CN1186418C - 含有高溶解性的、高消光、光稳定的羟苯基均三嗪紫外线吸收剂的稳定化粘合剂组合物和从它制得的层压制品 - Google Patents
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Abstract
通过引入高溶解性、高消光、光稳定的羟苯基-s-三嗪UV吸收剂或s-三嗪UV吸收剂的混合物,使粘合剂组合物获得了抵抗紫外光引起的降解作用的稳定性。此类化合物的一个例子是2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羟基-4-(3-壬氧基*-2-羟基丙氧基)-5-α-异丙苯基-苯基]-s-三嗪(*表示辛氧基、壬氧基和癸氧基的混合基团)。这些化合物显示出高的消光、优异的光稳定性并且在粘合剂配制剂中具有高溶解性。从这些组合物形成的层压制品包括,例如,日照控制膜,膜和玻璃窗,UV吸收玻璃和玻璃涂料,挡风玻璃,后向反射片材和标志牌,太阳光反射器和光学膜等。
Description
本发明涉及含有有效量的具有很高的摩尔消光值、提高的溶解度和优异的光稳定性的s-三嗪UV吸收剂或s-三嗪UV吸收剂的混合物如2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羟基-4-(3-壬氧基*-2-羟基丙氧基)-5-α-异丙苯基苯基]-s-三嗪(*表示辛氧基、壬氧基和癸氧基的混合基团)的稳定化粘合剂组合物。
发明背景
粘合剂由各种组分如聚合物,增粘剂,蜡和油组成。基于这些成分的粘合剂配制剂容易降解。降解的结果是变色,伸长率损失,拉伸强度的损失,粘性的损失以及在粘度、分子量和分子量分布上的变化。降解能够由长时间暴露于太阳光而引起。太阳光含有波长在290和400纳米之间的不可见紫外线(UV)辐射。这一辐射是引发光降解作用的原因。
紫外光被存在于粘合剂配制剂中的生色团所吸收,而使生色团转变成它们的受激态,进一步进行所不希望的反应。一些聚合物含有强吸收性的生色团作为它们结构的主要部分。其它聚合物含有不希望存在的作为生色团的杂质如酮和氢过氧化物结构部分和催化剂残基。紫外线辐射被这些生色团吸收后最后导致键断裂、断链和/或交联反应。
粘合剂的光稳定化可通过添加UV吸收剂来实现,它将吸收的能量转化成无害的热量。理想的紫外线吸收剂应该是极其光稳定的并对在290-400纳米范围内、但特别在350-400纳米范围内的UV有增强的吸收。UV吸收剂的类别包括水杨酸酯类,氰基丙烯酸酯类,丙二酸酯类,草酰二苯胺类,二苯甲酮类,s-三嗪类和苯并三唑类。
水杨酸酯类,氰基丙烯酸酯类,丙二酸酯类和草酰二苯胺类主要吸收在该UV范围的较短波长下的UV光。这些化合物在350-400纳米范围内具有很少或几乎没有吸收,这使得它们不适合于本发明的应用。二苯甲酮吸收在该UV范围的下一半部分,它们在曝光之后因光降解作用而容易泛黄。最近,通过光化学方式已经显示二苯甲酮在乙烯-乙酸乙烯酯密封剂中过早地分解,导致产生了多烯的生色团。从淡黄色到棕色的这一颜色生成不仅是粘结剂体系中非常不希望有的和不好看的,而且还导致粘合剂性能的损失。相比之下,所选择的s-三嗪UV吸收剂是特别有用的,因为它们的提高的光稳定性。
一些聚合物如聚碳酸酯类,聚酯和芳族聚氨酯类含有强吸收性生色团作为它们结构的主要和整体部分。聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)和聚(2,6-萘二羧酸乙二醇酯)(PEN)是具体的实例,后者吸收到红色UV区域和尤其需要用于UV保护的红移s-三嗪。通过增加含有s-三嗪的粘合剂UV屏蔽层,尤其在本发明中描述的那些,可进一步保护在多层构造和制品中的此类聚合物。
s-三嗪UV吸收剂的叙述、制备和用途都围绕着汽车涂料,照相应用,聚合物膜涂料和喷墨打印来描述。汽车涂料被描述在英国专利2,317,174A和2,317,893A中和在美国专利No.5,556,973;5,681,955;5,726,309和5,106,891中。照相应用已公开在美国专利No.3,843,371和同时待审查的专利申请序列号No.08/974,263中。聚合物膜涂料已描述在美国专利No.4,619,956和4,740,542中。喷墨打印已公开在美国专利No.5,096,489中。这些专利中的每一件,都将s-三嗪UV吸收剂描述为非常光稳定的。
该s-三嗪UV吸收剂能够通过在美国专利No.5,726,309;5,681,955和5,556,973;英国专利2,317,714a和WO 96/28431中描述的一般性合成程序来制备。
UV吸收剂在粘合剂中的使用同样是周知的。美国专利No.5,683,804;5,387,458;5,618,626和5,643,676描述了UV吸收剂在各种制品的粘合剂层中的用途。典型地使用二苯甲酮,氰基丙烯酸酯,苯并三唑和水杨酸酯。该二苯甲酮,氰基丙烯酸酯和水杨酸酯不会在这些应用中提供可接受的性能。该苯并三唑缺乏由本发明的s-三嗪UV吸收剂所显示出的高摩尔消光值。相当令人惊奇地,本发明的s-三嗪能够令人惊讶地可溶于该粘合剂中,使得它们尤其适用于这些应用。s-三嗪UV吸收剂在粘合剂组合物中的使用是现有技术中所不知道的。
现有技术中已知受阻胺光稳定剂与UV吸收剂如s-三嗪的一起使用在许多聚合物组合物中提供优异的稳定作用,正如G.Berner和M.Rembold所总结的,“高固含量涂料的新型光稳定剂(New LightStabilizers for High Solids Coatings)”,Organic Coatings andScience and Technology,第6卷,Dekkar,纽约,第55-85页。
具有N-H,N-烷基,N-烷酰基和N-烃氧基衍生物的含有UV吸收剂结构部分和位阻胺结构部分的分子被描述在美国专利No.4,289,686;4,344,876;4,426,471;4,314,933;4,481,315;4,619,956和5,021,478;英国专利2,188,631;和L.Awar等人,“NewAnti-UV Stabilizers for Automotive Coatings(汽车涂料的新抗UV稳定剂):(涂料技术联合会的1988年会上宣读)”中。
单独的位阻胺分子和单独的UV吸收剂的伴随使用也在美国专利No.4,619,956中有教导。
美国专利No.5,204,390教导了用于增塑表面的压敏、热熔粘合剂。它一般性地教导,苯并三唑和1,3,5-三(2-羟苯基)-s-三嗪可用于此类产品。
紫外线对暴露于阳光或其它UV光源的层压制品的影响是此类制品的制造商十分关心的。随着时间的推移,恒定或反复的暴露于UV光能够对在此类制品中使用的染料和/或颜料导致染料和/或颜料褪色,和导致在制品的结构中粘合剂、聚合物或其它材料的降解或破坏。上述的褪色和降解作用缩短了所述制品的使用期限,使得保护它们免受紫外线曝露的措施成为这类制品的制造商的重要事情。
已知作为UV吸收剂的分子通常是现有技术中已知的。然而,由于以上所讨论的在各种UV吸收剂类别之间的差异,因此在此将讨论的是s-三嗪和含有它们的制品。由于某些UV吸收剂的不相容性和低溶解度,仍然需要高溶解性的和非常光稳定的和具有高摩尔消光值的s-三嗪UV吸收剂。
T.Nagashima和H.Kuramashi,J.Non-Cryst.Solids,178(1994),182,报道了“目前的紫外线(UV)汽车前挡风玻璃,它在长波长(320-400nm)范围内是UV吸收性的以避免阳光灼晒作用,成为了重要的议题,因为由于臭氧层的消耗而有可能存在皮肤癌的危险”。
s-三嗪UV吸收剂在粘合剂组合物和制品中的使用可解决这些问题并且是现有技术中所不知道的。另外,引入本发明的s-三嗪UV吸收剂的制品可用于保护内部纺织品和织物免受UV诱发的光降解作用。
美国专利No.5,770,114公开了可用于电致变色装置中的含有可溶性苯并三唑的稳定化组合物。该专利公开了2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑有效地用于稳定此类电致变色装置以抵抗UV辐射的降解作用,但是,它在非质子溶剂(如碳酸丙二酯)中没有足够的溶解性来长时间为电致变色装置提供合适的保护作用。这显示,任何可接受的UV吸收剂必须也在基材和溶剂中显示出优异的溶解性,以便可以被接受。
得益于引入本发明的高溶解性的、高消光和光稳定的s-三嗪的制品包括,但不限于:
(a)后向反射片材和标志牌和保形标记片材,参见WO 97/42261;和US专利No.5,387,458,其被引入本文供参考;
(b)各种结构体的日照控制膜,参见英国2,012,668;欧洲355,962;和US专利No.3,290,203;3,681,179;3,776,805和4,095,013,其被引入本文供参考;
(c)耐腐蚀的银镜和太阳光反射器,参见美国专利No.4,645,714,其被引入本文供参考;
(d)反射性打印标签,参见美国专利No.5,564,843,其被引入本文供参考;
(e)UV吸收性玻璃和玻璃涂料,参见美国专利No.5,372,889;5,426,204;5,683,804和5,618,626,其被引入本文供参考;
(f)电致变色装置,参见欧洲752,612 A1;和US专利No.5,239,406;5,523,877和5,770,114,其被引入本文供参考;
(g)膜/玻璃窗,参见WO 92/01557;日本No.75-33286;93-143668;95-3217和96-143831;和US专利No.5,643,676,其被引入本文供参考;
(h)汽车的挡风玻璃和中间层,参见日本No.80-40018;90-192118;90-335037;90-335038;92-110128和94-127591;和US专利No.5,618,863,其被引入本文供参考;和
(i)光学膜,参见WO 97/32225;和US专利No.4,871,784和5,217,794,其被引入本文供参考。
详细公开内容
本发明的一般性实施方案涉及稳定化的、适合用作层压制品或多层结构体中的粘合剂层的一种粘合剂组合物,它包括
(a)粘合剂;和
(b)通式I、II、III、IV、V或VI的高溶解性的、高摩尔消光和光稳定的s-三嗪UV吸收剂或它们的混合物
其中
X和Y独立地是苯基,萘基,或被1-3个具有1-6个碳原子的烷基,被卤素,被羟基或被具有1-6个碳原子的烷氧基或被这些混合基团取代的该苯基或该萘基;或X和Y独立地是Z1或Z2;
R1是氢,具有1-24个碳原子的直链或支链烷基,具有5-12个碳原子的环烷基,具有7-15个碳原子的苯基烷基,卤素,-SR3,-SOR3或-SO2R3;或被1-3个卤素,-R4,-OR5,-N(R5)2,-COR5,-COOR5,-OCOR5,-CN,-NO2,-SR5,-SOR5,-SO2R5或-P(O)(OR5)2,吗啉基,哌啶基,2,2,6,6-四甲基哌啶基,哌嗪基或N-甲基哌啶基或它们的混合基团所取代的该烷基、该环烷基或该苯基烷基;或被1-4个亚苯基,-O-,-NR5-,-CONR5-,-COO-,-OCO-或-CO基团或这些的混合基团插入的该烷基或该环烷基;或被上述基团的混合基团同时取代和插入的该烷基或该环烷基;
R3是具有1-20个碳原子的烷基,具有3-18个碳原子的链烯基,具有5-12个碳原子的环烷基,具有7-15个碳原子的苯基烷基,具有6-10个碳原子的芳基或被一个或两个具有1-4个碳原子的烷基取代的该芳基;
