[发明专利]有机/无机杂化聚合物基光保护性添加剂，其制法及用途

说明书

技术领域

本发明涉及基于有机/无机杂化聚合物的光保护性添加剂和包含此种光保护性添加剂的组合物。 

背景技术

有机材料的降解过程通常基于氧化降解并且可能导致变色(泛黄)或机械性能的改变例如脆性或强度损失。氧化降解的另一种结果可能是不希望的低分子量化合物的释放，该低分子量化合物可能涉及使人不愉快的气味或降低的美观。氧化降解通常限制另外适合的材料或组合物的可应用性。尤其是在材料工业内，强烈需要在它们的寿命期间不显著地恶化的材料。在使用的开始几年期间产品的颜色变化通常不为顾客接受。此类产品的实例是用于船和高质量家具的涂料。 

将光保护性添加剂添加到有机化合物中以抑制它们在光影响下的降解。用于聚合物材料的光保护性添加剂的广泛概述由Hans Zweifel(ed.)的″Plastic additives handbook″，Hanser，München，2000提供。作为光保护性添加剂，通常使用的是具有UV吸收性能的添加剂(Hans Zweifel(ed.)，″Plastic additives handbook″)。 

用于聚合物材料的UV吸收剂应该满足三个重要标准。首先，UV吸收剂应该在300-400nm的波长范围中具有足够好的吸收。其次，UV吸收剂应该在相关的应用中具有足够的稳定性以避免其随着时间UV吸收降低。第三，UV吸收剂应该易于混入它将要用于的材料或组合物中。 

在300-400nm波长范围中具有好的吸收并且在使用期间具有好的稳定性的UV吸收剂的实例是基于三苯基三嗪的化合物，该三苯基三嗪例如在WO 97/36880、EP 434 608、EP 520,938、US 4,619,956、EP 483,488、EP 500,496、EP 502,816和EP 506,615中进行了描述。在300-400nm的波长范围中具有好的吸收且在使用期间还具有好的稳定性的UV吸收剂的其它实例是基于例如在US 5,977,219、US 5,607,987和US 5,516,914中进行了描述的苯并三唑的化合物。为了能将此类UV吸收剂混入聚合物和聚合物形成组合物例如热塑性塑料、热固性塑料和涂层形成组合物，通常要求配制步骤。 

避免此种配制步骤的一种方法是将UV吸收化合物化学键接到具有支化结构的有机聚合物分子上。此类聚合物由于它们的支化结构而可以容易地与各种聚合物结合且尤其是与热固性塑料和涂层形成组合物结合。 

除了纯聚合物材料之外，还开发出基于以下材料的产品：该材料可以称之为无机和有机材料之间的杂化物(hybrid)，也就是说这些材料是可以具有无机核和有机分支的大分子。 

具有支化结构的有机聚合物分子有着巨大的经济增长潜力，特别是作为新材料中的组分。这类具有完美支化结构的聚合物分子的重要实例就是所谓的枝状体，以及具有统计学渐增支化的超支化聚合物。枝状体和超支化聚合物都被称作树枝状聚合物。树枝状(源自希腊语：″dendron″＝树)刻划出渐增支化的原则，是近乎恰当的(G.R.Newkome，C.N.Moorefield，F. ，″Dendrimers and Dendrons：Concepts，Syntheses，Applications″，Wiley-VCH，Weinheim，(2001))。通式1举例说明了线性聚合物和树枝状聚合物(超支化聚合物和枝状体)之间的差别。 

线性聚合物 

超支化聚合物 

枝状体 

K＝胚种(germ)(聚合物分子的起源)D＝树枝状分支 

L＝线性增长链             T＝末端(聚合物分子的末端) 

通式1 

树枝化聚合物特别引人注意的原因是T单元可以携带官能团，而且每单位重量或体积聚合物所能得到的官能团密度远大于线性聚合物。T官能团可以为材料赋予功能，例如抗氧化剂、紫外线吸收剂或自由基清除剂，如WO公开号02092668所述。