DE1263981B

DE1263981B - Verfahren zur Herstellung von Fasern oder Faeden mit verbesserter Affinitaet fuer Farbstoffe aus Polyolefinen

Info

Publication number: DE1263981B
Application number: DEM53043A
Authority: DE
Inventors: Jack Gilbert Scruggs; Cilton Watson Tate
Original assignee: Monsanto Co
Current assignee: Monsanto Co
Priority date: 1961-05-31
Filing date: 1962-05-30
Publication date: 1968-03-21
Also published as: DK104954C; NL279148A; NL128493C; CH416090A; BE618363A; DK105557C; DK105725C; US3223752A; SE306388B; GB953096A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

DOIf

Deutsche Kl.: 29 b-3/65

Nummer: 1263 981

Aktenzeichen: M 53043IV c/29 b

Anmeldetag: 30. Mai 1962

Auslegetag: 21. März 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Fasern oder Fäden mit verbesserter Affinität für Farbstoffe aus Polyolefinen im Gemisch mit verträglichen Polyestern.

Vor kurzem hat das Aufkommen von stereoregulären hochkristallinen Polyolefinen als faden- und faserbildende Materialien ein beachtliches Interesse erlangt. Polyolefine sind in ihrer Verwendung als Textilfaden und -fasern, hauptsächlich auf Grund ihrer dürftigen Anfärbbarkeit, Beständigkeit gegenüber ultraviolettem i'o Licht und niedrigem Schmelzpunkt begrenzt. Es wurden bisher viele Vorschläge gebracht, um diese Nachteile von sonst ausgezeichneten Textilfasern zu verbessern. Derartige Vorschläge führten jedoch fast stets zu einer bestimmten Verschlechterung von anderen Fasereigenschaften oder zu einer begrenzten oder vernachlässigbaren Farbstoffaufnahmefähigkeit.

So ist es aus der belgischen Patentschrift 563 123 bekannt, Fäden mit verbesserter Anfärbbarkeit aus einem Gemisch von Polyolefinen mit unmodifizierten Polyestern, ζ. B. aus Polypropylen und einem durch Kondensation von Sebacinsäure und Propylenglykol erhaltenen Polyester herzustellen. Beim Schmelzspinnen derartiger Gemische treten jedoch infolge der geringen Verträglichkeit der Polymerisate erhebliehe Spinnschwierigkeiten, wie z. B. häufiges Brechen der Fäden, auf.

Ferner ist es aus den ausgelegten Unterlagen des belgischen Patents 587 716 bekannt, bei der Herstellung von voluminösen Fäden mit Kreppeffekt Gemische verschiedener Polymerisate auszuspinnen und die erhaltenen Fäden dann bei erhöhter Temperatur unter bestimmten Bedingungen zu strecken und einer thermischen Nachbehandlung zu unterwerfen. Die Polymerisatgemische können Propylenpolymerisate mit hohem Gehalt an isotaktischem Polymerisat und Polyolefine, aromatische oder aliphatische Epoxyharze, Polyamide, Polyalkylenimine, Polyester oder Polyaminotriazole enthalten. Die Art der Polyester ist nicht näher angegeben.

Es ist ferner aus der belgischen Patentschrift 569 382 ein Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Kunststoffen mit hoher Lichtdiffusron bekannt, bei welchem dem Kunststoff 2 bis 20% eines ungesättigte Polyester enthaltenden Mischpolymerisats als Matübungsmittel einverleibt wird. Das Mischpolymerisat für das Mattierungsmittel wird durch Umsetzung einer Mischung aus Phthalsäure und Maleinsäure mit Propandiol und Polymerisieren mit einem Peroxydkatalysator nach Auflösen des Umselzungsproduktes in Styrol gewonnen. Derartige Polyestermischpolymerisate sind nicht mit Polyolefin verträglich.

