DE1469094B - Process for the production of polycarbonate threads or fibers by melting - Google Patents
Process for the production of polycarbonate threads or fibers by meltingInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur man als Polycarbonat ein solches mit einer Intrinsic-Herstellung von Polycarbonatfäden oder -fasern durch Viskosität (gemessen in Methylenchlorid bei 200C) Schmelzverspinnen einer Zusammensetzung, die als von 0,75 bis 1,00 im Falle eines nach dem Phosgen-Hauptpolymerisatkomponente ein lineares, faserbilden- verfahren hergestellten Polycarbonats oder ein solches des Polycarbonat enthält, das hauptsächlich aus einem 5 mit einer Intrinsic-Viskosität von 0,65 bis 0,85 (ge-4',4"-Dihydroxydiaryl-2,2-alkan nach dem Phosgen- messen unter den gleichen Bedingungen wie vorstehend verfahren oder dem Esteraustauschverfahren her- angegeben) im Falle eines nach dem Esteraustauschgestellt worden ist, und anschließendes Strecken der verfahren hergestellten Polycarbonats verwendet und gesponnenen Fäden. die Verstreckung der Fäden im Verhältnis von 1: 2 bisThe invention relates to a method for one as a polycarbonate such with an intrinsic production of polycarbonate threads or fibers by viscosity (measured in methylene chloride at 20 0 C) melt spinning a composition that is from 0.75 to 1.00 in the case a polycarbonate produced according to the phosgene main polymer component, a linear, fiber-forming process, or one of the polycarbonate, which is mainly composed of a 5 with an intrinsic viscosity of 0.65 to 0.85 (ge-4 ', 4 "-dihydroxydiaryl- 2,2-alkane after the phosgene measurement under the same conditions as the above procedure or the ester interchange procedure specified) in the case of a polycarbonate produced after the ester interchange, and subsequent stretching of the process used and spun threads Ratio from 1: 2 to
Die gemäß der Erfindung zur Anwendung gelan- io 1:8 bei einer Temperatur von 60 bis 160°C vor-The applied according to the invention is 1: 8 at a temperature of 60 to 160 ° C.
genden Polycarbonate der 4',4"-Dihydroxydiphenyl- nimmt.lowing polycarbonates of the 4 ', 4 "-dihydroxydiphenyl- takes.
2,2-alkanart können synthetisch hergestellt werden, Das gemäß der Erfindung hergestellte Faser-2,2-alkane type can be produced synthetically, the fiber produced according to the invention
entweder indem ein 4'-4"-Dihydroxydiphenyl-2,2-alkan material umfaßt Fasern, die zur Verwendung füreither by a 4'-4 "-dihydroxydiphenyl-2,2-alkane material comprising fibers that are used for
in Gegenwart eines Säurebindemittels mit Phosgen Reifencord, Segeltuch, Filtertuch, Taue oder Seile,in the presence of an acid binding agent with phosgene tire cord, canvas, filter cloth, ropes or ropes,
umgesetzt wird oder ein 4',4"-Dihydroxydiphenyl- 15 Fasern oder Gewebe für elektrische Isolierung, Ge-is implemented or a 4 ', 4 "-dihydroxydiphenyl- 15 fibers or fabric for electrical insulation, ge
2,2-alkan in einer Esteraustauschreaktion mit einem rate oder Tauwerk zum Fischen, Borsten od. dgl.2,2-alkane in an ester exchange reaction with a rate or rope for fishing, bristles or the like.
Kohlensäurediester zur Umsetzung gebracht wird. sowie für die Herstellung von Kleidungsstücken ge-Carbonic acid diester is brought to implementation. as well as for the manufacture of garments
Auf Grund der überlegenen Festigkeit, der sehr hohen eignet sind.Due to the superior strength, the very high are suitable.
