中文名 | 聚酰亞胺前體組合物及其應(yīng)用 | 授權(quán)公告號 | CN108192098B |
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授權(quán)公告日 | 2021.06.15 | 申請?zhí)?/th> | 2017112831940 |
本發(fā)明系提供一種聚酰亞胺前體組合物,其包含式(1)之酰胺酸酯低聚物:及具下式(2)或(3)之二胺:D?NH?P’?NH?D(2)其中G、P、R、Rx、P’、D、E及m系如本文中所定義者。本發(fā)明亦提供包含上述聚酰亞胺前體組合物之干膜,及由上述組合物所制得之聚酰亞胺膜與聚酰亞胺積層體。
2100433B
申請日 |
2017.11.30 |
專利權(quán)人 |
長興材料工業(yè)股份有限公司 |
地址 |
中國臺灣高雄市 |
發(fā)明人 |
何長鴻;?吳仲仁;?周孟彥;?蔣舜人;?黃勃喻;?鄭仲凱 |
Int. Cl. |
C08G73/10(2006.01)I;?C08J5/18(2006.01)I |
專利代理機(jī)構(gòu) |
北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11287 |
代理人 |
顧晨昕 |
優(yōu)先權(quán) |
105139585 2016.11.30 TW |
對比文件 |
CN 104744938 A,2015.07.01;? CN 103168068 A,2013.06.19;? JP 特開平9-227678 A,1997.09.02 |
聚酰亞胺性能:1、全芳香聚酰亞胺按熱重分析,其開始分解溫度一般都聚酰亞胺在500℃左右。由聯(lián)苯四甲酸二酐和對苯二胺合成的聚酰亞胺,熱分解溫度達(dá)600℃,是迄今聚合物中熱穩(wěn)定性最高的品種之一。2、聚酰亞...
國內(nèi)哪里聚酰亞胺賣? 聽說常州建邦塑料制品有限公司在生產(chǎn),包括聚酰亞胺棒,聚酰亞胺板,聚酰亞胺管等
是的,他們還有做PEEK(聚醚醚酮)、PPS(聚苯硫醚)、PEI(聚醚酰亞胺)、PES(聚醚砜)、PSU/PSF(聚砜)、PTFE(聚四氟乙烯)、PPL(對位聚苯)等塑料制品,提供特種工程塑料型材高精...
聚酰亞胺的市場及技術(shù)分析2007年,全球聚酰亞胺(PI)的年消費(fèi)量為6萬噸左右,美國、日本、歐洲是世界上聚酰亞胺最主要的消費(fèi)市場。2007年,美國、日本、歐洲聚酰亞胺的消費(fèi)量分別約為1.8萬噸、1.6...
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環(huán)聯(lián)工程塑料 PI 聚酰亞胺工程塑料 聚酰亞胺 ,英文名 Polyimide( 簡稱 PI) ,是指主鏈上含有酰亞胺環(huán) ( -CO-NH-CO-)的一 類聚合物, 是分子結(jié)構(gòu)含有酰亞胺基鏈節(jié)的芳雜環(huán)高分子化合物, 其中以含有酞酰亞胺結(jié)構(gòu) 的聚合物最為重要。 可分為均苯型 PI,可溶性 PI,聚酰胺 -酰亞胺(PAI)和聚醚亞胺 (PEI) 四類。 特性: 1 、力學(xué)性能,耐疲勞性好,有良好自潤滑性;均苯型聚酰亞胺薄膜的拉伸強(qiáng)度可達(dá) 170 MPa,聯(lián)苯型可達(dá) 400MPa 2 、耐磨耗性,摩擦系數(shù)小且不受濕、溫度的影響,沖擊強(qiáng)度高,但對缺口敏感。 3 、耐熱性優(yōu)異,可在 -260(不會脆裂)~ 330℃長期使用,熱變型溫度高達(dá) 343℃,短 時(shí)間耐溫可達(dá) 500℃。 4 、耐輻射性好,不冷流,不開裂,電絕緣性優(yōu)異,阻燃。 5 、收縮率、線膨脹系數(shù)小,尺寸穩(wěn)定性好,吸水率低。
聚酰亞胺薄膜是聚酰亞胺最早的商品之一,用于電機(jī)的槽絕緣及電纜繞包材料。主要產(chǎn)品有杜邦Kapton,宇部興產(chǎn)的Upilex系列和鐘淵Apical。透明的聚酰亞胺薄膜可作為柔軟的太陽能電池底板。IKAROS的帆就是使用聚酰亞胺的薄膜和纖維制作的,聚酰亞胺纖維可以用于熱氣體的過濾,聚酰亞胺的紗可以從廢氣中分離出塵埃和特殊的化學(xué)物質(zhì)。
涂料:作為絕緣漆用于電磁線,或作為耐高溫涂料使用。
先進(jìn)復(fù)合材料:用于航天、航空器及火箭部件。是最耐高溫的結(jié)構(gòu)材料之一。例如美國的超音速客機(jī)計(jì)劃所設(shè)計(jì)的速度為2.4M,飛行時(shí)表面溫度為177℃,要求使用壽命為60000h,據(jù)報(bào)道已確定50%的結(jié)構(gòu)材料為以熱塑型聚酰亞胺為基體樹脂的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,每架飛機(jī)的用量約為30t。
纖維:彈性模量僅次于碳纖維,作為高溫介質(zhì)及放射性物質(zhì)的過濾材料和防彈、防火織物。中國長春有生產(chǎn)各種聚酰亞胺產(chǎn)品。
泡沫塑料:用作耐高溫隔熱材料。
工程塑料:有熱固性也有熱塑型,熱塑型可以模壓成型也可以用注射成型或傳遞模塑。主要用于自潤滑、密封、絕緣及結(jié)構(gòu)材料。廣成聚酰亞胺材料已開始應(yīng)用在壓縮機(jī)旋片、活塞環(huán)及特種泵密封等機(jī)械部件上。
分離膜:用于各種氣體對,如氫/氮、氮/氧、二氧化碳/氮或甲烷等的分離,從空氣烴類原料氣及醇類中脫除水分。也可作為滲透蒸發(fā)膜及超濾膜。由于聚酰亞胺耐熱和耐有機(jī)溶劑性能,在對有機(jī)氣體和液體的分離上具有特別重要的意義。
光刻膠:某些聚酰亞胺還可以用作光刻膠。有負(fù)性膠和正性膠,分辨率可達(dá)亞微米級。與顏料或染料配合可用于彩色濾光膜,可大大簡化加工工序。
在微電子器件中的應(yīng)用:用作介電層進(jìn)行層間絕緣,作為緩沖層可以減少應(yīng)力、提高成品率。作為保護(hù)層可以減少環(huán)境對器件的影響,還可以對a-粒子起屏蔽作用,減少或消除器件的軟誤差(soft error)。半導(dǎo)體工業(yè)使用聚酰亞胺作高溫黏合劑,在生產(chǎn)數(shù)字化半導(dǎo)體材料和MEMS系統(tǒng)的芯片時(shí),由于聚酰亞胺層具有良好的機(jī)械延展性和拉伸強(qiáng)度,有助于提高聚酰亞胺層以及聚酰亞胺層與上面沉積的金屬層之間的粘合。 聚酰亞胺的高溫和化學(xué)穩(wěn)定性則起到了將金屬層和各種外界環(huán)境隔離的作用。
液晶顯示用的取向排列劑:聚酰亞胺在TN-LCD、SHN-LCD、TFT-CD及未來的鐵電液晶顯示器的取向劑材料方面都占有十分重要的地位。
電-光材料:用作無源或有源波導(dǎo)材料光學(xué)開關(guān)材料等,含氟的聚酰亞胺在通訊波長范圍內(nèi)為透明,以聚酰亞胺作為發(fā)色團(tuán)的基體可提高材料的穩(wěn)定性。
濕敏材料:利用其吸濕線性膨脹的原理可以用來制作濕度傳感器。
《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》的目的是提供一種酮類化合物、含有該酮類化合物的組合物及應(yīng)用,該酮類化合物或它與傳統(tǒng)鈣鋅穩(wěn)定成分的組合物作為PVC的高效熱穩(wěn)定劑,能有效地提高PVC制品的初期和長期熱穩(wěn)定性能。
《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》提供的酮類化合物用于提高聚氯乙烯熱加工穩(wěn)定性,該酮類化合物為取代基-1,3-二甲基嘧啶-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮化合物,分子結(jié)構(gòu)如式I,
其中:R1,R2,R3均為均H;或者R1,R2為H,R3為-OCH3;或者R1,R3為H,R2為-N(CH3)2;或者R1,R3為-C(CH3)3,R2為-OH。
