таким образом полимерный материал можно применять в качестве упаковочных пленок, защищающих упакованные пищевые продукты, напитки, лекарственные средства, косметику, средства личной гигиены, шампуни и т.п. от вредного воздействия ультрафиолетового излучения. Они также применимы для защиты растений в теплицах. Настоящее изобретение также относится к способу предотвращения фотоокисления упакованного пищевого продукта путем комбинированного применения поглотителя УФ-излучения и поглотителя кислорода. Обнаружено, что некоторые трис-арил-симтриазины являются особенно эффективными при включении в контейнеры или пленки, в которых хранятся такие материалы. Соединения, предлагаемые в настоящем изобретении, также эффективны при использовании в косметических композициях, предназначенных для защиты кожи или волос человека (или животного) от воздействия УФ-излучения.
Кроме того, многие упакованные продукты, такие как некоторые фруктовые соки, безалкогольные напитки, пиво, вина, пищевые продукты, молочные продукты, косметика, шампуни, витамины и лекарственные средства, подвергаются вредному воздействию, т.е. разлагаются при воздействии ультрафиолетового (УФ) излучения, если они упакованы в пластмассовые емкости, которые пропускают такое излучение.
Применение поглотителей УФ-излучения для защиты содержимого бутылки и пленки является хорошо известным. Однако наблюдается тенденция к использованию прозрачных или слабоокрашенных емкостей. Более привлекательные по внешнему виду емкости можно изготовить из прозрачных пластмасс, которые также позволяют видеть содержимое. К сожалению, бесцветные и слабоокрашенные емкости и пленки пропускают значительные количества ультрафиолетового излучения, т.е. излучения в диапазоне длин волн от примерно 280 до примерно 400 нм. Кроме того, наблюдается тенденция к использованию более легких и поэтому тонкостенных емкостей. Тонкостенные контейнеры пропускают больше УФ-излучения, поскольку короче проходимый им путь. Вследствие этих тенденций в области упаковки для применения в этой области необходимы более эффективные поглотители УФ-излучения.
Многие предназначенные для жарки и салатов масла в настоящее время предлагаются в прозрачной упаковке из ПЭТ (полиэтилентерефталат). Практически все растительные и полученные из семян масла, такие как соевое, оливковое, сафлоровое, хлопковое и кукурузное масла, содержат различные количества ненасыщенных олефиновых кислот или сложных эфиров (например, линоленатов), которые подвержены разложению под действием света. Большинство растительных масел также содержит натуральный хлорофилл или другие пигменты-фотосенсибилизаторы. Pascall et al., J. Food Sci., 60 (5), 1116 (1995) обсудили защиту соевого масла от воздействия УФ-излучения путем применения Tinuvin® 326, включенного в полученные совместной экструзией многослойные емкости на основе полипропилена. Tinuvin® 326 представляет собой бензотриазоловый поглотитель УФ-излучения, 5-хлор-2-(2-гидрокси-3-трет-бутил-5-метилфенил)-2Н-бензотриазол, выпускающийся фирмой Ciba Specialty Chemicals Corp.
В WO 03/004557 описаны некоторые гидроксифенилтриазиновые поглотители УФ-излучения, обладающие хорошей стойкостью в полиолефиновых пленках. Пластмассовые емкости и пленки, содержащие долговечные поглотители УФ-излучения, также отмечены в WO 01/57124.
Предлагаемые в настоящем изобретении гидроксифенилтриазиновые поглотители УФ-излучения обнаруживают превосходную совместимость с различными пластмассами и являются в них стойкими и защищают эти материалы от вредного воздействия УФ-излучения. Одновременно эти поглотители УФ-излучения обеспечивают эффективную и селективную защиту от воздействия УФ-излучения при использовании в пленках для теплиц, листовых материалах для окон и упаковочных материалах. Вследствие наличия чрезвычайно длинных алкильных фрагментов они хорошо совместимы со многими полимерами, что позволяет включать более значительные количества УФА (поглотителя УФ-излучения спектра А). Они термически стабильны и не выделяются из полимера, что важно при соприкосновении с пищевыми продуктами и напитками.
