專利名稱：溶液染色的尼龍纖維的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及由熱塑性聚合物紡制纖維。更具體地說，本發(fā)明涉及以熔體形式染色的，即溶液染色的熱塑性纖維的紡絲。
本文所使用的某些術(shù)語具有如下含義。
“著色劑”是指一種加入基質(zhì)中以賦予其顏色的化合物。著色劑，例如可以是顏料或染料或者顏料、染料等的混合物。
“紡絲效率”是指卷繞機收集紗線的時間(卷取時間)占總操作時間的百分率，即，(卷取時間/總時間)×100。
“溶液染色”是指，顏色是在成纖材料通過紡絲孔擠出為纖維之前加入到其中的。
已知，不加助劑的尼龍纖維用于某些用途時耐光能力不足。當這些尼龍纖維受到光照時，纖維會發(fā)生變色和/或喪失物理性能。于是，人們將光穩(wěn)定劑加入到尼龍聚合物中來解決這一問題。
有幾種類型的光穩(wěn)定劑。作為添加劑，有機穩(wěn)定劑(如位阻酚)價格昂貴且效力有限。
無機鹽一般地比有機穩(wěn)定劑便宜且更有效，但是存在另外一類問題。例如，銅化合物雖比有機穩(wěn)定劑便宜，但是會在管道、紡絲組件、擠出機以及其他設備上形成銅的沉淀，這是由于某些銅離子在紡絲過程中還原為元素銅所致。這種現(xiàn)象描述在授予Davis的美國專利3,929,725以及授予Tomek的美國專利3,947,424中。銅的沉淀造成紡絲的困難并大大增加設備的維護費用。而且，銅沉淀的取出又產(chǎn)生有害環(huán)境的排放物。
一類穩(wěn)定劑被稱之為“位阻胺光穩(wěn)定劑”或縮寫為“HALS”。HALS穩(wěn)定添加劑可以在聚合反應之后以單體、低分子量添加劑的形式加入到聚合物中，或者結(jié)合到聚合物主鏈中。此種穩(wěn)定劑一般都非常昂貴且比銅基穩(wěn)定劑的效力來得低。另外，還通過酰胺單體在HALS型化合物存在下進行聚合對聚合物本身進行改性的做法。這一方法描述在WO95/28443中。
溶液染色尼龍纖維是已知的。例如，溶液染色尼龍纖維被描述于授予Burlone的美國專利4,374,641中。光穩(wěn)定性問題由于采用溶液染色而變得復雜化。某些著色劑實際上會加速宿主(host)聚酰胺的降解。倘若不加穩(wěn)定添加劑，纖維會在受到光照的過程中發(fā)生不可接受程度的強度損失，或者著色劑不能保持其本色。如何恰當?shù)剡x擇穩(wěn)定劑，起碼說是相當傷腦筋的事情。例如，某些顏料據(jù)說與HALS穩(wěn)定劑不相容。參見，W.Herbst及K.Hunger，《工業(yè)有機顏料》，出版協(xié)會公司，德國，1993，pp.467～475。
雖然WO 95/28443公開了二氧化鈦以及其他可能著色劑的添加，但這是在聚合反應階段加入的。在溶液染色紗線的切片制造過程中，使用已在聚合期間染色(未經(jīng)消光)的聚合物是不實際的。十分清楚，聚合物的顏色將妨礙纖維紡絲生產(chǎn)廠獲得寬色譜的能力。
另外，某些著色劑或著色劑類型以紡絲困難著稱，從而使得操作工在紡絲生產(chǎn)期間遭遇惱人的頻繁斷頭。任何能改進以這類材料著色的溶液染色纖維的紡絲效率的方法都將會受到歡迎。
可見，目前在能保持聚酰胺和著色劑穩(wěn)定的溶液染色尼龍纖維生產(chǎn)領域，存在著對獲得各種各樣顏色的低成本方法的需要。此種方法應不不具有任何上述缺點。
本發(fā)明的一個目的是提供制造光穩(wěn)定的溶液染色纖維的方法。
本發(fā)明的另一個目的是改進溶液染色纖維紡絲的效率，從而解決該領域的傳統(tǒng)難題。
本發(fā)明的又一個目的是消除或顯著減少穩(wěn)定劑在熔融紡絲管道中的沉淀。
本發(fā)明的又一個目的是提供光穩(wěn)定的溶液染色纖維。
本發(fā)明的再一個目的是提供生產(chǎn)溶液染色尼龍纖維的有利環(huán)境、高效方法。
