[发明专利]含有四甲基哌啶基的有机材料稳定剂及改性聚合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机材料稳定剂，特别是涉及一种包含在同一化合物结构中含有甲基哌啶基(methylpiperidyl)结构的受阻酚(hindered phenol)的有机材料稳定剂。

背景技术

一般有机聚合物材料(例如塑料、树酯、化妆品、色料、涂料、纺织品)容易受到光、热、酸、碱或氮氧化物(NO_x)所破坏，进而导致色变或材料分解。若能在有机聚合物材料中添加适合的有机添加剂(例如抗氧化剂或光稳定剂)，可保护上述材料以降低损坏。例如，若添加具抗氧化能力或具紫外光吸收特性的化学物质，可以吸收或转换紫外光的能量，进而保持材料的光泽，并提高材料的耐久性。

目前工业上普遍采用上述添加添加剂的方式来提升有机聚合物材料的抗耐候特性，所述添加剂大多属于受阻酚型抗氧化剂、含磷有机抗氧化剂或光稳定剂。例如中国台湾专利公开第201229214号、美国专利公开第20120252931号等皆是以受阻酚型抗氧化剂来增强抗氧化能力。然而这些受阻酚型抗氧化剂与受阻胺型稳定剂并用时，虽能提高有机聚合物材料在高温加工或热烘时的抗氧化能力，但对于改善其室温耐黄变性(抗NO_x)及耐碱性则效果不是很明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机材料稳定剂，可提升有机聚合物在各种不同环境下的耐黄变效果。本发明含有四甲基哌啶基的有机材料稳定剂包含：如下式(Ⅳ)所示的双官能化合物：

在式(Ⅳ)中，R¹表示氢或C₁至C₈烷基；R²表示氢或C₁至C₈直链或支链烷基；R³表示C₁至C₁₈亚烷基、亚环烷基、亚芳基、亚芳烷基或亚烷芳基；及X表示-NH-NH-或Y¹及Y²是相同或不同地表示-O-或-NH-；R表示C₁至C₆亚烷基；及n表示0至2。

本发明的另一目的，在于提供一种改性聚合物，包含有机聚合物基材，以及如上所述的有机材料稳定剂。

本发明的有益效果在于：本发明所述有机材料稳定剂中的双官能化合物有助于提升有机聚合物在各种不同环境下的耐黄变效果，且能与其他添加剂并用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明：

较佳地，在式(Ⅳ)中，R³表示C₁至C₁₈亚烷基或亚芳烷基。更佳地，R3表示

较佳地，在式(Ⅳ)中，R¹表示氢。

较佳地，在式(Ⅳ)中，X表示-NH-NH-且R²表示甲基或叔丁基。

较佳地，在式(Ⅳ)中，R表示亚乙基。

较佳地，所述双官能化合物是由如下式(Ⅰ)所示的受阻酚化合物、多异氰酸酯及受阻胺化合物反应而制得：

在本发明中，如上式(Ⅰ)所示的受阻酚化合物是由如下式(Ⅰ')所示的甲酯化合物与H-X-H在有催化剂或无催化剂的存在下进行单边缩合脱甲醇反应而得：

较佳地，所述催化剂可选自有机锡化合物、甲醇钠、有机碱或无机碱。

较佳地，H-X-H是选自水合肼(H₂N-NH₂·H₂O)、乙醇胺(H₂NCH₂CH₂OH)或三甘醇(HO-C₂H₄OC₂H₄OC₂H₄-OH)。

较佳地，所述多异氰酸酯是如下式(Ⅱ)所示：

OCN-R³-NCO (Ⅱ)。