R4是具有6-10个碳原子的芳基或被1-3个卤素、具有1-8个碳原子的烷基、具有1-8个碳原子的烷氧基或这些的混合基团取代的该芳基;具有5-12个碳原子的环烷基;具有7-15个碳原子的苯基烷基或在苯基环上被1-3个卤素、具有1-8个碳原子的烷基、具有1-8个碳原子的烷氧基或这些的混合基团取代的该苯基烷基;或具有2-18个碳原子的直链或支链链烯基;
R5与R4的定义相同;或R5也是氢或具有1-24个碳原子的直链或支链烷基,具有2-24个碳原子的链烯基;或R5是下式的基团
T是氢,氧基,羟基,-OT1,具有1-24个碳原子的烷基,被1-3个羟基取代的该烷基;具有2-18个碳原子的苄基或烷酰基;
T1是具有1-24个碳原子的烷基,具有5-12个碳原子的环烷基,具有2-24个碳原子的链烯基,具有5-12个碳原子的环链烯基,具有7-15个碳原子的苯基烷基,具有7-12个碳原子的饱和或不饱和的双环或三环烃基团,或具有6-10个碳原子的芳基或被1-3个具有1-4个碳原子的烷基取代的该芳基;
R2是氢,具有1-24个碳原子的直链或支链烷基或具有5-12个碳原子的环烷基;或被1-4个卤素、环氧基、缩水甘油氧基、呋喃氧基,-R4,-OR5,-N(R5)2,-CON(R5)2,-COR5,-COOR5,-OCOR5,-OCOC(R5)=C(R5)2,-C(R5)=CCOOR5,-CN,-NCO,或
或这些的混合基团取代的该烷基或该环烷基;或被1-4个环氧基,-O-,-NR5-,-CONR5-,-COO-,-OCO-,-CO-,-C(R5)=C(R5)COO-,-OCOC(R5)=C(R5)-,-C(R5)=C(R5)-,亚苯基或亚苯基-G-亚苯基(其中G是-O-,-S-,-SO2-,-CH2-或-C(CH3)2-)或这些的混合基团插入的该烷基或环烷基,或被以上所述基团的混合基团同时取代和插入的该烷基或环烷基;或R2是-SO2R3或-COR6;
R6是具有1-18个碳原子的直链或支链烷基,具有2-12个碳原子的直链或支链链烯基,苯氧基,具有1-12个碳原子的烷基氨基,具有6-12个碳原子的芳基氨基,-R7COOH或-NH-R8-NCO;
R7是具有2-14个碳原子的亚烷基或亚苯基;
R8是具有2-24个碳原子的亚烷基,亚苯基,甲代亚苯基,二苯甲烷或以下基团
R1,R1’和R1”可以相同或不同并且与R1的定义相同;
R2,R2’和R2”可以相同或不同并且与R2的定义相同;
X,X’,Y和Y’可以相同或不同并且与X和Y定义相同;
t是0-9;
L是具有1-12个碳原子的直链或支链亚烷基,具有5-12个碳原子的亚环烷基或被亚环己基或亚苯基取代或插入的亚烷基;或L是苯亚甲基;或L是-S-,-S-S-,-S-E-S-,-SO-,-SO2-,-SO-E-SO-,-SO2-E-SO2-,-CH2-NH-E-NH-CH2-或
E是具有2-12个碳原子的亚烷基,具有5-12个碳原子的亚环烷基或被具有5-12个碳原子的亚环烷基插入或终止的亚烷基;
n是2,3或4;
当n是2时;Q是具有2-16个碳原子的直链或支链亚烷基;或被1-3个羟基取代的该亚烷基;或被1-3个-CH=CH-或-O-插入的该亚烷基;或被以上基团的混合基团同时取代和插入的该亚烷基;或Q是亚二甲苯基或基团-CONH-R8-NHCO-,-CH2CH(OH)CH2O-R9-OCH2CH(OH)CH2-,-CO-R10-CO-,或-(CH2)m-COO-R11-OOC-(CH2)m-,其中m是1-3;或Q是
R9是具有2-50个碳原子的亚烷基;或被1-10个-O-,亚苯基或基团-亚苯基-G-亚苯基插入的该亚烷基,其中G是-O-,-S-,-SO2-,-CH2-或-C(CH3)2-;
R10是具有2-10个碳原子的亚烷基,或被1-4个-O-、-S-或-CH=CH-插入的该亚烷基;或R10是具有6-12个碳原子的亚芳基;
R11是具有2-20个碳原子的亚烷基或被1-8个-O-插入的该亚烷基;
当n是3时,Q是基团-[(CH2)mCOO]3-R12,其中m是1-3,和R12是具有3-12个碳原子的链烷三基;
当n是4时,Q是基团-[(CH2)mCOO]4-R13,其中m是1-3,和R14是具有4-12个碳原子的链烷四基;
Z1是下式的基团
Z2是下式的基团
其中
r1和r2彼此独立地是0或1;
R14,R15,R16,R17,R18,R19,R20,R21,R22和R23彼此独立地是氢,羟基,氰基,具有1-20个碳原子的烷基,具有1-20个碳原子的烷氧基,具有7-15个碳原子的苯基烷基,具有5-12个碳原子的环烷基,具有5-12个碳原子的环烷氧基,卤素,具有1-5个碳原子的卤代烷基,磺基,羧基,具有2-12个碳原子的酰氨基,具有2-12个碳原子的酰氧基,具有2-12个碳原子的烷氧基羰基,或氨基羰基;或R17和R18或R22和R23与它们所连接的苯基一起是被1-3个-O-或-NR5-插入的环状基团。
优选地,当暴露于光化辐射时,通式I、II、III、IV、V或VI的s-三嗪或其混合物显示出增强的耐久性和低的吸光度损失,如在氙弧灯(Xenon Arc)Weather-Ometer中曝照1050小时之后低于0.5吸光度单位的吸光度损失和在曝照1338小时之后低于0.7吸光度单位的吸光度损失所证实的。
优选,本发明涉及通式I的化合物,其中X和Y是相同的或不同的并且是苯基或被1-3个具有1-6个碳原子的烷基、卤素、羟基或具有1-12个碳原子的烷氧基取代的苯基;或Z1或Z2;
R1是氢,具有1-24个碳原子的直链或支链烷基,具有5-12个碳原子的环烷基,7-15个碳原子的苯基烷基或卤素;
R2是氢,具有1-24个碳原子的直链或支链烷基,或具有5-12个碳原子的环烷基;或被1-3个-R4,-OR5,-COOR5,-OCOR5或这些的混合基团取代的该烷基或环烷基;或被1-3个环氧基,-O-,-COO-,-OCO-或-CO-插入的该烷基或环烷基;
R4是具有6-10个碳原子的芳基或被1-3个卤素、具有1-8个碳原子的烷基、具有1-8个碳原子的烷氧基或这些的混合基团取代的该芳基;具有5-12个碳原子的环烷基;具有7-15个碳原子的苯基烷基或在苯基环上被1-3个卤素、具有1-8个碳原子的烷基、具有1-8个碳原子的烷氧基或这些的混合基团取代的该苯基烷基;
R5与R4定义相同;或R5也是氢或具有1-24个碳原子的直链或支链烷基;
Z1是下式的基团
Z2是下式的基团
其中r1和r2各是1;和
R14,R15,R16,R17,R18,R19,R20,R21,R22和R23彼此独立地是氢,羟基,氰基,具有1-20个碳原子的烷基,具有1-20个碳原子的烷氧基,具有7-15个碳原子的苯基烷基,具有5-12个碳原子的环烷基,具有5-12个碳原子的环烷氧基,卤素,具有1-5个碳原子的卤代烷基,磺基,羧基,具有2-12个碳原子的酰氨基,具有2-12个碳原子的酰氧基,或具有2-12个碳原子的烷氧基羰基,或氨基羰基。
优选,该s-三嗪UV吸收剂也具有通式II,其中
X是苯基,萘基,或被1-3个具有1-6个碳原子的烷基,被卤素,被羟基或被具有1-6个碳原子的烷氧基或被这些的混合基团取代的该苯基或该萘基;或X是Z1;
R1和R1’彼此独立地与R1的定义相同;
R2和R2’彼此独立地与R2的定义相同。
优选,该s-三嗪UV吸收剂也具有通式III,其中
R1,R1’和R1”彼此独立地与R1的定义相同;
R2,R2’和R2”彼此独立地与R2的定义相同。
优选,该s-三嗪UV吸收剂也具有通式VI,其中
X和Y独立地是苯基或被1-3个具有1-6个碳原子的烷基,被卤素,被羟基或被具有1-6个碳原子的烷氧基或被这些的混合基团取代的该苯基;或X和Y独立地是Z1或Z2;和
L是具有1-12个碳原子的直链或支链亚烷基,具有5-12个碳原子的亚环烷基或被亚环己基或亚苯基取代或插入的亚烷基。
最优选,本发明的s-三嗪UV吸收剂具有通式I,其中X和Y是相同的或不同的并且是苯基或被1-3个具有1-6个碳原子的烷基取代的苯基;Z1或Z2;
R1是氢或具有7-15个碳原子的苯基烷基;
R2是氢,具有1-18个碳原子的直链或支链烷基;或被1-3个-R4,-OR5或这些的混合基团取代的该烷基;或被1-8个-O-或-COO-插入的该烷基;
R4是具有6-10个碳原子的芳基;
R5是氢;
Z1是下式的基团
Z2是下式的基团
其中
r1和r2各自是1;和
R14,R15,R16,R17,R18,R19,R20,R21,R22和R23各自是氢。
优选,本发明的该s-三嗪UV吸收剂是下面这些化合物
在3:5’,5:5’和3:3’位上桥接的按5∶4∶1比率的亚甲基桥接的二聚体混合物
iC8H17:来自辛基异构体混合物的残基。
在以上给出的结构中说明的本发明化合物的名称在下面列出。
(1)2,4-双(4-联苯基)-6-(2-羟基-4-辛氧基羰基乙叉基氧基苯基)-s-三嗪;
(2)2-苯基-4-[2-羟基-4-(3-仲丁氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-6-[2-羟基-4-(3-仲戊基氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-s-三嗪;
(3)2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羟基-4-(3-苄氧基-2-羟基丙氧基)-苯基]-s-三嗪;
(4)2,4-双(2-羟基-4-正丁氧基苯基)-6-(2,4-二-正丁氧基苯基)-s-三嗪;
(5)2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羟基-4-(3-壬氧基*-2-羟基丙氧基)-5-α-异丙苯基苯基]-s-三嗪;(*表示辛氧基,壬氧基和癸氧基的混合基团)
(6)亚甲基双-{2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羟基-4-(3-丁氧基-2-羟基-丙氧基)苯基]-s-三嗪},在3:5’,5:5’和3:3’位上桥接的按5∶4∶1比率的亚甲基桥接二聚体混合物;
(7)2,4,6-三(2-羟基-4-异辛氧基羰基异亚丙基氧基苯基)-s-三嗪;
(8)2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-己氧基-5-α-异丙苯基苯基)-s-三嗪;
(9)2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-s-三嗪,CYASORB1164,Cytec;
(10)2-(2,4,6-三甲基苯基)-4,6-双[2-羟基-4-(3-丁氧基-2-羟基丙氧基)-苯基]-s-三嗪;
(11)2,4,6-三[2-羟基-4-(3-仲丁氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-s-三嗪;或
(12)由2,4,6-三(2,4-二羟苯基)-s-三嗪和α-溴丙酸异辛基酯反应制备的混合物。
优选,组分(b)的s-三嗪UV吸收剂是
(1)2,4-双(4-二苯基)-6-(2-羟基-4-辛氧基羰基乙叉基氧基苯基)-s-三嗪;
