Светостойкая и теплостойкая композиция
Изобретение относится к светостойкой и/или теплостойкой композиции, к способу ее получения, к нитям, волокнам и/или филаментам, а также к текстильному изделию. Композиция содержит следующие компоненты: полиамидную матрицу, по меньшей мере, один агент, стабилизирующий свето- и/или теплоустойчивость, содержащий, по меньшей мере, одну стерически затрудненную функциональную аминогруппу, диоксид титана и соль марганца. Способ получения композиции заключается в том, что, по меньшей мере, один агент свето- и/или теплоустойчивости, диоксид титана и соль марганца вводят в мономеры полиамидной основы перед или в процессе полимеризации. Путем формования композиции получают нити, волокна и/или филаменты. Текстильное изделие содержит, по меньшей мере, нити, волокна и/или филаменты, изготовленные из вышеуказанной композиции. Изобретение позволяет повысить свето- и/или теплоустойчивость композиции и получить текстильные изделия с высокой прочностью окраски. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 табл.
Настоящее изобретение относится к светостойкой и теплостойкой композиции на основе полиамида, содержащей по меньшей мере один стабилизирующий агент, содержащий по меньшей мере одну стерически затрудненную функциональную аминогруппу. Изобретение также относится к нитям, волокнам, филаментам и/или изделиям, полученным из указанной композиции.
Полиамид является синтетическим полимером, широко применяемым для изготовления нитей, волокон и филаментов. Эти волокна, нити и филаменты используют затем для получения текстильных поверхностей, более конкретно окрашенных текстильных поверхностей.
Полиамид может подвергаться разложению вследствие воздействия внешних условий, таких как УФ-излучение, тепло и неблагоприятные погодные условия. Разложение может также быть вызвано нагреванием в процессе его получения и/или формования. Такая неустойчивость выражается разложением, потерей механических свойств, изменениями цвета и неоднородностью. Указанные проблемы могут препятствовать некоторым видам применения.
Известно, что для повышения устойчивости полиамидов в них вводят добавки. Обычно их классифицируют по способу их действия: антиоксиданты, анти-УФ фильтры, агенты, поглощающие УФ. Известно, в частности, использование для придания устойчивости полиамиду антиоксидантов, содержащих фенольные стерически затрудненные звенья, и фосфорсодержащих стабилизирующих добавок.
Постоянно проводят поиск новых добавок или новых сочетаний стабилизирующих добавок для полиамида в целях улучшения его светоустойчивости и теплоустойчивости.
WO 02/053633 и US 6063843 раскрывают стабилизирующие композиции на основе полиамида, содержащие стабилизирующие агенты со стерически затрудненной аминогруппой и возможно диоксидом титана. SU 432725 и SU 470117 раскрывают стабилизирующие полиамидные композиции, содержащие фенольное соединение и соединение металла или соединение марганца.
Настоящее изобретение относится к композиции на основе полиамидной матрицы, содержащей по меньшей мере один агент, стабилизирующий свето- и/или теплоустойчивость, содержащий по меньшей мере одну стерически затрудненную функциональную аминогруппу, и по меньшей мере одно соединение, которым является:
- диоксид титана и/или
- соединение марганца.
Композиции согласно изобретению обладают хорошей свето- и/или теплоустойчивостью. Хорошая свето- и/или теплоустойчивость стабилизированной полиамидной композиции согласно изобретению обеспечивает, в частности, улучшенную однородность окраски, сохранение механических свойств и большую длительность окраски (при старении). В частности, отмечено, что физические и химические свойства стабилизированной полиамидной композиции согласно изобретению не ухудшаются после термообработки, такой как термофиксация, которой нити, волокна, филаменты и/или изделия подвергают до или после осуществления циклов окрашивания.
На стадии синтеза полиамида можно добавлять различные соединения. Такой способ позволяет, кроме того, получать высокую степень дисперсности добавок в полиамиде и в ряде случаев избегать повторных операций плавления указанного полиамида. Кроме того, введение стабилизирующих добавок на стадии синтеза позволяет избежать разложения в процессе получения и/или формования.
