Снижение содержания летучих соединений стабилизированных композиций на основе полипропилена и талька с помощью специфической кислотной среды

Снижение содержания летучих соединений стабилизированных композиций на основе полипропилена и талька с помощью специфической кислотной среды

Реферат

Настоящее изобретение относится к композиции на основе полипропилена, в состав которой входят органические антиоксиданты, и к использованию специфических карбонильных соединений в данной композиции.

Полипропилен является часто используемым материалом. Например, в сочетании с тальком полипропилен используется в качестве подложки блистерной упаковки, а также в элементах интерьера автомобиля. Вообще говоря, упомянутые композиции на основе полипропилена и талька хорошо обрабатываются и могут изготавливаться по индивидуальным заказам. Однако такие материалы должны также демонстрировать долгосрочную стабильность в условиях воздействий окружающей среды, например они должны противостоять окислительной деградации, поддерживать специально подобранные свойства композиций на основе полипропилена и талька на необходимом уровне. Соответственно добавляются антиоксиданты, чтобы противостоять деградации композиций на основе полипропилена и талька. Однако сами антиоксиданты под действием внешних нагрузок, которые могут также быть причиной появления неприятных запахов, проявляют неустойчивость. За прошлые годы стандартные требования к долгосрочной стабильности постоянно ужесточались, что, в свою очередь, привело к увеличению количества добавок, обеспечивающих, например, термостойкость и/или улучшенные механические свойства. С другой стороны, такое увеличивающееся количество добавок усиливает риск побочных реакций. В частности, в случаях с деградацией антиоксидантов такие побочные реакции приводят к появлению побочных продуктов, которые весьма часто являются летучими. Конечно, количество летучих соединений должно сохраняться на низком уровне, поскольку, в частности, это не приемлемо для заказчиков.

Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы уменьшить количество летучих соединений, в частности летучих соединений в композициях полипропилена, включающих в свой состав тальк и органические антиоксиданты. В частности, существует стремление уменьшить количество выделений в пространстве над продуктом в соответствии с требованиями VDA 277.

Первый вывод настоящего изобретения состоит в том, что причиной образования летучих соединений главным образом является довольно быстрая деградация органических антиоксидантов. Второй вывод настоящего изобретения состоит в том, что деградация антиоксидантов может быть подавлена карбоновыми кислотами и их производными с числом атомов углерода от 5 до 30, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения карбоновыми кислотами и их производными с числом атомов углерода от 5 до 30 с довольно низкой кислотностью, то есть со значениями pKa, равными, по крайней мере, 10, измеренными в диметилсульфоксиде (ДМСО).

Соответственно, настоящее изобретение относится к использованию карбонильных соединений (D) с целью уменьшения количества выделений из полимера в пространстве над продуктом в соответствии с требованиями VDA 277, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения с целью уменьшения выделений 2-метил-пропена в пространстве над продуктом в соответствии с требованиями VDA 277, например, в полимерной композиции, при этом карбонильные соединения (D) выбираются из группы, в состав которой входит ароматическая карбоновая кислота (D) со значениями pKa, измеренными в диметилсульфоксиде (ДМСО), равными, по крайней мере, 10,5; амид жирной кислоты (D²); и сложный эфир жирной кислоты (D³).

Точнее, настоящее изобретение относится к использованию вышеупомянутых карбонильных соединений (D) с целью уменьшения количества выделений из полимерной композиции в пространстве над продуктом в соответствии с требованиями VDA 277, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения с целью уменьшения выделений 2-метил-пропена в пространстве над продуктом в соответствии с требованиями VDA 277, при этом помимо карбонильных соединений (D) в состав упомянутой композиции входит полипропилен (А), тальк (В), органические антиоксиданты (С) и, возможно, фосфорсодержащие антиоксиданты (Е). Дается более подробная информации об отдельных компонентах упомянутой композиции, в которой карбонильные соединения (D) служат для уменьшения количества выделений в пространстве над продуктом.

