DE1469099A1

DE1469099A1 - Verfahren zur Herstellung von synthetischen Fasern und anderen Formkoerpern aus Polymergemischen mit ausgezeichneten Eigenscha

Info

Publication number: DE1469099A1
Application number: DE19611469099
Authority: DE
Inventors: Osamu Fukushima; Kanji Matsubayashi; Yutaka Sakurada
Original assignee: Kurashiki Rayon Co Ltd
Current assignee: Kurashiki Rayon Co Ltd
Priority date: 1960-11-30
Filing date: 1961-11-30
Publication date: 1968-11-14
Also published as: US3110548A; GB1009894A

Description

HABIiIKI RAYOH COMPAFi LIMIiEO, Kurashiki City (Japan)

erfahren zur Herstellung von synthetischen Fasern und anderen ormkörpern aus Polymergemischen mit ausgezeichneten Eigenschaften

Ie Erfindung betrifft ein- Verfahren zur Herstellung von syrrtheischen Fasern, Filmen und anderen Formkörpern aus Polymer- ;emischen mit ausgezeichneten Eigenschaften,

iauptziel der Erfindung 1st die Schaffung von synthetischen fasern, Filmen und anderen Formkörpern aus Polymergemischen mit ausgezeichneter Heißwasser- und Hitzebeständigkeit .und Elastizität, lie bei den bisher bekannten Fasern aus Polyvinylchlorid allein licht erreicht werden konnten»

Die Erfindung ist im allgemeinen für die Erzeugung von Fasern, Filmen und anderen Formkörpern gut anwendbar, jedoch bezieht sich die nachfolgende B©aohraibimg hauptsächlich auf Fasarn.

Bisher wurden viele Synthesefasern beispielsweise aus Stoffsn der Polyvinylalkohol-, Polyamid- und Polyacrylreihe technisch hergestellt, jedoch bestehen die hochmolekularen Rohstoffe solcher Synthesefasern aus weitgehend kristallinen Hochpolymeren, so daß

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: 013 4037

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nach, der Herstellung der Fasern naturgemäß kristalline und nichtkristalline Anteile vorliegen . Die guten physikalischen. Eigenschaften hängen offensichtlich von den Wechselbeziehungen zwischen diesen Anteilen ab. Diese Synthesefasern zeigen wie aus einem einzigen hochmolekularen Rohstoff hergestellte Fasern die besten physikalischen Eigenschaften. Wenn mindestens 10 °jb verschiedener hoch- oder niedermolekularer Substanzen beigemischt werden, sind die physikalischen Eigenschaften der so erhaltene^ Fasern mit Ausnahme der Anfärbbarkeit und des hygroskopen Charakters schlechter als die von aus einem einzigen Stoff hergestellten Fasern, wie aus einer Reihe von Tatsachen ersichtlich ist.

Die Erfindung dient der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung synthetischer Fasern aus Polyvinylchlorid mit ausgezeichneter Heißwasser- undHitzebeständigkeit mit einer Struktur,, die sich . von der der bekannten obenbeschriebenen Synthesefasern wesentlich unterscheidet. So werden erfindung3gemäß Polyvinylchlorid oder ein aus Polyvinylchlorid (Α-Polymer) bestehendes Kopolymerisat und ein aus cyclischen "Vinylverbindungen aufgebautes Polymer oder οin,aus aolchen Verbindungen bastehendos Kopolymerisat von denen bisher angenommen vmrde, daß sie allein keine ausrei**. ohenden üigenBchaften aufweisen, und die eine über 100° C liegende tf/ärmedehnsahl \mä hyörophobon Charakter haben, wie beispielsweise Poly-ttf-mothylBtyrolj miteinander vermischt (unter der Bedingung, daß mindestens 10 $ des einen Polymeren in dem anderen enthalten eind) und in einem gebräuchlichen Lösungsmittel gelöst_s so daß eingemischt® Spinnlösung entofcoht, aus der durch ein Naß- oder Trockenverfahren Fasern hergestellt werden. Dio so erfindungsgemäfl

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hergestellten: Fasern haben eine erheblich verbesserte Hitze- und Heißwasserbeständigkeit und Elastizität gegenüber bereits bekannten· Synthesefasern aus Polyvinylchlorid.

