[发明专利]一种稳定的聚丙烯纤维

说明书

本发明涉及稳定的聚丙烯纤维，该聚丙烯纤维不含或基本不含任何传统上使用的酚类抗氧剂，并具有增强的光稳定性、增强的长期热稳定性和特别增强的抗气熏褪色性。由于使用了有效量的选定位阻胺、选定羟胺以及选定的亚磷酸酯的混合物，该纤维是稳定的。

聚丙烯纤维通常采用选定的酚类抗氧剂、选定的亚磷酸酯和选定的位阻胺光稳定剂的混合物来加以稳定。这种配方通常可以提供足够的加工、热和光稳定性，但是，却不能提供足够的抗气熏褪色性，而这是在贮存期间和最终应用时保持颜色特性所必须的。市场上非常需要能抗气熏褪色和防止由于使用酚类抗氧剂而变色的稳定剂体系。由于塑料制品暴露在含氮氧化物的气氛中所造成的褪色，在工业中称为气熏褪色。

本发明用于聚丙烯纤维的稳定剂体系的组分是众所周知的许多有机物和聚合物的稳定剂。这种聚丙烯纤维的稳定剂体系的组分是由选定的2，2，6，6-四甲基哌啶位阻胺、亚磷酸酯或亚膦酸酯和N，N-二烷基羟胺组成但不含或基本不含酚类抗氧剂的特定组合物。这种稳定剂配方可使人所共知难以稳定的聚丙烯纤维保持出乎意料的优异抗气熏褪色性和热和光稳定性。本发明不含酚类抗氧剂的稳定剂体系可为聚丙烯纤维提供最全面的稳定。而使用含酚类抗氧剂稳定剂体系的聚丙烯纤维，当其暴露在含氮氧化物的气氛(即气熏褪色环境)中时会变色，因此，即使该酚类抗氧剂在其它性能指标上具有相当的性能，可是在这一重要特性上该体系却是不合格的。

位阻胺是很重要的一类分子中具有2，2，6，6-四甲基哌啶基团的化合物的光和热的稳定剂。这些化合物在商业上已取得很大的成功而且在本技术领域中是众所周知的。

同样，例如US-A-4 360 617中所叙述的亚膦酸酯或亚磷酸酯作为稳定剂也已在商业上取得很大的成功。

US-A-4 590 231、US-A-4 782 105、US-A-4 876 300以及US-A-5 013 510中所介绍的N，N-二烷基羟胺，在本技术领域中也是众所周如的。如US-A-4 876 300中所述，这些化合物当单独使用或与酚类抗氧剂和/或其它添加剂配合使用时，可用作聚烯烃的加工稳定剂。虽然US-A-4 876 300一般地介绍了N，N-二烷基羟胺可以与酚类抗氧剂、位阻胺、亚磷酸酯、紫外线吸收剂以及其它添加剂配合使用，但是，没有具体公开采用特别选定的位阻胺、亚磷酸酯或亚膦酸酯和N，N-二烷基羟胺的组合物能有效地稳定聚丙烯纤维。因此，本发明实质上是从US-A-4 876 300很宽的范围内的选择发明。

然而，本发明的组合物在以下几个重要方面与现有技术的组合物有区别：

1.位阻酚抗氧剂加亚磷酸酯的组合物的抗气熏褪色性通常很差；

2.单独的亚磷酸酯缺乏足够的加工和热稳定性效力；和

3.亚磷酸酯加位阻胺缺乏足够的加工稳定性。

本发明的稳定剂组合物可以提供抗气熏褪色性以及加工和热稳定性所要求的全部必要条件。

本发明的目的是提供一种用于聚丙烯纤维的稳定剂体系，该体系不含任何传统上使用的酚类抗氧剂或仅含极少量酚类抗氧剂，可以使聚丙烯纤维具有增强的光稳定性和长期热稳定性以及特别是增强的抗气熏褪色性，同时能保持加工稳定性，其加工稳定性可以与任一种使用酚类抗氧剂的体系媲美。

本发明的另一个目的是提供一种改进抗气熏褪色性的方法和通过采用本发明的不含酚类抗氧剂的稳定剂体系，减少聚丙烯纤维变色。

本发明涉及不含或基本不含任何酚类抗氧剂，并具有增强的光稳定性、增强的长期热稳定性和增强的抗气熏褪色性的稳定的聚丙烯纤维，该纤维采用下列组分的混合物稳定a)选自以下组分的位阻胺

4，4’-六亚甲基-二(氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶)和2，4-二氯-6-叔辛氨基-s-三嗪的缩聚产物；

1-(2-羟乙基)-2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶和琥珀酸的缩聚产物；

N，N’，N″，N″’-四〔4，6-二(丁基-(2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)氨基)-s-三嗪-2-基〕-1，10-二氨基-4，7-二氮杂癸烷；

4，4’-六亚甲基-二(氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶)和2，4-二氯-6-吗啉代-s-三嗪的缩聚产物；

聚〔甲基3-(2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基氧基)丙基〕硅氧烷；

二(2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)亚环己基二氧二甲基丙二酸酯；

1，3，5-三{N-环己基-N-〔2-(2，2，6，6-四甲基哌嗪-3-酮-4-基)乙基〕氨基-s-三嗪；