Жидкие смеси фосфитов в качестве стабилизаторов

Иллюстрации

Показать все

Настоящее изобретение относится к композиции для стабилизирования термопластичных смол и эластомеров, содержащей смесь по меньшей мере четырех различных фосфитов, независимо выбранных из группы, состоящей из трис 4-трет-бутилфенилфосфита, трис 2,4-ди-трет-бутилфенилфосфита, бис(4-трет-бутилфенил)-2,4-ди-трет-бутилфенилфосфита, бис(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4-трет-бутилфенилфосфита, трис 4-трет-пентилфенилфосфита, трис 2,4-ди-трет-пентилфенилфосфита, бис(4-трет-пентилфенил)-2,4-ди-трет-пентилфенилфосфита и бис(2,4-ди-трет-пентилфенил)-4-трет-пентилфенилфосфита, где указанная смесь представляет собой жидкость при комнатной температуре. Предложенная композиция проявляет высокие стабилизирующие свойства и, будучи жидкой при комнатной температуре, является эффективным средством стабилизации термопластичных смол и эластомеров при их производстве. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 пр., 2 табл.

Реферат

Настоящим заявляется приоритет согласно разд. 35, United States Code, §119 предварительной заявки US 60/815819, поданной 20/06/2006 и озаглавленной «Жидкие смеси фосфитов в качестве стабилизаторов».

Уровень техники изобретения

1. Область техники изобретения

Настоящее изобретение относится к новым смесям фосфитных антиоксидантов для композиций полимерной смолы. Изобретение также относится к стабилизированным смоляным композициям и стабилизирующим концентратам, содержащим указанные новые жидкие смеси фосфитных антиоксидантов.

2. Предшествующий уровень техники

Органические фосфиты (также известные как эфиры фосфористой кислоты) известны в данной области техники как вторичные антиоксиданты для полиолефинов, поливинилхлорида и эластомеров. Примеры таких известных фосфитов описаны в H. Zweifel (Ed) Plastics Additives Handbook, 5th edition, Hanser Publishers, Munich 2000. Одним из наиболее широко используемых органических фосфитов является триснонилфенилфосфит (TNPP), при комнатной температуре представляющий собой жидкость. Однако существует потребность в замене TNPP вследствие предполагаемой эстрогенности нонилфенола. Кроме того, поскольку TNPP представляет собой жидкость в условиях окружающей среды, его необходимо заменить фосфитом, также являющимся жидкостью в условиях окружающей среды.

Стабилизирующие смеси фосфитов, как жидкие, так и твердые, известны в данной области техники.

В патенте US 3948801 раскрыты стабилизирующие композиции, содержащие по меньшей мере один триарилфосфит, триалкилфосфит или их смеси, и по меньшей мере один модифицированный лигнин, при этом весовое соотношение фосфита и модифицированного лигнина составляет от 97/3 до 10/90. Модифицированные лигнины получают тепловой обработкой лигнинов в присутствии нуклеофила таким образом, что часть исходных гваяколовых фрагментов превращаются в катехины посредством реакции деметилирования. Считается, что эластомеры защищаются от разрушения под влиянием атмосферных факторов добавлением к ним от 0,01 до 5,0 весовых частей стабилизирующей композиции на 100 частей эластомера.

В заявке на патент US 2003/0001136 и патенте US 6824711 раскрыта композиция жидкой полимерной добавки, содержащая по меньшей мере один фосфитный эфир, выбранный из группы, состоящей из арилфосфитов, алкилфосфитов, арил/алкилфосфитов, бисфенол-A фосфитов, диалкиленгликоль-фосфитов и полидиалкиленгликоль-фосфитов, пентаэритритол-фосфитов, п-кумилфенол-фосфитов и их смесей, и содержащая приблизительно от 50 до 800 частей на миллион (ч./млн) цинка на 100 частей смолы. Данный стабилизатор используют в качестве полной или частичной замены антиоксидантных стабилизирующих добавок, содержащих токсичный металл.

В опубликованной патентной заявке US 2004/0183054 раскрыты композиции жидких полимерных добавок, содержащие смеси фосфитных эфиров, выбранных из группы, состоящей из арилфосфитов, алкилфосфитов, арил/алкил фосфитов, бисфенол-A фосфитов, диалкиленгликоль-фосфитов и полидиалкиленгликоль-фосфитов, пентаэритритол-фосфитов, п-кумилфенол-фосфитов, содержащие от 50 до 800 ч./млн цинка на 100 частей смолы. Стабилизатор используют в качестве полной или частичной замены антиоксидантных стабилизирующих добавок, содержащих токсичный металл.