Verfahren zur Herstellung von Fasern oder
Fäden mit verbesserter Affinität für Farbstoffe
aus Polyolefinen

Anmelder:

Monsanto Company, St. Louis, Mo. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. E. Wiegand und Dipl.-Ing. W. Niemann,

Patentanwälte,

8000 München 15, Nußbaumstr. 10

Als Erfinder benannt:

Cilton Watson Täte,

Jack Gilbert Scruggs, Cary, N. C. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 31. Mai 1961 (113 671)

Aufgabe der Erfindung ist nun die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Fäden und Fasern mit verbesserter Affinität für Farbstoffe, insbesondere Dispersionsfarbstoffe ohne merkliche Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften der Fäden oder Fasern.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Polyester 1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gemisch, eines Polyesters aus aromatischen Dicarbonsäuren oder deren Estern und mindestens einem Glykol mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen verwendet wird, der modifiziert ist durch

a) 5 bis 25 Gewichtsprozent von aliphatischen Dicarbonsäuren mit 16 bis 32 Kohlenstoffatomen oder deren Alkyldiestern, bezogen auf die aromatischen Dicarbonsäuren oder deren Ester,

b) bis zu 20 Gewichtsprozent heteroeyclischer Glykole, bezogen auf das Glykol,

c) 0,05 bis 1,0 Molprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dicarbonsäure, eines Polyalkylvinyläthers mit einer endständigen Hydroxylgruppe, worin die Alkylgruppe 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält, oder Verbindungen der Formel

R - O - [(CHA₁OL(CH₂),, - OH

als kettenabschliefkndes Mittel oder

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d) 0,05 bis 4 Molprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dicarbonsäure, an c) in Verbindung mit 0,05 bis 2,4 Molprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dicarbonsäure, von Verbindungen der allgemeinen Formel

R'(OH),
R-(CH₂OH)₃

(CH₂VOH]₃

oder

(3)

(4)

als kettenverzweigendes Mittel, wobei in den Formeln R eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, R' einen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, R" einen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, R'" einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, m und η ganze Zahlen zwischen 2 und 22, χ eine ganze Zahl von 1 bis 100, r eine ganze Zahl von 3 bis 6, y eine ganze Zahl von 1 bis 6 und ζ eine ganze Zahl von 3 bis 5 darstellen.

Zweckmäßig werden das Polyolefin und der damit zu vermischende Polyester zu einem feinen Pulver vermählen. Die beiden Pulver werden dann gründlich mechanisch vermischt, in einen geeigneten Behälter übergeführt, geschmolzen und während etwa 15 Minuten bis zu einer Stunde gerührt, um die Homogenität der Schmelze sicherzustellen. Das geschmolzene Polymerisat wird durch eine geeignete Spinndüse bei einer Temperatur zwischen etwa 210 und 280⁰C ausgepreßt. Die Aufnahmefähigkeit für Dispersionsfarbstoffe der so hergestellten Fäden oder Fasern und die Lichtbeständigkeit des Farbstoffs sind deutlich verbessert.

Die Anteile an Polyolefin und modifiziertem Polyester können entsprechend der Art des gewünschten Endprodukts variiert werden. Es werden kristalline Polyolefine, welche zwischen etwa 1 und etwa 20 Gewichtsprozent Polyester, vorzugsweise zwischen etwa 8 und etwa 15% Polyester, enthalten, verwendet. Die in p-Xylol bei HO⁹C gemessene spezifische Viskosität unter Verwendung einer Polymerisatkonzentration von 0,1% dieser Polyolefine kann im Bereich zwischen 0,10 und 0,25, vorzugsweise zwischen 0,12 und 0,20, liegen. Geeignete Polyolefine, deren Herstellung allgemein bekannt ist, umfassen Polymerisate von a-Olefinen, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten-(l) und Poly-4-methylpenten-(l).