Настоящее изобретение относится к сложному олигоэфиру или полиэфиру формулы (I)
в которой
x обозначает число, равное от 1 до 50;
А обозначает группу формулы (II)
или обладает одним из значений, указанных для Т;
D обозначает С4-С12алкилен или указанный алкилен, замещенный с помощью ОН, или включающий О, или и замещенный с помощью ОН, и включающий О;
L обозначает С1-С18алкилен; С5-С12циклоалкилен; С3-С18алкенилен; или один из указанных остатков содержит в качестве заместителей фенил, С7-С11алкилфенил, С5-С12циклоалкил, ОН, галоген, С1-С18алкоксигруппу, С5-С12циклоалкоксигруппу, С3-С18алкенилоксигруппу, СООН;
R1 независимо друг от друга обозначают Н, OR7 или ОН при условии, что по меньшей мере один из R1 или R13 обозначает ОН;
R7 независимо друг от друга обозначают водород, С1-С12алкил или радикал формулы ;
R9 обозначает Н, С1-С18алкил, С2-С12гидроксиалкил;
R10 обозначает водород, С1-С4алкил, Cl, фенил или группу -OR7;
R11 обозначает водород или метил;
R13 обозначает водород, метил, ОН или OR7; и
Т обозначает двухвалентный ацильный остаток алифатической или циклоалифатической дикарбоновой кислоты, содержащей от 13 до 60 атомов углерода;
и который включает по меньшей мере один фрагмент формулы (II) и по меньшей мере один фрагмент Т.
В предпочтительном соединении L обозначает С1-С4алкилен, предпочтительно - С2-С4алкилиден или метилен.
D предпочтительно обозначает С4-С12алкилен или С4-С10алкилен, в который включен О.
Т обозначает двухвалентный ацильный остаток алифатической или циклоалифатической дикарбоновой кислоты, содержащей от 13 до 60 атомов углерода, включая, например, алифатические диацилы, в которых 2 карбонильные группы соединены С11-С58алкиленом или -алкениленом, или алкилен, в который включен циклоалкилен или циклоалкенилен, каждый из которых является незамещенным или замещен алкилом и всего содержит от 11 до 58 атомов углерода, предпочтительно - от 20 до 50 атомов углерода. Алкилен или алкенилен могут быть разветвленными или неразветвленными или, предпочтительно, не соседними с этиленовой двойной связью с включенным кислородом. В предпочтительных соединениях Т обозначает -CO-T'-CO-, где Т' обозначает С20-С50алкилен или С20-С50алкилен, в который включен один или большее количество атомов кислорода; особенно предпочтительным является неразветвленный С20-С50алкилен. В более предпочтительных соединениях Т обозначает -CO-T'-CO-, где Т' обозначает алкилен, в который включен С5-С12циклоалкилен или С5-С12циклоалкенилен, или указанный циклоалкилен или циклоалкенилен замещен алкилом и содержит от 11 до 58 атомов углерода, предпочтительно - всего 20-50 атомов углерода; особенно предпочтительным циклоалкиленом является циклогексилен; особенно предпочтительным циклоалкениленом является циклогексенилен. Полезными разделительными группами Т' являются, например, группы формулы IX
в которой R20 обозначает -(СbН2b)- и R21 обозначает -(CсН2с)- и
R22, R23 и R24 обозначают -(CdH2d)-H, -(CeH2e)-H и -(CfH2f)-H соответственно, где а находится в диапазоне 0-7 и каждый из индексов b-f находится в диапазоне 0-20,
при условии, что сумма a+b+c+d+e+f находится в диапазоне 15-45, или формулы Х
в которой
R25 и R26 обозначают С1-С18алкилен и каждый из R27, R28, R29 и R30 независимо обозначает Н или С1-С18алкил, и R29 и R30 совместно также могут представлять собой химическую связь при условии, что полное количество атомов углерода в формуле Х составляет от 20 до 50.
Особо важными являются разделительные группы Т' формулы X, в которой R25 и R26 независимо обозначают алкилен, содержащий 4-12 атомов углерода, каждый из R27 и R28 независимо обозначает С4-С12алкил, где R29 и R30 обозначают водород.
Подходящие дикислоты можно получить, например, димеризацией мононенасыщенной жирной кислоты с диненасыщенной; продукт, содержащий циклоалкенильную структуру, можно использовать как таковой или предпочтительно прогидрировать его перед использованием для синтеза соединений, предлагаемых в настоящем изобретении; в последнем случае гидрированная дикислота часто представляет собой смесь обладающих открытой цепью ("алкиленовых") и включающих циклоалкиленовый фрагмент соединений. Пример получения дикислоты из жирных кислот А и В приведен на представленной ниже схеме:
В соединениях предлагаемой в настоящем изобретении формулы I наиболее предпочтительно, если R1 обозначают ОН;
R7 обозначают водород или метил;
R10 обозначает водород, метил или группу -OR7;
R11 обозначает водород;
R13 обозначает водород, ОН или метил.
Концевыми группами олигомера или полимера формулы (I) обычно являются
-O-D-OR12, или -OR12 в случае связи с А (левая сторона формулы I),
или -A-OR12, такие как -T'-COOR12 или -[формула II]-OR12, или -R12 в случае связи с О (правая сторона формулы I),
где R12 обозначает Н или C1-C8алкил.
