[发明专利]一种用于聚合物的添加剂及其制备方法以及由其组成的聚合物组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种添加剂，具体涉及一种用于热塑性聚合物的添加剂及其制备方法以及由 其组成的聚合物组合物。

背景技术

如上式所述的四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基)甲烷是一种重要的用于热塑性聚合物的商业添加剂。例如，它保护有机材料，尤其是热塑性聚合物以抵制热、氧化和/或光化的降解。一般来说，由2,6-二叔丁基苯酚和丙烯酸甲酯先进行加成反应，生成β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯，然后再与季戊四醇进行酯交换反应制得。

将上式所述的四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基)甲烷作为添加剂用于聚 丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚酰胺、ABS等聚合物中，由于树脂的化学特性、物理特性和成 型加工性能优异，而且廉价，所以被利用在以食品容器和医药品容器为首的广泛范围的用途 中。但是，树脂在添加了四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基)甲烷之后，在盛 装燃料、食用油、化妆品等有机液体时，有机液体容易从树脂制备的容器中透过，严重影响 了正常使用。

而本发明人经大量研究惊奇的发现，当在上式所述的四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酰氧基甲基)甲烷中加入特定含量含磷物质和含钛物质时，可使之对应的聚合物容器的有机 物阻隔性能有极为明显的改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于聚合物的添加剂A，该添加剂A通过在四(β-(3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基)甲烷中添加微量含磷物质和含钛物质，能明显改善聚合 物制品的有机物阻隔性能。本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于聚合物的添加剂A，由如式X所示结构式的化合物组成：

式X，其化学名称可以为：四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基)甲烷。其中，基于添加剂A的总重量，磷元素和钛元素的总重量含量为10ppm-525ppm，更优选22ppm-308ppm。

其中，优选磷元素含量大于钛元素含量。

其中磷元素来源于含磷物质，含磷物质可以是下述的一种或一种以上的组合。

术语“含磷物质”在本文中是指或者包括元素磷以及有机和无机磷化合物和/或含磷化合 物及其水解物或盐。

元素磷涉及四种同素异形体变体，为白磷，红磷，黑磷和紫磷。根据这些基本类型的不 同，形成不同的晶体结构，从而也带来物理性能和反应性上的差异。本专利中优选使用红磷。

合适的无机磷化合物有利地包括(多)磷酸盐，如亚磷酸的未浓缩盐或磷酸的浓缩盐，如 磷酸铵和多磷酸铵。

本发明使用的通式(I)或(II)的有机磷化合物(I)(II)可以选自有机磷化合物，如单体的有机 磷化合物，或聚合物的有机磷化合物，无机的磷化合物等，其中，R1、R2和R3彼此独立 地表示技术人员从现有技术获知的有机或无机基团。

取代基或基团R是彼此独立的，并且可以相同或不同，甚至完全没有。基团R优选可 以分别彼此独立地表示：-H，取代或未取代的C1-C15-烷基，C1-C15-烯基，C3-C8-环烷基， C6-C18-芳基，C7-C30-烷芳基，C1-C8-烷氧基或C1-C8-烷硫基，或者-OH或-SH及其碱金属 盐，碱土金属盐，铵盐。

式(I)磷化合物的任选取代基R的"烷基"部分表示可以是非支化或支化的饱和和不饱和脂 族化合物，其中优选不饱和基团。取代基R优选包括具有不超过6，更优选不超过4或3， 更优选不超过2个碳原子的短链烷基，或者苯基作为芳基。特别有用的磷化合物优选是尽可 能未取代的。

通式(I)或(II)的那些磷化合物的实例是有机磷化合物及其盐，如单体的有机磷化合物，包 括磷酸酯化合物，磷酸酰胺酯化合物和磷腈化合物，亚磷酸的有机化合物，例如亚磷酸的酯， 次磷酸的化合物，膦和膦氧化物，例如三苯基膦，三苯基膦氧化物和三甲苯膦氧化物等。

其中钛元素来源于含钛物质，含钛物质可以是下述的一种或一种以上的组合。

术语“含钛物质”只要为含有钛元素的物质即可，不特别限定，但是优选为二氧化钛的 粉末。二氧化钛可以为无定形也可以是结晶。作为二氧化钛的晶型，可以举出锐钛矿型、金 红石型、板钛矿型等。更优选为锐钛矿型或金红石型的二氧化钛。