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Neue thermoplastische Zusammensetzungen auf der Basis von isotaktischem Polypropylen Es ist seit einigen Jahren bekannt, durch Polymerisation von Propylen unter verhältnismässig geringen Drucken in Gegenwart von stereospezifischen Katalysatoren Polymere erhöhter Kristallinität herzustellen, die sich zur Bildung geformter Gegenstände mit guten mechanischen Eigenschaften eignen.
Diese kristallinen Polypropylene können durch Schmelzspinnen in Form von einfädigen oder mehri fähigen Garnen ausgepresst werden, die insbesondere auf dem Textilgebiet verwendbar sind.
Es muss jedoch bemerkt werden, dass die aus diesen neuen Polypropylenen erhaltenen Fäden und Fasern einen grossen Teil ihrer Widerstandskraft verlieren, wenn man sie bei erhöhter Temperatur verweilen lässt.
Es wurde bereits vorgeschlagen, die Farbaffinität von Polyolefinen, wie z. B. von Polypropylen, durch Zusatz synthetischer Polymerer, die im Polyolefin im Schmelzzustand löslich sind und beispielsweise Polyamide sein können, zu verbessern (vgl. franz. Patentschrift Nr. 1. 190. 703).
Es wurde nun gefunden, dass eine besondere Art von Polyamiden dem Polypropylen zwecks Verbesserung seiner thermischen Stabilität zugesetzt werden kann.
Demzufolge betrifft die Erfindung ZusÅammensetzungen mit verbesserter thermischer Stabilität, die einen grossen Anteil von grösstenteils isotaktischem Polypropylen und einen viel geringeren Anteil eines durch Polykondensation von Hexamethylendiaminadipat und Hexamethylendiaminsebacat erhaltenen Interpolyamide enthalten.
Mengen an Interpolyamid zwischen 5 und 15 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht) genügen, um der Zusammensetzung eine befriedigende Stabilität gegenüber Wärme, selbst während einer längeren Zeitspanne, zu verleihen.
Man verwendet vorzugsweise ein Interpolyamid, dessen Bestandteile, HexamethylendiaminadipatHexamethylendiaminsebacat im Verhältnis 30/70 - 50/50 vorliegen.
Das Vermischen des Polypropylens und der Interpolyamide wird erfindungsgemäss durch Zerkleinern und Mischen in der Wärme beispielsweise in einer Presse oder einem Mischer vom Typ derjenigen durchgeführt, die unter dem Namen"Ko-Malaxeur Buss"bekannt sind. Es ist nicht erforderlich, wie dies für die Gemische von Isopolyamiden und Polypropylen der Fall ist, im Verlaufe des Mischens erhöhte Drucke über 35 kg/cm2 anzuwenden.
Die Interpolyamide ergeben feine und homogene Dispersionen, die sich ohne besondere Schwierigkeiten verspinnen und insbesondere verstrecken lassen. Ebenso feine Dispersionen sind mit Isopolyamiden in der Praxis sehr schwer zu erhalten.
Die Verbesserung der thermischen Stabilität von Polypropylen durch Zugabe eines Interpolyamids ist umso überraschender, als das Polypropylen die Oxydation von Polyamiden katalysiert : Wenn man Fäden aus Polypropylen und Fäden aus Polyamiden in einem Wärmeschrank bei 110 C in Kontakt belässt, so stellt man tatsächlich fest, dass die Fäden aus Polyamiden an den Stellen des Kontaktes mit dem Polypropylen stärker abgebaut und durch die Luft stärker oxydiert sind.
Es haben nicht alle Interpolyamide die gleiche stabilisierende Wirkung für Polypropylen : Mit Fäden, die aus Gemischen auf der Basis von Interpolyamiden wie beispielsweise Hexamethylendiaminadipat-
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Caprolactam, Hexamethylendiaminadipat-Caprolactam-Hexamethylendiaminsebacat erhalten wurden, durchgeführte Vergleichsversuche zeigen, dass die Widerstandskraft dieser Fäden fast ebenso rasch herab- gesetzt wird wie diejenige von Fäden aus reinem Polypropylen, wenn man sie bei erhöhter Temperatur hält.
5 Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen sind insbesondere zur Herstellung von Fäden und Fasern brauchbar. Diese Fäden und Fasern können mit befriedigenden Ergebnissen nach üblichen Färbeverfahren gefärbt und gewissen Ausrüstungsbehandlungen, für welche eine erhöhte Temperatur erforderlich ist, ohne merkliche Herabsetzung der Zugfestigkeit unterworfen werden. Ausserdem wurde festgestellt, dass die
Haltbarkeit von Färbungen an diesen Fäden sehr gut ist.
