專利名稱:可染色的聚烯烴纖維和織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯示出優(yōu)異的可染性和耐光牢度的烯烴聚合物纖維和織物。此類纖維可用于服裝、毛毯、家具套、一次性醫(yī)用服、尿布等。
聚烯烴,比如聚丙烯,具有許多適宜的物理性能。但是,其本身的著色能力很差。一直以來(lái)都渴求光穩(wěn)定的可染色的聚烯烴組合物,特別是聚丙烯纖維。
纖維形式的著色聚丙烯在大多數(shù)情況下是通過(guò)添加固體顏料而獲得的。不幸的是,含固體顏料的纖維根本不及染色纖維有競(jìng)爭(zhēng)力。而且,同染料相比,由于種類有限,顏料可供選擇的范圍也相當(dāng)有限。還有,使用顏料會(huì)對(duì)可以向由聚丙烯制造的衣物制品上施用的圖案構(gòu)成限制。另外,某些顏料會(huì)影響聚丙烯纖維的可拉伸性和最終性能。其它聚烯烴比如聚乙烯也有類似的缺點(diǎn)。一直存在著對(duì)可染色聚烯烴組合物,例如聚丙烯纖維的需求。特別需要可染色的光穩(wěn)定的聚烯烴。
美國(guó)專利5,140,065公開(kāi)了與顏料相容的熱塑性模塑組合物,它包含嵌段聚醚聚酰胺、嵌段聚醚酯聚酰胺、非晶態(tài)共聚酰胺和改性共聚烯烴。
美國(guó)專利6,054,215公開(kāi)了可染色的聚丙烯纖維。
美國(guó)專利5,130,069公開(kāi)了包含某些聚合物添加劑的聚丙烯纖維。
WO-A-97/47684公開(kāi)了對(duì)分散染料有親和力的聚丙烯組合物,該組合物包含等規(guī)立構(gòu)聚丙烯、共聚酰胺和EVA共聚物。
令人驚奇地發(fā)現(xiàn),包含聚酰胺/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可染性添加劑共混物、至少一種紫外線吸收劑和至少一種位阻胺光穩(wěn)定劑的聚烯烴組合物可有效染色且是光穩(wěn)定的。
本發(fā)明涉及包含熔體共混物的可染色、光穩(wěn)定的聚烯烴纖維或絲,該共混物包含i)聚烯烴基材,ii)有效量的選自聚酰胺、共聚酰胺和聚醚聚酰胺的至少一種可染性添加劑和選自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的至少一種可染性添加劑的組合,iii)有效量的選自紫外線吸收劑的至少一種添加劑和選自位阻胺光穩(wěn)定劑的至少一種添加劑的組合,和該纖維或絲進(jìn)一步包含至少一種分散染料。
本發(fā)明還涉及制備可染色、光穩(wěn)定的聚烯烴纖維或絲的方法,該方法包括熔體共混一種組合物,該組合物包含i)聚烯烴基材,ii)有效量的選自聚酰胺、共聚酰胺和聚醚聚酰胺的至少一種可染性添加劑化合物和選自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的至少一種可染性添加劑的組合,iii)有效量的選自紫外線吸收劑的至少一種添加劑化合物和選自位阻胺光穩(wěn)定劑的至少一種添加劑的組合,該方法進(jìn)一步的包括用至少一種分散染料處理所述熔體共混物。
聚烯烴基材的實(shí)例是1.單烯烴和二烯烴的聚合物例如聚丙烯、聚異丁烯、聚丁-1-烯、聚-4甲基戊-1-烯、聚異戊二烯或聚丁二烯,以及環(huán)烯烴例如環(huán)戊烯或降冰片烯的聚合物,聚乙烯(其任選進(jìn)行交聯(lián))例如高密度聚乙烯(HDPE)、高密度高分子量聚乙烯(HDPE-HMW)、高密度超高分子量聚乙烯(HDPE-UHMW)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線型低密度聚乙烯(LLDPE)、(VLDPE)和(ULDPE)。
聚烯烴,即前一段例舉的單烯烴的聚合物,例如,聚乙烯和聚丙烯,可以通過(guò)不同的方法,尤其是以下方法制備i)自由基聚合(通常在高溫高壓下)。
ii)使用通常包含元素周期表IVb、Vb、VIb或VIII族的一種或多種金屬的催化劑進(jìn)行的催化聚合。這些金屬通常具有一種或多種配體,其典型地為氧化物、鹵化物、醇化物、酯、醚、胺、烷基化合物、烯基化合物和/或芳基化合物,它可以是π-配位的或者σ-配位的。這些金屬配合物可以是游離形式或固定在基材上,典型地固定在活化的氯化鎂、氯化鈦(III),氧化鋁或二氧化硅上。這些催化劑可溶于聚合介質(zhì)或者不溶于聚合介質(zhì)。在聚合時(shí)可以直接使用這些催化劑,或可以使用其它的活化劑,典型地是烷基金屬化合物、金屬氫化物、烷基金屬鹵化物、烷基金屬氧化物或金屬烷基烷,所述金屬是元素周期表Ia、IIa和/或IIIa族元素?;罨瘎┛梢杂闷渌?、醚、胺或甲硅烷基醚基團(tuán)方便地進(jìn)行改性。這些催化劑體系通常被命名為Philips催化劑、Standard Oil Indiana催化劑、Ziegler(-Natta)催化劑、TNZ(DuPont)催化劑、茂金屬催化劑或單位點(diǎn)催化劑(SSC)。
2.第1項(xiàng)中提到的聚合物的混合物,例如聚丙烯與聚異丁烯的混合物、聚丙烯與聚乙烯的混合物(例如PP/HDPE、PP/LDPE)、以及不同類型聚乙烯的混合物(例如LDPE/HDPE)。
3.單烯烴和二烯烴互相之間或與其它乙烯基單體之間形成的共聚物,例如乙烯/丙烯共聚物、線型低密度聚乙烯(LLDPE)和其與低密度聚乙烯(LDPE)的混合物、丙烯/丁-1-烯共聚物、丙烯/異丁烯共聚物、乙烯/丁-1-烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/甲基戊烯共聚物、乙烯/庚烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物、丙烯/丁二烯共聚物、異丁烯/異戊二烯共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物和其與一氧化碳的共聚物或乙烯/丙烯酸共聚物及其鹽(離聚物),以及乙烯與丙烯和二烯如己二烯、二環(huán)戊二烯或亞乙基降冰片烯的三元共聚物;和這種共聚物彼此之間或其與上述第1項(xiàng)中提到的聚合物之間的混合物,例如聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物、LDPE/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、LDPE/乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、LLDPE/EVA、LLDPE/EAA、和交替的或無(wú)規(guī)的聚烯烴/一氧化碳共聚物及其與其它的聚合物例如聚酰胺的混合物。
本發(fā)明的聚烯烴比如是聚丙烯均聚物和共聚物以及聚乙烯均聚物和共聚物。比如,聚丙烯、高密度聚乙烯(HDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)和聚丙烯無(wú)規(guī)和耐沖擊共聚物。
采用烯烴聚合物的共混物或熔合物也是包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
本發(fā)明的可染性添加劑是選自聚酰胺、共聚酰胺和聚醚聚酰胺的至少一種化合物和選自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的至少一種化合物的組合。特別感興趣的是共聚酰胺。
聚酰胺和共聚酰胺是例如公開(kāi)在WO-A-97/47684和美國(guó)專利5,130,069中的那些。本發(fā)明的聚酰胺和共聚酰胺是例如低結(jié)晶度的。
所述聚酰胺是如下制備的那些聚合在氨基和羧基之間具有至少2個(gè)碳原子的單氨基單羧酸或其內(nèi)酰胺,聚合基本上等摩爾份的在氨基之間包含至少2個(gè)碳原子的二胺和二羧酸或聚合以上定義的單氨基羧酸或其內(nèi)酰胺與基本上等摩爾份的二胺和二羧酸。術(shù)語(yǔ)“基本上等摩爾”份包括嚴(yán)格的等摩爾份和與其稍微偏離的等摩爾份,其用于穩(wěn)定生成聚酰胺的粘度所用的傳統(tǒng)方法。所述二羧酸可以以其官能性衍生物的形式(例如酯或?;?使用。
用于制備所述聚酰胺的上述單氨基單羧酸或其內(nèi)酰胺的例子包括在氨基和羧基之間含有2-16個(gè)碳原子的化合物,在內(nèi)酰胺的情況下所述碳原子形成包含-CO-NH-基團(tuán)的環(huán)。作為氨基羧酸和內(nèi)酰胺的具體例子,可提及ε-氨基己酸、丁內(nèi)酰胺、新戊內(nèi)酰胺、ε-己內(nèi)酰胺、辛內(nèi)酰胺、庚內(nèi)酰胺、十一烷內(nèi)酰胺、十二烷內(nèi)酰胺和3-和4-氨基苯甲酸。
適用于制備所述聚酰胺的二胺包括直鏈和支鏈烷基、芳基和烷芳基二胺。說(shuō)明性的二胺是丙二胺、丁二胺、戊二胺、辛二胺、己二胺(其常常是優(yōu)選的)、三甲基己二胺、間苯二胺和間二甲苯二胺。
所述二羧酸可以由下式表示HOOC-B-COOH其中B是包含至少2個(gè)碳原子的二價(jià)脂族或芳族基團(tuán)。
脂族酸的例子是癸二酸、十八烷二酸、辛二酸、戊二酸、庚二酸和己二酸。
結(jié)晶和非晶態(tài)的聚酰胺都可以使用,常常優(yōu)選結(jié)晶物質(zhì),因?yàn)樗鼈冇心腿軇┬浴>埘0?或尼龍,常常這樣稱呼它們)的典型實(shí)例包括,例如聚酰胺-6(聚己內(nèi)酰胺)、6,6(聚己二酰己二胺)、11,12、4,6、6,10和6,12,以及源自于對(duì)苯二甲酸和/或間苯二甲酸和三甲基己二胺的聚酰胺;源自于己二酸和間二甲苯二胺的聚酰胺;源自于己二酸、壬二酸和2,2-二(對(duì)氨基苯基)丙烷或2,2-二(對(duì)氨基環(huán)己基)丙烷的聚酰胺;和源自于對(duì)苯二甲酸和4,4′-二氨基二環(huán)己基甲烷的聚酰胺。上述聚酰胺的兩種或多種的混合物和/或共聚物也在本發(fā)明范圍內(nèi)。優(yōu)選的聚酰胺是聚酰胺-6、4,6、6,6、6,9、6,10、6,12、11和12,最優(yōu)選聚酰胺-6,6。
聚酰胺可以通過(guò)在分子量調(diào)節(jié)劑存在下進(jìn)行聚酰胺形成組分的開(kāi)環(huán)聚合或縮聚而獲得。作為分子量調(diào)節(jié)劑,通常使用具有4-20個(gè)碳原子的二羧酸,更具體地說(shuō),使用脂族二羧酸,如琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二羧酸和十四烷雙酸;芳香二羧酸,如對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二甲酸、和3-磺基間苯二甲酸堿金屬鹽;和脂環(huán)族二羧酸,如1,4-環(huán)己烷二羧酸、二環(huán)己基-4,4′-二羧酸。也可以使用這些羧酸的鹵代或磺基衍生物。這樣的化合物的例子是脂族二羧酸和芳香二羧酸,更優(yōu)選己二酸、癸二酸、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和3-磺基間苯二甲酸堿金屬鹽。
所述共聚酰胺由以上聚酰胺的縮聚產(chǎn)物組成。
共聚酰胺組分通過(guò)縮聚適合單體混合物而獲得,優(yōu)選包含相當(dāng)太部分,例如超過(guò)約10重量%、優(yōu)選約20-40重量%具有線型脂族鏈的單元的單體混合物,所述脂族鏈具有8-12個(gè)碳原子、優(yōu)選12個(gè)碳原子,并且其不包含大量的任何離子基團(tuán)。這些共聚酰胺是市售的。適用作本發(fā)明組合物的組分的典型共聚酰胺是例如尼龍型的聚酰胺(PA),其是重量組成為40∶20∶40或40∶40∶20的PA6/PA6,6/PA12單體混合物的縮聚產(chǎn)物。