Schlagfähigkeit, der hervorragenden Wärmestabilität Bei der praktischen Ausführung des Verfahrens ge- und der ausgezeichneten elektrischen Eigenschaften, 20 maß der Erfindung wird das Polymerisat in einer die diese Art von Polycarbonaten aufweist, werden Atmosphäre von inertem Gas geschmolzen, beispielsderartige Polycarbonate bei der Herstellung von weise in Stickstoff. Gewöhnlich wird das geschmolzene Filmen oder anderen geformten Gegenständen in Polymerisat kontinuierlich einer Spinndüsenanordgroßen Umfang verwendet. nung mit konstanter Geschwindigkeit sowie unterImpact ability, the excellent thermal stability. and the excellent electrical properties, the invention is the polymer in a comprising this type of polycarbonate are melted in an inert gas atmosphere, for example such Polycarbonates in the manufacture of wise in nitrogen. Usually this will be melted Films or other shaped objects in polymer continuously through a spinneret Scope used. constant speed as well as under
Wegen der guten Eigenschaften dieser Polycarbonate 25 einem verhältnismäßig hohen Druck zugeführt. DerBecause of the good properties of these polycarbonates 25, a relatively high pressure is applied. the
wurden Untersuchungen hinsichtlich ihrer Verwendung Strom des geschmolzenen Polymerisats wird durchInvestigations have been carried out into their use of the stream of molten polymer being carried out by
als Fasern oder Fäden ausgeführt. Es wurde dabei eine Spinndüse in Stickstoffgas oder in Luft gesponnen,executed as fibers or threads. A spinneret was spun in nitrogen gas or in air,
festgestellt, daß für die Herstellung von Fasern mit dabei verfestigt und zu Fäden geformt, die anschlie-found that for the production of fibers with it solidified and formed into threads, which then
guten Fasereigenschaften aus den Polycarbonaten der ßend mit konstanter Geschwindigkeit auf eine Spulegood fiber properties from the polycarbonates of the ßend at constant speed on a spool
4',4"-Dihydroxydiphenyl-2,2-propanart es insbeson- 30 aufgewickelt werden. Schließlich werden die auf diese4 ', 4 "-dihydroxydiphenyl-2,2-propane, in particular, is to be wound up. Finally, the on this
dere notwendig ist, daß das Molekulargewicht des Weise erhaltenen Fasern verstreckt, wobei sie erhitztwhich is necessary that the molecular weight of the fibers obtained is drawn while being heated
Polymerisats, das normalerweise durch die Intrinsic- werden.Polymerisats that are normally made by the intrinsic.
Viskosität ausgedrückt wird, geeignet gewählt wird Polycarbonate, die gemäß der Erfindung verwendetIn terms of viscosity, polycarbonates used according to the invention are suitably chosen
und daß die Moleküle der gesponnenen Fäden durch werden können, umfassen die einzelnen Polycarbonateand that the molecules of the spun threads can be carried through include the individual polycarbonates
Verstrecken orientiert werden. 35 als solche, die nach üblichen Verfahren hergestelltStretch to be oriented. 35 as such made by conventional methods
Die Herstellung von Fäden aus Polycarbonaten werden, beispielsweise unter Verwendung von 4',4"-Diwurde in einer Reihe von Patentschriften bereits be- hydroxydiphenyl-2,2-propan als Ausgangsmaterial, das schrieben. So ist beispielsweise in der österreichischen in Gegenwart eines Säurebindemittels und eines gePatentschrift 189 796 festgestellt, daß man aus 4,4'-Di- eigneten Lösungsmittels mit Phosgen oder mit einem monooxyarylalkanen kristallisierbare lineare Poly- 40 Kohlensäurediester zur Reaktion gebracht wird, carbonate erhalten kann, aus denen Filme, Fasern ferner Polycarbonatmischungen, bestehend aus dem od. dgl. aus der Schmelze oder aus der Lösung her- vorstehend genannten Polycarbonat und anderen Polygestellt werden können, die durch Verstrecken orien- carbonaten, die nach gebräuchlichen Arbeitsweisen tierbar sind. "" aus anderen Dihydroxyverbindungen, z. B. 4',4"-Di-The manufacture of filaments from polycarbonates can be made, for example using 4 ', 4 "-Di in a number of patents already be hydroxydiphenyl-2,2-propane as starting material, the wrote. For example, in the Austrian one in the presence of an acid binder and a patent specification 189 796 found that 4,4'-di- suitable solvents with phosgene or with a monooxyarylalkanes crystallizable linear poly- 40 carbonic acid diester is reacted, carbonates can be obtained from which films, fibers and polycarbonate mixtures, consisting of the od. The like. Made from the melt or from the solution her- the aforementioned polycarbonate and other poly can be made by stretching orien- carbonates, made according to conventional working methods are animalable. "" from other dihydroxy compounds, e.g. B. 4 ', 4 "-Di-
Die unter Verwendung von z. B. 4',4"-Dioxydi- 45 hydroxydiarylalkane, 4',4" * DihydroxydiarylsulfoneThe using z. B. 4 ', 4 "-Dioxydi- 45 hydroxydiarylalkanes, 4', 4" * dihydroxydiarylsulfones
