DE1224037B - Form- und Klebemassen aus Polyolefinen - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C08£
Deutsche Kl.: 39 b-22/06
Nummer: 1224 037
Aktenzeichen: U9339IVc/39b
Anmeldetag: 24. Oktober 1962
Auslegetag: 1. September 1966
Die Erfindung betrifft neue und wertvolle Formmassen aus Polyolefinen, die insbesondere zur Herstellung
von Fasern, die leicht mittels üblicher Färbeverfahren gefärbt werden können, von Filmen mit
verbesserter Bedruckbarkeit sowie zur Herstellung von Formkörpern mit verbesserter Belastungsbruchfestigkeit
und von Klebstoffen benutzt werden können.
Es sind bereits Fasern aus Homo- oder Mischpolymerisaten von Olefinen bekannt. Diese Fasern konnten
jedoch mittels der üblichen Färbeverfahren nur sehr schwer oder gar nicht gefärbt werden. Es wurden
auch schon vielfach Versuche durchgeführt, um die Färbbarkeit der Polyolefinharze zu verbessern. So
wurde z. B. die Pfropfpolymerisation mit farbannehmenden Mischmonomeren versucht; hierdurch
wurde jedoch die Verspinnbarkeit der Polymerisate stark beeinträchtigt, so daß dieses Verfahren wirtschaftlich
nicht durchführbar war. Weiterhin wurde eine Verbesserung der Färbbarkeit durch Vermischen
des Polyolefins mit Polyestern, Polyurethanen, Polyamiden und Epoxyharzen versucht, aber auch diese
Verfahren hatten nur geringen oder gar keinen Erfolg. Im günstigsten Fall führten die genannten Verfahren
zu leichten Verbesserungen der Färbbarkeit, aber die erzielten Vorteile wurden durch andere Probleme,
z. B. schlechte Verträglichkeit, die zu ungleichmäßigen Endprodukten und Schwierigkeiten beim Verspinnen
führten, wiederaufgehoben. Außerdem waren die erhaltenen Färbungen in der Tiefe des Farbtons und
der Lichtechtheit nicht zufriedenstellend, Filme, die aus Polyolefinen hergestellt wurden, ließen sich auch
nur schwer bedrucken, und es mußten kostspielige und zeitraubende Verfahren, wie z. B. Flammbehandlung
oder Bestrahlung, angewendet werden, um das Bedrucken dieser Filme zu erleichtern. Häufig
erwies es sich auch als schwierig, die Kanten der Filme nach diesen Behandlungen zu verschweißen.
Es wurde nun gefunden, daß olefinische, zur Herstellung
von Fasern geeignete Polyolefine farbaufnehmend gemacht werden können, indem ihnen eine
kleine Menge einer bestimmten Klasse von modifizierenden Mischpolymerisaten einverleibt wird. Es
wurde ferner festgestellt, daß aus den so erhaltenen Formmassen auch Filme hergestellt werden können,
die sich gut bedrucken lassen. Schließlich können die erfindungsgemäßen Formmassen auch zur Herstellung
von stranggepreßten und geformten Gegenständen mit verbesserter Reiß- und Bruchfestigkeit und als
Klebstoffe verwendet werden,
Die neuen Form- und Klebemassen aus Homo-, Misch-, Ter- und Tetrapolymerisaten der Mono-Form-
und Klebemassen aus Polyolefinen
Anmelder:
Union Carbide Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. With,
Dipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg
und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte,
Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39
Als Erfinder benannt:
Bernard Oscar Baum, Plainfield, N. J.;
George Macon Bryant,
Nathan Lewis Zutty, Charleston, W. Va.
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. November 1961
(149 541)
V. St. v. Amerika vom 2. November 1961
(149 541)
«-olefine mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen und einem stickstoffhaltigen Polymeren sind nun dadurch gekennzeichnet,
daß sie 20 bis 99 Gewichtsprozent des Olefinpolymerisates und 1 bis 80 Gewichtsprozent eines
Mischpolymerisates aus Äthylen und einem N-Hydrocarbyl-N-vinylacetamid
(mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen im Kohlenwasserstoffrest) mit 0,5 bis 50 Gewichtsprozent
einpolymerisiertem N-Hydrocarbyl-N-vinylacetamid enthalten. Besonders brauchbar sind
Formmassen, die 2,5 bis 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 20 Gewichtsprozent Mischpolymerisat
enthalten.
Die olefinischen Polymerisate, die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen als
Ausgangsstoffe benutzt werden, sind vorzugsweise solche von Mono-a-olefinen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen.