例如,所述共聚酰胺包含選自6-12個(gè)碳原子的內(nèi)酰胺和6-12個(gè)碳原子的氨基碳酸的至少兩種化合物與等摩爾量4-12個(gè)碳原子的二胺和6-36個(gè)碳原子的二伯碳酸的縮聚產(chǎn)物。
例如,所述共聚酰胺包含基于該共聚酰胺為約20-90重量%的6-12個(gè)碳原子的至少一種內(nèi)酰胺或氨基碳酸(例如線型的和脂族的)與基于該共聚酰胺為約80-10重量%的等摩爾量4-12個(gè)碳原子的二胺和6-36個(gè)碳原子的二伯碳酸的縮聚產(chǎn)物。
例如,共聚酰胺中的內(nèi)酰胺或氨基碳酸的量為約20-60重量%,基于該共聚酰胺計(jì)算。
例如,所述共聚酰胺包括基于該共聚酰胺的重量為約20-90重量%的至少兩種環(huán)內(nèi)酰胺或至少兩種氨基碳酸與約80-10重量%的等摩爾量的二胺和二碳酸的縮聚產(chǎn)物。
例如,所述共聚酰胺包括約20-90重量%的至少一種內(nèi)酰胺或氨基碳酸與約80-10重量%的等摩爾量的哌嗪和6-36個(gè)碳原子的二碳酸的縮聚產(chǎn)物。
共聚酰胺組分中的二胺可以是二伯胺或二仲胺,例如哌嗪。
共聚酰胺組分例如由共聚酰胺組成,在所述共聚酰胺中,所述內(nèi)酰胺或碳酸組分的量基于所述共聚物為約20-60重量%,所述內(nèi)酰胺或碳酸組分包括至少兩種環(huán)內(nèi)酰胺或線型脂族氨基碳酸的混合物。
例如,在所述共聚酰胺中,內(nèi)酰胺或碳酸組分包含基于所述共聚酰胺為約15-60%的11-氨基十一酸和/或12-氨基十二烷酸。
例如,本發(fā)明的共聚酰胺組分包含哌嗪基團(tuán)。
所述共聚酰胺組分優(yōu)選的相對(duì)粘度ηrel是1.4-1.9,按照DIN53727測(cè)量(間甲酚;c=0.25g/50mL,Ubbelohde粘度計(jì);毛細(xì)管II;25℃)。
其中各個(gè)聚酰胺區(qū)段以有序還是無(wú)規(guī)形式存在的共聚酰胺的分子量分布對(duì)可染性沒(méi)有重要影響,其僅對(duì)制劑的加工性能有相對(duì)小的影響。
適合的共聚酰胺是市售的。
本發(fā)明的共聚酰胺可以如美國(guó)專利5,130,069中的描述。
本發(fā)明的聚醚聚酰胺是聚醚二胺、二羧酸、二聚酸與內(nèi)酰胺例如己內(nèi)酰胺的縮聚產(chǎn)物。所述聚醚聚酰胺例如是嵌段共聚物。例如,本發(fā)明的聚醚聚酰胺由己內(nèi)酰胺、二聚酸和聚醚二胺如Jeffamine D-2000的縮聚形成。
本發(fā)明的聚醚聚酰胺公開(kāi)在例如美國(guó)專利5,140,065和4,356,300中。
例如,本發(fā)明的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物在190℃和21.2N(2.16kg)壓力下的MFR(熔體流動(dòng)速率)為約3-8g/10min,按照ISO 1133測(cè)量;密度為約0.93-0.96g/cm3,按照DIN 53455測(cè)量;VICAT點(diǎn)為約35-65℃,按照DIN 53460測(cè)量。
適合的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)包含基于該EVA的重量為約18-33%的乙酸乙烯酯或約27-29%的乙酸乙烯酯,和/或其如上所述的MFR值為約5-8g/10min。
本發(fā)明組合物中的可染性添加劑與聚烯烴組分的重量比為約0.1∶99.9-40∶60.對(duì)于許多用途,基于聚烯烴組分的重量,存在的可染性添加劑為約0.1-15重量%,例如基于聚烯烴組分的重量為約0.5-10重量%。例如,基于聚烯烴的重量,存在的可染性添加劑為約7-9重量%或約8重量%。
選自聚酰胺、共聚酰胺和聚醚聚酰胺的添加劑與乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的重量比為約1∶9-9∶1,例如約1∶7-7∶1,約1∶5-5∶1或約1∶3-3∶1。
本發(fā)明的紫外線吸收劑(UVA)選自羥苯基苯并三唑、二苯甲酮、α-氰基丙烯酸酯、N,N′-草酰二苯胺、三芳基-s-三嗪、肉桂酸酯、丙二酸酯、苯甲酸酯和水楊酸酯。
例如,本發(fā)明的UVA選自羥苯基苯并三唑、二苯甲酮和三芳基-s-三嗪。
例如,本發(fā)明的UVA選自羥苯基苯并三唑和三芳基-s-三嗪。
本發(fā)明的羥苯基苯并三唑紫外線吸收劑公開(kāi)在例如以下美國(guó)專利中3,004,896、3,055,896、3,072,585、3,074,910、3,189,615、3,218,332、3,230,194、4,127,586、4,226,763、4,275,004、4,278,589、4,315,848。4,347,180、4,383,863、4,675,352、4,681,905,4,853,471、5,268,450、5,278,314、5,280,124、5,319,091、5,410,071、5,436,349、5,516,914、5,554,760、5,563,242、5,574,166、5,607,987和5,977,219。
本發(fā)明的三芳基-s-三嗪紫外線吸收劑公開(kāi)在例如以下美國(guó)專利中3,843,371、4,619,956、4,740,542、5,096,489、5,106,891、5,298,067、5,300,414、5,354,794、5,461,151、5,476,937、5,489,503、5,543,518、5,556,973、5,597,854、5,681,955、5,726,309、5,736,597、5,942,626、5,959,008、5,998,116、6,013,704、6,060,543、6,242,598和6,255,483。
在本發(fā)明中有用的紫外線吸收劑的例子是4-辛氧基-2-羥基二苯甲酮,4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮,2-(2-羥基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑,2-(2-羥基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑,2-(2-羥基-3,5-二叔戊基苯基)-2H-苯并三唑,3-(苯并三唑-2-基)-5-叔丁基-4-羥基氫肉桂酸辛酯,2-(2-羥基-3,5-二叔丁基苯基)-2H-苯并三唑,2-(2-羥基-5-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑,5-氯-2-(2-羥基-3,5-二叔丁基苯基)-2H-苯并三唑,5-氯-2-(2-羥基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑,2-(2-羥基-3-仲丁基-5-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑,2-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-2H-苯并三唑,
2-(2-羥基-3-十二烷基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑,2-[2-羥基-3,5-二(α,α-二甲基芐基)苯基]-2H-苯并三唑,2-[2-羥基-3-(α,α-二甲基芐基)-5-叔辛基苯基]-2H-苯并三唑,2-(2-羥基-3-叔丁基-5-[2-(ω-羥基-八(乙烯氧基)羰基)乙基]苯基]-2H-苯并三唑,2-{2-羥基-3-叔丁基-5-[2-(辛氧基)羰基)乙基]苯基}-2H-苯并三唑,對(duì)甲氧基肉桂酸2-乙基己基酯,4-甲氧基-2,2′-二羥基二苯甲酮,4,4′-二甲氧基-2,2′-二羥基二苯甲酮,2,4-二(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-s-三嗪,2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-己氧基苯基)-s-三嗪,2,4-二(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羥基-4-(3-二-/三-癸氧基-2-羥基丙氧基)苯基]-s-三嗪,2,4-二(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羥基-4-(3-二-/三-癸氧基-2-羥基丙氧基)-5-α-異丙苯基-苯基]-s-三嗪,和2,4,6-三(2,4-二羥苯基)-s-三嗪與α-鹵代乙酸辛酯的反應(yīng)產(chǎn)物。
例如,在本發(fā)明中有用的紫外線吸收劑的例子是4-辛氧基-2-羥基二苯甲酮,4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮,2-(2-羥基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑,2-[2-羥基-3-(α,α-二甲基芐基)-5-叔辛基苯基]-2H-苯并三唑,5-氯-2-(2-羥基-3,5-二叔丁基苯基)-2H-苯并三唑,2-{2-羥基-3-叔丁基-5-[2-(ω-羥基-八(乙烯氧基)羰基)乙基]苯基}-2H-苯并三唑,2-{2-羥基-3-叔丁基-5-[2-(辛氧基)羰基)乙基]苯基}-2H-苯并三唑,2,4-二(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羥基-4-(3-二-/三-癸氧基-2-羥丙氧基)苯基]-s-三嗪,2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-己氧基苯基)-s-三嗪,或2,4,6-三(2,4-二羥苯基)-s-三嗪與α-鹵代乙酸辛酯的反應(yīng)產(chǎn)物。
例如,本發(fā)明的UVA是5-氯-2-(2-羥基-3,5-二叔丁基苯基)-2H-苯并三唑或2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-己氧基苯基)-s-三嗪。
位阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)選自在N-原子上被烷氧基或環(huán)烷氧基部分取代的位阻胺、在N-原子上進(jìn)一步被羥基取代的烷氧基取代的位阻胺和N-原子被氫、烷基、?;热〈某R?guī)位阻胺。
本發(fā)明的共聚酰胺公開(kāi)在例如美國(guó)專利5,204,473、5,980,783、6,046,304、6,297,299、5,844,026和6,271,377中。
烷氧基是具有高達(dá)25個(gè)碳原子的支鏈或直鏈基團(tuán),例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、戊氧基、異戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、癸氧基、十四烷氧基、十六烷氧基或十八烷氧基。本發(fā)明的烷氧基可以具有1-12個(gè)、例如1-8個(gè)、例如1-6個(gè)碳原子。
環(huán)烷氧基例如是C5-C12環(huán)烷氧基,例如環(huán)戊氧基或環(huán)己氧基。
烷基是具有高達(dá)25個(gè)碳原子的支鏈或直鏈基團(tuán),例如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、2-乙基丁基、正戊基、異戊基、1-甲基戊基、1,3-二甲基丁基、正己基、1-甲基己基、正庚基、異庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基、3-甲基庚基、正辛基、2-乙基己基、1,1,3-三甲基己基、1,1,3,3-四甲基戊基、壬基、癸基、十一烷基、1-甲基十一烷基、十二烷基、1,1,3,3,5,5-六甲基己基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、二十烷基或二十二烷基。