Например, сложный эфир формулы (I) может описываться формулой (III)
в которой
x обозначает число, равное от 1 до 20;
число у равно не менее 1 и находится в диапазоне от (х+z-1) до (х+z+1);
z обозначает число, равное от 1 до 20; и
R8 обозначает водород, C1-C12алкил; C5-C12циклоалкил; C2-C12алкенил; фенил; C7-C11алкилфенил; C1-C12алкил, замещенный фенилом, ОН, галогеном; C1-C18алкоксигруппу, C5-C12циклоалкоксигруппу, C3-C18алкенилоксигруппу или COOH; предпочтительно - водород или C1-C4алкил;
R12 обозначает водород или C1-C8алкил;
R18 обозначает водород или C1-C4алкил;
D обозначает C4-C8алкилен или C4-C10алкилен, в который включен O; и T' обозначает C20-C50алкилен или С20-С50алкилен, в который включен один или большее количество атомов кислорода;
и все остальные символы являются такими, как определено выше для формулы I.
T' также может обозначать алкилен, в который включен C5-C12циклоалкилен или указанный циклоалкилен, предпочтительно - циклогексилен, замещенный алкилом и содержащий всего 20-50 атомов углерода.
В сложном олиго- или полиэфире формулы (III) каждое из двухвалентных структурных звеньев, заданных индексами x и z, соединяется со структурным звеном -O-D-, заданным индексом у, и/или с концевой группой R12 или OR12.
В соединениях формулы (I) x предпочтительно находится в диапазоне 2-50, более предпочтительно - в диапазоне 2-20, особенно предпочтительно - в диапазоне 4-12; отношение количества триазиновых фрагментов формулы II к количеству дирадикальных остатков Т предпочтительно составляет от примерно 1:3 до примерно 10:1, более предпочтительно - от примерно 1:1 до примерно 5:1. В соединениях формулы (III) все x и z предпочтительно находятся в диапазоне 1-16; более предпочтительно, если x находится в диапазоне 1-10 и z находится в диапазоне 2-12.
Олигомерные или полимерные сложные эфиры, предлагаемые в настоящем изобретении, такие как обладающие формулой I или III, обычно обладают молекулярной массой, находящейся в диапазоне от 1000 до 50000 г/моль, более предпочтительно - от 1500 до 20000 г/моль, наиболее предпочтительно - от 2000 до 10000 г/моль (среднечисловая Mn, определенная с помощью гельпроникающей хроматографии (ГПХ)).
Алкилфенил обозначает алкилзамещенный фенил; С7-С14алкилфенил включает такие примеры, как метилфенил (толил), диметилфенил (ксилил), триметилфенил (мезитил), этилфенил, пропилфенил, бутилфенил, дибутилфенил, пентилфенил, гексилфенил, гептилфенил и октилфенил.
Фенилалкил обозначает фенилзамещенный алкил; С7-С11фенилалкил включает такие примеры, как бензил, α-метилбензил, α-этилбензил, α,α-диметилбензил, фенилэтил, фенилпропил, фенилбутил и фенилпентил.
Алкил, в который включен О, обычно может включать один или большее количество несоседних атомов кислорода. Предпочтительно, если атом углерода алкиленовой цепи, такой как D или Т', был связан не более чем с 1 гетероатомом.
В объеме приведенных определений алкильные радикалы являются разветвленными или неразветвленными алкилами, такими как метил, этил, пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, изобутил, трет-бутил, 2-этилбутил, н-пентил, изопентил, 1-метилпентил, 1,3-диметилбутил, н-гексил, 1-метилгексил, н-гептил, изогептил, 1,1,3,3-тетраметилбутил, 1-метилгептил, 3-метилгептил, н-октил, 2-этилгексил, 1,1,3-триметилгексил, 1,1,3,3-тетраметилпентил, нонил, децил, ундецил, 1-метилундецил, додецил, 1,1,3,3,5,5-гексаметилгексил, тридецил, тетрадецил, пентадецил, гексадецил, гептадецил и октадецил.
Алкилен, такой как L или D, образуется из таких алкилов путем отщепления атома водорода.
В объеме приведенных определений алкенильные радикалы включают аллил, изопропенил, 2-бутенил, 3-бутенил, изобутенил, н-пента-2,4-диенил, 3-метилбут-2-енил; н-окт-2-енил, н-додец-2-енил, изододеценил, н-октадец-2-енил и н-октадец-4-енил.
Длинные цепи фрагмента Т, например, алкиленовые группы фрагмента Т', могут характеризоваться некоторым распределением по длинам. Например, диапазоны могут составлять 22-26, 28-32 или 34-38 атомов С. Могут использоваться и более широкие диапазоны, такие как, например, от 20 до 40, от 30 до 50 или от 30 до 40 атомов углерода, причем все значения относятся к Т' в целом.