所述酮類化合物為5-芐基-1,3-二甲基嘧啶-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮;5-(4-甲氧基-芐基)-1,3-二甲基嘧啶-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮;5-(4-(N, N-二甲基-氨基)-芐基)-1,3-二甲基嘧啶-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮;或5-(3,5-二-叔-丁基-4-羥基-芐基)-1,3-二甲基嘧啶-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮。
上述酮類化合物在制備PVC熱穩(wěn)定劑中的應(yīng)用,該酮類化合物為取代基-1,3-二甲基嘧啶-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮化合物,分子結(jié)構(gòu)如式I,
其中:R1,R2,R3均為均H;或者R1,R2為H,R3為-OCH3;或者R1,R3為H,R2為-N(CH3)2;或者R1,R3為-C(CH3)3,R2為-OH;
該酮類化合物或該酮類化合物與傳統(tǒng)鈣鋅穩(wěn)定成分的組合物、添加到PVC中用于改善PVC的熱穩(wěn)定性,100重量份PVC中該酮類化合物的配加量為0.01~3.0重量份,優(yōu)選0.05~1.5重量份,特別優(yōu)選0.1~1.0重量份。
所述酮類化合物為以下化合物中的至少一種,5-芐基-1,3-二甲基嘧啶-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮,5-(4-甲氧基-芐基)-1,3-二甲基嘧啶-2,4,6(1H,3H,
5H)-三酮,5-(4-(N, N-二甲基-氨基)-芐基)-1,3-二甲基嘧啶-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮,以及5-(3,5-二-叔-丁基-4-羥基-芐基)-1,3-二甲基嘧啶-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮。
一種PVC用的熱穩(wěn)定劑組合物,含有:至少一種權(quán)利要求1所述的取代基-1,3-二甲基嘧啶-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮化合物,以及常用鈣鋅穩(wěn)定劑成分。
其中,所述的取代基-1,3-二甲基嘧啶-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮化合物的含量為0.01~3.0重量份,優(yōu)選0.05~1.5重量份,特別優(yōu)選0.1~1.0重量份。所述酮類化合物同上。
所述常用鈣鋅穩(wěn)定劑成分包含下列至少一種化合物:金屬皂,羥基羧酸或其鹽,堿金屬化合物和堿土金屬化合物,高氯酸鹽,水滑石,沸石(堿金屬或堿土金屬的硅鋁酸鹽),選自氫氧化鋁鈣或其水合物的化合物,選自羥基亞磷氫鈣鋁或其水合物的化合物,選自氫氧化鋁或其水合物的化合物,選自羥基碳酸(氫)鈣鋁或其水合物的化合物,選自鋰層狀晶格化合物或其水合物的化合物,β-二酮和β-酮酸酯,多元醇和二糖醇,空間位阻胺和氨基醇,抗氧化劑,亞磷酸酯,UV吸收劑和光穩(wěn)定劑,潤滑劑,縮水甘油基化合物,環(huán)氧化脂肪酸酯和其它環(huán)氧化合物,增塑劑,發(fā)泡劑,填料,顏料,光學(xué)增亮劑,抗微生物劑,抗靜電劑,阻燃劑,偶聯(lián)劑,防霧劑,熒光增白劑,抗沖改性劑和加工助劑。以下列舉和說明所采用添加成分的例子。
金屬皂
金屬皂主要是金屬羧酸鹽,優(yōu)選較長鏈的羧酸。其公知實(shí)例是硬脂酸鹽和月桂酸鹽,及油酸鹽和較短鏈脂族或芳族羧酸如乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、山梨酸;草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、富馬酸、檸檬酸、苯甲酸、水楊酸、苯二甲酸、苯連三酸、苯偏三酸、苯均四酸的鹽。
應(yīng)提及的金屬是:Li、Na、K、Mg、Ga、Sr、Ba、Zn、Al、La、Ce和稀土金屬。通常使用所謂協(xié)同混合物,例如鋇/鋅穩(wěn)定劑、鎂/鋅穩(wěn)定劑、鈣/鋅穩(wěn)定劑或鈣/鎂/鋅穩(wěn)定劑。所述金屬皂可單獨(dú)或混合使用。除所提及化合物之外,還可使用有機(jī)鋁化合物和與上述化合物類似的化合物,尤其是三硬酸鋁、二硬脂酸鋁和單硬脂酸鋁、及乙酸鋁和由其衍生的堿性衍生物。
除上述化合物之外,還可使用有機(jī)稀土化合物,尤其是與上述化合物類似的化合物。術(shù)語稀土化合物尤其意指元素鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鑭和釔,特別優(yōu)選的是有鈰的混合物。金屬皂或其混合物的用量可為0.01至10重量份,較好為0.05至8重量份,特別優(yōu)選0.1至5重量份,基于100重量份PVC計(jì)。
羥基羧酸或其鹽
可使用有少于4個羥基和少于10個碳原子的羥基羧酸的鹽或鹽的混合物。已證明有一或兩個羥基的化合物特別有效??纱嬖谄渌〈问?,例如醛、酮基、?;?、氨基、氨烷基、氨芳基和/或鹵素取代基。如果所述化合物有兩或多個酸官能團(tuán),則其至少之一是鹽型的。所述鹽優(yōu)選為選自Li、K、Na、Ca、Mg、Ba、Sr、Al、Fe、La、Ce、Mn或Zn的鹽。取決于應(yīng)用,特別優(yōu)選乳酸鹽,例如乳酸鈉或檸檬酸鹽。
堿金屬與堿土金屬化合物
對于《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》而言,這些主要是上述酸的羧酸鹽,及相應(yīng)的氧化物或氫氧化物或碳酸鹽。也可使用這些化合物與有機(jī)酸的混合物。例子是LiOH、NaOH、KOH、CaO、Ca(OH)2、MgO、Mg(OH)2、Sr(OH)2、Al(OH)3、CaCO3和MgCO3(及堿式碳酸鹽和白鎂氧和碳酸鎂鈣)、及Na和K的脂肪酸鹽。在堿土金屬羧酸鹽和鋅的羧酸鹽的情況下,還可使用這些與MO或M(OH)2(M=Ca、Mg、Sr、Zn)的加合物,所謂“高堿性”化合物。除《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》的穩(wěn)定劑外,優(yōu)選還使用堿金屬羧酸鹽、堿土金屬羧酸鹽和/或羧酸鋁。
高氯酸鹽
所述高氯酸鹽為該領(lǐng)域技術(shù)人員已知,例子見下式:M(C1O4)n,其中M為Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Al、La、Ce、或水滑石層狀晶格陽離子、或有機(jī)鎓鹽陽離子。指數(shù)n為1、2或3,適合M的化合價(jià),或者如果存在水滑石層狀晶格陽離子,則0<n≤1。
這些高氯酸鹽可以各種慣用的供應(yīng)形式使用:例如以鹽或在水或有機(jī)溶劑中的溶液形式(它們保持此狀態(tài)時(shí))或者吸收至載體材料如PVC、硅酸鈣、沸石或水滑石之上。例子是用醇(多元醇、環(huán)糊精)或用醚醇或酯醇或冠醚或增塑劑溶解或絡(luò)合的高氯酸鹽。這里多元醇的偏酯視為酯醇。在多元醇的情況下,還可使用其二聚物、三聚物、低聚合物和聚合物,例子是二-、三-和四和聚二醇,二-、三-和四-季戊四醇或各種聚合度的聚乙烯醇??捎玫钠渌軇┦橇姿狨ゼ碍h(huán)狀和無環(huán)的碳酸酯。取決于所用載體材料或施于載體之上的方法,所述高氯酸鹽結(jié)構(gòu)可以是非晶態(tài)或半結(jié)晶態(tài)或結(jié)晶態(tài)的。該領(lǐng)域技術(shù)人員還知道各種聚集狀態(tài)的混合物。
優(yōu)選使用鈉/鉀高氯酸鹽。
可使用的高氯酸鹽的量為0.001至5重量份、較好為0.05至3重量份、特別優(yōu)選0.1至1重量份,基于100重量份PVC計(jì)。
水滑石
這些化合物的化學(xué)組成為該領(lǐng)域技術(shù)人員已知。水滑石系化合物可用以下通式表示:M2 1-xM3 x(OH)2(An)x/b·dH2O
其中,M2 =選自Mg、Ca、Sr、Zn和Sn的一或多種金屬,M3 =Al或B,An為n價(jià)的陰離子,b為1至2的數(shù),0