Diese Polymerisate werden mittels bekannter Verfahren hergestellt, z. B. durch Hochdruck- und
Niederdruck-Polymerisationsverfahren; außerdem sind viele dieser Polymerisate im Handel erhältlich.
Die modifizierenden Mischpolymerisate enthalten 0,5 bis 50 Gewichtsprozent polymerisiertes N-Hydrocarbyl-N-vinylacetamid
in der Polymerisatkette; vor-
609 658/446
3 4
zugsweise beträgt die Konzentration 5 bis 10 Gewichts- und Schutzüberzügen verpreßt werden. Die- so er-
prozent und insbesondere 10 bis 30 Gewichtsprozent. haltenen Filme können ohne weitere Oberflächen-
Die N-Hydrocarbyi-N-vinylacetamide können durch behandlung auf bekannte Weise bedruckt werden. Sie
die Formel können ferner auch zur Herstellung von Klebschichten
R 5 oder zur Beschichtung einer oder mehrerer Seiten
. I; : : i eines Substrats oder als Mittelschicht zur Herstellung
Qjj __ Qjj -jsq- OCCH von Schichtstoffen benutzt werden. So können
3 Schichtstoffe z. B. hergestellt werden, indem Körnchen
dargestellt werden, in der R für einen Kohlenwasser- der erfindungsgemäßen Formmassen zwischen die
Stoffrest mit 1 bis: 12 Kohlenstoffatomen, z.B. einen io Oberflächen der beiden zu verklebenden Stoffe ein-
Alkyl-, Aryl-, Alkaryl-, Aralkyl- oder Cycloalkylrest, gestreut werden und das so hergestellte Gebilde dann
steht. unter Druck erhitzt wird.
Die verbesserten erfindungsgemäßen Formmassen Die modifizierenden Mischpolymerisate, die den
sind homogene Mischungen, und sie können hergestellt Polyolefinen zwecks Herstellung der erfindungswerden,
indem man die festen Polymerisate in üblichen 15 gemäßen Formmassen zugesetzt werden, sind mit den
Mischvorrichtungen, durch Strangpressen oder Ver- olefinischen Polymerisaten sehr verträglich, und es
flüssigen der festen. -Polymerisate miteinander ver- werden verhältnismäßig klare und zähe Formmassen
mischt. Bei richtiger Wahl der Lösungsmittel kann erhalten. Die erfindungsgemäßen Gemische schwitzen
gegebenenfalls auch ein Lösungsmischen durchgeführt beim Erhitzen wenig aus, ergeben" sehr gleichmäßige
werden. Während des Mischens können den Ge- 20 Endprodukte, besitzen eine verbesserte Bedruckbarkeit
mischen auch Oxydationsschutzmittel, Wärmestabilisa- und Haftung und herabgesetzte Faserung,
toren, Aufhellungs-oder Mattierungsmittel und andere Die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Formbekannte Zusatzstoffe zugegeben werden. massen wurden durch die folgenden Prüfungsverfahren
toren, Aufhellungs-oder Mattierungsmittel und andere Die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Formbekannte Zusatzstoffe zugegeben werden. massen wurden durch die folgenden Prüfungsverfahren
Mittels der bekannten Spinnverfahren können aus ermittelt:
den erfindungsgemäßen Formmassen Fasern herge- 25 Belastungsbruchfestigkeit
stellt werden; so können die Gemische aus der
stellt werden; so können die Gemische aus der
Schmelze oder aus einer Lösung versponnen werden, Eine durch Druckverformung hergestellte, etwa
und die Fäden können dann zur Orientierung der 3,2 mm dicke Platte (1,26 X 3,8 cm) wurde in der
Moleküle und zur Erzielung der gewünschten Zug- Mitte in Längsrichtung aufgeschlitzt. Der Schlitz
festigkeifen gestreckt werden. Zur Herstellung von 30 war 0,5 mm tief und 19 mm lang. Die Probe würde in
Fasern eignen sich besonders Formmassen, die 2,5 bis U-Form gebogen. und in dieser Form durch eine
40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 20 Gewichts- Klammer gehalten. Dann wurden zwanzig derartige
prozent, des modifizierenden Mischpolymerisates ent- Proben bei 500C in ein synthetisches Reinigungshalten. Die "aus den erfindungsgemäßen Gemischen mittel — Alkylphenoxypolyoxyäthylenäthanol — einerhaltenen
Fasern eignen sich für alle Verwendungs- 35 getaucht und die Zeit des Bruches (Auftreten eines
zwecke, für die synthetische Fasern verwendet werden. Risses senkrecht zum Schlitz) jeder einzelnen Probe
Sie können leicht durch die üblichen Färbeverfahren beobachtet. Die Zeit, in der 50% der Proben brachen,