以上目的可通過下述制造穩(wěn)定、溶液染色纖維的方法實現(xiàn)將酰胺單體在至少1種單或二羧酸鏈調(diào)節(jié)劑及至少1種位阻哌啶化合物存在下聚合生成的聚酰胺進行熔融，其中該哌啶化合物具有通式
其中R1、R3、R3及R4不是氫，而是最多約20個碳原子的任何烷基基團，R5、R6、R7及R8可以是任何最多20個碳原子的烷基基團或氫；該熔融聚酰胺以選自非純氧化鐵顏料、染料及其混合物的著色劑進行染色。
著色的聚酰胺被紡制成纖維，該纖維在按照AATCC試驗方法16-1993，“耐光色牢度”，選擇項E，在氙弧輻射下經(jīng)2125kJ劑量的照射之后保持約40％或更高的強度，且含有不超過約10ppm未配位的銅。
本發(fā)明的另一個方面包括光穩(wěn)定的溶液染色尼龍纖維。該纖維是一種聚酰胺宿主聚合物，它是由酰胺單體在至少1種單或二羧酸鏈調(diào)節(jié)劑及至少1種位阻哌啶化合物存在下聚合生成的，該哌啶化合物具有通式
其中R1、R3、R3及R4不是氫，而是最多約20個碳原子的任何烷基基團，R5、R6、R7及R8可以是任何最多約20個碳原子的烷基基團或氫；以及分散在整個宿主聚合物中的非白色的著色劑。此種纖維基本不含銅化合物。
本發(fā)明的相關(guān)目的及優(yōu)點，在本領域技術(shù)人員研讀了下面的詳細描述之后自然就清楚了。


圖1是本發(fā)明纖維經(jīng)過氙光照射后的剩余強度與其他纖維比較的直方圖。
圖2是本發(fā)明纖維經(jīng)過氙光照射后的顏色變化與其他纖維比較的直方圖。
為幫助對本發(fā)明原理的理解，下面給出針對本發(fā)明具體實施方案的敘述并采用具體的語言對這些方案進行描述。要知道，采用這些具體語言的目的無意對本發(fā)明的范圍劃定任何限制，而且，在所討論的本發(fā)明原理基礎上的變換、修改及等價方案，正如與本發(fā)明有關(guān)的本領域技術(shù)人員將會自然聯(lián)想到的那些，均在本發(fā)明人的考慮之列。
本發(fā)明的一個方面是一種制造光穩(wěn)定的溶液染色纖維的方法。采用了一種改性尼龍，它包含結(jié)合到尼龍分子中的位阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)官能團。結(jié)果獲得一種出奇穩(wěn)定的纖維產(chǎn)品，即使在強促降解顏料的存在下仍保持穩(wěn)定。本發(fā)明可大大減少溶液染色尼龍的生產(chǎn)對穩(wěn)定添加劑的依賴性。本發(fā)明方法包括將特定的聚酰胺熔融。熔融的聚酰胺以著色劑進行著色，并紡制成纖維。紡絲之后，纖維經(jīng)過驟冷，并任選地按技術(shù)上熟知的典型程序進行拉伸、假捻并卷取。
按此種方法制備的纖維可用于聚酰胺纖維的一般用途。這些用途包括(但不限于)服裝、地毯、裝飾用紡織品等等。
本發(fā)明使用的特定聚酰胺是這樣制造的使生成尼龍的單體或共聚單體(例如，用于制造諸如尼龍6、尼龍6/6、尼龍12、尼龍6/12、尼龍11等的)，優(yōu)選ε-己內(nèi)酰胺，在水、至少1種二羧酸鏈調(diào)節(jié)劑及至少1種位阻哌啶衍生物的存在下進行水解聚合。在本發(fā)明的說明中，以尼龍6和己內(nèi)酰胺作為本發(fā)明的具體例子。盡管本發(fā)明的該實施方案是目前優(yōu)選的，但它不應視為具有限定性。該范例尼龍可通過ε-己內(nèi)酰胺在至少1種可共聚位阻胺(哌啶)化合物存在下的聚合來制備，該位阻胺具有通式
其中R1、R3、R3及R4不是氫，而是最多約20個碳原子的任何烷基基團，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基等。R5、R6、R7及R8可以是任何最多約20個碳原子的烷基基團或氫。R1～8可以全都相同；或它們可以不全都相同；或者它們可以是以上情況的某種組合。已想到，這些烷基基團可以是取代的烷基基團。此種取代的情況也包括在“烷基”的范圍之內(nèi)。
