包含光稳定性结构部分的光稳定化聚合物、由其制备的制品及其制造方法技术

公开了光稳定化聚合物，其具有高浓度的沿该聚合物链共价键合的光稳定性结构部分。还公开了一种制备具有高浓度的沿聚合物链共价键合的光稳定性结构部分的光稳定化聚合物的方法。此外，公开了一种制备可热成型制品的方法。该方法包括将一种或多种具有高浓度的沿聚合物链共价键合的光稳定性结构部分的光稳定化聚合物与一种或多种基本不含光稳定性结构部分的额外聚合物材料混合。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光稳定化聚合物和由其制备的制品。本专利技术还涉及制备光稳定化聚合物以及含有所述聚合物的制品的方法。为了改进聚合物如聚酰胺的光稳定性，人们已经进行了很多努力。一种改进聚合物的光稳定性的方法是将一种或多种组分掺入聚合物结构中，其中该一种或多种组分包含光稳定性结构部分。当存在于所得聚合物的聚合物链中时，该光稳定性结构部分对该聚合物提供增强的光稳定性。例如，通过在受阻哌啶化合物如4-氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶(TAD)存在下聚合己内酰胺形成的尼龙和尼龙纤维因光稳定性TAD结构部分而显示出改进的光稳定性，正如美国专利5,851,238、6,136,433和6,150,496所教导的，所有这三篇专利的受让人均为BASF Corporation(Mt.Olive，NJ)且其全部引入本文作为参考。在上述BASF的专利中，TAD结构部分沿光稳定化聚合物链的浓度低于2重量％。在大多数情况下，当TAD浓度基于形成聚合物的单体重量低于约0.5重量％时，得到光稳定性能。在世界上某些国家，例如在中国，制造含有受阻胺化合物如TAD的光稳定化聚合物的能力有限或者根本没有这方面的能力。由于世界市场上光稳定化聚合物的供应紧张，仅能将有限量的光稳定化聚合物销往这些国家。此外，以薄膜和/或纤维形式生产光稳定化聚合物的制造能力是有限的。典型的是，当建造制造工厂以生产特殊光稳定化聚合物薄膜或纤维时，该工厂大量生产出该特殊光稳定化聚合物薄膜或纤维以优化制造效率并使因生产线变化而引起的停机减至最小。任何改进制造能力和/或灵活性的方法都将有利于薄膜和纤维工业。本领域需要一种制造光稳定化聚合物和光稳定化制品的方法以改进制造能力和/或灵活性。本专利技术通过发现一种制造光稳定化聚合物和光稳定化制品的方法而解决了一些上述困难和问题，其中该方法改进制造能力和灵活性。该方法包括以光稳定化聚合物形式形成一种“原料”，该聚合物具有高浓度的沿聚合物链共价键合的光稳定性结构部分。该原料(即具有高浓度的沿聚合物链共价键合的光稳定性结构部分的光稳定化聚合物)可以直接使用，或可以用一种或多种额外的聚合物材料进一步加工以形成可热成型的制品如薄膜或纤维。本专利技术的方法生产出单一原料，其可以直接使用或与额外材料一起使用，以改进制造能力和灵活性。因此，本专利技术涉及具有高浓度的沿聚合物链共价键合的光稳定性结构部分的光稳定化聚合物。本专利技术还涉及一种制造具有高浓度的沿聚合物链共价键合的光稳定性结构部分的光稳定化聚合物的方法。本专利技术还涉及一种制造可热成型制品的方法，其中该方法包括形成一种或多种具有高浓度的沿聚合物链共价键合的光稳定性结构部分的光稳定化聚合物，并将该一种或多种具有高浓度的沿聚合物链共价键合的光稳定性结构部分的光稳定化聚合物与一种或多种额外的聚合物材料共混以形成聚合物共混物，其中该一种或多种额外的聚合物材料基本不含光稳定性结构部分。本专利技术进一步涉及一种做生意的方法，其中该方法包括许诺销售具有高浓度的沿聚合物链共价键合的光稳定性结构部分的光稳定化聚合物的步骤。该做生意的方法可以进一步包括将该具有高浓度的沿聚合物链共价键合的光稳定性结构部分的光稳定化聚合物与一种或多种额外的聚合物材料混合，其中该一种或多种额外的聚合物材料不含光稳定性结构部分。本专利技术的这些和其他特征和优点在阅读完所公开的实施方案的下列详细说明和所附权利要求书后将变得明了。为了促进对本专利技术原理的理解，下面描述本专利技术的具体实施方案并使用特定词语来描述这些具体实施方案。然而，应理解的是特殊词语的使用并不限制本专利技术的范围。