DK144796B

DK144796B - Stabiliseret alkenpolymerformstof eller-genstand og stabiliseringsmiddel til brug ved fremstillingen deraf

Info

Publication number: DK144796B
Application number: DK113876AA
Authority: DK
Inventors: G Cantatore
Original assignee: Montefibre Spa
Priority date: 1975-03-21
Filing date: 1976-03-16
Publication date: 1982-06-07
Also published as: DK144796C; TR19058A; CH623342A5; DE2660699C2; HU171313B; SU715033A3; NL179392B; FR2320964A1; DE2611208A1; AU1223476A; NO146433B; NL7602728A; FR2320964B1; BR7601663A; NO151590B; GB1518414A; ES446229A1; AU504593B2; NO760906L; JPS51126240A

Description

(19) DANMARK (^$ fVP.^

(12) FREMLÆGGELSESSKRIFT <n> 144796 B

DIREKTORATET FOR PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 1138/76 (51) IntCI* C 08 K 5/34 (22) Indleveringsdag 1 6. mar. 1976 CQ8K5/51 (24) Løbedag 1 6. mar. 1976 // C 07 D 211/58 (41) Aim. tilgængelig 22. Bep. 1 976 C 08 G 73/02 (44) Fremlagt 7· jun. 1982 (86) International ansøgning nr.

(86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 21. mar. 1975, 21490/75, IT 21. mar. 1975, 21491/75* IT

(71) Ansøger M0NTEFIBRE S.P.A., Milano, IT.

(72) Opfinder Giuseppe £antatore, IT.

(74) Fuldmægtig Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Bout ard.

(54) Stabiliseret alk enpolymer forms tof eller -genstand og stabiliserings® middel til brug ved fremstillingen deraf.

Opfindelsen angår et alkenpolymerformstof eller -genstand, af den i indledningen til krav 1 angivne art, samt et middel til brug ved fremstilling deraf. Midlet tjener til stabilisering af formstoffet eller genstanden mod varme, lys og ældning.

Som bekendt er polyalkener, især polypropylen, udsat for en vis nedbrydning under varm behandling, især i nærværelse af atmosfærisk ® oxygen. Det er dog kendt, at de fremstillede genstande, der frem- pj kommer ved at gå ud fra de angivne polyalkener, er følsomme overfor t t t 3 2 u*m påvirkningen fra lys, ældning og varmebehandlinger.

Den nedbrydende virkning, som polyalkenerne udsættes for, begrænses i almindelighed ved til den polymere at tilsætte et eller flere beskyttende stoffer, især under omdannelsen af den polymere til fibre, film eller andre lignende, formede legemer.

Til dette formål anvender man i almindelighed små mængder af amider, phenoliske forbindelser, aminophenoler, thioazoliske forbindelser, phosphitter og thiophosphitter, thioestere, thioethere, ketaler og overgangsmetaller, organostanniforbindelser, carbamater og thio-carbamater, oximer, polyquinoliner og lignende, hvorved disse materialer enten anvendes alene eller i passende indbyrdes kombinationer.

De ovenfor angivne forbindelser muliggør opnåelsen af en stabilitet af de alfa-alken-polymere, der i praksis er acceptabel, især når forbindelserne anvendes i passende indbyrdes kombination, men som dog ikke er fuldstændigt tilfredsstillende.

Fra tysk fremlæggelsesskrift nr. 2 040 975 og tysk offentliggjort patentansøgning nr. 2 349 962 er det kendt at stabilisere poly-alkener med N,N1-bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-hexamethylen-diamin, men det har vist sig, at det kendte stabiliseringsmiddel i alt for høj grad udvaskes af den polymere ved vask med vand ved 80°C.

Det er således opfindelsens formål at angive et alkenpolymerform-stof eller -genstand af den i indledningen til krav 1 angivne art, hvilket alkenpolymerformstof eller -genstand udviser en bedre stabilitet, hvad angår påvirkninger fra lys, ældning og varme og hvad angår udvaskning af stabiliseringsmiddel end de hidtil kendte alkenpolymerformstof fer eller -genstande af denne art, samt et stabiliseringsmiddel til brug ved fremstilling deraf.

Alkenpolymerformstoffet eller -genstanden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne, og stabiliseringsmidlet til brug ved fremstilling af alkylenpolymer-formstoffet eller -genstanden ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved det i den kendetegnende del af krav 4 angivne.

