含双（三叔烷基苯氧基）二磷杂螺十一烷的组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种包含３，９－二（２，４，６－三叔烷基苯氧基）－２，４，８，１０－四氧杂－３，９－二磷杂螺（５，５）十一烷的组合物，以及包含一种聚合物和一种或多种有效量的３，９－二（２，４，６－三叔烷基苯氧基）－２，４，８，１０－四氧杂－３，９－二磷杂螺（５，５）十一烷的聚合物组合物。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及双(三叔烷基苯氧基)二磷杂螺十一烷类化合物，特别是涉及双(2，4，6-三叔烷基苯氧基)二磷杂螺十一烷类化合物，以及包含能起稳定作用的量的三叔烷基苯氧基二磷杂螺十一烷类化合物的聚合物组合物。许多烷基苯氧基二磷杂螺十一烷化合物在本领域是已知的。早先公开的Tajima等人1986年10月9日的日本专利1986-225，191公开了一些二(烷基苯氧基)二磷杂螺十一烷，如二(2-叔丁基-4，6-二甲基苯氧基)二磷杂螺十一烷和二(2，4-二叔辛基苯氧基)二磷杂螺十一烷。下述专利也公开了二(烷基苯氧基)二磷杂螺十一烷类化合物日本专利49-128044;Axelrod的美国专利4，066，611、Spivack的美国专利4，094，855和4，207，229、York等人的美国专利4，305，866、Golder的美国专利4，520，149、Jung等人的美国专利4，585，818，英国专利申请GB2156358A和Risner等人的1977年9月14日申请的日本专利申请52〔1977〕-110829。本领域已知的其它二磷杂螺十一烷化合物包括二(2，6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)二磷杂螺十一烷和二(2，6-二叔丁基-4-乙基苯氧基)二磷杂螺十一烷。实际上，所有市售的聚合物都含有一种或多种稳定化合物，以保护聚合物在加工和产品使用过程中不受由链断裂或不需要的交联而引起其性能降低。这种性能降低对于通常经受极端的加工温度的热塑性聚合物来说是特别成问题的。这种性能降低不仅影响组合物的物理性能，而且也可能引起聚合物退色，这样就使得聚合物外表无吸引力，并且产品也被废弃了。然而，聚合物稳定剂在其生产、运输、储存和使用期间可能会处于各种不利条件下。一种可对稳定剂产生不利影响的这样的条件就是把它们过分地暴露于湿气或潮湿的水汽中。虽然许多稳定剂以粉末或颗粒状使用，但是，水分的吸收引起稳定剂凝结或“结块”，由此使稳定剂在进料或混合过程中难以操作。这种暴露于水汽的结果可能是水解，水解作用常常降低稳定性能并使树脂易受降解损坏。许多亚磷酸酯，包括一些上述的二磷杂螺十一烷，不论单独或结合到聚合物中，合适地储存时，可以提供优良的稳定作用，几种亚磷酸酯如亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯酚)酯(TBPP)在潮湿的环境中可以显示出良好的储存稳定性，但不能提供各种二磷杂螺十一烷类化合物稳定剂的稳定性能。尽管许多上述二磷杂螺十一烷能够作为聚合物稳定剂使用，但是如果在保持优良稳定性能的同时能改进抗水性，那么就应意识到在全面权衡其性能的条件下加以改进。确实，有一种稳定剂比技术上已知的许多稳定剂提供了有意义的实际优点，该稳定剂在显示出改进的抗湿气和抗水解性的同时赋予组合物以良好的物理和颜色稳定性。本专利技术是包含下述通式所示的二磷杂螺十一烷的组合物， 式中R1、R2、R3、R4、R5和R6中的每一个为叔烷基。具体来说，较优选的R1、R2、R3、R4、R5和R6选自C4～约C12的叔烷基，其中最优选的为叔丁基。本专利技术还包括稳定的聚合物组合物，它包含一种聚合物和有效量的本专利技术的二磷杂螺十一烷。优选的聚合物为热塑性聚合物，最优选的为聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙酯、聚亚苯基醚、聚苯乙烯、耐冲击聚苯乙烯与ABS型接枝共聚物。本专利技术包括3，9-二(2，4，6-三叔烷基苯氧基)-2，4，8，10-四氧杂-3，9-二磷杂螺〔5.5〕十一烷。这些化合物〔也称为二(2，4，6-三叔烷基苯基)季戊四醇(二亚磷酸)酯〕可用下述通式表示 式中，R1、R2、R3、R4、R5和R6中的每一个都为叔烷基。