[发明专利]作为用于聚酰胺模塑化合物的添加剂的4‑N‑(二取代)‑氨基哌啶衍生物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及具有至少两个能够进行缩合反应的官能团结合四烷基哌啶基基团以及叔胺官能团的添加剂。通过这些官能团组合，可提供通用的添加剂，其一方面可以具有更窄的摩尔质量分布，同时提高对于纺纱聚合物的性能。根据本发明，还提供了添加过添加剂的相应聚酰胺模塑化合物以及还提供了添加剂溶液。根据本发明的添加剂尤其用于生产纺织用途的聚酰胺。

背景技术

对于纺织用途的聚酰胺的使用，还存在一系列的要求，其中这些系统必须满足：

●随着纺纱厂不断增加的生产能力(高速纺纱)，对于聚合物的需求也增加。期望具有低断线率的良好纺纱性能。

●为了所生产的丝线尽可能长时间地保持其机械性能和光学性能，对于空气中的氧以及自然气候条件的抗性是期待的。

●为了在再次熔化期间以及在纺纱工艺期间聚合物尽可能小地改变其物理性能，需要高的熔化稳定性(低的单体重整和低的后缩合)。

●丝线必须易于可染色。

●用于实现所需的性能的添加剂必须是可得到的且可实现经济成本与效益比。

对于良好的纺纱性，尤其以高的牵拉速度，使用多官能团稳定剂已经证实其价值，该稳定剂对于摩尔质量分布具有变窄的影响。首先，使用多官能团羧酸，同时保持处于缩合平衡的低含量的伯胺基团，因此有利于在再熔化期间低的单体重整。例如对于将多官能团酸用作用于聚酰胺生产的添加剂，可提到EP 0 818 491 A1和EP 0 759 953 A1。例如从Z.-L.Tang等的出现在“Die Angewandte Makromolekulare Chemie”(250，1-14，No.4321，1997)的技术论文中可推断出对于摩尔质量分布的变窄的影响。更窄的摩尔质量分布对于纺纱性能具有有利的影响的事实例如在DE 10 2008 026 075中进行描述或者在S.S.Raje等的出现在“Man-Made Textiles in India”(第173-178页，1996)的技术论文中进行描述。

对于抗氧化性能，使用2,2,6,6-四烷基哌啶基基团已经证实其价值(所谓的HALS化合物)，例如可借助4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶(简称为三丙酮二胺，缩写TAD，参见例如DE 19 854 421 A1)或者以商品名Nylostab-SEED出售的添加剂(参见，例如DE 10 2008 026 075 A1或F.P.La Mantia等在“Polymers For Advanced Technologies”，16，2005，357-361)被应用。基本上，可以以另外的惰性化合物的形式引入2,2,6,6-四烷基哌啶基基团的官能团或者将其结合到聚合物。前者具有添加剂随着时间会被洗脱的缺点，后者至今仅可以与准-单官能团化合物一起使用，其同时扮作链长控制剂但是不改变摩尔质量分布，例如利用提到的4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶。

为了确保高的熔化稳定性，重要的是使反应性链端的数量最小化。例如在聚酰胺6的再熔化期间，这减小了后缩合以及单体重整的速度。链长控制剂的数量上的使用受到技术工艺可能性以及经济因素考虑的限制。

由于氨基端基对于良好的染色是重要的(如例如在EP 0 891 491 A1中所描述的)，故叔胺被引入到聚合物中。这些不能够进入到任何酰胺键中，且因此被保持用于染色，而与反应发生无关。以这种方式，与单体重整相关的能够进行缩合反应的伯胺基团的含量被任意地减少，然而同时确保良好的可染性。

由于原材料费用占聚酰胺市场价格的大部分，故添加比对应的单体(己内酰胺)更为明显昂贵的添加剂的可能性受到限制。添加添加剂所产生的额外费用必须通过更高的性能和更高质量的材料来补偿。

发明内容

由此开始，本发明的目的在于提供一种通用的添加剂，其既具有链长控制剂的功能又具有热稳定剂的功能，其有利于染色，且能够同时使摩尔质量分布变窄。

通过根据权利要求1的添加剂、具有权利要求7特征的添加剂溶液、以及具有权利要求9特征的聚酰胺模塑化合物实现该目的。在权利要求13中，指出了根据本发明的用途。其他的从属权利要求揭示了有利的进展。

根据本发明，提供了具有通式I的添加剂，其具有至少两个能够进行缩合反应的官能团：

其中，

R₁彼此独立地为H或C₁-C₁₂烷基，

R₂＝H或C₁-C₁₂烷基，且