(5)2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羟基-4-(3-壬氧基*-2-羟基丙氧基)-5-α-异丙苯基苯基]-s-三嗪;(*表示辛氧基,壬氧基和癸氧基的混合基团)
(7)2,4,6-三(2-羟基-4-异辛氧基羰基亚异丙基氧基苯基)-s-三嗪;或
(12)由2,4,6-三(2,4-二羟苯基)-s-三嗪和α-溴丙酸异辛基酯反应制备的混合物。
更特别地,组分(a)的粘合剂选自压敏粘合剂,橡胶基粘合剂,溶剂或乳液基粘合剂,热熔粘合剂和天然产物基粘合剂。这些粘合剂选自聚氨酯类,聚丙烯酸类,环氧树脂类,酚醛树脂类,聚酰亚胺类,聚(乙烯醇缩丁醛)类,聚氰基丙烯酸酯类,聚丙烯酸酯类,乙烯/丙烯酸共聚物类和它们的盐类(离聚物类),硅聚合物类,聚(乙烯/乙酸乙烯酯),无规立构聚丙烯,苯乙烯-二烯烃共聚物类,聚酰胺类,羟基终止的聚丁二烯,聚氯丁二烯,聚(乙酸乙烯酯),羧基化苯乙烯/丁二烯共聚物类和聚(乙烯醇)。
通式I,II,III,IV,V或VI的组分(b)的s-三嗪或这些s-三嗪UV吸收剂的混合物的有效稳定量基于该粘合剂是0.1-20wt%。
被通式I,II,III,IV,V或VI的s-三嗪或这些s-三嗪UV吸收剂的混合物稳定化的本发明粘合剂还任选含有基于粘合剂重量为0.01-10wt%,优选0.025-5wt%,和最优选0.1-3wt%的附加助添加剂,如抗氧化剂,其它UV吸收剂,位阻胺,亚磷酸酯或亚膦酸酯,羟胺,硝酮,苯并呋喃-2-酮,硫代协合剂,聚酰胺稳定剂,金属硬脂酸盐,成核剂,填料,增强剂,润滑剂,乳化剂,染料,颜料,荧光增白剂,阻燃剂,抗静电剂,发泡剂等等。
本发明的稳定剂可通过普通的技术,在成形制品的制造之前的任何方便阶段中能容易地引入到粘合剂组合物中。例如,该稳定剂可与聚合物以干燥粉末形式混合,或稳定剂的悬浮液或乳液可以与聚合物的溶液,悬浮液,或乳液混合。形成的本发明的稳定化粘合剂组合物还任选含有0.01到10wt%,优选0.025到5wt%,和尤其0.1到3wt%的各种普通稳定剂助添加剂,如下面所列的物质,或它们的混合物。
1.抗氧化剂
1.1.烷基化的一元酚,例如
2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚
2-叔丁基-4,6-二甲苯酚
2,6-二-叔丁基-4-乙基苯酚
2,6-二-叔丁基-4-正丁基苯酚
2,6-二-叔丁基-4-异丁基苯酚
2,6-二-环戊基-4-甲基苯酚
2-(α-甲基环己基)-4,6-二甲苯酚
2,6-二-十八烷基-4-甲基苯酚
2,4,6-三环己基苯酚
2,6-二-叔丁基-4-甲氧基甲基苯酚
1.2.烷基化氢醌,例如,
2,6-二-叔丁基-4-甲氧基苯酚
2,5-二-叔丁基-氢醌
2,5-二-叔戊基-氢醌
2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚
1.3.羟基化硫代二苯基醚,例如,
2,2’-硫代-双(6-叔丁基-4-甲基苯酚),
2,2’-硫代-双(4-辛基苯酚),
4,4’-硫代-双(6-叔丁基-3-甲基苯酚),
4,4’-硫代-双(6-叔丁基-2-甲基苯酚),
1.4.烷叉基双酚,例如
2,2’-亚甲基-双-(6-叔丁基-4-甲基苯酚),
2,2’-亚甲基-双-(6-叔丁基-4-乙基苯酚),
2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-(α-甲基环己基)-苯酚],
2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-环己基苯酚),
2,2’-亚甲基-双-(6-壬基-4-甲基苯酚),
2,2’-亚甲基-双-[6-(α-甲基苄基)-4-壬基苯酚],
2,2’-亚甲基-双-[6-(α,α-二甲基苄基)-4-壬基苯酚],
2,2’-亚甲基-双-(4,6-二-叔丁基苯酚),
2,2’-亚乙基-双(4,6-二-叔丁基苯酚),
2,2’-亚乙基-双(6-叔丁基-4-异丁基苯酚),
4,4’-亚甲基-双-(2,6-二-叔丁基苯酚),
4,4’-亚甲基-双-(6-叔丁基-2-甲基苯酚),
1,1-双(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)-丁烷,
2,6-二-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苄基)-4-甲基苯酚,
1,1,3-三-(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)-丁烷,
1,1-双(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)-3-正十二烷基巯基丁烷,
乙二醇双-[3,3-双(3’-叔丁基-4’-羟苯基)-丁酸酯],
二-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)-双环戊二烯,
二-[2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-甲基-苄基)-6-叔丁基-4-甲基苯基]对苯二甲酸酯。
1.5.苄基化合物,例如
1,3,5-三-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)-2,4,6-三甲苯,
二-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)硫醚,
3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基-巯基乙酸异辛基酯,
双(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲苄基)二硫醇对苯二甲酸酯,
1,3,5-三-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯,
1,3,5-三-(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲苄基)异氰脲酸酯,
3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基-磷酸双十八烷基酯,
3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基-磷酸一乙基酯,钙盐,
1.6.酰胺基苯酚,例如
4-羟基-月桂酰苯胺
4-羟基-硬脂酰苯胺
2,4-双-辛基巯基-6-(3,5-叔丁基-4-羟基苯胺基)-s-三嗪
N-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)-氨基甲酸辛基酯
1.7.β-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)-丙酸与一羟基或多羟基醇
的酯,例如,
甲醇, 二甘醇
十八碳醇, 三甘醇
1,6-己二醇, 季戊四醇
新戊基二醇, 三-羟乙基异氰脲酸酯
硫代二甘醇, 二-羟乙基草酸二酰胺
三乙醇胺, 三异丙醇胺
1.8.β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸与一羟基或多羟
基醇类的酯,例如,
甲醇, 二甘醇
十八碳醇, 三甘醇
1,6-己二醇, 季戊四醇
新戊基二醇, 三-羟乙基异氰脲酸酯
硫代二甘醇, 二-羟乙基草酸二酰胺
三乙醇胺, 三异丙醇胺
1.9.β-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)-丙酸的酰胺,例如,
N,N’-二-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)-六亚甲基二胺
N,N’-二-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)-三亚甲基二胺
N,N’-二-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)-肼
1.10二芳基胺,例如
二苯胺,N-苯基-1-萘基胺,N-(4-叔辛基苯基)-1-萘胺,4,4’-二-叔辛基-二苯胺,N-苯基苄基胺和2,4,4-三甲基戊烯的反应产物,二苯胺和2,4,4-三甲基戊烯的反应产物,N-苯基-1-萘胺和2,4,4-三甲基戊烯的反应产物。
2.UV吸收剂和光稳定剂
2.1. 2-(2’-羟苯基)-苯并三唑,例如,5’-甲基-,3’,5’-二-叔丁基-,5’-叔丁基-,5’-(1,1,3,3-四甲基丁基)-,5-氯-3’,5’-二-叔丁基-,5-氯-3’-叔丁基-5’-甲基-,3’-仲丁基-5’-叔丁基-,4’-辛氧基,3’,5’-二-叔戊基-,3’,5’-双-(α,α-二甲基苄基),3’-叔丁基-5’-(2-(ω-羟基-八(乙烯氧基)羰基-乙基)-,3’-十二烷基-5’-甲基-,和3’-叔丁基-5’-(2-辛基氧基羰基)乙基-,和十二烷基化-5’-甲基衍生物。
2.2. 2-羟基-二苯甲酮,例如,4-羟基-,4-甲氧基-,4-辛氧基,4-癸氧基-,4-十二烷氧基-,4-苄氧基,4,2,4’-三羟基-和2’-羟基-4,4’-二甲氧基衍生物。
2.3. 任选取代的苯甲酸的酯类,例如,水杨酸苯酯,水杨酸4-叔丁基苯酯,水杨酸辛基苯酯,二苯甲酰基间苯二酚,双-(4-叔丁基苯甲酰基)间苯二酚,苯甲酰基间苯二酚,3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸2,4-二-叔丁基苯基酯和3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸十六烷基酯。
2.4. 丙烯酸酯类,例如,α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸乙酯或异辛基酯,α-甲酯基-肉桂酸甲酯,α-氰基-β-甲基-对-甲氧基肉桂酸甲酯或丁酯,α-甲酯基-对-甲氧基肉桂酸甲酯,N-(β-甲酯基-β-氰基乙烯基)-2-甲基-二氢吲哚。
2.5. 镍化合物类,例如,2,2’-硫代-双-[4-(1,1,3,3-四甲基-丁基)苯酚]的镍配合物,如1∶1或1∶2配合比,任选有附加的配位体如正丁基胺,三乙醇胺或N-环己基二乙醇胺,二丁基二硫代氨基甲酸镍,4-羟基-3,5-二叔丁基苄基膦酸的单烷基酯(例如甲酯、乙酯或丁酯)类的镍盐,酮肟例如2-羟基-4-甲基-苯基十一烷基酮肟的镍配合物类,1-苯基-4-月桂酰基-5-羟基吡唑的镍配合物,任选有附加的配位体。
2.6. 位阻胺类,例如癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-哌啶基)酯,癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-哌啶基)酯,正丁基-3,5-二叔丁基-4-羟基苄基丙二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-哌啶基)酯,1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶和琥珀酸的缩合产物,N,N’-双(2,2,6,6-四甲基-哌啶基)六亚甲基二胺和4-叔辛基氨基-2,6-二氯-s-三嗪的缩合产物,次氮基三乙酸三(2,2,6,6-四甲基-哌啶基)酯,1,2,3,4-丁烷四羧酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯,1,1’-(1,2-亚乙基)双(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮),癸二酸双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯,尤其在US专利4,831,134和5,204,473和待审查专利申请序列号No.09/257,711中所列举的化合物。