Кроме того, композиции согласно изобретению позволяют получить текстильные изделия с высокой прочностью окраски. К тому же наблюдается отсутствие или незначительное количество видимых дефектов готовых изделий, связанных с недостаточной однородностью окраски. Это преимущество композиций согласно изобретению получают, главным образом, если текстильные изделия подвергали термофиксации без удаления замасливателя.
Существует ряд стабилизирующих добавок, содержащих по меньшей мере одну стерически затрудненную функциональную аминогруппу, известных специалисту. Стабилизирующую добавку согласно изобретению, содержащую по меньшей мере одну стерически затрудненную функциональную аминогруппу, предпочтительно выбирают из группы, содержащей: 4-амино-2,2,6,6-тетраметилпиперидин (TAD), 4-карбокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин, ароматические соединения формулы (I):
в которой р равно 0 или 1, R1 и R2 обозначают углеводородные группы, возможно циклические, алифатические и/или ароматические, замещенные или незамещенные, насыщенные или ненасыщенные, содержащие предпочтительно от 5 до 20 атомов углерода, одинаковые или разные, по меньшей мере одна из которых содержит одну стерически затрудненную функциональную аминогруппу. Кроме функциональной аминогруппы группы R1 и/или R2 могут содержать гетероатомы, такие как азот и/или кислород.
Соединения формулы (1) также содержат две или три карбонильные функциональные группы и содержат по меньшей мере одну группу, содержащую стерически затрудненную функциональную аминогруппу, причем указанная функциональная группа содержится в группе, связанной с одной из карбонильных функциональных групп. Карбонильная функциональная группа может содержаться в амидной, эфирной или эфирно-амидной группе.
Если р равно 0, добавка может иметь следующую химическую структуру (II) или (III):
в которой R1 или R2 являются одинаковыми или разными группами, по крайней мере одна из которых содержит стерически затрудненную функциональную аминогруппу, при этом группа, не содержащая стерически затрудненную функциональную аминогруппу, может быть выбрана из (C1-C18)-алкокси, аминоалкилов, возможно, замещенных водородом, (C1-C5)-алкокси, карбонильных групп, карбамильных групп или алкоксикарбонильных групп; (С3-С5)-эпоксидов.
Одна или несколько групп, содержащих стерически затрудненную функциональную аминогруппу, могут быть выбраны из следующих соединений формулы (IV):
в которых R и R' независимо выбраны из водорода, (С1-С12)-алкилов, (С1-С8)-алкокси, групп, имеющих структуру -COR3, где R3 выбирают из водорода, (С1-С6)-алкилов; фенила; группы - СОО(С1-С4)-алкила); группы, имеющей структуру NR5R6, где R5 и R6 независимо выбраны из водорода, (С1-С12)-алкилов, С5 или С6-циклоалкилов, фенила, алкилфенилов, алкил которых содержит С1-С12, где R5 и R6 образуют вместе с атомом азота, с которым они связаны, 5-7-членный цикл, возможно содержащий атом кислорода или другой атом азота, предпочтительно образующий группу из семейства пиперидинов или морфолинов.
Предпочтительным соединением, используемым в качестве агента светоустойчивости, является соединение формулы (V):
в которой R” выбирают из (С1-С20)-алкилов, (С1-С20)-аминоалкилов, замещенных (С1-С20)-аминоалкилов, (С1-С20)-гидроксиалкилов, (С1-С20)-алкенов, замещенных (С1-С20)-алкенов, алкоксиалкилов групп С1-20-окси-N-С1-20-алкилов, групп -N-(С1-С10)-циклоалкилов, групп -N-(С1-С10)-циклоалкилов, замещенных группой -COR4, где R4 выбирают из водорода, (С1-С6)-алкилов; фенила; групп С1-20-СОО(Н или С1-4-алкила); и где R' имеет то же значение, что в формуле (IV).