Поскольку эдукты для получения соединения формулы (I) или (III) являются коммерческими продуктами, их характеристики могут меняться в пределах, установленных спецификациями. В особенности это относится к обладающим большой молекулярной массой дикислотам, из которых получаются группы Т, где Т обозначает С20-С60алкилен (в который могут быть включены описанные выше фрагменты).
Имеющиеся в продаже кислоты и сложные эфиры дикислот также могут содержать небольшое количество цепей, которые короче, чем C20. Поэтому объектом настоящего изобретения также являются смеси соединений, в которых Т обозначает смесь, содержащую до 10% диацильных цепей, включающих менее 20 атомов углерода, и от 90 до 100% диацильных цепей, включающих от 20 до 60, предпочтительно - от 20 до 40 атомов углерода. Выраженные в процентах количества являются массовыми в пересчете на полную массу смеси.
Соединения формулы (I) и (III) или их предшественники могут быть получены по методикам, аналогичным описанным в WO 03/004557 или в указанных в настоящем изобретении публикациях (например, ЕР-А-434608, Н.Brunetti and C.E.Lüthi, Helv. Chim. Acta 55, 1566 (1972), US-3118887, EP-A-165608).
Сложные (поли)эфиры формулы (I) или (III) предпочтительно получать исходя из трис-арилтриазинов, содержащих 2 карбоксильные группы, или из подходящих их производных, таких как хлорангидрид, ангидрид, и в особенности содержащих сложноэфирные группы. Такие эдукты или их гомологи описаны, в частности, в US-4826978, US-5736597 (см., например, столбцы 11-13), US-5686233, US-5959008 (см., например, текст от столбца 30, строка 35 до столбца 31, строка 11) и другой эдукт такого же типа, например, алифатическая, циклоалифатическая или ароматическая дикарбоновая кислота или ее производное, содержащее группу Т. Для этерификации дикарбоновые эдукты предпочтительно вводить в реакцию по методикам, известным в данной области техники, например, 0,9-1,1 моль на 1 моль дикарбоксильного соединения или эквимолярное количество диола HO-D-OH; предпочтительные диолы включают гликоль, глицерин, различные полиэтиленгликоли и α,ω-дигидроксиалканы, обладающие цепями разной длины, такие как бутандиол, пентандиол, гександиол, гептандиол, октандиол, нонандиол, декандиол, ундекандиол, додекандиол, тридекандиол, пентадекандиол, октадекандиол, эйкозандиол и их смеси. Реакцию можно проводить с прибавлением или без прибавления дополнительных компонентов, таких как растворители (например, алифатические спирты, простые эфиры, ароматические углеводороды или галогенированные углеводороды, такие как хлорбензол, или смеси растворителей) и катализаторы, например, катализаторы трансэтерификации, такие как неорганические или органические (типа Льюиса или Бренстеда) кислоты или основания. В случае, когда дополнительный растворитель не используется, можно применять избыток эдукта, такого как диол или подходящий эфир дикарбоновой кислоты, который одновременно выступает в качестве растворителя. Значения температуры и давления не являются критически важными и поэтому реакцию можно проводить при температурах в диапазоне от -5 до 200°С, например, от 10 до 170°С, и при давлении, близком к 1 атм., например, от 104 примерно до 106 Pa, в присутствии или без присутствия кислорода, например, в атмосфере азота или аргона.
Настоящее изобретение также относится к сложному олигоэфиру или полиэфиру, который получают по реакции трис-арилтриазина формулы V
и соединения формулы ,
где Y обозначает СО и все остальные символы являются такими, как определено выше, с диолом HO-D-OH.
Настоящее изобретение также относится к композиции, защищающей от проникновения ультрафиолетового излучения, включающей
(а) органический полимерный материал, например синтетический термопластичный полимер, и
(б) по меньшей мере одно соединение формулы (I) или их смесь.
Еще одним объектом настоящего изобретения является прозрачный пластмассовый контейнер или пленка, которая защищает от вредного воздействия ультрафиолетового излучения, включающая
(а) прозрачную, например, бесцветную или слабоокрашенную пластмассу и
(б) по меньшей мере одно соединение формулы (I) или их смесь.
Определения и предпочтения для соединений формулы (I) являются такими, как приведенные выше.
Примерами контейнеров являются бутылки, коробки, блистеры и банки, которые могут быть герметизированы толстостенными материалами или, например, пленками. Контейнер может быть совершенно прозрачным или частично прозрачным; в таких случаях предлагаемое в настоящем изобретении соединение формулы I обычно содержится в прозрачной части, например, в пленке, герметизирующей пигментированную банку. Примеры товаров, упакованных в такие контейнеры, включают пищевые продукты и напитки, косметические изделия, лекарственные средства и фармацевтические препараты и т.п.