位阻哌啶衍生物優(yōu)選是氨基多烷基哌啶。優(yōu)選的是，該位阻哌啶衍生物是2，2’，6，6’-四烷基哌啶。有用的位阻哌啶化合物的例子包括4-氨基-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；4-(氨烷基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；4-(氨芳基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；4-(氨芳基/烷基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；3-氨基-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；3-(氨烷基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；3-(氨芳基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；3-(氨芳基/烷基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；2，2’，6，6’-四甲基-4-哌啶羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-4-哌啶烷基羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-4-哌啶芳基羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-4-哌啶烷基/芳基羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-3-哌啶羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-3-哌啶烷基羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-3-哌啶芳基羧酸；以及2，2’，6，6’-四甲基-34-哌啶烷基/芳基羧酸。
位阻胺化合物也可以是以上列舉的化合物的混合物。為了制造本發(fā)明使用的聚酰胺，將該位阻胺化合物加入到起始單體中或正在聚合的混合物中。該聚合反應優(yōu)選按照諸如己內(nèi)酰胺之類酰胺單體制備尼龍6的各種各樣傳統(tǒng)聚合條件來進行。位阻胺化合物在起始單體中的加入量為約0.03～約0.8mol％，優(yōu)選約0.06～約0.4mol％(以聚酰胺的1摩爾酰胺基團為基準)。
該位阻胺化合物可與至少1種鏈調(diào)節(jié)劑配合使用。合適的鏈調(diào)節(jié)劑例如是單羧酸，如，乙酸、丙酸及苯甲酸；以及二羧酸。
優(yōu)選的二羧酸鏈調(diào)節(jié)劑選自C4～C10鏈烷二羧酸(例如，己二酸、癸二酸、環(huán)己烷-1，4-二羧酸)；苯和萘的二羧酸(如，間苯二甲酸、對苯二甲酸及萘-2，6-二羧酸)；及其組合。優(yōu)選的是，二羧酸鏈調(diào)節(jié)劑是對苯二甲酸、癸二酸或己二酸。二羧酸的優(yōu)選用量，以1摩爾酰胺基團為基準，為0.06～0.6mol％。
優(yōu)選用水作為聚合引發(fā)劑。水作為引發(fā)劑的用量可有所不同，但典型情況下，以ε-己內(nèi)酰胺單體重量為基準，為約0.4wt％。
當酰胺單體是ε-己內(nèi)酰胺時，范例的聚合條件為在約1.0～約1.9bar條件下，約240℃～約290℃，歷時約8～約12h。該壓力是在聚合反應區(qū)上方蒸汽相中測定的。
如此制備的聚酰胺被加入到擠出機中，后者可以是纖維紡絲領域所使用的任何擠出機。就典型而言，此種擠出機分幾個階段將聚酰胺熔融。熔融溫度在一定程度上取決于所使用的聚酰胺，然而一般將在約240℃～約290℃的范圍。