und in wesentlich dunkleren Farbtönen gefärbt ist der als .F50 angegebene Wert,
werden, als es bisher bei Polyolefinfasern möglich
werden, als es bisher bei Polyolefinfasern möglich
war. Verwendbare Farbstoffe sind die bekannten 40 Haftung an Holz, Glas und Stahl
Säurefarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe, lösliche Küpenfarbstoffe, Azofarbstoffe und vormetallisierte Färb- Ein Körnchen des erfindungsgemäßen Polymerisatstoffe. Bei einem typischen Färbeverfahren mit Säure- gemisches wurde zwischen zwei Platten des ent- oder vormetallisierten Farbstoffen kann ein Färb- sprechenden Materials gelegt. Dann wurden die badverhältnis von 50:1 angewendet werden, wobei 45 aufeinandergelegten Platten auf eine heiße Platte das Bad 1 Gewichtsprozent eines quaternären Methyl- gelegt und mit einem 50-g-Gewicht zusammengepreßt, polyäthanolamins, 2 Gewichtsprozent Schwefelsäure Die Haftung wurde bestimmt, indem die Kraft und 3 Gewichtsprozent des Farbstoffes, jeweils be- gemessen wurde, die erforderlich war, um die beiden zogen auf das Gewicht der Faser, enthält. Gefärbt Platten voneinander zu trennen,
wird 90 Minuten beim Siedepunkt des Bades, worauf 50
Säurefarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe, lösliche Küpenfarbstoffe, Azofarbstoffe und vormetallisierte Färb- Ein Körnchen des erfindungsgemäßen Polymerisatstoffe. Bei einem typischen Färbeverfahren mit Säure- gemisches wurde zwischen zwei Platten des ent- oder vormetallisierten Farbstoffen kann ein Färb- sprechenden Materials gelegt. Dann wurden die badverhältnis von 50:1 angewendet werden, wobei 45 aufeinandergelegten Platten auf eine heiße Platte das Bad 1 Gewichtsprozent eines quaternären Methyl- gelegt und mit einem 50-g-Gewicht zusammengepreßt, polyäthanolamins, 2 Gewichtsprozent Schwefelsäure Die Haftung wurde bestimmt, indem die Kraft und 3 Gewichtsprozent des Farbstoffes, jeweils be- gemessen wurde, die erforderlich war, um die beiden zogen auf das Gewicht der Faser, enthält. Gefärbt Platten voneinander zu trennen,
wird 90 Minuten beim Siedepunkt des Bades, worauf 50
die Fasern gespült, gewaschenund getrocknet werden. Haft an Epoxyliarzenj Vinyüdenchlorid-Vinyl-
Wird ein Dispersionsfarbstoff verwendet, so enthalt cMorid-Mischpolymerisaten und Vinylalkohol-Trime-
em typisches Farbebad 1% Natrium-N-methyl- thylolphenol-Mischpolymerisaten
N-oleoyltaurat und 2% Dispersionsfarbstoff; das
N-oleoyltaurat und 2% Dispersionsfarbstoff; das
Färbebadverhältnis beträgt 40:1, und es wird 1 Stunde 55 Eine etwa 6,25 cm2 große Probe eines Films aus der
zum Sieden erhitzt. ' erfindungsgemäßen Polymerisatmischung wurde auf
Die Menge des Farbstoffes auf der Faser oder die eine saubere Metallplatte gelegt und auf einer heißen
Farbtiefe ist etwa proportional zum K/S-Wert, der Platte geschmolzen, so daß ein einheitlicher Schichtein
Maß des von der gefärbten Probe reflektierten stoff erhalten wurde. Dann wurde eine Lösung aus
Lichtes ist. Je größer der K/S-Wert ist, um so dunkler 60 dem Epoxyharz und einem Härtungs-Mischpolymerisat
ist der Farbton, und ein K/S-Wert von 20 zeigt an, dem Epoxyharz und einem Härtungsmittel hierfür,
daß der Farbton etwa zweimal so dunkel.ist wie der aus dem Vinyli'denchlorid-Vinylchlöfid-Mischpolydurch
einen K/S-Wert von 10 dargestellte Ton. Die merisat in Köhlenstbffteträchlorid oder dem Vinyl-Bestimmung
des.. K/S-Wertes ist in einem Aufsatz alkohol-Trimethylolphenol-Mischpolymeirisatin Alko^
von D. B. Jud'd:-»Color in Business« in Science arid 65 hol'auf die' zuvor präparierte Heizplatte '",äufger
Industry,1952, S.: 314 bis, 342, beschrieben, ■ 'v strichen und die Probe 1 Stunde auf;iQ0° G ehip;
Die erfindungsgefti|ßen F/onnmassen können mittels ' Darauf wurde ein Streifen aus ti
bekannter VerfahxenVäuch'leicht.zu Stangen/Fümen auf den. a^
abgezogen. Das Ausmaß der Haftung läßt sich daraus feststellen, ob der auf die vorbereitete Metallplatte
aufgebrachte Überzug durch den Streifen aus regenerierter Cellulose abgezogen werden kann oder nicht.
