Малопылящие гранулы добавок к пластмассе, способ их получения и применение

Малопылящие гранулы добавок к пластмассе, способ их получения и применение

Реферат

 

Группа изобретений относится к малопылящим гранулированным добавкам к пластмассе, содержащим стеарат кальция, а также к их получению и применению. Малопылящая гранула добавок к пластмассе содержит соединение, выбранное из группы, состоящей из пространственно затрудненного амина, пространственно затрудненного фенола, фосфита или фосфонита, гидроталькита, оксида или карбоната металла, вспомогательного металлического мыла, антистатика, антиадгезива (агента, препятствующего слипанию), антипирена-тиоэфира, внутреннего или внешнего замасливателя, пигмента, УФ-абсорбера и вспомогательного светостабилизатора, а также она содержит по меньшей мере 10 мас.% стеарата кальция от общего состава, содержание воды в котором составляет менее 2%, и имеет гранулометрический состав 1-10 мм, определенный по методике согласно стандарту ISO 3435, объемную насыпную массу более 400 г/л и текучесть менее 15 с (tR25), определенную согласно стандарту DIN 53492. Способ получения гранул включает нагревание смеси добавок к пластмассе, содержащей по меньшей мере 10 - 100 мас. % стеарата кальция до тех пор, пока не расплавится по меньшей мере 80 мас.% стеарата кальция, экструзию полученного расплава смеси через диск, снабженный соплами или отверстиями, причем диаметр сопла или отверстия составляет 1 - 10 мм и формование гранул из полученного экструдата пока он находится в пластическом состоянии. Описано также применение указанных гранул для стабилизации органического полимера. Достигается уменьшение пылимости полученных гранул, уменьшение их склонности к дезинтеграции при хранении и транспортировке, а также облегчение их дозировки. 6 с. и 22 з.п. ф-лы, 3 табл.

Данное изобретение относится к малопылящим гранулированным добавкам к пластмассе, содержащим стеарат кальция, способу получения гранул и их применению для стабилизации полимерного материала.

В процессе переработки органических полимеров (пластмасс), в частности полиолефинов, для улучшения их перерабатываемости и сохранения эксплуатационных свойств в течение продолжительного периода времени необходимо введение различных добавок. Деструктивное влияние на органические полимеры, кроме светового и термического старения, оказывают остатки катализаторов, используемые в технологии получения полимерных материалов. Известно широкое множество различных классов веществ, которые можно использовать в качестве добавок и стабилизаторов. Вследствие очень большого разнообразия процессов, вызывающих деструкцию органических полимеров, не все из которых понятны полностью специалистам, используют смеси из нескольких добавок.

Обычно добавки получают в виде порошка. Однако порошковые аддитивные смеси имеют ряд недостатков, например высокую запыленность, взрывоопасность, склонность к расслоению и трудности дозирования. Поэтому существует потребность получения добавок в формах, которые не имеют вышеуказанных недостатков. Для этих целей известно, например, использование способов агломерации (водной с применением при необходимости диспергатора), способов смешивания добавок вместе со связующими или прессования порошковой смеси с использованием гранулятора. В большинстве случаев, однако, получаемые вышеуказанными способами, формы все еще не имеют соответствующих механических характеристик. Кроме того, такие промышленные формы часто содержат воду или другие связующие, что может создать проблемы при последующем введении добавок в органический полимер, или их необходимо вводить в соответствующих количествах. Таким образом, существует потребность получения гранулированных аддитивных смесей с продолжительным сроком их годности при хранении и, не содержащих никаких связующих. Кроме того, необходимо, чтобы такой гранулированный продукт удовлетворял бы также экологическим требованиям (низкий показатель пыления, снижение себестоимости материала за счет исключения связующего).

С этой целью, в патенте США N 5240642 раскрывается способ получения гранулированных добавок из смеси, состоящей из органической кислоты и неорганического противоокислителя и тетракис [3-(3,5- ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-пропионилоксиметил] метана, заключающийся в том, что процесс проводят в присутствии последнего компонента в расплавленном состоянии с равномерным распределением его по всей массе указанного порошкового антиоксиданта с последующей экструзией расплавленной массы, охлаждением экструдированных прядей и формованием гранул. К сожалению, полученные в соответствии с вышеуказанным способом гранулы имеют ряд недостатков, в частности, такие гранулы все еще выделяют значительное количество пыли, которая вредна для здоровья рабочих, занятых в производстве данной продукции; имеют склонность к дезинтеграции в процессе хранения и транспортировки, а также трудности, связанные с их дозировкой.

