DE1225385B - Thermoplastische Massen zur Herstellung von Formkoerpern mit verbesserter Anfaerbbarkeit aus kristallinem Polypropylen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Int. Cl.:

C08f

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KL: 39 b-22/06

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

S 89508 IV c/39 b
14. Februar 1964
22. September 1966

Die Erfindung betrifft verspinnbare und filmbildende Massen auf der Basis von kristallinen PoIypropylenen mit verbesserter Anfärbbarkeit.

Die durch Polymerisation in Gegenwart stereospezifischer Katalysatoren hergestellten kristallinen Polypropylene können in orientierte Erzeugnisse, wie beispielsweise Fäden, Fasern, Filme oder Folien, übergeführt werden, die ausgezeichnete mechanische Eigenschaften besitzen. Die Entwicklung dieser verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten hat bis heute jedoch nicht die Bedeutung erlangt, die man hätte erwarten können. Dies beruht auf den Schwierigkeiten, diese Erzeugnisse zu färben, Probleme, die noch nicht in zufriedenstellender Weise gelöst wurden.

Es wurden bereits mehrere Lösungswege in Betracht gezogen.

So hat man beispielsweise vorgeschlagen, spezielle Farbstoffe oder besondere Färbemethoden anzuwenden. Es wurde auch versucht, die Affinität von Polypropylen für Farbstoffe durch Einbringen eines Hilfsmittels zu erhöhen, das eine Dicarbonsäure, eine halogenierte aliphatische Verbindung oder ein anderes Modifizierungsmittel sein kann.

Im Fall eines polymeren Modifizierungsmittels stößt man häufig auf Verträglichkeitsschwierigkeiten. Wenn man beispielsweise versucht, Massen auf der Basis von Polypropylen und Polyhexamethylenadipinsäureamid herzustellen, so stellt man fest, daß es erforderlich ist. sich Mischarbeitsweisen unter starkem Druck zu bedienen, was kompliziert und teuer ist.

Es wurden nun ternäre Massen auf der Basis von kristallinem Polypropylen gefunden, die Fäden, Fasern, Folien oder Filme zu ergeben vermögen, die gleichzeitig für Dispersionsfarbstoffe, für basische Farbstoffe und für saure Farbstoffe Affinität besitzen.

Thermoplastische Massen zur Herstellung von
Formkörpern mit verbesserter Anfärbbarkeit aus kristallinem Polypropylen

Anmelder:

Societe Rhodiaceta, Paris

Vertreter:

Dr. F. Zumstein, Dr. E. Assmann

und Dr. R. Koenigsberger, Patentanwälte,

München 2, Bräuhausstr. 4

Als Erfinder benannt:
Maurice Alliot-Lugaz,
Pierre Allard, Lyon (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 14. Februar 1963 (924 823)

Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Massen zur Herstellung von Formkörpern mit verbesserter Anfärbbarkeit aus kristallinem Polypropylen und Polyamiden sind dadurch gekennzeichnet, daß sie bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmischung, eines Gemisches aus (a) einem Polyamid bzw. Mischpolyamid aus mindestens einer Aminosäure und/oder aus mindestens einem Salz einer Dicarbonsäure und einem Diamin und (b) einem Mischpolyamid aus Aminosäuren, Dicarbonsäuren—Diaminen oder Aminosäuren—Dicarbonsäuren—Diaminen, wobei einer der difunktionellen Bestandteile die allgemeine Formel

aufweist und zu 5 bis 35 Gewichtsprozent in der Polyamidkette vorliegt, enthalten, wobei in der Formel A und B die Gruppen — CO — oder — NH — und M ein Alkalimetall bedeuten.

Die Schmelzviskosität dieses Polypropylens, gemessen nach ASTM D 1328-52 T, kann zwischen weiten Grenzen schwanken. Damit die Herstellung und Umwandlung dieser Massen jedoch keine übermäßigen Temperatur- und Druckbedingungen erfordert, verwendet man vorzugsweise Polypropylene, deren Schmelzviskosität zwischen 0,1 und 8 und insbesondere zwischen 0,5 uns 2 liegt.