3 144796

Det har således ifølge opfindelsen vist sig, at en polyamin som defineret i krav 4 udviser en stabiliserende virkning på de polymere, især på de alfa-alken-polymere, både som sådanne og i form af fibre, film eller andre formede genstande, hvilken virkning er definitivt overlegen i forhold til virkningen af de andre forbindelser eller blandinger af forbindelser, der hidtil har været foreslået til dette formål.

Disse polyaminer, der inkorporeres i den polymere før eller under extruderingen til formede genstande i mængder, der er lig med eller mindre end 5 vægtprocent, virker som stabiliseringsmidler over for lys, varme og ældning, ikke blot over for alfa-alken-polymere, men også over for de blandinger, der er baseret på disse polymere og basiske, nitrogenholdige polykondensater, der som bekendt giver anledning til fremkomsten af fibre med forbedrede farvningsegenskaber. Disse polyaminer er også velegnede til at stabilisere de blandinger, der i det væsentlige er baseret på polyalkener, der er farvet ved tilsætning af organiske eller uorganiske pigmenter.

Mængden af den polyamin, som skal tilsættes til polyalkenen, er ikke kritisk, udover, at den pågældende mængde skal være under 5 vægtprocent. Man har desuden iagttaget, at meget små mængder af polyamin, dvs. af størrelsesordenen 0,1 %, er meget effektive hvad angår stabiliseringen af polyalkenerne.

Som polyalken anvender man fortrinsvis polypropylen, der i det væsentlige består af isotaktiske macromolekyler, og som er fremkommet ved stereospecifik polymerisation af propylenet.

Også de polyalkener, der afledes af de monomere med formlen: R - CH = CH2, 4 144796 hvor: R er en alkyl- eller arylgruppe eller et hydrogenatom, såsom polyethylen, polybuten-!/ polypenten-1, poly-4-methylpenten-l, polystyren og lignende, er lige så velegnede.

Blandt polyaminerne med den almene formel (I) foretrækker man i praksis de, i hvilke R~* er hydrogen, hvor R^, R^, R^ og R^ hver for sig er en me thyl gruppe, og hvor A er valgt blandt og -(CH2)g-, og B udvælges blandt: -(CH2)-; CH2-; -CH2-CH-CH2-N - CH2 - CH2 - CH2 - ;

OH R6 OH

-CH9-CH - OH - ;

OH

-ch2-ch2-o-gh2-ch2- og ch3 -ch2-ch-ch2-o-^~V c -/~~Vo-ch2-ch-ch2- f

OR CRj^ OR

hvor R6 er alkyl, der indeholder fra 1 til 8 carbonatomer. I forbindelse med den generelle definition af radikalet B skal der henvises til et senere afsnit i beskrivelsens slutning.

Nogle eksempler på polyaminer med den almene formel (I), som med godt resultat kan anvendes i polyalkenerne ifølge opfindelsen, er de, der har gentagelsesenheden: _ N-(CH )--N - CH2 “ ?H ” CH2~

2 P OH

ίΐ A

<*J UcH CfJ UCH3

CH CH CH/^N/^CH

3 1 3 3 I ύ

H H

144796 5 - N -(CH ) -—N - CH - CH -,· 2 p z z Λ Λ «.4 1^CH3 CH3\ XCH3 ch3 ^ y ^ ch3 ch3'^Sv ]I//S'CH3

Η H

eller - J--«*2>iΓ-j - CH2 - g -

CH3>[ ]cCH3 CHJ U

CH ' X CH CH / ^CH

3 I 3 3 I 3

Η H

hvor p er et helt tal mellem 2 og 10, og har den tidligere angivne betydning.

Polyaminerne med den almene formel (i) som angivet i det foregående fremstilles i almindelighed ved polykondensation af bi-funktionelle aminer:

NH-A-NH

Λ Λ r1 r3 r1 Φ R2 X,n/\r4 r2X„X r4 (II> i >c K> R5 med en bifunktionel forbindelse, der indeholder halogener og/el-ler epoxygrupper, velegnede til dannelse af bivalent radikal B, for eksempel: dibromethan, epichlorhydrin, p-xylylendichlorid og diepoxyforbindelser .