Настоящее изобретение также относится к композиции на основе полимера, в состав которой входит

(a) полипропилен (А),

(b) тальк (В),

(c) органические антиоксиданты (С),

(d) карбонильные соединения (D), выбираемые из группы, в состав которой входит карбоновая кислота (D¹), амид карбоновой кислоты (D²) и сложный эфир карбоновой кислоты (D³),

при условии, что значение pKa карбонильных соединений (D), измеренное в диметилсульфоксиде (ДМСО), равно, по крайней мере, 10,5, и

(e) возможно, фосфорсодержащие антиоксиданты (Е).

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве карбоновой кислоты (D¹) используется ароматическая карбоновая кислота, и/или в качестве амида карбоновой кислоты (D²) используется амид жирной кислоты (D²), и/или в качестве сложного эфира карбоновой кислоты (D³) используется сложный эфир жирной кислоты (D³).

В другом случае новая полимерная композиция может быть определена как полимерная композиция, в состав которой входит

(a)полипропилен (А),

(b) тальк (В),

(c) органические антиоксиданты (С),

(d) карбонильные соединения (D), выбираемые из группы, в состав которой входит ароматическая карбоновая кислота (D¹) со значениями pKa, измеренными в диметилсульфоксиде (ДМСО), равными, по крайней мере, 10,5, амид жирной кислоты (D²) и сложный эфир жирной кислоты (D³) и

(e) возможно, фосфорсодержащие антиоксиданты (Е).

В соответствии еще с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения предлагается полимерная композиция, в состав которой входит полипропилен (А) и дополнительно

(a) 1000-550000 частей на млн талька (В),

(b) 100-5000 частей на млн фенольных антиоксидантов (С),

(c) 100-8000 частей на млн карбонильных соединений (D), выбираемых из группы, в состав которой входит карбоновая кислота (D¹), в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения ароматическая карбоновая кислота (D¹), амид карбоновой кислоты (D²), в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения амид жирной кислоты (D²), и сложный эфир карбоновой кислоты (D³), в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения сложный эфир жирной кислоты (D³), возможно при условии, что значение pKa карбонильных соединений (D), измеренное в диметилсульфоксиде (ДМСО), равно, по крайней мере, 10,5,

(d) возможно, 100-5000 частей на млн фосфорсодержащих антиоксидантов (Е), остальное - полипропилен.

Обычно 1 часть на млн добавки соответствует добавке массой 1 мг в композиции массой 1 кг.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав полимерной композиции не входят пространственно-затрудненные аминовые светостабилизаторы (F).

Неожиданно было обнаружено, что вышеупомянутая композиция демонстрирует существенное сокращение выделений в пространстве над продуктом, в частности она демонстрирует существенное сокращение выделений 2-метил-1-пропена по сравнению с композициями на основе полипропилена, в состав которых входит тальк и органические антиоксидаты, но не карбонильные соединения (D), как предложено в данном изобретении, в частности не ароматическая карбоновая кислота (D¹) со значениями pKa, измеренными в диметилсульфоксиде (ДМСО), равными, по крайней мере, 10,5, и/или не амид жирной кислоты (D²), и/или не сложный эфир жирной кислоты (D³) (см. таблицу 1). Такое сокращение выделений в пространстве над продуктом достигается при наличии карбонильных соединений (D), но не при наличии других возможных кандидатов, например антрацена.

Ниже дается более подробное описание настоящего изобретения.

В качестве полипропилена (А), используемого в композиции на основе полипропилена по настоящему изобретению, может использоваться любой полипропилен, в частности полипропилен, подходящий для элементов интерьера автомобиля и/или для подложки блистерной упаковки. Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав полипропилена (А) входит гетерофазный сополимер пропилена (А'). Системы гетерофазного полипропилена являются известными системами, и их получают, в частности, по крайней мере, в двухэтапных технологических процессах, на выходе которых получают многофазную структуру, в состав которой входит полипропиленовая матрица (А¹), в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения изотактическая полипропиленовая матрица (А¹), и диспергированные включения, в состав которых входит аморфный эластомер (А²). Такие системы можно легко подгонять, под выдвигаемые требования путем регулировки содержания сомономера в полипропиленовой матрице (А¹) и в аморфном эластомере (А²) соответственно. MFR₂ такого гетерофазного сополимера пропилена (А') может находиться в диапазоне от 2,0 до 80,0 г/10 мин, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в диапазоне от 5,0 до 50,0 г/10 мин, в соответствии еще с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в диапазоне от 7,0 до 20,0 г/10 мин. Обычно аморфный эластомер (А²) такого гетерофазного сополимера пропилена (А') является этилен-пропиленовым каучуком (EPR) (А²). В качестве полипропиленовой матрицы (А¹) может быть либо гомополимер пропилена, либо сополимер пропилена, при этом предпочтение отдается последнему. Общее массовое содержание сомономера, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения этилена, находится в диапазоне or 2 до 25% общего количества гетерофазного сополимера пропилена (А'). Массовое содержание растворимых в ксилоле веществ может находиться в диапазоне от 10 до 40%, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - от 15 до 30%.