В ходе создания настоящего изобретения было установлено, что гранулированные добавки к пластмассе, которые удовлетворяли бы требованиям промышленного производства, можно получить путем нагревания смеси, состоящей из полимерных добавок и стеарата кальция, до тех пор, пока в смеси не расплавится по меньшей мере 80% стеарата кальция и последующего формования гранул в пластическом состоянии.

Новые гранулированные полимерные добавки однородны по гранулометрическому составу и обладают превосходными характеристиками сыпучего материала, в частности не содержат пыли, обладают текучестью и устойчивостью к абразивному износу, а также высокой стабильностью при хранении. Такие гранулы можно легко вводить в требуемом количестве в стабилизируемые органические полимеры, при этом он имеют лучшие характеристики текучести расплава при термическом воздействии по сравнению с традиционными стеаратами кальция или их порошковыми смесями.

Настоящее изобретение предлагает также способ, раскрываемый далее в описании, для получения гранулированных добавок к пластмассе, содержащих по крайней мере 10 мас.% стеарата кальция, содержание воды в котором составляет менее 2% и имеющих гранулометрический состав от 1 до 10 мм, определенный по методике согласно стандарту ISO 3435, объемный вес в рыхлом состоянии более 400 г/л и текучесть менее 15 с (tR15), определенную согласно стандарту DIN 53492.

В соответствии с целями предлагаемого изобретения термин "малопылящие гранулы" означает в описании гранулы, показатель пыления которых, определенный по методике испытания Heubach, составляет менее 0.15 мас.% (через 5 минут после начала испытания).

В остальной части описания изобретения термин "новые гранулы" означает малопылящие гранулы с характеристиками, указанными выше.

В предлагаемом изобретении стеарат кальция означает продукт взаимодействия имеющихся в продаже смесей жирных кислот и кальцийсодержащего соединения. Имеющиеся в продаже смеси жирных кислот включают в свой состав смесь C₁₄-C₂₀ жирных кислот с большим содержанием в ней стеариновой кислоты и часто также пальмитиновой кислоты, например около 67% стеариновой кислоты и 33% пальмитиновой кислоты. В соответствии с предлагаемым изобретением стеарат кальция имеет низкое содержание кристаллизационной воды, то есть является по существу аморфным веществом. В зависимости от воздействия окружающей среды (например, условий хранения) и режима предварительной термообработки общее содержание кристаллизационной воды в стеарате кальция или в компоненте на его основе предпочтительно составляет менее 1%.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения новые гранулы содержат не менее 20 мас.% и особенно предпочтительно не менее 30 мас.% или 100 мас.% стеарата кальция.

Гранулометрический состав новых гранулированных добавок, определенный в соответствии со стандартом ISO 3435, в предпочтительном варианте составляет от 1 до 6 мм и особенно предпочтительно от 2 до 6 мм.

Объемная насыпная масса составляет более 500 г/л, но он может меняться в зависимости от плотности всей смеси и может быть выше или ниже в смесях, плотность которых отличается от плотности стеарата кальция. Указанные величины, таким образом, относятся к смесям, плотность которых отличается от насыпной плотности стеарата кальция не более чем на 10%. Если плотность смеси превышает вышеуказанное значение, то объемный вес необходимо скорректировать по коэффициенту, выраженному через соотношение между плотностью стеарата кальция и плотностью этой смеси.

В соответствии с настоящим изобретением показатель текучести, определенный согласно стандарту DIN 53492, в предпочтительном варианте составляет менее 15 с (tR15), наиболее предпочтительно менее 10 с (tR15).

Показатель пыления определяют в соответствии с испытанием по методике Heubach в экспериментальной установке с обеспечением условий, аналогичных производственным, где испытуемый материал приводят в движение для определения степени его пыления при абразивном истирании. Аппарат, используемый для испытания, производит фирма Heubach Engineering GmbH, Langelsheim, Германия. Более подробно испытуемый гранулят (50 г навеска) подвергают вращению со скоростью 30 об/мин (что соответствует наружной скорости 19 см/с) в течение 5 мин в пылегенераторе емкостью 2,5 л с тремя дисками, расположенными в направлении вращения под углом 45^o относительно стенки корпуса, а поток воздуха, подаваемый со скоростью 0,32 л/с осаждает на фильтре пылевидный компонент. В соответствии с предлагаемым изобретением содержание пылеобразующего компонента, определенное по указанной методике в предпочтительном варианте, не превышает 0,1 мас.%.

Другие добавки к пластмассе, которые можно использовать в составе гранул настоящего изобретения как в чистом виде, так и в различных смесях, общеизвестны специалистам. Большинство упоминаемых далее в описании полимерных добавок можно получить известными методами и в стандартных режимах в виде твердых веществ (например, порошков или гранул), расплавов (например, непосредственно из синтеза) или жидкостей.

