DE1221760B

DE1221760B - Fasern oder Faeden aus Polyamiden

Info

Publication number: DE1221760B
Application number: DEP26984A
Authority: DE
Inventors: Curtis Wayne Stephens
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1960-05-31
Filing date: 1961-04-17
Publication date: 1966-07-28
Also published as: BE625232A; CH416104A; DE1595153A1; NL132625C; FR1291249A; GB901159A; NL265296A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

DOIf

Deutsche Kl.: 29 b-3/60

Nummer: 1221760

Aktenzeichen: P 26984IV c/29 b

Anmeldetag: 17. April 1961

Auslegetag: 28. Juli 1966

Man hat seit vielen Jahren aus verschiedenen Polyamidmassen Textilfasern hergestellt. Diese Fasern zeichnen sich im allgemeinen durch eine hohe Festigkeit, eine gute Hydrolysebeständigkeit und eine annehmbare Färbbarkeit aus. Ihre Eigenschaften in der Wärme werden jedoch einigen Endzwecken nicht gerecht.

Die Polyamide nach der USA. - Patentschrift 2 130 948 z. B. unterliegen in Gegenwart von Luft bei derart niederen Temperaturen wie 200° C einem raschen Abbau und verlieren darüber hinaus bei Temperaturen, die weit unter ihren Schmelzpunkten liegen, wesentlich an Festigkeit. Andere Polyamide, wie solche nach der USA.-Patentschrift 2 244192, erweichen bei Temperaturen, die beträchtlich unter ihren Schmelzpunkten liegen, und zeigen abgesehen davon eine unerwünschte Bernsteinfarbe, was sie für viele Zwecke ungeeignet macht.

Erfindungsgegenstand sind Textilfasern oder -fäden oder Folien, die aus Polyamiden mit der wiederkehrenden Einheit der Formel

O C —

bestehen oder diese enthalten.

Zweckmäßig werden Spinnlösungen mit einer Polyamidkonzentration von 13 bis 25 Gewichtsprozent in Dimethylacetamid, das gegebenenfalls 5 bis 7 Gewichtsprozent LiCl enthält, versponnen.

Die bevorzugten Massen, die eine Eigenviskosität von mindestens etwa 0,7, insbesondere oberhalb etwa 1,3 haben, können nach ler Technik des Trocken- oder Naßspinnens zu Textilfasern verformt werden, die wasserklar sind und eine erhöhte Wärmebeständigkeit besitzen. Eine solche Faser behält diese physikalischen Eigenschaften bei Einwirkung erhöhter Temperaturen in ausgezeichneter Weise bei. Eine aus dieser Masse hergestellte Faser ist z. B. mehrere Wochen bei einer Temperatur von 300° C und mindestens 1 Stunde bei 400⁰C beständig. Sogar bei 500° C behält die Faser die Festigkeit mindestens 60 Sekunden bei, d. h. für einen Zeitraum, der die Einwirkungszeit beim herkömmlichen Bügeln für gewöhnlich überschreitet. Die Nullfestigkeitstemperatur der Faser aus diesem Polyamid (das Temperaturverschwinden der Festigkeit) liegt zwischen etwa 480 und 550° C. Die »Nullfestigkeitstemperatur« bedeutet diejenige Temperatur, bei welcher die Faser eine Belastung von 0,1 g/den nicht mehr verträgt.

Fasern oder Fäden aus Polyamiden

Anmelder:

E. I. du Pont de Nemours and Company,

Wilmington, Del. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Abitz, Patentanwalt,

München 27, Pienzenauer Str. 28

Als Erfinder benannt:
Curtis Wayne Stephens,
Claymont, Del. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 31. Mai 1960 (32 565)

Das Polyamid, aus dem gemäß der Erfindung die Fasern bestehen, kann direkt hergestellt werden, indem man bei einer Temperatur zwischen etwa —20 und +6O⁰C in einem organischen Lösungsmittelmedium m-Aminobenzoylchloridhydrochlorid oder ein Gemisch desselben mit einem oder mehreren mischpolymerisierbaren Monomeren polymerisiert. Zu geeigneten mischpolymerisierbaren Monomeren gehören die Hydrochloride des p-Aminobenzoylchlorids, der Chlorformiatester des 4-Oxypiperidins und ε-Aminocaproylchlorid. Schutz wird für diese Herstellung hier nicht begehrt.

Man kann dem Polyamid die üblichen Zusatzstoffe, Füllstoffe, Pigmente, Ausrüstungsmittel u. dgl. zusetzen, ohne eine störende Beeinflussung seiner hervorragenden physikalischen Eigenschaften zu erhalten.