在N-原子上被烷氧基或環(huán)烷氧基部分取代的位阻胺是本領(lǐng)域眾所周知的。它們?cè)敿?xì)描述在美國(guó)專利5,204,473中,其相關(guān)部分在此引入作為參考。
在本發(fā)明中有用的在N-原子上被烷氧基、環(huán)烷氧基或芐氧基部分取代的位阻胺包括下列二(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯;
二(1-環(huán)己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯;1-環(huán)己氧基-2,2,6,6-四甲基-4-十八烷基氨基哌啶;2,4-二[(1-環(huán)己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁基氨基]-6-(2-羥乙基-氨基)-s-三嗪;二(1-環(huán)己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己二酸酯;低聚化合物,其是4,4′-六甲撐二(氨基(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶))與2-氯-4,6-二(二丁基氨基)-s-三嗪封端的2,4-二氯-6-[(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁基氨基]-s-三嗪的縮合產(chǎn)物;低聚化合物,其是4,4′-六甲撐二(氨基(1-環(huán)己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶))與2-氯-4,6-二(二丁基氨基)-s-三嗪封端的2,4-二氯-6-[(1-環(huán)己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁基氨基]-s-三嗪的縮合產(chǎn)物;低聚化合物,其是4,4′-六甲撐二(氨基(1-丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶))與2-氯-4,6-二(二丁基氨基)-s-三嗪封端的2,4-二氯-6-[(1-丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁基氨基]-s-三嗪的縮合產(chǎn)物(其為以下的相應(yīng)N-H位阻胺的正丙氧基衍生物);低聚化合物,其是4,4′-六甲撐二(氨基(1-乙酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶))與2-氯-4,6-二(二丁基氨基)-s-三嗪封端的2,4-二氯-6-[(1-乙酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁基氨基]-s-三嗪的縮合產(chǎn)物;1-甲氧基-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶;1-辛氧基-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶;1-環(huán)己氧基-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶;1-甲氧基-4-氧-2,2,6,6-四甲基哌啶;1-辛氧基-4-氧-2,2,6,6-四甲基哌啶;1-環(huán)己氧基-4-氧-2,2,6,6-四甲基哌啶;二(1-庚氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯;二(1-壬氧基2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯;二(1-十二烷氧基2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯;N,N′,N″,N-四[(4,6-二(丁基-1-辛氧基-2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)氨基-s-三嗪-2-基]-1,10-二氨基-4,7-二氮雜癸烷;和 其中R′是 具體的烴氧基位阻胺穩(wěn)定劑(CAS#191680-81-6)描述在美國(guó)專利5,844,026中。
在N-原子上被羥基-取代的烷氧基取代的位阻胺公開(kāi)在美國(guó)專利6,271,377中。
在本發(fā)明中有用的在N-原子上被羥基取代的烷氧基部分取代的位阻胺包括下列1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-4-十八酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶;1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶;1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-4-氧-2,2,6,6-四甲基哌啶;二(1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯;二(1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己二酸酯;二(1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)琥珀酸酯;
二(1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)戊二酸;和2,4-二{N-[1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基]-N-丁基氨基]-6-(2-羥乙基氨基)-s-三嗪。
在本發(fā)明中有用的常規(guī)位阻胺包括下列低聚化合物,其是4,4′-六甲撐二(氨基(2,2,6,6-四甲基哌啶))與2-氯-4,6-二(二丁基氨基)-s-三嗪封端的2,4-二氯-6-[(2,2,6,6-四甲基哌啶4-基)丁基氨基]-s-三嗪的縮合產(chǎn)物;二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯;2,4-二氯-6-叔辛基氨基-s-三嗪和4,4′-六甲撐二(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)的縮聚產(chǎn)物;1-(2-羥乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶和琥珀酸的縮聚產(chǎn)物;4,4′-六甲撐二(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)和1,2-二溴乙烷的縮聚產(chǎn)物;二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯和2,4-二氯-6-叔辛基氨基-s-三嗪與4,4′-六甲撐二(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)的縮聚產(chǎn)物的混合物;1-(2-羥乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶與琥珀酸的縮聚產(chǎn)物和2,4-二氯-6-叔辛基氨基-s-三嗪與4,4′-六甲撐二(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)的縮聚產(chǎn)物的混合物;二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)癸二酸酯;二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)丁基丙二酸酯;4-苯甲?;?2,2,6,6-四甲基哌啶;4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶;三(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)次氮基三醋酸酯;四(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯;四(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯;2,4-二氯-6-嗎啉代-s-三嗪和4,4′-六甲撐二(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)的縮聚產(chǎn)物;2,4-二氯-6-嗎啉代-s-三嗪和4,4′-六甲撐二(氨基-(1-甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶)的縮聚產(chǎn)物;N,N′,N″,N-四[(4,6-二(丁基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)氨基-s-三嗪-2-基]-1,10-二氨基-4,7-二氮雜癸烷;八亞甲基二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-羧酸酯);N-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基-n-十二烷基琥珀酰亞胺;N-1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基-n-十二烷基琥珀酰亞胺;N-1-乙?;?2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基-n-十二烷基琥珀酰亞胺;4-C15-C17烷酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶;2,4-二氯-6-環(huán)己基氨基-s-三嗪和4,4′-六甲撐二(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)的縮聚產(chǎn)物;1,5-二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-1,5-二氮雜-氧丙烷;甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基酯的共聚物;N-十八烷基馬來(lái)酰亞胺、苯乙烯和N-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)馬來(lái)酰亞胺的共聚物;1,3,5-三[3-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基氨基)-2-羥基丙基]異氰脲酸酯;含有衍生自N-[2-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)草酰胺-1-基]馬來(lái)酰亞胺的單元的烯烴聚合物;2,2,4,4-四甲基-7-氧雜-3,20-二氮雜-21-氧二螺[5,1,11,2]二十一烷;C12-C14烷基3-(2,2,4,4-四甲基-7-氧雜-3,20-二氮雜-21-氧二螺[5,1,11,2]二十一烷-20-基)丙酸酯;表氯醇與2,2,4,4-四甲基-7-氧雜-3,20-二氮雜-21-氧二螺[5,1,11,2]二十一烷的反應(yīng)產(chǎn)物;1,3-二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)2,4-雙十三烷基丁烷四羧酸酯;1,3-二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)2,4-雙十三烷基丁烷四羧酸酯;3,9-二(1,1-二甲基-2-羥乙基)-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷、1,2,3,4-丁烷四羧酸四甲酯和2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶的縮聚產(chǎn)物3,9-二(1,1-二甲基-2-羥乙基)-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷、1,2,3,4-丁烷四羧酸四甲酯和1,2,2,6,6-五甲基-4-羥基哌啶的縮聚產(chǎn)物;1,4-二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-2,2-二甲基-1,4-二氮雜-4-氧丙烷;4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶和四羥甲基乙炔二脲的反應(yīng)產(chǎn)物;1,6-六甲撐二[N-甲?;?