2.7. 草酸二酰胺,例如4,4’-二辛氧基-N,N’-草酰二苯胺,2,2’-二辛氧基-5,5’-二叔丁基-N,N’-草酰二苯胺,2,2’-二(十二烷氧基)-5,5’-二叔丁基-N,N’-草酰二苯胺,2-乙氧基-2’-乙基-N,N’-草酰二苯胺,N,N’-双(3-二甲氨基丙基)草酰胺,2-乙氧基-5-叔丁基-2’-乙基-N,N’-草酰二苯胺和它与2-乙氧基-2’-乙基-5,4’-二叔丁基N,N’-草酰二苯胺的混合物以及邻-和对-甲氧基双取代的以及邻-和对-乙氧基-双取代的N,N’-草酰二苯胺类的混合物。
2.8. 羟基苯基-s-三嗪,例如2,6-双-(2,4-二甲基苯基)-4-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-s-三嗪;2,6-双-(2,4-二甲基苯基)-4-(2,4-二羟苯基)-s-三嗪;2,4-双(2,4-二羟苯基)-6-(4-氯苯基)-s-三嗪;2,4-双[2-羟基-4-(2-羟基-乙氧基)苯基]-6-(4-氯苯基)-s-三嗪;2,4-双[2-羟基-4-(2-羟基-4-(2-羟基乙氧基)苯基]-6-(2,4-二甲基苯基)-s-三嗪;2,4-双[2-羟基-4-(2-羟基乙氧基)苯基]-6-(4-溴苯基)-s-三嗪;2,4-双(2-羟基-4-(2-乙酰氧基乙氧基)苯基]-6-(4-氯苯基)-s-三嗪,2,4-双(2,4-二羟苯基)-6-(2,4-二甲基苯基)-s-三嗪。
3.金属减活剂,例如,N,N’-二苯基草酰二胺,N-水杨醛-N’-水杨酰基肼,N,N’-双(水杨酰基)肼,N,N’-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)肼,3-水杨酰基氨基-1,2,4-三唑,双(亚苄基)草酰二肼。
4.亚磷酸酯和亚膦酸酯,例如,亚磷酸三苯酯,亚磷酸二苯基烷基酯,亚磷酸苯基二烷基酯,亚磷酸三(壬基苯基)酯,亚磷酸三月桂基酯,亚磷酸三(十八烷基)酯,二亚磷酸二-硬脂基-季戊四醇酯,亚磷酸三-(2,4-二-叔丁基苯基)酯,二亚磷酸双异癸基季戊四醇酯,二亚磷酸二-(2,4,6-三叔丁基苯基)-季戊四醇酯,二亚磷酸二-(2,4-二-叔丁基-6-甲基苯基)-季戊四醇酯,二亚磷酸二-(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇酯,三亚磷酸三硬脂基-山梨糖醇酯,双亚膦酸四-(2,4-二-叔丁基苯基)4,4’-二亚苯基酯。
5.破坏过氧化物的化合物,例如,β-硫代二丙酸的酯类,例如月桂基、硬脂基、肉豆蔻基或十三烷基酯类,巯基-苯并咪唑,或2-巯基苯并咪唑的锌盐,二硫代氨基甲酸二丁锌盐,双十八烷基二硫化物,四-(β-十二烷基巯基)-丙酸季戊四醇酯。
6.羟胺,例如,N,N-二苄基羟胺,N,N-二乙基羟胺,N,N-二辛基羟胺,N,N-二月桂基羟胺,N,N-双十四烷基羟胺,N,N-双十六烷基羟胺,N,N-双十八烷基羟胺,N-十六烷基-N-十八烷基-羟胺,N-十七烷基-N-十八烷基羟胺,从氢化牛脂胺衍生的N,N-二烷基羟胺。
7.硝酮,例如,N-苄基-α-苯基硝酮,N-乙基-α-甲基硝酮,N-辛基-α-庚基硝酮,N-月桂基-α-十一烷基硝酮,N-十四烷基-α-十三烷基硝酮,N-十六烷基-α-十五烷基硝酮,N-十八烷基-α-十七烷基硝酮,N-十六烷基-α-十七烷基硝酮,N-十八烷基-α-十五烷基硝酮,N-十七烷基-α-十七烷基硝酮,N-十八烷基-α-十六烷基硝酮,从氢化牛脂胺得到的N,N-二烷基羟胺衍生的硝酮。
8.聚酰胺稳定剂,例如铜盐与碘化物和/或磷化合物和二价锰盐的结合物。
9.碱性助稳定剂,例如,蜜胺,聚乙烯吡咯烷酮,双氰胺,氰脲酸三烯丙酯,尿素衍生物,肼衍生物,胺类,聚酰胺,聚氨酯类,高级脂肪酸的碱金属盐和碱土金属盐例如硬脂酸钙,硬脂酸锌,硬脂酸镁,蓖麻醇酸钠和棕榈酸钾,锑焦儿茶酚盐或锌焦儿茶酚盐。
10.成核剂,例如,4-叔丁基-苯甲酸,己二酸,二苯基乙酸。
11.填料和增强剂,例如,碳酸钙,硅酸盐,玻璃纤维,石棉,滑石,高岭土,云母,硫酸钡,金属氧化物和氢氧化物,炭黑,石墨。
12.其它添加剂,例如,增塑剂,润滑剂,乳化剂,颜料,荧光增白剂,防火剂,抗静电剂,发泡剂和硫代协合剂如硫代二丙酸二月桂酯或硫代二丙酸二硬脂基酯。
13.苯并呋喃酮类和二氢吲哚酮类,例如在US-A-4325863,US-A-4338244或US-A-5175312中公开的那些,或3-[4-(2-乙酰氧基乙氧基)苯基]-5,7-二-叔丁基-苯并呋喃-2-酮,5,7-二-叔丁基-3-[4-(2-硬脂酰氧基乙氧基)苯基]苯并呋喃-2-酮,3,3’-双[5,7-二-叔丁基-3-(4-[2-羟基乙氧基]苯基)苯并呋喃-2-酮],5,7-二-叔丁基-3-(4-乙氧基苯基)-苯并呋喃-2-酮,3-(4-乙酰氧基-3,5-二甲基苯基)-5,7-二-叔丁基-苯并呋喃-2-酮,3-(3,5-二甲基-4-新戊酰氧基苯基)-5,7-二-叔丁基-苯并呋喃-2-酮。
该助稳定剂,除了在13项下列举的苯并呋喃酮以外,例如是以相对于需要稳定的材料的总重量的0.01-10%浓度添加。
除了组分(a)和(b)以外,进一步优选的组合物还包括其它添加剂,尤其酚类抗氧化剂,光稳定剂或加工稳定剂。
特别优选的添加剂是酚类抗氧化剂(在1项下所列举),空间位阻胺(在2.6项下列举),亚磷酸酯和亚膦酸酯(在4项下所列举),UV吸收剂(在2项下所列举)和过氧化物破坏化合物(在5项下所列举)。
特别优选的附加添加剂(稳定剂)是苯并呋喃-2-酮,例如,在US-A-4 325 863,US-4,338 244或US-A 5175312中所述。
特别有益的酚类抗氧化剂选自3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸正十八烷基酯,新戊烷四基四(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯),3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基膦酸二正十八烷基酯,异氰脲酸1,3,5-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)酯,硫代二亚乙基双(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯),1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯,3,6-二氧杂八亚甲基双(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯),2,6-二-叔丁基-对甲酚,2,2’-乙叉基-双(4,6-二-叔丁基苯酚),1,3,5-三(2,6-二甲基-4-叔丁基-3-羟基苄基)异氰脲酸酯,1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷,1,3,5-三[2-(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰氧基)乙基]异氰脲酸酯,3,5-二-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)酚,六亚甲基双(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯),1-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯胺基)-3,5-二(辛硫基)-s-三嗪,N,N’-六亚甲基-双(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺),双(乙基3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基-磷酸)钙,亚乙基双[3,3-二(3-叔丁基-4-羟苯基)丁酸酯],3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基巯基乙酸辛基酯,双(3,5-二-叔丁基-4-巯基氢化肉桂酰基)酰肼,N,N’-双[2-(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰氧基)-乙基]-草酰胺,2,4-双(辛硫基甲基)-6-甲基苯酚,和2,4-双(辛硫基甲基)-6-叔丁基苯酚。
最优选的酚类抗氧化剂是新戊烷四基四(3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯),3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸正十八烷基酯,1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯,1,3,5-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯,2,6-二-叔丁基-对甲酚,2,2’-乙叉基-双(4,6-二-叔丁基苯酚),2,4-双(辛硫基甲基)-6-甲基苯酚或2,4-双(辛硫基甲基)-6-叔丁基-苯酚。