Конечно, помимо гетерофазного сополимера пропилена (А') в состав полипропилена (А) может дополнительно входить полиэтилен высокой плотности (HDPE) с плотностью, например, в диапазоне от 0,954 до 0,966 г/см³ и скоростью течения расплава (MFR₂ при 190°С) от 0,1 до 15,0 г/10 мин. Кроме того, в состав полипропилена (А) может также входить дополнительно этилен-пропиленовый каукчук (EPR), сополимеры этилена и пропилена и/или сополимеры этилена и октена.

Однако в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения полипропилен (А) является единственным полимерным компонентом в полимерной композиции по настоящему изобретению. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения массовое содержание полипропилена (А) в композиции составляет, но крайней мере, 50,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 60,0%, в соответствии еще с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 70,0%, в соответствии еще с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 75,0%.

Помимо полипропилена настоящее изобретение, в частности, определяется добавками.

Соответственно, для использования в вышеупомянутых заявках в состав полимерной композиции по настоящему изобретению должен входить тальк (В). Тальк (В) обычно используется для обеспечения кристаллизации полимерного материала. Он также может использоваться в качестве уменьшающей усадку добавки и/или армирующего агента. В любом случае в вышеупомянутых заявках тальк (В) был признан как обязательная часть композиций на основе полипропилена. Тальк (В) является минералом, состоящим из гидратированного силиката магния, и может включать в свой состав небольшое количество остатков, например оксида железа (FeO) и/или силиката железа. В общем случае массовое содержание остатков не превышает 5,0%. Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в массовый состав талька (В) входит от 0,1 до 3,5%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - от 0,1 до 3,0% остатков, то есть железосодержащих остатков, например оксида железа или силиката железа. Конечно, тальк (В) может также быть тальком-хлоритом в виде коммерчески доступного продукта «Стимик E1 CA» ("Steamic T1 СА") компании Луценак (Luzenac).

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения размер частиц (d50%) талька (В) составляет меньше 3,0 мкм (d50% указывает на то, что размер частиц 50% талька составляет меньше 3,0 мкм), и/или размер частиц (d98%) меньше 15,0 мкм (d98% указывает на то, размер частиц 98% талька составляет меньше 15,0 мкм), в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения размер частиц (d50%) составляет меньше 2,0 мкм и/или размер частиц (d98%) составляет меньше 10,0 мкм, в соответствии еще с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения размер частиц (d50%) оставляет меньше 1,0 мкм, и/или размер частиц (d98%) составляет меньше 5,0 мкм.

В качестве дополнительных добавок необходимо использовать органические антиоксиданты (С). Антиоксиданты необходимы для замедления окислительной деградации полипропилена. Однако сами антиоксиданты могут проявлять неустойчивость в случае контакта с другими добавками. В данном случае наблюдалось, что органические антиоксиданты очень быстро деградируют в композиции на основе полипропилена, в состав которой входит тальк. Деградацию органических окислителей можно очень легко вычесть в выделениях в пространстве над продуктом в соответствии с требованиями VDA 277. Спектр испускания показывает продукты деградации (например, 2-метил-1-пропен), возникающие из органических антиоксидантов. Такие продуты деградации нежелательны. Если не обращаться к теории, катализатором деградации органических антиоксидантов может служить тальк и/или его диспергированные остатки. С другой стороны, в данных заявках нельзя воздерживаться ни от применения талька, ни от применения органических антиоксидантов, так как это ухудшило бы другие свойства полимерной композиции, необходимые в технике, как это описывайся в данном изобретении. Таким образом, как заявлено выше, органические антиоксиданты (С) должны присутствовать в полимерной композиции по настоящему изобретению.