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Das Gemisch von Polyamiden macht 5 bis 30% der erfindungsgemäßen Masse aus. Dieses Gemisch besteht zumindest zur Hälfte aus einem Polyamid, das von zumindest einer Aminosäure und/oder zumindest einem Salz einer Dicarbonsäure und eines Diamins stammt. Als Beispiele für solche Polyamide kann man die folgenden nennen: Polycaprolactam, Polyhexamethylenadipinsäureamid, Mischpolykondensate, die von Hexamethylendiamin, Adipinsäure und Sebacinsäure stammen, und Mischpolykondensate, die von Hexamethylendiamin, Adipinsäure und Caprolactam stammen.

Die verwendeten sulfonierten Mischpolyamide enthalten in ihrer Kette vorzugsweise die Gruppierung

-OC

SO₃Na

SO₃K

Die erfindungsgemäßen ternären Massen weisen gegenüber den bekannten, aus Polypropylen und Polyamiden hergestellten binären Massen zahlreiche Vorteile auf.

Wenn man sich unter diesen Polyamiden gewöhnlicher Polyamide bedient, so stößt man, wie oben erwähnt, auf Schwierigkeiten bezüglich der Herstellung der Massen. Außerdem stellt man nur für saure Farbstoffe eine starke Erhöhung der Affinität fest.

Ersetzt man die Gesamtheit dieser Polyamide durch sulfonierte Polyamide, so erhält man ebenfalls Massen, die schwierig auspreßbar sind und nur für basische Farbstoffe eine deutliche Erhöhung der Affinität aufweisen.

Die erfindungsgemäßen ternären Massen sind leicht herzustellen, insbesondere wenn man mit Polypropylen ein Gemisch von sulfoniertem Mischpolyamid und nicht sulfoniertem Mischpolyamid ver-' einigt.

Die aus diesen Massen erhaltenen Fäden, Folien und Fasern weisen Affinität für alle Klassen von Farbstoffen, basischen, sauren und Dispersionsfarbstoffen auf.

Die mechanischen Eigenschaften der von ternären Massen stammenden Fäden und Fasern sind gegen-

IO

20 über den mechanischen Eigenschaften von Fäden und Fasern aus reinem Polypropylen nicht merklich beeinträchtigt.

Ihre Beständigkeit gegen thermische Alterung ist insbesondere höher als diejenige von Fäden, die von Polypropylen oder binären Massen stammen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Man stellt Mischungen aus den folgenden Bestandteilen her:

A = kristallines Polypropylen mit einer Schmelzviskosität von 1,2,

B = durch Polykondensation von 45 Gewichtsprozent Hexamethylendiaminadipat und 55 Gewichtsprozent Hexamethylendiaminsebacat erhaltenes Mischpolyamid,

C = durch Polykondensation von 60 Gewichtsprozent Hexamethylendiaminadipat und 40 Gewichtsprozent Hexamethylendiaminisophthalat, in welchem der Benzolring in m-Stellung zu den Carboxylgruppen den Rest —SO3K trägt, erhaltenes sulfoniertes Mischpolyamid.

Die verschiedenen polymeren Bestandteile werden

in Form von Körnern gemischt, in einer Apparatur vom Typ »Lancellin« zerkleinert und dann in einem Mikromischer bei Temperaturen zwischen 165 und 275⁰C geknetet.

Die erhaltenen Massen werden bei 310⁰C durch

eine Spinndüse mit sieben Löchern von 0,3 mm Durchmesser stranggepreßt. Nach Abkühlen werden die Fäden auf einem auf 90⁰C erhitzten Streckfinger mit einem Verstreckungsgrad von 4 verstreckt.

Durch Färbung dieser Fäden in Bändern, die 5%o o-Phenylphenol und

I. 3% Latylblau FL als Dispersionsfarbstoff (Disperse Blue 27; CL: S. 210, [1963]),

II. 3% Basacrylrot GL als basischen Farbstoff (Basic Red 29; CL: S. 163, [1963]),

III. 3% Viaion Echtrot B als metallhaltigen Farbstoff (CL: Nr. 225, 2. Auflage 1956),

LV. -3% Lanasyn Reinblau GL als sauren Farbstoff (CI.: Nr. 127, 2. Auflage 1956) ■

enthalten, erhält man die in Tabelle I zusammengestellten Ergebnisse.