В опубликованной патентной заявке US 2007/0021537 раскрыт способ стабилизации полиолефиновых композиций по отношению к вредным воздействиям при обработке расплава, к термостарению и воздействию продуктов горения природного газа, при этом указанный способ включает введение или добавление к полиолефину эффективного стабилизирующего количества эфира трис-(моноалкил)фенилфосфитного эфира формулы I,

или смеси фосфитных эфиров формулы I, где все R одинаковые или разные и представляют собой алкил с линейной или разветвленной цепью, содержащий от 1 до 8 атомов углерода, и где указанный фосфитный эфир или смесь фосфитных эфиров представляет собой жидкость при 25°C и давлении 1 атм. Также раскрыта стабилизированная композиция, содержащая полиолефин и указанный фосфитный эфир или смесь фосфитных эфиров, а также определенные смеси трис-(моноалкил)фенилфосфитов. Считается, что данные жидкие фосфитные эфирные стабилизаторы особенно хорошо совместимы с полиэтиленом низкой плотности.

В CA 2464551 раскрыты твердые смеси фосфитных компонентов, каждый из которых в чистом виде является твердым, для стабилизации полиэтиленовой пленки без использования фенола.

В CZ 280072 раскрыты смеси фосфитов и фосфонитов в качестве стабилизаторов для полимеров пропилена.

В DE 90-4001397 раскрыты фосфонитные и фосфитные эфиры в качестве теплостабилизаторов для полимеров.

В JP 05202236 раскрыты смеси, содержащие фосфиты и фосфониты, которые считают пригодными для получения термостойких полиолефиновых композиций.

В JP 59030842 раскрыты твердые смеси фосфитов, содержащие твердые фосфиты, которые считают пригодными для стабилизации полиолефиновых композиций.

В RO 112871 раскрыты соединения формулы (RR1R2C6H2O)3P, где (R, R1, R2=CMe2Ph; или R=H, R1, R2=CMe2Ph; или R=R1=H, R2=CMe2Ph) как смесь трифосфитных производных фенола и моно-, ди- и триарилалкилированных фенолов, представляющие собой подвижную желтую жидкость, содержащую 4±0,3% P и 0,5% Cl и имеющую коэффициент преломления 1,5992 и плотность 1,1400 г/см3, которые считают пригодными в качестве стабилизаторов для полимеров и эластомеров (нет данных). Смесь получают этерификацией PCl3 смесью фенола и моно-, ди- и триарилалкилированных фенолов, имеющих средний молекулярный вес 300, при молярном соотношении арилалкилфенолов к фенолу 1:1-1,5 и соотношении суммарного количества арилалкилфенолов и фенола к PCl3 1:0,3-0,4, без растворителя или катализатора в безводных условиях, при встряхивании в течение 0,5-1,5 часов при 25-40°C, затем постепенно повышая температуру до 90-150°C, поддерживая температуру 150-180°C в течение 2-6 часов, удаляя образующийся при реакции HCl барботированием азота через реакционную массу при 150-180°C в течение 2-5 часов, и затем удаляя непрореагировавшие исходные реагенты перегонкой в инертной атмосфере азота при 10 мм рт.ст. при 175°C. В приведенном примере, 989 г смеси (1-метил-1-фенилэтил)фенолов, полученных алкилированием фенола α-метилстиролом, и 475 г фенола расплавляют при перемешивании при 25°C, и добавляют по каплям 383 г PCl3 в течение 1 часа, после чего смесь постепенно нагревают до 90°C, выдерживают 1 час при 90°C, затем нагревают до 150°C и выдерживают в таких условиях 5 часов, после чего образующийся HCl удаляют барботированием азота через смесь при 150°C в течение 5 часов, затем удаляют непрореагировавшие фенолы перегонкой под азотом при 175°C и давлении 10 мм рт.ст., получая 1460 г смеси продуктов, представляющей собой желтую жидкость, содержащую 4,14% P и 0,5% Cl, с коэффициентом преломления 1,5992 и плотностью 1,1400 г/см3, которая содержит трифенилфосфит и трифосфиты 2-(α,α-диметилбензил)фенола, 4-(α,α-диметилбензил)фенола, 2,6-бис(α,α-диметилбензил)фенола и 2,4,6-трис(α,α-диметилбензил)фенола.

В WO 02070625 раскрыты жидкие смеси фосфитов в качестве добавочных композиций.

В WO 2001/062832 описано добавление стабилизирующих добавок к полимерным частицам для центробежного литья.