К числу предпочтительных органических антиоксидантов (С) относятся фенольные антиоксиданты (С').

Под термином «фенольный антиоксидант» (С') в данном изобретении понимается любое соединение, способное замедлять или предотвращать окисление полимерного компонента, то есть полипропилена. Кроме того, такой фенольный антиоксидант (С') должен, конечно, включать в свой состав фенольный остаток.

Лучшие результаты могут быть достигнуты в случае, если фенольные антиоксиданты (С') стерически блокированны. Согласно данному изобретению термин «стерически блокированный» означает, что гидроксильная группа (НО-) фенольных антиоксидантов (С') окружена стерическими алкильными остатками.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения фенольные антиоксиданты (С') включают остаток по формуле (I)

где R₁ располагается в положении орто или мета по отношению к гидроксильной группе и R₁ - это (СН₃)₃С-, СН₃- или Н, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - (СН₃)₃С-, и

A₁ составляет оставшуюся часть, фенольного антиоксиданта (С') и в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения располагается в пара-положении по отношению к гидроксильной группе. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения фенольные антиоксиданты (С') включают в свой состав остаток по формуле (Ia)

где R₁ - это (СН₃)₃С-, СН₃- или Н, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - (СН₃)₃С-, и

A₁ составляет оставшуюся часть фенольного антиоксиданта (С').

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения A₁ находится в пара-положении по отношению к гидроксильной группе.

Кроме того, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения молекулярная масса фенольных антиоксидантов (С') должна превышать определенную молекулярную массу. Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения молекулярная масса фенольных антиоксидантов (С') должна превышать 785 г/моль, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должна превышать 1100 г/моль. С другой стороны, молекулярная масса не должна быть слишком большой, то есть не более 1300 г/моль. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения этот диапазон должен составлять от 785 до 1300 г/моль, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - от 1000 до 1300 г/моль, в соответствии еще с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - от 1100 до 1300 г/моль.

Кроме того, фенольные антиоксиданты (С') могут дополнительно определяться массовым содержанием фенольных остатков, в частности, массовым содержанием фенольных остатков по формуле (I) или (Ia). Таким образом, фенольные антиоксиданты (С') могут включать 1, 2, 3, 4 или большее число фенольных остатков, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения 1, 2, 3, 4 или большее число фенольных остатка по формуле (I) или (Ia).

Кроме того, в состав фенольных антиоксидантов (С') входят, главным образом, только атомы углерода, атомы водорода и незначительные количества атомов кислорода, что определяется, главным образом, наличием гидроксильной группы (НО-) фенольных остатков. Однако фенольные антиоксиданты (С') могут включать в свой состав дополнительно незначительные количества атомов N, S и Р. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения фенольные антиоксиданты (С') состоят только из атомов С, Н, О, N и S, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения фенольные антиоксиданты (С') состоят только из С, Н и О. Как заявлено выше, у фенольных антиоксидантов (С') может быть довольно большая молекулярная масса. Большая молекулярная масса является индикатором нескольких фенольных остатков. Таким образом, в частности, следует понимать, что фенольные антиоксиданты (С') включают 4 или больше, в частности 4, фенольных остатка, например фенольный остаток по формуле (I) или (Ia).

В качестве наиболее подходящих фенольных антиоксидантов (С') были признаны соединения, включающие, но крайней мере, один остаток по формуле (II)

где

R₄ - это (СН₃)₃С-, СН₃-, или Н, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - (СН₃)₃С-, и

А₂ составляет оставшуюся часть фенольного антиоксиданта (С').