(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)胺];N-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)馬來(lái)酰亞胺和C20-C24α-烯烴的共聚物;聚[3-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基氧基)丙基甲基硅氧烷];2,4-二氯-6-[N-丁基-N-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基]-s-三嗪和1,10-二氨基-4,7-二氮雜癸烷的縮聚產(chǎn)物;3-(2,2,4,4-四甲基-7-氧雜-3,20-二氮雜-21-氧-二螺[5,1,11,2]二十一烷-20-基)丙酸十二烷基酯;
其中R′=R″或H和其中 例如,在本發(fā)明中有用的位阻胺包括下列低聚化合物,其是4,4′-六甲撐二(氨基(1-丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶))與2-氯-4,6-二(二丁基氨基)-s-三嗪封端的2,4-二氯-6-[(1-丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁基氨基]-s-三嗪的縮合產(chǎn)物(CAS#247243-62-5); 其中R′是
低聚化合物,其是4,4′-六甲撐二(氨基(2,2,6,6-四甲基哌啶))與2-氯-4,6-二(二丁基氨基)-s-三嗪封端的2,4-二氯-6-[(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁基氨基]-s-三嗪的縮合產(chǎn)物;二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯;2,4-二氯-6-叔辛基氨基-s-三嗪和4,4′-六甲撐二(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)的縮聚產(chǎn)物;1-(2-羥乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶和琥珀酸的縮聚產(chǎn)物;二(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯和2,4-二氯-6-叔辛基氨基-s-三嗪與4,4′-六甲撐二(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)的縮聚產(chǎn)物的混合物;1-(2-羥乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶與琥珀酸的縮聚產(chǎn)物和2,4-二氯-6-叔辛基氨基-s-三嗪與4,4′-六甲撐二(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)的縮聚產(chǎn)物的混合物;二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)癸二酸酯;二(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)丁基丙二酸酯;2,4-二氯-6-嗎啉代-s-三嗪和4,4′-六甲撐二(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)的縮聚產(chǎn)物;2,4-二氯-6-嗎啉代-s-三嗪和4,4′-六甲撐二(氨基-(1-甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶)的縮聚產(chǎn)物;N,N′,N″,N-四[(4,6-二(丁基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)氨基-s-三嗪-2-基]-1,10-二氨基-4,7-二氮雜癸烷;
其中R′=R″或H和其中 本發(fā)明的低聚位阻胺和“縮聚”產(chǎn)物位阻胺的分子量大于約1000g/mol。某些非低聚位阻胺也具有大于約1000g/mol的分子量。這些高分子量位阻胺特別有利。
例如,本發(fā)明的位阻胺選自
其中R′是
其中R′=R″或H和其中
其中n是使得低聚空間位阻胺的總分子量超過(guò)約1000g/mol的整數(shù)。
特別值得注意的是選自以下的位阻光穩(wěn)定劑
N,N′,N″,N-四[(4,6-二(丁基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)氨基-s-三嗪-2-基]-1,10-二氨基-4,7-二氮雜癸烷;和 其中n是使得低聚空間位阻胺的總分子量超過(guò)約1000g/mol的整數(shù)。
這些化合物中的許多相應(yīng)于以上的說(shuō)明書(shū),其中位阻胺被稱作低聚或縮聚產(chǎn)物。
本發(fā)明的UVA和位阻胺穩(wěn)定劑總計(jì)的存在量基于聚烯烴的重量為例如約0.05-5重量%,例如約0.1-1重量%,特別是約0.2-0.5重量%。
UVA與位阻胺的重量比為約1∶9-9∶1,例如約1∶7-7∶1,約1∶5-5∶1或約1∶3-3∶1。
在提及可染性添加劑或提及穩(wěn)定添加劑時(shí)用的術(shù)語(yǔ)“有效量”是指分別導(dǎo)致預(yù)期的染色和光穩(wěn)定性效果的量。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“纖維”或“絲”是指具有高長(zhǎng)寬比和小橫截面的柔韌的、合成的、宏觀上均勻的物體。這些纖維可以通過(guò)任何本領(lǐng)域已知的工藝制備,包括但不限于直接輪廓擠出(direct profileextrusion)和切割或纖化條帶。因此,可以預(yù)見(jiàn)本發(fā)明的組合物可用于制備可染色的纖維,包括可染色的織造和非織造聚烯烴纖維。
本發(fā)明組合物通過(guò)熔體擠出工藝制備,以形成纖維或絲。根據(jù)已知的技術(shù),如用于紗線或人造短纖維的連續(xù)絲紡絲工藝和非織造工藝如紡粘生產(chǎn)工藝和熔噴生產(chǎn)工藝,通過(guò)將熔融聚合物擠出通過(guò)小孔口而形成纖維或絲。通常,然后將由此形成的纖維或絲拉伸或拉長(zhǎng),引起分子取向并影響結(jié)晶度,導(dǎo)致直徑減少和物理性能改善。在非織造工藝如紡粘和熔噴中,纖維或絲直接置于多孔表面如運(yùn)動(dòng)著的平傳送帶上,并通過(guò)各種方法的任何一種來(lái)至少部分固化,所述方法包括但不限于熱粘合、機(jī)械粘合或化學(xué)粘合方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的是可以結(jié)合各種工藝或結(jié)合不同工藝獲得的織物,以制備具有某些希望特性的復(fù)合材料織物。其例子是結(jié)合紡粘和熔噴來(lái)制備層壓織物,其稱為SMS,意思是有兩個(gè)紡粘織物外層和一個(gè)熔噴織物內(nèi)層。另外,這兩種工藝中的一種或兩者可以以任何配置與人造短纖維梳理工藝或由非織造人造短纖維梳理工藝產(chǎn)生的粘合織物相結(jié)合。在這種層壓織物中,通常通過(guò)以上所列舉的方法之一將各層至少部分固化。
本發(fā)明也適用于熔體擠出雙組分纖維,其中組分之一是本發(fā)明的聚烯烴。
聚烯烴的非織造織物可以具有梳理的纖維結(jié)構(gòu)或包含纖維或絲無(wú)規(guī)排列的墊??椢锟梢杂杀姸嘁阎に囍械娜魏我粋€(gè)形成,包括水力纏結(jié)(hydroentanglement)或射流噴網(wǎng)技術(shù),或通過(guò)氣流成網(wǎng)或熔噴成絲、綿胎拉伸、縫編等,這取決于由該織物制成的制品的最終用途。
紡粘絲的尺寸為約1.0-3.2旦尼爾。熔噴的纖維一般具有小于15微米的纖維直徑,一般小于5微米,范圍可以低至亞微米水平。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的網(wǎng)可以加工成多種基重。該纖維的尺寸取決于最終用途。例如,更沉重的纖維常常用于毛毯背襯,與之相反的纖維常用于制備服裝面料等。本發(fā)明的纖維例如可以為約1-1500旦尼爾。
熱塑性聚丙烯纖維一般在約210-240℃的溫度下擠出,其固有地是疏水性的,因?yàn)樗鼈兪腔旧蠠o(wú)孔的,并由不能吸引或結(jié)合染色的連續(xù)分子鏈組成。結(jié)果,未經(jīng)處理的聚丙烯織物即使具有開(kāi)孔結(jié)構(gòu),也往往阻礙染色的施用。
按照本發(fā)明,可染性添加劑和光穩(wěn)定劑添加劑被結(jié)合進(jìn)熱塑性聚烯烴如聚丙烯的熔體中,并且與該聚烯烴一起擠出成為纖維和絲的形式,然后在隨后的工藝步驟或伴隨的工藝步驟中被驟冷、減薄并形成織物。
可染性添加劑和光穩(wěn)定劑添加劑可以與將要被熔體擠出的聚合物小丸復(fù)合。為改善加工,添加劑可以預(yù)配制或復(fù)合到低MFR聚丙烯中,該低MFR聚丙烯也包含少量無(wú)機(jī)物粉末如滑石、及其它傳統(tǒng)的穩(wěn)定劑。
將添加劑混合到聚烯烴中是通過(guò)通常使用的技術(shù)如輥碾磨、在班伯里型混合機(jī)中混合、或在擠出機(jī)料筒中混合等將其混合到熔融聚合物而進(jìn)行的。通過(guò)將添加劑與未加熱的聚合物顆?;旌弦员闶固砑觿┗旧暇鶆蚍植荚诰酆衔镏黧w中,可以縮短加熱過(guò)程(即其處于高溫下的時(shí)間),由此降低在熔融溫度充分混合所需的時(shí)間。
便利地是,添加劑還可以與在某些情況中可能希望加入的任何其它添加劑基本上同時(shí)或順序地加入。添加劑也可以與其它添加劑預(yù)混合,然后將共混物加入聚合物中??梢灶A(yù)見(jiàn),在有些情況下該添加劑可能具有有助于其它添加劑更容易或更均勻地分散或溶于聚烯烴中的額外好處。為了更容易地進(jìn)行逐批次質(zhì)量控制,優(yōu)選使用聚合物/添加劑共混物的濃縮母煉膠,其隨后逐份被共混到額外量的聚合物中,完成最終希望的制劑。母煉膠或純添加劑可在聚合物仍然是熔體并離開(kāi)聚合容器或設(shè)備組(train)之后注入到新制備的聚合物中,并在該熔融聚合物冷卻成固體或被用于進(jìn)一步加工以前與其共混。