Более предпочтительно агентом светоустойчивости является соединение формулы (VI):
Эту добавку выпускает, например, фирма Clariant под названием Nylostab S-EED.
Композиция согласно изобретению может содержать от 0,05% до 0,5 мас.% агента свето- и/или теплоустойчивости, содержащего по меньшей мере одну стерически затрудненную функциональную аминогруппу, по отношению к общей массе композиции, предпочтительно от 0,1 до 0,3 мас.%.
Композиция согласно изобретению может содержать диоксид титана.
Диоксид титана может быть частицей диоксида титана, возможно в кристаллической форме. Кристаллический диоксид титана может быть типа анатаза и/или рутила. Предпочтительно кристаллическая природа диоксида титана в большей степени является анатазной, это означает, что содержание анатаза в соединении титана выше 50 мас.%, предпочтительно 80 мас.%.
Композиция согласно изобретению может содержать от 0,01% до 3 мас.%, предпочтительно от 0,02 до 2 мас.%, более предпочтительно от 0,3 до 2 мас.% диоксида титана по отношению к общей массе композиции. Средний размер частиц диоксида титана может быть менее 1 мкм, предпочтительно их средний размер составляет от 0,2 до 0,4 мкм.
Можно легировать кристаллическую решетку диоксида титана путем ввода по меньшей мере одного иона металла, такого как, например, сурьма.
Частицы диоксида титана можно подвергнуть предварительной органической обработке, в частности, способствующей их диспергированию, например, полиолами, полигликолями, простыми полиэфирами, сложными органическими эфирами (такими как диоктилазелат) и/или триметилолпропаном.
Предпочтительно используемый согласно изобретению диоксид титана, если он имеет форму частиц, не содержит неорганической оболочки. Известно, что частицы диоксида титана, используемые в полиамидах, применяемых для изготовления нитей, волокон или филаментов, обычно покрыты минеральными соединениями, такими как диоксид кремния и/или оксид алюминия, в элементарных количествах (кремний и/или алюминий) от 0,3 до 0,75 мас.% по отношению к общей массе частицы. Предпочтительным является использование частиц диоксида титана, содержащих менее 0,2 мас.%, преимущественно менее 0,1 мас.% диоксида кремния и/или оксида алюминия (элемент).
Присутствие титана в композиции можно определить элементарным анализом, таким как, например, рентгеновская флуоресценция. Присутствие диоксида титана в композиции можно определить рентгенографией, выявив кристаллический аспект диоксида титана. Присутствие частиц диоксида титана, не покрытых одним или несколькими минеральными соединениями, в композиции согласно изобретению можно обнаружить следующим способом: элементарным анализом, таким как, например, IPC (Индуктивно связанная плазма), минерализированного продукта для определения присутствия элементов титана, кремния и/или алюминия. Можно коррелировать пропорцию титана относительно кремния и/или алюминия для определения присутствия или отсутствия в композиции частиц диоксида титана с оболочкой или без оболочки.
Композиция согласно изобретению может содержать соединение марганца.
Этим соединением марганца может являться соль марганца, полученная, например, из минеральной и/или органической кислоты.
Соли марганца предпочтительно выбирают из группы, содержащей: оксалат марганца, лактат марганца, бензоат марганца, стеарат марганца, ацетат марганца, гипофосфит марганца, силикат марганца, пирофосфат марганца и хлорид марганца, предпочтительно ацетат марганца. Предпочтительно используют четырехводный ацетат марганца (CAS: 6156-78-1).
Композиция согласно изобретению может содержать от 5 до 100 млн.д. (мг на кг полиамида) соединения марганца, причем указанная концентрация выражена в элементе марганце, предпочтительно от 5 до 50 млн.д. Количество элемента марганца в композиции можно измерить элементарным анализом, таким, например, как анализ путем рентгеновской флуоресценции или IPC.