水滑石的例子是
Al2O3·6MgO·CO2·12H2O(i)、Mg4.5Al2(OH)13·CO3·3.5H2O(ii)、·4MgO·Al2O3·CO2·9H2O(iii)、4MgO·Al2O3·CO2·9H2O(iii)、4MgO·Al2O3·CO2·6H2O、ZnO·3MgO·Al2O3·CO2·8-9H2O和ZnO·3MgO·Al2O3·CO2·5-6H2O。i、ii和iii型是特別優(yōu)選的。
沸石(堿金屬和/或堿金屬的硅鋁酸鹽)
這些可用以下通式表示:Mx/n[(AlO2)x(SiO2)y]·wH2O,其中n為陽離子M上的電荷;
M為第一或第二主族元素如Li、Na、K、Mg、Ca、Sr或Ba;y:x為0.8至15、優(yōu)選0.8至1.2的數(shù);和w為0至300、優(yōu)選0.5至30的數(shù)。
沸石的例子是下式的硅鋁酸鈉:Na12Al12Si12O4827H2O[沸石A];Na6Al6Si6O24·2NaX·7.5H2O,X=OH、鹵素、C1O4[方鈉石];Na6Al6Si30O72·24H2O;Na8Al8Si40O96·24H2O;Na16Al16Si24O80·16H2O;Na16Al16Si32O96·16H2O;Na56Al56Si136O384·250H2O[沸石Y];Na86Al86Si106O384·264H2O[沸石X];或者可通過Na原子與Li原子、K原子、Mg原子、Ca原子、Sr原子或Zn原子部份或全部交換制備的沸石例如(Na,K)10Al10Si22O64·20H2O;Ca4.5Na3[(AlO2)12(SiO2)12]·30H2O;K9Na3[(AlO2)12(SiO2)12]·27H2O。特別優(yōu)選的是Na沸石A和Na沸石P。
水滑石和/或沸石的用量可為0.1至20重量份、較好為0.1至10重量份、特別優(yōu)選0.1至5重量份,基于100重量份PVC計(jì)。
加藤石
適用于《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》穩(wěn)定劑組合的加藤石類化合物可用以下通式表示:Ca3Al2(OH)12·mH2O。其中m=0-10。
所提及的化合物已經(jīng)表面改性。它們有很特殊的晶格(稱為水榴石結(jié)構(gòu)),使之區(qū)別于其它鈣鋁羥基化合物。
水鋁鈣石
適用于《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》穩(wěn)定劑組合的由水鋁鈣石衍生的化合物用以下通式表示:CaxAl(OH)2x 3·mH2O。
其中X=1至4和m=0至8。優(yōu)選的化合物是以上通式中x=2或3。
羥基亞磷酸(氫)鈣鋁
適合的來自堿性CHAPs的化合物羥基亞磷氫酸鈣鋁有以下通式:CaxAl2(OH)2(x 2)HPO3·mH2O。
其中x=2至8和m=0至12,或CaxAl2(OH)2(x 3-y)(HPO3)y·mH2O,
其中X=2至12,(2x 5)/2﹥y﹥0和m=0至12,除x=2至8時(shí)y=1之外。
通過改變金屬陽離子M和酸陰離子A或B得到的水鋁鈣石的其它例子有以下通式
M2 (2 x)Al3 (1 y)(OH)(6 z)Aj-a[Bf]nl·mH2O
一優(yōu)選實(shí)施方案中,M為鈣,可與鎂或鋅或鎂和鋅一起存在于混合物中。對于優(yōu)選實(shí)施方案而言,選擇不含重金屬鋅的組合物。如果要求進(jìn)行表面處理,可用該領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法和試劑使產(chǎn)品改性。
鋰層狀晶格化合物
鋰鋁層狀晶格化合物有通式A
LiaMII(b-2a)Al(2 a) (OH)(4 2b)An-2/n,mH2O
其中MII為Mg、Ca或Zn和An-為所選n價(jià)陰離子或陰離子混合物
所述指數(shù)在以下范圍內(nèi)O﹤a﹤(b-2)/2,1﹤b﹤6和m=0至30條件是b-2a﹥2或通式B
[Al2(Li(1-x)·MIIx)(OH)6]n(An-)1-x·mH2O
其中MII、A、m和n如上所定義,x符合條件0.01≤x≤1。
所提及的層狀晶格化合物的制備特征在于使氫氧化鋰、氧化鋰和/或其能轉(zhuǎn)化成氫氧化物的化合物、金屬(Ⅱ)氫氧化物、金屬(Ⅱ)氧化物和/或其由所提及的金屬衍生的能轉(zhuǎn)化成氫氧化物的化合物、和氫氧化鋁和/或其能轉(zhuǎn)化成氫氧化物的化合物與酸和/或其鹽或其混合物在水介質(zhì)中在8至10的pH和20至250℃的溫度下相互反應(yīng),并離析所述反應(yīng)得到的固體產(chǎn)物。反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為0.5至40小時(shí)、特別是3至15小時(shí)。
可通過已知方法優(yōu)選能過過濾離析上述反應(yīng)直接產(chǎn)生的產(chǎn)物。從所述反應(yīng)中離析的產(chǎn)物還按已知方式整理,例如用水洗滌濾餅和使洗滌殘?jiān)诶?0至150℃、優(yōu)選90至120℃的溫度下干燥。對于與鋁的反應(yīng)而言,可使用細(xì)?;罨呐c氫氧化鈉組合的金屬(Ⅲ)氫氧化物或使用NaAlO2。鋰或所提及的金屬(Ⅱ)化合物之一可以細(xì)粒氧化鋰或細(xì)粒氫氧化鋰或其混合物形式、或以細(xì)粒金屬(Ⅱ)氧化物或細(xì)粒金屬(Ⅱ)氫氧化物或其混合物形式使用。相應(yīng)酸的陰離子可以各種濃度使用,例如直接以酸的形式或以鹽的形式。
所述反應(yīng)溫度優(yōu)選為經(jīng)20到250℃、更優(yōu)選約60至180℃。不需要催化劑或促進(jìn)劑??赏ㄟ^加熱完全或部分地除去所述物質(zhì)的結(jié)晶水。
在其用作穩(wěn)定劑中,所述干燥的層狀晶格化合物在PVC的常用加工溫度160-220℃下不放出水或任何其它氣體,因而模制品中不出現(xiàn)起泡缺陷。
上面通式中的陰離子An可以是硫酸根、亞硫酸根、硫離子、硫代硫酸根、過氧化物、過硫酸根、過二硫酸根、磷酸氫根、亞磷酸氫根、碳酸根、鹵離子、硝酸根、亞硝酸根、硫酸氫根、碳酸氫根、亞硫酸氫根、硫氫根、磷酸二氫根、亞磷酸二氫根、一元羧酸陰離子如乙酸根和苯甲酸根、氨根、疊氮根、氫氧根、羥胺、氫氮根、乙酰丙酮根、酚根、擬鹵根、亞鹵酸根、鹵酸根、高鹵酸根、高碘酸根、高錳酸根、二元羥酸的二價(jià)陰離子例如鄰苯二甲酸根、草酸根、馬來酸根或富馬酸根、雙酚根、磷酸根、焦磷酸根、亞磷酸根、焦亞磷酸根、三元羧酸的三價(jià)陰離子例如檸檬酸根、三苯酚根等、或其混合物。其中,優(yōu)選的是氫氧根、碳酸根、亞磷酸根和馬來酸根。
為改善所述物質(zhì)在含鹵素的熱塑性聚合物組合物中的分散性,可用高級脂肪酸例如硬脂酸、陰離子表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、或脂肪酸甘油酯對其進(jìn)行表面處理。
上述氫氧化鈣鋁、羥基亞磷酸氫鈣鋁、氫氧化鋁、羥基碳酸(氫)鈣鋁和鋰層狀晶格化合物不僅可以是晶態(tài)的而且可以是半晶態(tài)和/或非晶態(tài)的。
β-二酮和β-酮酸酯
可用的1,3-二羰基化合物是線型或環(huán)狀二羰基化合物。優(yōu)選使用化學(xué)式為R`1COCHR`2-COR`3的二羰基化合物,其中R`1是C1-C22烷基、C5-C10羥烷基、C2-C18烯基、或苯基、或被OH、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、或鹵素取代的苯基,或者是C7-C10苯烷基或C5-C12環(huán)烷基、或C1-C4-烷基取代的C5-C12環(huán)烷基、或-R`5-S-R`6或-R`5-O-R`6基團(tuán);R`2是氫、C1-C8-烷基、C2-C12-烯基、苯基、C7-C12-烷基苯基、C7-C10-苯基烷基、或-CO-R`4基團(tuán);R`3的定義同R`1或者是C1-C18烷氧基,R`4是C1-C4-烷基或苯基;R`5是C1-C10亞烷基,R`6是C1-C12烷基、苯基、C7-C18烷基苯基、或C7-C10苯基烷基。
這些化合包含了含有羥基的二酮、氧代和硫代二酮、以及異氰脲酸基酮酸酯。