Schmelzindex:
ASTM-Verfahren D-1238-52T
Dichte:
ASTM-Verfahren 1505-57 T
Zähigkeit (Festigkeit), Dehnung und Steifigkeitsmodul:
Gemessen auf einer Instron-Zugfestigkeitsmeßvorrichtung unter Anwendung eines leicht modifizierten
ASTM-Verfahrens D-1380-55T, wobei ein etwa 25 cm langer Faden mit einer Geschwindigkeit
von 60%/Min. gedehnt wurde. Der Steifigkeitsmodul ist als lOOfaches der Belastung
bei l°/oiger Dehnung berechnet.
Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Wenn nicht anders angegeben, sind
alle Teile Gewichtsteile.
Es wurde ein Mischpolymerisat aus N-Methyl-N-vinylacetamid
und Äthylen verwendet, das 19,8% N-Methyl-N-vinylacetamid enthielt und einen Schmelzindex
von 0,26 dg/Min., eine Dichte von 0,931 g/cm3 und eine spezifische Viskosität von 0,477, bestimmt
bei 800C, mit einer Lösung, die 0,4 g des Mischpolymerisates
je 100 ecm Methylcyclohexan enthielt, besaß.
10 Teile des oben beschriebenen Mischpolymerisates und 90 Teile Polypropylen mit einem Schmelzindex
von 4,0 dg/Min, und einer Dichte von 0,906 g/ccm bei 170° C wurden auf einer beheizten Walzenmühle
vermählen. Die Mischung konnte sehr einfach erzielt werden, und es bestanden keine Anzeichen dafür,
daß die beiden Harze unverträglich waren. Dann wurde das Gemisch in eine Strangpresse gegeben und
aus der Schmelze bei 270° C durch eine Spinndüse versponnen, die fünfzehn öffnungen je eines Durchmessers
von 0,7 mm enthielt. Die Austrittsgeschwindigkeit betrug 6 m/Min, und die Aufwickelgeschwindigkeit
165 m/Min. Das aus mehreren Fäden bestehende Garn wurde dann in einer Wasserdampfatmosphäre
um 440 °/o gestreckt (Garn I). Zu Vergleichszwecken wurde in gleicher Weise ein Kontrollgarn
(Garn II) aus dem nichtmodifizierten Polypropylen gesponnen. Die Eigenschaften der beiden
Garne sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt:
eine geringe Färbbarkeit, die praktisch nur als leichte
Anfärbung des Gewebes angesehen werden konnte. Die Stoffe aus Garn I wurden dagegen in mittleren'
bis dunklen Tönen gefärbt. Als Farbstoffe wurden Disperse Yellow 31 (Celliton Fast Yellow 7 GA-CF,
C.I. No. 48000), Latyl Blue FL, Disperse Blue 3 (Artisil Direct Blue BSQ, C.I. No. 61505), Disperse
Red 15 (Celliton Fast Pink BA-CF, C.I. No. 60710) und Eastone Fast Red N-GLF verwendet.
ίο In ähnlicher Weise ergaben .Mischungen aus Poly-*
propylen__und einem Mischpolymerisat aus Äthylen und N-Äthyl-N-yinylacetamid oder einem Misch-,
polymerisat aus Äthylen und N-Phenyl-N-vinylacetamid
Fasern und Fäden, die wesentlich dunkler ge-· färbt werden konnten als solche aus nichtmodifiziertem
Polypropylen.
Es wurde ein Mischpolymerisat verwendet, das
so 17,7 °/0 mischpolymerisiertes N-Methyl-N-vinylacetamid enthielt und einen Schmelzindex von 41 dg/Min.,
eine Dichte von 0,923 g/ccm und eine spezifische Viskosität von 0,284 besaß.