В WO 2001062833 раскрыты смеси органических фосфитов и фосфонитов, которые могут использоваться для введения стабилизирующих добавок в полимерные частицы для центробежного литья.

В WO 9303092 раскрыто использование твердых смесей фосфитных компонентов, каждый из которых в чистом виде является твердым, в качестве термостойких полиэфир-поликарбонатных композиций для литья.

Содержание указанных выше документов полностью включено в данный текст в виде ссылки.

Краткое описание изобретения

В области полимеров существует постоянная необходимость в жидких фосфитных антиоксидантах. Настоящее изобретение относится к смесям фосфитов, предпочтительно смесям арилфосфитов, которые имеют антиоксидантные свойства и жидкое агрегатное состояние в условиях окружающей среды, т.е. при атмосферном давлении и комнатной температуре.

Арилфосфитные компоненты, составляющие новые жидкие смеси фосфитов, в чистом виде являются твердыми при комнатной температуре. Таким образом, настоящее изобретение относится к неочевидному и неожиданному открытию, состоящему в том, что при объединении данных отдельных твердых арилфосфитных компонентов в смеси фосфитов по настоящему изобретению, полученные смеси являются жидкими в условиях окружающей среды.

Настоящее изобретение также относится к способу, по которому вышеуказанные жидкие смеси фосфитов можно получать прямым взаимодействием тригалогенида фосфора и соответствующей смеси алкилированных фенолов.

Настоящее изобретение также относится к применению указанных жидких смесей фосфитов в качестве стабилизаторов/антиоксидантов для термопластичных смол и эластомеров.

Более конкретно, настоящее изобретение относится к композиции, содержащей смесь по меньшей мере двух различных фосфитов, имеющих структуру

где R1, R2, и R3 представляют собой независимо выбранные алкилированные арильные группы и где указанная смесь представляет собой жидкость в условиях окружающей среды.

В другом аспекте, настоящее изобретение относится к стабилизированной композиции, содержащей:

(A) полимерную смолу, и

(B) стабилизирующее количество смеси по меньшей мере двух различных фосфитов, имеющих структуру

где R1, R2, и R3 представляют собой независимо выбранные алкилированные арильные группы и где указанная смесь представляет собой жидкость в условиях окружающей среды.

В другом аспекте, настоящее изобретение относится к промышленному изделию, содержащему стабилизированную композицию, включающую:

(A) полимерную смолу, и

(B) стабилизирующее количество смеси по меньшей мере двух различных фосфитов, имеющих структуру

где R1, R2, и R3 представляют собой независимо выбранные алкилированные арильные группы и где указанная смесь представляет собой жидкость в условиях окружающей среды.

В другом аспекте, настоящее изобретение относится к способу стабилизации термопластичной смолы или эластомера, включающему стадию добавления к указанной термопластичной смоле или эластомеру стабилизирующего количества смеси по меньшей мере двух различных фосфитов, имеющих структуру

где R1, R2 и R3 представляют собой независимо выбранные алкилированные арильные группы и где указанная смесь представляет собой жидкость в условиях окружающей среды.

В другом аспекте, настоящее изобретение относится к способу синтеза жидкой смеси по меньшей мере двух жидких фосфитов, имеющих структуру

где R1, R2 и R3 представляют собой независимо выбранные алкилированные арильные группы, включающему взаимодействие PZ3, где Z представляет собой галоген, со смесью, содержащей от около 5 до около 95 процентов по весу твердого п-алкилированного фенола и, соответственно, от около 95 до около 5 процентов по весу твердого о,п-диалкилированного фенола. Предпочтительно, Z представляет собой хлор или бром, молярное соотношение смеси фенолов к PZ3 составляет 3:1, и алкильные группы алкилированных фенолов представляют собой алкилы с линейной или разветвленной цепью, содержащие от одного до шести атомов углерода. Более предпочтительно, алкильные группы алкилированных фенолов представляют собой алкилы с линейной или разветвленной цепью, содержащие от четырех до пяти атомов углерода; наиболее предпочтительно, они представляют собой трет-бутил или трет-пентил.

Описание предпочтительных вариантов осуществления

Как указано выше, настоящее изобретение относится к композиции, содержащей смесь по меньшей мере двух различных фосфитов, имеющих структуру

где R1, R2 и R3 представляют собой независимо выбранные алкилированные арильные группы и где указанная смесь представляет собой жидкость в условиях окружающей среды.