作為烷基,R`1和R`3尤其可以是C1-C18烷基,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、月桂基、或十八烷基。作為羥基烷基的R`1和R`3優(yōu)選為-(CH2)n-OH基團(tuán),其中n是5、6或7。
作為例子,作為烯基的R`1和R`2可以是乙烯基、烯丙基、甲代烯丙基、1-丁烯基、1-己烯基、或油烯基,優(yōu)選烯丙基。
作為OH-、烷基-、烷氧基-、或鹵素取氏的苯基,R`1和R`2的例子可以是甲苯基、二甲苯基、叔丁基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、羥苯基、氯苯基、或二氯苯基。
作為苯基烷基,R`1和R`3優(yōu)選為芐基。作為環(huán)烷基或烷基環(huán)烷基,R`2和R`3優(yōu)選為環(huán)己基或甲基環(huán)己基。
作為烷基,R`2優(yōu)選為C1-C4烷基。作為C2-C12烯基,R`2優(yōu)選為烯丙基。作為烷基苯基,R`2優(yōu)選為甲苯基。作為苯基烷基R`2優(yōu)選為芐基。優(yōu)選R`2是氫。作為烷氧基,R`3的例子可以是甲氧基、乙氧基、丁氧基、己氧基、辛氧基、十二烷氧基、十三烷氧基、十四烷氧基、或十八烷氧基。作為C1-C10亞烷基,R`5優(yōu)選為C2-C4亞烷基。作為烷基,R`6優(yōu)選為C4-C12烷基,例如丁基、己基、辛基、癸基、或月桂基。
作為烷基苯基,R`6優(yōu)選為甲苯基。作為苯基烷基,R`6優(yōu)選為芐基。
上述通式的1,3-二羰基化合物、及其堿金屬螯合物、堿土金屬螯合物的鋅螯合物的例子是乙酰丙酮、丁酰丙酮、庚酰柄酮、硬脂酰丙酮、棕櫚酰丙酮、月桂酰丙酮、7-叔壬基硫庚烷-2,4-二酮、苯甲酰丙酮、二苯甲酰甲烷、月桂酰苯甲酰甲烷、棕櫚酰苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷、異辛基苯甲酰甲烷、5-羥基-己酰苯甲酰甲烷、三苯甲酰甲烷、雙(4-甲基苯甲酰)甲烷、苯甲酰-對-氯苯甲酰甲烷、雙(2-羥基苯甲酰)甲烷、4-甲氧基苯甲酰苯甲酰甲烷、雙(4-甲氧基苯甲酰)甲烷、1-苯甲酰-1-乙?;赏?、苯甲酰乙?;交淄椤⒂仓?4-甲氧基苯甲酰甲烷、雙(4-叔丁基苯甲酰)甲烷、苯甲?;淄?、苯甲酰苯基乙?;淄?、雙環(huán)己酰甲烷、二叔戊酰甲烷、2-乙酰基環(huán)戊酮、2-苯甲酰環(huán)戊酮、二乙酰乙酸的甲基、乙基和烯丙基脂、苯甲酰-、丙酰-和丁酰乙酰乙酸的甲基和乙基酯、三乙?;淄?、乙酰乙酸的甲基、乙基、己基、辛基、十二烷基、或十八烷基酯、苯甲酰乙酸的甲基、乙基、丁基、2-乙基己基、十二烷基或十八烷基酯、以及丙酰和丁酰乙酸的C1-C18烷基酯。其他例子如硬脂酰乙酸的乙基、丙基、丁基、己基或辛基酯和多環(huán)β-酮酸酯,脫氫醋酸及其鋅、鎂或堿金屬鹽。優(yōu)選乙酰丙酮和脫氫醋酸的Ca、Mg和Zn鹽。
尤其優(yōu)選上述通式的1,3-二酮化合物,其中R`1是C1-C18烷基、苯基、或被OH、甲基或甲氧基取代的苯基,或者是C7-C10苯基烷基或環(huán)己基,R`2是氫,R`3的定義如同R`1。這些化合物也可以是雜環(huán)的2,4-二酮,例如N-苯基-3-乙?;量┩?2,4-二酮。所述二酮化合物的用量為0.01~10重量份、較好的是0.05~3重量份、特別優(yōu)選是0.05~2重量份,基于100重量份的PVC計(jì)。
多元醇和二糖醇
可使用的此類化合物的例子是:季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、三羥甲基乙烷、雙(三羥甲基)丙烷、肌醇(環(huán)多醇)、聚乙烯醇、雙(三羥甲基)乙烷、三羥四基丙烷、山梨醇(己糖醇)、麥芽糖醇、異麥芽糖醇、纖維二糖醇、乳糖醇、石蒜素、甘露糖醇、乳糖、明串珠菌二糖、異氰脲酸三羥乙酯、異氰脲酸三羥丙酯、異麥芽酮糖醇、四羥甲基環(huán)己醇、四羥甲基環(huán)戊醇、四羥甲基環(huán)吡喃醇、木糖醇、阿拉伯糖醇(戊糖醇)、丁糖醇、甘油、雙甘油、聚甘油,硫代二甘油或1-0-α-D-二水合吡喃葡糖基-D甘露糖醇。其中優(yōu)選的是二糖醇。還可使用多羥基化合物糖漿如山梨醇糖漿、甘露醇糖漿和麥芽糖醇糖漿。
所述多元醇的用量可為0.01至20重量份、較好為0.1至20重量份、特別優(yōu)選是0.1至10重量份,基于100重量份PVC計(jì)。
空間位阻胺(HALS)和氨基醇
空間位阻胺通常是具有以下基團(tuán)的化合物:
其中A和V各自獨(dú)立地是C1-C8烷基、C3-C8烯基、C5-C8環(huán)烷基、或C7-9苯基烷基,或者如果合適的話,一起形成C2-5亞烯基,適當(dāng)?shù)木哂蠴、NH、或CH3-N的間隔,或者空間位阻酚可以是環(huán)狀的,尤其是選自烷基-或聚烷基哌啶類的化合物,特別是具有以下基團(tuán)的四甲基哌啶類化合物:
聚烷基哌啶化合物的例子如下(其中,當(dāng)是低聚物或聚合物時(shí),n和r在2~200范圍內(nèi),優(yōu)選2~10,尤其是3~7)??墒褂玫陌被及s環(huán)化合物的例子是:乙烯-和丙烯脲、乙二酰脲、乙內(nèi)酰脲、巴比土酸、甘脲、和異氰脲酸的EO-、PO-BO-反應(yīng)產(chǎn)物。尤其優(yōu)選使用三(羥乙基)異氰脲酸酯(THEIC)或三(羥丙基)異氰脲酸酯作為《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》穩(wěn)定劑體系的組分。作為例子,《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》穩(wěn)定劑體系的THEIC的可以使用的量是0.01~20重量份。較好為0.1至20重量份、特別優(yōu)選是0.1至10重量份,基于100重量份PVC計(jì)。
抗氧化劑
烷基化一元酚例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,烷硫基甲基苯酚例如2,4-二辛硫基-甲基-6-叔丁基苯酚,烷基化氫醌例如2,6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚,羥基化硫代二苯醚例如2,2’-硫代雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚),亞烷基雙酚例如2,2’-亞甲基雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚),芐基化合物例如3,5,3’,5’-四叔丁基-4,4’-二羥基二芐醚,羥芐基化丙二酸酯例如2,2-雙(3,5-二叔丁基-2-羥芐基)丙二酸二(十八烷基)酯,羥芐基芳烴例如1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥芐基)-2,4,6-三甲基苯,三嗪化合物例如2,4-二辛巰基-6-(3,5-二叔丁基-4-羥苯胺基)-1,3,5-三嗪,膦酸酯和亞膦酸酯例如2,5-二叔丁基-4-羥芐基膦酸二甲酯,酰氨基苯酚例如4-羥月桂酰苯胺,β-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸、β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸、β-(3,5-二環(huán)己基-4-羥苯基)丙酸、3,5-二叔丁基-4-羥苯基乙酸與一-或多元醇的酯,β-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸的酰胺例如N,N’-雙(3,5-二叔丁基-4-羥苯基丙酰)己二胺,維生素E(生育酚),及衍生物。
抗氧化劑的用量可為0.01至10重量份、較好為0.1至10重量份、特別優(yōu)選是0.1至5重量份,基于100重量份PVC計(jì)。
亞磷酸酯
這些例子是三辛基、三癸基、三(十二烷基)、三(十三烷基)、三(十五烷基)、三油基、三硬脂基、脂基、三苯基、三甲苯基、三壬基酚、三-2,4-叔丁基苯基或三環(huán)己基亞磷酸酯。