Предлагаемое изобретение также относится к способу получения гранул полимерных добавок, заключающийся в том, что осуществляют нагревание смеси полимерных добавок, содержащей по меньшей мере от 10 до 100 мас.% стеарата кальция до расплавления по меньшей мере 80 мас.% стеарата кальция, пропускание полученного расплава смеси через диск, снабженный соплами или отверстиями, диаметр которых составляет от 1 до 10 мм, и измельчение полученного экструдата в пластическом состоянии с получением гранул. Термин "пластическое состояние" в данном описании означает еще не затвердевшие пряди; причем указанные пряди имеют нежесткую структуру, а их пластическая вязкость варьирует обычно в диапазоне от 1 до 500000 Пас, предпочтительно от 1 до 100000 Пас.

Размер сопла или выходного отверстия в диаметре составляет от 2 до 6 мм.

Добавки к пластмассе (или стеарат кальция) в предпочтительном варианте расплавляют в одно- или двучервячном экструдере. Указанные экструдеры хорошо известны в области технологии переработки пластиков и поставляются на рынок, например, фирмами Buss (Чехословакия), Brabender (Германия), Werner und Pfleiderer (Германия) и Buhler (Чехословакия). Добавки к пластмассе в рамках данного изобретения обычно используют в виде твердых веществ (например, порошков или гранул), однако возможно также их использование в виде расплавов, водных суспензий или введение их в небольших количествах в жидких формах. После или в альтернативном варианте во время измельчения экструдируемых заготовок, которые все еще находятся в пластическом состоянии, и последующего пропускания рубленой массы через диск, снабженный соплами или отверстиями, получают гранулированный продукт, который затем охлаждают. Охлаждение гранулята можно осуществлять мокрым методом, используя воду (например, в воде, под водяной подушкой, типа водяной завесы и тому подобное), либо в предпочтительном варианте методом воздушного охлаждения (например, с использованием воздушной подушки, с помощью вихревой воздушной трубы и т.д.), либо их комбинацией. В случае использования водяного охлаждения необходимо затем проводить обезвоживание и сушку (предпочтительно в сушилке с псевдоожиженным слоем) полученных гранул. Указанные методы охлаждения известны специалистам в данной области промышленности. Существенной особенностью предлагаемого способа является то, что процесс грануляции происходит в пластическом состоянии до выполнения операции охлаждения гранул, в противоположность общепринятым в промышленности методам экструзионного гранулирования и дробления.

Получение расплава смеси, содержащей стеарат кальция, обычно не проводят при температуре установившегося процесса, наоборот, исходный материал проходит через температурный профиль непрерывного процесса. Целесообразно, чтобы предельная максимальная температура была выше 130^oC, предпочтительно выше 150^oC, в зависимости от других ингредиентов состава смеси, причем обычно подходят предельные максимальные температуры до 220^oC. Указанные температуры относятся к температуре материала.

В предпочтительным варианте предлагаемый способ включает дополнительно стадию дегазации. При осуществлении этой стадии дегазатор предпочтительно размещают в зоне расплавления стеарата кальция или в следующей за ней зоне.

В предпочтительном варианте гранулы предлагаемого изобретения получают с использованием экструдера, причем температура материала должна превышать 130^oC по меньшей мере в одной зоне экструдера.

Гранулированные добавки, полученные в соответствии с предлагаемым способом, также входят в объем настоящего изобретения. Аналогичным образом в объем предлагаемого изобретения также входят предпочтительные варианты их состава, раскрываемые в описании.

К другим добавкам к пластмассе, которые могут быть включены в состав предлагаемых гранул, предпочтительно относятся соединения, выбранные из группы, состоящей из пространственно затрудненных аминов (HALS), пространственно затрудненных фенолов, фосфитов или фосфонитов, гидроталькитов, оксидов металла, карбонатов металла, а также металлические мыла, антистатики, антиадгезивы, антипирены, сложные тиоэфиры, внутренние и наружные смазки, пигменты, поглотители УФ-излучения и светостабилизаторы.

Кроме того, гранулы могут также содержать совместные стабилизаторы, например термопластические полимеры (например, полиолефины или полиолефиновые воски).

К особенно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения относится смесь, состоящая из стеарата кальция и по меньшей мере одного антиоксиданта на основе соединения типа стерически затрудненного фенола и по меньшей мере одного фосфита или фосфонита.

Более предпочтительно использование смеси стеарата кальция с по меньшей мере одним соединением из группы пространственно затрудненных аминов, содержащих хотя бы один 2,2,6,6-тетраметилпиперидиновый радикал.