U4796 6

Polykondensationen gennemføres ved at omsætte den Mfunktionelle aminoforbindelse med den bifunktionelle dihalogeneréde forbindelse eller diepoxy- eller halogen-epoxy-forbindelse i henhold til konventionelle fremgangsmåder, f.eks. i nærværelse af et alkalisk hydrat, for at neutralisere den fremkomne halogenidsyre ved en temperatur, der er højere end stuetemperatur og i nærværelse af alkoholer som reaktionsopløsningsmidler. Det foretrækkes at anvende molære forhold mellem de to reagenser af størrelsesordenen 1:1, men det er også muligt at anvende forskellige forhold, der ligger mellem li0,5 og 1:2. De polykondenserede aminer, der anvendes som stabiliseringsmiddel i alkenpolymerformstoffet eller -genstanden ifølge opfindelsen, er af harpiksagtig natur, opløselige i methanol.

Forbindelse (II) fremkommer ved omsætning mellem en alifatisk diamin H^N-A-NH^ og 2,2,6,6-tetraalkyl-substitueret 4-piperid.on og H2, under tryk, i nærværelse af en hydrogeneringskatalysator, såsom platin, i henhold til følgende reaktionsskema:

A

2RlJ V ♦ V-a-*h2 + 2h2--------J·

lp m-A-NH

Λ Å R1 ^ /R3 Ri + 2H20 R2^NiK^R4 R R 4- r5 r5

Polyaminen med den almene formel (I) kan anvendes alene samt i blanding med andre kendte stabiliseringsmidler, såsom oxy-benzo-triazoler, oxy-benzo-phenoner, Ni-holdige stabiliseringsmidler, metalsæber, phenol-antioxidanter, phosphitter, thioestere og andre.

7 144796

Et eksempel på polyalkeniske materialer, der er stabiliseret med en stabiliserende blanding, er: (a) en polyalken; (b) en polyamin med den ovenfor angivne formel (I) i mængder mellem 0,1 og 5 pct.j (c) et ph.osph.it med den almene formel: R7 - Σ - P - X - R9, x i8

7 8 Q

hvor X er O eller S, og R , R og R , der er ens eller forskellige, er alkyl-, aryl- eller alkylaryl-grupper, der eventuelt er substitueret med forskellige funktionelle grupper, især -OH, i mængder mellem 0,05 og 2 pct.J

(d) en phenol-antioxidant med den almene formel: _^R10 R1l/ V-OH _ ^=<^2 10 12 hvor: R og R , der er ens eller forskellige, er al- 11 kyl med fra 1 til 12 carbonatomer, og R er et monovalent eller polyvalent radikal, udvalgt fra den gruppe, der består af alkyl, aryl, alkylaryl og cycloalkyl, der kan indeholde hetero-atomer; og (e) en metalsæbe valgt blandt stearater af Ca, Zn, Mg og lignende.

144796 8

Blandingen af polyaminen (I) eller af den blanding, der indeholder polyaminen, med polyalkenen gennemføres almindeligvis simpelthen ved at blande de pulverformede additiver med polyalkenen under omrøring.

Det er imidlertid også muligt at gennemføre tilsætningen under anvendelse af andre metoder, såsom for eksempel blandingen af polyalkenerne med en opløsning af stabiliseringsmidlerne i et passende opløsningsmiddel, efterfulgt af afdampningen af opløsningsmidlet, eller ved en på anden måde gennemført tilsætning af stabiliseringsmidlerne til polyalkenerne ved slutningen af polymerisationen.

Det er desuden muligt at opnå stabiliseringsvirkningen ved at påføre den stabiliserende forbindelse eller blanding på den fremstillede genstand, for eksempel ved at nedsænke den angivne genstand i en opløsning eller dispersion af stabiliseringsmidlerne, og ved derpå at afdampe opløsningsmidlet.

Stabiliseringsmidlerne ifølge opfindelsen udviser en god forligelighed med polyalkenerne i den smeltede tilstand, og de har ikke nogen pletfremkaldende virkning.

Blandingerne bliver granuleret og successivt extruderet på et smeltespindingsudstyr, fortrinsvis med spindedyser, der har et forhold længde/diameter, der er større end 1.

Granulering og spinding gennemføres i fravær af osygen, fortrinsvis i en atmosfære af indifferente gasser (nitrogen).