Полиамидная матрица согласно изобретению может быть на основе полиамида типа тех, которые получают полимеризацией лактама и/или аминокислоты, или на основе полиамида типа тех, которые получают поликонденсацией двухосновной карбоновой кислоты и диамина. Полиамидная матрица может содержать (со)полиамид, выбранный из группы, содержащей: полиамид 6, полиамид 66, полиамид 11, полиамид 12, сополиамид 4-6, сополиамид 6-66, сополиамид 6-10, сополиамид 6-12, сополиамид 12-12 и/или их смеси и сополиамиды. Полиамидная композиция может быть на основе или содержать звездообразные или разветвленные полиамиды, такие как упомянуты в заявках WO 9724388 или EP 1086161.
(Со)полиамид может содержать конечные аминогруппы (GTA) в количестве от 35 до 75 мэкв/кг, предпочтительно от 35 до 50 мэкв/кг.
Стабилизированная композиция на основе полиамида может содержать другие добавки в дополнение к указанным выше. Эти добавки можно вводить перед, в процессе или после полимеризации или путем смешивания в расплавленной фазе. В качестве примера таких добавок можно назвать пигменты или матирующие агенты, предназначенные для придания композиции матового вида и/или окраски, средства для огнестойкой пропитки, другие стабилизирующие агенты, такие как антиоксиданты, такие как фенольные антиоксиданты, анти-УФ фильтры, агенты, поглощающие УФ, и фосфорсодержащие стабилизирующие агенты, противомикробные агенты, противопенные агенты и вспомогательные средства обработки.
Композицию согласно изобретению можно получать разными способами. В частности можно использовать способ получения устойчивой полиамидной композиции, в ходе которого вводят по меньшей мере один агент свето- и/или теплоустойчивости, содержащий по меньшей мере одну стерически затрудненную функциональную аминогруппу и по меньшей мере:
- диоксид титана и/или
- соединение марганца,
в мономеры полиамидной основы перед или в процессе полимеризации.
В частности на стадии полимеризации можно вводить агент свето- и/или теплоустойчивости, содержащий по меньшей мере одну стерически затрудненную функциональную аминогруппу, такую как соединение формулы (VI), и диоксид титана. Можно также вводить на стадии полимеризации агент свето- и/или теплоустойчивости, содержащий по меньшей мере одну стерически затрудненную функциональную аминогруппу, такую как соединение формулы (VI), и соединение марганца, такое как ацетат марганца.
Настоящее изобретение относится также к полиамидной композиции, которую можно получить описанным выше способом.
Способ получения полиамида согласно изобретению можно также выбрать из любых известных способов при условии, что указанные выше разные соединения вводят в среду полимеризации перед или во время фазы полимеризации. До ввода добавок может образоваться продукт со слабой степенью поликонденсации. Указанные выше разные соединения можно вводить в среду полимеризации или последовательно на разных стадиях процесса перед фазой полимеризации, или одновременно.
Частицы диоксида титана можно вводить в виде водной суспензии или в смеси с капролактамом и водой.
В предпочтительном способе получения в качестве сырья для получения полиамида 66 используют соль гексаметилендиаммония адипата, предпочтительно в виде раствора, в котором концентрация соли составляет от 50 до 70 мас.%. Этот способ, непрерывный или периодический, может содержать первую стадию выпаривания воды и вторую стадию полимеризации путем поликонденсации.
В качестве сырья для получения полиамида 6 можно также использовать ε-поликапролактам. Этот способ, непрерывный или периодический, может содержать первую стадию открытия цикла, стадию ввода добавок, стадию поликонденсации, стадию зернения и, наконец, стадию промывки гранул.
Перед или в процессе полимеризации полиамида в мономеры, являющиеся основой полиамида, такие как монокислоты, двухосновные кислоты, моноамины и/или диамины можно вводить разные соединения, удлиняющие или ограничивающие цепь. Например, можно вводить уксусную кислоту, бензойную кислоту, пропионовую кислоту, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту, адипиновую кислоту и/или гекасметилендиамин.