熔融的聚酰胺以著色劑進行著色，著色劑選自顏料、染料以及任何其性質(zhì)居于顏料與染料之間的有色化合物，乃至上述化合物的任何組合或混合物。特別優(yōu)選的著色劑包括因容易斷頭(降低紡絲效率)而被視為難以紡絲的那些。這些著色劑包括透明氧化鐵紅、鐵酸鋅褐以及二氧化鈦。應當指出，產(chǎn)生紅色的純氧化鐵顏料(即，不與其他其他著色劑配合使用的氧化鐵)，不包括在本發(fā)明所使用的顏料范疇之內(nèi)。其他著色劑，即氧化鐵僅作為顏料混合物中一種著色劑的情況，則包括在本發(fā)明使用的著色劑范疇之內(nèi)。在此種著色劑中，氧化鐵的典型含量為該著色劑的最高約1.5wt％。
著色的聚酰胺按照本領域技術(shù)人員已知的技術(shù)紡制成纖維。任何具體紡絲方法的使用均不應視為具有限定性。該聚酰胺可紡制成單組分絲束或作為多組分絲束的1個組分。該纖維可具有本領域制造的各種各樣斷面中的任何一種。例如，該纖維可以是圓形、多葉(如，三葉)、三角形、五角形等。
纖維的纖度將取決于預期的最終用途，本發(fā)明對其不加任何限制。其纖度可以非常細，例如約0.1旦每根絲，或者非常粗，例如約50旦以上每根絲。
本發(fā)明令人驚奇地生產(chǎn)出一種所含聚酰胺及著色劑均為耐光降解穩(wěn)定的溶液染色纖維。采用本發(fā)明，其他穩(wěn)定劑作為添加劑的使用將不再視為必要。例如，不一定需要使用銅鹽作為穩(wěn)定添加劑。銅化合物可以存在于該纖維中，因為，例如某些顏料(如酞菁藍)便是銅的配合物。本發(fā)明生產(chǎn)的纖維在按照AATCC試驗方法16-1993，“耐光色牢度”，選擇項E，在氙弧輻射下經(jīng)2125kJ劑量的照射之后保持約40％或更高的強度，即使當含有不超過約10ppm未配位的銅時。避免此種穩(wěn)定添加劑的使用，可減少設備維護費用并消除從紡絲設備中取出穩(wěn)定劑沉淀的過程中產(chǎn)生的有害排放物。
更為驚人的是，存在上述特定困難的著色劑紡絲在紡絲效率上也得到提高。紡絲效率優(yōu)選可提高至少約0.5％。此種紡絲效率的提高可轉(zhuǎn)化為成千上萬美元的年制造成本的降低。下面的實施例6展示采用本發(fā)明所觀察到的某種效率改進。
當然，各種各樣非穩(wěn)定用途的添加劑可用于1種或多種絲束中。這些包括但不限于，潤滑劑、成核劑、抗氧劑、抗靜電劑等。
本發(fā)明的另一個方面是一種光穩(wěn)定的溶液染色尼龍纖維，其原料聚酰胺宿主聚合物包括酰胺單體在至少1種單或二羧酸鏈調(diào)節(jié)劑及至少1種位阻哌啶化合物存在下聚合生成的聚合物，該哌啶化合物具有通式
其中R1、R3、R3及R4不是氫，而是最多約20個碳原子的任何烷基基團，R5、R6、R7及R8可以是任何最多約20個碳原子的烷基基團或氫。
R1～8可以全都相同；它們可以各不相同；或者它們可以是以上情況的某種組合。已想到，烷基基團可以是取代的烷基基團。此種取代的情況也包括在“烷基”的范圍之內(nèi)。
沿整個宿主聚酰胺分散著一種非白色的著色劑。該纖維可按照上面所描述的方法制造。它可以具有由該方法制造的纖維所特有的特征。
本發(fā)明將結(jié)合下面的詳述實施例做進一步說明。給出這些實施例的目的僅在于舉例說明，不擬用以限制本發(fā)明的范圍。所有百分數(shù)，除非另行指出，一律指重量而言。
在下面的實施例中，采用以下標準試驗方法氙弧照射(暴露)針織圓筒，按照AATCC試驗方法，16-1990，選擇項E“水冷氙弧燈，連續(xù)光”，以425kJ(100h)增量接受劑量2125kJ(500h)的照射并測試。
臭氧及NOx暴露針織圓筒，按照AATCC試驗方法129-1996“高濕度大氣中的臭氧色牢度試驗”以及AATCC試驗方法164-1992，“高濕度大氣中的氮氧化物色牢度試驗”進行試驗，分別在1、2、3、4、6和8次循環(huán)后采集數(shù)據(jù)。