phenyl-2,2-propan als Ausgangsmaterial erhaltenen und 4',4"-Dihydroxydiarylalkane mit Säureresten, wiephenyl-2,2-propane obtained as starting material and 4 ', 4 "-dihydroxydiarylalkanes with acid residues, such as
Fasern oder Fäden besitzen wahrscheinlich auf Grund Carboxylresten und Sulfonsäureresten, erhalten wer-Fibers or threads probably have, due to carboxyl residues and sulfonic acid residues, are obtained
ihrer Struktur eine geringe Polarität und eine niedrige den, oder solche, denen 2 bis 10 Gewichtsprozent derTheir structure has a low polarity and a low den, or those which are 2 to 10 percent by weight of the
Geschwindigkeit der Wasserabsorption.. Ferner ist die gemischten oder mischkondensierten PolycarbonateSpeed of water absorption .. Further is the mixed or co-condensed polycarbonate
Farbstoffaffinität des Fasermaterials unbefriedigend. 50 zugesetzt wurden. Es sind ferner auch gemischte oderDye affinity of the fiber material unsatisfactory. 50 were added. There are also mixed or
Dies ist bei der Herstellung von Fasermaterial, ins- mischkondensierte Polycarbonate geeignet, die nachThis is suitable in the production of fiber material, mixed-condensed polycarbonates, which according to
besondere von Fasern, die zur Herstellung von Textil- üblichen Arbeitsweisen aus 4',4"-Dihydroxydiphenyl-special of fibers that are used for the production of textile usual working methods from 4 ', 4 "-dihydroxydiphenyl-
waren vorgesehen sind, ein wesentlicher Nachteil. 2,2-propan als Hauptausgangsmateriäl unter Zusatzwere intended to be a major disadvantage. 2,2-propane as the main starting material with an addition
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Geeines
Verfahrens zur Herstellung von Polycarbonat- 55 wicht von 4',4"-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan, anfäden
oder -fasern, das die Bildung von Fasern mit derer Dihydroxyverbindungen hergestellt wurden,
besonders guten Eigenschaften, wie guter Festigkeit d. h. den anderen Dihydroxyverbindungen der vor-
und ausgezeichneter Biegsamkeit sowie guter Färb- stehend angegebenen Art.
Stoffaffinität, ermöglicht. Gemäß der Erfindung können somit PolycarbonateThe object of the invention is therefore to provide 1 to 10 percent by weight, based on the weight of a process for the production of polycarbonate of 4 ', 4 "-dihydroxydiphenyl-2,2-propane, threads or fibers, which causes the formation of fibers with which dihydroxy compounds were produced, particularly good properties, such as good strength, ie the other dihydroxy compounds of the above and excellent flexibility as well as good coloring indicated.
Affinity for fabrics, made possible. According to the invention, polycarbonates
Das Verfahren zur Herstellung von Polycarbonat- 60 verwendet werden, die aus 4',4"-Dihydroxydiphenylfäden oder -fasern gemäß der Erfindung durch 2,2-propan und Phosgen oder einem Kohlensäure-Schmelzverspinnen einer Zusammensetzung, die als diester hergestellt wurden, sowie Mischungen aus Hauptpolymerisatkomponente ein lineares, faserbilden- einem Polycarbonat der angegebenen Art mit 2 bis des Polycarbonat enthält, das hauptsächlich aus einem 10 Gewichtsprozent eines Polycarbonats aus 4',4"-Di-4',4"-Dihydroxydiaryl-2,2-alkan nach dem Phosgen- 65 hydroxydiphenyl - 2,2 - butan oder -2,2 - pentan, sowie verfahren oder dem Esteraustauschverfahren her- gemischte oder mischkondensierte Polycarbonate aus gestellt worden ist, und anschließendes Strecken der 4',4"-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan und 1 bis 10 Gegesponnenen Fäden ist dadurch gekennzeichnet, daß wichtsprozent 4',4" - Dihydroxydiphenyl - 2,2 - hexanThe process used to make polycarbonate 60 is made from 4 ', 4 "dihydroxydiphenyl filaments or fibers according to the invention by 2,2-propane and phosgene or carbonic acid melt-spinning a composition that were produced as a diester, as well as mixtures of the main polymer component a linear, fiber-forming polycarbonate of the specified type with 2 to of the polycarbonate, which consists primarily of a 10 weight percent of a polycarbonate of 4 ', 4 "-Di-4', 4" -dihydroxydiaryl-2,2-alkane according to the phosgene-hydroxydiphenyl-2,2-butane or -2,2-pentane, as well as process or the ester exchange process, mixed or co-condensed polycarbonates has been made, and then stretching the 4 ', 4 "-dihydroxydiphenyl-2,2-propane and 1 to 10 counter-spun Threads is characterized by the fact that weight percent 4 ', 4 "- dihydroxydiphenyl - 2,2 - hexane