Настоящее изобретение также относится к изделиям, возможно текстильным, таким как нити, волокна и/или филаменты, полученным путем формования композиции согласно изобретению.
Из композиций согласно изобретению можно формовать нити, волокна и/или филаменты непосредственно после полимеризации без промежуточных стадий отверждения и повторного плавления. Их можно также формовать в виде гранул, предназначенных для повторного плавления в целях последующего окончательного формования, например для производства литых изделий или для производства нитей, волокон и/или филаментов.
Нити, волокна и/или филаменты, выполненные из композиций согласно изобретению, получают путем выдавливанием расплава: композицию в расплавленном состоянии экструдируют через фильеры, имеющие одно или несколько отверстий.
Можно использовать любые способы выдавливания расплава.
Для получения мультифиламентарных нитей используют способы выдавливания или выдавливания-вытягивания или выдавливания-вытягивания-выработки структурной пряжи, интегрированные или неинтегрированные независимо от скорости выдавливания. Нити можно получать путем высокоскоростного выдавливания со скоростью выдавливания более 3500 м/мин. Такие способы часто обозначают следующими терминами: POY (частично ориентированная нить), FOY (целиком ориентированная нить), FEI (интегрированное выдавливание-вытягивание).
Для получения волокон, филаменты можно, например, объединять в виде жгутов или пучков непосредственно после выдавливания или после повторного вытягивания, выработки структурной пряжи и разрезания. Полученные волокна можно использовать для нетканых материалов или пряжи.
Нити, волокна и/или филаменты согласно изобретению можно подвергать разным видам обработки, таким как, например, непрерывное или повторяющееся вытягивание, замасливание, смазывание, переплетение, выработки структурной пряжи, завивание, термообработка для фиксации или снятия внутренних напряжений, сучение, кручение и/или окрашивание.
Настоящее изобретение также относится к текстильным изделиям, содержащим по меньшей мере нити, волокна и/или филаменты, такие как описаны выше. Под текстильными изделиями понимают, в частности, любые виды тканей, такие как текстильные поверхности, тканые, нетканые, трикотажные, ковровые, в виде войлока, в виде фетра, сшитые, ворсистые или выполненные другим способом.
Нити, волокна и/или филаменты и изделия, выполненные из нитей, волокон и/или филаментов могут быть окрашены. Следует, в частности, назвать способы крашения в ванне или с помощью струй. Предпочтительным является крашение кислотными, металлосодержащими или неметаллосодержащими красителями.
Для облегчения понимания принципа изобретения в описании использован специфический язык. Следует, однако, иметь в виду, что использование такого специфического языка не ограничивает объем изобретения. Специалист в данной области техники может вносить изменения и усовершенствования, основываясь на своих общих знаниях.
Термин и/или включает в себя значения и, или, а также все другие возможные сочетания элементов, связанных с этим термином.
Другие подробности и преимущества изобретения будут более понятны из примеров, приведенных ниже только для сведения.
Пример 1. Композиция на основе полиамида 66 согласно изобретению
Получают сополимер на основе полиамида 66 из 1115 кг водного раствора соли гексаметилендиаммония с концентрацией 52 мас.%, в который вводят:
- 58 г четырехводного ацетата марганца (Aldrich: 22, 100-7);
- 20 г противопенного агента Rhodorsil 411;
- 12,9 кг капролактама;
- 780 г Nylostab SEED фирмы Clariant;
- 257 г адипиновой кислоты; и
- 8,8 кг TiO2 без оболочки (Hombitan LVVS Sachtleben).