將可染性添加劑結(jié)合到本發(fā)明的聚烯烴纖維或絲中使得這些天然疏水性材料的可染性發(fā)生可察覺(jué)的改善。這種改變是持久的,使得纖維或絲和由其制備的織物不會(huì)因老化或處理而喪失它們的可染性。改善的可染性對(duì)于反復(fù)洗滌是穩(wěn)定的,不會(huì)喪失性能,甚至長(zhǎng)時(shí)間洗滌也是如此。
本發(fā)明的目的在于非織造織物,例如聚丙烯織物。目的還在于在常規(guī)紡織品工藝中用于織造或編織的線或紗。
本發(fā)明的組合物開(kāi)用于人造短纖維、長(zhǎng)絲紗、質(zhì)地化的長(zhǎng)絲紗、條帶狀材料、纖化的條帶、膜、非織造織物、織造織物和針織織物、針刺植絨毛毯、織造和立毛毛毯、織造衣物、家具和汽車蒙皮材料、織造工業(yè)織物、用于一次性尿布的非織造吸附劑、包括一次性醫(yī)療衣物的非織造衣物、過(guò)濾介質(zhì)、合成紙張等等。
不考慮影響非織造織物性能的其它因素,例如基重、纖維直徑、粘合纖維的程度和種類,以及復(fù)合結(jié)構(gòu)如以上已經(jīng)描述的SMS結(jié)構(gòu)的協(xié)同效應(yīng)和影響,本發(fā)明的添加劑都有效。
本發(fā)明不限于單組分纖維。預(yù)計(jì)可以證明聚烯烴雙組分纖維,特別是聚丙烯和聚乙烯的并排型或包-芯型纖維具有與聚丙烯或聚乙烯的單組分纖維相同的實(shí)際好處。
由本發(fā)明的纖維和絲制備的可染色織物包括織造衣物(外衣和內(nèi)衣);毛毯;家具和汽車蒙皮材料、織造工業(yè)織物;非織造吸附劑,用于尿布、衛(wèi)生墊、失禁墊、干濕揩布、繃帶、減少溢出物的裝置和醫(yī)療用的吸收墊;非織造衣物,包括一次性的醫(yī)療衣物;氈;壓制的板材;土工布;過(guò)濾器(雙極的);包裝材料,包括信封和合成紙張。
本發(fā)明的織物可通過(guò)暴露于約0.5-10兆拉德的γ輻照而滅菌。利用γ輻照滅菌被用于醫(yī)院衣物等。
本發(fā)明的聚烯烴纖維、絲和織物也可以結(jié)合或施加合適的其它添加劑,如抗氧化劑、加工助劑及其它添加劑。
例如,本發(fā)明的組合物也可任選包含約0.01-10重量%,優(yōu)選約0.025-5重量%,特別是約0.1-3重量%的其它添加劑,例如各種常規(guī)穩(wěn)定劑輔助添加劑,如下列的材料或其混合物。
抗氧化劑1.烷基化的一元酚,例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚,2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚,2,6-二叔丁基-4-正丁基苯酚,2,6-二叔丁基-4-異丁基苯酚,2,6-二環(huán)戊基-4-甲基苯酚,2-(α-甲基環(huán)己基)-4,6-二甲基苯酚,2,6-二-十八烷基-4-甲基苯酚,2,4,6-三-環(huán)己基苯酚,2,6-二叔丁基-4-甲氧基甲基苯酚,側(cè)鏈為直鏈或帶支鏈的壬基酚諸如2,6-二-壬基-4-甲基苯酚,2,4-二甲基-6-(1-甲基十一烷-1-基)苯酚,2,4-二甲基-6-(1-甲基十七烷-1-基)苯酚,2,4-二甲基-6-(1-甲基十三烷-1-基)苯酚以及它們的混合物。
2.烷硫基甲基酚,例如2,4-二辛硫基甲基-6-叔丁基苯酚,2,4-二辛硫基甲基-6-甲基苯酚,2,4-二辛硫基甲基-6-乙基苯酚,2,6-二-十二烷硫基甲基-4-壬基苯酚。
3.氫醌和烷基化的氫醌,例如2,6-二-叔丁基-4-甲氧基苯酚,2,5-二-叔丁基氫醌,2,5-二-叔戊基氫醌,2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚,2,6-二叔丁基氫醌,2,5-二叔丁基-4-羥基苯甲醚,3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲醚,硬脂酸3,5-二叔丁基-4-羥基苯基酯,己二酸雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)酯。
4.生育酚,例如α-生育酚,β-生育酚,γ-生育酚,δ-生育酚和它們的混合物(維生素E)。
5.羥基化的硫代二苯醚,例如2,2′-硫代雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚),2,2′-硫代雙(4-辛基苯酚),4,4′-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚),4,4′-硫代雙(6-叔丁基-2-甲基苯酚),4,4′-硫代雙(3,6-二-仲戊基苯酚),4,4′-雙(2,6-二甲基-4-羥基苯基)-二硫化物。
6.亞烷基雙酚,例如2,2′亞甲基雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚),2,2′-亞甲基雙(6-叔丁基-4-乙基苯酚),2,2′-亞甲基雙[4-甲基-6-(α-甲基環(huán)己基)苯酚],2,2′-亞甲基雙(4-甲基-6-環(huán)己基苯酚),2,2′-亞甲基雙(6-壬基-4-甲基苯酚),2,2′-亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯酚),2,2′-亞乙基雙(4,6-二叔丁基苯酚),2,2-亞乙基雙(6-叔丁基-4-異丁基苯酚),2,2′-亞甲基雙[6-(α-甲基芐基)-4-壬基苯酚],2,2′-亞甲基雙[6-(α,α-二甲基芐基)-4-壬基苯酚],4,4′-亞甲基雙(2,6-二叔丁基苯酚),4,4′-亞甲基雙(6-叔丁基-2-甲基苯酚),1,1-雙(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷,2,6-雙(3-叔丁基-5-甲基-2-羥基芐基)-4-甲基苯酚,1,1,3-三(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷,1,1-雙(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)-3-正十二烷基巰基丁烷,乙二醇雙[3,3-雙(3-叔丁基-4-羥基苯基)丁酸酯],雙(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基-苯基)二環(huán)戊二烯,對(duì)苯二甲酸雙[2-(3′-叔丁基-2-羥基-5-甲基芐基)-6-叔丁基-4-甲基苯基]酯,1,1-雙(3,5-二甲基-2-羥基苯基)丁烷,2,2-雙-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙烷,2,2-雙-(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)-4-正十二烷基巰基丁烷,1,1,5,5-四(5-叔丁基-4-羥基-2-甲基苯基)戊烷。
7.芐基化合物,例如3,5,3′,5′-四叔丁基-4,4′-二羥基二芐基醚,十八烷基-4-羥基-3,5-二甲基芐基巰基乙酸酯,十三烷基-4-羥基-3,5-二-叔丁基芐基巰基乙酸酯,三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)胺,1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-2,4,6-三甲基苯、雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)硫化物、3,5-二叔丁基-4-羥基芐基-巰基乙酸異辛酯、雙(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基芐基)二硫代對(duì)苯二甲酸酯,1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰脲酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基芐基)異氰脲酸酯、3,5-二叔丁基-4-羥基芐基-磷酸雙十八烷基酯和3,5-二叔丁基-4-羥基芐基-磷酸單乙酯鈣鹽。
8.羥芐基化的丙二酸酯,例如2,2-雙(3,5-二叔丁基-2-羥芐基)丙二酸雙十八烷基酯,2-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基芐基)丙二酸雙十八烷基酯,2,2-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)丙二酸雙十二烷基巰基乙基酯,2,2-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)丙二酸雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]酯。
9.芳族羥芐基化合物,例如1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-2,4,6-三甲基苯,1,4-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-2,3,5,6-四甲基苯,2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯酚。
10.三嗪化合物,例如2,4-雙(辛基巰基)-6-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪,2-辛基巰基-4,6-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪,2-辛基巰基-4,6-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯氧基)-1,3,5-三嗪,2,4,6-三-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯氧基)-1,2,3-三嗪,1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰脲酸酯,1,3,5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基芐基)異氰脲酸酯,2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苯乙基)-1,3,5-三嗪,1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苯丙?;?-六氫-1,3,5-三嗪,1,3,5-三(3,5-二環(huán)己基-4-羥基芐基)異氰脲酸酯。
11.芐基膦酸酯,例如2,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸二甲酯,3,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸二乙酯,3,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸雙十八烷基酯,5-叔丁基-4-羥基-3-甲基芐基膦酸雙十八烷基酯,3,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸的單乙酯的鈣鹽。
12.酰基氨基酚,例如,4-羥基月桂酰苯胺,4-羥基硬脂酰苯胺,2,4-二辛基巰基-6-(3,5-叔丁基-4-羥基苯胺基)-s-三嗪和N-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)氨基甲酸辛酯。