Under blandingen kan der til polyalkenerne også sættes matteringsmidler og organiske eller uorganiske, farvende pigmenter, foruden de stabiliseringsmidler, der er genstand for den foreliggende opfindelse.

144796 9

De filamenter, der er fremkommet ved extrudering, udsættes for en strækkeproces med et strækkeforhold, der ligger mellem 2 og 10, ved en temperatur, der ligger mellem 80 og 150° C, på strækkeorganer, der er opvarmet med varm luft eller damp eller med en lignende væske, eller forsynet med en varmeplade.

De strakte filamenter bliver derpå udsat for en dimensioneringsmæssig stabiliseringsbehandling under fri eller kontrolleret skrump-ning ved 80 - 160° C.

De filamenter, der er fremkommet ved extrudering ud fra den stabiliserede polyalken ifølge opfindelsen, der har karakter af en blanding, kan enten være monofilamenter eller multifilamenter og kan anvendes til fremstilling af kontinuerlige tråde eller stabler eller til fremstilling af texturerede eller voluminøse garner,

Alkenpolymerformstoffet ifølge opfindelsen kan foruden til fremstilling af garner anvendes til fremstilling af film, rafiabast, bånd °9 andre formede genstande. .

I det følgende er det angivet nogle eksempler, der illustrerer opfindelsen.

I de følgende eksempler har n følgende værdier:

Eksempel nr. n 1 10-15 2 15-20 3 5-10 4 8-15 5 11-15

Polyaminer med værdier af n på 50 - 70 har ligeledes været afprøvet med gode resultater.

10 144796 EKSEMPEL 1 Eremstilllng_af

N ,N1 -Lis (2,2,6,6-te tramgth^l-4-E

162,75 g (1,05 mol) 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidon opløst i 200 ml methanol, 30 g (0,5 mol) ethylendiamin opløst i 40 ml methanol og 0,5 g Pt 1 en koncentration på 10 fo på carbon blev indført i en 1 liter autoklav, og der hlev hydrogeneret ved 80°C og 50 atm. tryk i 2 timer. Efter fjernelse af hegge katalysatorer og opløsningsmiddel hlev remanensen destilleret, idet man derved opnåede 155,5 g (92 fo) produkt med et kogepunkt på 150 - 151°/0,1 mm Hg; et smeltepunkt på 80-81°Coget fundet N-indhold på 16,51 $> (heregnet for ^20^42¾ “ 16,56 f) · fremstilling af_golyaminen

Til en opløsning af 33>8 g (0,1 mol) N,N*-his(2,2,6,6-tetramethyl- 4-piperidyl)ethylendiamin i 50 ml methanol tilhlandede man 9,25 g (0,1 mol) epichlorhydrin, og denne blanding hlev opvarmet under tilbagesvaling i 10 timer, idet man under de sidste 8 timers opvarmning i små regulære portioner tilsatte 4 g (0,1 mol) natriumhydrat i tabletter.

Yed slutningen af tilsætningen af NaOH hlev blandingen opvarmet under tilbage svaling i yderligere 2 timer, og den hlev derpå filtreret for at separere det natriumchlorid, der dannedes under reaktionen.

Eiltratet hlev tørret ved at fjerne methanolet, først under atmosfæretryk ved 70 - 100°C og derpå ved at opvarme i 4 timer ved 120°C og 1 mm Hg.

Derved fremkom der 39 g af et skørt, harpiksagtigt produkt, der udviste en lysegul farve og et logaritmisk viskositetstal på 0,14 dl/g og et indhold af nitrogen på 13,6. Det logaritmiske 144796 11 viskositetstal blev bestemt ved 25 C — 0,1 C med en opløsning indeholdende 0,5 £ chloroform, under anvendelse af et viskosi-meter af typen Desreux-Bischoff.

Man gik frem på følgende måde: 0,1 g af prøven blev opløst i 20 em af opløsningsmidlet, under konstant omrøring i 50 minutter. Den således opnåede opløsning blev indført i viskosimeteret, og strømningstiderne af opløsningen (tg) og af det rene opløsningsmiddel (tQ) blev målt.

På basis af forholdet tg/tQ opnår man den relative viskositet (¾ l), på basis af hvilken det logaritmiske viskositetstal (¾) kan beregnes ved hjælp af formlen: .. _ ^rel ^inh c , hvor: c er koncentrationen udtrykt i g pr. 100 ml opløsningsmid del.