Арильный фрагмент, присутствующий в соединениях по настоящему изобретению, предпочтительно представляет собой ароматический фрагмент, содержащий от 6 до 18 атомов углерода, например, фенил, нафтил, фенантрил, антрацил, бифенил, терфенил и тому подобные, предпочтительно фенил. Такие ароматические фрагменты замещены по меньшей мере одной алкильной группой и могут быть дополнительно замещены любым заместителем(-ями), которые не оказывают значительного негативного влияния на физические и стабилизирующие свойства соединений по настоящему изобретению.

Алкильный заместитель или заместители в арильном фрагменте выбраны из группы, состоящей из алкильных фрагментов, содержащих от одного до восемнадцати атомов углерода, например, метил, этил, пропил, бутил, пентил, гексил, гептил, октил, нонил, децил, ундецил, додецил, тридецил, тетрадецил, пентадецил, гексадецил, гептадецил, октадецил, их изомеры и тому подобные. Предпочтительно, данные алкильные фрагменты содержат от одного до шести атомов углерода, которые образуют линейную или разветвленную цепь; более предпочтительно четыре или пять атомов углерода. Наиболее предпочтительными являются бутильные, особенно трет-бутильные группы и пентильные группы, особенно трет-пентильная.

В предпочтительном варианте осуществления, R1, R2 и R3 представляют собой независимо выбранные алкилированные арильные группы, имеющие структуру:

где R4, R5 и R6 независимо выбраны из группы, состоящей из водорода и C1-C6 алкила, например, метила, этила, пропила, бутила, пентила, гексила и их изомеров, например, изопропила, трет-бутила, неопентила и тому подобных, при условии, что по меньшей мере один из R4, R5 и R6 не является водородом. Предпочтительно, R4, R5 и R6 выбраны из группы, состоящей из водорода, метила, этила, пропила, бутила, пентила и их изомеров, также при условии что по меньшей мере один из R4, R5 и R6 не является водородом. Более предпочтительно, R4, R5, и/или R6 представляют собой C4 или C5 алкил, наиболее предпочтительно трет-бутил или трет-пентил.

Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции, содержащей смесь по меньшей мере двух различных фосфитов, имеющих структуру

где R1, R2 и R3 представляют собой независимо выбранные алкилированные арильные группы, имеющие структуру:

где R4, R5 и R6 независимо выбраны из группы, состоящей из водорода и C1-C6 алкила, при условии, что по меньшей мере один из R4, R5 и R6 не является водородом; и

где указанная смесь представляет собой жидкость в условиях окружающей среды.

Сходным образом, в другом предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к стабилизированной композиции, содержащей:

(A) полимерную смолу, и

(B) стабилизирующее количество смеси по меньшей мере двух различных фосфитов, имеющих структуру

где R1, R2 и R3 представляют собой независимо выбранные алкилированные арильные группы, имеющие структуру:

где R4, R5 и R6 независимо выбраны из группы, состоящей из водорода и C1-C6 алкила, при условии, что по меньшей мере один из R4, R5 и R6 не является водородом; и

где указанная смесь представляет собой жидкость в условиях окружающей среды.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к промышленному изделию, содержащему стабилизированную композицию, включающую:

(A) полимерную смолу, и

(B) стабилизирующее количество смеси по меньшей мере двух различных фосфитов, имеющих структуру

где R1, R2 и R3 представляют собой независимо выбранные алкилированные арильные группы;

где арильные фрагменты алкилированных арильных групп, присутствующих в фосфитах, независимо выбраны из группы, состоящей из ароматических фрагментов, содержащих от 6 до 18 атомом углерода;

где каждая арильная группа алкилированных арильных групп замещена по меньшей мере одной алкильной группой, содержащей от 1 до 18 атомов углерода; и

где указанная смесь представляет собой жидкость в условиях окружающей среды.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу стабилизации термопластичной смолы или эластомера, включающему стадию добавления к указанной термопластичной смоле или эластомеру стабилизирующего количества композиции, содержащей смесь по меньшей мере двух различных фосфитов, имеющих структуру

где R1, R2 и R3 представляют собой независимо выбранные алкилированные арильные группы, имеющие структуру:

где R4, R5 и R6 независимо выбраны из группы, состоящей из водорода и C1-C6 алкила, при условии, что по меньшей мере один из R4, R5 и R6 не является водородом; и

где указанная смесь представляет собой жидкость в условиях окружающей среды.

В описанных выше вариантах осуществления предпочтительно, чтобы смеси содержали по меньшей мере три различных фосфита, имеющих описанную структуру, более предпочтительно, чтобы они содержали по меньшей мере четыре таких различных фосфита.