特别合适的位阻胺化合物选自癸二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯,癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯,二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)丁基丙二酸酯,4-苯甲酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶,4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶,3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂-螺[4.5]癸烷-2,4-二酮,次氮基三乙酸三(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯,1,2-双(2,2,6,6-四甲基-3-氧代哌嗪-4-基)乙烷,2,2,4,4-四甲基-7-氧杂-3,20-二氮杂-21-氧代二螺[5.1.11.2]廿一烷,2,4-二氯-6-叔辛基氨基-s-三嗪和4,4’-亚己基双(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)的缩聚产物,1-(2-羟乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶和丁二酸的缩聚产物,4,4-亚己基双-(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)和1,2-二溴乙烷的缩聚产物,四(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯,四(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯,2,4-二氯-6-吗啉代-s-三嗪和4,4’-亚己基双(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)的缩聚产物,N,N’,N”,N-四[(4,6-双(丁基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)-氨基-s-三嗪-2-基]-1,10-二氨基-4,7-二氮杂癸烷,混合的[2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基/β,β,β’,β’-四甲基-3,9-(2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]-十一烷)二乙基]1,2,3,4-丁烷四羧酸酯,混合的[1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基/β,β,β’,β’-四甲基-3,9-(2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷)二乙基]1,2,3,4-丁烷四羧酸酯,1,8-亚辛基双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-羧酸酯),4,4’-亚乙基双(2,2,6,6-四甲基哌嗪-3-酮),N-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基-正十二烷基琥珀酰亚胺,N-1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基-正十二烷基琥珀酰亚胺,N-1-乙酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基-正十二烷基琥珀酰亚胺,1-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺[4.5]癸烷-2,4-二酮,癸二酸二-(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯,丁二酸二-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯,1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基-哌啶,聚{[6-叔辛基氨基-s-三嗪-2,4-二基][2-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)亚氨基]-六亚甲基-[4-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)亚氨基],2,4,6-三[N-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)-正丁基氨基]-s-三嗪,2-(2-羟乙基)氨基-4,6-双[N-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-正丁基氨基]-s-三嗪,1,2-双(3,3,5,5-四甲基哌嗪-2-酮-1-基)乙烷,1,3,5-三{N-环己基-N-[2-(3,3,5,5-四甲基哌嗪-2-酮-1-基)乙基]氨基}-s-三嗪,1,3,5-三{N-环己基-N-[2-(3,3,4,5,5-五甲基哌嗪-2-酮-1-基)乙基]氨基}-s-三嗪,2-4当量的2,4-双[(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁基氨基]-6-氯-s-三嗪与1当量的N,N’-双(3-氨基丙基)乙二胺的反应产物,双[1-(2-羟基-2甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基]癸二酸酯,双[1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基]戊二酸酯和双[1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基]己二酸酯的混合物,4-羟基-1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶,4-十八烷基氧基-1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶,4-羟基-1-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶,4-羟基-1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶和4-羟基-1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶。
最优选的位阻胺化合物是双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯,双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)癸二酸酯,二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)丁基丙二酸酯,1-(2-羟乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶和丁二酸的缩聚产物,2,4-二氯-6-叔辛基氨基-s-三嗪和4,4’-亚己基双(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)的缩聚产物,N,N’,N”,N-四[(4,6-双(丁基-(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)氨基)-s-三嗪-2-基)-1,10-二氨基-4,7-二氮杂癸烷,二-(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯,二-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁二酸酯,1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基-哌啶,聚{[6-叔辛基氨基-s-三嗪-2,4-二基][2-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)亚氨基-六亚甲基-[4-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)亚氨基],2,4,6-三[N-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-正丁基氨基]-s-三嗪,2-(2-羟乙基)氨基-4,6-双[N-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-正丁基氨基]-s-三嗪,1,2-双(3,3,5,5-四甲基哌嗪-2-酮-1-基)乙烷,1,3,5-三{N-环己基-N-[2-(3,3,5,5-四甲基哌嗪-2-酮-1-基)乙基]氨基}-s-三嗪,1,3,5-三{N-环己基-N-[2-(3,3,4,5,5-五甲基哌嗪-2-酮-1-基)乙基]氨基}-s-三嗪,2-4当量的2,4-双[(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁基氨基]-6-氯-s-三嗪与1当量的N,N’-双(3-氨基丙基)乙二胺的反应产物,双[1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基]癸二酸酯,双[1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基]戊二酸酯和双[1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基]己二酸酯的混合物,4-羟基-1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶或4-十八烷基氧基-1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶。
本发明组合物能够另外含有从苯并三唑类,s-三嗪类,草酰二苯胺类,羟基二苯甲酮类,苯甲酸酯类和α-氰基丙烯酸酯类中选择的另一种UV吸收剂。
如以上所述,使用含有通式I、II、III、IV、V或VI的高度可溶性的、光稳定的s-三嗪或它们的混合物的以上所述粘合剂层的层压或多层结构体选自,但不限于:
(a)后向反射片材和标志牌和保形标记片材;
(b)各种构造的日照控制膜;
(c)耐腐蚀的银镜和太阳光反射器;
(d)反射型打印标签;
(e)UV吸收玻璃和玻璃涂料;
(f)电致变色装置;
(g)膜/玻璃窗;
(h)汽车的挡风玻璃和中间层;和
(i)光学膜。
优选地,使用含有通式I、II、III、IV、V或VI的s-三嗪UV吸收剂或它们的混合物的粘合剂层的层压或多层结构体选自:
(a)后向反射片材和标志牌和保形标记片材;
(b)各种构造的日照控制膜;
(e)UV吸收玻璃和玻璃涂料;
(g)膜/玻璃窗;和
(h)汽车的挡风玻璃和中间层。
最优选该层压或多层结构体是:
(b)各种构造的日照控制膜;和
(h)汽车的挡风玻璃和中间层。
在层压或多层制品中使用的组分(a)的粘合剂选自,但不限于:
(i)压敏粘合剂,
(ii)橡胶基粘合剂,
(iii)溶剂和/或乳液基粘合剂,
(iv)热熔粘合剂,
(v)天然产物基粘合剂。
粘合剂选自以下这些化合物:
(i)聚氨酯类;
(ii)聚丙烯酸类;
(iii)环氧树脂类;
(iv)酚醛树脂类;
(v)聚酰亚胺类;
(vi)聚(乙烯醇缩丁醛);
(vii)聚氰基丙烯酸酯类;
(viii)聚丙烯酸酯类;
(ix)乙烯/丙烯酸共聚物和它们的盐类(离聚物类);
(x)硅聚合物类;
(xi)聚(乙烯/乙酸乙烯酯);
(xii)无规立构聚丙烯;
(xiii)苯乙烯-二烯共聚物类;
(xiv)聚酰胺类;
(xv)羟基终止的聚丁二烯;
(xvi)聚氯丁二烯;
(xvii)聚(乙酸乙烯酯);
(xviii)羧基化苯乙烯/丁二烯共聚物类;
(xix)聚(乙烯醇);和
(xx)聚酯类。