Stabiliseringsprøver

Prøvel 3 25 g af den ovenfor angivne polyamin blev opløst i 100 cnr methanol. Den således fremkomne opløsning blev blandet med: 5 kg polypropylen med et logaritmisk grænseviskositetstal på 1,65 dl/g, en remanens efter heptan-extraktion på 96,5 $ og et askeindhold på 80 ppm, og 5 g calciumstearat.

Denne blanding blev granuleret i en extruder i en oxygenfri atmosfære ved 180°C, og den blev derpå spundet under de følgende betingelser: 144796 12

Temperatur af skruen 250°0

Extruderhovedets temperatur 230°0

Temperatur af spindedysen 230°C

2

Maximumtryk 35 kg/cm

Den anvendte spindedyse havde 40 huller med en diameter på 0,8 mm og en længde på 4 mm.

De filamenter, der kommer ud af spindedysen, hlev samlet med en hastighed af 500 m/minut og hlev strakt ved 130°C i en dampatmosfære med et strækkeforhold på 3,3.

De således fremkomne filamenter udviste følgende egenskaber:

Titer 17 dtex

Sejhed 2,8 g/dtex

Forlængelse ved brud 85 1<>

Sejhed efter 1.400 timers påvirkning af et Weatherometer 1,8 g/dtex (med en xenon-buelampe med 6000 ¥, relat. fugtigh. 30^5 1° og temperatur af sort plade på 63°-3°C).

Af sammenligningsgrunde må det erindres, at sejheden med de hidtil kendte stabiliseringsmidler halveres efter ca. 500 timers påvirkning.

Prøve 2 25 g af den ovenfor angivne polyamin blev opløst i 100 ml methanol. Den således fremkomne opløsning blev blandet med: 1 kg polypropylen med et logaritmisk viskositetstal på 1,65 dl/g, en remanens efter heptanextraktion på 96,5 1° og et askeindhold på 80 ppm; 13 U4796 5 g pentaerythritol-tetraksis [3(3,5-ditert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat]; 12,5 g tri-n-dodecyl-phosphit, og 5 g calciumstearat.

Blandingen, der blev smeltet i et reagensglas ved 250°C i 10 minutter, fremtrådte med en lys farve.

Blandingen blev granuleret i en extruder i en oxygenfri atmosfære ved 180°C, og den blev spundet under de samme betingelser som i prøve 1.

De således fremkomne filamenter udviste følgende egenskaber: liter 17 dtex

Sejhed 2,5 g/dtex

Forlængelse ved brud 90 $

Sejhed efter 1.400 timers påvirkning fra et Weatherometer 2,0 g/dtex EKSEMPEL 2

Fr^m^tilli^af_NiNj_-bis(_2_l2i6i6-tetramethyl=4^pi2eridyl2- hexamethylendiamin 162,75 g (1,05 mol) 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidon opløst i 200 ml methanol, 58 g (0,5 mol) hexamethylendiamin opløst i 70 ml methanol og 0,5 g Pt i en koncentration af 10 # på carbon blev indført i en 1 liter autoklav, og der blev hydrogeneret ved 80°C og 50 atm. tryk i 2 timer.

144796 14

Efter fjernelse af "både katalysatoren og opløsningsmidlet "blev remanensen destilleret, hvorved man opnåede 177 g (90 $) produkt med et kogepunkt på 180 - 181°/0,1 mm Hg, et smeltepunkt på 61-62°C, et fundet N-indhold af 14,26 (heregnet for °24H50N4 = 14,21 fo).

Eremstilling af polyamin På samme måde som i eksempel 1 tilsættes til en opløsning af 39,4 g (0,1 mol) N,N’-his-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-hexa-methylendiamin i 50 ml methanol 9,25 g (0,1 mol) epichlorhydrin. Derved fremkom 43 g af et skørt, harpiksagtigt, lysegult produkt, der havde et logaritmisk viskositetstal på 0,18 dl/g og et nitrogenindhold på 12,01 f>.

Stahiliseringsprøver

Prøve_3 25 g af den ovenfor angivne polyamin, opløst i 100 ml methanol, hlev blandet sammen med de samme produkter og med de samme mængder som de, der er angivet i prøve 2. Blandingen hlev granuleret og extruderet under de samme betingelser som angivet under prøve 1.