Настоящее изобретение также относится к способу, по которому жидкие смеси фосфитов можно получать прямым взаимодействием тригалогенида фосфора и соответствующей смеси алкилзамещенных фенолов, с катализатором или без него. Полученные по данному способу продукты реакции можно использовать без дополнительной очистки, вместо смешивания жидких смесей фосфитов по настоящему изобретению, без необходимости дальнейшей модификации. В предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу синтеза жидкой смеси по меньшей мере двух жидких фосфитов, имеющих структуру:

где R1, R2 и R3 независимо выбраны из алкилированных арильных групп; при этом указанный способ включает:

(A) алкилирование фенольного соединения алкеном в присутствии кислотного катализатора;

(B) отделение полученного алкилированного фенола от катализатора; и

(C) введение PZ3, где Z представляет собой галоген, в реакцию с полученной смесью, содержащей от 5 до 95 процентов по весу твердого п-алкилированного фенола и, соответственно, от около 95 до около 5 процентов по весу твердого о,п-диалкилированного фенола. Под "фенольным соединением" понимают арильный фрагмент, например, фенил, имеющий по меньшей мере одну OH группу, и опционально дополнительно замещенный одной или более дополнительными группами, которые не оказывают негативного воздействия на желаемые свойства, например, крезол, ксиленол и тому подобные.

Таким образом, предпочтительным способом получения арилфосфитных стабилизаторов, используемых в настоящем изобретении, является введение в реакцию тригалогенида фосфора, PZ3, например, трихлорида фосфора или трибромида фосфора, с подходящей смесью алкилированных фенолов.

Реакцию между смесью алкилированных фенолов и PZ3 можно осуществлять с растворителем или без него. Обычно, PZ3 можно добавлять к смеси алкилированных фенолов, или смесь алкилированных фенолов можно добавлять к PZ3. Предпочтительно, PZ3 добавляют к смеси алкилированных фенолов при поддержании температуры от около 5 до 150°C. Затем реакционную смесь оставляют на период времени от 1 до 10 часов. В течение этого времени выделяется газ HZ, удалению которого можно способствовать понижением давления или пропусканием через реакционную смесь инертного газа, такого как азот. Обычно пониженное давление составляет 50 мбар. Для HCl, например, данную стадию продолжают до тех пор, пока общее содержание Cl не составит менее 50 ч./млн. Обычно любой непрореагировавший алкилированный фенол можно затем удалить из реакционной смеси дальнейшим повышением температуры до 230ºC, предпочтительно около 200ºC, при поддержании вакуума на уровне 5 мбар.

Желательно использовать нейтральные растворители. Типичными растворителями являются толуол, гептан, ксилол, метиленхлорид, хлороформ и бензол. Предпочтительными растворителями являются метиленхлорид, гептан или ксилол.

Таким образом, предпочтительно, жидкие смеси фосфитов по настоящему изобретению получают прямой химической реакцией, в которой соответствующим образом регулируют соотношение алкилзамещенных фенолов. Ниже представлено схематическое изображение реакций по данному способу.

где m=3 и n=2.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, все вышеуказанные R группы представляют собой трет-бутильные группы или трет-пентильные группы и, таким образом, соединения данной смеси выбраны из группы, состоящей из трис 4-трет-бутилфенилфосфита, трис 2,4-ди-трет-бутилфенилфосфита, бис(4-трет-бутилфенил)-2,4-ди-трет-бутилфенилфосфита, бис(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4-трет-бутилфенилфосфита, трис 4-трет-пентилфенилфосфита, трис 2,4-ди-трет-пентилфенилфосфита, бис(4-трет-пентилфенил)-2,4-ди-трет-пентилфенилфосфита и бис(2,4-ди-трет-пентилфенил)-4-трет-пентилфенилфосфита.

Как указано выше, отличительный признак настоящего изобретения состоит в том, что смесь фосфитных антиоксидантов имеет жидкое агрегатное состояние при комнатной температуре. Данная особенность неожиданна, так как предшествующий уровень техники представляет несколько примеров, в которых смесь фосфитных стабилизаторов, каждый из которых является твердым, при комнатной температуре также является твердой (для сравнения, JP 59030842; WO 9303092; CA 2464551). В настоящем изобретении, смеси фосфитных стабилизаторов образуют жидкость, даже несмотря на то, что компоненты в чистом виде являются твердыми.