Es wurde dann ein Gemisch hergestellt, indem 10 g des obigen Mischpolymerisates mit 90 g Poly-(4-methyl-1-penten) vermählen wurden, das bei 27O0C einen Schmelzindex von 14,5 dg/Min, und eine Dichte von* 0,84 g/ccm besaß. Die Mischung wurde auf übliche Weise aus der Schmelze zu einem mehrfädigen Garn versponnen. Das Verspinnen aus der Schmelze erfolgte bei einer Temperatur von 2700C, einer Austrittsgeschwindigkeit von 90 cm/Min, und einer Abziehgeschwindigkeit von 45 m/Min. Die verwendete Spinndüse besaß fünfzehn Öffnungen von je etwa 0,75 mm Durchmesser. Das aus der Mischung hergestellte mehrfädige Garn besaß eine Erweichungstemperatur von 227°C im Vergleich zu 229°C für das' Poly-(4-methyl-l-penten). Das aus dem erfindungsgemäßen Gemisch hergestellte mehrfädige Garn ergab, mit Disperse Red 17 und Acid Orange 1 gefärbt, mitteltiefe Farbtönungen. Die Kontrollfärbungen bei Garnen aus nichtmodifiziertem Poly-(4-methyl-1-penten) ergaben mit Disperse Red 17 nur leichte' Anfärbungen·, und mit Acid Orange 1 ließen sich diese überhaupt nicht färben.
Es wurde dann ein Gemisch hergestellt, indem 10 g des obigen Mischpolymerisates mit 90 g Poly-(4-methyl-1-penten) vermählen wurden, das bei 27O0C einen Schmelzindex von 14,5 dg/Min, und eine Dichte von* 0,84 g/ccm besaß. Die Mischung wurde auf übliche Weise aus der Schmelze zu einem mehrfädigen Garn versponnen. Das Verspinnen aus der Schmelze erfolgte bei einer Temperatur von 2700C, einer Austrittsgeschwindigkeit von 90 cm/Min, und einer Abziehgeschwindigkeit von 45 m/Min. Die verwendete Spinndüse besaß fünfzehn Öffnungen von je etwa 0,75 mm Durchmesser. Das aus der Mischung hergestellte mehrfädige Garn besaß eine Erweichungstemperatur von 227°C im Vergleich zu 229°C für das' Poly-(4-methyl-l-penten). Das aus dem erfindungsgemäßen Gemisch hergestellte mehrfädige Garn ergab, mit Disperse Red 17 und Acid Orange 1 gefärbt, mitteltiefe Farbtönungen. Die Kontrollfärbungen bei Garnen aus nichtmodifiziertem Poly-(4-methyl-1-penten) ergaben mit Disperse Red 17 nur leichte' Anfärbungen·, und mit Acid Orange 1 ließen sich diese überhaupt nicht färben.
Zähigkeit, Festigkeit, g/den
Dehnung, °/0
Steifigkeitsmodul, g/den
Schrumpfung in siedendem Wasser,
/o
/o
.Es wurden auch Proben aus jedem der aus den
obigen Garnen hergestellten Gewebe mittels der oben angegebenen Verfahren gefärbt. In allen Fällen
zeigten die ajis dem Garn II hergestellten Gewebe nur
Es wurde ein Äthylen-N-Methyl-N-vinylacetamid-Mischpolymerisat
verwendet, das 14,9 % mischpolymerisiertes N-Methyl-N-vinylacetamid enthielt
und einen Schmelzindex von 4,9 dg/Min., eine Dichte von 0,926 g/ccm und eine spezifische Viskosität von
0,372 aufwies.
55 Durch Vermählen in einer Walzmühle von 10 g
Garn des obigen Mischpolymerisates mit 90 g Polyäthylen,
ι π das eine Dichte von 0,96 g/ccm und einen Schmelz-
index von 5,5 dg/Min, besaß, wurde ein Gemisch'
5,2 hergestellt. Dieses Gemisch wurde auf bekannte 6o Weise aus der Schmelze zu einem mehrfädigen Garn,
versponnen. Das Verspinnen aus der Schmelze erfolgte'
bei einer Temperatur von 280°C mit einer Austritts-; geschwindigkeit von 6,75 m/Min, und einer Abziehgeschwindigkeit von 165 m/Min. Die Spinndüse besaß
fünfzehn Öffnungen eines Durchmessers von je_' 0,76 mm (Garn VI). Zu Vergleichszwecken würde auf:
gleiche Weise ein Kontrollgarn (Garn VII) herge-' stellt, für welches das nichtmodifizierte Polyäthylen,
4,3
32
46
32
46
7,7
benutzt wurde. Die Eigenschaften der beiden Garne 90 Minuten. Dann wurde das Garn gespült, ge
sind in nachstehender Tabelle zusammengefaßt:
Zähigkeit, Festigkeit, g/den
Dehnung, %
Steifigkeitsmodul, g/den ...