Gemäß der Erfindung brauchbare Polyester sind unter anderem solche, die von den nachstehend aufgeführten aromatischen Dicarbonsäuren oder deren esterbildenden Derivaten abgeleitet sind:

Terephthalsäure,

Isophthalsäure,

p-Carboxyphenylessigsäure,

ρ,ρ'-Dicarboxydiphenyl-,

ρ,ρ'-Dicarboxycarbanilid,

ρ,ρ'-Dicarboxytriiocarbanilid,

PiP'-Dicarboxydiphenylsulfon, p-Carboxyphenoxyessigsäure, p-Carboxyphenoxypropionsäure, p-Carboxyphenoxybuttersäure, p-Carboxyphenoxyvaleriansäure, p-Carboxyphenoxyhexansäure, p-Carboxyphenoxyheptansäure, ρ,ρ'-Dicarboxydiphenylmethan, ρ,ρ'-Dicarboxydiphenyläthan, ρ,ρ'-Dicarboxydiphenylpropan, ρ,ρ'-Dicarboxydiphenylbutan, ρ,ρ'-Dicarboxydiphenylpentan, ρ,ρ'-Dicarboxydiphenylhexan, ρ,ρ'-Dicarboxydiphenylheptan, ρ,ρ'-Dicarboxydiphenyloctan, ρ,ρ'-Dicarboxydiphenoxyäthan, ρ,ρ'-Dicarboxydiphenoxypropan, ρ,ρ'-Dicarboxydiphenoxybutan, ρ,ρ'-Dicarboxydiphenoxypentan, ρ,ρ'-Dicarboxydiphenoxyhexan, 3-Alkyl-4-(/J-carboxyäthoxy)-benzoesäure

und deren polyesterbildende Derivate, wie Säurehalogenide und Alkyldiester der vorstehend genannten Verbindungen.

Geeignete Glykole für die Alkoholkomponente der brauchbaren Polyester gemäß der Erfindung umfassen aliphathische und aromatische Glykole mit bis 12 Kohlenstoffatomen. Beispiele dieser Glykole sind cycloaliphatische und gerad- und verzweigtkettige, aliphatische Glykole, wie Äthylenglykol, Propylenglykol, Trimethylenglykol, Tetramethylenglykol, Pentamethylenglykol, Hexamethylenglykol, sym.-Dimethyläthylenglykol, 2,2 - Dimethyl -1,3 - propandiol, 1,4 - Cyclohexandimethanol, 1,3 - Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandiol, aromatische Glykole, wie p-Xylylenglykol, Pyrocatechol, Resorcin, Hydrochinon, Orcin, Kresorcin, Saligenin und ihre alkylsubstituierten Derivate. Gemische aus diesen und anderen geeigneten Glykolen, welche allgemein bekannt sind, können ebenfalls zur Herstellung der Polyester gemäß der Erfindung verwendet werden.

Die modifizierten Polyester gemäß der Erfindung können durch Ersatz von 5 bis 25 Gewichtsprozent der aufgeführten aromatischen Dicarbonsäuren oder Ester mit einer langkettigen aliphatischen Dicarbonsäure oder deren Alkyldiester mit 16 bis 32 Kohlenstoffatomen erhalten werden. Beispiele für geeignete langkettige aliphatisehe Dicarbonsäuren und Ester sind

Hexadecandicarbonsäure,

Heptadecandicarbonsäure,

Octadecandicarbonsäure,

Nonadecandicarbonsäure,

Eicosandicarbonsäure,

Heneicosandicarbonsäure,

Pentacosandicarbonsäure,

Triacontandicarbonsäure,

Dimethyl-l^O-eicosandicarbonsäureester, Dimethyl-8-äthyloctodecan-1,18-dicarbonsäureester.

Die modifizierten Polyester gemäß der Erfindung können auch durch Ersatz von bis zu 20 Gewichtsprozent der vorstehend angegebenen aliphatischen und aromatischen Glykole mit heterocyclischen Glykolen erhalten werden. Beispiele für geeignete hetero-