Beispiel

a) Herstellung des Polyamids, auf die hier kein Schutz beansprucht wird

In einem mit einem Rührer ausgestatteten Dreihalskolben, der in ein Trockeneis-Aceton-Kühlbad von -2O⁰C eingesetzt ist, werden 660 Teile Dimethylacetamid und 213,9 Teile m-Aminobenzoylchloridhydrochlorid eingegeben. Das Gemisch wird während der Umsetzung unter Stickstoff gehalten. Das viskose Gemisch wird ohne weitere Abkühlung sich 60 Stunden überlassen. Am Ende dieses Zeitraums wird die

609 607/370

erhaltene, steife, gelierte Lösung in einem Mischer mit Wasser behandelt, um das Polymerisat auszufällen. Das Polymerisat wird zweimal mit Wasser und dann mit Aceton gewaschen. Das so erhaltene Polymerisat (Ausbeute 100%) ist farblos und hat eine Eigenviskosität von 1,37 (bestimmt in Schwefelsäure bei 30⁰C).

b) Herstellen der Fasern nach üblichen Verfahren

Durch Auflösen in Dimethylacetamid, das 7% Lithiumchlorid enthält, wird eine 21%ige Polymerisatlösung gebildet. Die Lösung wird durch eine 5-Loch-Spinndüse bei einer Geschwindigkeit von 128 m/Min, unter Bildung eines Fadenbündels versponnen, das man dann auf das 5fache seiner ursprünglichen Länge verstreckt (in einer Dampfatmosphäre von 2,8 at) und hierauf über einer Platte von 345° C verstreckt, wobei eine Faser mit einer Festigkeit von 5,8 g/den, einer Dehnung von 10% und einem Anfangsmodul von 118 g/den erhalten wird.

c) Der technische Fortschritt der erfindungsgemäßen

Fasern

Eine Probe dieser Faser wird in Luft 5 Wochen lang kontinuierlich einer Temperatur von 300⁰C ausgesetzt. Die Faser zeigt am Ende dieses Zeitraums keine merkliche Verfärbung und hat eine Festigkeit von 3,5 g/den, eine Dehnung von 4.0% und einen Anfangsmodul von 130 g/den. Es wird weiter eine andere Faserprobe auf 300⁰C erhitzt und bei dieser Temperatur geprüft, wobei man eine Festigkeit von 3,0 g/den, eine Dehnung von 7,5% und einen Anfangsmodul von 89 g/den erhält.

Die erfindungsgemäßen Fasern können für hochtemperaturfeste Wärme- und elektrische Isolationen, Schutzbekleidung und -vorhänge. Filterniedien, Packungs- und Dichtungsmaterialien, Bremsen- und Kupplungsbeläge Verwendung finden. In der Luftfahrzeugtechnik können diese Materialien für Fallschirme, Brennstofftanks, Reifen, Leitungen, Schläuche und Isolierzwecke verwendet werden.. Ein anderer Anwendungszweck ist der Cord für Reifen und Förderbänder, besonders, wenn solche Materialien lange Zeit hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Aus solchen Fasern hergestellte Preßkleidungsstücke der chemischen Reinigung haben eine außerordentliche Hydrolysefestigkeit. In Folienform können, diese Polymerisate als Materialien für die Kopfauskleidungen des Inneren von Kraftfahrzeugen und Luftfahrzeugen, als dekorativer Besatz, als hochtemperaturfeste Wärme- und elektrische Isolation, wie für Nutauskleidungen und für den Einsatz in Trockentransformatoren, Kondensatoren, als Kabelumwicklungen usw., zur Verpackung von Gütern, die in der Verpackung hoher Temperatur oder energiereicher Strahlung auszusetzen sind, für korrosionsfeste Rohre, Warmwasserrohre, Leitungen, Heißluftventilation, Luftfahrzeughäute, Radarantennenkuppeln, besonders an Luftfahrzeugen, Prägewalzenhüllen, Behälter und Behälterauskleidungen, gedruckte Schaltkreise, Bänder für die Umwicklung heiße Materialien führender Rohre, Schichtstoffe, bei denen die Folien an Metallbleche oder -folien gebunden sind, Preßformauskleidungen oder selbsttragende Behälter für den Guß bei niederer Temperatur (unterhalb 300⁰C) schmelzender Stoffe, einschließlich Metalle, und eine Vielfalt anderer ähnlicher und verwandter Zwecke Verwendung finden.

Claims

Patentanspruch:
Textilfasern, -fäden oder Folien, die aus PoIy-

amiden
Formel

mit der wiederkehrenden Einheit der

O
C-

bestehen oder diese enthalten.

609 607/370 7.66 © Bundesdruckerei Berlin