7/enn allgemein zwei verschiedene hochmolekulare Substanzen miteinander gemischt und gelöst werden und die Spinnlösung nach ihrer Bereitung eine gewisse Zeit stehen gelassen wird, treten häufig Entmischungserscheinungen, beispielsweise Trennung in zwei Schichten hochmolekularer Stoffe entsprechend ihrer unterschiedlichen Löslichkeit in dem verwendeten Lösungsmittel, auf. Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß, wenn der Polymeriaationsgrad hochmolekularer Stoffe, die Polymerarten und die Lösungsmittel geeignet ausgewählt werden, die Entmischung der Spinnlösung auf ein Minimum herabgesetzt werden kann und die scheinbare Heterogenität der Mischfasern, von der angenommen wird, daß sie auf die Entmischung zurückzuführen ist, unter keinen Umständen mehr festgestellt v/erden kann.

Um jedoch eine neue synthetische Faser mit hervorragenden Eigenschaften zu erhalten, genügt es nicht, einfach ein geeignetes Lösungsmittel mit guter Löslichkeit für beide der unterschiedlichen Hochpolymeren und guter Spinnbarkeit zu verwenden. Um vielmehr Heißwasser- und Hitzebeständigkeit und andere Eigenschaften von Synthesefasern aus Polyvinylchlorid zu verbessern, muß die zweite Substanz (B-Polymer), die dem Polyvinylchlorid oder dem hauptsächlich Polyvinylchlorid enthaltenden Kopolymerisat (A-PoIymer) beigemischt wird, mehrere Grundbedingungen erfüllen, ft« ■ fa.t das erfindungsgemäß verwendete B-Polymer muß im wesentlichen

folgende drei Eigenschaften habent

Λ0.980 8/Ο6.63 bad

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1. Seine Wärmedehnzahl muß über 100° C liegen.

2. Sein Erweichungspunkt muß über 150° C liegen«

3. Er muß hydrophoben Charakter haben»

(Die Wärmedehnzahl wurde durch Dehnungsmessung und der Erweichungspunkt mit einem beheizten Mikroskop gemessen)«

Grundbedingung der Erfindung ist, daß das B-Polymer diese drei Bedingungen erfüllt. Diese Voraussetzungen sind gegeben bei cyclischen "Vinylverbindungen oder hauptsächlich aus diesen Polymeren bestehenden Kopolymerisaten, wie beispielsweise Poly-<tfmethylstyrol, Polydichlorstyrol, Polydimethylstyrol und !Copolymerisate von Styrol mit Acenaphthylen, etc. Diese Stoffe haben auf dem Rohstoffgebiet große Zukunft.

Das wichtigste an der Erfindung ist die Entdeckung der Tatsache, daß eine Mischfaser mit ausgezeichneter'Heißwasser und Hitzebeständigkeit durch Mischen einer polymeren cyclischen Yinyl·- verbindung oder eines hauptsächlich aus derartigen Polymeren bestehenden !Copolymerisate mit den drei obengenannten Eigenschaften mit Polyvinylchlorid oder einem hauptsächlich aus Polyvinylchlorid bestehenden !Copolymerisate erzielt werden kann«..

Die Heißwasser- und Hitzebeständigkeit von Mischfasern, die aus 1 Teil verschiedener hochmolekularer Stoffe mit verschiedener Wärmedehnzahl, Erweichungstemperatur und Hygroskopitität und 1 Teil Polyvinylchlorid (Polymerisationsgrad 1400) hergestellt worden waren, wurden zur Erläuterung des charakteristischen Merkmale der Erfindung miteinander verglichen.

8 0 9 8 η R / η μ c ■ η ■ - ■ ■

tabelle 1 erhaltene Mischfaser

Hochpolymere Wärmedehn- Erweichungs- Hygroskopi- Schrumpfen in Hitzebeständigkeit Substanz zahl (⁰C) punkt (⁰C) zität Wasser von (10 $ Schrumpf- "

100° C ftO temperatur) (⁰C)·

: ° PoIy-*-
J£ methylstyrol 110-120 220 - 230 keine O 180 - 190

•S Polystyrol 85 - 95 120-130 keine 20 - 25 120

ο Kopolymerisat
⁰⁰ aus 50 io

"* Styrol und

? 50 $> Maleinsäure 190 - 210 vorhanden 40 - 50 190 - 200

* Pie Mischfaser wurde bei 170° C um 300 $> gereckt.