, cyclische Glykole sind Verbindungen, die aus einem

oder mehreren fünfgliedrigen, O-haltigen Ringen, wie 2,5-Dihydroxymethylfuran, 3,4-Dihydroxyfuran und Isosorbid, bestehen, Verbindungen, welche aus einem oder mehreren fünfgliedrigen N-haltigen Ringen, wie 2,5 - Dihydroxyäthylpyrrol, 3,4 - Dihydroxymethylpyrazol und 2,4-Dihydroxyimidazol, bestehen, Verbindungen, welche aus einem oder mehreren fünfgliedrigen O- und N-haltigen Ringen, wie 2,5-Dihydroxyoxazol, 2,5-Dihydroxyäthyloxazol und 3,4-Dihydroxyisooxazol, bestehen, Verbindungen, die aus einem oder mehreren sechsgliedrigen O-haltigen Ringen, wie 2,6-Dihydroxytetrahydropyran und 3,5-Dihydroxytetrahydropyran, bestehen, Verbindungen, die aus einem oder mehreren sechsgliedrigen N-haltigen Ringen, wie 2,6-Dihydroxyäthylpiperazin, 2,6-Dihydroxymethylpiperazin und 2,6-Dihydroxymethylpiperazin, bestehen und Verbindungen, die aus einem oder mehreren sechsgliedrigen O- und N-haltigen Ringen, wie 2,6-Dihydroxyäthylmorpholin, bestehen.

Bei der Herstellung der gemäß der Erfindung verwendeten glykolmodifizierten Polyester wird eine geeignete Auswahl von Säure, Glykol und heterocyclischen! Glykol getroffen und die Bestandteile mit einem Standardpolyesterkatalysator in einem geeigneten Behälter vermischt, auf etwa 170 bis 190° C erhitzt und bei konstanter Temperatur bis zur Beendigung der Entfernung von Methanol gerührt. Die Temperatur wird dann auf einen Bereich von 260 bis 285° C, vorzugsweise 275° C, gesteigert und während etwa einer Stunde gehalten, in welchem Zeitraum die Polymerisation beendet ist.

Modifizierte Polyester können auch durch Umsetzung von kettenabschließenden Verbindungen mit hydrophilen Eigenschaften, wie den monofunktionellen, esterbildenden Polyäthern der allgemeinen Formel

R-O-[(CH₂),„OL(CH₂)„-OH (I)

hergestellt werden, worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen und m und η ganze Zahlen von 2 bis 22 bedeuten und χ eine ganze Zahl, welche die Zahl des Polymerisationsgrades angibt, d. h., daß χ eine ganze Zahl zwischen 1 oder 100 und darüber darstellt. Beispiele solcher Verbindungen sind Methoxypolyäthylenglykol, Äthoxypolyäthylenglykol, η - Propoxypolyäthylenglykol, Isopropoxypolyäthylenglykol, Butoxypolyäthylenglykol, Phenoxypolyäthylenglykol, Methoxypolypropylenglykol, Methoxypolybutylenglykol, Phenoxypolypropylenglykol, Phenoxypolybutylenglykol oder Methoxypolymethylenglykol. Eine andere Gruppe von geeigneten kettenbeendenden Verbindungen sind PoIyalkylvinyläther mit einer endständigen Hydroxylgruppe, welche aus durch Homopolymerisation von Alkylvinyläthern hergestellten Additionspolymerisaten bestehen, in welchen die Alkylgruppe zwischen 1 bis 4 Kohlenstoffatomen enthält. Beispiele für diese kettenabschließenden Mittel sind Hydroxypolymethylvinyläther, Hydroxypolyäthylvinyläther, Hydroxypolypropylvinyläther, Hydroxypolybutylvinyläther, Hydroxypolypropylvinyläther, Hydroxypolybutylvinyläther oder Hydroxypolyisobutylvinyläther.

Die kettenabscMeßenden Mittel oder Verbindungen werden in Mengen im Bereich von 0,05 bis 1 Molprozent, bezogen auf die Menge Dicarbonsäure oder ihrer Dialkylester, in der Reaktionsmischung verwendet. Es ist zu bemerken, daß, wenn kettenabschließende Mittel allein, d. h. ohne kettenverzweigende Mittel, verwendet werden, die maximale Menge, welche in der Reaktionsmischung angewendet werden kann, 1,0 Molprozent beträgt, jedoch erlaubt in unerwarteter Weise die Zugabe von geregelten Mengen an kettenverzweigenden Mitteln zusammen mit den kettenabschließenden Mitteln die Einführung einer erhöhten Menge, nämlich bis zu 4 Molprozent, der letzteren in die Polymerenkette.