В особенности в случае пленок для теплиц композиция, предлагаемая в настоящем изобретении, может дополнительно включать стимуляторы роста, такие как компонент (б) композиции, раскрытой в ЕР-А-1413599, хотя в этих системах предлагаемое в настоящем изобретении соединение формулы I можно использовать в качестве УФА (компонент с1 в ЕР-А-1413599).
Эти соединения пригодны для получения многих видов пластмасс, из которых можно изготовить контейнеры, листовые материалы, пленки и тканые или нетканые материалы. Примеры приведены ниже.
1. Полимеры моноолефинов и диолефинов, например, полипропилен, полиизобутилен, полибут-1-ен, поли-4-метилпент-1-ен, поливинилциклогексан, полиизопрен или полибутадиен, а также полимеры циклоолефинов, например, циклопентена или норборнена, полиэтилен (который необязательно может быть сшитым), например, полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), полиэтилен высокой плотности и высокой молекулярной массы (ПЭВП-ВММ), полиэтилен высокой плотности и сверхвысокой молекулярной массы (ПЭВП-СВММ), полиэтилен средней плотности (ПЭСП), полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП), (ПЭОНП - полиэтилен очень низкой плотности) и (ПЭСНП - полиэтилен сверхнизкой плотности).
Полиолефины, т.е. полимеры моноолефинов, примеры которых приведены в предыдущем абзаце, предпочтительно - полиэтилен и полипропилен, можно получать по разным и предпочтительно по следующим методикам:
а) радикальная полимеризация (обычно при повышенном давлении и повышенной температуре).
б) каталитическая полимеризация с использованием катализатора, который обычно содержит один или больше чем один металл групп IVb, Vb, VIb или VIII периодической системы элементов. Эти металлы обычно содержат один или больше чем один лиганд, обычно оксидные, галогенидные, алкоголятные, сложноэфирные, простые эфирные, аминные, алкильные, алкенильные и/или арильные, которые могут быть π- или σ-координированными. Эти комплексы металлов могут находиться в свободной форме или быть закрепленными на подложках, обычно на активированном хлориде магния, хлориде титана(III), оксиде алюминия или диоксиде кремния. Эти катализаторы могут быть или не быть растворимыми в полимеризационной среде. Эти катализаторы можно использовать при полимеризации в чистом виде или можно использовать дополнительные активаторы, обычно алкилпроизводные металлов, гидриды металлов, алкилгалогениды металлов, алкилоксиды металлов или алкоксаны металлов, указанные металлы являются элементами групп Iа, IIа и/или IIIa периодической системы. Активаторы с успехом могут быть модифицированы дополнительными сложноэфирными, простыми эфирными, аминными или простыми силилэфирными группами. Эти каталитические системы обычно обладают названиями Phillips, Standard Oil Indiana, Циглера (-Натта), TNZ (DuPont), металлоценовые или одноцентровые катализаторы (ОЦК).
2. Смеси полимеров, указанных в разделе 1), например, смеси полипропилена с полиизобутиленом, полипропилена с полиэтиленом (например, ПП/ПЭВП, ПП/ПЭНП) и смеси различных типов полиэтилена (например, ПЭНП/ПЭВП).
3. Сополимеры моноолефинов и диолефинов друг с другом и с другими виниловыми мономерами, например, сополимеры этилен/пропилен, линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП) и его смеси с полиэтиленом низкой плотности (ПЭНП), сополимеры пропилен/бут-1-ен, пропилен/изобутилен, сополимеры этилен/бут-1-ен, сополимеры этилен/гексен, сополимеры этилен/метилпентен, сополимеры этилен/гептен, сополимеры этилен/октен, сополимеры этилен/винилциклогексан, сополимеры этилен/циклоолефин (например, этилен/норборнен типа сополимера циклического олефина), сополимеры этилен/1-олефины, в которых 1-олефин образуется in-situ; сополимеры пропилен/бутадиен, сополимеры изобутилен/изопрен, сополимеры этилен/винилциклогексен, сополимеры этилен/алкилакрилат, сополимеры этилен/алкилметакрилат, сополимеры этилен/винилацетат или сополимеры этилен/акриловая кислота и их соли (иономеры), а также тройные сополимеры этилена с пропиленом и диеном, таким как гексадиен, дициклопентадиен или этилиден-норборненом; и смеси таких сополимеров друг с другом и полимерами, указанными выше в разделе 1), например, сополимеры полипропилен/этилен-пропилен, сополимеры ПЭНП/этилен-винилацетат (ЭВА), сополимеры ПЭНП/этилен-акриловая кислота (ЭАК), ЛПЭНП/ЭВА, ЛПЭНП/ЭАК и чередующиеся или статистические сополимеры алкилен/монооксид углерода и их смеси с другими полимерами, например полиамидами.
