[发明专利]包含维生素E-型稳定剂的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及其分解产物(特别是酚类)的迁移性低，因此该混合物特别适于管材应用(例如用于饮用水)。

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，聚合的化合物在光、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。

聚合的化合物，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。在加工过程中将几种类型的添加剂加入到聚合物中以保护这些聚合物，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。典型地，改性剂为抗静电和防雾剂、酸清除剂、发泡剂、润滑剂、成核剂、光滑和防结块剂以及填料、阻燃剂和交联剂。

常规及目前使用的如抗氧化剂的稳定剂包括空间位阻酚、芳香胺、有机亚磷酸酯/亚磷酸酯和硫醚。但是，必须根据聚合物制品应具备的理想的最终性能，来谨慎选择稳定剂的适当组合。

在公布号为WO2004/033545的PCT专利中，公开了用于改善聚合材料的长期热稳定性的抗氧化剂组合物。

除许多其他应用以外，聚烯烃用于饮用水配送系统的管材制备。由于与管内表面的长期接触，化合物可以从管材材料中迁移到水中。饮用水中化合物可允许的量根据法律的要求而制定，并且随着所谓的“欧盟承认计划(European acceptance scheme)”的引入，预期要求将更加严格。

加入到基于聚烯烃材料中的稳定剂和改性剂和/或分解产物的迁移行为取决于多种不同的性能，例如聚合物母体中分子的扩散速度、添加剂的化学稳定性等。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，而是需要仔细选择适当的化合物。

英国专利GB 2305180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/磷酸酯、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稳定性和化学稳定性以及在水中仅释放极少量的添加剂和/或分解产物的管材。

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稳定剂及其分解产物(特别是酚类化合物)，其中，稳定剂的稳定作用不会损失，特别是考虑到在加工过程中的稳定性，和为了获取所需的长期性能。

本发明是基于以下发现：如果聚合物组合物包含具有如下述定义的维生素E-型稳定剂的添加剂的特定组合，就可以实现本发明的目的。

因此，本发明提供了一种组合物，该组合物包含：

(a)聚烯烃(A)，

(b)根据式(I)的维生素E-型稳定剂(B)：

其中R1、R2、R3、R4和R5独立地为H，或可含有杂原子的非取代或取代的脂肪烃基或芳香烃基，以及

(c)根据式(II)的酚类稳定剂(C)：

其中R6、R7和R8独立地为可含有羟基的非取代或取代的脂肪烃基或芳香烃基；并且X1、X2和X3独立地为H或OH，前提是X1、X2和X3中的至少一个为OH，以及，

(d)可选地，紫外(UV)稳定剂(D)。

已经发现：与已知的普通稳定组合物相比，本发明的稳定聚烯烃组合物表现出酚类化合物向与所述组合物接触的水中的迁移减少。同时，获得希望的稳定作用所需的稳定剂总量减少。

可存在于根据式(I)的维生素E-型稳定剂(B)的非取代或取代的脂肪烃基或芳香烃基R1、R2、R3、R4和/或R5中的杂原子可为氧、硫、氮、磷等。但是，优选R1、R2、R3、R4或R5，更优选R1、R2、R3、R4和R5不包含杂原子，即仅为非取代或取代的脂肪烃基或芳香烃基或者仅为所提及的H。

更进一步地，优选R2、R3、R4或R5，更优选R2、R3、R4和R5为氢或者包含1到5个碳原子的饱和脂肪烃基，并且再优选R2、R3、R4或R5，更优选R2、R3、R4和R5为氢或者甲基。

更进一步地，不考虑其他基团R2至R4的性质，优选R5为甲基。

在一个特别优选的实施例中，R4和R5为甲基，R2和R3为H或甲基。