實施例1A-1I對比例(溶液染色尼龍纖維-尼龍宿主聚合物-無穩(wěn)定劑)采用裝有1英寸直徑螺桿的小規(guī)模擠出機，不采取任何光穩(wěn)定化措施，由標準未改性尼龍6宿主聚合物(BS700F，BASF公司提供(Mt.Olive，新澤西))(RV＝2.7(相對粘度)在硫酸中進行的測定)紡制成紗線。紗線擠出條件為區(qū)1 240℃區(qū)2 260℃區(qū)3 270℃聚合物溫度 270℃產(chǎn)量30g/min卷繞機 371m/min，卷取速上油量 0.90％紗線表面油劑在紗線擠出之前，在尼龍6宿主聚合物中加入如表1所示母粒形式的顏料。加入到宿主聚合物中之前，色母粒首先用Wiley研磨機研碎，然后與類似的磨碎尼龍6基礎聚合物進行袋子摻混。
表1
紗線在Lawson-Hemphill HDK針織機上以3.25倍牽伸比，牽伸-編織成220/14平針組織圓筒形產(chǎn)品。
針織圓筒按照上面給出的AATCC方法接受氙弧、NOx及臭氧暴露試驗。氙弧(紫外)照射數(shù)據(jù)載于表3和4中。NOx及臭氧暴露數(shù)據(jù)載于表5中。
實施例2A～2I對比例(溶液染色尼龍纖維-尼龍6宿主聚合物-以銅穩(wěn)定化)實施例2A～2I分別對應于實施例1A～1I，不同的是，根據(jù)需要在袋子摻混的母粒中加入一種銅的光穩(wěn)定化合物，以便在尼龍纖維中達到0.01％的(穩(wěn)定劑)含量。
針織圓筒被暴露于氙弧、NOx及臭氧中并測試。數(shù)據(jù)載于表3～5中。
實施例3A～3I本發(fā)明(溶液染色尼龍纖維-改性尼龍宿主聚合物)實施例3A～3I分別對應于實施例1A～1I，不同的是，尼龍宿主聚合物是己內(nèi)酰胺在2，2’，6，6’-四烷基哌啶存在下并采用對苯二甲酸作為鏈調(diào)節(jié)劑進行聚合獲得的。
針織圓筒被暴露于氙弧、NOx及臭氧中并測試。數(shù)據(jù)載于表3～5中。
實施例4B～4G(溶液染色尼龍纖維-改性尼龍宿主聚合物-添加銅穩(wěn)定劑)實施例4B～4G分別對應于實施例3B～3G，不同的是，在袋子摻混的顏料母粒中加入一種銅化合物穩(wěn)定劑，以便在尼龍6中達到0.01％的(穩(wěn)定劑)含量。
針織圓筒被暴露于氙弧、NOx及臭氧中并測試。數(shù)據(jù)載于表3～5中。
實施例5A～5F及對比例(純氧化鐵顏料)實施例5A～5F是按照實施例1的方法采用表2所載配方制備的。
表2
*己內(nèi)酰胺在2，2’，6，6’-四烷基哌啶存在下并采用對苯二甲酸作為鏈調(diào)節(jié)劑進行聚合。
針織圓筒被暴露于氙弧、NOx及臭氧中并測試。數(shù)據(jù)載于表3～5中。表3-氙弧暴露(剩余強度)
表4-氙弧暴露(顏色變化)
表5-NOx及臭氧暴露
正如表3中的剩余強度數(shù)據(jù)所示，按照本發(fā)明制造的紗線(實施例3A～3I)的光穩(wěn)定性與采用銅化合物穩(wěn)定化的實施例2A～2I的紗線基本相同。圖1是表3給出的強度數(shù)據(jù)的圖示。高剩余強度百分率對應于氙弧光照后的低降解程度。低剩余強度百分率對應于氙弧光照后的高降解程度。以鐵酸鋅褐色顏料及苝紅色顏料(顏料紅149)這2種強促降解顏料進行染色的紗線，出乎意料地與以銅化合物穩(wěn)定化的紗線具有同樣的光照穩(wěn)定性。按本發(fā)明制備并以苝系顏料染色的紗線與銅穩(wěn)定化的紗線對光同樣穩(wěn)定，盡管苝系，據(jù)報道對HALS的光穩(wěn)定化作用具有負面影響。在某些情況下，苝系著色紗線的穩(wěn)定性有顯著改善。