Die Menge in Gewichtsprozent an kettenabschließendem Mittel, die erfindungsgemäß verwendet werden kann, variiert mit dem Molekulargewicht des Mittels. Der Bereich des durchschnittlichen Molekulargewichts der zur Verwendung bei der Erfindung geeigneten kettenabschließenden Mittel erstreckt sich von 500 bis 5000, wobei solche Mittel mit einem Molekulargewicht im Bereich von 1000 bis 3500 bevorzugt sind.
Weitere Modifizierung ist durch die zusätzliche Verwendung von kettenverzweigenden Mitteln möglich, die zur Steigerung der Viskosität oder des Molekulargewichts der Polyester verwendet werden, nämlich Polyole der allgemeinen Formel

. R'(OH)_r (II)

in welcher R' einen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit einem Gehalt von 3 bis 6 Kohlenstoffatomen und r eine ganze Zahl von 3 bis 6 bedeutet, beispielsweise Glycerin, Sorbit, Pentaerythrit oder 1,2,6-Hexantriol, ferner Verbindungen der allgemeinen Formel

R"(CH₂OH)3 (III)

in welcher R" einen gesättigten, aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt, z. B. Trimethyloläthan, Trimethylolpropan und ähnliche Verbindungen bis zu Trimethylolhexan und die Verbindungen der allgemeinen Formel

; (CH₂LOH]₃

(IV)

in welcher y eine ganze Zahl von 1 bis 6 bedeutet. Als Beispiele für Verbindungen der vorstehenden Formel seien genannt 1,3,5 - Trimethylolbenzol, 1,3,5 - Triäthylolbenzol, 1,3,5 - Tripropylolbenzol, 1,3,5 - Tributylolbenzol, 1,2,4 - Trimethylolbenzol oder 1,2,4-Triäthylolbenzol.

Aromatische polyfunktionelle Säureester der allgemeinen Formel

R'"

(V)

können gleichfalls gemäß der Erfindung als kettenverzweigende Mittel verwendet werden, in welcher ζ eine ganze Zahl zwischen 3 und 5 darstellt und R"' eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist. Beispiele für Verbindungen der vorstehenden Formel sind Trimethyltrimesat, Tetramethylpyromellithat, Tetramethylmellophanat, Trimethylhemimellithat, Trios methyltrimellithat oder Tetramethylprehnitat. Außerdem können Gemische der vorstehenden Ester, die bei der praktischen Synthese erhalten werden, verwendet werden, d. h., daß in den meisten Fällen bei der Her-

7 8

stellung von irgendeiner der Verbindungen der vor- fizierten Polyester können nicht ohne Schwierigkeit stehenden Formel andere verwandte Verbindungen gesponnen oder gefärbt werden. Polyäthylenterephthaderselben Formel in geringen Mengen als Verunreini- lat läßt sich im wesentlichen in einem Zweikomponenguiigen auftreten können. Dies ergibt keine Beein- tensystem nicht erfolgreich mit Polyolefinen zum flussung der Verbindung als kettenverzweigendes 5 Zwecke des Schmelzspinnens vermischen. Ein völlig Mittel bei der Herstellung der beschriebenen modifi- aliphatisches System würde sich ebenfalls als unzierten Polyester und Mischpolyester. befriedigend erweisen.

Die kettenverzweigenden Mittel oder Vernetzungs- Die Erfindung wird nachstehend an Hand von

mittel werden bei der Herstellung der Polyester und Beispielen näher erläutert, in welchen sämtliche Teile Mischpolyester in Mengen im Bereich von 0,05 io Prozentangaben gewichtsbezogen sind, falls nichts bis 2,4 Molprozent, bezogen auf die Menge anderes angegeben ist. Dicarbonsäure oder deren in der Reaktions- . . .