σ co co

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Die Ergebnisse aus Tabelle 1 zeigen deutlich, daß die Eigenschaften; der Mischfaser von den Eigenschaften, insbesondere von den drei vorgenannten Voraussetzungen des B-Polymeren, nämlich Wärmedehn zahl, Erweichungspunkt und Hygroskopizität, abhängen. Als polymere cyclische Tinylverbindungen oder erfindungsgemäß zu verwendende Kopolymerisate, die hauptsächlich aus derartigen Polymeren "beste— hen, ist Poly-!**- methylstyrol aufgrund seiner Eigenschaften und Ausgangsstoffe am besten geeignet. Jedoch können auch B-Polymere anderer Art verwendet werden. Die Heißwasser- und Hitzebeständig- :. keit von aus 1 Teil Vinylchlorid und 1 Teil eines solchen Polymeren aufgebauten Mischfasern Bind folgendes

Tabelle 2

erhaltene Mischfaser

B-Polymer

Erweichungspunkt (⁰O)

Schrumpfen in Hitzebeständigkeit Wasser von (10 $> Schrumpf-100° 0 temperatur) (⁰O)

Poly-2,5-di- chlorstyrol	165 -	175	1	,5	■	,5	165
Poly-2,5— dimethylstyrol	160 -	170	0	,5	168
Poly-#- methyl- p-methylstyrol	200 -	210	0	,0	180
Kopolymerisat aus 60 io Styrol und 40 io Ace- naphthylen	180 -	190	0	170
Ko ρ ο lyme r i s at aus Styrol und «-Methylstyrol	175-	185 :.	1	160

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_ 7 —

Dieäe B-Polymeren haben eine über 100° C liegende Wärmedehnzahl.

Um zusätzlich die Anfärbbarkeit der mit dem Verfahren nach der Erfindung hergestellten Fasern zu verbessern, kann man Polyvinylchlorid oder ein hauptsächlich Vinylchlorid enthaltendes Kopolymerisat fA-Polymer) oder eine cyclische Vinylverbindung bzw. ein hauptsächlich diese Polymere enthaltendes Kopolymerisat (B-Polymer) mit einem eine Gruppe mit Farbstoffaffinität enthaltenden Vinylmonomeren kopolymerisieren, wie beispielsweise mit basischen Stickstoff, SuIfogruppen oder Carboxylgruppen aufweisenden Vinylmonomeren. Weiterhin kann man zu diesem Zweck ein gemischtes Spinnverfahren anwenden, bei dem'die erforderliche Menge einer basischen Stickstoff, SuIfogruppen oder Carboxylgruppen als tertiären Bestandteil enthaltenden hochmolekularen Substanz zugefügt wird. Ferner kannman das Polymer oder das als B-Polymer verwendete aus einer cyclischen Vinylverbindung bestehende Kopolymerisat sulfonieren. Durch all diese Verfahren kann die Anfärbbarkeit weitgehend verbessert werden, ohne daß die anderen physikalischen Eigenschaften darunter leiden.

Beispielsweise werden 7 Teile Polyvinylchlorid (Polymerisationsgrad 2500) und 3 Teile Poly-tf-methylstyrol (Polymerisationsgrad 6000) miteinander vermischt und. in Tetrahydrofuran gelöst, wobei eine gemischte Spinnlösung entsteht, die durch Spinndüsen von 0,3 mm Durchmesser in Luft von 150° C gepreßt wird. Die so durch Trockenspinnverfahren gewonnene Faser wurde in Lufi^on 180° C heißgereckt» Die physikalischen Eigenschaften dieser erfindungsgemäß hergestellten Faser werden in Tabelle 3 gezeigt.