Учитывая вышеупомянутые требования, фенольные антиоксиданты (С') в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения выбираются из группы, в состав которой входит

2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (CAS №128-37-0; М 220 г/моль),

пентаэритритил-тетракис(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат (CAS №6683-19-8; М 1178 г/моль),

октадецил 3-(3',5'-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат (CAS №2082-79-3; М 531 г/моль)

1,3,5-триметил-2,4,6-трис-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)бензол (CAS №1709-70-2; М 775 г/моль),

2,2'-тиодиэтиленбис(3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксифенил)пропионат (CAS №41484-35-9, М 643 г/моль),

кальций бис(этил 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилфосфонат) (CAS №65140-91-2; М 695 г/моль),

1,3,5-трис(3',5'-ди-трет.-бутилов 4'-гидроксибензил)-изоцианурат (CAS №27676-62-6, М 784 г/моль),

1,3,5-трис(4-трет. бутил-3-гидрокси-2,6-диметилбензил)-1,3,5-триазин-2,4,6-(1Н,3Н,5Н)-трион (CAS №40601-76-1, M 813 г/моль),

бис(3,3-бис(3'-трет-бутил-4'-гидроксифенил)бутановая кислота)гликолестер (CAS №32509-66-3; М 794 г/моль),

4,4'-тиобис(2-трет-бутил-5-метилфенол) (CAS №96-69-5; М 358 г/моль),

2,2'-метилен-бис-(6-(1-метил-циклогексил)-пара-крезол) (CAS №77-62-3; М 637 г/моль),

3,3'-бис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-N,N'-гексаметилендипропионамид (CAS №23128-74-7; М 637 г/моль),

2,5,7,8-тетраметил-2-(4',8',12'-триметилтридецил)-хроман-6-ол (CAS №10191-41-0; М 431 г/моль),

2,2-этилиденбис(4,6-ди-трет-бутилфенол) (CAS №35958-30-6; М 439 г/моль),

1,1,3-трис(2-метил-4-гидрокси-5'-трет-бутилфенил)бутан (CAS №1843-03-4; М 545 г/моль),

3,9-бис(1,1-диметил-2-(бета-(3-трет-бутил-4-гидрокси-5-метилфенил)пропионилокси)этил)-2,4,8,10-тетраоксаспиро[5.5]ундекан (CAS №90498-90-1; М 741 г/моль),

1,6-гександиил-бис(3,5-бис(1,1диметилэтил)-4-гидроксибензол)пропаноат) (CAS №35074-77-2; М 639 г/моль),

2,6-ди-трет-бутил-4-нонилфенол (CAS №4306-88-1; М 280 г/моль),

4,4'-бутилиденбис(6-трет-бутил-3-метилфенол (CAS №85-60-9; М 383 г/моль);

2,2'-метилен бис(6-трет-бутил-4-метилфенол) (CAS №119-47-1; М 341 г/моль),

триэтиленгликоль-бис-(3-трет-бутил-4-гидрокси-5-метилфенил)пронионат (CAS №36443-68-2; М 587 г/моль),

смесь из линейных или разветвленных (С13-С15) сложных алкильных эфиров 3-(3',5'-ди-1-бутил-4'-гидроксифенил)пропионовая кислота (CAS №171090-93-0; Mw 485 г/моль),

6,6'-ди-трет-бутил-2,2'-тиодин-крезол (CAS №90-66-4; М 359 г/моль),

диэтил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)-фосфат (CAS № 976-56-7; М 356 г/моль),

4,6-бис(октилтиометил)-о-крезол (CAS №110553-27-0; М 425 г/моль),

бензолпропанойная кислота, 3,5-бис(1,1-диметил-этил)-4-гидрокси-, линейные или разветвленные (С7-С9) сложные алкильные эфиры (CAS №125643-61-0; Mw 399 г/моль),

1,1,3-трис[2-метил-4-[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионилокси]-5-трет-бутилфенил]бутан (CAS №180002-86-2; М 1326 г/моль),

смешанные модифицированные стиролом фенолы (М приблизительно 320 г/моль; CAS №61788-44-1; М приблизительно 320 г/моль),

бутилированные, октилированные фенолы (М приблизительно 340 г/моль; CAS №68610-06-0; М приблизительно 340 г/моль), и

бутилированный продукт реакции п-крезол и дициклопентадиен (Mw 700-800 г/моль; CAS №68610-51-5, Mw 700-800 г/моль).