mischung verwendeter Dialkylester, angewendet. Der Beispiel

bevorzugte Bereich des kettenverzweigenden Mittels 108 g getrocknetes und zu einem feinen Pulver

für die Verwendung bei dem Verfahren gemäß der 15 vermahlenes Polypropylen wurden mit 12 g eines Erfindung erstreckt sich von 0,1 bis 1,0 Molprozent. modifizierten Polyesters, welcher 94% Polyäthylen-Die Herstellung von Polyestern, welche mit ketten- terephthalat und 6% Methoxypolyäthylenglykol umabschließenden Mitteln und kettenverzweigenden Mit- faßt, gemischt, das auf einer mit einem Sieb mit teln modifiziert sind, ist allgemein bekannt, wie ins- einer Maschenzahl von etwa 250 Maschen je Quadratbesondere aus den USA.-Patentschriften 2 895 946 20 Zentimeter ausgestatteten »Wiley«-Mühle gemahlen und 2 905 657 ersichtlich ist. wurde. Die Mischung wurde in einen Autoklav über-

Die mit Polypropylen modifizierten Polyester- geführt, geschmolzen und V₂ Stunde lang gerührt, gemische gemäß der Erfindung zeigen die wünschens- um die Homogenität der Schmelze sicherzustellen, werten Textileigenschaften in weit größerem Ausmaß Das geschmolzene Polymerisat wurde dann durch als aus der Kenntnis der bisherigen Verbesserungen, 25 eine Düse mit zehn Löchern bei einer Temperatur beispielsweise durch Verwendung eines Polyamids von 265⁰C unter Verwendung eines Druckes von oder eines unmodifizierten Polyesters, zu erwarten 54,4 kg für das Auspressen gesponnen. Die erhaltene wäre. Diese Gemische zeigen nicht nur bessere An- Faser wurde mit Dispersionsfarbstoff gefärbt. Die färbbarkeit, sondern auch weitgehend verbesserte Farbstoffaufnahme war sehr gut, und die Lichtfestig-Spinnbarkeit und Beständigkeit gegenüber dem Abbau 30 keit des Farbstoffs war äquivalent zu derjenigen von durch ultraviolettes Licht. _ Polyamid, gefärbt mit den gleichen Farbstoffen.

Die langkettigen Polyestermodifizierungsmittel ge- ...

maß der Erfindung, wie Methoxypolyäthylenglykol, Beispiel 2

steigern die Verträglichkeit der modifizierten Poly- Es wurde ein modifizierter Polyester verwendet,

ester in Polypropylen. Diese Verträglichkeit beruht 35 der aus Dimethylterephthalat und einer Mischung auf der Tatsache, daß ein modifizierter Polyester von Glykolen hergestellt worden war, wobei die sich in Polypropylen in einem größeren Ausmaß Glykolmischung 90 Teile Äthylenglykol und 10 Teile als ein unmodifizierter Polyester auflöst und ein Isosorbid, eine Verbindung mit zwei verschmolzenen Polymerisatgemisch mit einer vollständigen Schmelz- cis-orientierten Tetrahydrofuranringen, enthielt. 2 g homogenität bei einer niedrigeren Temperatur bildet. 40 dieses modifizierten Polyesters wurden mit 18g PoIy-Ein unmodifizierter Polyester verbindet sich bei propylen gemischt und wie im Beispiel 1 schmelzderselben Temperatur nicht mit Polypropylen, viel- gesponnen. Die erhaltene Faser wurde leicht mit mehr liegen die Polymerisate noch in zwei Phasen Dispersionsfarbstoffen gefärbt, vor, und die höheren Temperaturen, welche zum . .

erfolgreichen Mischen der beiden Polymerisate er- 45 Beispiel;»

forderlich sind, haben einen größeren thermischen 18 g Polypropylen und 2 g eines modifizierten