Tabelle 3

(yergleiciisweise werden die physikalischen Eigenschaften der bisher bekannten Polyvinylchloridfasern mit herangezogen)

· Mischfaser nach der Erf induing' 2· Bekannte Polyvinylchloridfaser

Trocken

Naß

Elastische
Nachwirkung

Beispiel Denier Reiß- Dehnbarfestig- keit
keit

Reiß- Dehnbarfestig- keit keit

3 1° 5 $> '
Dehnung . Sehnung

Schrumpfen	Hitze	1
in Wasser	bestän	CD
von 100 G	digkeit	I
	(10 96
	Schrumpf-
	temperatur) (⁸Cl

1	3,5	2,5	20,0	2,5	2,0	. 95	85	1,0	• 190
2	3,0	2,8 .	25,0	2,8	25tO	85	■ 70	20,1	130

co ο co

Aus der vorstehenden Beschreibung* wird ersichtlich, daß die aus A- und B-Polymer geschaffene Mischfaser verschiedene Besonderheiten aufweist.

Die erfindungsgemäß hergestellte Mischfaser kann in den verschiedensten Medien gereckt Werden, beispielsweise im Heißluftbad, im Metallschmelzbad, in einer wässrigen Salzlösung oder in einem organischen Lösungsmittel, in dem das B-Polymer quillt und das Α-Polymer vollständig unlöslich ist, z.B. in einem gemischten lösungsmittel, das einen Alkohol enthält, der für das A-Polymer ein Nichtlösungsmittel und für das B-Polymer ein Lösungsmittel ist. Man kann aber auch so verfahren, daß die aus einer einen Weichmacher für das B-Pplymer oder mit Wasser nicht mischbare Lösungsmittel enthaltenden Spinnlösung erhaltenen !Fasern in einem Heißluft- oder Heißwasserbad gereckt werden.

Als erfindungsgemäß zu Verwendende: hauptsächlich aus Vinylchlorid bestehende !Copolymerisate können hauptsächlich solche aus Vinylchlorid und Acrylnitril, Vinylacetat, Acrylat oder deren <x./f-Derivaten und ähnliche Kopolymerisate verwendet werden.

für polymere cyclische Vinylverbindungen oder hauptsächlich aus diesen bestehende Kopolymerisate ist es von fundamentaler Wichtigkeit, daß ihre Wärmedehnzahl über 100° 0 und ihr Erweichungspunkt über 150° C liegt und daß sie hydrophoben Charakter haben. Stoffe, die diese Voraussetzungen erfüllen, sind beispielsweise polymeres ringsubstituiertes Alkylstyrol, Polyvinyltoluol (Poly-o-methyl· styrol), Polydimethylstyrol (Poly-2,4-dimethylstyrol, Poly-2,5-

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dimethylstyröl u. dgl.), Polytrimetliylatyrol (Poly-2,4,6-trimethylstyrol, Poly-2,4,5-trimethylstyrpl u.dgl.) und Pöly-diisopropyl.-styrol, Poly-tert .-butylstyrol, Poly-2,6~dimethyl-4--t--butylstyror, Polycyclohexylstyrol usw. ■

Außerdem können als ringsubstituiertes Halogenstyrol Polyohlorstyrol (Polyp-chlorstyrol u. dgl.), Polybromstyrol, Polyjodstyrol, Polydiohlorstyrol (Poly_r2,5-dichlorstyrol, Poly-2,4-dichlorstyrol u. dgle), Polytrioiilorstyrol usw. verwendet werden»

Als ^-substituierte Polystyrole und deren Derivate können PoIyuf-methylstyrol, Poly-o-chlor-iX-methylstyrol, Poly-2,5-dimetnylfl-methylstyröl, Poly-2, S-diohlor-or-methylstyrol, Poly-if-methylp-methylstyrol u. dgl. verwendet werden<> Desgleichen eignen sich. Derivate von Poiyoxystyrol, Polycarboxystyrol oder Polyalkoxystyrola

Als polymere Polyvinylbiphenyl~j Polyvinylnaphthalen- und ähnliche Verbindungen werden Poly-9-methylenfluoren, Polyphenylstyrol, Polyvinylfluoren, Poly-or-vinylnaphthalen, Poly-^-vinylnaphthalen, Poly-4-chlor-i-vinylnaphthaleh, Polyacenaphthalen sowie 'Polyinden, Polycumaron, Poly-2-vinylfuran verwendete Darüberhinaus eigsn sich auch Polycyclopropan und Polyvinylchlorhexan. ' *"

Auflerdem können verschiedene Kopolymerisate verwendet werden, die aus zwei oder mehreren der obengenannten Vinylverbindungen bestehen»