К наиболее предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения относится смесь, состоящая из стеарата кальция и по меньшей мере одного антиоксиданта на основе соединения типа стерически затрудненного фенола и по меньшей мере одного фосфита или фосфонита, и по меньшей мере одного соединения из группы пространственно затрудненных аминов, содержащих хотя бы один 2,2,6,6-тетраметилпиперидиновый радикал.

Пространственно затрудненные амины, предпочтительно производные пиперидина, используют, как известно, главным образом в качестве светостабилизаторов. Указанные соединения содержат одну или несколько групп формулы I В эту группу могут входить как соединения с относительно небольшим молекулярным весом (< 700), так и высокомолекулярные соединения. В последнем случае они могут также включать олигомерные или полимерные продукты.

К особенно предпочтительным стабилизаторам относятся следующие классы производных тетраметилпиперидина.

a) Соединения формулы II где n означает целое число от 1 до 4, предпочтительно 1 или 2; R¹ означает водород, оксигруппу, C₁-C₁₂ алкил, C₃-C₈ алкенил, C₃-C₈ алкинил, C₇-C₁₂ аралкил, C₁-C₈ алканоил, C₃-C₅ алкеноил, глицидил, или группу - CH₂CH(OH)-Z, где Z означает водород, метил или фенил, причем R¹ предпочтительно означает C₁-C₄ алкил, аллил, бензил, ацетил или акрилоил, а R², если n равно 1, означает C₁-C₁₈ алкил, который не содержит или содержит один или несколько атомов кислорода, цианоэтил, бензил, глицидил, одновалентный радикал алифатической, циклоалифатической, арилзамещенной алифатической, ненасыщенной или ароматической карбоновой кислоты, карбаминовой кислоты или фосфорсодержащей кислоты или одновалентный силильный радикал, предпочтительно радикал карбоновой кислоты алифатического ряда с 2-18 атомами углерода, циклоалифатической карбоновой кислоты с 7-15 атомами углерода, , -ненасыщенной карбоновой кислоты с 3-5 атомами углерода или ароматической карбоновой кислоты с 7-15 атомами углерода; если n имеет значение 2, то R² означает C₁-C₁₂ алкилен, C₄-C₁₂ алкенилен, ксилилен, двухвалентный радикал алифатической, циклоалифатической, арилзамещенной алифатической или ароматической дикарбоновой кислоты, дикарбаминовой кислоты или фосфорсодержащей кислоты или двухвалентный силильный радикал, предпочтительно радикал дикарбоновой кислоты алифатического ряда с 2-36 атомами углерода, циклоалифатической или ароматической дикарбоновой кислоты с 8-14 атомами углерода или алифатической циклоалифатической или ароматической дикарбаминовой кислоты с 8 - 14 атомами углерода; если n имеет значение 3, то R² означает трехвалентный радикал алифатической, циклоалифатической или ароматической трикарбоновой кислоты, ароматической трикарбаминовой кислоты или фосфорсодержащей кислоты или трехвалентный силильный радикал, и если n имеет значение 4, то R² означает четырехвалентный радикал алифатической, циклоалифатической или ароматической тетракарбоновой кислоты.

В качестве любого из C₁-C₁₂ алкильных заместителей может быть, например, метил, этил, н-пропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, н-гексил, н-октил, 2-этилгексил, н-нонил, н-децил, н-ундецил или н-додецил.

В качестве C₁-C₁₈ алкильной группы R² могут выступать, например, вышеуказанные группы, а также н-тридецил, н-тетрадецил, н-гексадецил или н-октадецил.

В качестве C₃-C₈ алкенильной группы R¹ может быть, например, 1-пропенил, аллил, металлил, 2-бутенил, 2-пентенил, 2-гексенил,2-октенил или 4-трет-бутил-2-бутенил.

К C₃-C₈ алкинильной группы R¹ предпочтительно относится пропаргил.

В качестве C₇-C₁₂ аралкильной группы R¹ может быть, например, фенетил и предпочтительно бензил.

В качестве C₁-C₈ алканоильной группы R¹ может быть, например, формил, пропионил, бутирил, октаноил, но предпочтительно ацетил, а в качестве C₃-C₅ алкеноильной группы может выступать, в частности, акрилоил.

Если R² означает одновалентный радикал карбоновой кислоты, то он может быть представлен, например, ацетилом, капроилом, стеароилом, акрилоилом, метакрилоилом, бензоилом или -(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил) пропионилом.

Если R² означает двухвалентный радикал дикарбоновой кислоты, то он может быть представлен, например, малонилом, сукцинилом, глутарилом, адипоилом, субероилом, себакоилом, малеоилом, фталоилом, дибутилмалонилом, дибензилмалонилом, бутил (3,5-ди- трет-бутил-4-гидроксибензил) малонилом или бициклогептендикарбонилом.