Таким образом, в приведенной выше схеме жидкая смесь фосфитов может состоять из четырех основных фосфитных компонентов, трис 4-трет-бутилфенилфосфита, трис 2,4-ди-трет-бутилфенилфосфита, бис(4-трет-бутилфенил)-2,4-ди-трет-бутилфенилфосфита и бис(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4-трет-бутилфенилфосфита. Однако в данной области техники известно, например, что трис трет-бутилфенилфосфитный компонент имеет температуру плавления 75-76°C (Kosalopoff, Organic Phosphorus Compounds, Wiley Interscience, Vol. 5, pg 163). Аналогично, трис 2,4-ди-трет-бутилфенилфосфит известен в данной области техники как твердое вещество с температурой плавления = 181-184°C (Aldrich catalog # 441791). Сходным образом, бис(4-трет-бутилфенил)-2,4-ди-трет-бутилфенилфосфит имеет температуру плавления 63-65°C. Аналогично, бис(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4-трет-бутилфенилфосфит имеет температуру плавления 100-103°C.

Также можно применять процессы переэтерификации, такие как описанные в Hechenbleikner et al., патент US 3056823, который включен в данный текст в виде ссылки. В частности, описанный в Hechenbleikner et al. способ включает переэтерификацию триарилфосфита моногидроксиуглеводородом в присутствии небольшого, но каталитически эффективного количества алкоголята металла или фенолята металла.

Чтобы избежать образования примесей, применяют алкоголят того же спирта, который используют для переэтерификации. Вместо использования готового алкоголята, алкоголят можно получить in situ добавлением металла, например, натрия, калия или лития, к спирту перед добавлением триарилфосфита. Одноатомный спирт и триарилфосфит взаимодействуют в мольном отношении три моля спирта к одному молю триарилфосфита.

Настоящее изобретение также относится к способу получения подходящей смеси алкилированных фенолов. Так, взаимодействие фенола (или крезола, или уже алкилированного фенола, например, п-трет-бутилфенола) с, предпочтительно, низшим алкеном (C2-C6, более предпочтительно C4-C5) с использованием любого из многих известных катализаторов (кислые глины, катионные ионообменные смолы, кислоты Брэнстеда, например серная кислота, кислоты Льюиса, например BF3) дает в результате смешанный алкилированный фенол, состав которого можно модифицировать изменением степени алкилирования, температуры и тому подобного.

Кроме того, настоящее изобретение также относится к получению смешанного алкилированного фенольного сырья (для синтеза указанных смесей фосфитов), где фенол алкилирован смесью низших алкенов либо параллельно (одновременное добавление алкена A и B), либо последовательно (т.е. алкилирование алкеном A и затем алкеном B).

Настоящее изобретение также относится к стабилизированной термопластичной или эластомерной смоле, где один компонент содержит жидкие смеси арилфосфитов, а другой компонент содержит полимер, такой как полиолефин, поливинилхлорид и т.д.

Полимер, стабилизированный смесями алкилированных арилфосфитов по настоящему изобретению, может представлять собой любой известный в данной области техники термопласт, такой как полиолефиновые гомополимеры и сополимеры, полиэфиры, полиуретаны, полиалкилентерефталаты, полисульфоны, полиимиды, полифениленовые эфиры, стирольные полимеры и сополимеры, поликарбонаты, акриловые полимеры, полиамиды, полиацетали и галогенсодержащие полимеры. Также можно использовать смеси различных полимеров, такие как смеси полифениленовый эфир/стирольная смола, поливинилхлорид/АБС или другие ударопрочные полимеры, такие как АБС, содержащий метакрилонитрил и альфа-метилстирол, и полиэфир/АБС или поликарбонат/АБС, а также полиэфир с добавлением какого-либо другого ударопрочного полимера. Такие полимеры коммерчески доступны или могут быть получены хорошо известными в данной области техники способами. Однако, стабилизирующие композиции по настоящему изобретению особенно пригодны для термопластичных полимеров, таких как полиолефины, поликарбонаты, полиэфиры, полифениленовые эфиры и стирольные полимеры, ввиду экстремальных температур, при которых термопластичные полимеры часто перерабатывают и/или используют.

Можно использовать полимеры моноолефинов и диолефинов, например, полипропилен, полиизобутилен, полибутен-1, полиметилпентен-1, полиизопрен или полибутадиен, а также полимеры циклоолефинов, например, циклопентена или норборнена, полиэтилен (который при желании может быть сшитым), например полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE) и линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE). Также можно использовать смеси данных полимеров, например, смеси полипропилена с полиизобутиленом, полипропилена с полиэтиленом (например, PP/HDPE, PP/LDPE) и смеси различных типов полиэтилена (например, LDPE/HDPE). Также пригодны сополимеры моноолефинов и диолефинов друг с другом или с другими виниловыми мономерами, такими как, например, этилен/пропилен, LLDPE и его смеси с LDPE, пропилен/бутен-1, этилен/гексен, этилен/этилпентен, этилен/гептен, этилен/октен, пропилен/изобутилен, этилен/бутен-1, пропилен/бутадиен, изобутилен, изопрен, этилен/алкилакрилаты, этилен/алкилметакрилаты, этилен/винилацетат (EVA) или сополимеры этилен/акриловая кислота (EAA) и их соли (иономеры) и терполимеры этилена с пропиленом и диеном, таким как гексадиен, дициклопентадиен или этилиден-норборнен; а также смеси данных сополимеров и их смеси с вышеуказанными полимерами, например, полипропилен/этилен-пропиленовые сополимеры, LDPE/EVA, LDPE/EAA, LLDPE/EVA и LLDPE/EAA.