oder 4',4" - Dihydroxydiphenylmethylisobutylmethan, eine Mischung aus einem Polycarbonat von 4',4"-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan und 2 bis 10 Gewichtsprozent eines Polycarbonats aus 4',4"-Dihydroxydiphenylsulfon, ein gemischtes oder mischkondensiertes Polycarbonat aus 4',4"-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan und 1 bis 10 Gewichtsprozent 4',4"-Dihydroxydiphenylsulfon oder eine Mischung aus einem Polycarbonat mit verbesserter Farbstoffaffinität aus 4',4"-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan und 2 bis 10 Gewichtsprozent eines Polycarbonats aus 4',4"-Dihydroxy-3',3"-dicarboxydiphenylmethanoder4',4"-Di- hydroxy-3,3"-disulfodiphenylmethan, ein gemischtes oder mischkondensiertes Polycarbonat aus 4',4"-Dh hydroxydiphenyl-2,2-propan und 1 bis 10 Gewichtsprozent 4',4" - Dihydroxy - 3',3" - dicarboxydiphenylmethan, 4',4" - Dihydroxy - 3/3" - disulfodiphenylmethan oder 4',4" - Dihydroxy - 3',3" - dicarboxy-5',5"-dimethyldiphenylmethan und ferner die Mischung aus einem Polycarbonic aus 4',4"-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan mit einem gemischten oder mischkondensierten Polycarbonat der vorstehend angegebenen Art.or 4 ', 4 "-dihydroxydiphenylmethylisobutylmethane, a mixture of a polycarbonate of 4', 4" -dihydroxydiphenyl-2,2-propane and 2 to 10 percent by weight of a polycarbonate made from 4 ', 4 "-dihydroxydiphenylsulfone, a mixed or co-condensed polycarbonate of 4 ', 4 "-dihydroxydiphenyl-2,2-propane and 1 to 10 weight percent 4 ', 4 "-dihydroxydiphenylsulfone or a mixture of one Polycarbonate with improved dye affinity from 4 ', 4 "-dihydroxydiphenyl-2,2-propane and 2 to 10 percent by weight a polycarbonate of 4 ', 4 "-dihydroxy-3', 3" -dicarboxydiphenylmethane or 4 ', 4 "-di hydroxy-3,3 "-disulfodiphenylmethane, a mixed or co-condensed polycarbonate made of 4 ', 4" -Dh hydroxydiphenyl-2,2-propane and 1 to 10 percent by weight 4 ', 4 "- dihydroxy - 3', 3" - dicarboxydiphenylmethane, 4 ', 4 "- dihydroxy - 3/3" - disulfodiphenylmethane or 4', 4 "- dihydroxy - 3 ', 3" - dicarboxy-5', 5 "-dimethyldiphenylmethane and also the mixture of a polycarbonate of 4 ', 4 "-dihydroxydiphenyl-2,2-propane with a mixed or mixed-condensed polycarbonate of the type specified above.
Die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung zu verwendenden Polymerisate weisen eine äußerst hohe Schmelzviskosität auf. Diese Schmelzviskosität wird in großem Ausmaß von dem mittleren Molekulargewicht des zur Anwendung gelangenden Polymerisats beeinflußt, d. h. von dem normalerweise durch die Intrinsic-Viskosität ausgedrückten Wert; sie reagiert scharf auf Temperaturschwankungen oberhalb des Schmelzpunktes. Polymerisate mit einer zu hohen Schmelzviskosität erhöhen in technischer Hinsicht die Schwierigkeiten, z.B. beim Ausspritzen oder Extrudieren, beim Filtrieren sowie beim Befördern. Eine Erhöhung der Temperatur zwecks Herabsetzung der Schmelzviskosität wird durch den thermischen Abbau der Polymerisate, Veränderungen im mittleren Molekulargewicht, Zersetzung der Moleküle od. dgl. begrenzt, und normalerweise ist die obere Grenze der Temperatur für das Erhitzen der vorstehend genannten Polymerisate bei etwa 300° C. Obgleich die mechanischen Eigenschaften der Polymerisate um so besser werden, je höher deren Polymerisationsgrad ist, ist es für die Gewinnung von Fasermaterialien erforderlich, daß der Polymerisationsgrad der Polymerisate, d. h. deren Intrinsic-Viskosität zweckmäßig ausgewählt wird. Polymerisate, die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangen können, müssen, wie vorstehend angegeben, eine Intrinsic-Viskosität innerhalb der vorstehend angegebenen Bereiche besitzen, wobei die Intrinsic-Viskosität in Methylenchlorid (Konzentration ausgedrückt in g/100 ml) bei 20° C gemessen wird.The polymers to be used in the process according to the invention are extremely high Melt viscosity. This melt viscosity is largely determined by the average molecular weight the applied polymer influenced, d. H. from which normally through the Value expressed in intrinsic viscosity; it reacts sharply to temperature fluctuations above the Melting point. Polymers with too high a melt viscosity increase in technical terms the Difficulties, e.g. when injecting or extruding, filtering and conveying. One Raising the temperature for the purpose of reducing the melt viscosity is caused by thermal degradation of the polymers, changes in the average molecular weight, decomposition of the molecules or the like limited, and normally the upper limit of the temperature for heating is the above Polymers at about 300 ° C. Although the mechanical properties of the polymers are all the better the higher their degree of polymerization, it is necessary for the production of fiber materials, that the degree of polymerization of the polymers, d. H. their intrinsic viscosity appropriately selected will. Polymers which can be used in the process according to the invention, must, as indicated above, have an intrinsic viscosity within the ranges indicated above possess, the intrinsic viscosity in methylene chloride (concentration expressed in g / 100 ml) at 20 ° C is measured.