Если R² означает трехвалентный радикал трикарбоновой кислоты, то он может быть представлен, например, тримеллитильной или нитрилтриацетильной группой.

Если R² означает четырехвалентный радикал тетракарбоновой кислоты, то он может быть, например, четырехвалентный радикал бутан-1,2,3,4-тетракарбоновой или пиромеллитовой кислоты.

Если R² означает двухвалентный радикал дикарбаминовой кислоты, то он может быть, например, гексаметилендикарбамоильная или 2,4-толилендикарбамоильная группа.

В качестве примеров полиалкилпиперидиновых производных этого класса можно привести следующие соединения.

1) 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин 2) 1-аллил-4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин 3) 1-бензил-4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин 4) 1-(4-трет-бутил-2-бутенил)-4-гидрокси-2,2,6,6- тетраметилпиперидин 5) 4-стеароилокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин 6) 1-этил-4-салицилоилокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин 7) 4-метакрилоилокси-1,2,2,6,6-пентаметилпиперидин 8) 1,2,2,6,6-пентаметилпиперидин-4-ил -(3,5-ди-трет-бутил-4- гидроксифенил)пропионат 9) ди(1-бензил-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)малеат 10) ди(2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)сукцинат 11) ди(2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)глутарат 12) ди(2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)адипат 13) ди(2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)себацинат 14) ди(1,2,2,6,6-пентаметилпиперидин-4-ил)себацинат 15) ди(1,2,3,6-тетраметил-2,6-диэтилпиперидин-4-ил)себацинат 16) ди(1-аллил-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)фталат 17) 1-пропаргил-4--цианоэтилокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин 18) 1-ацетил-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил-ацетат 19) три(2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)тримеллитат 20) 1-акрилоил-4-бензилокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин 21) ди(2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)диэтилмалонат 22) ди(1,2,2,6,6-пентаметилпиперидин-4-ил)дибутилмалонат 23) ди(1,2,2,6,6-пентаметилпиперидин-4-ил)бутил(3,5-ди-трет-бутил- 4-гидроксибензил)малонат 24) ди(1,2,2,6,6-пентаметилпиперидин-4-ил)дибензилмалонат 25) ди(1,2,3,6-тетраметил-2,6-диэтилпиперидин-4-ил)дибензилмалонат 26) гексан-1', 6'-бис(4-карбамоилокси-1-н-бутил-2,2,6,6- тетраметилпиперидин) 27) толуол-2', 4'-бис(4-карбамоилокси-1-н-пропил-2,2,6,6- тетраметилпиперидин) 28) диметилбис(2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-окси)силан 29) фенилтрис(2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-окси)силан 30) трис(1-пропил-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)фосфит 31) трис(1-пропил-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)фосфат 32) фенилбис-(1,2,2,6,6-пентаметилпиперидин-4-ил)фосфонат 33) 4-гидрокси-1,2,2,6,6-пентаметилпиперидин 34) 4-гидрокси-N-гидроксиэтил-2,2,6,6-тетраметилпиперидин 35) 4-гидрокси-N-(2-гидроксипропил)-2,2,6,6-тетраметилпиперидин 36) 1-глицидил-4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин и) Соединения формулы (III) где n равно 1 или 2 R¹ имеет значения, указанные в пункте а), R³ означает водород, C₁-C₁₂ алкил, C₂-C₅ гидроксиалкил, C₅-C₇ циклоалкил, C₇-C₈ аралкил, C₂-C₁₈ алканоил, C₃-C₅ алкеноил или бензоил, а R⁴, если n равно 1, означает водород, C₁-C₁₈ алкил, C₃-C₈ алкенил, C₅-C₇ циклоалкил, C₁-C₄алкил, замещенный гидроксильной, циано- алкоксикарбонильной или карбамидной группой, глицидил, группу формулы -CH₂-CH(OH)-Z или - CONH-Z, где Z означает водород, метил или фенил; если n имеет значение 2, то R⁴ означает C₂-C₁₂ алкилен, C₆-C₁₂ арилен, ксилилен, группу - CH₂-CH(OH)-CH₂-, или группу -CH₂-CH(OH)-CH₂-O-D-O, где D означает C₂-C₁₀алкилен, C₆-C₁₅ арилен или C₆-C₁₂ циклоалкилен, или при условии, что R³ означает алканоил, алкеноил или бензоил, R⁴ может представлять либо двухвалентный радикал алифатической, циклоалифатической или ароматической дикарбоновой кислоты или дикарбаминовой кислоты, либо группу -CO-, или если n равно 1, то R³ и R⁴ в комбинации друг с другом могут означать двухвалентный радикал алифатической, циклоалифатической или ароматической 1,2- или 1,3-дикарбоновой кислоты.