13.β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸與-元或多元醇形成的酯,例如其與甲醇、乙醇、正辛醇、異辛醇、十八碳醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊基二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羥乙基)異氰脲酸酯、N,N′-雙(羥乙基)草酰胺、3-硫雜十一碳醇、3-硫雜十五碳醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷、4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷所形成的酯。
14.β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸與一元或多元醇所形成的酯,例如,其與甲醇、乙醇、正辛醇、異辛醇、十八碳醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊基二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羥乙基)異氰脲酸酯、N,N-雙(羥乙基)草酰胺、3-硫雜十一碳醇、3-硫雜十五碳醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷、4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷所形成的酯。
15.β-(3,5-二環(huán)己基-4-羥基苯基)丙酸與一元或多元醇形成的酯,例如,其與甲醇、乙醇、辛醇、十八碳醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊基二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羥乙基)異氰脲酸酯、N,N′-雙(羥乙基)草酰胺、3-硫雜十一碳醇、3-硫雜十五碳醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷、4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷所形成的酯。
16.3,5-二叔丁基-4-羥基苯乙酸與一元或多元醇形成的酯,例如其與甲醇、乙醇、辛醇、十八碳醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊基二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羥乙基)異氰脲酸酯、N,N′-雙(羥乙基)草酰胺、3-硫雜十一碳醇、3-硫雜十五碳醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷、4-羥甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷所形成的酯。
17.β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸的酰胺,例如,N,N′-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯丙?;?六亞甲基二酰胺、N,N′-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯丙?;?三亞甲基二酰胺、N,N′雙-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯丙?;?肼、N,N′-雙-[2-(3-[3,5-二叔丁基-4-羥基苯基]丙酰氧基)乙基]草酰胺(NaugardXL-1,由Uniroyal公司提供)。
18.抗壞血酸(維生素C)19.胺抗氧化劑,例如N,N′-二異丙基-對(duì)苯二胺、N,N′-二仲丁基-對(duì)苯二胺、N,N′-雙(1,4-二甲基戊基)-對(duì)苯二胺、N,N′-雙(1-乙基-3-甲基戊基)對(duì)苯二胺、N,N′-雙(1-甲基庚基)-對(duì)苯二胺、N,N′-二環(huán)己基對(duì)苯二胺、N,N′-二苯基-對(duì)苯二胺、N,N′-雙(2-萘基)對(duì)苯二胺、N-異丙基-N′-苯基-對(duì)苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基對(duì)苯二胺、N-(1-甲基庚基)-N′-苯基-對(duì)苯二胺、N-環(huán)己基-N′-苯基-對(duì)苯二胺、4-(對(duì)甲苯氨磺?;?二苯基胺、N,N′-二甲基-N,N′-二仲丁基-對(duì)苯二胺、二苯胺、N-烯丙基二苯基胺、4-異丙氧基二苯基胺、N-苯基-1-萘胺、N-(4-叔辛基苯基)-1-萘胺、N-苯基-2-萘胺、辛基化的二苯基胺,例如p,p′-二叔辛基二苯胺、4-正丁基氨基苯酚、4-丁?;被椒?、4-壬酰基氨基苯酚、4-十二碳?;被椒?、4-十八碳?;?氨基苯酚、雙(4-甲氧基苯基)胺、2,6-二叔丁基-4-二甲基氨基甲基苯酚、2,4′-二氨基二苯基甲烷、4,4′-二氨基-二苯基甲烷、N,N,N′,N′-四甲基-4,4′-二氨基二苯基甲烷、1,2-雙[(2-甲基苯基)氨基]乙烷、1,2-雙(苯基氨基)丙烷、(鄰甲苯基)雙胍、雙[4-(1′,3′-二甲基丁基)苯基]胺、叔辛基化的N-苯基-1-萘胺,一和二烷基化的叔丁基/叔辛基二苯胺的混合物,一和二烷基化的壬基二苯胺的混合物,一和二烷基化的十二烷基二苯胺的混合物,一和二烷基化的異丙基/異己基二苯胺的混合物,一和二烷基化的叔丁基二苯胺的混合物,2,3-二氫-3,3-二甲基-4H-1,4-苯并噻嗪,吩噻嗪,一和二烷基化的叔丁基/叔辛基吩噻嗪的混合物,一和二烷基化的叔辛基吩噻嗪的混合物,N-烯丙基吩噻嗪,N,N,N′,N′-四苯基-1,4-二氨基丁-2-烯。
金屬鈍化劑,例如N,N′-二苯基草酰胺、N-水楊醛-N′-水楊酰基肼、N,N′-雙(水楊?;?肼、N,N′-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙?;?肼、3-水楊酰氨基-1,2,4-三唑、雙(亞芐基)草?;k隆⒉蒗1桨?、間苯二甲?;k?、癸二酰基雙苯基酰肼、N,N′-二乙?;憾;k?、N,N′-雙(水楊?;?草?;k?、N,N′-雙(水楊?;?硫代丙酰基二酰肼。
亞磷酸酯和亞膦酸酯,例如亞磷酸三苯酯、亞磷酸二苯基烷基酯、亞磷酸苯基二烷基酯、亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三月桂基酯、亞磷酸三(十八烷基)酯、二亞磷酸二硬脂基季戊四醇酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、二亞磷酸二異癸基季戊四醇酯、二亞磷酸雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇酯、二亞磷酸雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇酯、二亞磷酸二異癸氧基季戊四醇酯、二亞磷酸雙(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)季戊四醇酯、二亞磷酸雙(2,4,6-三(叔丁基苯基)季戊四醇酯、三亞磷酸三硬脂基山梨糖醇酯、二亞膦酸四(2,4-二叔丁基苯基)4,4′-亞聯(lián)苯基酯、6-異辛氧基-2,4,8,10-四叔丁基-12H-二苯并[d,f]-[1,3,2]-二氧雜磷雜環(huán)庚二烯(dioxaphosphepin)、6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基-二苯并[d,g]-[1,3,2]-二氧雜磷雜環(huán)辛三烯、亞磷酸雙(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)甲基酯、亞磷酸雙(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙基酯、2,2′,2″-次氮[三乙基三(3,3′,5,5′-四叔丁基-1,1′-聯(lián)苯-2,2′-二基)亞磷酸酯]、亞磷酸2-乙基己基(3,3′,5,5′-四叔丁基-1,1′-聯(lián)苯-2,2′-二基)酯。
特別優(yōu)選下列亞磷酸酯亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(Irgafos168,Ciba SpecialtyChemicals Corp.)、亞磷酸三(壬基苯基)酯。
羥胺,例如N,N-二芐基羥胺,N,N-二乙基羥胺,N,N-二辛基羥胺,N,N-二月桂基羥胺,N,N-雙(十四烷基)羥胺,N,N-雙(十六烷基)羥胺,N,N-雙(十八烷基)羥胺,N-十六烷基-N-十八烷基羥胺,N-十七烷基-N-十八烷基羥胺,N-甲基-N-十八烷基羥胺,由氫化牛脂胺衍生得到的N,N-二烷基羥胺。
硝酮,例如N-芐基-α-苯基硝酮,N-乙基-α-甲基硝酮,N-辛基-α-庚基硝酮,N-月桂基-α-十一烷基硝酮,N-十四烷基-α-十三烷基硝酮,N-十六烷基-α-十五烷基硝酮,N-十八烷基-α-十七烷基硝酮,N-十六烷基-α-十七烷基硝酮,N-十八烷基-α-十五烷基硝酮,N-十七烷基-α-十七烷基硝酮,N-十八烷基-α-十六烷基硝酮,N-甲基-α-十七烷基硝酮,由衍生自氫化牛脂胺的N,N-二烷基羥基胺得到的硝酮。
氧化胺,例如美國(guó)專利5,844,029和5,880,191中公開(kāi)的氧化胺衍生物、二癸基甲基氧化胺、三癸基氧化胺、三(十二烷基)氧化胺和三(十六烷基氧化胺)。
苯并呋喃酮和二氫吲哚酮,例如公開(kāi)在U.S.4,325,863、U.S.4,338,244、U.S.5,175,312、U.S.5,216,052、U.S.5,252,643、DE-A-4316611、DE-A-4316622、DE-A-4316876、EP-A-0589839、EP-A-0591102、EP-A-1291384中的那些或3-[4-(2-乙酰氧基乙氧基)苯基]-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、5,7-二叔丁基-3-[4-(2-硬脂酰氧基乙氧基)苯基]苯并呋喃-2-酮、3,3′二[5,7-二叔丁基-3-(4-[2-羥基乙氧基]苯基)苯并呋喃-2-酮、5,7-二叔丁基-3-(4-乙氧基苯基)苯并呋喃-2-酮、3-(4-乙酰氧基-3,5-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(3,5-二甲基-4-新戊酰氧基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(3,4-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(2,3-二甲基苯基)-5,7-二叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(2-乙?;?5-異辛基苯基)-5-異辛基苯并呋喃-2-酮。
硫代增效劑,例如硫代二丙酸二月桂基酯或硫代二丙酸二硬脂基酯。
過(guò)氧化物清除劑,例如β-硫代二丙酸的酯,例如月桂基、硬脂基、肉豆蔻基或十三烷基酯、巰基苯并咪唑或2-巰基苯并咪唑的鋅鹽,二丁基二硫代氨基甲酸鋅,雙(十八烷基)二硫化物,四(β-十二烷基巰基)丙酸季戊四醇酯。
聚酰胺穩(wěn)定劑,例如與碘化物和/或磷化合物結(jié)合的銅鹽以及二價(jià)錳鹽。
堿性輔助穩(wěn)定劑,例如蜜胺、聚乙烯基吡咯烷酮、二氰二酰胺、氰尿酸三烯丙基酯、脲衍生物、肼衍生物、胺、聚酰胺、聚氨酯、高級(jí)脂肪酸的堿金屬鹽和堿土金屬鹽,例如硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、山萮酸鎂、硬脂酸鎂、蓖麻醇酸鈉、軟脂酸鉀、鄰苯二酚銻或鄰苯二酚鋅。