其它適合的亞磷酸酯是各種芳基二烷基或烷基二芳基亞磷酸酯的混合物,例如苯基二辛基、苯基二癸基、苯基二(十二烷基)、苯基二(十三烷基)、苯基二(十四烷基)、苯基二(十五烷基)、辛基二苯基、癸基二苯基、十一烷基二苯基、十二烷基二苯基、十三烷基二苯基、十四烷基二苯基、十五烷基二苯基、油基二苯基、硬脂基二苯基和十二烷基雙-2,4-二叔丁基苯基亞磷酸酯。
還利于使用各種二-或多羥基化合物的亞磷酸酯,例子是四苯二丙二醇二亞磷酸酯、聚苯基亞磷酸二丙二醇酯、癸基二亞磷酸四羥甲基環(huán)己醇酯、丁氧基乙氧基乙基二亞磷酸四羥甲基環(huán)己醇酯、壬基苯基二亞磷酸四羥甲基環(huán)己醇酯、雙壬基苯基二亞磷酸二(三羥甲基丙烷)酯、雙-2-丁氧基乙基二亞磷酸二(三羥甲基丙烷)酯、十六烷基三亞磷酸異氰脲酸三羥乙酯、二癸基二亞磷酸季戊四醇酯、二硬脂基二亞磷酸季戊四醇酯、雙-2,4-二叔丁基苯基二亞磷酸季戊四醇酯、及這些亞磷酸酯的混合物和以下經(jīng)驗(yàn)組成的芳基/烷基亞磷酸酯混合物:(H19C9C6H4)O1.5P(OC12,13H25,27)1.5或[C8H17-C6H4-O-]2P[i-C8H17O]、(H19C9C6H4)O1.5P(OC9.11H19,23)1.5。
亞磷酸酯的用量可為例如0.01至10重量份、較好為0.05至5重量份、特別優(yōu)選是0.1至3重量份,基于100重量份PVC。
UV吸收劑和光穩(wěn)定劑
其例子是:2-(2’-羥苯基)苯并三唑如2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)苯并三唑,2-羥基二苯苯甲酮,未取代或取代的苯甲酸酯如水楊酸4-叔丁苯酯、水楊酸苯酯,丙烯酸酯,鎳化合物,草酰胺如4,4’-二辛氧基草酰苯胺、2,2’-二辛氧基-5,5’-二叔丁基草酰苯胺,2-(2-羥苯基)-1,3,5-三嗪如2,4,6-三(2-羥-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥-4-辛氧基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪,位阻胺如雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)琥珀酸酯。
潤滑劑
可存在的潤滑劑的例子是:褐煤蠟、脂肪酸酯、(ox.)聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、(ox.)石蠟、酰胺蠟、氯化石蠟烴、甘油酯和堿土金屬皂、和脂族酮、及基于混合酯的潤滑劑或潤滑劑組合??墒褂玫钠渌鼭櫥瑒┮姟端芰咸砑觿┦謨浴吩谖灏?,漢斯·茨魏費(fèi)爾,p341-368。
縮水甘油基化合物
它們包含直接與碳、氧原子、氨原子或硫原子鍵合的縮水甘油基,
其中,R1和R3均為氫,R2為氫或甲基,n=0;或者R1和R3同為-CH2-CH2-CH2-或-CH2-CH2-,R2則為氫,n=0或1。
優(yōu)選使用有兩個官能團(tuán)的縮水甘油基化合物。但原則上也可使用有一、三或更多官能團(tuán)的縮水甘油基化合物。
主要使用有芳基的二縮水甘油基化合物。末端環(huán)氧化合物的優(yōu)選用量為至少0.1重量份、例如0.1至50重量份、較好為1至30重量份、特別優(yōu)選是1至25重量份,基于100重量份PVC計(jì)。
環(huán)氧化脂肪酸酯和其它環(huán)氧化合物
《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》穩(wěn)定劑組合可優(yōu)選還包含至少一種環(huán)氧化脂肪酸酯。尤其可使用用來自天然源的脂肪酸酯(脂肪酸甘油酯),例子是豆油或菜籽油。但也可使用合成產(chǎn)品如環(huán)氧化油酸丁酯。還可使用環(huán)氧化聚丁二烯和聚異戊二烯(適當(dāng)時(shí)還以部分羥基化形式)、或均-或共聚物形式的丙烯酸縮水甘油酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯。
增塑劑
有機(jī)增塑劑的例子可以選自以下組:
A)鄰苯二甲酸酯:例如優(yōu)選鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯、二異壬酯和二異癸酯,也常縮寫為DOP(鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯)、DINP(鄰苯二甲酸二異壬酯)、DIDP(鄰苯二甲酸二異癸酯)。
B)脂族二羧酸酯,尤其是己二酸、壬二酸和癸二酸的酯,優(yōu)選己二酸二-2-乙基己酯和己二酸二異辛酯。
C)偏苯三酸酯,例如偏苯三酸三-2-乙基己酯、偏苯三酸三異癸酯(混合物)、偏苯三酸三異十三烷基酯、偏苯三酸三異辛酯(混合物)、及偏苯三酸三異十三烷基酯、偏苯三酸三異辛酯(混合物)、及偏苯三酸三-C6-C8-烷基、三-C6-C10-烷基、三-C7-C9-烷基和三-C9-C11烷基酯。通用縮寫為TOTM(偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三-2-乙基己酯)、TIDTM(偏苯三酸三異癸酯)和TITDTM(偏苯三酸三異十三烷基酯)。
D)環(huán)氧增塑劑:作為例子可提及環(huán)氧不飽和脂肪酸例如環(huán)氧化豆油、環(huán)氧化亞麻籽油、環(huán)氧化葵花油、環(huán)氧化菜籽油、環(huán)氧化牛油、環(huán)氧化橄欖油??商峒暗钠渌h(huán)氧化脂肪酸酯是基于脂肪酸單酯和一元醇的變型,環(huán)氧化脂肪酸酯的其它變體通過例如三醋精的酯交換生產(chǎn),其中可通過環(huán)氧化脂肪酸酯與三醋精進(jìn)行酯交換獲得環(huán)氧化乙酸甘油酯。可選擇其摩爾比以致需要時(shí)使適合的二甘油單乙酸酯在數(shù)量上占優(yōu)勢。其它衍生物如單甘油二乙酸酯。
E)高分子型增塑劑:制備聚酯增塑劑的最普通原料是二元羧酸如己二酸、鄰苯二甲酸、壬二酸或癸二酸;二元醇如1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇和二甘醇。
F)磷酸酯:這些磷酸酯的例子是磷酸三丁酯、磷酸三-2-乙基丁酯、磷酸三-2-乙基己酯、磷酸三氯乙酯、磷酸2-乙基已基·二苯基酯、磷酸甲苯基·二苯基酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯和磷酸三(二甲苯酯)。優(yōu)選磷酸三(2-乙基己酯)和Reofos?50和95(汽巴特殊化學(xué)品公司)。
G)氯化烴(石蠟)。
H)烴。
I)單酯,例如油酸丁酯、油酸苯氧基乙酯、油酸四氫糠酯和烷基磺酸酯。
J)二醇酯,例如苯甲酸二甘醇酯。
K)典型的檸檬酸增塑劑,尤其是通式B的檸檬酸酯,
R1-O-C-(COOR)(CH2-COOR)2B
其中,每個R為有4至18個碳原子的直鏈或支鏈烷基,R1=H,或R1=R2CO。如果R1不為H,則R2為有1至10個碳原子的直鏈或支鏈烷基。優(yōu)選用于所述檸檬酸酯的醇組分R是C6-C14鏈烷醇,可以是有支鏈或無支鏈的,所述鏈烷醇基可以是相同或不同的。
可作為非限制性實(shí)例列舉的化合物是檸檬三乙酯、檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三乙酯、乙酰檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三正己酯、正丁酰檸檬酸三正己酯、乙酰檸檬酸三-正(己基/辛基/癸基)酯和乙酰檸檬酸三-正(辛基/癸基)酯。
L)全氫化鄰苯二甲酸酯、全氫化間苯二甲酸酯和全氫化對苯二甲酸酯、及全氫化苯甲酸二醇酯和全氫化苯甲酸二甘醇酯。優(yōu)選全氫化鄰苯二甲酸二異壬酯。
增塑劑的用量為例如5至100重量份、較好為10至80重量份,基于100重量份PVC計(jì)。硬質(zhì)或半硬質(zhì)的PVC優(yōu)選包含最多10%、特別優(yōu)選最多5%的增塑劑或不含增塑劑。
發(fā)泡劑
發(fā)泡劑的例子是有機(jī)偶氮化合物和有機(jī)氫化偶氮化合物、四唑、噁嗪、羧氨基苯甲酸酐及蘇打和碳酸氫鈉。優(yōu)選的是偶氮二酰胺和碳酸氫鈉及其混合物。
填料