Любой из C₁-C₁₂- или C₁-C₁₈ алкильных заместителей имеет значения, указанные выше в пункте а).

В качестве любого из C₅-C₇ циклоакильных заместителей может быть, предпочтительно, циклогексил.

В качестве C₇-C₈ аралкильной группы R³ может быть, в частности, фенилэтил или предпочтительно бензил.

В качестве C₂-C₅ гидроксиалкильной группы R³ может быть, например, 2-гидроксиэтил или 2-гидроксипропил.

В качестве C₂-C₁₈ алканоильной группы R³ может быть, например, пропионил, бутирил, октаноил, додеканоил, гексадеканоил, октадеканоил, но предпочтительно ацетил, а в качестве C₃-C₅ алкеноильной группы можно указать, в частности, акрилоил.

В качестве C₂-C₈ алкенильной группы R⁴ может быть, например, аллил, металлил, 2-бутенил-2-пентенил, 2-гексенил или 2-октенил.

В качестве гидроксил-, циано-, алкоксикарбонил- или карбамидзамещенной C₁-C₄ алкильной группы R⁴ может быть, например, 2-гидроксиэтил, 2-гидроксипропил, 2-цианоэтил, метоксикарбонилметил, 2-этоксикарбонилэтил, 2-аминокарбонилпропил или 2-(диметиламинокарбонил) этил.

В качестве любого из C₂-C₁₂ алкиленовых заместителей может быть, например, этилен, пропилен, 2,2-диметилпропилен, тетраметилен, гексаметилен, октаметилен, декаметилен или додекаметилен.

В качестве любого из C₆-C₁₅ ариленовых заместителей может быть, например, орто-мета- или пара-фенилен, 1,4-нафтилен или 4,4'-дифенилен.

В качестве C₆-C₁₂ циклоалкиленовой группы радикала D можно указать, в частности, циклогексилен.

В качестве примера полиалкилпиперидиновых производных этого класса можно указать следующие соединения.

37) N,N'-бис(2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)-гексаметилен-1, 6-диамин 38) N,N'-бис(2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)-гексаметилен-1, 6-диацетамид 39) 1-ацетил-4(N-циклогексилацетамидо)-2,2,6,6-тетраметилпиперидин 40) 4-бензоиламино-2,2,6,6-тетраметилпиперидин 41) N,N'-бис(2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)-N,N'-дибутиладипамид 42) N, N'-бис(2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)-N,N'- дициклогексил-2-гидроксипропилен-1,3-диамин 43) N,N'-бис(2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)-пара-ксилилендиамин 44) N,N'-бис(2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)сукцинамид 45) ди(2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)N-(2,2,6,6- тeтpaмeтилпипepидин-4-ил) -- аминoпpoпиoнaт 46) соединение формулы 47) 4-(бис-2-гидроксиэтиламино)-1,2,2,6,6-пентаметилпиперидин 48) 4-(3-метил-4-гидрокси-5-трет-бутилбензамидо)-2,2,6,6- тетраметилпиперидин 49) 4-метакриламидо-1,2,2,6,6-пентаметилпиперидин c) Соединения формулы (IV) где n равно 1 или 2, R¹ имеет значения, указанные в пункте a), R⁵, если n равно 1, означает C₂-C₈ алкилен, C₂-C₈ гидроксиалкилен, C₄-C₂₂ ацилоксиалкилен, а если n равно 2, R⁵ означает группу (-CH₂)₂C(CH₂-)₂.

В качестве C₂-C₈ алкилена или -гидроксиалкилена R⁵ может быть, например, этилен, 1-метилэтилен, пропилен, 2-этилпропилен или 2-этил-2-гидроксиметилпропилен.

В качестве C₄-C₂₂ ацилоксиалкилена R⁵ может быть, например, 2-этил-2-ацетоксиметилпропилен.