成核劑,例如一些無(wú)機(jī)物質(zhì),諸如滑石,金屬氧化物,諸如二氧化鈦或氧化鎂、優(yōu)選堿土金屬的磷酸鹽、碳酸鹽或硫酸鹽;有機(jī)化合物,諸如單或多羧酸及其鹽,例如4-叔丁基苯甲酸、己二酸、二苯基乙酸、丁二酸鈉或苯甲酸鈉;聚合物諸如離子共聚物(離聚物)。
填充劑和增強(qiáng)劑,例如碳酸鈣、硅酸鹽、玻璃纖維、玻璃球、石棉、滑石、高嶺土、云母、硫酸鋇、金屬氧化物和氫氧化物、碳黑、石墨、木粉、面粉或其它天然產(chǎn)物的纖維、合成纖維。
分散劑,如聚環(huán)氧乙烷蠟或礦物油。
其它添加劑,例如增塑劑、潤(rùn)滑劑、乳化劑、顏料、染料、熒光增白劑、流變添加劑、催化劑、流動(dòng)控制劑、滑爽劑、交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑、鹵素清除劑、煙霧抑制劑、防火試劑、抗靜電劑、澄清劑如取代和未取代的二亞芐基山梨糖醇、苯并嗪酮紫外線吸收劑如2,2′-對(duì)亞苯基-二(3,1-苯并嗪-4-酮)、Cyasorb3638(CAS#18600-59-4)和起泡劑。
特別值得注意的其它添加劑是酚類抗氧劑(以上列表第1-17項(xiàng))和/或加工穩(wěn)定劑例如亞磷酸酯、亞膦酸酯和/或苯并呋喃酮。
例如,常用于本領(lǐng)域中的添加劑可任選結(jié)合進(jìn)本發(fā)明的可染色纖維中。這種材料的典型例子包括親水性改性劑如單酸甘油酯如單硬脂酸甘油酯,帶有親水性側(cè)鏈基團(tuán)的長(zhǎng)鏈烴,如線型磷酸烷基酯的鉀或鈉鹽,或其組合。親水性基團(tuán)可以是羧酸酯、硫酸酯、磺酸酯、磷酸酯、膦酸酯、以及季銨鹽和聚醚基團(tuán)。另外,在染色期間可以使用膨脹劑、潤(rùn)濕劑、染料相容劑和增稠劑如各種樹(shù)膠。因?yàn)榫巯N纖維常常用于戶外應(yīng)用如戶外毛毯,所以加入紫外穩(wěn)定劑是有利的。還可以向組合物中加入抗氧化劑。
另外可以預(yù)見(jiàn),本發(fā)明的組合物會(huì)顯示出改善了聚烯烴基織物或非織造墊的可洗性。非極性聚烯烴傾向于束縛住污垢,因?yàn)樗鼈兌际鞘杷缘摹?梢灶A(yù)料本發(fā)明的可染性添加劑有助于洗滌劑穿透織物或基質(zhì),從而洗滌劑可以使污垢和油疏松并將其沖走。
還可以預(yù)見(jiàn),將本發(fā)明可染性添加劑結(jié)合到聚烯烴中會(huì)增大聚烯烴紡織物和非織造織物的吸收性和芯吸性。一個(gè)例子是嬰兒尿布中的熔噴非織造吸收體。可以預(yù)料,通過(guò)將極性可染性添加劑結(jié)合到聚烯烴中來(lái)使得非織造絲的表面更親水會(huì)大大地提高尿布的吸濕特性。
還可以預(yù)見(jiàn),結(jié)合可染性添加劑會(huì)提高纖維、織物及其它制品的耐磨性。耐磨性在形成的纖維的拉伸中是很重要的。一般,通過(guò)施膠來(lái)降低纖維和拉伸系統(tǒng)金屬表面之間的摩擦。
按照本發(fā)明制備的聚烯烴織造和非織造纖維還顯示出優(yōu)越可印刷性。作為其固有疏水性的結(jié)果,聚烯烴纖維和織物可能在可印刷性(即標(biāo)準(zhǔn)印刷技術(shù))方面存在問(wèn)題。本發(fā)明的組合物克服了這些問(wèn)題。
常規(guī)方法可用于染色本發(fā)明的纖維。例如,纖維可以使用常規(guī)染料和分散染料技術(shù)在染色浴中染色。通常,染料以染料溶液的形式施加,使得其可以通過(guò)將纖維通過(guò)槽(例如包含染料溶液的槽)浸漬,或通過(guò)將染料溶液噴在纖維上,或通過(guò)使用級(jí)聯(lián)輥技術(shù)而容易地施加。通常染料溶液可以是印刷膏劑的形式,一般用其通過(guò)輥筒印刷或絲網(wǎng)印刷來(lái)進(jìn)行染色。纖維可以使用一種或多種染色技術(shù)多次染色。
對(duì)于酸性染料,含水染色浴的pH值一般為約2-11,通常為約2-6??梢允褂酶鞣N化合物而根據(jù)需要調(diào)節(jié)pH值,如使用甲酸、乙酸、氨基磺酸、檸檬酸、磷酸、硝酸、硫酸、磷酸單鈉、磷酸四鈉、磷酸三鈉、氫氧化銨、氫氧化鈉及其組合??墒褂帽砻婊钚詣﹣?lái)幫助節(jié)約地將水溶性分散染料分散在染色浴中。一般,將非離子表面活性劑用于該目的。在染色步驟期間,可以攪拌染色浴以提高上色率。染色步驟可以在各種溫度進(jìn)行,而較高溫度通常會(huì)促進(jìn)上色率。
本領(lǐng)域已知的另一技術(shù)是噴射染色,其通過(guò)使用文丘里型噴射系統(tǒng)使染料高溫染色和沖擊在運(yùn)動(dòng)著的織物上。載體容許在大氣壓和低于100℃的條件下更快的染色。載體一般是可以在水中乳化并且對(duì)纖維具有親合力的有機(jī)化合物。這種載體的代表性例子包括芳族烴如聯(lián)苯和甲基萘、酚如苯基苯酚、氯代烴如二氯和三氯苯、芳香酯如水楊酸甲酯、苯甲酸丁酯、鄰苯二甲酸二乙酯和苯甲醛。通常在染色后除去載體。
在使用與上述添加劑的染料混合物染色之后,可以在寬范圍的高溫下把干熱施加到纖維上,使染料穿透纖維,并固定在纖維中。染料固定步驟包括將纖維暴露于干熱,例如在烘箱中。溫度可以高述復(fù)合纖維的熔化溫度或玻璃化溫度。通常,越高的干燥溫度使干燥時(shí)間越短。一般,加熱時(shí)間為約1-10分鐘。然后可將殘留的染料從纖維中除去。
分散染料混合物因此可以以多種方式施用于聚丙烯纖維。染料混合物可以使用各種眾所周知的技術(shù),沿著由纖維形成的紗的長(zhǎng)度周期性地施加,以產(chǎn)生預(yù)期效果。一種染色纖維的適合方法稱為“編織拆散”染色技術(shù)。依據(jù)這種方法,使纖維形成紗,一般又將紗編織成管狀構(gòu)造。然后將染料混合物周期性地施加到編織的管狀物上。染色之后,將管狀物拆散,紗因此具有周期性的圖案。根據(jù)備選的印刷方法纖維首先形成紗,然后將紗織造或編織成織物,是簇絨成毛毯。常規(guī)平板篩網(wǎng)印花機(jī)可用來(lái)將染料混合物施加到織物或毛毯上。
在染色范圍進(jìn)行連續(xù)染色,其中織物或毛毯連續(xù)通過(guò)染料溶液,其時(shí)間足夠長(zhǎng)以完成最初的染料滲透。通過(guò)本領(lǐng)域已知的方法,一些分散染料可以在加熱和部分真空下升華到聚合物纖維中。對(duì)根據(jù)本發(fā)明制備的聚烯烴組合物的印刷可以如下實(shí)現(xiàn)用分散染料通過(guò)在壓力下用足夠的熱量進(jìn)行熱轉(zhuǎn)移印刷,以使染料擴(kuò)散或分散到聚烯烴中。可以使用塊料切片、平板篩網(wǎng)和熱轉(zhuǎn)移間歇法、壓花輥?zhàn)雍托D(zhuǎn)篩網(wǎng)印刷連續(xù)法。不同染料溶液可以在由本發(fā)明組合物制成的織物或毛毯通過(guò)射流之下時(shí)以預(yù)編程序列噴射織物或毛毯上形成圖案??梢杂?jì)量染料溶液并將其斷開(kāi)或切斷成點(diǎn)滴圖案,其滴落在從其下通過(guò)的染色毛毯上,在毛毯上形成擴(kuò)散的過(guò)染色圖案。當(dāng)染色由若干不同纖維例如尼龍、聚酯等和聚烯烴組成的風(fēng)格毛毯時(shí),聚烯烴的競(jìng)爭(zhēng)性染色是有用的。不同的風(fēng)格化效果可以通過(guò)控制所存在的每種纖維上的色調(diào)深度而制成。取決于所存在的纖維,可以使用酸染料、分散染料和金屬絡(luò)合染料及其組合來(lái)獲得風(fēng)格化效果。通過(guò)控制可染色的組合物中的反應(yīng)產(chǎn)物和/或可染性添加劑的量可能制出粗花呢效應(yīng)??梢詫?duì)由這種紗制成的織物進(jìn)行印刷染色、間隔染色和連續(xù)染色。
有許多市售的分散染料。染料基于使用方法分類,在更小尺度上基于化學(xué)組成由Society of Dyers and Colorists分類。各種分散染料列在Textile Chemist and Colorist的“Dyes and Pigments by Color Indexand Generic Names”,1992年7月,卷24,No.7,這是the AmericanAssociation of Textile Chemists and Colorists的出版物。
染料是用來(lái)著色各種基材如紙張、塑料或紡織材料的有濃烈顏色的物質(zhì)。據(jù)信染料通過(guò)物理吸收,通過(guò)形成鹽或金屬絡(luò)合物或通過(guò)形成共價(jià)化學(xué)鍵而被保留在這些基材中。用來(lái)將染料施用于基材的方法大不一樣,取決于基材和染料的類別。通過(guò)施用方法而不是通過(guò)化學(xué)組成使染料與顏料區(qū)別開(kāi)。在施用期間,染料通過(guò)溶解或汽化而失去其晶體結(jié)構(gòu)。有時(shí)晶體結(jié)構(gòu)在染色工藝的較后階段期間恢復(fù)。相反,顏料在整個(gè)施用步驟中保留其晶體或顆粒形式。
因此,必需有性能大不相同的大量染料,因?yàn)榇旧牟牧蠑?shù)量很大。在全世界范圍內(nèi),人們相信數(shù)萬(wàn)種不同染料都實(shí)現(xiàn)了工業(yè)重要性。通常,染料以2種方式分類。一種分類方法是通過(guò)化學(xué)組成分類其中染料根據(jù)生色團(tuán)或分子的發(fā)色單元分類。第二種分類方法基于染料的最終用途的類別。國(guó)際上在整個(gè)染料制造和染料應(yīng)用行業(yè)都接受用于顏色索引(CI)的這種雙重分類系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中,染料進(jìn)行分類,根據(jù)化學(xué)類別給每種化合物一個(gè)CI數(shù),并且根據(jù)用法或施用類別給每種染料一個(gè)CI名稱。分散染料通常是水不溶性的非離子染料,一般被用來(lái)從含水分散體染色親水性纖維。分散染料已被用于聚酯、尼龍和乙酸酯纖維。
優(yōu)選本發(fā)明的染料是蒽醌藍(lán)色染料、蒽醌紅色染料、重氮紅色染料或硝基黃色染料。例如本發(fā)明的染料是蒽醌藍(lán)色染料、蒽醌紅色染料、重氮紅色染料或硝基黃色染料。
例如,本發(fā)明的染料是蒽醌染料。
例如,本發(fā)明的染料是藍(lán)BLF(CI 60766,CI分散藍(lán)120、CI分散藍(lán)77)、藍(lán)GLF(CI 60767、CI分散藍(lán)27)、藍(lán)BGE-01-200(CI 61104、CI 668210、CI分散藍(lán)60、CI分散藍(lán)99)、藍(lán)R200(CI 63265)、藍(lán)3RL-02(CI 63285)、紅FBN(CI分散紅60)、紅CB(CI 26765)、黃GWL(CI10338、CI分散黃37、CI分散黃42)、黃CR(CI 40001、CI直接黃6)或黃HLG(CI 58840)。
在拉伸前可將許多紡絲油劑用于纖維。這種油劑可以是水基的。紡絲油劑可以是陰離子的或非離子的,如本領(lǐng)域眾所周知的。而且,如本領(lǐng)域眾所周知的,在染色前可將纖維整理(finish),通過(guò)機(jī)械卷曲或成形進(jìn)行質(zhì)地化(texturizing)。
可以預(yù)見(jiàn),本發(fā)明的穩(wěn)定劑體系對(duì)于其它的已知聚烯烴可染性添加劑也是有效的。例如,本發(fā)明的可染性添加劑混合物可以用以下物質(zhì)來(lái)代替美國(guó)專利6,679,754的聚醚酯酰胺、聚酯、聚醚胺、馬來(lái)酸酐接枝的聚丙烯、這些聚合物的高度支化或枝狀物、和具有極性側(cè)鏈的聚丙烯。
下列實(shí)施例更詳細(xì)地舉例說(shuō)明本發(fā)明。它們不應(yīng)被認(rèn)為是以任何方式限定本發(fā)明。所有份和百分?jǐn)?shù)按重量計(jì)算,除非另有說(shuō)明。