4. Углеводородные смолы (например, С5-С9), включая их гидрированные модификации (например, реагенты, придающие липкость) и смеси полиалкиленов и крахмала.
Гомополимеры и сополимеры, указанные в разделах 1.)-4.), могут обладать любой стереоструктурой, включая синдиотактическую, изотактическую, полуизотактическую или атактическую; и предпочтительными являются атактические полимеры. Также включены стереоблочные полимеры.
5. Полистирол, поли(п-метилстирол), поли(α-метилстирол).
6. Ароматические гомополимеры и сополимеры, полученные из винилароматических мономеров, включая стирол, α-метилстирол, все изомеры винилтолуола, предпочтительно - п-винилтолуол, все изомеры этилстирола, пропилстирола, винилбифенила, винилнафталина и винилантрацена и их смеси. Гомополимеры и сополимеры могут обладать любой стереоструктурой, включая синдиотактическую, изотактическую, полуизотактическую или атактическую; и предпочтительными являются атактические полимеры. Также включены стереоблочные полимеры.
6а. Сополимеры, включающие указанные выше винилароматические мономеры и сомономеры, выбранные из группы, включающей этилен, пропилен, диены, нитрилы, кислоты, малеиновые ангидриды, малеимиды, винилацетат и винилхлорид, или акриловые производные и их смеси, например, стирол/бутадиен, стирол/акрилонитрил, стирол/этилен (сополимеры), стирол/алкилметакрилат, стирол/бутадиен/алкилакрилат, стирол/бутадиен/алкилметакрилат, стирол/малеиновый ангидрид, стирол/акрилонитрил/метилакрилат; смеси с высокоударопрочными сополимерами стирола и другим полимером, например, полиакрилатом, диеновым полимером или тройным сополимером этилен/пропилен/диен; и блок-сополимеры стирола, такие как стирол/бутадиен/стирол, стирол/изопрен/стирол, стирол/этилен/бутилен/стирол и стирол/этилен/пропилен/стирол.
6b. Гидрированные ароматические полимеры, полученные гидрированием полимеров, указанных в разделе 6.), предпочтительно включая полициклогексилэтилен (ПЦГЭ), полученный гидрированием атактического полистирола, который часто называют поливинилциклогексаном (ПВЦГ).
6с. Гидрированные ароматические полимеры, полученные гидрированием полимеров, указанных в разделе 6а.).
Гомополимеры и сополимеры могут обладать любой стереоструктурой, включая синдиотактическую, изотактическую, полуизотактическую или атактическую; и предпочтительными являются атактические полимеры. Также включены стереоблочные полимеры.
7. Привитые сополимеры винилароматических мономеров, таких как стирол или α-метилстирол, например, стирола на полибутадиене, стирола на сополимерах полибутадиен-стирол или полибутадиен-акрилонитрил; стирола и акрилонитрила (или метакрилонитрила) на полибутадиене; стирола, акрилонитрила и метилметакрилата на полибутадиене; стирола и малеинового ангидрида на полибутадиене; стирола, акрилонитрила и малеинового ангидрида или малеимида на полибутадиене; стирола и малеимида на полибутадиене; стирола и алкилакрилатов или метакрилатов на полибутадиене; стирола и акрилонитрила на тройных сополимерах этилен/пропилен/диен; стирола и акрилонитрила на полиалкилакрилатах или полиалкилметакрилатах, стирола и акрилонитрила на сополимерах акрилат/бутадиен, а также их смеси с сополимерами, перечисленными в разделе 6), например, смеси сополимеров, известные под названиями полимеры АБС (акрилонитрил/бутадиен/стирол), МБС (метилметакрилат/бутадиен/стирол), АСА (сополимер акрилонитрил/этилен/пропилен/стирол) и АЭС (сополимер акрилонитрил/стирол/акрилаты).
8. Галогенсодержащие полимеры, такие как полихлоропрен, хлорированные каучуки, хлорированный и бромированный сополимер изобутилен-изопрен (галогенбутильный каучук), хлорированный и сульфохлорированный полиэтилен, сополимеры этилена и хлорированного этилена, гомо- и сополимеры эпихлоргидрина, предпочтительно - полимеры галогенсодержащих винильных соединений, например, поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, поливинилфторид, поливинилиденфторид, а также их сополимеры, такие как сополимеры винилхлорид/винилиденхлорид, винилхлорид/винилацетат и винилиденхлорид/винилацетат.