De fremkomne filamenter udviste efter strækning i damp ved 130°C med et strækkeforhold på 3,3 følgende egenskaber: liter 17 dtex

Sejhed 2,4 g/dtex

Forlængelse ved brud 94 fa

Residual sejhed efter 1.400 timers påvirkning fra et Weatherometer 1,8 g/dtex 144796 15

Prøve_4 25 g af den ovenfor angivne polyamin blev opløst i 100 ml methanol. Den således fremkomne opløsning blev blandet med: 5 kg polypropylen med et logaritmisk viskositetstal på 1,65 dl/g, en remanens efter heptanextraktion på 96,5 # og et askeindhold på 80 ppm; 5 g calciumstearat.

Denne blanding blev granuleret og extruderet under de samme betingelser som i prøve 1.

De filamenter, der kommer ud af spindedysen, blev samlet med en hastighed af 500 m/minut, og de blev derpå strakt i en dampatmosfære ved 130°C med et strækkeforhold på 3,3.

De således fremkomne filamenter udviste følgende egenskaber:

Titer 17 dtex

Sejhed 2,6 g/dtex

Forlængelse ved brud 102 #

Sejhed efter 1.400 timers påvirkning fra et Weatherometer 1,7 g/dtex EKSEMPEL 3

Man arbejdede som i eksempel 1 med undtagelse af, at man anvendte 74 g (0,2 mol) N-bis-(2-oxy-3-chlorpropyl)-n-dodecylamin opløst i 100 ml methanol og 67,6 g (0,2 mol) N,N'-bis-(2,2,6,6,-tetra-methyl-4-piperidyl)-ethylendiamin opløst i 120 ml methanol.

Under de sidste 8 timer af opvarmningen tilsatte man dog i små regulære portioner 16 g (0,4 mol) natriumhydrat i tabletter.

144796 16

Der fremkom 121 g af et fast, lysegult produkt med et logaritmisk viskositetstal på 0,15 dl/g og et nitrogenindhold på 10,45 $>·

Stahiliseringsprøve

Med den ovenfor angivne polyamin fremstillede man en "blanding med de samme produkter og de samme mængder som angivet i prøve 2. Blandingen blev derpå granuleret og spundet, og de således fremkomne filamenter blev strakt ved at arbejde under de samme betingelser som angivet i prøve 1.

Filamenterne udviste følgende egenskaber: liter 17 at ex

Sejhed 2,4 g/dtex

Forlængelse ved brud 100 $

Residual sejhed efter 1.400 timers påvirkning fra et Veatherometer 1,5 g/dtex EKSEMPEL· 4

Fremstilling_af_£ol^aminen 55,8 g (0,1 mol) N,N-bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-ethy-lendiamin, 34 g (0,1 mol) 2,2-bis-[4-(2,3-epoxypropoxyphenyl)-propan og 100 ml methanol blev opvarmet under tilbagesvaling i 8 timer.

Opløsningsmidlet blev derpå fjernet ved opvarmning, først under atmosfæretryk op til 100°C, og derpå ved 120°C i 2 timer under et tryk af 1 mm Hg. Der fremkom 67 g af et skørt, harpiksagtigt, lysegult produkt med et logaritmisk viskositetstal på 0,21 dl/g og et nitrogenindhold på 8,18 fa.

17 144796 S tabilis eringsprøve

Den ovenfor angivne polyamin blev blandet med de samme forbindelser og med de samme mængder som angivet i prøve 2.

Blandingen blev derpå granuleret og extruderet, og de således fremkomne filamenter blev strakt under de samme betingelser som de, der er angivet i prøve 1.

Filamenterne udviste følgende egenskaber:

Titer 17 dtex

Sejhed 2,6 g/dtex

Forlængelse ved brud 90 $

Den påvirkningstid i Weatherometeret, som er nødvendig til at halvere den initiale sejhed 1.200 timer •ρπΓ,ςτηνΓΡτϋϊι r

Fremstilling af golyaminen 78,8 g (0,2 mol) N,N,-bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-hexamethylendiamin, 37,6 g (0,2 mol) 1,2-dibromethan og 130 ml isopropanol blev opvarmet under tilbagesvaling i 20 timer, idet man under de sidste 16 timers opvarmning tilsætter 16 g (0,4 mol) NaOH-tabletter i små, regulære portioner.