本發(fā)明實(shí)施例中使用的添加劑是UVAsHPT2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-己氧基苯基)-s-三嗪BZT5-氯-2-(2-羥基-3,5-二叔丁基苯基)-2H-苯并三唑HALSNH低聚化合物,其是2,4-二氯-6-叔辛基氨基-s-三嗪和4,4′-六甲撐二(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)的縮聚產(chǎn)物NMeN,N′,N″,N-四[(4,6-二(丁基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)氨基-s-三嗪-2-基]-1,10-二氨基-4,7-二氮雜癸烷NORP低聚化合物,其是4,4′-六甲撐二(氨基(1-丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶))與2-氯-4,6-二(二丁基氨基)-s-三嗪封端的2,4-二氯-6-[(1-丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁基氨基]-s-三嗪的縮合產(chǎn)物可染性添加劑共聚酰胺和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的混合物實(shí)施例1聚丙烯纖維可染性和光穩(wěn)定性聚丙烯纖維的制備基于一個(gè)批次總計(jì)為1,000克來(lái)稱重纖維級(jí)聚丙烯、Montell PROFAX 6301(RTM)、穩(wěn)定劑添加劑和可染性添加劑。將各成分置于塑料袋中,并進(jìn)行轉(zhuǎn)筒混合?;旌衔镅b進(jìn)帶有41孔圓形噴絲頭的HILLS LAB FIBER EXTRUDER中。擠出機(jī)的溫度分布為190、204、218、232和232℃。750psi的恒壓經(jīng)由一個(gè)反饋回路控制著螺桿速率。進(jìn)料、拉伸和松馳輥處于65、86和86℃,并以120、600和575米/分旋轉(zhuǎn)。拉伸比是5∶1(600米/分鐘/120米/分鐘)。在緊臨進(jìn)料輥之處纖維接觸6%的含水纖維整理油劑溶液。該纖維整理油劑溶液是來(lái)自Goulston Industries的LUROL PP-4521。在線路末端的LEESONA繞線器將纖維收集在線軸上。最終的單絲纖度為10。紗的總纖度為410(41根絲×10旦尼爾)。收集的纖維從線軸處移走,并用LAWSON HEMPHILL FAK樣品編織機(jī)編織成短襪。從短襪剪下十克樣品。
染色工藝a)染料溶液的制備通過(guò)將1.000g染料溶于1,000g蒸餾水中,制備分散染料的溶液。這些溶液用作染料母液。對(duì)于分散染料,將水加熱到49-71℃,然后向水中加入染料。
b)染料助劑溶液的制備制成的染料助劑溶液包含緩沖劑(硫酸銨,1.25g/L)、勻染劑(Ciba TinegalALS,0.625g/L)、潤(rùn)滑劑(CibafluidLA,1.875g/L)和消泡劑(CibaflowSF,0.125g/L)。用濃度為10%(w/w)的乙酸調(diào)節(jié)pH值為4.5-5.5。這些是染料助劑母液。
c)聚丙烯纖維的染色將ROACHES可編程染色浴設(shè)置成下列條件以2℃/分鐘從30℃升溫到125℃,在125℃下保持60分鐘,然后以5.5℃/分鐘的最大冷卻速率冷卻。為獲得0.4%的基于纖維重量(OWF)的染料,將40克染料母液、160g助劑母液、10g如前述制備的聚丙烯短襪全部加到ROACHES的鋼制250cc圓筒中。因此浴比是20-1。密封圓筒、將其放入染色浴中,啟動(dòng)循環(huán)并使圓筒旋轉(zhuǎn)。在染色循環(huán)完成之后,從圓筒中取出短襪。然后用自來(lái)水漂洗短襪。借助于離心分離抽提器從短襪中除去過(guò)量水,并在強(qiáng)制通風(fēng)烘箱中在100℃干燥15分鐘。
d)還原清除然后短襪進(jìn)行還原清除,以除去沒(méi)有固定到纖維上的疏松染料。這通過(guò)在30℃下用200cc下列溶液處理10g染色的聚丙烯短襪10分鐘來(lái)進(jìn)行3cc/L 40%NaOH w/v,1g/L亞硫酸氫鈉。還原清除后,如上所述地漂洗和干燥短襪。
e)用來(lái)評(píng)價(jià)耐光牢度的設(shè)備和步驟;測(cè)量顏色變化、K/S、耐摩擦掉色牢度和耐洗牢度的細(xì)節(jié)完成染色的短襪折疊兩次,并在Datacolor分光光度計(jì)SF600上以最小反射率的波長(zhǎng)測(cè)量K/S值。儀器條件是CIE lab,D65光源,10度觀測(cè)角,包括的光譜分量(SCI),小區(qū)域視圖(SAV),掃描波長(zhǎng)=400-700納米。K/S值越高表明色調(diào)深度越大。K/S值通過(guò)儀器計(jì)算,其中K=吸收,S=散射,R=在最小反射率下的反射率值K/S=(1-R)2/2R樣品根據(jù)ASTM G26在Atlas Ci65A氙弧人工老化試驗(yàn)儀中進(jìn)行人工老化試驗(yàn)。人工老化試驗(yàn)儀(干燥的)條件是黑色板溫度=63℃,照度=0.35W/m2,濕球溫度差=14℃,調(diào)節(jié)水=38℃,循環(huán)=連續(xù)光照,過(guò)濾器=硼硅酸鹽。
顏色變化(人工老化前后對(duì)比)是ΔE(DE)值。DE通過(guò)儀器由L、a和b值,使用如下公式計(jì)算,其中L、a和b值來(lái)自CIE體系,來(lái)自反射率值[(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2]1/2=ΔE (DE)制備下列樣品。所有樣品包含8重量%的可染性添加劑混合物。對(duì)照藍(lán)色A染料0.4OWF藍(lán)R200沒(méi)有穩(wěn)定劑對(duì)照紅色A染料0.4OWF紅FBN沒(méi)有穩(wěn)定劑對(duì)照黃色A染料0.4WOF黃CR沒(méi)有穩(wěn)定劑對(duì)照藍(lán)色B染料1.0OWF藍(lán)R200沒(méi)有穩(wěn)定劑對(duì)照紅色B染料1.0OWF紅FBN沒(méi)有穩(wěn)定劑對(duì)照黃色B染料1.0OWF黃CR沒(méi)有穩(wěn)定劑A)染料0.4OWF藍(lán)R200
穩(wěn)定劑添加劑0.12%HPT、0.17%NORPB)染料0.4OWF藍(lán)R200穩(wěn)定劑添加劑0.12%HPT、0.18%NH、0.12%BZTC)染料0.4OWF紅FBN穩(wěn)定劑添加劑0.12%HPT、0.17%NORPD)染料0.4OWF紅FBN穩(wěn)定劑添加劑0.12%HPT、0.18%NH、0.12%BZTE)染料0.4OWF黃CR穩(wěn)定劑添加劑0.12%HPT、0.17%NORPF)染料0.4OWF黃CR穩(wěn)定劑添加劑0.12%HPT、0.17%NMeG)染料1.0OWF藍(lán)R200穩(wěn)定劑添加劑0.12%HPT、0.17%NORPH)染料1.0OWF藍(lán)R200穩(wěn)定劑添加劑0.12%HPT、0.17%NMeJ)染料1.0OWF紅FBN穩(wěn)定劑添加劑0.12%HPT、0.17%NORPK)染料1.0OWF紅FBN穩(wěn)定劑添加劑0.12%HPT、0.12%BZTL)染料1.0OWF黃CR穩(wěn)定劑添加劑0.12%HPT、0.17%NORPM)染料1.0OWF黃CR穩(wěn)定劑添加劑0.12%HPT、0.17%NMe結(jié)果列在下表中。藍(lán)色染料樣品的K/S在630納米測(cè)量,紅色染料樣品在520納米測(cè)量,黃色染料樣品在450納米測(cè)量。
本發(fā)明的制劑顯示出優(yōu)良的可染性和耐光牢度。
耐光牢度例如測(cè)量為具有小于約20的240小時(shí)時(shí)的DE,根據(jù)ASTM G26測(cè)量,例如本發(fā)明的DE為在240小時(shí)時(shí)小于約15,根據(jù)ASTM G26測(cè)量。
權(quán)利要求
1.一種包含熔體共混物的可染色、光穩(wěn)定的聚烯烴纖維或絲,該共混物包含i)聚烯烴基材,ii)有效量的選自聚酰胺、共聚酰胺和聚醚聚酰胺的至少一種可染性添加劑和選自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的至少一種可染性添加劑的組合,iii)有效量的選自紫外線吸收劑的至少一種添加劑和選自位阻胺光穩(wěn)定劑的至少一種添加劑的組合,和該纖維或絲進(jìn)一步包含至少一種分散染料。
2.包含權(quán)利要求1的聚烯烴纖維或絲的織造或非織造織物。
3.權(quán)利要求1的纖維或絲,其包含至少一種選自共聚酰胺的可染性添加劑。
4.權(quán)利要求1的纖維或絲,其中基于聚烯烴的重量,存在的可染性添加劑為約0.1-15重量%。
5.權(quán)利要求1的纖維或絲,其中選自聚酰胺、共聚酰胺和聚醚聚酰胺的添加劑與乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的重量比為約1∶9-9∶1。
6.權(quán)利要求1的纖維或絲,其中紫外線吸收劑選自羥基苯基苯并三唑和三芳基s-三嗪。
7.權(quán)利要求1的纖維或絲,其中基于聚烯烴的重量,存在的紫外線吸收劑和位阻胺光穩(wěn)定劑總計(jì)為約0.05-5重量%。
8.權(quán)利要求1的纖維或絲,其中紫外線吸收劑與位阻胺光穩(wěn)定劑的重量比為約1∶9-9∶1。
9.權(quán)利要求1的纖維或絲,其中所述染料選自蒽醌藍(lán)染料、蒽醌紅染料、重氮紅染料和硝基黃染料。
10.權(quán)利要求1的纖維或絲,其包含進(jìn)一步的添加劑。
11.權(quán)利要求10的纖維或絲,其含有酚類抗氧劑和/或加工穩(wěn)定劑作為所述進(jìn)一步的添加劑。
12.一種制備可染色、光穩(wěn)定的聚烯烴纖維或絲的方法,該方法包括熔體共混一種組合物,該組合物包含i)聚烯烴基材,ii)有效量的選自聚酰胺、共聚酰胺和聚醚聚酰胺的至少一種可染性添加劑和選自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的至少一種可染性添加劑的組合,iii)有效量的選自紫外線吸收劑的至少一種添加劑和選自位阻胺光穩(wěn)定劑的至少一種添加劑的組合,該方法進(jìn)一步包括用至少一種分散染料處理所述熔體共混物。
全文摘要
借助于加入可染性添加劑使得聚烯烴纖維和絲以及由其制備的織物可染色??扇拘蕴砑觿┙M合物包含選自聚酰胺、共聚酰胺和聚醚聚酰胺的至少一種化合物和至少一種乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。借助于使用穩(wěn)定劑的組合使得染色的聚烯烴纖維和織物是光穩(wěn)定的,其中穩(wěn)定劑的組合包含選自紫外光穩(wěn)定劑的至少一種化合物和選自位阻胺光穩(wěn)定劑的至少一種化合物。紫外線穩(wěn)定劑例如是羥基苯基苯并三唑或三芳基-s-三嗪。位阻胺光穩(wěn)定劑例如是高分子量的,例如分子量大于1000g/mol。所述染料例如蒽醌藍(lán)染料、蒽醌紅染料、重氮紅染料或硝基黃染料。
文檔編號(hào)C08K5/34GK1942613SQ200580011757
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月23日
發(fā)明者A·J·勒吉奧, J·J·麥克納馬拉, J·-R·帕尤奎特, P·施爾德斯, A·澤達(dá) 申請(qǐng)人:西巴特殊化學(xué)品控股有限公司