В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения фенольные антиоксиданты (С') выбираются из группы, в состав которой входит

пентаэритритил-тетракис(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат (CAS №6683-19-8, M 1178 г/моль),

октадецил 3-(3',5'-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат (CAS №2082-79-3, М 531 г/моль)

бис(3,3-бис(3'-трет-бутил-4'-гидроксифенил)бутановая кислота) гликолестер (CAS №32509-66-3, М 794 г/моль),

3,3'-бис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-N,N'-гексаметилендипропионамид (CAS №23128 74-7, М637 г/моль),

3,9-бис(1,1-диметил-2-(бета(3-трет-бутил-4-гидрокси-5-метилфенил)пропионилокси)этил)-2,4,8,10-тетраоксаспиро[5.5]ундекан (CAS №90498-90-1, М 741 г/моль),

1,6-гександиил-бис(3,5-бис(1,1диметилэтил)-4-гидроксибензол)пропаноат) (CAS №35074-77-2, М 639 г/моль),

триэтиленгликоль-бис-(3-трет-бутил-4-гидрокси-5-метилфенил)пропионат (CAS №36443-68 2, М 587 г/моль),

смесь из линейных или разветвленных (С13-С15) сложных алкильных эфиров 3-(3',5'-ди-т-бутил-4'-гидроксифенил)пропионовая кислота (CAS №171090-93-0, Mw 485 г/моль),

бензолпропанойная кислота, 3,5-бис(1,1-диметил-этил)-4-гидрокси-, линейные или разветвленные (С7-С9) сложные алкильные эфиры (CAS №125643-61-0, Mw 399 г/моль),

В соответствии с наиболее предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве фенольного антиоксиданта (С') используется пентаэритритил-тетракис(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат (CAS №6683-19-8, М 1178 г/моль) по формуле (III)

В состав полимерной композиции по настоящему изобретению могут входить различные органические антиоксиданты (С), например фенольные антиоксиданты (С'), как в данном изобретении, однако в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав композиции входит только один тип органического антиоксиданта (С), например фенольный антиоксидант (С'), как предложено в данном изобретении.

Помимо органических антиоксидантов (С) в состав полимерной композиции по настоящему изобретению входит один или более фосфорсодержащих антиоксидантов (Е). В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения композиция на основе полипропилена включает только один тип фосфорсодержащего антиоксиданта (Е). Предпочтительно фосфорсодержащие антиоксиданты (Е) выбираются из группы, в состав которой входит

трис-(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит (CAS №31570-04-4; М 647 г/моль),

тетракис-(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4,4'-бифенилен-ди-фосфонит (CAS №38613-77-3; М 991 г/моль),

бис-(2,4-ди-трет-бутилфенил)-пентаэритритил-ди-фосфит (CAS №26741-53-7; М 604 г/моль).

ди-стеарил-пентаэритритил-ди-фосфит (CAS №3806-34-6; М 733 г/моль),

трис-нонилфенил фосфит (CAS №26523-78-4; М 689 г/моль),

бис(2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенил)пентаэритритил-ди-фосфит (CAS №80693-00-1; М 633 г/моль),

2,2'-метиленбис(4,6-ди-трет-бутилфенил)октил-фосфит (CAS №126050-54-2; М 583 г/моль),

1,1,3-трис(2-метил-4-дитридецилфосфит-5-трет-бутилфенил)бутан (CAS №68958-97-4; М 1831 г/моль),

4,4'-бутилиденбис(3-метил-6-трет-бутилфенил-ди-тридецил)фосфит (CAS №13003-12-8; М 1240 г/моль),

бис-(2,4-дикумилфенил)пентаэритритол дипосфит (CAS №154862-43-8; М 852 г/моль),

бис(2-метил-4,6-бис(1,1-диметилэтил)фенил)сложный этиловый эфир фосфорной кислоты (CAS №145650-60-8; М 514 г/моль),

2,2',2''-нитрилотриэтил-трис(3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-1,1'-бифенил-2,2'-диил)фосфит) (CAS №80410-33-9; М 1465 г/моль),

2,4,6-трис(трет-бутил)фенил-2-бутил-2-этил-1,3-пропандиолфосфит (CAS №1617-17-32-4, М 450 г/моль),