Efter afslutningen af tilsætningen af NaOH blev blandingen opvarmet under tilbagesvaling i yderligere 4 timer, og reaktionsblandingen blev derpå fortyndet med 150 ml benzen og derpå filtreret med henblik på separering af det fremkomne natriumbromid.

Filtratet blev tørret ved først at opvarme til 100°C under atmos færetryk og derpå under vakuum (i 2 timer ved 120°C under et tryk på 1 mm Hg).

144796 18

Der fremkom 81 g af et fast, skørt, harpiksagtigt, lysegult produkt med et logaritmisk viskositetstal på 0,12 dl/g og et nitrogenindhold på 12,95

Stabiliseringsprøve

Den ovenfor angivne polyamin "blev blandet med de samme mængder og med de samme stoffer som angivet i tabel 2, På basis af den fremkomne blanding fremstillede man et granulat, der derpå blev extruderet nøjagtigt under de samme betingelser som prøve 1.

Filamenterne, der var strakt i en dampatmosfære ved 130°C og med et strækkeforhold på 5,3, udviste følgende egenskaber:

Titer 17 dtex

Sejhed 2,5 g/dtex

Forlængelse ved brud 95 $

Residual sejhed efter 1.400 timers påvirkning hidrørende fra Weathero- meteret 1,7 g/dtex

Sammenlignende eksempel 6

Blandeprøven 2 uden polyamin blev granuleret og extruderet under de samme betingelser som ved prøve 1.

De fremkomne filamenter, strakt i damp ved 130°C med et strække-forhold på 3,3, udviste følgende egenskaber:

Ti-ter 17 dtex

Sejhed 2,4 g/dtex

Forlængelse ved brud 95 #

Den påvirkningstid i Weatherometeret, som er nødvendig til halvering af den initiale sejhed 150 timer 144796 19

De 4-amino-piperidin-derivater, der på den kendte tekniks område er mest beslægtet med de forbindelser, der anvendes ifølge opfindelsen, er de, der er anført i krav 1 i DAS 2 349 962, og som har den almene formel (I), hvor n = 2, R-^ og = CH^, = en alkylgruppe, R^ = en alkylengruppe med mellem 2 og 6 carbonatomer, og = et hydrogenatom.

Amino-piperidin-forbindelserne med den ovenfor angivne formel svarer imidlertid kun til de intermediære, difunktionelle aminer (II), der anvendes i forbindelse med opfindelsen. De poly-piperidyl-aminer, der anvendes som stabiliseringsmidler til polyalkener i henhold til den foreliggende opfindelse, afviger fra dem, der er beskrevet i tysk patent nr. 2 349 962, fordi de er polymere forbindelser,som indeholder mindst fire 4-amino-piperidin-grupper, og som udviser et logaritmisk viskositetstal, der er større end 0,01.

For at vise, at effektiviteten af de polymere forbindelser, der er beskrevet i den foreliggende ansøgning, er bedre end dem, der kendes fra det tyske patent, har ansøgeren udført følgende forsøg. Ansøgeren har gentaget prøve 3 i henhold til den foreliggende beskrivelse og har desuden udført et forsøg svarende til prøve 3, idet den i prøve 3 anvendte polyamin erstattes med 25 g N,N’-bis-(2,2,6,6,-tetramethyl-4-piperidyl)-hexamethylendiamin. Egenskaberne af de fremkomne fibre (betegnet fiber B i nedenstående tabel) i sammenligning med egenskaberne af fiberen ifølge opfindelsen (betegnet fiber A i nedenstående tabel) fremgår af nedenstående tabel: dtex Sejhed For- Residual Tab af stabiliseringsmiddel i g/ læn- sejhed del i vægt-$ efter vask x' i dtex gelse efter vand ved 80u C i v/ 1400 --r-- brud timers 15 sek. 30 sek. 60 sek. 120 sek. i

Weather-ometer i g/dtex

Fiber A 17 2,4 94 1,8 10,6 10,6 12,8 14,9

Fiber B 17 2,4 94 1,5 37 45,7 47,5 50 x) forhold fiber/vand 1:50.