下面的任选的组分常常存在于粘合剂配制剂中,在这里仅仅为了说明目的来给出,本意绝不是为了限制整个粘合剂组合物。这些任选的组分包括增塑剂,增粘剂,蜡,石油蜡,弹性体,增粘剂树脂,油,树脂,聚合物,松香,改性松香或松香衍生物,烃类树脂,萜烯树脂,石蜡,微晶蜡,合成的硬蜡和/或聚乙烯蜡。这些助添加剂的量是正常在粘合剂配制剂中使用的那些。
虽然在本发明中,本发明的s-三嗪是用于在层压或多层制品的粘合剂和粘合剂层中,但是,如果所述s-三嗪也引入到该制品的其它层,例如有任何染料或颜料存在其中的聚合物膜,不管是直接引入,还是共挤出或从粘合剂层中迁移到该其它层中,则很显然对制品提供同样有益的UV吸收保护作用。
这些聚合物是选自以下的这些:
(1)聚烯烃类;
(2)聚烯烃类的混合物;
(3)单烯烃和二烯烃或其它乙烯基单体的共聚物类;
(4)聚苯乙烯,聚(对-甲基苯乙烯)或聚(α-甲基苯乙烯);
(5)苯乙烯或α-甲基苯乙烯与二烯类或丙烯酸衍生物的共聚物类;
(6)苯乙烯或α-甲基苯乙烯的接枝共聚物类;
(7)含卤素的聚合物类;
(8)从α,β-不饱和酸和其衍生物形成的聚合物类;
(9)由(8)的单体类彼此或与其它不饱和单体形成的共聚物类;
(10)从不饱和醇和胺类或它们的酰基衍生物或它们的缩醛形成的聚合物类;
(11)聚缩醛,如聚甲醛和含有环氧乙烷作为共聚单体的那些聚甲醛,用热塑性聚氨酯类、丙烯酸酯或MBS改性的聚缩醛类;
(12)聚氨酯类;
(13)从二胺和二羧酸和/或从氨基羧酸或相应的内酰胺形成的聚酰胺类和共聚酰胺类;
(14)聚脲类或聚酰亚胺类;
(15)从二羧酸类和二醇类和/或从羟基羧酸或相应的内酯形成的聚酯类,尤其聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)和聚(2,6-萘二羧酸乙二醇酯)(PEN);
(16)聚碳酸酯类和聚酯碳酸酯类;
(17)聚砜类和聚醚砜类;
(18)从一方面的醛类和另一方面的酚类、脲类和蜜胺类形成的交联聚合物类;
(19)从饱和的及不饱和的二羧酸与多元醇的共聚酯和作为交联剂的乙烯基化合物衍生的不饱和聚酯树脂类;
(20)从取代的丙烯酸酯衍生的可交联的丙烯酸树脂类;
(21)上述聚合物的共混物;
(22)聚硅氧烷类;
(23)聚酮亚胺与不饱和的丙烯酸系聚乙酰基乙酸酯树脂或与不饱和丙烯酸树脂的混合物;
(24)含有烯属不饱和单体或低聚物和多不饱和脂族低聚物的辐射可固化组合物;和
(25)离聚物类(乙烯/丙烯酸和它们的盐的共聚物)。
另外,尤其当本发明粘合剂是聚(乙烯醇缩丁醛)时,该粘合剂可以夹在玻璃如汽车挡风玻璃的两(或多)层之间。
该粘合剂组分(a)典型地是从以下这些中选择的树脂:聚酰亚胺类,聚烯烃类,热固性树脂类,苯乙烯聚合物类,聚(乙烯醇缩丁醛),乙烯/乙酸乙烯酯共聚物类,聚丙烯酸类,聚丙烯酸酯类,天然橡胶,聚氰基丙烯酸酯类,聚(乙烯醇),苯乙烯/丁二烯橡胶,酚醛树脂类,尿素甲醛聚合物,环氧树脂类,乙烯基聚合物类,聚氨酯类和苯乙烯嵌段共聚物类。
优选该粘合剂组分(a)是选自以下这些的树脂:聚(乙烯醇缩丁醛),乙烯/乙酸乙烯酯共聚物类,聚丙烯酸类,聚丙烯酸酯类,天然橡胶,聚氰基丙烯酸酯类,聚(乙烯醇),苯乙烯/丁二烯橡胶,酚醛树脂类,尿素甲醛聚合物,环氧树脂类,乙烯基聚合物类,聚酰胺类,聚氨酯类,聚酯类和苯乙烯嵌段共聚物类。
特别是,组分(a)的粘合剂是选自以下这些中的树脂:
聚(乙烯醇缩丁醛),乙烯/乙酸乙烯酯共聚物类,聚丙烯酸类,聚丙烯酸酯类,天然橡胶,聚氰基丙烯酸酯类,聚(乙烯醇),苯乙烯/丁二烯橡胶,酚醛树脂类,乙烯基聚合物类,聚氨酯类和苯乙烯嵌段共聚物类。
粘合剂组分(a)的树脂尤其是聚丙烯酸酯。
本发明的再一主题是如以上所述的通式I、II、III、IV、V或VI的高度可溶性的、高摩尔消光和光稳定的s-三嗪UV吸收剂或它们的混合物用于稳定适合作为层压制品或多层结构体中的粘合剂层的粘合剂组合物的用途。
下面实施例用于说明本发明。
实施例1
所选择的s-三嗪UV吸收剂的UV吸收
下表中示出了各种s-三嗪UV吸收剂的UV吸收。该UV吸收光谱是以20mg/L浓度在乙酸乙酯溶液中测量的。这些数据显示了对于各化合物来说在最大值波长下的高的摩尔消光值。为了对比,列出了典型的苯并三唑和二苯甲酮UV吸收剂。s-三嗪的摩尔消光值远远大于苯并三唑或二苯甲酮的值。
化合物*
λ最大(nm)
摩尔消光系数
A 342 9880
B 359 8983
C 349 13,953
D 344 15,700
E 319 65,000
F 354 35,000
G 289 39,800
H 347 53,500
I 291 40,100
J 291 75,800
K 359 60,000
L 291 41,100
M 289 39,200
N 353 38,000
O 358 55,400
*A是4-甲氧基-2,2’-二羟基二苯甲酮。
B是4,4’-二甲氧基-2,2’-二羟基二苯甲酮。
C是5-氯-2-(2-羟基-3,5-二-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑,TINUVIN327,Ciba。
D是2-(2-羟基-3,5-二-α-异丙苯基苯基)-2H-苯并三唑,TINUVIN900,Ciba。
E是2,4-双(4-联苯基)-6-(2-羟基-4-辛氧基羰基乙叉基氧基苯基)-s-三嗪。
F是2-苯基-4-[2-羟基-4-(3-仲丁氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-6-[2-羟基-4-(3-仲戊基氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-s-三嗪。
G是2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羟基-4-(3-苄氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-s-三嗪。
H是2,4-双(2-羟基-4-丁氧基苯基)-6-(2,4-二-丁氧基苯基)-s-三嗪。
I是2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羟基-4-(3-壬氧基*-2-羟基丙氧基)-5-α-异丙苯基-苯基]-s-三嗪。(*表示辛氧基,壬氧基和癸氧基的混合基团)。
J是亚甲基双-{2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羟基-4-(3-丁氧基-2-羟基-丙氧基)苯基]-s-三嗪},在3:5’,5:5’和3:3’位上桥接的按5∶4∶1比率的亚甲基桥接二聚体混合物。
K是2,4,6-三(2-羟基-4-异辛氧基羰基异丙叉基氧基苯基)-s-三嗪。
L是2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-己氧基-5-α-异丙苯基苯基)-s-三嗪。
M是2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-s-三嗪,CYASORB1164,Cytec。
N是2-(2,4,6-三甲基苯基)-4,6-双[2-羟基-4-(3-丁氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-s-三嗪。
O是2,4,6-三[2-羟基-4-(3-仲丁氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-s-三嗪。
P是由2,4,6-三(2,4-二羟苯基)-s-三嗪和α-溴丙酸异辛基酯反应制备的混合物。
实施例2
s-三嗪UV吸收剂在粘合剂中的溶解度
为了测量s-三嗪UV吸收剂化合物的溶解度,将该化合物加入到典型的粘合剂GELVA263(Solutia)中,后者是聚丙烯酸酯在乙酸乙酯和己烷的混合物中的44.5%溶液。该聚丙烯酸酯是甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸2-乙基己基酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。
将试验s-三嗪溶于5ml的乙酸乙酯、甲苯或乙酸乙酯和甲苯的混合物中。向这一溶液中添加5g的GELVA263,将2-3ml的所形成溶液加入到各表面玻璃皿中。然后根据一旦溶剂蒸发后所观察到的结晶来评价溶解度。在几个小时之后开始观察和然后继续进行几个星期的时间。
在下表中给出的溶解度值是表明没有后续结晶的迹象时的大约最高浓度。溶解度是以加入到GELVA263中的全部s-三嗪的重量记录的。从这些数据可以清楚地看出,一些本发明的s-三嗪比现有技术的许多苯并三唑更可溶于粘合剂(在这种情况下是GELVA263)中。许多UV吸收剂在粘合剂中的使用在过去受到有限溶解度和一些UV吸收剂化合物的相容性的限制。通过使用所选择的本发明s-三嗪,该用量能够显著提高来大大增加稳定化保护作用,而这进一步被本发明s-三嗪UV吸收剂的优异光稳定性来加强。
化合物*
商品名或类型
没有结晶的溶解度(%)
D TINUVIN900 2.0
C TINUVIN327 2.0
M s-三嗪 1.0
L s-三嗪 2.0
J s-三嗪 4.0
O s-三嗪 4.0
E s-三嗪 4.0
F s-三嗪 8.0
H s-三嗪 8.0
K s-三嗪 8.0
N s-三嗪 11.3
I s-三嗪 22.6
G s-三嗪 22.6
P s-三嗪 22.6
*每一化合物的化学名称是在实施例1的表的末尾所说明的。
s-三嗪的溶解度不同,这取决于该化合物的特定结构。
实施例3
耐候性实验
为了确认s-三嗪UV吸收剂试验化合物的耐久性和损失率的结果,对在所选择的制品中的粘合剂组合物进行下述试验。
GELVA263(Solutia)粘合剂描述在实施例2中。双轴取向的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)膜是从United States Plastics获得的。
GELVA263用乙酸乙酯稀释减少50%而达到23%的最终树脂固体含量。将试验稳定剂溶于GELVA263溶液中并且一式两份制备样品。在下表中见到的配方是基于总涂料固体量。通过使用Headway ResearchInc.的Photo Resist Spinner(EC101 DT型),在5000rpm下操作10秒,对于每一种配方在1.5英寸玻璃盘施涂了大约8微米涂层。全部配制剂都在Hereaus LUT 6050F型烘箱中接受同样的80℃×3分钟烘烤,在3次空气变化/分钟下操作。
因为甚至在烘烤之后粘合剂仍保持了粘性,直接的厚度测量是不可能的。通过在两层PET膜之间形成粘合剂夹层并使用磁感应方法将它们的厚度与没有粘合剂的两层PET膜进行对比,来测定间接膜厚度。
如此获得了旋涂条件。此外,因为旋涂条件对于将粘合剂施涂于玻璃上是没有变化的,可以预计有非常小的厚度变化(如果有的话)。在将它在烘箱中固化之后,在粘合剂上放置一层PET(大约2密耳)和施加压力。
使用Perkin Elmer Lambda 19分光光度计运行UVWINLAB软件来收集吸光度谱图。在240纳米/分钟的速度和2纳米的缝隙宽度下,从400纳米到300纳米之间以半纳米间隔收集吸光度数据。
