[发明专利]低迁移性聚烯烃组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚烯烃组合物，其中，在所述组合物中所使用的添加剂的迁移性低，因此该组合物特别适于管材应用。

背景技术

制造和加工聚合物的最新进展已经使塑料应用于现代生活的几乎各个方面。但是，聚合物在光、氧和热的作用下易于老化。这导致强度、刚度和挠性损失，褪色和划痕以及失去光泽。

聚合物，例如，如聚乙烯和聚丙烯的聚烯烃尤其是在可能包括模制、挤压等的加工步骤中经历由自由基驱动的降解过程。但是，降解在光或者热的影响下通过自由基机理甚至发生在最终使用过程中，并且最终将破坏聚合物性能。

抗氧化剂和光稳定剂可以防止或者至少减少这些影响是本领域中公知的。将数种类型的添加剂加入到聚合物中以在加工过程中保护这些聚合物，并达到所需的最终使用性能。通常添加剂分为稳定剂和改性剂。一般而言，改性剂为抗静电和防雾剂、酸清除剂、发泡剂、润滑剂、成核剂、滑爽和防结块剂以及填料、阻燃剂和交联剂。

常规及通常使用的如抗氧化剂的稳定剂包括位阻酚、芳香胺、有机亚磷酸酯/亚膦酸酯和硫醚。但是，必须根据聚合物制品应具备的所需最终性能谨慎选择稳定剂的适当组合。

在WO 2004/033545中，公开了用于改善聚合物材料的长期热稳定性的抗氧化剂组合物。

除许多其它用途以外，聚烯烃用于饮用水分配系统的管材制备。由于与管内表面的持久接触，化合物可以从管材材料中迁移到水中，因此使其质量劣化。在饮用水中的有害化合物的允许量由法律规定，并且随着所谓“欧盟接受计划(European acceptance scheme)”的引入，预期要求将更加严格。

加入到基于聚烯烃的材料中的稳定剂和改性剂的迁移性能取决于多种不同性能，例如聚合物母体中分子的扩散速度、添加剂的化学稳定性、添加剂分解产物的类型等。例如，特定的添加剂化合物可以具有改进的化学稳定性，从而对于迁移行为具有有益效果，但是另一方面，其可能分解为易于从聚合物母体中扩散的化合物，从而对迁移行为具有有害效果。此外，必须考虑到，迁移行为的改善不能以聚合物母体的稳定性为代价而获得。因此，提供一种低迁移趋势的添加剂组合物不是一件容易的事，而且需要仔细选择适当的化合物。

GB 2 305 180公开了与提取介质持久接触的聚烯烃组合物，这些组合物进一步包含有机亚磷酸酯/亚膦酸酯、酚类化合物或者空间位阻胺作为稳定组分。

但是，为了进一步改善饮用水质量且考虑到在不久的将来法律规定预期会更加严格，仍应高度重视生产具有高的热和化学稳定性以及在水中仅释放极少量的添加剂的管材。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种组合物，该组合物具有低迁移趋势的添加剂及其分解产物(特别是酚类化合物和光稳定剂)而没有稳定性损失。

本发明是基于以下发现：如果聚合物组合物包含添加剂的特定组合，就可以实现本发明的目的。

因此，本发明涉及一种组合物，该组合物包含

a)聚烯烃(A)；

b)根据通式(I)的化合物(B)：

其中，R和R’各自为相同或者不同的基团并且包含至少6个碳原子；

c)具有通式(II)结构的酚类化合物(C)

其中，R为可包括杂原子的未取代或取代的脂族或者芳族烃基，或者R为杂原子；X₁至X₅各自为H、OH和/或R’；其中R’为烃基或者氢，并且n为1至4；和

d)非必需的UV光稳定剂(D)；

其中，根据说明书第7至8页测定，对于该组合物，在S/V的比为11.70至12.30dm^-1下，发生迁移的化合物(B)、(C)和非必需存在的(D)以及它们的分解产物的总量等于或者小于每升1.8微克。

由于其较大的结构，聚烯烃母体中的添加剂的迁移速度显著减小，而化学稳定性，特别是水解稳定性得到了改善。

如说明书第7至8页所描述进行测定，在S/V的比为11.70至12.30dm^-1下，组合物中的发生迁移的化合物(B)、(C)和非必需存在的(D)以及它们的分解产物的量等于或者小于每升1.8微克，更优选小于每升1.5微克，进一步更优选小于每升1.2微克并且最优选小于每升1.0微克。以GC-MS进行量化。

所形成的分解产物取决于组合物中所使用的添加剂化合物。在本发明中，所使用组分的可能分解产物为取代和/或未取代的酚、烯二酮(alkenedione)、苯醌、苯甲醛、芳族和/或脂族羧酸酯、酰胺等。