DD268726A1

DD268726A1 - Verfahren zur stabilisierung von faserstoffen, flaechengebilden und anderen formkoerpern aus polyoxadiazol

Info

Publication number: DD268726A1
Application number: DD31276388A
Authority: DD
Inventors: Horst Krause; Klaus-Peter Mieck; Regina Taeger; Hans-Eberhard Seyfarth; Kurt-Heinz Strauss; Ernst Wiesener
Original assignee: Schwarza Chemiefaser
Priority date: 1988-02-09
Filing date: 1988-02-09
Publication date: 1989-06-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung von Faserstoffen, Flaechengebilden und anderen Formkoerpern aus Polyoxadiazol. Das Stabilisierungsverfahren dient in der das Polymere herstellenden Industrie, der Chemieindustrie, und in der das Polymere verarbeitenden Industrie, der Leichtindustrie, zur Verbesserung der Lichtstabilitaet, der Oxidationsstabilitaet und der Bewitterungsstabilitaet. Erreicht wird dies durch den Einsatz von Stabilisatorkombinationen, die unmittelbar nach der Herstellung oder waehrend der weiteren Verarbeitung dem Polymeren zugesetzt werden. Je nach Stabilisierungsverfahren kann die Stabilisierung im oder auf dem Polymeren erfolgen. Mit dieser Stabilitaetsverbesserung des Polymeren oder daraus hergestellter Produkte wird auf textilem und technischem Einsatzgebiet eine groessere Anwendungsbreite und ein hoeherer Gebrauchswert erzielt.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft das Stabilisieren von Polyoxadiazolfaserstof fen, -flächengebilden und sonstigen -formkörpern gegen den Abbau durch Bewitterung, Licht und Oxidation während der Herstellung, Verarbeitung und Anwendung, um eine breitere und längere Nutzung auf textlien und technischen Einsatzgebieten sichern zu können.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Polyoxadiazolformkörper besitzen trotz hoher thermischer Stabilität eine niedrige Beständigkeit bei Einfluß von Licht und Sauerstoff.

Es ist bekannt, Polyoxadiazol gegen Abbau durch Bewitterung mit Salicylsäurederivaten (JF'-PS 003603) und Amiden oder Cyaniden (JP-PS 120735), gegen Abbau durch Licht und Hiize mit Hydrazin (JP-PS 0193-Ί8), gegen Abbau durch Licht mit speziellen Einfärbungen (JP-PS 000164), gegen Abbau durch Hitze mit fluoriertem Kautschuk plus Polyvinylpyrrolidon (SU-PS 854266) oder mit fluoriertem Kautschuk plus Silicagel (SU-PS 889018) /u stabilisieren.

Diese bekannten Verfahr.i zur Stabilisierung des Polyoxadiazole führen nicht zu einer kcmplexen Stabilisierung mit gleichzeitiger Verbesserung der Bewitterungs-, Licht- und Oxidationsbeständigkeit unter weitgehender Erhaltung mechanischer Festigkeit des Polymeren und sind darüber hinaus relativ aufwendig hinsichtlich ihrer technischen Realisierung.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer solchen Stabilisierung von Polyoxadiazolformkörpern gegen dm Abbau durch Bewitterung, Licht und Oxidation, um gute mechanische Eigenschaften länger zu erha Iten, die Einsatzgebiete zu vergrößern, den Gebrauchswort zu erhöhen und damit eine längere Nutzungsdauer zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zui Stabilisierung durch Einbringung und/oder Aufsagung von Stabilisatoren in und/oder auf Polyoxadiazolformkörpern in Entstehungszuständen, in Verarbeitungszustlnden, im

wasserfeuchten bzw. lösemittelfeuchten, im gequollenen oder im getrockneten Zustand zwecks Stabilisierung des

Polyoxadiazole gegen die schädigende Wirkung von Bewitterung, Licht und Sauerstoff. Eine weiten Aufgabe besteht darin, Stabilisatorkombinationen zu entwickeln, die bei normaler und erhöhter Temperatur während Lagerung in Luft unter Lichteinwirkung den Polyoxadiazolformkörpern eine erhöhte Bewitterungs-, Lieh!.- und Oxide tionsstabilität verleihen, was sich

in einer geringeren Verfärbung, einer besseren Oberflächenbeschaffenhsit, einer '^nguren Erhaltung guter mechanischer

Festigkeit und damit in geringeren Materialverlusten, höherem Gebrauchswert und längerer Gronznutzurigsdauer ausdrückt. Erfindungsgeir.jß wird die Aufgabe dadurch golöst, daß mim Substanzkombinniionen aus zwei oder mehreren der Substanzen Butadien-Styrol-Copolymerisat und/oder Polyvinylpyridin-Latex und/oder Methanal und/oder Ammoniak und/oder Natriumhydroxid und/oder

ein- und/oder mehrwertige Alkylhydroxyverbindungen und/oder

ein- und/oder mehrwertige Alkylarylhydroxyverbindungen und/oder

ein- und/oder mehrwertige Arylhydroxyverbindungen und/oder

Diarylcarboxyverbindungen,ggf. einfach oder mehrfach substituiert mit einar Hydroxylgruppe und/oder mit Halogen uncl/cder

mit einer Alkoxygruppe und/oder mit einer Carboxylgruppe und/oder mit einer veresierten Carboxylgruppe und/oder

Diarylamin

als Stabilisatoren verwendet.