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Tabelle I

Verhältnis der Bestandteile in der Spinnmasse	Bad I	Bad II	Bad III	Bad IV
A = Vergleich 90 A/10 B 87 A/10 B/3 C 87 A/7 B/6 C	nicht gefärbt blau dunkelblau	sehr hell rosa hellrosa dunkelrot lebhaft rot	nicht gefärbt dunkelrot dunkelrot dunkelrot	nicht gefärbt hellblau dunkelblau mittelblau

Beispiel 2

Man stellt unter Bedingungen, die mit denjenigen von Beispiel 1 identisch sind, Fäden aus Massen her, die von folgenden Polymeren stammen:
A = Polypropylen mit einer Schmelzviskosität von C 1,2,

B = durch Polykondensation von 22 Gewichtsprozent Hexamethylendiaminadipat und 78 Gewichtsprozent Caprolactam erhaltenes Mischpolyamid,

sulfoniertes Mischpolyamid, das mit dem von Beispiel 1 identisch ist.

Durch Färbung dieser Fäden in den oben definierten Bädern II und IV erhält man die in der Tabelle II zusammengestellten Ergebnisse.

	Tabelle II	Bad rV
Verhältnis der Bestand teile in der Spinnmasse	Bad II	nicht gefärbt mittelblau
A = Vergleich .... 87 A/10 B/3 C	sehr hell rosa dunkelrot

Die Reib- und Lichtechtheit der erhaltenen Nuancen sind sehr gut.

Beispiel 3

Man stellt durch Vermählen und anschließendes Kneten in einer Vorrichtung von der Art »Ko-Malaxeur Buss« bei 165 bis 237⁰C eine Masse aus folgenden Bestandteilen her:

87 Teilen Polypropylen mit einer Schmelzviskosität von 0,8,

10 Teilen eines durch Polykondensation von 22 Gewichtsprozent Hexamethylendiaminadipat und 78 Gewichtsprozent Caprolactam erhaltenes Mischpolyamid.

3 Teilen sulfoniertem Mischpolyamid, das mit dem von Beispiel 1 identisch ist.

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Diese Masse wird bei 400 m/Min, durch eine bei 300°C gehaltene Spinndüse ausgepreßt, dann werden die erhaltenen Fäden bei 240 m/Min, und einem Verstreckungsgrad von 4,6 verstreckt.

Durch Färben einer dieser Fäden in einem Bad, das 5 Gewichtspromille o-Phenylphenol und 3% Astrazonrot DBL (CI.: Basic Violet 7, 2. Auflage 1956), enthält, erhält man lebhaft rote Färbungen, während Fäden aus reinem Polypropylen sich praktisch nicht färben.

Die nach diesem Beispiel erhaltenen Fäden besitzen eine Zerreißfestigkeit von 6,35 g/den bei einer Dehnung von 16,2%; unter analogen Bedingungen hergestellte Fäden aus reinem Polypropylen besitzen eine Festigkeit von 6,22 g/den bei einer Dehnung von 26%.

Unterzieht man Fäden aus reinem Polypropylen

einer thermischen Alterung bei HO⁰C, so sind diese Fäden nach 4 Tagen aufgelöst. Aus der ternären Masse gemäß Beispiel 3 stammende Fäden sind erst nach 33 Tagen aufgelöst.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Thermoplastische Massen zur Herstellung von Formkörpern mit verbesserter Anfärbbarkeit aus kristallinem Polypropylen und Polyamiden, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmischung, eines Gemisches aus (a) einem Polyamid bzw. Mischpolyamid aus mindestens einer Aminosäure und/oder aus mindestens einem Salz einer Dicarbonsäure und einem Diamin und (b) einem Mischpolyamid aus Aminosäuren, Dicarbonsäuren —Diaminen oder Aminosäuren—Dicarbonsäuren—Diaminen, wobei einer der difunktionellen Bestandteile die allgemeine Formel

   SO₃M

   aufweist und zu 5 bis 35 Gewichtsprozent in der Polyamidkette vorliegt, enthalten, wobei in der Formel A und B die Gruppen — CO — oder — NH — und M ein Alkalimetall bedeuten.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Ausgelegte Unterlagen des belgischen Patents Nr. 612 409, 617 935.

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