聚丙烯纖維的耐氣體褪色穩(wěn)定劑體系配方設(shè)計(jì)：

長鏈N，N-二烷基羥胺（羥基胺抗氧劑Revonox 420）和選擇的受阻胺的共混物在不存在傳統(tǒng)使用的酚類抗氧化劑的情況下令人驚訝地有效地提供加工，長期熱老化和光穩(wěn)定性能，尤其是對(duì)聚丙烯纖維的耐NO_X氣熏褪色性。

本發(fā)明涉及穩(wěn)定的聚丙烯纖維，其不含或基本上不含任何傳統(tǒng)使用的酚類抗氧化劑，并且具有增強(qiáng)的光穩(wěn)定性，增強(qiáng)的長期熱穩(wěn)定性和特別是增強(qiáng)的耐氣體褪色性。通過有效量的選擇的受阻胺和選擇的羥胺的混合物穩(wěn)定該纖維制劑。

背景技術(shù)

聚丙烯纖維傳統(tǒng)上用選擇的酚類抗氧化劑，選擇的亞磷酸酯和選擇的受阻胺光穩(wěn)定劑的混合物穩(wěn)定。該配方通常提供足夠的加工，熱和光穩(wěn)定性能，但不能提供足夠的耐氣體褪色性，這是在儲(chǔ)存和*終用途應(yīng)用期間保持顏色性能所需的。市場上長期以來需要一種穩(wěn)定劑體系，該體系可以防止與使用酚類抗氧化劑相關(guān)的氣體褪色和顏色形成。氣體褪色在工業(yè)上已知為由于塑料制品暴露于含有氮氧化物的氣氛而導(dǎo)致的變色。

用于聚丙烯纖維的本穩(wěn)定劑體系的組分通常是眾所周知的，作為許多有機(jī)和聚合物基質(zhì)的穩(wěn)定劑。用于聚丙烯纖維的本穩(wěn)定劑體系的組分是選擇的2,2,6,6-四甲基哌啶受阻胺和N，N-二烷基羥胺（羥基胺抗氧劑Revonox 420）的特定組合，在不存在或基本不存在酚類抗氧化劑的情況下。這種本發(fā)明的穩(wěn)定劑配方為聚丙烯纖維提供了出乎意料的優(yōu)異的耐氣體褪色性和熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性，這是眾所周知難以有效穩(wěn)定的。本發(fā)明的無酚醛抗氧化穩(wěn)定劑體系（羥基胺抗氧劑Revonox 420）為聚丙烯纖維提供了**的整體穩(wěn)定性。當(dāng)暴露于含有氮氧化物的氣氛時(shí)，聚丙烯纖維變色，

受阻胺是一類非常重要的光和熱穩(wěn)定劑，基于在分子某處具有2,2,6,6-四甲基哌啶部分的化合物。這些化合物取得了很大的商業(yè)成功，并且在本領(lǐng)域中是眾所周知的。

聚丙烯**用于制造住宅，商業(yè)和汽車地毯的纖維。由于氣體褪色變色，白色和淺色纖維會(huì)變色。*初制造的聚丙烯樹脂可含有非常低含量的酚類抗氧化劑以穩(wěn)定，直到所述樹脂后來制成纖維。在每種情況下，可以在制造成纖維之前將一些另外的穩(wěn)定劑包添加到丙烯樹脂中。眾所周知，受阻酚類抗氧化劑是通過形成醌型發(fā)色團(tuán)作為氧化產(chǎn)物或由于環(huán)境暴露于氮氧化物（稱為“氣體褪色”變色）而導(dǎo)致這種變色的潛在來源。

因此，希望從用于制備聚丙烯纖維的樹脂中除去酚類抗氧化劑組分。不幸的是，當(dāng)過去已經(jīng)完成時(shí)，與聚合物穩(wěn)定性有關(guān)的其他性質(zhì)受到不利影響。酚類抗氧化劑在高溫熔融加工，擠出和紡絲操作中保護(hù)聚合物。酚類抗氧化劑在儲(chǔ)存和*終*終用途應(yīng)用中進(jìn)一步保護(hù)聚合物粒料和所得纖維。

令人驚奇的是，發(fā)現(xiàn)酚類抗氧化劑可以在本發(fā)明的穩(wěn)定劑體系中被取代，該體系是選擇的受阻胺和特殊選擇的羥胺的二元組合。當(dāng)穩(wěn)定化的聚丙烯纖維暴露于氣體褪色條件下，即在含有氮氧化物的氣氛中時(shí)，所述體系提供的穩(wěn)定性超過用具有酚類抗氧化劑組分的常規(guī)穩(wěn)定劑體系獲得的穩(wěn)定性，而沒有與酚類抗氧化劑相關(guān)的變色。

N，N-二烷基羥胺（羥基胺抗氧劑Revonox 420）也是已知的，如美國專利No.4,522,517中所述。第4,590,231號(hào); 4782105; 4,876,300和5,013,510。當(dāng)單獨(dú)使用或與酚類抗氧化劑和/或其它共添加劑組合使用時(shí)，這些化合物可用作聚烯烴的加工穩(wěn)定劑，特別是如美國專利No.4,522,588中所教導(dǎo)的。第4,876,300號(hào)。雖然美國專利。4876300號(hào)教導(dǎo)了遺傳上的是N，N-二烷基羥胺（羥基胺抗氧劑Revonox 420）可與酚類抗氧化劑，受阻胺，亞磷酸酯，UV吸收劑和其它添加劑組合使用，沒有聚丙烯纖維可通過所選擇的時(shí)刻的特定組合可以有利地穩(wěn)定化的特定的公開內(nèi)容受阻胺和本發(fā)明的特定N，N-二烷基羥胺（羥基胺抗氧劑Revonox 420）。因此，本發(fā)明基本上是在美國專利No.4,522,587的**通用范圍內(nèi)的選擇。