Garn
VI I VH
VI I VH
4,62
13,9
13,9
53,1
5,13
14,3
60,3
14,3
60,3
IO
Proben der obigen mehrfädigen Garne wurden mit Disperse Red 17 gefärbt. Das Garn VT wurde tiefrot
gefärbt und besaß einen K/S-Wert von 7,7; Garn VII war nur leicht angefärbt, und sein K/S -Wert betrug 0,2.
Es wurde ein Gemisch hergestellt, indem 10 Teile eines Äthylen - N - Methyl - N - vinylacetamid - Mischpolymerisates,
das eine Dichte von 0,930 g/ccm und einen Schmelzindex von 6,2 dg/Min, besaß und 21 %
mischpolymerisiertes N-Methyl-N-vinylacetamid enthielt, mit 88,7 Teilen Polypropylen, welches eine
Dichte von 0,91 g/ccm und einen Schmelzindex von 4,0 dg/Min, besaß, sowie 0,5 Teilen eines Phenolformaldehydharzes
(A-Stufe), 0,5 Teilen Diphenylpentaerythritdiphosphit und 0,3 Teilen eines im Handel
erhältlichen Adsorptionsmittels für UV-Licht vom Benztriazol-Typ — je 100 Teile des Gemisches —
vermischt wurden. Das Mischpolymerisat wurde wie im Beispiel 1 in einem umlaufenden rohrförmigen
Reaktionsgefäß hergestellt. Das Gemisch wurde nach bekannten Verfahren aus der Schmelze zu einem
mehrfädigen Garn (Garn VIII) versponnen. Das Verspinnen erfolgte bei 2800C mit einer Austrittsgeschwindigkeit
von etwa 5 m/Min., einer Abziehgeschwindigkeit von 2800 m/Min, und einer Streckung
in Wasserdampf von 170 %. Die verwendete Spinndüse besaß fünfzehn Öffnungen von je 0,7 mm Durchmesser.
Das mehrfädige Garn zeigte eine Festigkeit von 4,16 g/den, eine Dehnung von 33,8 %, einen
Steifigkeitsmodul von 36,8 g/den und eine Erweichungstemperatür
von 147°C
Die Garne wurden mit folgenden vormetallisierten Säurefarbstoffen gefärbt, wobei mittlere bis dunkle
Farbtöne erhalten wurden: Nyalon Red B (CJ. Acid Red 182), Vialon Fast Red B (CJ. Acid Red 225),
Vialon Fast Orange R (CI. Acid Orange 89), Cibalon Yellow 2 BRL (CJ. Acid Yellow 116), Vialon Fast
Yellow R (CJ. Acid Yellow 119), Vialon Fast Violet B (C.I. Acid Violet 74), Cibalon Blue BL (C.I. Acid
Blue 168), Vialon Fast Brown R (C.I. Acid Brown 50) und Vialon Fast Blue Grey B (C.I. Acid Black 61).
Das nichtmodifizierte Kontrollgarn (Garn IX) wies kaum eine leichte Anfärbung auf.
Die Garne wurden auch mit löslichen Küpenfarbstoffen gefärbt. Diese Färbungen erfolgten unter
Verwendung eines Farbbades mit einem Verhältnis von 50:1, das 2% des Farbstoffes, 0,5% des Natriumsulfatderivates
von 7-Äthyl-2-methylundecanol und 10% Natriumchlorid, jeweils bezogen auf das Gewicht
der Faser, enthielt. Es wurde eine 5 g schwere Probe des Garnes eingesetzt, die Temperatur auf den
Siedepunkt erhöht und 30 Minuten auf dieser Höhe gehalten. Innerhalb 30 Minuten wurden dann 1 %
Schwefelsäure und 20% Natriumnitrit in drei gleichen Portionen zugesetzt, worauf weitere 30 Minuten zum
Sieden erhitzt wurde. Die Färbezeit betrug insgesamt waschen, erneut gespült und getrocknet. Durch
Soluble Vat Red 10 (CI. 67001), Soluble Vat Violet (C.I. 60011), Soluble Vat Green 3 (CI. 69501) und
Soluble Vat Brown 1 (C.I. 70801) wurde das Garn VIII in mittleren bis dunklen Farbtönen gefärbt, während
das Kontrollgarn IX höchstens eine leichte Anfärbung zeigte.
Es wurde eine Mischung hergestellt, indem auf einer Walzenmühle ein Gemisch aus 80 Teilen Polyäthylen
einer Dichte von 0,92 g/ccm und einem Schmelzindex von 2,0 dg/Min, und 20 Teilen eines
Mischpolymerisates aus Äthylen und N-Methyl-N-vinylacetamid im Verhältnis von 77,1:22,9 Gewichtsprozent,
das eine Dichte von 0,944 g/ccm und einen Schmelzindex von 0,47 dg/Min, besaß, verflüssigt
und verrieben wurde. Das Gemisch ließ sich durch übliche Verfahren leicht zu Filmen verspritzen.