Abbau des Polypropylens zur Folge. Diese verbesserte Polyesters, welcher aus 90% Polyäthylenterephthalat Verträglichkeit und der niedrigere Schmelzpunkt und 10% Methoxypolyäthylenglykol von einem Moleerleichtern und beschleunigen den gesamten Schmelz- kulargewicht von 3000 hergestellt ist, wurden gespinnarbeitsgang. Aus den mit Polypropylen modi- 50 mischt und schmelzgesponneri wie im Beispiel 1. fizierten Polyestern gemäß der Erfindung gesponnene Die erhaltene Faser wurde leicht mit Dispersions-Fasern sind stark aufnahmefähig für Dispersions- farbstoffen gefärbt, farbstoffe. Es wird kein Trägerstoff zum Anfärben R ' s " 1 4

benötigt, und jede beliebige frühere technische Färbe- P

methode ist geeignet. Diese Fasern zeigen verbesserte 55 In diesem Beispiel wurde eine mit Polyester modi-Beständigkeit gegenüber dem Abbau durch ultra- fizierte Polypropylenfaser aus einer Polymerisatviolettes Licht. Der modifizierte Polyester ist sehr mischung hergestellt, welche 95% polypropylen und widerstandsfähig und fördert deshalb die Beibehaltung 5% eines modifizierten Polyesters aus Polyäthylender Festigkeit des wenig widerstandsfähigen Poly- terephthalat, welches mit 0,1 Gewichtsprozent, bepropylens durch Absorption merklicher Mengen an 60 zogen auf Dimethylterephthalat, von Pentaerythrit Ultraviolettlichtstrahlung. Im Gegensatz dazu bildet und 6,0 Gewichtsprozent, bezogen auf Dimethylein unmodifizierter Polyester, d. h. ein Polyester ohne terephthalal, von Methoxypolyäthylenglykol modiirgendwelche kettenabschlicßende Mittel, kettenvcr- fiziertwar,enthiell.DieprozenlualeFarbstoffaufnahme zweigende Mittel oder andere Modifizierungsmittel, wurde bei einem Verhältnis von Flüssigkeit zu Faserwelche gemäß der Erfindung in Betracht» gezogen 65 bad von 50: 1 oder einem 2%-Vcrhältnis von Fasersind, wie Polyäthylenterephthalat oder Polypropylen- gewicht zu Farbsloffiösung gemessen. Die Messungen sebacat, beim Mischen mit Polyolefinen keine ver- wurden mittels eines Spektrophotomelcrs nach einer gleichbaren Textilfaden oder -fasern. Diese unmodi- Stunde bei 10()"C vorgenommen.

Es wurden dabei z. Befolgende Ergebnisse erhalten:

Farbstoff % Aufnahme

CI. Disperse Blue 27 (CI. Nr. 60 767) 61

C. I. Disperse Yellow 54 45

Bestimmte physikalische Eigenschaften dieser 95: 5-Mischung wurden mit Polypropylen verglichen, um zu bestimmen, wie die Fasereigenschaften durch den modifizierten Polyester beeinflußt wurden.

Standardbedingungen
(21,1°C und 65% relative Feuchtigkeit)

	Autoklav temperatur	Spinndüsen temperatur	Druck in kg
Nr. 1	230 240 255 265	250 265 275 ■ . 280	13,6 13,6 18,1 18,1
5 Nr. 2
Nr. 3 ......
Nr. 4

Titer (den)

Festigkeit

Dehnung, %

Modul

Polypropylen

7,6
28
63

95:5-Mischung

Titer (den)_t

Festigkeit

Dehnung, %....
Modul

In Wasser bei 93° C
3
3,3

130
9,5

2,95
6,8

26

59,8

3,18
3,2
94,0
10,86

Versuch Nr. 1
Versuch Nr. 2
Versuch Nr. 3

Spinndüsentemperatur

182
228
250

Autoklavtemperatur

214

253
257

IO

20

Vergleichsversuch A

10 g Polypropylensebacat und 90 g Polypropylen wurden trocken gemischt und in einen Autoklav eingebracht, auf 200⁰C erhitzt und gerührt, um die vollständige Mischung sicherzustellen. Es wurde ein Versuch unternommen, die Mischung unter den folgenden Bedingungen schmelzzuspinnen.