9. Полимеры, полученные из α,β-ненасыщенных кислот, и их производные, такие как полиакрилаты и полиметакрилаты; полиметилметакрилаты (ПММА), полиакриламиды и полиакрилонитрилы, модифицированные бутилакрилатом для придания ударопрочности.
10. Сополимеры мономеров, указанных в разделе 9), друг с другом или с другими ненасыщенными мономерами, например, сополимеры акрилонитрил/бутадиен, сополимеры акрилонитрил/алкилакрилат, сополимеры акрилонитрил/алкоксиалкилакрилат и акрилонитрил/винилгалогенид и тройные сополимеры акрилонитрил/алкилметакрилат/бутадиен.
11. Полимеры, полученные из ненасыщенных спиртов и аминов и их ацилпроизводных и ацеталей, например, поливиниловый спирт, поливинилацетат, поливинилстеарат, поливинилбензоат, поливинилмалеат, поливинилбутираль, полиаллилфталат и полиаллилмеламин; сополимеры этилена с виниловым спиртом (ЭВСП); а также их сополимеры с олефинами, указанными выше в разделе 1).
12. Гомополимеры и сополимеры циклических простых эфиров, такие как полиалкиленгликоли, полиэтиленоксид, полипропиленоксид и их сополимеры с бисглицидильными простыми эфирами.
13. Полиацетали, такие как полиоксиметилен, и такие полиоксиметилены, которые в качестве сомономера содержат этиленоксид; полиацетали, модифицированные термопластичными полиуретанами, акрилатами или МБС.
14. Полифениленоксиды и -сульфиды и смеси полифениленоксидов со стирольными полимерами или полиамидами.
15. Полиуретаны, полученные из обладающих гидроксильными концевыми группами простых полиэфиров, сложных полиэфиров или полибутадиенов с одной стороны и алифатических или ароматических полиизоцианатов с другой, а также их предшественники.
16. Полиамиды и сополимеры полиамидов, полученные из диаминов и дикарбоновых кислот и/или из аминокарбоновых кислот или соответствующих лактамов, например, полиамид 4, полиамид 6, полиамид 6/6, 6/10, 6/9, 6/12, 4/6, 12/12, полиамид 11, полиамид 12, ароматические полиамиды, полученные из м-ксилолдиамина и адипиновой кислоты, полиамиды, полученные из гексаметилендиамина и изофталевой и/или терефталевой кислоты с прибавлением или без прибавления эластомера в качестве модификатора, например, поли-2,4,4-триметилгексаметилентерефталамид и поли-м-фениленизофталамид; а также блок-сополимеры указанных выше полиамидов с полиолефинами, олефиновыми сополимерами, иономерами или химически связанными или привитыми эластомерами; или с простыми полиэфирами, например, с полиэтиленгликолем, полипропиленгликолем или политетраметиленгликолем; а также полиамиды и сополимеры полиамидов, модифицированные с помощью ЭПДМ (этилен/пропилен/диеновый мономер) или АБС; и полиамиды, конденсированные во время обработки (полиамидные системы типа ИФР (полученные инжекционным формованием реакционноспособных жидких композиций)).
17. Полимочевины, полиимиды, полиамиды-имиды, простые полиэфиримиды, сложные полиэфиримиды, полигидантоины и полибензимидазолы.
18. Сложные полиэфиры, полученные из дикарбоновых кислот и диолов и/или из гидроксикарбоновых кислот или соответствующих лактонов, например, полиэтилентерефталат, полибутилентерефталат, поли-1,4-диметилолциклогексантерефталат, полиалкиленнафталат (ПАН), биологически разлагающиеся полилактоны и полигидроксибензоаты, а также блок-сополимеры простых и сложных эфиров, полученные из простых полиэфиров, обладающих гидроксильными концевыми группами; а также сложные полиэфиры, модифицированные поликарбонатами или МБС.
19. Поликарбонаты и сложные полиэфиркарбонаты.
20. Поликетоны.
21. Полисульфоны, простые полиэфирсульфоны и простые полиэфиркетоны.
28. Смеси указанных выше полимеров (полимерные многокомпонентные смеси), например, ПП/ЭПДN, полиамид/ЭПДМ или АБС, ПВХ (поливинилхлорид)/ЭВА, ПВХ/АБС, ПВХ/МБС, ПК (поликарбонат)УАБС, ПБТФ (полибутилентерефталат)/АБС, ПК/АСА, ПК/ПБТ (поли-1-бутен), ПВХ/ХПЭ (хлорированный полиэтилен), ПВХ/акрилаты, ПОМ (полиоксиметилен)/термопластичный ПУР (полиуретан), ПК/термопластичный ПУР, ПОМ/акрилат, ПОМ/МБС, ПФО (полифениленоксид)/УППС (ударопрочный полистирол), ПФО/ПА (полиамид) 6.6 и сополимеры, ПА/ПЭВП, ПА/ПП, ПА/ПФО, ПБТ/ПК/АБС и ПБТ/ПЭТ/ПК.