Die Gemische wurden dann auf ihre Belastungsbruchfestigkeit und ihre Haftung an verschiedenen
Materialien untersucht. Zu Vergleichszwecken wurde das bei Herstellung des Gemisches verwendete PoIyäthylen-Homopolymerisat
verwendet. Die Ergebnisse sind aus der nachstehenden Tabelle zu ersehen:
Bruchbelastung in Stunden
bis .F50
bis .F50
Haftung an
Holz
Holz
Glas
Epoxyharz*)
Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Mischpolymerisat
Vinylalkohol-Trimethylolphenol-
Mischpolymerisat .
Mischpolymerisat .
Gemisch
über 500
ausgezeichnet
ausgezeichnet
ausgezeichnet
ausgezeichnet
ausgezeichnet
gut
ausgezeichnet
ausgezeichnet
Kontrolle
schlecht schlecht schlecht
schlecht schlecht
*) Festes Kondensationsprodukt des Diglycidyläthers von Bisphenol-A, mit Diäthylentetramin gehärtet.
Beispie 16
Es wurde wie im Beispiel 5 eine Mischung hergestellt, wobei ein Mischpolymerisat aus Äthylen und
N-Äthyl-N-vinylacetamid in einem Verhältnis von 85:15 verwendet wurde, das einen Schmelzindex von
0,26 dg/Min, und eine Dichte von 0,950 g/ccm besaß. Das Gemisch hatte eine Belastungsbruchfestigkeit von
mehr als 500 Stunden bis .F50, verglichen mit 2 Stunden
für die Kontrollprobe. Auch die Haftung an Holz und Glas war wesentlich besser als die der Kontrolle.
Es wurde wie im Beispiel 5 ein .Gemisch hergestellt,
wobei ein Mischpolymerisat aus Äthylen und N-Phenyl-N-vinylacetamid
in einem Verhältnis von 82:18 verwendet wurde, das einen Schmelzindex von 3,4 dg/Min,
und eine Dichte von 0,947 g/ccm besaß. Die Mischung hatte eine Belastungsbruchfestigkeit von mehr als
500 Stunden bis F50, während die Kontrolle bereits
ίο
nach 2 Stunden versagte. Die Haftung an Holz und Glas entsprach etwa der des Gemisches nach Beispiel 5.
Es wurde gemäß Beispiel 5 eine Reihe von Gemischen hergestellt, um zu beweisen, daß die zur
Herstellung der erfindungsgemäßen Gemische verwendeten Äthylen-N-Methyl-N-vinylacetamid-Mischpolymerisate
in bezug auf Schmelzindex und Gehalt an N-Methyl-N-vinylacetamid stark variieren können.
Die Gemische zeigten gute bis ausgezeichnete Haftung und eine wesentlich verbesserte Belastungsbruchfestigkeit
und konnten zur Herstellung von Fasern verwendet werden. Die Gemische wurden in allen Fällen
aus 80 Teilen Polyäthylen mit einer Dichte von 0,92 g/ ecm und einem Schmelzindex von 2 dg/Min, und
20 Teilen Äthylen-N-Methyl-N-vinylacetamid-Mischpolymerisat
hergestellt.
a j b | 4,7 22,9 500 ausgezeichnet ausgezeichnet |
Ansatz c I d |
20 22,9 ausgezeichnet |
Kontrolle | |
Äthylen-N-Methyl-N-vinylacetamid Schmelzindex, dg/Min Gehalt an N-Methyl-N-vinylacetamid, % Bruchbelastung in Stunden bis .F60 Haftung an Holz |
1,8 10 500 gut gut |
9,2 44 500 ausgezeichnet ausgezeichnet |
0 2 schlecht schlecht |
||
Glas |
Es wurde wie im Beispiel 5 eine Reihe von Gemischen hergestellt, wobei die Menge des 77,1:22,9-Äthylen-N-Methyl-N-vinylacetamid-Mischpolymeri-
sates in dem Gemisch geändert wurde. In allen Fällen waren die Belastungsbruchfestigkeit und die Haftung
der Gemische besser als die der Kontrolle, die aus demselben zur Herstellung der Gemische verwendeten
Polyäthylen-Homopolymerisat bestand.