40

Die Schmelze floß bei allen drei Temperatureinstellungen frei durch die Spinndüse. Es konnte jedoch auf Grund der Unverträglichkeit der beiden Polymerisate, wie aus ihrer Trennung in zwei Phasen auf der Fläche der Spinndüse oder eben unterhalb der Fläche ersichtlich ist, keine Faser erhalten werden. Beim Stehen im Autoklav schien sich die geschmolzene Polymerisatmischung in zwei Phasen zu trennen.

Vergleichsversuch B

5 g Polypropylensebacat wurden mit 95 g Polypropylen wie im Beispiel 5 gemischt. Versuche, diese Mischung zu spinnen, waren in gleicher Weise erfolglos. Es wurden Autoklavtcmperaturcn im Bereich zwischen 190 und 250" C mit Spinndüsentemperaturen im Bereich von 180 bis 230'C untersucht.

Vergleich.sversuch C

10 g Polyälhylentcrephthalat wurden trocken mit 90 g Polypropylen gemischt und die Mischung in einen Autoklav eingebracht, gerührt und auf 230 C '^ erhitzt, um die vollständige Lösung oder Homogenität des Zweibestandteilsystems zu bewirken. lis wurden die folgenden Spinnbedingungen erprobt:

Bei Versuch Nr. 1 konnte sehr wenig ausgepreßte Masse erhalten werden; die Versuche Nr. 2 und 3 ergaben etwas Material, welches aus geschmolzenem Polypropylen mit darin enthaltenen ungelösten Polyesterteilchen bestand. Häufiges Brechen verhinderte die Anwendung einer Aufnahmeapparatur. Versuch Nr. 4 ergab etwas Fasermaterial, welches von einer Aufwickelmaschine aufgenommen werden konnte, jedoch konnte die Faser auf Grund des häufigen Brechens nicht gestreckt werden. Deutliche Bereiche von ungelöstem Polyester lagen vor.

Die Vergleichsversuche erläutern die geringe Verträglichkeit und die Spinnschwierigkeiten, welche beim Versuch auftreten, einen unmodifizierten Polyester mit Polypropylen zu mischen. Die Beispiele zeigen demgegenüber die ausgezeichneten Mischungsergebnisse, die bei Verwendung der modifizierten Polyester erhalten werden.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Fasern oder Fäden mit verbesserter Affinität für Farbstoffe aus Polyolefinen im Gemisch mit verträglichen Polyestern, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyester 1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gemisch, eines Polyesters aus aromatischen Dicarbonsäuren oder deren Estern und mindestens einem Glykol mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen verwendet wird, der modifiziert ist durch

a) 5 bis 25 Gewichtsprozent von aliphatischen Dicarbonsäuren mit 16 bis 32 Kohlenstoffatomen oder deren Alkyldiestern, bezogen auf die aromatischen Dicarbonsäuren oder deren Ester,

b) bis zu 20 Gewichtsprozent heteroeyclischer Glykole, bezogen auf das Glykol,

c) 0,05 bis 1 Molprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dicarbonsäure, eines PoIyalkylvinyläthers mit einer endständigen Hydroxylgruppe, worin die Alkylgruppe 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält, oder Verbindungen der allgemeinen Formel

R-O- [(CH₂J_1nO]_x(CH₂),- OH

als kettenabschlicßendes Mittel oder

d) 0,05 bis 4 Molprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dicarbonsäure, an c) in Verbindung mit 0,05 bis 2,4 Molprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dicarbonsäure, an Verbindungen der allgemeinen Formeln

R'(OH)_r
R"(CH₂()H).,

809 519/626

),0H]₃ 1 263 98 1 11 -(CH, (3) oder

als kettenverzweigendes Mittel, wobei in den Formeln R eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, R' einen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 3 bis 6 Kohlenwasserstoffatomen, R'" einen Alkylrest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen, m und η

(4)

ganze Zahlen zwischen 2 und 22, χ eine ganze Nr. 587 716. Zahl von 1 bis 100, r eine ganze Zahl von 3 bis 6, y eine ganze Zahl von 1 bis 6 und ζ eine ganze Zahl von 3 bis 5 darstellt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Belgische Patentschriften Nr. 563 123, 569 382;
ausgelegte Unterlagen des belgischen Patents

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