Минеральное соединение полипропилена с пониженным содержанием летучих соединений
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к полипропиленовой композиции для изделий внутренней отделки автомобиля и/или для подложек блистерной упаковки, а также к использованию иносиликата в полимерной композиции в качестве заменителя талька. Использование иносиликата в полимерной композиции, в состав полимерной композиции входит полипропилен и фенольный антиоксидант, обеспечивает эмиссию, измеряемую в соответствии с нормами VDA 277, всех летучих соединений упомянутой полимерной композиции общим количеством 120 мкг С/г или меньше; и/или 2-метил-1-пропена упомянутой полимерной композиции в количестве не более 70 мкг С/г. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 табл.
Реферат
Настоящее изобретение относится к новой полипропиленовой композиции, в состав которой входят фенольные антиоксиданты, и к использованию иносиликата в полимерных композициях.
Полипропилен является часто используемым материалом. Например, полипропилен в сочетании с тальком используется в качестве подложки для блистерной упаковки, а также в изделиях для отделки интерьеров автомобилей. Вообще говоря, упомянутые полипропиленовые композиции с тальком технологичны и могут быть индивидуально подобраны. Однако такие материалы должны также обеспечивать долгосрочную устойчивость к воздействиям внешней среды, например, к окислительной деградации, сохраняя, при этом, заданные свойства полипропиленовой композиции с тальком на требуемом уровне. Таким образом, антиоксиданты добавляются для снижения деградации полипропиленовых композиций с тальком. Однако сами антиоксиданты могут быть неустойчивы под действием условий внешней среды, что может привести к появлению неприятных запахов. В течение прошлых лет стандартные требования по долгосрочной устойчивости еще более ужесточились, и это в свою очередь привело к увеличению количества добавок, чтобы удовлетворить амбициозным желаниям, например, по термостойкости и/или механическим свойствам. С другой стороны, такое увеличивающееся количество добавок повышает риск побочных реакций. Такие побочные реакции, в частности, в случаях с разрушением антиоксидантов, приводят к появлению побочных продуктов, которые очень часто являются летучими. Безусловно, содержание летучих соединений должно поддерживаться на низких уровнях, в частности, потому, что их не приемлют клиенты.
Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в уменьшении количества летучих соединений, в частности 2-метил-1-пропена, в полимерных композициях, в состав которых входят фенольные антиоксиданты. Существует, в частности, желание снизить эмиссию летучих соединений из продукта в соответствии с нормами VDA 277.
Первый вывод настоящего изобретения состоит в том, что количество летучих соединений главным образом определяется довольно быстрым разложением фенольных антиоксидантов в присутствии талька. Второй вывод настоящего изобретения состоит в том, что разложение антиоксидантов может быть уменьшено путем замещения галька
Таким образом, настоящее изобрет6ение направлено на использование иносиликата в полимерной композиции для обеспечения эмиссии, измеряемой в соответствии с нормами VDA 277,
(a) всех летучих соединений упомянутой полимерной композиции общим количеством 120 мкг С/г или меньше, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 100 мкг С/г, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 80 мкг С/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 60 мкг С/г, например, в количестве меньше 50 мкг С/г, и/или
(b) 2-метил-1-пропена упомянутой полимерной композиции в количестве не более 70 мкг С/г, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 20 мкг С/г, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 10 мкг C/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 5 мкг С/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 1,0 мкг С/г, например, в количестве меньше 0,7 мкг С/г
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав упомянутой полимерной композиции входит полипропилен и/или (а) фенольный антиоксидант (антиоксиданты) В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения полипропилен является единственным полимерным компонентом в полимерной композиции
Чтобы получить желаемое сокращение количества летучих соединений, например, 2-метил-1-пропена, сохраняя, при этом, механические свойства на требуемом уровне, хорошо использовать в составе полимерной композиции иносиликат в количестве от 10000 до 550000 частей на млн, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 50000 до 500000 частей на млн, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 100000 до 400000 частей на млн, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящею изобретения от 150000 до 300000 частей на млн.