В качестве примера полиалкилпиперидиновых производных этого класса можно привести следующие соединения: 50) 9-аза-8,8,10,10-тетраметил-1,5-диоксаспиро[5.5]ундекан 51) 9-аза-8,8,10,10-тетраметил-3-этил-1,5-диоксаспиро[5.5]ундекан 52) 8-аза-2,7,7,8,9,9-гексаметил-1,4-диоксаспиро[4.5]декан 53) 9-аза-3-гидроксиметил-3-этил-8, 8,9,10,10-пентаметил-1,5- диоксаспиро [5.5] ундекан 54) 9-аза-3-этил-3-ацетоксиметил-9-ацетил-8,8,10,10-тетраметил- 1,5-диоксаспиро[5.5]ундекан 55) 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-спиро-2'-(1'-3'-диоксан) -5'-спиро-5''-(1'', 3''-диоксан)-2''-спиро-4'''-(2''', 2, ''',6''', 6'''-тетраметилпиперидин).

d) Соединения формул VA,VB и VC где n равно 1 или 2 R¹ имеет значения, указанные в пункте а), R⁶ означает водород, C₁-C₁₂ алкил, аллил, бензил, глицидил или C₂-C₆ алкоксиалкил, a R⁷, если n равно 1, означает водород C₁-C₁₂ алкил, C₃-C₅ алкенил, C₇-C₉ аралкил, C₅-C₇ циклоалкил, C₂-C₄ гироксиалкил, C₂-C₆ алкоксиалкил, C₆-C₁₀ арил, глицидил или группу формулы -(CH₂)_p-COO-Q или - (CH₂)_p-O-CO-Q, где p равно 1 или 2, a Q означает C₁-C₄ алкил или фенил; если n равно 2, R⁷ означает C₂-C₁₂ алкилен, C₄-C₁₂ алкенилен, C₆-C₁₂ арилен, группу формулы -CH₂-CH(OH)-CH₂O-D-O-CH₂- CH(OH)-CH₂, где D означает C₂-C₁₀ алкилен, C₆-C₁₅ арилен, C₆-C₁₂ циклоалкилен или группу -CH₂- CH(OZ')-CH₂-(OCH₂-CH(OZ') (CH₂)₂-, где Z' означает водород, C₁-C₁₈ алкил, аллил, бензил, C₂-C₁₂ алканоил или бензоил, T₁ и T₂ каждый по отдельности означает водород, C₁-C₁₈ алкил, или незамещенный, либо галоген- или C₁-C₄-алкилзамещенный C₆-C₁₀ арил или C₇-C₉ аралкил, или T₁ и T₂ вместе с углеродной связью между ними образует C₅-C₁₂ циклоалкановое кольцо.

В качестве любого из C₁-C₁₂ алкильных заместителей могут быть, например, метил, этил, н-пропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, н-гексил, н-октил, 2-этилгексил, н-нонил, н-децил, н-ундецил или н-додецил.

В качестве любого из C₁-C₁₈ алкильных заместителей могут быть, например, вышеуказанные группы, а также, например, н-тридецил, н-тетрадецил, н-гексадецил или н-октадецил.

В качестве любого из C₂-C₆ алкоксиалкильных заместителей могут быть, например, метоксиметил, этоксиметил, пропоксиметил, трет-бутоксиметил, этоксиэтил, этоксипропил, н- этоксипропил, н-бутоксиэтил, трет-бутоксиэтил, изопропоксиэтил или пропоксипропил.

В качестве C₃-C₅ алкенильной группы R⁷ может быть, например, 1-пропенил, аллил, металлил, 2-бутенил или 2-пентенил.

В качестве C₇-C₉ аралкильной группы радикалов R⁷, T₁ и T₂ могут быть, в частности, фенетил или предпочтительно бензил. Если T₁ и T₂ вместе с атомом углерода образуют циклоалкановое кольцо, то в качестве примера можно указать циклопентановое, циклогексановое, циклооктановое или циклододекановое кольцо.

В качестве C₂-C₄ гидроксиалкильной группы R⁷ может быть, например, 2-гидроксиэтил, 2-гидроксипропил, 2-гидроксибутил или 4-гидроксибутил.

В качестве C₆-C₁₀ арильной группы радикалов R⁷,T₁ и T₂ могут быть, например, фенил, незамещенный или галоген- или C₁-C₄ алкилзамещенный или - нафтил.

В качестве C₂-C₁₂ алкилена R⁷ может быть, например, этилен, пропилен, 2,2-диметилпропилен, тетраметилен, гексаметилен, октаметилен, декаметилен или додекаметилен.

В качестве C₄-C₁₂ алкенилена R⁷ может быть, в частности, 2-бутенилен, 2-пентенилен или З-гексенилен.

В качестве C₆-C₁₂ арилена R⁷ можно указать, например, орто-, мета или пара-фенилен, 1,4-нафтилен или 4,4'-дифенилен.

В качестве C₂-C₁₂ алканоила радикала Z' может быть, например, пропионил, бутирил, окатаноил, додеканоил, предпочтительно ацетил.

C₂-C₁₀ алкилен, C₆-C₁₅ арилен или C₆-C₁₂ циклоалкилен радикала D имеют значения, указанные в пункте b).

В качестве полиалкилпиперидиновых производных этого класса можно указать следующие соединения.