然而，本發(fā)明的組合物在下面列出的幾個(gè)重要方面與現(xiàn)有技術(shù)的組合物不同：

1.受阻酚類抗氧化劑加亞磷酸酯組合通常具有較差的耐氣體褪色性;

2，單獨(dú)的亞磷酸鹽缺乏足夠的工藝，熱穩(wěn)定和光穩(wěn)定效果;

3.亞磷酸酯加受阻胺缺乏足夠的工藝穩(wěn)定性；

4.美國專利No.4,522,587中所述的N，N-二（氫化牛脂）羥胺（羥基胺抗氧劑Revonox 420）的取代。中報(bào)道的結(jié)果相比，在具有選定的受阻胺光穩(wěn)定劑的二元組合物中，5,013,510或4,898,901號(hào)的結(jié)果出乎意料地優(yōu)異。穩(wěn)定劑的即時(shí)組合提供了耐氣體褪色性和工藝和熱穩(wěn)定性所需的所有必要條件。

發(fā)明目的

本發(fā)明的目的是提供一種聚丙烯纖維的穩(wěn)定劑體系，在沒有任何傳統(tǒng)使用的酚類抗氧化劑的情況下或*存在非常低水平的酚類抗氧化劑的情況下，這將使聚丙烯纖維具有增強(qiáng)的光和長期性。熱穩(wěn)定性和特別是增強(qiáng)的耐氣體褪色性，同時(shí)保持與使用酚類抗氧化劑的任何系統(tǒng)相當(dāng)?shù)墓に嚪€(wěn)定性。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種通過使用基本上不含酚類抗氧化劑的本發(fā)明穩(wěn)定劑體系來改善耐氣體褪色性并減少聚丙烯纖維中顏色形成的方法。

詳細(xì)披露

本發(fā)明涉及一種二元穩(wěn)定劑體系，其中穩(wěn)定化的聚丙烯纖維，不含或基本上不含任何酚類抗氧化劑，并具有增強(qiáng)的光穩(wěn)定性，增強(qiáng)的長期熱穩(wěn)定性和增強(qiáng)的耐氣體褪色性，該纖維通過有效的穩(wěn)定量穩(wěn)定。的混合物

本發(fā)明的另一個(gè)重要的方面是通過在其中加入有效穩(wěn)定量的上述穩(wěn)定劑混合物而不損失任何其它穩(wěn)定性能來改善耐氣體褪色性和減少穩(wěn)定化聚丙烯纖維中顏色形成的方法。

本發(fā)明的又一個(gè)方面是提供一種增強(qiáng)聚丙烯纖維降解性的方法，該方法由于暴露于紫外線輻射而不是通過單獨(dú)使用常規(guī)穩(wěn)定劑，通過在其中加入有效的穩(wěn)定量來實(shí)現(xiàn)。上述穩(wěn)定劑的即時(shí)混合物。

本發(fā)明的另一個(gè)方面是提高聚丙烯纖維熱穩(wěn)定性的方法，該方法可以通過單獨(dú)使用常規(guī)穩(wěn)定劑，通過在其中加入有效穩(wěn)定量的上述穩(wěn)定劑混合物來實(shí)現(xiàn)

傳統(tǒng)的穩(wěn)定系統(tǒng)，如含有亞磷酸酯和受阻胺穩(wěn)定劑的酚類抗氧化劑，或含有受阻胺穩(wěn)定劑的亞磷酸酯，可以在選定的性能區(qū)域?yàn)榫郾├w維提供出色的穩(wěn)定性，但它只能通過使用選擇受阻的即時(shí)二元組合來實(shí)現(xiàn)。胺和一種特殊選擇的羥胺，可以優(yōu)化穩(wěn)定聚丙烯纖維的所有重要性能。

受阻胺（HALS 1）和羥胺（HA B）的組合提高了聚丙烯纖維的光穩(wěn)定水平，超過了單獨(dú)使用穩(wěn)定劑所獲得的水平穩(wěn)定性。本發(fā)明顯示羥胺HA A取代羥胺HA B意外地改善了意外地增強(qiáng)的光穩(wěn)定性并且令人驚訝地更多。

例2 聚丙烯纖維的長期熱穩(wěn)定性

在120℃的長期熱老化中，穩(wěn)定化的聚丙烯纖維的其他針織襪子在配備有旋轉(zhuǎn)傳送帶的強(qiáng)制通風(fēng)爐中暴露。同樣，如上所述確定故障。這種災(zāi)難性故障發(fā)生的時(shí)間越長，穩(wěn)定劑系統(tǒng)就越有效。

同樣，含有選擇的受阻胺和（羥基胺抗氧劑Revonox 420）的本發(fā)明配方提供了一定程度的長期熱穩(wěn)定性，令人驚奇地優(yōu)于用美國專利No.4,522,587中所述的配方穩(wěn)定的聚丙烯纖維。