Неожиданно было обнаружено, что использование иносиликата решает проблему полимерной композиции, в состав которой входят тальк и фенольные антиоксиданты. Конкретный выбор иносиликата с покрытием в качестве заменителя талька позволяв значительно снизить эмиссию всех летучих соединений из продукта, в частности, 2-метил-1-пропена, по сравнению со стандартными композициями полипропилена, в состав которых входит тальк и фенольные антиоксиданты. Еще более неожиданным оказалось го, что это преимущество не оборачивается потерей механических свойств таких, как модуль упругости при растяжении и/или модуль упругости при изгибе (см. Таблицу 1).
В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения предлагается в составе полимерной композиции использовать иносиликат с покрытием для обеспечения эмиссии, измеряемой в соответствии с нормами VDA 277,
(a) всех летучих соединений упомянутой полимерной композиции общим количеством 120 мкг С/г или меньше, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 100 мкг С/г, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 80 мкг С/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 60 мкг С/г, например, в количестве меньше 30 мкг С/г; и/или
(b) 2-метил-1-пропена упомянутой полимерной композиции в количестве не более 70 мкг С/г, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 20 мкг С/г. в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 10 мкг С/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 5 мкг С/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 1,0 мкг С/г, например, в количестве меньше 0,7 мкг С/г,
при этом в состав полимерной композиции входит:
(a) по крайней мере, 50 мас.%. в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 70 мас.%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 75 мас.% полипропилена;
(b) от 10000 до 550000 частей на млн, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 50000 до 500000 частей на млн., в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 100000 до 400000 частей на млн., в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 150000 до 300000 частей на млн. иносиликата(иносиликатов);
(c) от 100 до 5000 частей на млн., в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 500 до 5000 частей на млн., в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 500 до 3000 частей на млн., в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 200 до 1000 частей на млн. фенольных антиоксидантов; и
(d) опционно, от 100 до 5000 частей на млн., в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 500 до 3000 частей на млн., в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 500 до 1500 частей на млн., в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 1000 до 1500 частей на млн. фосфорсодержащих антиоксидантов, остальное - полимерная композиция. Как заявлено выше, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав полимерной композиции в качестве полимера входит только упомянутый полипропилен.
Обычно 1 часть добавки на млн. соответствует добавке массой 1 мг в композиции массой 1 кг.
Под термином «летучие соединения» в контексте настоящего изобретения следует понимать соединения, которые имеют тенденцию испаряться из полимерной композиции. В частности, "летучие соединения" - это соединения с довольно высоким давлением пара, что приводит к их беспрепятственному испарению из полимерной композиции. Таким образом, согласно настоящему изобретению летучие соединения находятся в веществах, имеющих нормальную точку кипения (температура, в которой давление пара равно окружающему атмосферному давлению (1,0 ат)) не выше 80°С, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения не выше 70°С, например, не выше 60°С. Летучие соединения могут быть любой частью вещества полимерной композицией и быть, в частности, продуктами ее распада в результате химических и/или физических реакций (процессов) в полимерных композициях. Обычно летучими соединениями являются продукты распада добавок полимерной композиции, например, продукты распада фенольных антиоксидантов. Самым важным представителем летучих соединений является 2-метил-1-пропен, который является вероятным продуктом распада фенольных антиоксидантов. Количество летучих соединений, например, 2-метил-1-пропена, полимерной композиции определяется в соответствии с нормами VDA 277. Точный метод измерения описан в разделе с примерами. Количество летучих соединений, полученное в результате анализа, представлено отношением количества [мкг С] летучих соединений (например, 2-метил-1-пропена) к общей массе [г] полимерной композиции. В соответствии с первым аспектом использование иносиликата в полимерной композиции обеспечивает эмиссию летучих соединений из продукта, измеряемую в соответствии с нормами VDA 277, всех летучих соединений упомянутой полимерной композиции общим количеством 120 мкг С/г или меньше, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 100 мкг С/г, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 80 мкг С/г. в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 60 мкг С/г, например, в количестве меньше 50 мкг С/г. В соответствии со вторым аспектом или альтернативно использование иносиликата в полимерной композиции обеспечивает эмиссию летучих соединений из продукта, измеряемую в соответствии с нормами VDA 277, 2-метил-1-пропена упомянутой полимерной композиции в количестве не более 70 мкг С/г, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 20 мкг С/г, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 10 мкг С/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 5 мкг С/г.в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 1,0 мкг С/г, например, в количестве меньше 0,7 мкг С/г.