Соединения, предлагаемые в настоящем изобретении, пригодны для получения многих видов пластмасс, из которых можно изготовить контейнеры, листовые материалы, пленки и тканые или нетканые материалы. Предпочтительными полимерными материалами, например, для пленок или пластмассовых контейнеров, являются полиолефин, сложный полиэфир, поливиниловый спирт, поливинилацетат или поливинилкарбонат; наиболее предпочтительными, в особенности для пленок и контейнеров, предназначенных для упаковки пищевых продуктов, являются полиэтилентерефталат (ПЭТ) и полиолефины, в особенности полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП), (ПЭОНП) и (ПЭСНП). Более предпочтительными для изготовления листовых материалов являются поликарбонат, полиамид, полиакрил и прозрачный АБС, в особенности поликарбонат.
Наиболее предпочтительно, если композиция, предлагаемая в настоящем изобретении, представляет собой пластмассовый контейнер или пленку, применяющуюся в качестве упаковочного материала для пищевых продуктов или лекарственных средств; предпочтительно, чтобы толщина пленки составляла от 10 до 200 мкм, более предпочтительно - от 20 до 80 мкм, и толщина пластмассового контейнера составляла от 200 до 1000 мкм. Предпочтительно, чтобы соединение формулы (I) содержалось в количестве, составляющем от 0,005 до 10% в пересчете на массу пластмассы.
Предпочтительно, чтобы органический полимерный материал представлял собой пластмассовый контейнер или пленку, или листовой материал, так чтобы пластмасса была прозрачной, например, бесцветной или слабоокрашенной.
В особенности в случае сложных полиэфиров органический полимерный материал предпочтительно может содержать добавку, предназначенную для уменьшения содержания ацетальдегида (см., например, WO 01/02489, WO 01/23475, WO 02/53643, EP-A-1239006, WO 03/16401), и/или оптический отбеливатель (флуоресцентный отбеливатель; по аналогии с известными системами, см., например, US-5985389, US-6166852). Подходящие оптические отбеливатели включают, в частности, соединения класса стильбена, кумарина и бис-бензоксазола, известные в качестве применимых для такой цели и выпускающиеся различными изготовителями, в частности, под торговыми названиями Blankophor®, Eastman®, Fluolite®, Hostalux®, Leukopur®, Uvitex®, Whitefluor®, Eccowhite®; подходящими соединениями являются, например, обладающие CAS №№91-44-1 (4-метил-7-диэтиламинокумарин); 53850-91-2 (3-фенил-7-(4-метил-6-бутоксибензоксазол)кумарин); 5089-22-5; 5242-49-9; 3333-62-8; 40470-68-6; и, в особенности: 7128-64-5 (2,5-бис(5-трет-бутилбензоксазол-2-ил)тиофен) и/или 1533-45-5 (4,4'-бис(бензоксазол-2-ил)стильбен.
Предлагаемые в настоящем изобретении поглотители УФ-излучения также можно включать в оптические линзы или очки, такие как акриловые очки, или нанесенные на них покрытия. Предпочтительными материалами для оптических линз или очков, например, для солнцезащитных очков, являются акриловые полимеры и поликарбонаты, в особенности полиметилметакрилат (ПММА).
Другим важным случаем использования является применение в пленках, регулирующих поступление света, и в остеклении домов (см., например, US-6166852, US-6191199).
Предпочтительная толщина листового материала может меняться от примерно 0,5 до 8 мм, например, для твердого листового материала, и примерно от 3 до 100 мм, например, для двуслойных или многослойных стеновых панелей.
Наряду со стабилизатором, предлагаемым в настоящем изобретении, пластмасса, предлагаемая в настоящем изобретении, также может включать другие стабилизаторы или другие добавки, такие как фенольный антиоксидант, стерически затрудненный амин и/или фосфит или фосфонит. Примеры дополнительных стабилизаторов и добавок приведены ниже.
1. Антиоксиданты
1.1. Алкилированные монофенолы, например, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, 2-трет-бутил-4,6-диметилфенол, 2,6-ди-трет-бутил-4-этилфенол, 2,6-ди-трет-бутил-4-н-бутилфенол, 2,6-ди-трет-бутил-4-изобутилфенол, 2,6-дициклопентил-4-метилфенол, 2-(α-метилциклогексил)-4,6-диметилфенол, 2,6-диоктадецил-4-метилфенол, 2,4,6-трициклогексилфенол, 2,6-ди-трет-бутил-4-метоксиметилфенол, нонилфенолы, боковые цепи которых являю