Entsprechend den technologischen Gegebenheiten und dem geforderten Einsatzgebiet kann es sinnvoll sein, in wäßrigem,

wäßrig-alkoholischem oder organischem Medium, mit gelösten oder suspendierten Stabilisatoren, 'm Tauch-, Klotz-,

Filmauftrags- oder Sprühverfahren, bei Temperaturen von 293 K bir. 403 K zur Stabilisatorauftragung oder F.inb ringunp, bei 293 K

während der Stabilisatorauftragung oder einbringung und bei 294-403 K zur Trocknun g und Vergleichmäßigung ohn 9 oder mitweiteren Verarbeitungshilfsmitteln ungefärbtes oder gleichzeitig oder vorher gefärbtes Polyoxadiazol zu stabilisiere,i.

Dabei kann es auch zweckmiißig sein, die Stabilisatoren diskontinuierlich ein- oder aufzubringen und das Polyoxadiazol

kontinuierlich nachzubehancieln.

Vorteilhafterweise werden erfindungsgemäß reaktive monomere und/oder polymere organische Verbindungen als Bestandteile

der Stabilisatorkombinationtn eingesetzt, wodurch deren Migrations- und Wasserfestigkeit gewährleistet wird, insbesondereim Falle der Filmbildung auf dem Polyoxadiazol.

Die Zusammensetzung der Stabilisatorkombinationen und die zuzusetzende Substanzmenge des Stabilisatorengemisches sind

abhängig vom Einsatzgebiet, vom Zustand und von den Verarbeitungsbedingungen des Polyoxadiazole. Es kann erforderlichsein, solche ein- und/oder mehrwertigen Alkylhydroxy- ur.d/oder Alkylarylhyd.'oxy- und/oder Arylhydroxyverbindungeneinzusetzen, die mit Carboxylgruppen und/oder veresterten Carboxylgruppen substituiert sind.

Die Einsatzkonzentrationen der Stabilisatoren in den Kombinutionen schwanken insbesondere zwischen 0,01 und

12,0 Masseanteilen in %, bezogen auf ihre Lösungen.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Aus Polyoxadiazolfaser hergestelltes Garn der Stärke 50tex mal 4 wird in einer wäßrigen Lösung der Zusammensetzung 11,9 Mnsseanteile Polyvinylpyridin-Latex in % 7,9 Masseanteile Butadien-Styrol-Copolymerisat in % 0,4 iviasseanteile Ammoniak in % 1,9 Masseanteile Methanal (30%ig) in% 0,1 Masseanteile Natriumhydroxid in % 1,1 Masseanteilo einer mehrwertigen Arylhydroxyverbindung in % 76,7 Masseanteile Wasser in % bei einer Temperatur von 298K kontinuierlich abwechselnd genetzt und abgequetscht, um die überschüssige Lösung vom Garn zu entfernen. Das getränkte Garn wird bei 323K120 Minuten in Luft getrocknet. Dabei entsteht auf dem Garn ein Film. Die Lichtbeständigkeit des Garnes wird in einem Xenotestgerät bei 303 Kund 67% relativer Luftfeuchtigkeit geprüft. Die Tabelle zeigt das Belichtungsreißkraftverhältnis (Verhältnis der Reißkraft des unbelichteten Garnes) f_B des unstabilisierten im Vergleich zum stabilisierten Garn nach 20 Stunden Belichtung.

Tabelle 1

Garn aus Polyoxadiazolfuser f_B in %

ohne Stabilisator mit o.g. Lösung behandelt

Beispiel 2

Aus Polyoxadiazolfasern hergestelltes Garn der Stärke 50tex mal 4 wird in einer wäßrigen Lösung der Zusammensetzung 8,0 Masseanteile Polyvinylpyridin-Latex in % 12,0 Masseanteile Butadien-Styrol-Copolymerisat in % 0,4 Masseanteile Ammoniak in % 1,9 Masseanteile Methanal (30%ig) in % 0,01 Masseanteile Natriumhydroxid in %

3.0 Masseanteile einer einwertigen Alkylhydroxyverbindung in %

2.01 Masseanteile einer mehrwertigen Arylhydroxyverbindung in % 0,05 Masseanteile einer einwertigen Arylhydroxyverbindung in % 72,63 Masseanteile Wasser in %

bei einer Temperatur von 333 K 2 Minuten diskontinuierlich genetzt und anschließend durch Abquetschen von der überschüssigen Lösung befreit. Das getränkte Garn wird wie im Beispiel 1 getrocknet und geprüft. Die Tabelle 2 zeigt die entsprechenden Belichtungsreißkraftverhältnisse fs.