叔烷基的例子有叔丁基、叔戊基、1，1，4，4-四甲基丁基、叔辛基、1-甲基环己基、叔十二烷基和2-苯基-2-丙基。然而，优选的是C4-约C12叔烷基如叔丁基、叔戊基、叔辛基和叔十二烷基。更优选的为较小的基团如叔丁基、叔戊基、1-甲基环己基和1，1，4，4-四甲基丁基。最优选的是叔丁基。虽然R1、R2、R3、R4、R5和R6中的任何一个都可以选择成不同的基团，如在2，4-二叔丁基-4-叔戊基中，但是，优选的是R1、R2、R3、R4、R5和R6为相同基团。本专利技术的二磷杂螺十一烷可以用技术上已知的方法制备，例如，由三叔烷基苯酚与3，9-二氯-2，4，8，10-四氧杂-3，9-二磷杂螺〔5.5〕十一烷(可通过技术上已知的方法由季戊四醇与三氯化磷反应制备)反应制备。例如，3，9-二(2，4，6-三叔丁基苯氧基)-2，4，8，10-四氧杂-3，9-二磷杂螺〔5.5〕十一烷可以由2，4，6-三叔丁基苯酚与3，9-二氯-2，4，8，10-四氧杂-3，9-二磷杂螺〔5.5〕十一烷(dichloropentite)反应来形成。相似地，3，9-二(2，4，6-三叔戊基苯氧基)-2，4，8，10-四氧杂-3，9-二磷杂螺〔5.5〕十一烷可由2，4，6-三叔戊基苯酚与dichloropentite反应形成。其它的3，9-二(三叔烷基苯氧基)-四氧杂-二磷杂螺十一烷可由与所需三(叔烷基)苯氧基相应的三(叔烷基)苯酚与dichloropentite反应形成。本专利技术的二磷杂螺十一烷也可以由下述方法制备，即先由与所需三(叔烷基)苯氧基相应的酚与三氯化磷反应形成三(叔烷基)苯氧基二氯化磷，再与季戊四醇反应形成二(三(叔烷基)苯氧基)-四氧杂-二磷杂螺十一烷。例如，2，4，6-三叔丁基苯酚先与三氯化磷反应，然后再与季戊四醇反应，形成二(2，4，6-三叔丁基苯氧基)-四氧杂-二磷杂螺十一烷。相似地，2，4，6-三(叔十二烷基)苯酚可以先与三氯化磷反应，然后再与季戊四醇反应形成二(2，4，6-三(叔十二烷基)苯氧基)-四氧杂-二磷杂螺十一烷。由dichloropentite和二氯亚磷酸酯路线形成二磷杂螺十一烷的方法在技术上是已知的。然而，签于先有技术是在胺如三乙胺存在下以溶液形式形成二磷杂螺十一烷，其中的胺是酸接受体，它与酸形成不溶性的盐酸盐，所以优选的方法是二磷杂螺十一烷在三正烷基胺如三正丁基胺存在下形成。其中三正烷基胺中的每一个正烷基为含有三个或更多个碳原子的正烷基，胺的盐酸盐呈溶解状态，而二磷杂螺十一烷基本上是不溶解的。由S.J.Hobbs，K.J.Sheehan和W.P.Enlow申请的共同待定的题为“3，9-二磷杂螺十一烷及其制备方法”的美国专利系列号对优选的方法作了进一步的解释，该专利申请是与本申请同时提交的，该专利所公开的内容作为参考列入本专利技术。先有技术中的方法和本专利技术的制备二磷杂螺十一烷的优选方法的具体实施例将在下面给出。本专利技术方法还涉及稳定的聚合物组合物，其中包括有效量的、上述的一种或多种二(三叔烷基苯氧基)-四氧杂-二磷杂螺十一烷类化合物。当含有本专利技术的二磷杂螺十一烷的聚合物组合物与不含有本专利技术的二磷杂螺十一烷的类似聚合物组合物相比，在物理性能和颜色性能方面表现出具有改进的稳定性时，本专利技术的二磷杂螺十一烷的量被认为是“有效量”。然而，在大多数聚合物组合物中，优选的是，就每100份重量的树脂(phr)而言，本专利技术的二磷杂螺十一烷的用量等于约0.01-约2份重量。用量为约0.01-约1phr更优选，虽然大多数组合物含有约0.025phr或更多。聚合物可以是技术上已知的任何聚合物，如聚酯、聚氨酯、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特别适用于稳定聚合物的组合物，其中包含下述通式所示的二磷杂螺十一烷，＊＊＊式中，Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］、Ｒ↑［３］、Ｒ↑［４］、Ｒ↑［５］和Ｒ↑［６］中的每一个都为叔烷基。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：威廉E霍恩，
申请(专利权)人：博格华纳特殊化学品有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]