2,2'-этилиден-бис(4,6-ди-трет-бутилфенил)фторфосфонит (CAS №118337-09-0; М 487 г/моль),

6-(3-(3-трет-бутил-4-гидрокси-5-метилфенил)пропокси)-2,4,8,10-тетра-трет-бутилдибенз[d,f][1.3.2]диоксафосфепин (CAS №203255-81-6; М 660 г/моль),

тетракис-(2,4-ди-трет-бутил-5-метилфенил)-4,4'-бифенилен-ди-фосфит (CAS №147192-62-9; М 1092 г/моль) и

1,3-бис-(дифенилфосфино)-2,2-диметилпропан (CAS №80326-98-3; М 440,5 г/моль).

В качестве фосфорсодержащих антиоксидантов (Е) особенно подходят органические фосфиты, в частности такие, как показано выше.

В соответствии с наиболее предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения фосфорсодержащий антиоксидант (Е) - трис-(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит (CAS №31570-04-4; М 647 г/моль).

Как описано выше, известным композициям на основе полипропилена, включающим в свой состав тальк и органические антиоксиданты, присуща довольно быстрая деградация антиоксидантов. Не углубляясь в теорию можно сказать, что такая быстрая деградация может быть вызвана присутствием талька, и что еще более важно, остатками в тальке. Эти остатки могут служить катализатором деградации органических антиоксидантов. Таким образом, любые средства, которые могут препятствовать каталитической активности талька и/или его остатков в виде органических антиоксидантов, уменьшают процесс деградации и минимизируют выделения в пространстве над продуктом. В частности, обнаружено, что положительное влияние оказывают карбонильные соединения (D), например карбоновая кислота (D¹), амид карбоновой кислоты (D²) и/или сложный эфир карбоновой кислоты (D³).

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения значение pKa карбонильных соединений (D), в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения предпочтительных карбонильных соединений (D), выбираемых из группы, в состав которой входит карбоновая кислота (D¹), например ароматическая карбоновая кислота (бензойная кислота), амид карбоновой кислоты (D²), например амид жирной кислоты, и сложный эфир карбоновой кислоты (D³), например сложный эфир жирной кислоты, равно, по крайней мере, 10,5. В частности, значение pKa карбонильных соединений (D), в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения карбонильных соединений (D), выбираемых из группы, в состав которой входит карбоновая кислота (D¹), например ароматическая карбоновая кис лота (бензойная кислота), амид карбоновой кислоты (D²), например амид жирной кислоты, и сложный эфир карбоновой кислоты (D³), например сложный эфир жирной кислоты, находится в диапазоне от 10,5 до 30, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения находится в диапазоне от 10,5 до 25,0,

Не углубляясь в теорию можно сказать, что карбонильные соединения (D), используемые в настоящем изобретении, могут образовывать связи на поверхности талька и таким образом формировать своего рода защитное покрытие, окружающее частицы талька. Такая связь может быть ковалентной и/или ионной. Другое возможное объяснение положительного технического эффекта, получаемого при использовании применяемых здесь карбонильных соединений (D), состоит в том, что они обладают достаточной кислотностью, чтобы протонировать обогащенную кислородом поверхность талька (В) и таким образом снижать его каталитическую активность. С другой стороны, кислотность не настолько высока, чтобы привести к нежеланным побочным эффектам, вызванным высокими уровнями кислотности. Соответственно, используемые здесь карбонильные соединения (D) препятствуют контакту органических антиоксидантов (С) с тальком (В). Таким образом, любая деградация, вызванная тальком (В) или его остатками, минимизирована или избегается вовсе.

Особо часто применяемыми являются ароматические карбоновые кислоты (D1), амиды жирных кислот (D²) и сложные эфиры жирных кислот (D³).

В случае если в состав новой полимерной композиции входят карбоновые кислоты (D¹), наибольшее предпочтение следует отдавать бензойной кислоте.