Полиамид получают стандартным способом, включающим стадию концентрирования раствора в испарителе, стадию поликонденсации в реакторе-автоклаве в условиях перемешивания с фазой перегонки в течение примерно 100 мин со ступенью давления 18,5 бар, конечная температура которой составляет 267°С, фазой понижения давления от 18,5 бар до 1 бар в течение примерно 25 мин, конечная температура которой составляет 269°С, и фазой окончательной обработки в течение примерно 26 мин, конечная температура которой составляет 278°С.
Через 25 мин с начала фазы перегонки под давлением вводят 44,2 кг водной дисперсии, содержащей 20 мас.% частиц оксида титана без оболочки.
Получают сополимер на основе полиамида 66, содержащий 2,5 мас.% звеньев полиамида 6 и 1,7 мас.% диоксида титана.
Сравнительный пример 2. Композиция на основе полиамида 66
Контрольный образец 2С получают тем же способом из следующих исходных материалов: получают сополимер на основе полиамида 66 из 1115 кг водного раствора соли гексаметилендиаммония с концентрацией 52 мас.%, в который вводят:
- 58 г четырехводного ацетата марганца (Aldrich: 22, 100-7);
- 20 г противопенного агента Rhodorsil 411;
- 13 кг капролактама;
- 120 г уксусной кислоты; и
- 8,8 кг TiO2 без оболочки (Hombitan LVVS Sachtleben).
Получают сополимер на основе полиамида 66, содержащий 2,5 мас.% звеньев полиамида 6 и 1,7 мас.% диоксида титана.
Сравнительный пример 3. Композиция на основе полиамида 66
Контрольный образец 3С получают тем же способом из следующих исходных материалов: получают сополимер на основе полиамида 66 из 1115 кг водного раствора соли гексаметилендиаммония с концентрацией 52 мас.%, в который вводят:
- 20 г противопенного агента Rhodorsil 411;
- 13 кг капролактама;
- 120 г уксусной кислоты; и
- 8,8 кг TiO2, покрытого диоксидом кремния и оксидом алюминия (Hombitan LVVS Sachtleben).
Получают сополимер на основе полиамида 66, содержащий 2,5 мас.% звеньев полиамида 6 и 1,7 мас.% диоксида титана.
Сравнительный пример 4. Композиция на основе полиамида 66
Контрольный образец 4С получают тем же способом из следующих исходных материалов: получают сополимер на основе полиамида 66 из 1115 кг водного раствора соли гексаметилендиаммония с концентрацией 52 мас.%, в который вводят:
- 20 г противопенного агента Rhodorsil 411;
- 12,9 кг капролактама;
- 780 г Nylostab SEED фирмы Clariant;
- 275 г адипиновой кислоты; и
- 8,8 кг TiO2, покрытого диоксидом кремния и оксидом алюминия (Hombitan LVVS Sachtleben).
Получают сополимер на основе полиамида 66, содержащий 2,5 мас.% звеньев полиамида 6 и 1,7 мас.% диоксида титана.
Пример 5. Выдавливание и изготовление ткани трикотажного переплетения полиамидных композиций
Полиамидные композиции, полученные в примерах 1-4, выдавливают со скоростью наматывания 4200 м/мин, затем вытягивают со скоростью наматывания 1070 м/мин. Плотность полученных нитей составляет 101 dtex на 68 филаментов перед вытягиванием и 82 dtex после вытягивания.
Полиамид 1: Прочность нити POY на разрыв до вытягивания составляет 34,8 cN/tex и удлинение при разрушении составляет 75,9%. Прочность нити на разрыв после вытягивания составляет 43,9 cN/tex и удлинение при разрушении составляет 43,3%.
Контрольный образец полиамида 2С: Прочность нити POY на разрыв до вытягивания составляет 34,5 cN/tex и удлинение при разрушении составляет 74,2%. Прочность нити на разрыв после вытягивания составляет 43,3 cN/tex и удлинение при разрушении составляет 43,9%.
Контрольный образец полиамида 3С: Прочность нити POY на разрыв до вытягивания составляет 33,9 cN/tex и удлинение при разрушении составляет 77%. Прочность нити на разрыв после вытягивания составляет 42,1 cN/tex и удлинение при разрушении составляет 44,2%.