56) 3-бензил-1,3,8-триаза-7,7,9,9-тетраметилспиро[4.5]-декан-2,4- дион 57) 3-н-октил-1,3,8-триаза-7,7,9,9-тетраметилспиро[4.5]-декан-2,4- дион 58) 3-аллил-1,3,8-триаза-1,7,7,9,9-пентаметилспиро[4.5]-декан-2,4- дион 59) 3-глицидил-1,3,8-триаза-7,7,8,9,9-пентаметилспиро[4.5]-декан- 2,4-дион 60) 1,3,7,7,8,9,9-гептаметил-1,3,8-триазаспиро[4.5]-Декан-2,4-дион 61) 2-изопропил-7,7,9,9-тетраметил-1-окса-3,8-диаза-4-оксоспиро [4.5]-декан 62) 2,2-дибутил-7,7,9,9-тетраметил-1-окса-3,8-диаза-4-оксоспиро [4.5]-декан 63) 2,2,4,4-тетраметил-7-окса-3,20-диаза-21-оксодиспиро [5.1.11.2]-генейкозан 64) 2-бутил-7,7,9,9-тетраметил-1-окса-4,8-диаза-3-оксоспиро [4.5]-декан 65) 8-ацетил-3-додецил-1,3,8-триаза-7,7,9,9-тетраметилспиро [4.5]-декан-2,4-дион или соединения, представленные следующими формулами: е) Соединения формулы VI где n равно 1 или 2, a R⁸ означает группу формулы где R¹ имеет значения, указанные в пункте a), E означает -О- или - NR¹¹-, A означает C₂-C₆ алкилен или -(CH₂)₃-O- и x равно 0 или 1, R⁹ имеет значения, указанные для R⁸, или означает группы - NR¹¹R¹²,-OR¹³, -NHCH₂OR¹³, -NHCH₂OR₁₃ и -N(CH₂OR¹³)₂, R¹⁰, если n= 1, имеет значения, указанные для R⁸ или R⁹, а если n=2, означают группу -E-B-E, где B означает C₂-C₆ алкилен, не содержащий или содержащий в цепи группу -N(R¹¹)-, R¹¹ означает C₁-C₁₂ алкил, циклогексил, бензил или C₁-C₄ гидроксиалкил или группу формулы R¹² означает C₁-C₁₂ алкил, циклогексил, бензил или C₁-C₄ гидроксиалкил и R¹³ означает водород, C₁-C₁₂ алкил или фенил, или R¹¹ и R¹², взятые вместе, означают C₄-C₅ алкилен или - оксаалкилен, например, или группу формулы, или в альтернативном варианте R¹¹ и R¹², каждый по отдельности, означает группу формулы В качестве любого из C₁-C₁₂ алкильного заместителя могут быть, например, метил, этил, н-пропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, н-гексил, н-октил, 2-этилгексил, н-нонил, н-децил, н-ундецил или н-додецил.

В качестве любого из C₁-C₄ гидроксиалкильного заместителя могут быть, например, 2-гидроксиэтил, 2-гидроксипропил, 3-гидрокспропил, 2-гидроксибутил или 4-гидроксибутил.

В качестве C₂-C₆ алкилена радикала A могут быть, например, этилен, пропилен, 2,2-диметилпропилен, тетраметилен или гексаметилен.

В качестве C₄-C₅ алкилена или - оксаалкилена R¹¹ и R¹², взятых вместе, могут быть, например, тетраметилен, пентаметилен или 3-оксапентаметилен.

К примерам полиакрилпиперидиновых производных этого класса относятся соединения, представленные следующими формулами где R = где R = где R = f) Олигомерные или полимерные соединения, повторяющиеся звенья макромолекулы которых содержат один или несколько 2,2,6,6- тетраалкилпиперидиновых радикалов формулы (I), в частности сложные полиэфиры, простые полиэфиры, полиамиды, полиамины, полиуретаны, полимочевины, полиаминотриазины, полиметакрилаты и полиакрилаты, полисилоксаны, полиметакриламиды и полиакриламиды и их сополимеры, содержащие такие радикалы.

В качестве примеров светостабилизаторов на основе 2,2,6,6-тетраалкилпиперидиновых производных этого класса можно указать соединения следующих формул, где m равно от 2 до примерно 200.

где R = где R' = из этих классов наиболее пригодны по пунктам e) и f), в частности, тетраалкилпиперидины, содержащие s-триазиновые группы. Соединения 74, 76, 84, 87, 92 и 95 также подходят более всего.

Используемое количество пространственно затрудненного амина, предпочтительно тетраметилпиперидинового соединения, меняется в зависимости от предназначаемой цели использования гранулированных добавок