在6500W的受控辐照度下进行耐候性试验。周期如下:在不喷射水的情况下3.8小时对直辐照,随后保持一个小时的黑暗。在光照周期中,黑板温度被控制在89℃。在光照周期中腔室(干球)温度是62℃。在光照周期中相对湿度是在50-55%范围内和在黑暗周期中是在95%。在黑暗周期中腔室(干球)温度是38℃。
将试样放置在Xenon Arc Weather-O-meter中,让玻璃面对氙气灯以仿真制品如太阳贴膜。以大约250小时的时间间隔获取UV谱。在500小时获得UV谱图,样品被旋转以确保所有样品接受同样的耐候性试验条件。
为了跟踪UV吸收剂从该粘合剂组合物中的损失,最初和在耐候性试验之后都测量UV谱。使用基准光束衰减技术,该UV分光光度计线性地测量吸光度,直到5.5吸光度单位。
可以假设,UV吸收剂的降解产物没有出现在UV谱图中。这是通过跟踪在300纳米处的谱带和在大约340纳米处的谱带的吸光度的比率来测试。在对样品的耐候性试验之后,该比率没有变化。这可以说明,耐候性试验之后的膜的UV谱对应于保留在膜中的UV吸收剂的量,光致降解产物对谱图有很少的贡献(如果有的话)。
在1050小时曝照之后的结果给出在下表中。
化合物(%)*
吸光度单位损失
UV吸收剂损失%
I(8%) 1.45 50.3
II(10%) 0.86 30.6
III(8%) 0.24 5.5
*%是配方中的重量。
I是2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
II是3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸辛酯。
III是2,4,6-三(2-羟基-4-异辛氧基羰基亚异丙基氧基苯基)-s-三嗪(在实施例1的列表中给出的化合物K)。
这些数据清楚地表明,本发明的s-三嗪在粘合剂中是尤其有耐久性的,这可通过在暴露于光化辐射之后吸光度值的低损失速率来测量。总之,本发明的s-三嗪既有高的光稳定性,又在粘合剂体系中有出乎意料的高溶解度。
实施例4
耐候性实验
为了确认其它s-三嗪UV吸收剂试验化合物的耐久性和损失速率的结果,对在实施例3中描述的所选择的制品中的粘合剂组合物进行下述试验。
每一试样还含有0.5wt%的位阻胺双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯。在1338小时曝照之后的结果给出在下表中。
化合物(%)*
吸光度单位损失
UV吸收剂损失%
I(4%) 0.86 55.0
II(4%) 0.07 4.0
III(3.2%) 0.17 6.7
*%是配方中的重量。
I是2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
II是2,4,6-三(2-羟基-4-异辛氧基羰基亚异丙基氧基苯基)-s-三嗪(在实施例1的列表中给出的化合物K)。
III是2,4-双(4-联苯基)-6-(2-羟基-4-辛氧基羰基乙叉基氧基苯基)-s-三嗪(在实施例1的列表中给出的化合物E)。
这些数据清楚地表明,本发明的s-三嗪在粘合剂中是尤其有耐久性的,这可通过在暴露于光化辐射之后吸光度值的低损失速率来测量。总之,本发明的s-三嗪既有高的光稳定性,又在粘合剂体系中有出乎意料的高溶解度。
实施例5
挡风玻璃夹层组合体
当含有s-三嗪UV吸收剂的粘合剂组合物被放置在两片玻璃之间时,该组合体类似于典型的挡风玻璃。在这一受限的环境中,s-三嗪稳定剂没有机会能够通过挥发来逃逸,因为玻璃片为粘合剂中间层提供不透性容器。可溶性s-三嗪稳定剂的光稳定性和耐久性现在是最高的。因为本身的结构导致是挥发性的和因此排除了在其它类型应用中使用的s-三嗪UV吸收剂能够用于这一挡风玻璃夹层组合体中,轻易地获得了耐久和稳定的挡风玻璃结构。
挡风玻璃或挡风玻璃原型结构暴露于根据实施例3中所述的程序的耐候性试验条件。GELVA263(Solutia)粘合剂被放置在两片玻璃之间并另外含有3.2-4wt%的所选择的试验UV吸收剂。该结构体然后按照实施例3中所述暴露于耐候性试验条件中达到1338小时。
结果参见下表。各试样还含有0.5%的位阻胺双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯。
化合物(%)*
吸光度损失
吸光度的百分损失
I(4%) 1.22 83
II(4%) 0.44 26
III(3.2%) 0.48 19
*%是配方中的重量。
I是2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
II是2,4,6-三(2-羟基-4-异辛氧基羰基亚异丙基氧基苯基)-s-三嗪(在实施例1的列表中给出的化合物K)。
III是2,4-双(4-联苯基)-6-(2-羟基-4-辛氧基羰基乙叉基氧基苯基)-s-三嗪(在实施例1的列表中给出的化合物E)。
这些数据清楚地表明,本发明的s-三嗪在粘合剂中是尤其有耐久性的,这可通过在暴露于光化辐射之后吸光度值的低损失速率来测量。另外,可以看出,这些s-三嗪在粘合剂组合物中的表现远远优于二苯甲酮。而且,这些s-三嗪与位阻胺稳定剂的结合物提供了相当优异的性能。总之,本发明的s-三嗪既有高的光稳定性,又在粘合剂体系中有出乎意料的高溶解度。
实施例6
本发明s-三嗪UV吸收剂能够用于印刷品和照片的膜和硬质塑料保护性覆盖层中以提供优异的光稳定性。
实施例7
本发明的s-三嗪UV吸收剂能够用于背光式显示器以提供优异的长期的稳定作用。
实施例8
本发明的s-三嗪UV吸收剂能够用于半透明和不透明的橱窗陈列、标志牌和贴纸,其中膜或硬质塑料图形被层压到窗玻璃上以提供优异的长期稳定。
实施例9
本发明的s-三嗪UV吸收剂能够用于在玻璃、金属或塑料基材上使用的透明/带色的抗乱画的膜中以提供优异的长期稳定作用。
实施例10
本发明的s-三嗪UV吸收剂能够用于在玻璃或聚碳酸酯层上或层间使用的透亮抗割碎或“安全”膜中以提供长期的稳定作用。
实施例11
本发明的s-三嗪UV吸收剂能够用于例如在汽车、公共汽车、设备及其它外露产品上的涂层表面所用的装饰和保护膜和贴纸中以提供长期的稳定作用。
实施例12
将2,4,6-三(2,4-二羟苯基)-s-三嗪(12.15g),碳酸钠(10.5g),N,N-二甲基甲酰胺(20ml)和α-溴丙酸异辛基酯(25.56g,异构体混合物)在搅拌下加热5小时。随后,添加水,混合物用有机溶剂萃取。除去溶剂,得到含有下面组分的鲜橙色树脂
iC8H17:来自辛基异构体混合物的残基。
实施例13
为了确认s-三嗪UV吸收剂试验化合物的耐久性和损失速率的结果,在聚氨酯膜中进行下述试验。
聚氨酯薄膜制备
将RK 4037(丙烯酸系多元醇,在2-庚酮中75%固体含量,DuPont)用于这些实验中。分子量是7,000-9,000和OH值是145。向595g的丙烯酸系多元醇中添加26.2g的乙酸丁酯5.8g,乙酸乙酯和0.4g的50%强度FC 430,进行混合。将0.75g的双(1-辛基-2,2,6,6-四甲基哌啶-2-基)癸二酸酯(Tinuvin 123)加入到混合物中(基于树脂固体的1wt%)。向2.43g以上混合物中加入0.9g的DesmodurN-3390(Bayer),脂肪族多异氰酸酯,90%固体含量。试验UV吸收剂被引入到丙烯酸系多元醇部分中。所形成的涂料通过在1,000rpm旋涂2秒施涂于石英盘上。湿涂层在260°F(127℃)下固化30分钟。
使用Perkin Elmer的λ-9UV分光光度计,使用2纳米的缝隙宽度以120纳米/分钟的速度,以每半纳米的间隔收集UV谱图。
耐候性试验条件
损失速率是从1.4密耳厚的涂层测量的。在耐候性试验之前,长波长UV吸收谱带的吸光度是在2.3左右。根据SAE J-1960(室外汽车耐候性试验条件)进行耐候性试验:在340纳米0.55瓦/平方米下,使用内部和外部硼硅酸盐过滤器,不喷射水的情况下40’对直曝照;20’光照+正面喷水,60’光照和60’黑暗+背面喷水(冷凝)。在光照周期中黑板温度是70±2℃和在光照周期中相对湿度是50-55%和在黑暗周期中是100%。在大约每200小时之后跟踪长波长吸收谱带的损失。
在2012小时曝照之后的结果给出在下表中。
化合物(%)* 初始吸光度 最终吸光度 吸光度损失
C(2.0%) 2.05 0.49 1.56
C(2.2%) 2.62 0.56 2.06
P(1.6%) 2.33 1.83 0.50
K(1.4%) 2.47 1.98 0.49
*%是配方中的重量。
C是5-氯-2-(2-羟基-3,5-二-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑,TINUVIN327,Ciba。
P是实施例12的反应混合物。
K是2,4,6-三(2-羟基-4-异辛氧基羰基异丙叉基氧基苯基)-s-三嗪。
这些数据清楚地表明,本发明的s-三嗪在聚氨酯膜中是尤其有耐久性的,这可通过在暴露于光化辐射之后吸光度值的低损失速率来衡量。总之,本发明的s-三嗪既有高的光稳定性,又在粘合剂体系中有出乎意料的高溶解度。
实施例14
耐候性实验
为了确认s-三嗪UV吸收剂试验化合物的耐久性和损失速率的结果,根据实施例13的程序在聚氨酯膜中进行下述试验。相同的聚氨酯膜与其它试验UV吸收剂一起使用。
在998小时曝照之后的结果给出在下表中。
化合物(%)* 初始吸光度 最终吸光度 吸光度损失
B(1.35%) 2.56 0.30 2.26
H(0.75%) 2.45 2.22 0.23
Q(0.75%) 2.69 2.61 0.08
*%是配方中的重量。
B是2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮。
H是2,4-双(2-羟基-4-丁氧基苯基)-6-(2,4-二-丁氧基苯基)-s-三嗪。
Q是2,4,6-三(2-羟基-4-乙氧基羰基乙叉基氧基苯基)-s-三嗪。
这些数据清楚地表明,本发明的s-三嗪在聚氨酯膜中是尤其有耐久性的,这可通过在暴露于光化辐射之后吸光度值的低损失速率来衡量。总之,本发明的s-三嗪既有高的光稳定性,又在粘合剂体系中有出乎意料的高溶解度。
Claims (18)
1.存在于层压制品或多层结构体中的粘合剂层的稳定化的粘合剂组合物,它包括
(a)粘合剂;和
(b)基于粘合剂为0.1-20重量%的通式I、II、III或IV的高溶解度的、高摩尔消光和光稳定的s-三嗪UV吸收剂或它们的混合物
其中
X和Y独立地是苯基,萘基,或被1-3个具有1-6个碳原子的烷基,被卤素,被羟基或被具有1-6个碳原子的烷氧基或被这些混合基团取代的该苯基或该萘基;或X和Y独立地是Z1或Z2;
R1是氢,具有1-24个碳原子的直链或支链烷基,具有5-12个碳原子的环烷基,具有7-15个碳原子的苯基烷基,卤素,-SR3,-SOR3或-SO2R3;或被1-3个卤素,-R4,-OR5,-N(R5)2,-COR5,-COOR5,-OCOR5,-CN,-NO2,-SR5,-SOR5,-SO2R5或-P(O)(OR5)2,吗啉基,哌啶基,2,2,6,6-四甲基哌啶基,哌嗪基或N-甲基哌啶基或它们的混合基团所取代的该烷基、该环烷基或该苯基烷基;或被1-4个亚苯基,-O-,-NR5-,-CONR5-,-COO-,-OCO-或-CO基团或这些的混合基团插入的该烷基或该环烷基;
R3是具有1-20个碳原子的烷基,具有3-18个碳原子的链烯基,具有5-12个碳原子的环烷基,具有7-15个碳原子的苯基烷基,具有6-10个碳原子的芳基或被一个或两个具有1-4个碳原子的烷基取代的该芳基;