使用填料例如碳酸鈣、白云石、硅灰石、氧化鎂、氫氧化鎂、硅酸鹽、瓷土、滑石、玻璃纖維、玻璃珠、木粉、云母、金屬氧化物或金屬氫氧化物、炭黑、石墨、巖粉、重晶石、玻璃纖維、滑石、高嶺土和白堊。
所述填料的用量優(yōu)選為至少1重量份、例如5至200重量份、較好為10至150重量份、特別優(yōu)選是15至100重量份,基于100重量份PVC計(jì)。
顏料
適合的物質(zhì)為該領(lǐng)域技術(shù)人員已知。無機(jī)顏料的例子是TiO2、氧化鋯基顏料、BaSO4、氧化鋅(鋅白)和鋅鋇白(硫化鋅/硫酸鋇)、炭黑、炭黑-二氧化鈦混合物、氧化鐵顏料、Sb2O3(Ti、Ba、Sb)O2、Cr2O3、尖晶石如鈷藍(lán)和鈷綠、Cd(S、Se)、群青色。有機(jī)顏料的例子是偶氮顏料、酞菁顏料、喹吖啶酮顏料、苝系顏料、二酮基吡咯并吡咯顏料、和蒽醌顏料。還優(yōu)選微粉形式的TiO2。
光學(xué)增亮劑
例子是二苯(1,4)噁唑、苯基香豆精、和二苯乙烯基二苯,例如4-甲基-7-二乙基氨基香豆精、3-苯基-7-(4-甲基-6-丁氧基苯并噁唑)香豆精、4,4’-雙(苯并噁唑-2-基)均二苯代乙烯、和1,4-雙(苯并噁唑-2-基)萘。優(yōu)選在增塑劑中的光學(xué)增亮劑的溶液,例如DOP。
抗靜電劑
抗靜電劑分為非離子的(a)、陰離子的(b)、陽離子的(c)、和兩性的(d)。(a)中是脂肪酸乙氧基化物、脂肪酸酯、乙氧基化脂肪烷基胺、脂肪酸二乙醇胺、和乙氧基化酚和醇、以及多元醇的一元脂肪酸酯。(b)中是堿金屬的脂肪烷基磺酸和磷酸的雙(脂肪醇)酯的堿金屬鹽。(c)中是季脂肪烷基銨鹽。(d)中是脂肪烷基內(nèi)銨鹽和脂肪烷基咪唑啉內(nèi)銨鹽。單個優(yōu)選的化合物是月桂基二乙醇胺、十四烷基二乙醇胺、十八烷基磺酸鈉、和雙十八烷基磷酸鈉。
抗菌劑
可提及的抗菌劑是:異噻唑啉-3-酮衍生物例如2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(OIT)和4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(DCOIT)、Ag-Zn沸石、N-三氯甲基硫-4-環(huán)己烯-1,2-二羰基酰亞胺、2,3,5,6-四氯-4-(甲基磺?;┻拎ぁ?0,10’-氧代雙吩噁吡(OBPA)、季胺和磷鹽、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯(IPBC)、甲基苯并咪唑-2-氨基甲酸鹽、2,4,4’-三氯-2’-羥基二苯醚、雙-2-吡啶硫醇N-氧化鋅(羥基吡啶硫酮鋅)、和1,2-苯異噻唑啉-3-酮、N-丁基苯異噻唑啉-3-酮、以及2-(4-噻唑基)苯并咪唑(噻苯咪唑)。
漢斯·茨魏費(fèi)爾等所著的《塑料添加劑手冊》原著第三版、第四版、第五版和山西省化工研究所所著的《塑料橡膠加工助劑》以及陳宇等所著的《實(shí)用塑料助劑手冊手冊》中描述了其它添加劑的定義和例子,例如阻燃劑、偶聯(lián)劑、防霧劑、熒光增白劑、抗沖改性劑和加工助劑。
《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》的組合物不僅適用于未增塑過的或不含增塑劑或本質(zhì)上不含增塑劑PVC組合物,而且適用于增塑過的組合物。特別優(yōu)選在硬質(zhì)PVC或半硬質(zhì)PVC中應(yīng)用。
《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》的組合物特別適合硬質(zhì)形式使用,對于空心體(瓶),包括包裝薄膜,管材,發(fā)泡板材,型材,包括重型型材(窗框)、發(fā)光墻型材、和建筑型材,吸塑包裝(包括那些通過聚氯乙烯熱塑料膜工藝產(chǎn)生的)、護(hù)墻板、配件、人造通、巧克力包裝和設(shè)備外殼、電腦外殼、絕緣體、和家庭設(shè)備的組成部分,并且它們也可適用于電子應(yīng)用,特別是半導(dǎo)體部分。它們最適用于制備具有高白度和表面光澤的窗型材。
在半硬質(zhì)和軟質(zhì)形式的其它組合物優(yōu)選可用電線外皮、電纜絕緣、裝飾薄膜、人造革、泡沫、農(nóng)用薄膜、軟管、襯墊型材、地板涂料、墻面涂料、機(jī)動車輛零件、注塑模具(吹塑模具)、用于辦公領(lǐng)域的箔、用于辦公領(lǐng)域的箔、用于氣承結(jié)構(gòu)的箔?!队糜赑VC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》的組合物作為塑料溶膠使用的例子是孩子的用品(旋轉(zhuǎn)模具)、合成皮革、地板涂料、紡織涂料、墻面涂料、卷材涂料應(yīng)用、和用于機(jī)動車輛的腹部保護(hù),《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》組合物的燒結(jié)PVC應(yīng)用的例子是冷凝、搪塑、卷材涂料應(yīng)用、以及在PVC中用于由聚氯乙烯熱塑塑料膜工藝制備的箔。
所述穩(wěn)定劑可利于通過以下方法摻入:以乳液或分散體形式(例如膏狀混合物形式,《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》組合的優(yōu)點(diǎn)在于該膏的供給形式穩(wěn)定性);在所加組分或聚合物混合物混合過程中的干混合物形式;直接加入工藝設(shè)備(例如壓延機(jī)、混煉機(jī)、捏煉機(jī)、或擠出機(jī)等)、或單組合體系形式中以無塵的溶液或熔體或薄片或顆粒/切粒形式。
同樣《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》提供的穩(wěn)定PVC可按已知方式制備,為此用已知設(shè)備例如上述工藝設(shè)備使《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》穩(wěn)定劑混合物和(需要時(shí))其它添加劑與PVC混合。所述穩(wěn)定劑可單獨(dú)或以混合物形式加入、或者以所謂母料形式加入。
按《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》穩(wěn)定化的PVC可通過已知方法轉(zhuǎn)化成所要形式。這些方法的例子是研磨、壓延、擠出、注塑、紡絲、或擠壓吹塑。
《用于PVC的熱穩(wěn)定劑組合物、酮類化合物及應(yīng)用》以取代基-1,3-二甲基嘧啶-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮化合物作為PVC熱穩(wěn)定劑,并以該化合物與傳統(tǒng)鈣鋅穩(wěn)定成分構(gòu)成含酮類化合物的組合物,作為一種PVC復(fù)合熱穩(wěn)定劑使用。這種有機(jī)基熱穩(wěn)定劑可以發(fā)生碳-烷氧基化反應(yīng)置換烯丙基氯原子,將不穩(wěn)定的氯原子從PVC大分子主鏈上消去;也可以中和吸收PVC因熱降解而釋放的HCl,起到抑制PVC熱分解作用;能夠提高鈣、鋅熱穩(wěn)定劑體系的初期和長期熱穩(wěn)定性能。對于PVC這種組合物能夠有效地同時(shí)提高PVC制品的初期和長期熱穩(wěn)定性能。
《一種抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》的目的之一是提供一種抗菌熱塑性塑料組合物,該抗菌塑料組合物具有良好的抗菌效率,良好的耐水性,并且具有長的抗菌時(shí)效性。
《一種抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》的另一目的是提供所述抗菌熱塑性塑料組合物的制備方法。該制備方法工藝簡單、易于操作,適于工業(yè)化應(yīng)用。
《一種抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》所述的一種抗菌熱塑性塑料組合物,包含有共混的熱塑性塑料和負(fù)載型抗菌劑,其中以熱塑性塑料為100重量份計(jì),負(fù)載型抗菌劑為0.1~30份,優(yōu)選為0.3~10份。
以上所述負(fù)載型抗菌劑為粉末橡膠負(fù)載的抗菌劑,包含有機(jī)抗菌劑及粉末橡膠,其中抗菌劑負(fù)載在粉末橡膠上。該抗菌劑與樹脂相容性好,可提高對樹脂的抗菌效率,延長抗菌時(shí)效性和耐水性。