如上面所指出，以純氧化鐵染色的紗線不視為本發(fā)明范圍之內(nèi)。氧化鐵紅以促進降解的顏料而著稱，它通常不作為著色劑配制物中的主要成分。因此，雖然純氧化鐵作為著色劑不在本發(fā)明范圍之內(nèi)，但是，以氧化鐵與某些其他著色劑的共混物著色的紗線，則屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。鑒于純氧化鐵不是工業(yè)上重要的纖維著色劑，因此，純氧化鐵不在本發(fā)明的范圍之內(nèi)這一點，不認為會對本發(fā)明(的應用范圍)構(gòu)成限制。
如氙弧色牢度數(shù)據(jù)所表明的，本發(fā)明提供一種在不含銅化合物的條件下仍具有良好耐光色牢度的紗線。DE*值越大，顏色改變越顯著，即顏色的色牢度越差。特別大的顏色變化表明，其表現(xiàn)對大多數(shù)預期該纖維將受到紫外光照射的商業(yè)用途來說是不可接受的。
本發(fā)明提供的另一個優(yōu)點是避免使用銅化合物作為穩(wěn)定劑，這使得某些顏料能夠產(chǎn)生更為接近本色的著色效果。例如，在表4中，銅的存在不僅影響到經(jīng)光照后的苝系顏色，也影響到光照前的。就此種顏料來說，含銅的紗線比不含銅的顯得更綠、更藍，且彩度較低。
實施例6紡絲效率實施例6A-本發(fā)明以2，2，6，6’-四烷基哌啶改性并采用對苯二甲酸作為鏈調(diào)節(jié)劑的尼龍6聚合物，按熔體著色染成淺灰色。該淺灰色，是通過加入色母粒，以便在紡出的纖維中提供0.3wt％二氧化鈦、0.001～0.1wt％碳黑及0.0001～0.1wt％酞菁銅獲得的。紡絲效率為97.6％。
實施例6B-對比例按照實施例6A，不同的是，使用尼龍6(未經(jīng)改性)，而不是改性尼龍6。也加入銅穩(wěn)定劑。紡絲效率為95.2％。
本發(fā)明使得淺灰色溶液染色纖維的紡絲效率改進了約2.4％。其他顏色可產(chǎn)生不同的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種制造穩(wěn)定的溶液染色的纖維的方法，它包括將酰胺單體在至少1種單或二羧酸鏈調(diào)節(jié)劑及至少1種位阻哌啶化合物存在下聚合生成的聚酰胺進行熔融，其中該哌啶化合物具有通式
其中R1、R3、R3及R4不是氫，而是最多20個碳原子的任何烷基基團，R5、R6、R7及R8可以是任何烷基取代基如以R1～R4或氫的形式存在；該熔融聚酰胺以選自非純氧化鐵顏料、染料及其混合物的著色劑進行染色；以及著色的聚酰胺被紡制成纖維，該纖維在按照AATCC試驗方法16-1993，“耐光色牢度”，選擇項E，在氙弧輻射下經(jīng)2125kJ劑量的照射之后保持約40％或更高的強度，且含有不超過約10ppm未配位的銅。
2.權(quán)利要求1的方法，其中至少1種位阻哌啶衍生物選自4-氨基-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；4-(氨烷基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；4-(氨芳基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；4-(氨芳基/烷基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；3-氨基-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；3-(氨烷基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；3-(氨芳基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；3-(氨芳基/烷基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；2，2’，6，6’-四甲基-4-哌啶羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-4-哌啶烷基羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