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Um die Anfärbfearkeit für Säurefarbstoffe, Beizenfarbstoffe, Kationfarbstoffe und basische Farbstoffe zu verbessern, können verschiedene Gruppen mit Affinität für solche Farbstoffe eingeführt werden· Ein basischen Stickstoff oder saure Gruppen enthaltendes Vinylmonomer oder eine gegen basischen Stickstoff oder saure

austauschbare Gruppe
GruppenTfrie 2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, 2-Methyl-5-vinylpyridin, Arylamin, Arylpyridinehlorid,-Acrolein, Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Vinylsulfonsäure, Arylsulfonsäure, Styrolsulfoneäure, kannmit Vinylchlorid, *C -Methyls tyrol u. dgl ο kopolymerisiert werden. Eine kleine Menge basischen Stickstoff oder saure Gruppen enthaltendes Homopolymer wie Polymere von 2-Vinylpyridin, 2-Methyl-5-vinylpyridin, Arylamin, Acrylsäure, Methacrylsäure und Styrolsulfonsäure oder Polymere wia Polyvinylalkohol, Polyvinylbenzal und Polyvinylformal, die basischen Stiokstoff oder saure Gruppen enthalten, können verwendet werden, wenn man sie als tertiären Bestandteil beimischt.

Für die Herstellung einer Mischfaser nach der Erfindung ist es in dem meisten Fällen unmöglich, das geeignetste Lösungsmittel anzugeben, weil dies von mehreren Bedingungen abhängt, wie vom Polymer!sationsgrad des Polyvinylchlorids, der Art des Polymeren, d«m Polymerisationsgrad der cyclischen Polyvinylverbindung und deren Arten, der Kristallinität und den unterschiedlichen Spinnverfahren (!rocken-, Naß- oder HaI^schmelzverfahrentf, der Qualität der Pasern usw. Beispielsweise können cyd-ische Itherverbindungen (Dioian, Tetrahydrofuran), Dimethylformamid, aliphatische Ketonverbindungen (Diäthylketon, Isopropylketon etc«), cyclische Ketonverbindungen (Cyclohexanon, Isophoron etc.), halog*iierte

Kohlenwasserstoffe (Äthylenchlorid, Methylenchlorid,^ Trichloräthylen, Chloroform etc.) und ein gemischtes Lösungsmittel aus j diesen mit Benzol oder Methanol verwendet werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläuterte

Beispiel 1

6 Teile Polyvinylchlorid (Polymerisationsgrad 2000) und 4 Teile Poly-Ä-methylstyrol (Polymerisationsgrad 6000) wurden miteinander vermischt und in Tetrahydrofuran unter Rühren bei 95° C während drei Stunden gelöst, so daß die Gesamtpolymerkonzentration der . dadurch hergestellten Spinnlösung 25 fi betrug.

Diese gemischte Spinnlösung wurde, nachdem sie zum Entschäumen, auf 90° C gehalten worden war, unter einem Druck von 2,0 kg/cm durch Spinndüsen von 0,3 mm Durchmesser in Luft von 150° 0 gepreßt. Die so erhaltene Paser wurde mit einer Geschwindigkeit von 200 m/min aufgespult.

Diese Faser hatte, wie in Tabelle 3 gezeigt, ausreichende Heißwasser- und Hitzebeständigkeit und Elastizität»

Beispiel 2

7 Teile Polyvinylchlorid (Polymerisationsgrad 1500) und 3 Teile Poly-«f-methylstyrol (Polymerisationsgrad 7000) wurden in TetrahjEdrofuran gelöst, und zwar in einer solchen Menge, daß die entstehende gemischte Spioiösung eine Gesamtpolymerkonzentration von

25 $ aufwies» .

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Diese gemischte Spinnlösung wurde durch Spinndüsen von 0,3 β Durchmesser unter einem Druck von 2. kg/cm ώη Luft von 100° C gepreßt· Die auf diese Weise erhaltene Faser wurde an einem 5 m unter den Spinndüsen liegenden Punkt mit einer Geschwindigkeit von.200 m/min aufgespult.

Die Faser wurde anschließend in luft von 180° C um 700 & heifi gereckt. .