以上所述粉末橡膠為具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的粉末橡膠,其橡膠粒子為均相結(jié)構(gòu),凝膠含量大于或等于60重量百分比,優(yōu)選為大于或等于75重量百分比,更優(yōu)選大于或等于80重量百分比;其橡膠粒子平均粒徑為20~2000納米,優(yōu)選為30~500納米,更優(yōu)選為50~200納米。
所述粉末橡膠優(yōu)選包括以下物質(zhì)中的至少一種:粉末天然橡膠、粉末丁苯橡膠、粉末羧基丁苯橡膠、粉末丁腈橡膠、粉末羧基丁腈橡膠、粉末聚丁二烯橡膠、粉末氯丁橡膠、粉末硅橡膠、粉末丙烯酸酯類橡膠、粉末丁苯吡橡膠、粉末異戊橡膠、粉末丁基橡膠、粉末聚硫橡膠、粉末丙烯酸酯-丁二烯橡膠、粉末聚氨酯橡膠或粉末氟橡膠。
以上所述負(fù)載型抗菌劑由以下方法之一制備而得:
(1)將常溫液態(tài)有機(jī)抗菌劑與粉末橡膠混合至均勻后靜置,直至粉末橡膠將常溫液態(tài)有機(jī)抗菌劑吸收。
所述常溫液態(tài)有機(jī)抗菌劑含量過低,所得粉末橡膠負(fù)載的抗菌劑的殺菌效率較低,如果常溫液態(tài)有機(jī)抗菌劑含量過高會導(dǎo)致粉末橡膠無法完全吸收,并且造成負(fù)載抗菌劑的粉末橡膠抱團(tuán),不利于其在抗菌塑料的加工應(yīng)用。因此,該方法中粉末橡膠和有機(jī)抗菌劑的重量比為100:0.3~100:50,優(yōu)選為100:5~100:30,更優(yōu)選為100:10~100:20。
(2)將有機(jī)抗菌劑溶液與所述粉末橡膠混合至均勻后靜置,直至粉末橡膠將有機(jī)抗菌劑溶液吸收。
有機(jī)抗菌劑為常溫固態(tài)時(shí),由于無法被吸附到粉末狀的粉末橡膠顆粒內(nèi),所以需要將其制備成溶液便于吸附;至于常溫液態(tài)的有機(jī)抗菌劑也可根據(jù)需要將其溶于增塑劑支持溶液來負(fù)載到粉末橡膠上。因此,該方法中所述有機(jī)抗菌劑溶液為常溫液態(tài)和/或常溫固態(tài)的有機(jī)抗菌劑溶于增塑劑而得到的溶液。如果有機(jī)抗菌劑溶液用量過低,那樣制備的粉末橡膠負(fù)載的抗菌劑中抗菌劑含量過低,導(dǎo)致其殺菌效率較低,如果有機(jī)抗菌劑溶液用量過高,會導(dǎo)致粉末橡膠無法完全吸收,并且造成負(fù)載后的粉末橡膠抱團(tuán),不利于其在抗菌塑料的加工中應(yīng)用。因此,該方法中粉末橡膠與有機(jī)抗菌劑溶液的重量比為100:1~100:50,優(yōu)選為100:10~100:40,更優(yōu)選為100:20~100:30。
當(dāng)所述有機(jī)抗菌劑溶液為常溫固態(tài)有機(jī)抗菌劑溶于增塑劑而得到的溶液時(shí),有機(jī)抗菌劑含量過低,會導(dǎo)致其負(fù)載于粉末橡膠中后,含量更低,抗菌效率下降;如果有機(jī)抗菌劑的含量過高,會導(dǎo)致增塑劑中無法溶解過多的抗菌劑,不利于抗菌劑在粉末橡膠中的負(fù)載。因此,其中所述常溫固體有機(jī)抗菌劑與增塑劑的重量比為1:100~15:100,優(yōu)選為5:100~10:100。
當(dāng)所述有機(jī)抗菌劑溶液為常溫液態(tài)有機(jī)抗菌劑溶于增塑劑而得到的溶液時(shí),其中所述有機(jī)抗菌劑與增塑劑之間的重量比為1:100~100:1,優(yōu)選20:100~100:50,更優(yōu)選為30:100~100:100。
更具體的,在方法(2)中所述有機(jī)抗菌劑溶液為常溫液態(tài)和常溫固態(tài)的有機(jī)抗菌劑溶于增塑劑而得到的溶液時(shí),是先將常溫固態(tài)有機(jī)抗菌劑溶于增塑劑,再將常溫液態(tài)有機(jī)抗菌劑加入混合均勻而得。
以上所述負(fù)載型抗菌劑的制備方法中,將粉末橡膠與常溫液態(tài)有機(jī)抗菌劑或是有機(jī)抗菌劑溶液混合,由于粉末橡膠的高度交聯(lián)結(jié)構(gòu),可以在濃度梯度的作用下將有機(jī)抗菌劑吸收到粉末橡膠的內(nèi)部和表面。從而得到這種特殊的粉末橡膠負(fù)載的抗菌劑。
《一種抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》所述的粉末橡膠可以選用相關(guān)技術(shù)中符合上述參數(shù)要求的各種粉末橡膠,優(yōu)選中國專利CN1402752A和CN1383439A所公開的全硫化粉末橡膠。該種全硫化粉末橡膠是指凝膠含量達(dá)到60重量百分比或更高,更優(yōu)選75重量百分比或更高,干燥后無需加隔離劑即可自由流動的橡膠微粉。該全硫化粉末橡膠的粒徑為20納米~2000納米。該全硫化粉末橡膠中的每一個微粒都是均相的,即單個微粒在組成上都是均質(zhì)的。在顯微技術(shù)的觀察下微粒內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)分層、分相等不均相的現(xiàn)象。該粉末橡膠是通過將相應(yīng)的橡膠膠乳輻照交聯(lián)而將橡膠粒子粒徑固定的。
所述全硫化粉末橡膠因其本身是有機(jī)材質(zhì),具有較多的表面官能團(tuán),因此具備了作為某些有機(jī)抗菌劑載體的條件。該種粉末橡膠除了橡膠粒子的粒徑小、比表面積大,與樹脂相容性好的優(yōu)點(diǎn)之外,其內(nèi)部的交聯(lián)結(jié)構(gòu),是膠乳在輻照等一系列工藝的作用下產(chǎn)生的,這與普通的橡膠硫化制品需要在后加工過程中加入硫化劑才能產(chǎn)生的交聯(lián)結(jié)構(gòu)截然不同?!兑环N抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》的發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn),由于這種粉末橡膠的橡膠粒子的交聯(lián)結(jié)構(gòu)可以將有機(jī)抗菌劑很好的負(fù)載到其表面和內(nèi)部,而且在負(fù)載完有機(jī)抗菌劑后仍然能保持其原有的納米級或接近納米級的粒徑,由于其納米尺寸效益,大的比表面積,可以提高有機(jī)抗菌劑的殺菌效率,并且由于部分有機(jī)抗菌劑被負(fù)載于其內(nèi)部,因此當(dāng)表面的有機(jī)抗菌劑析出后,其內(nèi)部的有機(jī)抗菌劑可以在濃度梯度的作用下繼續(xù)往外析出,從而提高其抗菌的長效性。
以上所述有機(jī)抗菌劑可選用相關(guān)技術(shù)中的各種用于塑料抗菌的有機(jī)抗菌劑,其中常溫固態(tài)的有機(jī)抗菌劑優(yōu)選4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(DCOIT);所述常溫液態(tài)的有機(jī)抗菌劑優(yōu)選自2-正辛基-4-異噻唑-3酮(OIT)、正丁基苯并異噻唑啉酮(BBIT)中的至少一種。
以上所述增塑劑可選用相關(guān)技術(shù)中塑料加工領(lǐng)域中已有的各種液體增塑劑,優(yōu)選包括以下物質(zhì)中的至少一種:鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧油酸丁酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯或磷酸三甲苯酯。
《一種抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》中所述負(fù)載型抗菌劑的制備方法中,將常溫液態(tài)有機(jī)抗菌劑或是有機(jī)抗菌劑溶液與所述粉末橡膠混合可采用相關(guān)技術(shù)中的各種混合手段,比如攪拌等。為了使有機(jī)抗菌劑盡量充分地負(fù)載到粉末橡膠上,將常溫液態(tài)的有機(jī)抗菌劑或是有機(jī)抗菌劑溶液與所述粉末橡膠混合至均勻后,靜置至所述常溫液態(tài)抗菌劑或是有機(jī)抗菌劑溶液被粉末橡膠完全吸收即可。所述完全吸收,即取走吸收了抗菌劑的粉末橡膠后,混合容器內(nèi)沒有肉眼可見液態(tài)物質(zhì)。