Diese Zusammensetzungen weisen nicht nur eine bessere Wärmestabilität, sondern auch eine bessere
Farbaffinität auf. Allgemein erhöht man die Farbaffinität eines natürlichen oder synthetischen Polymeren durch Zugabe eines andern Polymeren mit höherer Farbaffinität. Man kann beispielsweise Fäden oder
Fasern auf der Basis von regenerierter Cellulose oder Callulosederivaten wie beispielsweise dem Acetat erhalten, die sich besser färben, indem man Polyamide einbringt. Die Zugabe von Polyestern, die sich i von der Isophthalsäure ableiten, zu Polyterephthalsäureestern ermöglicht, die Farbaffinität dieser letzteren zu verbessern und insbesondere die Farbaffinität für dispergierte Farbstoffe.
Es ist möglich, nach analogen
Verfahren (Gemische eines Polymeren mit einem andern Polymeren mit höherer Affinität) die Farbaffini- tät von Polyamiden, Polymeren und Copolymeren des Acrylnitril u. dgl. zu erhöhen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne sie zu beschränken.
Beispiel l : 10 Teile eines durch Polykondensation eines Gemisches von 45 Teilen Hexamethylen- diaminadipat und 55 Teilen Hexamethylendiaminsebacaterhaltenen Interpolyamide werden zu 90 Teilen isotaktischem Polypropylen zugesetzt und das Gemisch wird in einem Mischer "Ko-Malaxeur Buss" bei
2200C homogenisiert und dann in Form von Stäben gebracht, die man zu Körnern zerkleinert.
Diese'Zusammensetzung wird durch eine Spinndüse mit 46 Löchern bei 2950C mit einer Geschwin- digkeit von 600 m/min ausgepresst. Nach Verfestigung wird dasmehrfädige Garn auf einen Grad von
3 auf einer Platte bei 1300C und einem Zapfen bei 800C verstreckt. Man erhält einen Faden von 320 den,
46 Einzelfäden mit einer Festigkeitvon 2, 79 g/den und einer Dehnung von 44, 6% der in einen Trocken- schrank bei IIOOC gebracht wird : Nach 16 Tagen hat der Faden seine Festigkeit beibehalten, während ein
Faden aus reinem Polypropylen mit vergleichbarem Titer, der unter den gleichen Bedingungen gehalten wurde, nach 6 Tagen praktisch vollständig geschädigt ist.
Beispiel 2 : Man mischt in einem Mischer (Ko-Malaxeur Buss) bei 220 C 90 Teile isotaktisches
Polypropylen und 10 Teile eines Interpolyamids, das 30 Gew.-% Hexamethylendiaminadipat-Gruppen und
70 Gew.-% Hexamethylendiaminsebacat-Gruppen enthält.
Diese Zusammensetzung wird bei 2950C ausgepresst und der erhaltene Faden dann warm verstreckt.
Der erhaltene Faden von 224 den, 46 Einzelfädenmit einer Festigkeit von 3, 37 g/den und einer Deh- nung von 3solo wird in einen Trockenschrank bei 1100C gleichzeitig mit einem Faden von vergleichbarem
Titer aus reinem Polypropylen gebracht. Nach 5 Tagen hat der Faden aus reinem Polypropylen einen Ver- lust an, Festigkeit von 50% erlitten. Man muss 11 Tage warten, damit der Faden aus Polypropylen-Inter- polyamid den gleichen Verlust erleidet.
Beispiel 3 : Man stellt aus einer Zusammensetzung die mit der gemäss Beispiel 1 identisch ist, einen Faden von 320 den, 46 Einzelfäden mit einer Festigkeit von 4, 37 g/den her. Dieser Faden wird in einem Bad bei 100 C gefärbt. das 3 Grew.-% des Farbstoffes "Bleu pur acetbquinone-lumiere" (hergestellt von-der Compagnie Française de Matière Colorantes) enthält. Der gefärbte Faden besitzt eine Festigkeit von 4,09 gen. Nach lOtägigem Aufbewahren in einem Trockenschrank bei IIOOC besitzt der Faden noch eine Festigkeit von 3, 99 g/den, während ein Faden aus reinem Polypropylen mit gleichem Titer unter den gleichen Bedingungen zu Staub zerfällt.