Контрольный образец полиамида 4С: Прочность нити POY на разрыв до вытягивания составляет 34,2 cN/tex и удлинение при разрушении составляет 76,3%. Прочность нити на разрыв после вытягивания составляет 42,4 cN/tex и удлинение при разрушении составляет 44,6%.
Из пяти описанных выше нитей выполняют пять трикотажных поверхностей. Каждая трикотажная поверхность содержит нити одного вида.
Пример 6. Термофиксация
Текстильные поверхности, полученные в примере 5, подвергают затем термофиксации при температуре 195°С в течение 45 сек.
Измеряют с помощью описанных аналитических методов показатель вязкости и содержание аминогрупп до и после термофиксации.
| Таблица I | ||||
| Примеры | IV нити (мл/г) | GTA (мэкв/кг) | Дельта IV (мл/г) | Дельта GTA (мэкв/кг) |
| 1 | 129,3 | 44,9 | -0,2 | -1 |
| 2С | 129,4 | 41,4 | -3,1 | -8 |
| 3С | 128,4 | 41,7 | -14 | -9 |
| 4 | 126,4 | 45,7 | -3 | -7 |
Метод определения:
- IV нити (мл/г): Растворяют нить POY в 90%-ной муравьиной кислоте с концентрацией 0,5 мас.%/объем. Измерение вязкости проводят при 25°С с помощью трубки Ubbelohde диаметром 0,63 мм в соответствии со стандартом ISO 307.
- GTA: Аминогруппы определяют потенциометрическим титрованием 2 г нити POY, растворенной в 70 мл фенола (90%-ного), при 40°С в течение 5 часов с использованием 0,1Н-соляной кислоты.
- Дельта IV после термофиксации: из IV трикотажного материала после термофиксации вычитают IV трикотажного материала перед термофиксацией (т.е. IV нити POY).
- Дельта GTA (мэкв/кг): из GTA трикотажного материала после термофиксации вычитают GTA трикотажного материала перед термофиксацией (т.е. IV нити POY).
Пример 7. Композиция на основе полиамида 66 согласно изобретению и тест на термофиксацию
Получают сополимер на основе полиамида 66 из 3148 г водного раствора соли гексаметилендиаммония с концентрацией 52 мас.%, в который вводят:
- 1,45 г четырехводного ацетата марганца (Aldrich: 22, 100-7);
- 78,7 кг капролактама;
- 0,61 г уксусной кислоты;
- 0,1 г противопенного агента Rhodorsil 411;
- 14 г Nylostab SEED фирмы Clariant;
- 200 г 20%-ной водной суспензии разных TiO2 (см. таблицу II).
Полиамид получают стандартным способом, в реакторе объемом 7,5 л, причем время окончательной обработки составляет примерно 40 минут.
Полиамид измельчают при низкой температуре (100-200 мкм), затем порошок подвергают тесту на термофиксацию при 200°С в течение 5 минут. Затем измеряют описанными выше аналитическими методами изменение показателя вязкости до и после термофиксации.
| Таблица II | ||
| Примеры | Тип TiO2 | Дельта IV (мл/г) |
| 7.1 | LWS | 4,28 |
| 7.2 | LWS-U | 4,8 |
| 7.3 | LWSU-HD | 4,8 |
| 7.4 | APP2 | -7 |
Используемые частицы TiO2 имеют следующие характеристики:
Hombitan LWS (Sachtleben): без неорганической оболочки/без органической оболочки/без легирования кристалла;
Hombitan LWS-U (Sachtleben): без неорганической оболочки/без органической оболочки/легирование кристалла сурьмой;
Hombitan LWSU-HD (Sachtleben): без неорганической оболочки/органическая оболочка/легирование кристалла сурьмой;
АРР2 (Huntsman): неорганическая оболочка/органическая оболочка/без легирования кристалла.