Weitere Unterschiede in den Eigenschaften der zur Verwendung gelangenden Polycarbonate ergeben sich auf Grund der Unterschiede in der Molekulargewichtsverteilung in Abhängigkeit von dem jeweiligen Herstellungsverfahren. Bei Verwendung von nach dem Phosgenverfahren hergestellten Polycarbonaten werden bevorzugt solche mit hohem Molekulargewicht entsprechend dem angegebenen Viskositätsbereich verwendet, wohingegen bei Verwendung von nach dem Esteraustauschverfahren hergestellten Polycarbonaten solche entsprechend dem Intrinsic-Viskositätsbereich von 0,65 bis 0,85 zur Anwendung gelangen.There are further differences in the properties of the polycarbonates used due to the differences in the molecular weight distribution depending on the respective manufacturing process. When using polycarbonates produced by the phosgene process preferably those with a high molecular weight corresponding to the specified viscosity range used, whereas when using polycarbonates produced by the ester interchange process those corresponding to the intrinsic viscosity range from 0.65 to 0.85 are used.
Das Schmelzen der Polycarbonate kann bei irgendeiner erwünschten Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes in einer Atmosphäre eines inerten Gases, beispielsweise in Stickstoffgas oder Kohlensäuregas, ausgeführt werden. Im Hinblick auf die Fließfähigkeit des geschmolzenen Materials sowie auf eine mögliche Zersetzung oder Veränderung des Polymerisats wird bei der praktischen Ausführung jedoch eine Temperatur von 270 bis 305° C bevorzugt.Melting of the polycarbonates can take place at any desired temperature above the melting point carried out in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas or carbonic acid gas will. In terms of the flowability of the molten material, as well as a possible However, decomposition or change in the polymer becomes a temperature in practice from 270 to 305 ° C preferred.
Polycarbonate sind wärmestabile Polymerisate. Dennoch erfolgt in geschmolzenem Zustand gewöhnlich in geringem Umfang eine Spaltung ihrer Moleküle,Polycarbonates are heat-stable polymers. However, it usually occurs in the molten state to a small extent a cleavage of their molecules,
ίο wodurch das mittlere Molekulargewicht erniedrigt
wird und die Produkte sich zwangläufig verfärben. Eine derartige Spaltung der Moleküle und das Auftreten
einer Verfärbung können jedoch verhindert werden, wenn Orthophosphorsäure oder ein Triarylphosphit
in einer Menge von etwa 0,01 bis 2,0 Gewichtsprozent vor dem Schmelzen zu den Polycarbonaten hinzugegeben
werden; es wird dadurch den Polycarbonaten eine ausgezeichnete Wärmestabilität erteilt.
Beispielsweise wird ein Polycarbonat mit einem (ξ) von 0,79, dem das Stabilisierungsmittel hinzugefügt
und eingemischt worden war, in eine Prüfröhre von geringer Größe hineingegeben und durch Erhitzen in
einem ölbad während 2 Stunden auf 2450C geschmolzen.
Die Verfärbungserscheinungen und die grundmolare Viskosität, welche in diesem Fall gemessen
worden sind, sind in der nachstehenden Tabelle 1 wiedergegeben.ίο which lowers the average molecular weight and the products inevitably discolour. However, such cleavage of the molecules and the occurrence of discoloration can be prevented if orthophosphoric acid or a triaryl phosphite in an amount of about 0.01 to 2.0 percent by weight is added to the polycarbonates before melting; this gives the polycarbonates excellent thermal stability.
For example, a polycarbonate having a (ξ) of 0.79, which was added the stabilizing agent and mixed, added into a test tube of small size and melted by heating in an oil bath for 2 hours at 245 0 C. The discoloration phenomena and the intrinsic molar viscosity, which were measured in this case, are shown in Table 1 below.
StabilisierungsmittelStabilizers
Orthophosphorsäure Orthophosphoric acid
TriphenylphosphitTriphenyl phosphite
Keine Stabilisierungsmittel No stabilizers
Gehaltsalary
0,02%
0.17ο
0,02%
0,17o0.02%
0.17ο
0.02%
0.17o
FarbtönungColor tint
keinenone
VerfärbungDiscoloration
keinenone
Verfärbung
hellgelbDiscoloration
light yellow
Aus den vorstehend wiedergegebenen Ergebnissen ist ersichtlich, daß bei Zugabe von Orthophosphorsäure oder Triphenylphosphit als Stabilisierungsmittel zu den Polycarbonaten vor dem Schmelzen der Polycarbonate und dem Verspinnen zu Fasern die vorstehend genannten Erscheinungen der Verfärbung und der Erniedrigung des durchschnittlichen Molekulargewichts infolge der Spaltung der Moleküle verhindert werden können und Fasern mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften erhalten werden.It can be seen from the above results that when orthophosphoric acid was added or triphenyl phosphite as a stabilizer to the polycarbonates prior to melting the polycarbonates and spinning into fibers, the aforementioned discoloration and phenomena prevents the lowering of the average molecular weight due to the cleavage of the molecules and fibers having excellent physical properties can be obtained.