-4-哌啶芳基羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-4-哌啶烷基/芳基羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-3-哌啶羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-3-哌啶烷基羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-3-哌啶芳基羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-34-哌啶烷基/芳基羧酸。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述鏈調(diào)節(jié)劑是單或二羧酸鏈調(diào)節(jié)劑，選自對苯二甲酸；己二酸；乙酸；丙酸；苯甲酸；間苯二甲酸；癸二酸；萘-2，6-二羧酸；以及上述的組合。
4.權(quán)利要求3的方法，其中位阻哌啶衍生物是4-氨基-2，2’，6，6’-四甲基哌啶。
5.權(quán)利要求1的方法，其中位阻哌啶衍生物存在的量為約該聚酰胺的約0.05～約2.0wt％。
6.權(quán)利要求1的方法，其中起始單體主要是ε-己內(nèi)酰胺單體，聚酰胺是改性尼龍6聚合物。
7.權(quán)利要求2的方法，其中起始單體主要是己內(nèi)酰胺單體，聚酰胺是改性尼龍6聚合物。
8.權(quán)利要求1的方法，其中所述著色采用選自下列的著色劑苝紅；苝紫紅；最高約1.5％氧化鐵紅；鐵酸鋅褐；以及它們彼此或者與其他有機或無機著色劑的混合物。
9.權(quán)利要求1的方法，其中纖維基本不含銅化合物。
10.權(quán)利要求1的方法，其中所述紡絲的效率，與由不是在單或二羧酸鏈調(diào)節(jié)劑及至少1種位阻哌啶衍生物存在下聚合，但以相同著色劑著色的聚酰胺紡制溶液染色纖維相比，高出至少約0.5％或更多。
11.一種紡制溶液染色尼龍纖維的改良方法，它包括將熔融聚酰胺進行著色，該熔融聚酰胺是，ε-己內(nèi)酰胺在至少1種單或二羧酸鏈調(diào)節(jié)劑及至少1種位阻哌啶化合物存在下聚合生成的，其中該哌啶化合物具有通式
其中R1、R3、R3及R4不是氫，而是最多約20個碳原子的任何烷基基團，R5、R6、R7及R8可以是任何烷基取代基，如R1～R4的形式存在或是氫；以及著色的聚酰胺被紡制成纖維，該纖維在按照AATCC試驗方法16-1993，“耐光色牢度”，選擇項E，在氙弧輻射下經(jīng)500h的照射之后保持約40％或更高的強度，其中所述紡絲的效率，與由不是在所述至少1種單或二羧酸鏈調(diào)節(jié)劑及所述至少1種位阻哌啶衍生物存在下聚合，但以相同著色劑著色的聚酰胺紡制溶液染色的纖維相比，高出至少約0.5％或更多。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述著色是采用選自下列的著色劑完成的苝紅；苝紫紅；最高約1.5％氧化鐵紅；鐵酸鋅褐；以及它們與其他有機或無機著色劑的混合物。
13.權(quán)利要求11的方法，其中位阻哌啶衍生化合物是4-氨基-2，2’，6，6’-四甲基哌啶。
14.權(quán)利要求13的方法，其中位阻哌啶衍生物存在的量為約該聚酰胺的約0.05～約2.0wt％。
15.權(quán)利要求14的方法，其中所述著色劑是選自下列的顏料苝紅；苝紫紅；鐵酸鋅褐；最高約1.5％氧化鐵紅；以及它們與其他有機或無機著色劑的混合物。
16.一種先穩(wěn)定的溶液染色尼龍纖維，它包含聚酰胺宿主聚合物，它是由酰胺單體在至少1種單或二羧酸鏈調(diào)節(jié)劑及至少1種位阻哌啶化合物存在下聚合生成的，該哌啶化合物具有通式
