[發明專利]水解穩定的亞磷酸酯組合物

無效

• 申請號: 201080025501.5
• 申請日: 2010-07-28
• 公開（公告）號: CN102482302A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: J·希爾;M·鮑爾
• 申請（專利權）人: 科聚亞公司
• 主分類號: C07F9/141
• 分類號: C07F9/141;C08K5/526;C07F9/145;C07C215/12;C08K5/17;C08K5/524
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王健

本申請要求了于2009年7月31日提交的U.S.臨時申請No.61/230,654的優先權，該申請的公開內容引入作為參考。

發明領域

本發明涉及用胺水解穩定的新型亞磷酸酯抗氧劑組合物。其還涉及包含所述新型水解穩定的亞磷酸酯抗氧劑液體組合物的穩定化聚合物和穩定劑濃縮物。

發明背景

在本領域中已知有機亞磷酸酯作為聚合物樹脂例如聚烯烴和彈性體用的輔助抗氧劑。作為抗氧劑，這些亞磷酸酯氧化成磷酸酯以防止聚合物氧化。這些亞磷酸酯的例子公開于H.Zweifel(Ed)?Plastics?Additives?Handbook，第5版，Hanser?Publishers，Munich?2000中。大多數亞磷酸酯最常見的問題是在儲存或處理期間，當暴露于濕氣或水，即使微量，也進行不利的水解的趨勢。最初，亞磷酸酯水解產生酸性P-OH和PH＝O質子，其是好的還原劑，直接與氧或氫過氧化物反應。然而，如果水解繼續通過該初始階段，則形成更強的酸，其極大地加快了氧化產物的形成。另外，得自由聚合催化劑殘余物產生的雜質的其他酸可能進一步催化亞磷酸酯水解。這些氧化產物減少了亞磷酸酯穩定劑充當抗氧劑的整個能力。由于暴露于水中，因此水解的亞磷酸酯變成塊狀的粘性物質，導致加工設備腐蝕。

傳統地，為了防止水解，生產者尋求緩慢水解的亞磷酸酯并且將各種水解穩定劑加入亞磷酸酯。U.S.專利No.3,787,537描述了緩慢水解的三異丙基苯基亞磷酸酯，其與重質胺組合以進一步增加水解穩定性。

由于位阻，在鄰和對位具有受阻的烷基的三烷基芳基亞磷酸酯穩定劑耐水解。最廣泛使用的亞磷酸酯中的一種是三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯，其在商品名Alkanox^TM?240、Irgafos^TM?168或Doverphos^TM?S-480下商業出售。該亞磷酸酯是固體并且可以不用水解穩定劑商購獲得。

其他三烷基芳基亞磷酸酯穩定劑，例如廣泛使用的三(對-壬基苯基)亞磷酸酯(TNPP)容易水解。TNPP在室溫為液體。商業級TNPP例如Weston^TM?399(Chemtura?Corporation)通常包含至多1wt％三乙醇胺或三異丙醇胺，其充當水解穩定劑。

US專利No.5,561,181公開了比對位取代的TNPP更水解穩定的高度鄰位取代的TNPP。

EP0167969公開了用長鏈脂族胺例如椰子-烷基二乙醇胺水解穩定的亞磷酸酯。EP0143464公開了用長鏈脂族胺例如辛基癸基二乙醇胺水解穩定的季戊四醇二亞磷酸酯。

然而，由于所謂的與用于合成TNPP的壬基酚相關的動情力問題，因此需要替代TNPP。

因此，存在對于可以水解穩定的用作聚合物中的輔助抗氧劑的安全且有效液體亞磷酸酯組合物的需要。

另外，需要適合于較寬范圍的亞磷酸酯抗氧劑水解穩定的胺化合物。

發明概述

在第一方面中，本發明涉及一種組合物，其包含：(a)亞磷酸酯，優選液體亞磷酸酯組合物和(b)具有以下結構的胺：

其中x為1、2或3；R₁選自氫，和直鏈或支化的C₁-C₆烷基，和R₂選自直鏈或支化的C₁-C₃₀烷基。優選地，x為1或2?；诮M合物的總重量，胺可以0.01-3wt％的量存在。所述液體亞磷酸酯組合物包含以下的至少兩種不同的亞磷酸酯：(i)三(二烷基芳基)亞磷酸酯，(ii)三(單烷基芳基)亞磷酸酯，(iii)雙(二烷基芳基)單烷基芳基亞磷酸酯，和(iv)雙(單烷基芳基)二烷基芳基亞磷酸酯；其中并且在環境條件下為液體。

在第二方面中，本發明涉及組合物，包含：(a)液體亞磷酸酯組合物和(b)雙(2-烷醇)單-C₈-C₂₀-烷基胺。所述液體亞磷酸酯組合物包含以下的至少兩種不同的亞磷酸酯：(i)三(二烷基芳基)亞磷酸酯，(ii)三(單烷基芳基)亞磷酸酯，(iii)雙(二烷基芳基)單烷基芳基亞磷酸酯，和(iv)雙(單烷基芳基)二烷基芳基亞磷酸酯；并且在環境條件下為液體。

在第三方面中，本發明涉及一種使輔助抗氧劑水解穩定的方法，包括將數量為0.01-3wt％的胺加入輔助抗氧劑，所述胺具有以下結構：