R4是具有6-10个碳原子的芳基或被1-3个卤素、具有1-8个碳原子的烷基、具有1-8个碳原子的烷氧基或这些的混合基团取代的该芳基;具有5-12个碳原子的环烷基;具有7-15个碳原子的苯基烷基或在苯基环上被1-3个卤素、具有1-8个碳原子的烷基、具有1-8个碳原子的烷氧基或这些的混合基团取代的该苯基烷基;或具有2-18个碳原子的直链或支链链烯基;
R5与R4的定义相同;或R5也可以是氢或具有1-24个碳原子的直链或支链烷基,具有2-24个碳原子的链烯基;或R5是下式的基团
T是氢,氧基,羟基,-OT1,具有1-24个碳原子的烷基,被1-3个羟基取代的该烷基;具有2-18个碳原子的苄基或烷酰基;
T1是具有1-24个碳原子的烷基,具有5-12个碳原子的环烷基,具有2-24个碳原子的链烯基,具有5-12个碳原子的环链烯基,具有7-15个碳原子的苯基烷基,具有7-12个碳原子的饱和或不饱和的双环或三环烃基团,或具有6-10个碳原子的芳基或被1-3个具有1-4个碳原子的烷基取代的该芳基;
R2是氢,具有1-24个碳原子的直链或支链烷基或具有5-12个碳原子的环烷基;或被1-4个卤素、环氧基、缩水甘油氧基、呋喃氧基,-R4,-OR5,-N(R5)2,-CON(R5)2,-COR5,-COOR5,-OCOR5,-OCOC(R5)=C(R5)2,-C(R5)=CCOOR5,-CN,-NCO,或
或这些的混合基团取代的该烷基或该环烷基;或被1-4个环氧基,-O-,-NR5-,-CONR5-,-COO-,-OCO-,-CO-,-C(R5)=C(R5)COO-,-OCOC(R5)=C(R5)-,-C(R5)=C(R5)-,亚苯基或亚苯基-G-亚苯基(其中G是-O-,-S-,-SO2-,-CH2-或-C(CH3)2-)或这些的混合基团插入的该烷基或环烷基;
R6是具有1-18个碳原子的直链或支链烷基,具有2-12个碳原子的直链或支链链烯基,苯氧基,具有1-12个碳原子的烷基氨基,具有6-12个碳原子的芳基氨基,-R7COOH或-NH-R8-NCO;
R7是具有2-14个碳原子的亚烷基或亚苯基;
R8是具有2-24个碳原子的亚烷基,亚苯基,甲代亚苯基,二苯甲烷或以下基团
R1,R1′和R1”可以相同或不同并且与R1的定义相同;
R2,R2′和R2”可以相同或不同并且与R2的定义相同;
X,X′,Y和Y′可以相同或不同并且与X和Y定义相同;
Z1是下式的基团
Z2是下式的基团
其中
r1和r2彼此独立地是0或1;
R14,R15,R16,R17,R18,R19,R20,R11,R22和R23彼此独立地是氢,羟基,氰基,具有1-20个碳原子的烷基,具有1-20个碳原子的烷氧基,具有7-15个碳原子的苯基烷基,具有5-12个碳原子的环烷基,具有5-12个碳原子的环烷氧基,卤素,具有1-5个碳原子的卤代烷基,磺基,羧基,具有2-12个碳原子的酰氨基,具有2-12个碳原子的酰氧基,具有2-12个碳原子的烷氧基羰基,或氨基羰基;或R17和R18或R22和R23与它们所连接的苯基一起是被1-3个-O-或-NR5-插入的环状基团。
2.根据权利要求1的组合物,其中组分(b)的s-三嗪具有通式I,其中
X和Y是相同的或不同的并且是苯基或被1-3个具有1-6个碳原子的烷基、卤素、羟基或具有1-12个碳原子的烷氧基取代的该苯基;或Z1或Z2;
R1是氢,具有1-24个碳原子的直链或支链烷基,具有5-12个碳原子的环烷基,具有7-15个碳原子的苯基烷基或卤素;
R2是氢,具有1-24个碳原子的直链或支链烷基,或具有5-12个碳原子的环烷基;或被1-3个-R4,-OR5,-COOR5,-OCOR5或这些的混合基团取代的该烷基或环烷基;或被1-3个环氧基,-O-,-COO-,-OCO-或-CO-插入的该烷基或环烷基;
R4是具有6-10个碳原子的芳基或被1-3个卤素、具有1-8个碳原子的烷基、具有1-8个碳原子的烷氧基或这些的混合基团取代的该芳基;具有5-12个碳原子的环烷基;具有7-15个碳原子的苯基烷基或在苯基环上被1-3个卤素、具有1-8个碳原子的烷基、具有1-8个碳原子的烷氧基或这些的混合基团取代的该苯基烷基;
R5与R4定义相同;或R5也是氢或具有1-24个碳原子的直链或支链烷基;
Z1是下式的基团
Z2是下式的基团
其中r1和r2各是1;和
R14,R15,R16,R17,R18,R19,R20,R21,R22和R23彼此独立地是氢,羟基,氰基,具有1-20个碳原子的烷基,具有1-20个碳原子的烷氧基,具有7-15个碳原子的苯基烷基,具有5-12个碳原子的环烷基,具有5-12个碳原子的环烷氧基,卤素,具有1-5个碳原子的卤代烷基,磺基,羧基,具有2-12个碳原子的酰氨基,具有2-12个碳原子的酰氧基,或具有2-12个碳原子的烷氧基羰基,或氨基羰基。
3.根据权利要求1的组合物,其中组分(b)的s-三嗪具有通式II,
其中
X是苯基,萘基,或被1-3个具有1-6个碳原子的烷基,被卤素,被羟基或被具有1-6个碳原子的烷氧基或被这些的混合基团取代的该苯基或该萘基;或X是Z1;
R1和R1′彼此独立地与R1的定义相同;
R2和R2′彼此独立地与R2的定义相同。
4.根据权利要求1的组合物,其中组分(b)的s-三嗪具有通式III,
其中
R1,R1′和R1”彼此独立地与R1的定义相同;
R2,R2′和R2”彼此独立地与R2的定义相同。
6.根据权利要求1的组合物,其中组分(b)的s-三嗪UV吸收剂是
(1)2,4-双(4-联苯基)-6-(2-羟基-4-辛氧基羰基乙叉基氧基苯基)-s-三嗪;
(2)2-苯基-4-[2-羟基-4-(3-仲丁氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-6-[2-羟基-4-(3-仲戊基氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-s-三嗪;
(3)2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羟基-4-(3-苄氧基-2-羟基丙氧基)-苯基]-s-三嗪;
(4)2,4-双(2-羟基-4-正丁氧基苯基)-6-(2,4-二-丁氧基苯基)-s-三嗪;
(5)2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羟基-4-(3-壬氧基*-2-羟基丙氧基)-5-α-异丙苯基苯基]-s-三嗪;(*表示辛氧基,壬氧基和癸氧基的混合基团)
(7)2,4,6-三(2-羟基-4-异辛氧基羰基亚异丙基氧基苯基)-s-三嗪;
(8)2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-己氧基-5-α-异丙苯基苯基)-s-三嗪;
(9)2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-s-三嗪,CYASORB1164,Cytec;
(10)2-(2,4,6-三甲基苯基)-4,6-双[2-羟基-4-(3-丁氧基-2-羟基丙氧基)-苯基]-s-三嗪;
(11)2,4,6-三[2-羟基-4-(3-仲丁氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-s-三嗪;或
(12)由2,4,6-三(2,4-二羟苯基)-s-三嗪和α-溴丙酸异辛基酯反应制备的化合物。
7.根据权利要求1的组合物,其中组分(a)的粘合剂选自压敏粘合剂,橡胶基粘合剂,溶剂或乳液基粘合剂,热熔粘合剂和天然产物基粘合剂。
8.根据权利要求7的组合物,其中层压或多层结构体选自
(a)后向反射片材和标志牌和保形标记片材;
(b)各种构造的日照控制膜;
(c)耐腐蚀的银镜和太阳光反射器;
(d)反射型打印标签;
(e)UV吸收玻璃和玻璃涂料;
(f)电致变色装置;
(g)膜/玻璃窗;
(h)挡风玻璃和中间层;和
(i)光学膜。
9.根据权利要求8的组合物,其中层压或多层结构体选自
(a)后向反射片材和标志牌和保形标记片材;
(b)各种构造的日照控制膜;
(e)UV吸收玻璃和玻璃涂料;
(g)膜/玻璃窗;和
(h)挡风玻璃和中间层。
10.根据权利要求9的组合物,其中层压或多层结构体选自
(b)各种构造的日照控制膜;和
(h)挡风玻璃和中间层。
11.根据权利要求1的组合物,其中组分(a)的粘合剂选自以下这些的树脂:
(i)聚氨酯类;
(ii)聚丙烯酸类;
(iii)环氧树脂类;
(iv)酚醛树脂类;
(v)聚酰亚胺类;
(vi)聚(乙烯醇缩丁醛);
(vii)聚氰基丙烯酸酯类;
(viii)聚丙烯酸酯类;
(ix)乙烯/丙烯酸共聚物和它们的盐类(离聚物类);
(x)硅聚合物类;
(xi)聚(乙烯/乙酸乙烯酯);
(xii)无规立构聚丙烯;
(xiii)苯乙烯-二烯共聚物类;
(xiv)聚酰胺类;
(xv)羟基终止的聚丁二烯;
(xvi)聚氯丁二烯;
(xvii)聚(乙酸乙烯酯);
(xviii)羧基化苯乙烯/丁二烯共聚物类;
(xix)聚(乙烯醇);和
(xx)聚酯类。
12.根据权利要求1的组合物,其中粘合剂是从以下这些中选择的树脂:聚酰亚胺类,聚烯烃类,热固性树脂类,苯乙烯聚合物类,聚(乙烯醇缩丁醛),乙烯/乙酸乙烯酯共聚物类,聚丙烯酸类,聚丙烯酸酯类,天然橡胶,聚氰基丙烯酸酯类,聚(乙烯醇),苯乙烯/丁二烯橡胶,酚醛树脂类,尿素甲醛聚合物类,环氧树脂类,乙烯基聚合物类,聚氨酯类和苯乙烯嵌段共聚物。
13.根据权利要求1的组合物,其中组分(a)的粘合剂是选自以下这些的树脂:
聚(乙烯醇缩丁醛),乙烯/乙酸乙烯酯共聚物类,聚丙烯酸类,聚丙烯酸酯类,天然橡胶,聚氰基丙烯酸酯类,聚(乙烯醇),苯乙烯/丁二烯橡胶,酚醛树脂类,尿素甲醛聚合物类,环氧树脂类,乙烯基聚合物类,聚氨酯类和苯乙烯嵌段共聚物类。
14.根据权利要求13的组合物,其中组分(a)的粘合剂是选自以下这些的树脂:
聚(乙烯醇缩丁醛),乙烯/乙酸乙烯酯共聚物类,聚丙烯酸类,聚丙烯酸酯类,天然橡胶,聚氰基丙烯酸酯类,聚(乙烯醇),苯乙烯/丁二烯橡胶,酚醛树脂类,乙烯基聚合物类,聚氨酯类和苯乙烯嵌段共聚物类。
15.根据权利要求14的组合物,其中组分(a)的粘合剂是聚丙烯酸酯。
16.根据权利要求1的组合物,它另外含有基于粘合剂0.01-10wt%的助添加剂,后者选自抗氧化剂,其它UV吸收剂,位阻胺,亚磷酸酯或亚膦酸酯,羟胺,硝酮,苯并呋喃-2-酮,硫代协合剂,聚酰胺稳定剂,金属硬脂酸盐,成核剂,填料,增强剂,润滑剂,乳化剂,染料,颜料,荧光增白剂,阻燃剂,抗静电剂和发泡剂。
17.根据权利要求1的组合物,其中任选的助添加剂选自增塑剂,增粘剂,蜡,石油蜡,弹性体,增粘剂树脂,油,树脂,聚合物,松香,改性松香或松香衍生物,烃类树脂,萜烯树脂,石蜡,微晶蜡,合成的硬蜡和/或聚乙烯蜡。
18.将权利要求1的通式I、II、III、IV、V或VI的高溶解性、高摩尔消光和光稳定的s-三嗪UV吸收剂或它们的混合物用于稳定适合作为层压制品或多层结构体中的粘合剂层的粘合剂组合物的用途。
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---|---|---|---|
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