Пример 8: Светоустойчивость
Нити, полученные в примерах 1 и С2, переплетают в трикотажную ткань. Полученные поверхности как таковые без удаления замасливания и без окрашивания помещают в Xenotest (прядильная шахта Xenotest 150S Hanau/температура черной панели 45°С/относительная влажность 60%).
| Таблица III | ||||
| Примеры | Прочность на разрыв (cN/tex)* | |||
| Т=0 | Т=1 неделя | Т=2 недели | Т=4 недели | |
| 2С | 52 | 46 | 38 | 30 |
| 1 | 53 | 52 | 49 | 40 |
| *: средняя по 6 опытным испытаниям |
1. Светостойкая и/или теплостойкая композиция на основе полиамидной матрицы, содержащая по меньшей мере один агент, стабилизирующий свето- и/или теплоустойчивость, содержащий по меньшей мере одну стерически затрудненную функциональную аминогруппу;
диоксид титана и
соль марганца.
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что стабилизирующий агент, содержащий по меньшей мере одну стерически затрудненную функциональную аминогруппу, выбирают из группы, содержащей: 4-амино-2,2,6,6-тетраметилпиперидин, 4-карбокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин, ароматические соединения формулы (I):
в которой р равно 0 или 1, R1 и R2 обозначают углеводородные группы, возможно циклические, алифатические и/или ароматические, замещенные или незамещенные, насыщенные или ненасыщенные, содержащие предпочтительно от 5 до 20 атомов углерода, одинаковые или разные, по меньшей мере одна из которых содержит одну стерически затрудненную функциональную аминогруппу.
3. Композиция по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что агент светоустойчивости, содержащий по меньшей мере одну стерически затрудненную функциональную аминогруппу, является соединением формулы (VI):
4. Композиция по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что указанная композиция содержит от 0,05 до 0,5 мас.% агента свето- и/или теплоустойчивости, содержащего по меньшей мере одну стерически затрудненную функциональную аминогруппу по отношению к общей массе композиции.
5. Композиция по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что диоксид титана является частицей диокида титана в кристаллической форме.
6. Композиция по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что диоксид титана является частицей диокида титана, не имеющей неорганической оболочки.
7. Композиция по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что указанная композиция содержит от 0,01 до 3 мас.% диоксида титана по отношению к общей массе композиции.
8. Композиция по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что соль марганца получена из минеральной и/или органической кислоты.
9. Композиция по п.8, отличающаяся тем, что соль марганца выбирают из группы, содержащей: оксалат марганца, лактат марганца, бензоат марганца, стеарат марганца, ацетат марганца, гипофосфит марганца, силикат марганца, пирофосфат марганца и хлорид марганца.
10. Композиция по любому из пп.1, 2 или 9, отличающаяся тем, что указанная композиция содержит от 5 до 100 млн.д. соль марганца, причем указанная концентрация выражена в элементе марганце.
11. Композиция по любому из пп.1, 2 или 9, отличающаяся тем, что полиамидная матрица содержит (со)полиамид, выбранный из группы, включающей: полиамид 6, полиамид 66, полиамид 11, полиамид 12, сополиамид 4-6, сополиамид 6-66, сополиамид 6-10, сополиамид 6-12, сополиамид 12-12 и/или их смеси и сополиамиды.
12. Способ получения устойчивой полиамидной композиции, отличающийся тем, что вводят по меньшей мере один агент свето- и/или теплоустойчивости, содержащий по меньшей мере одну стерически затрудненную функциональную аминогруппу;
диоксид титана и
соль марганца,
в мономеры полиамидной основы перед или в процессе полимеризации.
13. Полиамидная композиция, которую можно получить способом по п.12.
14. Нити, волокна и/или филаменты, полученные путем формования композиции по любому из пп.1-11 или композиции, полученной способом по п.12.
15. Текстильное изделие, содержащее по меньшей мере нити, волокна и/или филаменты по п.14.