a | b | Ans C |
99 | 95 | 90 |
2,0 | 2,0 | 2,0 |
0,92 | 0,92 | 0,92 |
1 | 5 | 10 |
_ | mittel | gut |
— | mittel | gut |
50 | 230 | über 500 |
Kontrolle
Polyäthylen,
Gewichtsprozent
Gewichtsprozent
Schmelzindex, dg/Min
Dichte, g/ccm
Äthylen-N-Methyl-N-vinylacetamid-Mischpolymerisat,
Gewichtsprozent
Gewichtsprozent
Haftung an
Holz
Glas
Bruchbelastung in Stunden bis .F60
Es wurde ein Gemisch hergestellt, indem bei 1700C
auf einer Walzenmühle 10 Teile eines Äthylen-N-Methyl-N-vinylacetamid-Mischpolymerisates,
das etwa 2O°/o mischpolymerisiertes N-Methyl-N-vinylacetamid enthielt, mit 90 Teilen Polypropylen eines
Schmelzindexes von etwa 4 dg/Min, und 0,5 Teilen eines Phenolformaldehydharzes (A-Stufe), 0,5 Teilen
Diphenylpentaerythritdiphosphit und 0,3 Teilen eines Adsorptionsmittels für UV-Licht vermählen wurden.
Das Gemisch wurde in üblicher Weise aus der Schmelze versponnen, wobei eine Spinndüse mit 182 öffnungen
von jeweils 1 mm Durchmesser verwendet wurde. Das Verspinnen erfolgte bei einer Temperatur von
2900C mit einer Geschwindigkeit von etwa 1,35 kg/h.
Das Garn wurde gekräuselt und zu etwa 10 cm langen Stapelfasern verarbeitet (Garn X). Auf gleiche Weise
wurde auch aus dem zur Herstellung des Gemisches 80
2,0
0,92
2,0
0,92
20
ausgezeichnet
gut
über 500
über 500
20
2,0
0,92
2,0
0,92
ausgezeichnet
ausgezeichnet
über 500
100
2,0
0,92
2,0
0,92
schlecht
schlecht
verwendeten Polypropylen Stapelgarn hergestellt (Garn XI). Die Stapelfasern wurden dann zu Teppichgarnen
verarbeitet. Die Teppichgarne aus dem GarnX ließen sich leicht in Strängen zu dunklen Farbtönen
färben, während die aus dem Garn XI keine Farbe annahmen. Als Farbstoffe wurden unter anderem
Viaion Fast Yellow R (CL Acid Yellow 119), Viaion Fast Violet B (C.I. Acid Violet 74) und Viaion Fast
Brown R (C.I. Acid Brown 50) verwendet.
Aus dem GarnX wurde ein gestreifter Teppich hergestellt, wobei ein Streifen aus goldfarbigem
GarnX, ein Streifen aus ungefärbtem GarnX und
der dritte Streifen aus braungefärbtem GarnX bestand
und wobei als Kette des Gewebes die Polypropylengarne verwendet wurden. Der Teppich wurde
mit Kaffee, Blut, Coca-Cola, Tabak, Catchup, Butter und Maschinenöl beschmutzt, konnte jedoch leicht
durch übliche Reinigungsverfahren gesäubert werden. Die Wasch- und Reinigungsechtheit, die Reibechtheit
609 658/446
it
und Gasechtheit sowie die Lichtechtheit der gefärbten Flächen waren gut. Ein Teil des nichtgefärbten
Teppichs wurde braun gefärbt, wobei jedoch die Kettfäden keine Farbe annahmen.
Für das Färben der aus den erfindungsgemäßen Massen hergestellten Formkörper wird an dieser
Stelle kein Schutz begehrt.
Claims (1)
- Patentanspruch:Form- und Klebemassen aus Homo-, Misch-, Ter- oder Tetrapolymerisaten von Mono-a-olefinen mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen und einem stickstoffhaltigen Polymeren, dadurch ge-.kennzeichnet, daß sie 20 bis 99Gewichts-" prozent des Olefinpolymerisates und 1 bis 80 Gewichtsprozent eines Mischpolymerisates aus Äthylen und einem N-Hydrocarbyl-N-vinylacetamid (mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen im Kohlenwasserstoffrest) mit 0,5 bis · 50 Gewichtsprozent einpolymerisiertem N-Hydrocarbyl-N-vinylacetamid enthalten.In Betracht gezogene Druckschriften:
Ausgelegte Unterlagen des belgischen Patents Nr. 593 667;
französische Patentschrift Nr. 1190 703.Bei der Bekanntmachung der Anmeldung sind 1 Färbetafel mit Erläuterungen und 1 Versuchsberichtausgelegt worden.609 658/446 8.66 © Bundesdruckerei Berlin
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US149541A US3300548A (en) | 1961-11-02 | 1961-11-02 | Polyolefins containing copolymers of ethylene and nu-vinyl-nu-hydrocarbyl acetamides |
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