Die Fäden können danach durch Extrusion eines Polymerisats mit hohem Polymerisationsgrad gebildet werden, während es sich infolge der Wärme, der das Polymerisat während seines Polymerisationsverfahrens unterworfen worden ist, noch in Form einer geschmolzenen Masse befindet. Oder es kann das Polymerisat in Form von kleinen Stückchen oder Pellets durch Erhitzen geschmolzen und danach durch Extrusion zu Fäden versponnen werden. In jedem Fall kann irgendeine geeignete Einrichtung zu Extrusion des Polymerisats im geschmolzenen Zustand verwendet werden.The threads can then be formed by extrusion of a polymer with a high degree of polymerization while it is due to the heat generated by the polymer during its polymerization process has been subjected, is still in the form of a molten mass. Or it can be the polymer in the form of small pieces or pellets melted by heating and then by extrusion to be spun into threads. In any event, any suitable means for extrusion of the Polymer can be used in the molten state.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung können auch viele Verbindungen und Materialien, welche auf dem Textilgebiet bekannt sind, vor dem Verspinnen zu der geschmolzenen Masse hinzugegeben werden, beispielsweise irgendwelche anderen Stabilisatoren, Extrusionshilfsstoffe, Mattierungsmittel wie Titandioxyd, Färbungsmittel wie Pigmente, andere Poly-According to the method according to the invention, many compounds and materials based on are known in the textile industry, are added to the molten mass before spinning, for example any other stabilizers, extrusion auxiliaries, matting agents such as titanium dioxide, Colorants such as pigments, other poly-
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merisate od. dgl., welche die Eigenschaften der Poly- Das Fasermaterial, welches nach dem Verfahrenmerisate od. The like. Which the properties of the poly- The fiber material, which after the process
carbonatfasern nicht beeinträchtigen, sondern in der gemäß der Erfindung erhalten wird, besitzt hohen WertCarbonate fibers do not adversely affect, but are obtained in accordance with the invention, has high value
Lage sind, die Farbstoffaffinität oder Feuchtigkeits- insbesondere als technische Faser und darüber hinausAre capable of dye affinity or moisture - especially as an engineering fiber and beyond
absorption zu verbessern. als Faser für die Verwendung auf dem Textilgebiet undimprove absorption. as fiber for use in the textile field and
Obwohl die gemäß den vorstehenden Ausführungen 5 für Kleidung; es weist ferner eine ausgezeichneteAlthough the according to the preceding statements 5 for clothing; it also has excellent
erhaltenen Polycarbonatfäden Eigenschaften aufweisen, Wärmestabilität und Stoßfestigkeit und überlegeneobtained polycarbonate filaments have properties, heat stability and impact resistance and superior
die ihre Verwendung in gewissen Fällen ohne weitere Eigenschaften als Faser für Reifenkord auf.which in certain cases show their use as a fiber for tire cord without any further properties.