对所述专利技术原理的变化、进一步改变和进一步应用对本专利技术所属领域的普通技术人员来说通常是显而易见的。本专利技术的一个方面涉及具有高浓度的沿聚合物链共价键合的光稳定性结构部分的光稳定化聚合物。本文所用的术语“高浓度”是指一种或多种沿聚合物链共价键合的光稳定性结构部分的浓度基于形成聚合物的单体和含有光稳定性结构部分的化合物的总重量大于约2重量％。理想的是该光稳定化聚合物基于形成聚合物的单体和含有光稳定性结构部分的化合物的总重量包含约2.5-15重量％的一种或多种沿聚合物链共价键合的光稳定性结构部分。更理想的是该光稳定化聚合物基于形成聚合物的单体和含有光稳定性结构部分的化合物的总重量包含约3-10重量％的一种或多种沿聚合物链共价键合的光稳定性结构部分。甚至更理想的是该光稳定化聚合物基于形成聚合物的单体和含有光稳定性结构部分的化合物的总重量包含约5-10重量％的一种或多种沿聚合物链共价键合的光稳定性结构部分。本专利技术的光稳定化聚合物可以由各种单体和光稳定性结构部分形成。适用于本专利技术的单体包括但不限于形成聚酰胺的单体，如二胺化合物，二元羧酸，二元羧酸二胺盐，己内酰胺单体及其组合；形成聚酯的单体；形成聚氨酯的单体；以及形成聚酰亚胺的单体。在本专利技术的一个实施方案中，光稳定化聚合物由形成聚酰胺的单体形成。该光稳定化聚酰胺可以由己内酰胺单体、至少一种二胺化合物、至少一种二元羧酸、至少一种二元羧酸二胺盐及其组合形成。理想的是该光稳定化聚酰胺由己内酰胺单体；至少一种选自六亚甲基二胺和四亚甲基二胺的二胺化合物；至少一种选自己二酸、癸二酸和对苯二甲酸的二元羧酸；及其组合形成。更理想的是该光稳定化聚酰胺由己内酰胺单体；至少一种选自己二酸和对苯二甲酸的二元羧酸；及其组合形成。在本专利技术的另一实施方案中，光稳定化聚合物包含下列具有高浓度的沿聚合物链共价键合的光稳定性结构部分的聚酰胺之一尼龙6、尼龙6/6、尼龙4/6、尼龙6/10，或芳族尼龙，如聚(间苯二甲酰间苯二胺)和聚(对苯二甲酰对苯二胺)。合适的聚酰胺包括但不限于Sweeny的美国专利3,287,324和Kwoleck的美国专利3,671,542(这两篇专利均引入本文作为参考)所公开的聚酰胺，以及美国专利5,851,238、6,136,433和6,150,496(这三篇专利的受让人均为BASF Corporation(Mt.Olive，NJ)且全部引入本文作为参考)所公开的聚酰胺。一种或多种光稳定性结构部分可以共价键合于上述聚合物上。适用于本专利技术的光稳定性结构部分包括但不限于受阻胺、受阻亚磷酸酯、受阻亚膦酸酯和受阻酚及其组合。适用于本专利技术的受阻胺包括但不限于具有下式I所示化学结构的胺 其中R1代表-NR2R3；R2和R3各自独立地代表氢或含有1-7个碳原子的烷基；R4代表氢、苄基、含有1-20个碳原子的烷基，或-OR5；R5代表氢或含有1-20个碳原子的烷基；和R6、R7、R8和R9各自独立地代表氢或含有1-7个碳原子的烷基。其他合适的受阻胺包括但不限于由Clariant Corporation(Charlotte，NC)以商品牌号NYLOSTABTMS-EED销售以及由Ciba Specialty ChemicalsCorporation(Tarrytown，NY)以TINUVIN765、TINUVIN770和TINUVIN622销售的芳族受阻胺。适用于本专利技术的受阻亚磷酸酯和亚膦酸酯包括但不限于全部由CibaSpecialty Chemicals Corporation(Tarrytown，NY)以商品牌号IRGAFOS168、IRGAFOSTNPP和IRG本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光稳定化聚合物，包含基于形成聚合物的组分的总重量为至少２重量％的一种或多种沿聚合物共价键合的光稳定性结构部分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：OM伊尔克，HY胡，
申请(专利权)人：巴斯福公司，巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]