Олефиновые полимеры можно получить, например, полимеризацией олефинов в присутствии катализатора Циглера-Натта, при желании нанесенных на подложки, такие как, например, MgCl2, соли хрома и их комплексы, оксид кремния, алюмосиликаты и тому подобные. Олефиновые полимеры можно также получить с применением хромовых катализаторов или катализаторов с единым центром полимеризации на металле, например, металлоценовых катализаторов, таких как, например, циклопентадиеновые комплексы металлов, таких как Ti и Zr. Квалифицированному специалисту в данной области техники понятно, что используемые в данном изобретении полиэтиленовые полимеры, например, LLDPE, могут содержать различные сомономеры, такие как, например, 1-бутеновые, 1-гексеновые и 1-октеновые сомономеры.

Полимеры также могут включать стирольные полимеры, такие как полистирол, поли-(п-метилстирол), поли-(α-метилстирол), сополимеры стирола или α-метилстирола с диенами или акриловыми производными, такими как, например, стирол/бутадиен, стирол/акрилонитрил, стирол/алкилметакрилат, стирол/малеиновый ангидрид, стирол/малеимид, стирол/бутaдиен/этилакрилат, стирол/акрилонитрил/метилакрилат, обладающие высокой ударопрочностью смеси стирольных сополимеров и другого полимера, такого как, например, полиакрилат, диеновый полимер или этилен/пропилен/диеновый терполимер; и блок-сополимеры стирола, такие как, например, стирол/бутадиен/стирол, стирол/изопрен/стирол, стирол/этилен/бутилен/стирол или стирол/этилен/пропилен/стирол.

Стирольные полимеры могут дополнительно или альтернативно включать привитые сополимеры стирола или α-метилстирола, такие как, например, стирол на полибутадиене, стирол на полибутадиен-стироле или полибутадиен-акрилонитриле; стирол и акрилонитрил (или метакрилонитрил) на полибутадиене и его сополимерах; стирол и малеиновый ангидрид или малеимид на полибутадиене; стирол, акрилонитрил и малеиновый ангидрид или малеимид на полибутадиене; стирол, акрилонитрил и метилметакрилат на полибутадиене, стирол и алкилакрилаты или метакрилаты на полибутадиене, стирол и акрилонитрил на этилен-пропилен-диеновых терполимерах, стирол и акрилонитрил на полиакрилатах или полиметакрилатах, стирол и акрилонитрил на акрилат/бутадиеновых сополимерах, а также их смеси со стирольными сополимерами, указанными выше.

Нитрильные полимеры также могут применяться в полимерной композиции по настоящему изобретению. Данные полимеры включают гомополимеры и сополимеры акрилонитрила и его аналогов, такие как полиметакрилонитрил, полиакрилонитрил, акрилонитрил/бутадиеновые полимеры, акрилонитрил/алкилакрилатные полимеры, акрилонитрил/алкилметакрилат/бутадиеновые полимеры и различные АБС композиции, как описано выше для стирольных полимеров.

Также можно использовать полимеры, основанные на акриловых кислотах, таких как акриловая кислота, метакриловая кислота, метилметакриловая кислота и этакриловая кислота и их эфиры. Такие полимеры включают полиметилметакрилат, и привитые сополимеры АБС-типа, где весь мономер акрилонитрильного типа или его часть замещены эфиром акриловой кислоты или амидом акриловой кислоты. Также можно использовать полимеры, включающие другие мономеры акрилового типа, такие как акролеин, метакролеин, акриламид и метакриламид.