В случае если в состав новой полимерной композиции входят амиды карбоновой кислоты; (D²), то в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения амиды карбоновой кислоты (D²) включают от 10 до 25 атомов углерода, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - от 16 до 24 атомов углерода. В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения амиды карбоновой кислоты (D²) являются амидами жирных кислот, включающими от 10 до 25 атомов углерода, например от 16 до 24 атомов углерода. В частности, амиды карбоновой кислоты (D²) являются ненасыщенными. Таким образом, ненасыщенные амиды жирных кислот, например ненасыщенные амиды жирных кислот с числом атомов углерода от 10 до 25, например, в частности, от 16 до 24 атомов углерода, особо ценны. Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения амиды карбоновой кислоты (D²) выбираются из группы, в состав которой входит 13-докозенамид (CAS №112-84-5), 9-октадеценамид (CAS №301-02-0), стеарамид (CAS №124-26-5) и бегенамид (CAS №3061-75-4). В соответствии с наиболее предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве амида карбоновой кислоты (D²) используется 13-докозенамид (CAS №112-84-5).

В случае если в состав новой полимерной композиции входит сложный эфир карбоновой кислоты (D³), например сложный эфир жирной кислоты, следует понимать, что сложными эфирами карбоновой кислоты (D³) являются сложные эфиры глицерина по формуле (IV)

где

n принимает значения от 5 до 25, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - от 10 до 18.

В другом случае сложными эфирами карбоновой кислоты (D³) могут быть сложные эфиры глицерина по формуле (V-a) или (V-b)

где

n и m независимо друг от друга принимают значение от 1 до 9, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - от 4 до 8. В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения n и m идентичны.

Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения сложные эфиры карбоновой кислоты (D³) выбираются из группы, в состав которой входит моностеарат глицерина, монолаурат глицерина и 1,3-дигидроксипропан-2-ил (Z)-октадек-9-эноат.

Как предложено в данном изобретении, полимерная композиция по настоящему изобретению может включать в свой состав различные карбонильные соединения (D), однако в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав данной композиции входит только один тип карбонильных соединений (D), как предложено в данном изобретении. Как предложено в данном изобретении, в соответствии с наиболее предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения полимерная композиция по настоящему изобретению включает в качестве карбонильного соединения (D) только именно карбоновую кислоту (D¹), или амид карбоновой кислоты (D²), или сложный эфир карбоновой кислоты (D³).

Соответственно следует понимать, что в массовый состав данной полимерной композиции входит

(а) по крайней мере, 50%, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 60%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 70% полипропилена (А), например гетерофазного сополимера пропилена (А'),

(b) 1000-550000 частей на млн, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения 50000-500000 частей на млн, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения 100000-400000 частей на млн, в соответствии еще с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения 150000-300000 частей на млн талька (В),

(c) 100-5000 частей на млн, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения 500-5000 частей на млн, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения 500-3000 частей на млн, в соответствии еще с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения 200-1000 частей на млн фенольных антиоксидантов (С), например пентаэритритил-тетракис(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионатов (CAS №6683-19-8; М 1178 г/моль),

(d) 100-8000 частей на млн, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения 500-5000 частей на млн, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения 500-3000 частей на млн, в соответствии еще с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения 800-3000 частей на млн карбонильных соединений (D), выбираемых из группы, в состав которой входит карбоновая кислота (D¹), например ароматическая карбоновая кислота (бензойная кислота), амид карбоновой кислоты (D²), например амид жирной кислоты, и сложный эфир карбоновой кислоты (D³), например сложный эфир жирной кислоты (например, сложный эфир глицерина согласно формулам (IV), (V-a) и (V-b)), как предложено в данном изобретении, и

(е) возможно, 100-5000 частей на млн, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения 500-3000 частей на млн, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения 500-1500 частей на млн, в соответствии еще с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения 1000-1500 частей на млн фосфорсодержащих антиоксидантов (Е), например трис-(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфита (CAS №31570-04-4; М 647 г/моль),

остальное - полипропилен.

Конечно, композиция по настоящему изобретению может включать в свой состав и другие добавки, например стеарат кальция и/или пигменты, например, в форме маточной смеси.

Однако, как, в частности, отмечалось выше, в состав данной полимерной композиции не входят пространственно-затрудненные аминовые светостабилизаторы (F).

Согласно настоящему изобретению в качестве пространственно-затрудненных аминовых светостабилизаторов (F) могут использоваться, в частности, производные 2,6-а