其中R1、R3、R3及R4不是氫，而是最多約20個碳原子的任何烷基基團，R5、R6、R7及R8可以是任何烷基取代基，如以R1～R4的形式存在或是氫；以及分散在整個所述宿主聚合物中的非白色的著色劑；所述纖維具有小于約10ppm的未配位的銅。
17.權(quán)利要求16的纖維，其中所述酰胺單體至少是某種ε-己內(nèi)酰胺單體。
18.權(quán)利要求17的纖維，其中至少1種位阻哌啶衍生物選自4-氨基-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；4-(氨烷基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；4-(氨芳基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；4-(氨芳基/烷基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；3-氨基-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；3-(氨烷基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；3-(氨芳基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；3-(氨芳基/烷基)-2，2’，6，6’-四甲基哌啶；2，2’，6，6’-四甲基-4-哌啶羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-4-哌啶烷基羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-4-哌啶芳基羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-4-哌啶烷基/芳基羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-3-哌啶羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-3-哌啶烷基羧酸；2，2’，6，6’-四甲基-3-哌啶芳基羧酸；以及2，2’，6，6’-四甲基-34-哌啶烷基/芳基羧酸。
19.權(quán)利要求18的纖維，其中所述鏈調(diào)節(jié)劑是單或二羧酸鏈調(diào)節(jié)劑，選自對苯二甲酸；己二酸；乙酸；丙酸；苯甲酸；間苯二甲酸；癸二酸；上述的組合。
20.權(quán)利要求18的纖維，其中位阻哌啶衍生物是4-氨基-2，2’，6，6’-四甲基哌啶。
21.權(quán)利要求16的纖維，其中位阻哌啶衍生物存在的量為約該聚酰胺的約0.05～約2.0wt％。
22.權(quán)利要求16的纖維，其中所述著色劑選自苝紅；苝紫紅；最高約1.5％氧化鐵紅；鐵酸鋅褐；以及它們彼此或者與其他有機或無機著色劑的混合物。
全文摘要
一種按如下制備的穩(wěn)定化溶液染色纖維:酰胺單體在至少1種單或二羧酸鏈調(diào)節(jié)劑及至少1種位阻哌啶化合物存在下聚合的聚酰胺進行熔融;熔融聚酰胺進行著色;著色的聚酰胺被紡制成纖維,該纖維在按照AATCC試驗方法16－1993,“耐光色牢度”,選擇項E,在氙弧輻射下經(jīng)2125kJ劑量的照射之后保持約40%或更高的強度。不必要再使用銅穩(wěn)定劑。
文檔編號C08K5/3435GK1254389SQ98804639
公開日2000年5月24日 申請日期1998年4月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月1日
發(fā)明者S·A·麥因托斯, H·Y·胡, B·J·拜萊, O·K·甘農(nóng) 申請人:美國Basf公司