Полипропилен, используемый в полимерной композиции может быть любым полипропиленом, в частности, полипропиленом, который подходит для использования в интерьере автомобиля и/или для подложек блистерной упаковки, это может быть, например, гетерофазный полипропилен или гомополимер пропилена. Таким образом, в случае автомобильных компонентов в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав полимерной композиции входит гетерофазный сополимер пропилена, который в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения является единственным компонентом полимера, в то время как в случае подложек блистерной упаковки в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав полимерной композиции входит гомополимер полипропилена, который в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения является единственным компонентом полимера.
Выражение «гомополимер пропилена», используемое в данном изобретении, относится к полипропилену, массовое содержание звеньев пропилена в котором составляет больше 99,5%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 99.7%. например, по крайней мере, 99,8%. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в гомополимере пропилена можно обнаружить только звенья пропилена. Массовое содержание сомономера можно определить с помощью инфракрасной спектроскопии с использованием преобразования Фурье, как описано ниже в примерах.
Хорошо известны системы гетерофазного полипропилена, которые, в частности, можно получить, по крайней мере, по двухэтапной технологии, на выходе которой получают многофазную структуру, в состав которой входят: полипропиленовая матрица, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения матрица изотактичного полипропилена, и диспергированные в ней включения, в состав которых входит аморфный эластомер. Такие системы легко подгонять под требования, относящиеся к схватыванию сомономера в полипропиленовой матрице и в аморфном эластомере соответственно. Значение MFR2 такого гетерофазного сополимера находится в диапазоне от 2,0 до 80,0 г/10 мин, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должно находиться в диапазоне от 5,0 до 50,0 г/10 мин, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должно находиться в диапазоне от 7,0 до 20,0 г/10 мин. Обычно в состав такого гетерофазного сополимера входит аморфный эластомер, являющийся этилен-пропиленовым каучуком (EPR). В качестве полипропиленовой матрицы используется либо гомополимер пропилена, либо сополимер пропилена, при этом последний предпочтительнее. Общее массовое содержание сомономера, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - этилена, находится в диапазоне от 2 до 25%, остальное - гетерофазный сополимер пропилена. Массовое содержание растворимых в холодном 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 в состав полипропиленовой композиции может также входить высокоплотный полиэтилен (HDPE). плотность которого находится, например, в диапазоне от 0,954 до 0,966 г/см3, а скорость течения расплава (MFR2 при 190°С) - от 0,1 до 15,0 г/10 мин. Кроме того, в полипропиленовую композицию дополнительно может входить этилен-пропиленовый каучук, сополимеры этилена и пропилена и/или сополимеры этилена и октена.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения полипропилен является единственным компонентом полимера в составе полимерной композиции.
Таким образом, хорошо, если массовое содержание полипропилена в полимерной композиции составляет, по крайней мере, 50,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 60,0%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 70,0%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 75,0%.
Помимо полипропилена в состав полимерной композиции входят добавки.
Таким образом, для использования в вышеперечисленных случаях в состав полимерной композиции по настоящему изобретению должен входить неорганический армирующий агент. В качестве такой добавки обычно выбирают тальк. Однако, как было обнаружено в настоящем изобретении, тальк приводит к разложению фенольных антиоксидантов и таким образом увеличивает массовое содержание нежелательных летучих соединений, в частности, 2-метил-1-пропена. В частности, такое разложение фенольных антиоксидантов наблюдается в тех случаях, когда тальк включает значительное количество остатков реакций в тальке, в качестве которых может выступать, например, оксид железа (FeO) и/или силикат железа. Разложение органических оксидантов может очень легко вычитаться при эмиссии летучих соединений из продукта в соответствии с нормами VDA 277. На спектре эмиссии хорошо видны продукты распада (например, 2-метил-1-пропен), образуемые из фенольных антиоксидантов.