Tabelle 2

Garn aus Polyoxediazolfaser f₈in%

ohne Stabilisator 14,0

mito.g. Lösung getränkt 83,3

Beispiel 3

Aus Polyoxadiazolfasern hergestelltes Garn der Stärke 50tex mal <l wird in einer wäßrigen Lösung der Zusammensetzung 11,9 Masseanteile Polyvinylpyridin-Latex in % 7,9 Masseanteile Butadien-Styrol-Copolymerisat in % 5,0 Masseanteile einer einwertigen Alkylhydroxyverbindung in % 1,8 Masseanteile einer mehrwertigen Arylhydroxyverbindung in % 0-21 Masseanteile einer substituierten Diarylcarboxyverbindung in % 73,19 Massfjanteile Wasser in % bei einer Temperatur von 353K währenc 2 Minuten diskontinuierlich genetzt und anschließend durch Abquetschen von der überschüssigen Lösung befreit. Das getränkte Garn wird wie in Beispiel 1 getrocknet und geprüft. Die Tabelle 3 zeigt die entsprechenden Belichtungsreißkraftvei hältnisse f_B.

Tabelle 3

Garn aus Polyoxadiazol f_Bin%

ohne Stabilisator 14,0

mito.g. Lösung behandelt 81,8

Beispiel 4 Aus Polyoxadiazolfasern horgestelltes Garn der Stärke 50tex mal 4 wird in einor alkoholischen Lösung der Zusammensetzung

98,0 Masseantoile einer einwertigen Alkylhydroxyverbindung in %1,0 Masseanteile einer substituierten Arylhydroxyverbindung in %1,0 Masseanteile einer substituierten Diarylcaroxyverbindung in %

bei einer Temperatur von 353 K während 120 Minuten diskontinuierlich genetzt und anschließend bei 298 K an der Luft getrocknet. Die Lichtbeständigkeit des Garnes wird wie in Beispiel 1,2 und 3 geprüft. Die Tabelle 4 zeigt die resultierenden Beiichtungsreißkraftverhältnissefe.

Tabelle 4 Garn aus Polyoxadiazolfaser fs in %

ohne Stabilisator 14,0

mit o.g. Lösung behandelt 55,1

Claims

1. Verfahren zur Stabilisierung von Faserstoffen, Flächengebilden und anderen Formkörpern aus Polyoxadiazol in Entstehungszuständen, in Verarbeitungszuständen, im wasserfeuchten, im lösemittelfeuchten, im gequollenen oder im getrockneten Zustand gegen den Abbau durch Bewitterung, Licht und Oxidation, gekennzeichnet dadurch, daß Substanzkombinationen eingearbeitet oder aufgebracht werden, dia aus zwei oder mehreren der Substanzen Butadien-Styrol-Copolymerisat und/oder Polyvinylpyridin-Latox und/oder Methanal und/oder Ammoniak und/oder Natriumhydroxid und/oder ein- und/oder mehrwertigen Alkylhydroxyverbindungen und/oder Al kylarylhydroxyverbindungen und/oder Arylhydroxyverbindungen und/oder Diarylcarboxyverbindungen und/oder Diarylamin bestehen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß oie ein- und/oder mehrwertigen Alkylhydroxy- und/oder Alkylarylhydroxy- und/oder Arylh/-1roxyverbindungen mit Caroxylgruppen und/oder verestorten Carboxylgruppen substituiert sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Diarylcarboxyverbindungen ein- oder mehrfach mit einer Hydroxylgruppe und/oder mit Halogen und/oder mit einer Alkoxygruppe und/oder mit einer Carboxylgruppe und/oder mit einer veresterten Carboxylgruppe substituiert sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1,2 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß in einer wäßrigen Lösung stabilisiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1,2 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß in einer wäßrig-alkoholischen Lösung stabilisiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1,2 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß in einer organischen Lösung stabilisiert wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß mit suspendierten Stabilisatorkombinationen stabilisiert wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß im Tauchverfahren stabilisiert wird.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß im Sprühverfahren stabilisiert wird.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis7, gekennzeichnet dadurch, daß nach dem Klotzverfahren stabilisiert wird.

11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß nach dem Filmauftregsverfahren gearbeitet wird.

12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß bei 293 K bis 403 K stabilisiert wird.

13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Stabilisatorkombinationen bei 293 K auf- oder eingebracht und von 294K bis zu 403K vergleichmäßigt und getrocknet wird.

14. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß gefärbte Faserstoffe und/oder Flächengebilde und/oder Formkörper eingesetzt werden.

15. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Stabilisatorkombinationen gleichzeitig mit Antistatika und/oder Komplexbildnern und/oder Quenchern und/oder Gleitmitteln bzw. Avivagen eingesetzt werden.

16. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 13, gekennzeichnet -'«» 'urch, daß gleichzeitig mit der Stabilisierung eine Färbung durchgeführt wird.

17. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 16, gekennzeichnet dadurch, daß die Stabilisatorkombinationen diskontinuierlich auf- oder eingebracht werden und das Polyoxadiazo! kontinuierlich nachbehandelt wird.