[发明专利]用基于氨基-三嗪的曼尼希化合物来稳定有机材料

说明书

本发明涉及特定的基于氨基-三嗪的曼尼希(Mannich)化合物用于提高有机材料(优选聚合物)对由氧化引起的降解的抗性的用途；涉及具有提高的抗氧化性的有机材料(优选聚合物)，以及涉及具有提高的抗氧化性的所述聚合物用于生产制品的用途。

已知无生命的有机材料(特别是聚合材料)的机械性质、化学性质和／或美学性质在能量(例如热和/或阳光以及其他紫外线(UV)辐射源)和／或氧的影响下变差。这导致非活体有机材料的化学性质和/或物理性质的不可逆劣化，例如导致聚合材料的强度、劲度和柔性的损失、变色和划痕以及光泽度的损失。

这样的老化过程通常基于由热、光、机械应力、催化或与杂质的反应引起的氧化反应。聚合材料的老化可发生在其生产期间、通过模制、挤出等加工为成型件期间和/或使用所述成型件期间。

本领域中公知稳定剂(例如抗氧化剂和光稳定剂)可通过将其添加到聚合物来防止或者至少降低这些影响以在加工期间保护聚合物并获得所期望的最终使用性质。

传统上与目前使用的稳定剂例如抗氧化剂包括：空间位阻酚类、芳族胺、受阻胺稳定剂、有机亚磷酸酯／亚膦酸酯和硫醚。然而，稳定剂的适当组合必须根据聚合物制品应具备的所期望的最终性质来仔细选择。

抗氧化剂根据其结构以不同方式中断降解过程。两个主要类别是终止链的主抗氧化剂和分解过氧化物的辅抗氧化剂。主要抗氧化剂与过氧自由基快速反应从而因此被称为“自由基捕获剂”。用于聚烯烃的多数主要抗氧化剂是空间位阻酚类。

低挥发性是用于经受高温的任何应用的稳定剂的重要特征。高温用于热塑性塑料的加工以及热固性树脂和涂料的固化。高温通常还存在于经稳定材料的最终使用应用中。低挥发性将防止所述稳定剂在加工、固化和高温最终使用期间的损失。除了降低稳定剂在加工或固化期间的损失之外，低挥发性还将使加工问题(例如模唇堆积(die lip buid-up)和压析(plate-out))最小化。

现有技术中已知的稳定剂具有许多缺点。主要缺点是保护作用的持续时间经常不足。另一个缺点是许多稳定剂常常难以合成。

许多稳定剂迁移出待保护的聚合物基体，或者被一种或更多种系统组分(例如颜料)吸附(化学地或物理地)，从而降低其有效性。这样的迁移和吸附问题是在许多市售聚合物添加剂中所发现的缺乏溶解性和相容性的一般问题的实例。

添加到基于聚烯烃的材料的稳定剂的迁移行为取决于聚合物基质内分子的许多不同特性(例如扩散速度)、添加剂的化学稳定性、添加剂分解产物的类型等。已考虑到迁移行为的改进必须不以聚合物基质的稳定化为代价来获得。因此，提供具有低迁移趋势的添加剂组合物不是直接的，而是需要仔细选择适当的化合物。

因此，仍需要改进的稳定剂，特别是示出改进的特性(例如低挥发性、低迁移趋势、高溶解性、长期稳定性等)的抗氧化剂。

此外，抗氧化剂应导致经稳定聚合物抗氧化降解的高抗性，如根据氧化诱导时间(OIT)所测量的。

因此，本发明的目的是发现示出所有期望特性的合适化合物，其可用作用于有机材料(特别是聚合物)的抗氧化剂。

通过使用提高有机材料(优选聚合物)抗由氧化引起的降解的抗性的特定基于氨基-三嗪的曼尼希化合物实现了该目的。

因此，本发明涉及一种或更多种式(I)的基于氨基-三嗪的曼尼希化合物和／或其二聚体或三聚体和／或一种或更多种式(II)的来自其的预缩合物作为用于有机材料的抗氧化剂的用途

其中：

-A是O、N或S，

-R⁴是氢、或Q¹、或其中心氮原子与结构(I)或(II)的三嗪环连接的基团R⁵-N-R⁶，

-R¹、R²、R³、R⁵和R⁶是氢、或Q¹或式(III)的基团

-R⁷是氢、或Q¹，其中在A是O或S的情况下，R⁷出现一次，在A是N的情况下，R⁷出现两次，

-R⁸彼此独立地选择并且可以是Q¹，或者选自：取代的或未取代的羟基、取代的或未取代的氨基、卤素、取代的或未取代的硫，或者可以是具有(IV)的结构的基团，其中R⁸’具有R⁸的含义