Один из возможных подходов, обеспечивающих снижение количества летучих соединений, например, 2-метил-1-пропена, состоит в том, чтобы препятствовать каталитической активности галька и/или остатков его реакций, влияющих на фенольные антиоксиданты. Однако введение дополнительных добавок, предотвращающих резложение фенольных антиоксидантов, может вызвать другие проблемы, и таким образом, было решено искать другой подход, обеспечивающий к тому же существенное сокращение количества летучих соединений, например, 2-метил-1-пропена, массовое содержание которого измеряется в соответствии с нормами VDA 277.
Как оказалось, замена галька на иносиликат (иносиликаты) может также значительно уменьшить количество летучих соединений, в частности, 2-метил-1-пропена, измеренного в качестве эмиссии летучих соединений из продукта в соответствии с нормами VDA 277. Более важно то, что такая замена не изменяет существенно механические свойства полимерной композиции. Еще один вывод настоящего изобретения состоит в том, что замена талька может привести не только к снижению количества летучих соединений, но может также и уменьшать неприятные запахи, измеряемые с помощью метода обнаружения запаха в соответствии с нормами VDA 270.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения иносиликат (иносиликаты), используемый для сокращения количества летучих соединений полимерной композиции, является (а) одноцепочечным иносиликатом (иносиликатами). В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения иносиликат (иносиликаты) относится к пироксеноидной группе. В соответствии с наиболее предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве иносиликата используется волластонит (Ca3[Si3O9]), например, марок Ниглос (NYGLOS 8) (компании Нико (NYCO), США) и/или Ниад (NYAD 400) (компании Нико (NYCO), США).
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения размер частиц иносиликата (иносиликатов) (d50%) меньше 15,0 мкм (d50% указывает на то, что 50% массы иносиликата имеет размер частиц меньше 15,0 мкм), в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения размер частиц иносиликата находится в диапазоне от 1,0 до 10,0 мкм и/или размер частиц (d90%) меньше 100,0 мкм (d90% указывает на то, что 90% массы иносиликага имеет размер частиц меньше 100,0 мкм), в соответсгвии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения размер частиц иносиликата находится в диапазоне от 5,0 до 50,0 мкм. Кроме того, среднее аспектное отношение иносиликата (иносиликатов) по настоящему изобретению выше 4:1. в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения среднее аспектное отношение иносиликата (иносиликатов) находится в диапазоне от 5:1 до 20:1.
Считается хорошо, если в состав полимерной композиции не входит значительное количество талька, то есть. если массовый состав содержит не больше 5%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения не больше 3%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения не больше 1%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения не больше 0,5%, талька. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения содержание талька находится ниже предела его обнаружения в полимерной композиции.
Как упоминалось выше, увеличение количества летучих соединений наблюдается, в частности, из-за присутствия фенольных антиоксидантов, поскольку они могут разлагаться из-за внешнего окружения полимера, то есть из-за других добавок, в качестве которых используется, например, тальк. Однако для снижения разложения полипропилена, вызванного окислением, необходимы антиоксиданты. Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав полимерной композиции, в которой используется иносиликат (иносиликаты), входят фенольные антиоксиданты.
Под термином «фенольный антиоксидант», который используется в настоящем изобретении, следует понимать любое соединение, способное замедлять или предотвращать окисление полимерного компонента, то есть полипропилена. Кроме того, в состав такого фенольного антиоксиданта должен, конечно, входить фенольный остаток.
Лучшие результаты могут быть достигнуты в случае, если фенольные антиоксиданты являются пространственно-затрудненными. Под термином «пространственно-затрудненный» в настоящем изобретении следует понимать, что гидроксильная группа (НО-) фенольных антиоксидантов окружена пространственно специфичными алкильными остатками.
Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав фенольных антиоксидантов входит остаток согласно формуле (I):
где
R1 располагается в орто- или мета-позиции по отношению к гидроксильной группе, и R1 - это (СН3)3С-, СН3- или Н, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - это (СН3)3С-; и
A1 составляет оставшуюся часть фенольного антиоксиданта, и в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения располагается в пара-позиции по отношению к гидроксильной группе.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав фенольных антиоксидантов входит остаток согласно формуле (Ia):
где
R1 - это (СН3)3С-, СН3- или Н, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - это (СН3)3С-; и
A1 составляет оставшуюся часть фенольного антиоксиданта.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения A1 находится в пара-позиции по отношению к гидроксильной группе.
Кроме того, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения молекулярная масса фенольных антиоксидантов должна превышать определенный уровень. Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения молекулярная масса фенольных антиоксидантов должна быть больше 785 г/моль, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения больше 1100 г/моль. С другой стороны, молекулярная масса не должны быть слишком большой, то есть не больше 1300 г/моль. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения молекулярная масса должна находиться в диапазоне от 785 до 1300 г/моль, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должна находиться в диапазоне от 1000 до 1300 г/моль, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должно находиться в диапазоне от 1100 до 1300 г/моль.
Кроме того, количество фенольных антиоксидантов может также определяться количеством фенольных остатков, в частности, количеством фенольных остатков согласно формуле (I) или (Ia). Таким образом, в состав фенольных антиоксидантов могут входить 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 остатков согласно формуле (I) или (Ia).
Кроме того, в состав фенольных антиоксидантов входят главным образом только атомы углерода, атомы водорода и небольшое количество атомов кислорода, что вызвано, в основном, наличием гидроксильной группы (НО-) фенольных остатков. Однако в состав фенольных антиоксидантов может дополнительно входить небольшое количество N, S и Р атомов. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения фенольные антиоксиданты состоят только из атомов С, Н, О, N и S, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения фенольные антиоксиданты состоят только из атомов С, Н и О.
Как заявлено выше, молекулярная масса фенольных антиоксидантов может быть достаточно большой. Большая молекулярная масса является индикатором нескольких фенольных остатков. Таким образом, в частности, хорошо, если фенольные антиоксиданты состоят из 4-х или большего числа, в частности, 4-х фенольных остаткав, например, из фенольных остатков согласно формуле (I) или (Ia).
В качестве особенно подходящего фенольного антиоксиданта может быть представлено соединение, в состав которого входит, по крайней мере, один остаток согласно формуле (II):
где
R4 - это (СН3)3С-. СН3-, или Н, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - это (СН3)3С-; и
А2 составляет оставшуюся часть фенольного антиоксиданта.
С учетом вышеупомянутых требований фенольные антиоксиданты в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения выбираются из группы, в состав которой входят:
2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (CAS №128-37-0; М 220 г/моль),
пентаэритритил-тетракис(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидрофенил)пропионат (CAS №6683-19-8; М 1178 г/моль), октадецил 3-(3′,5′-ди-трет-бутил-4-гидрофенил)пропионат (CAS №2082-79-3; М 531 г/моль);