《一種抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》中所含有的負(fù)載型抗菌劑,有效解決了有機(jī)抗菌劑與普通的無機(jī)載體相容性差、難以負(fù)載的問題。并且粉末橡膠在負(fù)載了有機(jī)抗菌劑之后仍能保持粉末橡膠原有的特點(diǎn),包括粒徑小,比表面積大,與熱塑性塑料相容性好的優(yōu)點(diǎn)。因此,將其添加到熱塑性塑料中,可起到提高抗菌效率,延長抗菌時(shí)效性和耐水性的作用。
《一種抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》中所述熱塑性塑料選自相關(guān)技術(shù)中的各種熱塑性塑料。優(yōu)選選自以下物質(zhì)中的至少一種:聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚酰胺(PA)、聚酯(如PET、PBT)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。其中熱塑性塑料的混合物(合金)優(yōu)選包括聚碳酸酯與丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物的合金(PC/ABS合金)、聚丙烯與丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物的合金(PP/ABS合金)、聚酰胺與丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物的合金(PA/ABS合金)等。
在《一種抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》的抗菌熱塑性塑料組合物中加入一定量的分散劑有助于負(fù)載型抗菌劑在塑料中的進(jìn)一步分散,使其用量更少,并且可以降低加工過程中的能耗。該發(fā)明所述的分散劑包括以下物質(zhì)中一種或幾種:乙撐雙硬脂酰胺(EBS)、聚乙烯蠟、硬脂酸鹽、白油等。其中優(yōu)選乙撐雙硬脂酰胺。分散劑以熱塑性塑料為100重量份數(shù)計(jì),用量為0.05~5份,優(yōu)選為0.2~2份。
在《一種抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》的抗菌熱塑性塑料組合物中加入一定量的相容劑可以使負(fù)載型抗菌劑與熱塑性塑料相容性更好,進(jìn)一步降低抗菌劑用量,特別是在基礎(chǔ)樹脂為熱塑性塑料合金的情況下,效果更為明顯。該發(fā)明所述的相容劑選自以下物質(zhì)中的至少一種:聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-MAH)、聚丙烯接枝羧酸、氯化聚丙烯、聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(PP-g-GMA)、聚乙烯接枝馬來酸酐(PE-g-MAH)、甲基丙烯酸-苯乙烯-丁二烯聚合物(MBS)和苯乙烯-馬來酸酐無規(guī)共聚物(SMA)。相容劑以熱塑性塑料為100重量份計(jì),0.1~30份,優(yōu)選為1~5份。
《一種抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》的抗菌熱塑性塑料可以單獨(dú)使用上述的負(fù)載型抗菌劑,還可以將其與輔助抗菌劑一起復(fù)配使用。以進(jìn)一步提高抗菌的廣譜性和長效性。所述輔助抗菌劑包括無機(jī)抗菌劑和/或有機(jī)抗菌劑。所述無機(jī)抗菌劑是相關(guān)技術(shù)中的以殺菌金屬元素為殺菌組分,以沸石、磷酸鋯或玻璃為載體的抗菌劑;其中殺菌金屬元素優(yōu)選Ag離子、Zn離子、Cu離子等。無機(jī)抗菌劑優(yōu)選包括以下物質(zhì)中的至少一種:沸石載Ag抗菌劑、沸石載Zn抗菌劑、磷酸鋯載Ag抗菌劑、磷酸鋯載Zn抗菌劑、硅酸鹽玻璃載Ag抗菌劑、硅酸鹽玻璃載Zn抗菌劑、磷酸鹽玻璃載Ag抗菌劑、磷酸鹽玻璃載Zn抗菌劑、羥基磷灰石載Ag抗菌劑和羥基磷灰石載Zn抗菌劑。所述有機(jī)抗菌劑為相關(guān)技術(shù)中常用于塑料抗菌的有機(jī)抗菌劑,優(yōu)選包括噻菌靈、百菌清、多菌靈、吡啶硫酮鋅、聚六亞甲基胍鹽酸鹽、2,4,4’-三氯-2’-羥基二苯醚、鄰苯基苯酚、10,10′-氧聯(lián)吩噁吡(OBPA)、3-碘-2-炔丙基丁基氨基甲酸酯(IPBC)中的一種或幾種。由于粉末橡膠內(nèi)部和表面負(fù)載了所述有機(jī)抗菌劑,在加工過程中具有更好的流動性和潤滑性,與其他輔助抗菌劑在一起,可能會產(chǎn)生協(xié)效作用,使需要添加的抗菌劑總量減少,降低成本。所述輔助抗菌劑以熱塑性塑料為100重量份計(jì),0.01~2份,優(yōu)選為0.05~1份。
《一種抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》的抗菌熱塑性塑料組合物也可以根據(jù)具體需要加入一定量的其他塑料加工助劑,例如增塑劑、增強(qiáng)劑、阻燃劑、抗靜電劑、成核劑、增韌劑、填充劑、潤滑劑、顏料等。其用量均為常規(guī)用量,或根據(jù)實(shí)際情況的要求進(jìn)行調(diào)整。
《一種抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》的抗菌熱塑性塑料組合物的制備方法,包括將所述熱塑性塑料和負(fù)載型抗菌劑在內(nèi)的組分按所述用量熔融共混而得所述的抗菌熱塑性塑料組合物的步驟。
具體來說,先將以上所述各個組分按量混合均勻,然后再進(jìn)行熔融共混、造粒等。混合設(shè)備,可采用相關(guān)加工技術(shù)中所用的各種混料設(shè)備,如攪拌機(jī)、捏和機(jī)等。熔融共混的設(shè)備可采用相關(guān)技術(shù)中的各種雙螺桿擠出機(jī)、單螺桿擠出機(jī)、密煉機(jī)、開煉機(jī)等,優(yōu)選雙螺桿擠出機(jī)。
《一種抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》的抗菌熱塑性塑料的制備方法中物料熔融共混溫度即為通常塑料加工中所用的共混溫度,可根據(jù)不同塑料的熔融溫度而定,應(yīng)該在既保證基體塑料完全熔融又不會使其分解的范圍內(nèi)選擇。
《一種抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》提供的抗菌熱塑性塑料組合物,采用負(fù)載型抗菌劑進(jìn)行抗菌改性。負(fù)載型抗菌劑采用具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的粉末橡膠作為載體,由于粉末橡膠內(nèi)部高度交聯(lián)的特殊結(jié)構(gòu),并且粉末橡膠具有與有機(jī)抗菌劑相容性好的優(yōu)點(diǎn),使其成為一種優(yōu)良的有機(jī)抗菌劑載體,可將抗菌劑負(fù)載于其內(nèi)部和表面,有效解決了有機(jī)抗菌劑與普通的無機(jī)載體相容性差、難以負(fù)載的問題,并且粉末橡膠在負(fù)載了有機(jī)抗菌劑之后仍能保持粉末橡膠原有的特點(diǎn),包括粒徑小,比表面積大,與樹脂相容性好的優(yōu)點(diǎn),將其添加到熱塑性塑料中,可以有效提高有機(jī)抗菌劑的抗菌效率,延長其時(shí)效性、耐水性。
《一種抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》提供了的抗菌熱塑性塑料組合物的制備方法,可以實(shí)現(xiàn)將熱塑性塑料和負(fù)載型抗菌劑等組分一次性共混擠出,可大大提高工作效率,同時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的混合分散效果和抗菌效果。
《一種抗菌熱塑性塑料組合物及其制備方法》制備的抗菌熱塑性塑料組合物具有顏色好、成本低、安全性高等優(yōu)點(diǎn),其制備工藝簡單、易于操作,適于工業(yè)化應(yīng)用。