Bearbeitung ermöglichen, um ihnen ausgezeichnete Die Erfindung wird nachstehend an Hand einigerMachining to make them excellent The invention will be illustrated below with reference to some
Eigenschaften als Fasern zu geben, soll ein Verstrecken Beispiele näher erläutert,To give properties as fibers, a drawing should explain examples in more detail,
ausgeführt werden, welches, wenn es erfolgt ist, ihnen iobe executed, which, if it is done, will give them io
die notwendigen Eigenschaften gibt, wodurch ihre Beispiell
Verwendung als Fasern ermöglicht wird. Obwohl dasthe necessary properties there, thus making their example
Use as fibers is made possible. Though that
Verstrecken im kalten Zustand ausgeführt werden Polycarbonatpellets mit einem ξ von 0,88, welches Polycarbonate pellets with a ξ of 0.88, which are carried out in the cold state, are stretched
kann, um die Orientierung der Moleküle des Faser- durch Reaktion von 4',4"-Dihydroxydiphenyl-2,2-pro-can to the orientation of the molecules of the fiber by reaction of 4 ', 4 "-dihydroxydiphenyl-2,2-pro-
materials zu erleichtern, ist es vorzuziehen, daß es im 15 pan mit Phosgen hergestellt worden war, wurden durchTo facilitate materials, it is preferable that it had been made in 15 pan with phosgene were made by
heißen Zustand durchgeführt wird. Die untere Grenze Erhitzen auf 2900C in einer Stickstoffatmosphäre ge-hot condition is carried out. The lower limit of heating to 290 0 C in a nitrogen atmosphere is
in diesem Fall liegt bei 60° C. schmolzen, danach durch eine Spinndüse, welche mitin this case it is melted at 60 ° C., then through a spinneret, which with
Andererseits ist bei dem sekundären Übergangs- eingeschnittenen Öffnungen von 0,2 mm DurchmesserOn the other hand, the secondary transition has cut holes of 0.2 mm in diameter
punkt der vorstehend genannten Polycarbonate, der versehen war, in Luft extrudiert, welche in unterteiltenpoint of the aforementioned polycarbonates, which was provided, extruded in air, which in divided
im Vergleich mit anderen thermoplastischen, synthe- 20 Strömen eingeblasen wurde. Die auf diese Weise ge-compared to other thermoplastic, synthetic streams. The in this way
tischen Harzen sein· hoch liegt, d. h. etwa bei 140° C, bildeten Fäden wurden auf eine Spule in einer Ge-synthetic resins · is high, d. H. at around 140 ° C, the threads formed were placed on a bobbin in a
das Verstrecken schwieriger als in dem Fall mit den schwindigkeit von 500 m je Minute aufgewickelt. Diestretching more difficult than in the case wound at the speed of 500 m per minute. the
anderen synthetischen Fasermaterialien. Daher liegen Fäden wurden danach in erhitzter Luft von 95 0C beiother synthetic fiber materials. Therefore, threads were placed in heated air at 95 ° C. afterwards
in Hinsicht auf die Verstreckungswirkung und die einem Verstreckungsverhältnis von 1: 3 verstreckt; eswith regard to the stretching effect and the stretching ratio of 1: 3; it
technischen Probleme die oberen Grenzen der Ver- 25 wurden Fasern mit den folgenden Eigenschaften er-technical problems the upper limits of the 25 fibers were made with the following properties
streckungstemperatur bei etwa 16O0C. Das geeignete halten.Stretching temperature at around 16O 0 C. Keep the appropriate one.
Verstreckungsverhältnis liegt bei etwa 2- bis 8mal. Bei Feinheit 75 DenierThe stretching ratio is about 2 to 8 times. With a fineness of 75 denier
einer größeren Verstreckung als der genannten werden Festigkeit 4 3 g/dena higher stretching than that mentioned will be strength 4 3 g / den
die Verhältnisse bei der Verstreckung schwierig, und Dehnung 22°/the stretching conditions difficult, and elongation 22 ° /
obwohl die Festigkeit erhöht werden kann, wird die 30 °although the strength can be increased it becomes 30 °
Abnahme der Dehnung erheblich; derartiges ist un- Nachdem die Fasern unter Spannung weiterhin derSignificant decrease in elongation; Such is un- After the fibers continue under tension
erwünscht. Als Arbeitsmethoden zum Erhitzen können Hitzebehandlung bei 1800C unterworfen wordenhe wishes. Heat treatment at 180 ° C. can be used as working methods for heating
heiße Luft, heißer Dampf, erhitzte Oberflächen oder waren, nahmen die Fasern eine Festigkeit von 4,5 g/denhot air, hot steam, heated surfaces or were, the fibers assumed a strength of 4.5 g / den
irgendwelche anderen geeigneten Mittel zum Einsatz an und wiesen eine Dehnung von 18% auf· Es ist zuany other suitable means for use on and had an elongation of 18% o f · It is
gelangen. 35 beachten, daß der Faden vor dem Verstrecken einereach. 35 ensure that the thread has a
Das Verstrecken gemäß der Erfindung kann an Festigkeit von 0,52 g/den und eine Dehnung von
Fäden ausgeführt werden, welche nach ihrer Ver- 150% aufwiesen,
formung verfestigt worden si.id, oder es kann in einer . .
kontinuierlichen Stufe unmittelbar nach der Bildung Beispiel 2
der Fäden durch Extrusion durchgeführt werden. 40 Ein Polycarbonat mit einem ξ — 0,67, welches aus
Ferner ist es auch möglich, das Verstrecken gleichzeitig 4',4"-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan und Diphenylmit
dem Verspinnen auszuführen, indem der Zug carbonat durch Esteraustauschreaktion in Gegenwart
erhöht wird. Sowohl die Einrichtung als auch die von Manganborat als Katalysator hergestellt worden
übrigen Mittel zum Verstrecken können irgendwelche war, wurde im geschmolzenen Zustand einer Spinngeeigneten
Mittel sein. 45 einrichtung zugeführt und durch eine Spinndüse mitThe drawing according to the invention can be carried out with a strength of 0.52 g / den and an elongation of threads which, after their drawing, showed 150%,
formation has been solidified si.id, or it can be in a. .