1,3,5-триметил-2,4,6-трис-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидробензил) бензол (CAS №1709-70-2; М 775 г/моль);
2,2′-тиодиэтиленбис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидрофенил)пропионат (CAS №41484-35-9; М 643 г/моль);
кальций бис(этил 3,5-ди-трет-бутил-4-гидробензилфосфонат) (CAS №65140-91-2; М 695 г/моль);
1,3,5-трис-(3′,5′-ди-трет-бутил-4′-гидробензил)-изоцианурат (CAS №27676-62-6, M 784 г/моль);
1,3,5-трис-(4-трет-бутил-3-гидрокси-2,6-диметилбензил)-1,3,5-триазин-2,4,6-(люфтганза,3Н,5Н)-трион (CAS №40601-76-1, М 813 г/моль);
бис(3,3-бис(3′-трет-бутил-4′-гидрофенил)бутановая кислота) сложный гликолевый эфир (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-гидрофенил)-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(1,1 диметилэтил)-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′-метиленбис(6-тре-1-бутил-4-метилфенол) (CAS №119-47-1; М 341 г/моль);
триэтиленгликоль-бис-(3-трет-бутил-4-гидрокси-5-метилфенил)пропионат (CAS №36443-68-2; М 587 г/моль);
смесь сложных эфиров с линейными и разветвленными алкильными группами С13-С15 3-(3′,5′-ди-т-бутил-4′-гидрофенил)пропионовая кислота (CAS №171090-93-0: Mw 485 г/моль);
6,6′-ди-трет-бутил-2,2′-тиодип-крезол (CAS №90-66-4; М 359 г/моль);
диэтил-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидробензил)фосфат (CAS №976-56-7; М 356 г/моль);
4,6-бис(октилтиометил)-о-крезол (CAS №П 05 53-27-0; М 425 г/моль);
бензолпропаноидная кислота, 3,5-бис(1,1-диметил-этил)-4-гидрокси-, сложные эфиры с линейными и разветвленными алкильными группами С7-С9 (CAS №125643-61-0; Mw 399 г/моль);
1,1,3-трис[2-метил-4-[3-(3.5-ди-трет-бутил-4-гидрофенил)пропионилокси]-5-трет-бутилфенил]бутан (CAS №180002-86-2; М 1326 г/моль);
смешанные фенолы, модифицированные стиролом (М приблизительно 320 г/моль; CAS №61788-44-1; М приблизительно 320 г/моль);
фенолы, модифицированные бутилом, октилом (М приблизительно 340 г/моль; CAS №68610-06-0; М приблизительно 340 г/моль); и
модифицированный бутилом продукт реакции п-крезола и дициклопентадиена (Ми 700-800 г/моль; CAS №68610-51-5; Mw 700-800 г/моль).
В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения фенольные антиоксиданты выбираются из группы, в состав которой входят:
пентаэритритил-тетракис(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидрофенил)пропионат (CAS №6683-19-8; М 1178 г/моль);
октадецил 3-(3′,5′-ди-трет-бутил-4-гидрофенил)пропионат (CAS №2082-79-3; М 531 г/моль);
бис(3,3-бис(3′-трет-бутил-4′-гидрофенил)бутановая кислота) сложный гликолевый эфир (CAS №32509-66-3; М 794 г/моль);
3,3′-бис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидрофенил)-N,N′-гексаметилендипропионамид (CAS №23128-74-7; М 637 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(1,1 диметилэтил)-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 сложных эфиров с линейными и разветвленными алкильными группами С13-С15 3-(3′,5′-ди-т-бутил-4′-гидрофенил)пропионовая кислота (CAS №171090-93-0; Mw 485 г/моль); и
бензолпропаноидная кислота, 3,5-бис(1,1-диметил-этил)-4-гидрокси-, сложные эфиры с линейными и разветвленными алкильными группами С7-С9 (CAS №125643-61-0; Mw 399 г/моль).
В соответствии с наиболее предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве фенольного антиоксиданта используется пентаэритритил-тетракис(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидрофенил)пропионат (CAS №6683-19-8; М 1178 г/моль) согласно формуле (III):
В состав настоящей полимерной композиции могут входить различные фенольные антиоксиданты, как это определено в данном изобретении, однако в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в ее состав входит только один тип фенольного антиоксиданта, как это определено в настоящем описании.
В состав полимерной композиции может также входить один дополнительный фосфорсодержащий антиоксидант или большее их число.