Также можно использовать галогенсодержащие полимеры. Они включают смолы, такие как полихлоропрен, гомо- и сополимеры эпихлоргидрина, поливинилхлорид, поливинилбромид, поливинилфторид, поливинилиденхлорид, хлорированный полиэтилен, хлорированный полипропилен, фторированный поливинилиден, бромированный полиэтилен, хлорированная резина, сополимеры винилхлорид-винилацетат, coполимер винилхлорид-этилен, coполимер винилхлорид-пропилен, coполимер винилхлорид-стирол, coполимер винилхлорид-изобутилен, coполимер винилхлорид-винилиденхлорид, терполимер винилхлорид-стирол-малеиновый ангидрид, coполимер винилхлорид-стирол-акрилонитрил, coполимер винилхлорид-бутадиен, coполимер винилхлорид-изопрен, coполимер винилхлорид-хлорированный пропилен, терполимер винилхлорид-винилиденхлорид-винилацетат, сополимеры винилхлорид-эфир акриловой кислоты, сополимеры винилхлорид-эфир малеиновой кислоты, сополимеры винилхлорид-эфир метакриловой кислоты, coполимер винилхлорид-акрилонитрил и поливинилхлорид с внутренней пластификацией.

Другие пригодные полимеры включают гомополимеры и сополимеры циклических простых эфиров, такие как полиалкиленгликоли, полиэтиленоксид, полипропиленоксид или их сополимеры с бис-глицидил эфирами; полиацетали, такие как полиоксиметилен и те полиоксиметилены, которые содержат этиленоксид в качестве сомономера; полиацетали, модифицированные термопластичными полиуретанами, АБС, содержащий акрилаты или метакрилонитрил; полифениленоксиды и сульфиды, и смеси полифениленоксидов с полистиролом или полиамидами; поликарбонаты и полиэфиркарбонаты; полисульфоны, полиэфирсульфоны и полиэфиркетоны; и полиэфиры, полученные из дикарбоновых кислот и диолов и/или из гидроксикарбоновых кислот или соответствующих лактонов, такие как полиэтилентерефталат, полибутилентерефталат, поли-1,4-диметилол-циклогексантерефталат, поли-2-(2,2,4-(4-гидроксифенил)пропан)терефталат и полигидроксибензоаты, а также блок-coполимеры простых эфиров и сложных эфиров, полученные из полиэфиров, содержащих концевые гидроксильные группы.

Можно использовать полиамиды и coполиамиды, полученные из бисаминов и дикарбоновых кислот и/или из аминокарбоновых кислот или соответствующих лактамов, такие как полиамид 4, полиамид 6, полиамид 6/6, 6/10, 6/9, 6/12 и 4/6, полиамид 11, полиамид 12, ароматические полиамиды, полученные конденсацией м-ксилол-бисамина и адипиновой кислоты; полиамиды, полученные из гексаметилен-бисамина и изофталевой и/или терефталевой кислоты и, при желании, эластомера в качестве модификатора, например поли-2,4,4-триметилгексаметилентерефталамид или поли-м-фениленизофталамид. Можно использовать дальнейшие сополимеры вышеуказанных полиамидов с полиолефинами, олефиновыми сополимерами, иономерами или химически связанными или привитыми эластомерами; или с полиэфирами, такими как, например, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль или политетраметиленгликоли и полиамиды или coполиамиды, модифицированные этилен-пропилен-диеновым мономером или АБС.

Более предпочтительны полиолефиновые, полиалкилентерефталатные, полифениленэфирные и стирольные смолы и их смеси, при этом особенно предпочтительны полиэтилен, полипропилен, полиэтилентерефталат, гомополимеры и сополимеры полифениленового эфира, полистирол, высокопрочный полистирол, поликарбонаты и привитые сополимеры АБС-типа и их смеси.

При использовании в данном тексте, термин "стабилизирующее количество" или "эффективное количество" смеси фосфитов по настоящему изобретению означает, что полимерная композиция, содержащая фосфиты по настоящему изобретению, демонстрирует повышенную устойчивость в отношении любого физического или цветового свойства по сравнению с аналогичной полимерной композицией, не содержащей фосфит по настоящему изобретению. Примеры повышенной устойчивости включают повышенную устойчивость в отношении, например, уменьшения молекулярного веса, потери цвета и тому подобного, являющихся следствием, например, литьевой обработки, воздействия погодных условий и/или длительного воздействия тепла, света и/или других элементов. В одном примере, повышенная устойчивость означает, что улучшается один или оба показателя из следующих: более слабое изначальное окрашивание или дополнительная устойчивость к воздействию условий окружающей среды, измеряемые, например, по изначальному индексу желтизны (YI), или по устойчивости к пожелтению и изменению цвета, в сравнении с композицией без стабилизирующей добавки.

Настоящее изобретение, кроме того, относится к стабилизированной термопластичной смоле, в которой один компонент содержит жидкие смеси ар