continuous stage immediately after the formation Example 2
the threads are carried out by extrusion. 40 A polycarbonate with a ξ - 0.67, which consists of Furthermore, it is also possible to carry out the stretching at the same time as 4 ', 4 "-dihydroxydiphenyl-2,2-propane and diphenyl with the spinning, in that the tensile carbonate increases by ester exchange reaction in the presence Both the device and the other means for stretching produced by manganese borate as a catalyst may be any, was supplied in the molten state to a spinning device and fed through a spinneret with
Obwohl nach dem Verfahren gemäß der Erfindung 360 Löchern von 0,2 mm Durchmesser bei 2800CAlthough, according to the method according to the invention, 360 holes of 0.2 mm diameter at 280 ° C.
ausgezeichnete physikalische und chemische Eigen- durch Stickstoff extrudiert. Die auf diese Weise er-excellent physical and chemical self-extruded by nitrogen. The in this way
schaften einschließlich der Wärmestabilität erhalten haltenen Fäden wurden mit einer Geschwindigkeit vonProperties including the heat stability obtained filaments were obtained at a speed of
werden können, indem die gesponnenen Fasern 200 m je Sekunde auf eine Spule aufgewickelt,can be wound by winding the spun fibers 200 m per second on a spool,
lediglich der Verstreckungsbehandlung unterworfen 50 Die Stränge, die aus diesen Fäden hergestellt wordenonly subjected to the drawing treatment 50 The strands made from these threads
werden, um die Kristallinität des faserigen Materials waren, wurden dann in Dampf von 1300C bei einemwere to be the crystallinity of the fibrous material, were then in steam of 130 0 C at a
zu erhöhen, wodurch überlegene Wärmestabilität Streckverhältnis von dem 3,5fachen verstreckt, esto increase, thereby providing superior thermal stability, stretching ratio of 3.5 times stretched it
erhalten wird, können die gesponnenen oder ver- wurden Fasern mit einem Titer von 3den je einzelnemis obtained, the spun or merged fibers with a denier of 3den each can be used
streckten Fasern mit oder ohne Spannung bei merklich Faden, einer Festigkeit von 3,8 g/den und einerstretched fibers with or without tension at appreciable thread, a tenacity of 3.8 g / den and one
hohen Temperaturen, beispielsweise von etwa 150 bis 55 Dehnung von 20% erhalten.high temperatures, for example from about 150 to 55 elongation of 20%.
19O0C, insbesondere bei etwa 1800C, wärmebehandelt . Sie können nach irgendeinem üblichen Verfahren19O 0 C, in particular at about 180 0 C, heat-treated. You can by any conventional method
werden. gekräuselt oder wärmebehandelt werden.will. curled or heat treated.
Obwohl vorstehend die Erfindung im Zusammenhang mit den Polycarbonaten, deren Hauptausgangs- Beispiel 3
material 4',4"-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan darstellt, 60Although above the invention in connection with the polycarbonates whose main starting example 3
material is 4 ', 4 "-dihydroxydiphenyl-2,2-propane, 60
veranschaulicht worden ist, kann jedoch das Ver- Pellets aus einem Polycarbonat, welches auf 5 Molspinnen nach dem Verfahren gemäß der Erfindung in prozent 4',4" - Dihydroxydiphenylsulfon und 95 Molähnlicher Weise mit denjenigen linearen Polycarbo- prozent 4',4" - Dihydroxydiphenyl - 2,2 - propan hernaten durchgeführt werden, welche gesponnen werden gestellt worden war, wurden unter denselben Schmelz-, können und unter Verwendung von 4',4"-Dihydroxy- 65 Spinn- und Verstreckungsbedingungen derselben Bediaryl-2,2-alkanen oder anderen Stoffen als 4',4"-Di- handlung wie gemäß Beispiel 1 unterworfen. Die auf hydroxydiphenyl-2,2-propan als deren Hauptausgangs- diese Weise erhaltenen Fasern hatten eine Festigkeit material hergestellt worden sind. von 3.8 g/den und eine Dehnung von 19%·has been illustrated, however, the pellets made of a polycarbonate, which on 5 molar spinning according to the method according to the invention in percent 4 ', 4 "- dihydroxydiphenylsulfone and 95 mole-like manner with those linear polycarbo percent 4', 4" - dihydroxydiphenyl - 2,2 - propane hernaten which had been put to be spun, were made under the same melting, can and using 4 ', 4 "-dihydroxy-65 spinning and drawing conditions of the same bediaryl-2,2-alkanes or other substances than 4 ', 4 "-Di treatment as in Example 1. The on hydroxydiphenyl-2,2-propane as the main source thereof, fibers obtained in this way had strength material have been produced. of 3.8 g / den and an elongation of 19%
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