20 U6796

Det fremgår klart af den ovenfor angivne tabel, at fiber B udviser en lavere stabilitet end fiber A, og at indholdet af stabiliseringsmiddel reduceres til 50 vægt-ίΚ! efter en vask med vand ved 80° C i 2 timer. Dette tab af stabiliseringsmiddel frembringer en sænkning af den stabiliserende aktivitet. De samme resultater opnås ved at anvende forbindelserne fra DAS 2040 975, hvor der maximalt foreligger tre 4-amino-piperidin-grupper bundet til det samme radikal eller, en phosphorholdig syre eller borsyre.

Den stabiliserende virkning af stabiliseringsmidlet ifølge krav 4 udøves af N,N'-(2,2,6,6-tetraalkyl-4-piperidyl)-diamingrupperne, mens den kondenserende gruppe B ikke udøver nogen indflydelse på den stabiliserende virkning af de resulterende polyaminer. B kan derfor være enhver bifunktionel forbindelse, der kan reagere med den før anførte diamin. Udover de allerede anførte eksempler på B skal der henvises til de eksempler på B, der fremgår af den følgende tabel.

144796 21 Η +1 ω ω . _________——--- &> S μ ^ .1 °«. ^ “i.

—' Μ-Ι cm -Λ CM* τ-,-τ-τ- Ο Μ <y ° 3 Ι’*·----

III

η ·§ i ^ I " ^ ^ Ν* οΓ οΤ ΓΊ^-s nj «82| —1—---——-

CM CM

i" i" δ δ t \ s I ,

CM Z I , \ __CM

5 < xw / \ 5 XX CM V ? 1 V-° 5 5-o ' ' X lp cm Ti cm cm o —o «cm S 5-g SN S 5 .

i s>\, v °l =4 bV 3-A > 4V ^

I X CM I I . . JL

O O X XII _o

T i o oxp o _ _ orV

CM _ I I « O O I tf)

x xx xx cm x . SS

O 0-0 O— O X O V / 0—0 ca I I I O I ' ' I ,

CM CM CM CM X CM

xx xix 1

0 O O O -O O I V

II I “I I ·

1 1 I I

tO tO to tO to «O IQ

*CsJ *~*CM *CsJ ‘"'cM CM ^c\l X X X XXX χ ^ O o O O O O o "* T T T TTT~f xLO x x x x x x x.

to to to to K) to o: x x x x x x «-to O CO O O O CO g „ X10 x" x*° s" χ·° X10 s" di o o o o o o u *** i" x" X-1 x10 X« xw s"

O O o O O O

_to _to to to _to _tO x*° v XX x χχχ Λ X o o o o o o w

Claims

22 144796 Af den ovenfor angivne tabel fremgår det, at B kan variere uden at påvirke de stabiliserende egenskaber af de krævede midler. Koncentrationen af midlerne har været 0,5 vægtprocent i de før angivne eksempler.

1. Alkenpolymerformstof eller -genstand, som i homogen fordeling eller på overfladen indeholder et 4-amino-piperidinderivat som stabiliseringsmiddel mod varme, lys og ældning, eventuelt i blanding med andre stabiliseringsmidler, kendetegnet ved, at 4-amino-piperidin-derivatet er en polyamin med den almene formel: - H--N - A-N - B--H Λ Λ (I) Ri R1x Z*3 R2-^\n/^R4 R2'^\n/^‘R4' Å5 Å5 n 12 3 4 hvor R , R , R og R , der er ens eller indbyrdes forskellige, 5 er alkyl med fra 1 til 4 carbonatomer, R er hydrogen eller alkyl med fra 1 til 4 carbonatomer, A er en polymethylengruppe med fra 2 til 10 carbonatomer, B er et bivalent alifatisk, cycloalifatisk, aromatisk eller alkylaromatisk radikal, der kan indeholde hetero-atomer valgt blandt 0, N og P, enten i kæden eller som sidesub-stituenter, og hvor n har en gennemsnitlig værdi på mellem 2 og 1000, at polyaminen med den almene formel (I) har et logaritmisk viskositetstal mellem 0,01 og 1 dl/g, målt ved 25°C og koncentrationen 0,5 g polymer pr. dl opløsning i chloroform, og at mængden af polyaminen med den almene formel (I) enten er lig med eller mindre end 5 vægtprocent.

2. Alkylenpolymerformstof ifølge krav 1, kendetegnet 1 2 3 4 5 ved, at R , R , R og R hver for sig er methyl, og at R er hydrogen.