В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав полимерной композиции входит только один тип фосфорсодержащих антиоксидантов В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения фосфорсодержащие антиоксиданты выбираются из группы, в состав которой входят
трис-(2,4-ди-трет-бугилфенил)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-1рет-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-бу1ил-4-мегилфенил) пентаэритритил-ди-фосфит (CAS №80693-00-1, М 633 г/моль),
2,2′-метиленбис(4,6-ди-трет-бутилфенил) октил-фосфт (CAS №126050-54-2. М 583 г/моль),
(2-мегил-4-дигридецилфосфит-5-трет-бутилфенил)бутан 1,1,3-трис-(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 дифосфит (CAS №154862-43-8, М 852 г/моль),
бис(2-метил-4,6-бис(1,1-диметилэтил) фенил) сложный этиловый эфир фосфористой кислоты (CAS №145650-60-8, М 514 г/моль),
2,2′,2”-нитрило триэтил-трис-(3,3′,5,5′-тетра-трег-бутил-1,1′-бифенил-2,2′-диил)фосфит) (CAS №80410-33-9, М 1465 г/моль),
2,4,6-трис-(третбутил)фенил-2-бутил-2-этил-1,3-фторфосфонт (CAS №161717-32-4, 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).
Особенно подходят органические фосфиты, в частности, те из них, что перечислены выше в качестве фосфорсодержащих антиоксидантов.
В соответствии с наиболее предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве фосфорсодержащего антиоксиданта используется трис-(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит (CAS №31570-04-4; М 647 г/моль).
Как заявлено выше. известные полимерные композиции, в состав которых входит тальк и фенольные антиоксиданты отличаются довольно быстрым разложением антиоксидантов. Такое быстрое разложение вызвано присутствием талька и что еще более важно остатками, присутствующими в тальке. Эти остатки могут служить катализатором разложения органических антиоксидантов. Таким образом, особенно в случае, если полимерная композиция, в которой используется иносиликат, содержит малые количества талька (но также и в случаях, в которых полимерная композиция не содержит талька совсем), упомянутая полимерная композиция может содержать дополнительные добавки, которые могут препятствовать каталитической активности талька и/или других армирующих агентов, имеющих отношение к фенольным антиоксидантам и таким образом, замедляют процесс разложения, что минимизирует эмиссию летучих соединений из продукта.
В частности, было обнаружено, что находят применение простые полиэфиры. Простые полиэфиры, вообще говоря, это полимеры с более чем одной группой эфиров. Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения к числу простых полиэфиров принадлежат полиэфиры, среднее значение молекулярной массы которых (Mw) составляет, по крайней мере. 300 г/моль, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 700 г/моль. В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения такие средние значения молекулярной массы (Mw) простых полиэфиров (D) составляют не больше 13000 г/моль. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения среднее значение молекулярной массы (Mw) простого полиэфира составляет от 300 до 12000 г/моль, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 700 до 8000 г/моль, и в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 1150 до 8000 г/моль.
Не углубляясь в теорию, следует сказать, что используемые здесь простые полиэфиры могут образовывать связи на поверхности талька или других армирующих агентов, например, иносиликата (иносиликатов), и таким образом, формировать своего рода защитное покрытие вокруг частиц талька или армирующего агента. Образуемая связь может быть ковалентной и/или ионной. Соответственно, простые полиэфиры препятствуют контакту фенольных антиоксидантов с тальком и/или с армирующими агентами, например, с иносиликатом. Таким образом, любое разложение, вызванное тальком и/или другими армирующими агентами, например, иносиликатом (иносиликатами), минимизируется или исключается.
Чаще всего используются полиэтиленгликоли и/или эпоксидные смолы.
В случае если в составе полимерной композиции присутствуют полиэтиленгликоли, то предпочтение отдается полиэтиленгликоли со средним значением молекулярной массы (Mw) приблизительно 4000 г/моль (CAS №25322-68-3), полиэтиленгликоли со средним значением молекулярной массы (Mw) приблизительно 8000 г/моль (CAS №25322-68-3), полиэтиленгликоли со средним значением молекулярной массы (Mw) приблизительно 10000 г/моль (CAS №25322-68-3), и/или полиэтиленгликоли со средним значением молекулярной массы (Mw) приблизительно 20000 г/моль (CAS №25322-68-3). В частности, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения используются полиэтиленгликоли (D1) маро