Die so erhaltene Mischfaser zeigte bemerkensweise verbesserte Heißwasser- und Hitzebeständigkeit und Elastizität gegenüber bekannten Synthesefasern aus Polyvinylchlorid.

Beispiel 3

7 Teile Polyvinylchlorid (Polymerisationsgrad 2000) und 3 Teile Poly-«*-methylstyrol (Polymerisationsgrad 8000) wurden vermischt und bei 90° C unter Rühren während drei Stunden in JLthylenchlorid gelöst zu einer 15 #igen gemischten Spinnlösung.

Die Spinnlösung wurde unter einem Druck von 1,5 kg/cm durch Spinndüsen von 0,08 mm Durchmesser, in eine wässrige 20 ?£ige Glaubersalzlösung oder in eine 10 $ige wässrige Dioxanlösung von 70° 0 gepreßt und die Paser» nachdem sie 2 m des lällbades durchwandert hatte, mit einer Geschwindigkeit von 25 m/min aufgespult.

Die so gesponnene Faser wurde in Luft von 160° C um 500 $ heiS-gereckt und einem 10 J&Lgen Schrumpfen unterworfen. Die auf diese. Weise gewonnene Mischfaser zeigte sehr gute Heißwasser- und Hitze-

\ beständigkeit und Elastizität.

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Beispiel 4

6 Teile eines !Copolymerisate (Polymerisationsgrad 2500) aue ' Vinylchlorid und 2-Vinylpyridin (9515) und 4 Teile Poly-df-methylstyrol (Polymerisationsgrad 4500) wurden in Diäthylketon au einer 25 $igen gemischten Spinnlösung gelöst.

Diese Spinnlösung wurde unter einem Druck von 2,5 kg/o* duroh Spinndüsen von 0,2 mm Durchmesser in luft von 130° 0 gepreßt· Die gewonnene Faser wurde an einem 5 m unterhalb der Spinndüsen liegenden Punkt mit einer Geschwindigkeit von 250 m/min aufgespult und anschließend durch Passieren eines heißen Rollenpaares bei 170° C um 300 # heißgereckt.

Die auf diese Weise gewonnene Mischfaser zeigte ausgezeichnete Heißwasser- und Hitzebeständigkeit und Elastizität und gute Anfärbbarkeit für saure- und Direktfarbstoffe.

Beispiel 5

5 Teile Polyvinylchlorid (Polymeris.ationsgrad 1500) und 3 Teile Poly-tf-methylstyrol (Polymerisationsgrad 6000) und 1 Teil PoIyvinylformal (Polymerisationsgrad 2000), das basisohen Stickstoff enthielt, wurden vermischt und in einem gemischten aus 6 Teilen 3 $ Wasser enthaltenden Dioxan und 4 Teilen Benzol bestehenden lösungsmittel gelöst, und zwar in einer solchen Menge, daß die Grearamtpolymerkonzentration der entstehenden 25 $ betrug.

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Diese gemischte Spinnlösung wurde unter einem Druck von 3 kg/cmdurch Spinndüsen νόήΌ,'3 mm Durchmesser in Luft von 150° 0 · gepreßt. Die erhaltene Faser wurde an einer 4 m unter den Spinndüsen liegenden Stelle mit einer Geschwindigkeit von -200m/min

aufgespult. ■·.·.- r _;-_x

Anschließen! wurde die Faser in luft von 180° 0 um.4^^'heißgereckt· ^; i ^ ^,

Die auf diese Weise erhaltene Mischfaser zeigte sehr gute Heißwasser- und Hitzebeständigkeit und Elastizität. Ihre Anfärbbarkeit glich der nach Beispiel 4 hergestellten Faser»

Beispiel 6 ' ' ■■.■■-.:·...■ ^—i-w--·^ «■■..· . . ....

Eine auf gleiche Weise wie in Beispiel'^Ψ hergestellte Faser wurde in einem gemischten Lösungemittel aus 42 fo Toluol und 58 io Isopropanol bei 70° C um 500 # gereckt und bei 150 bis 160° 0 gehärtet· Die so gewonnene Mischfaser zeigte eine Trockenfestigkeit von 3»0 g/d, eine Trockendehnung von 25 $, eine Trockenhitzebeständigkeit von 190° C (unter 10 tigern Schrumpfen) und schrumpfte in Wasser von 100° G um 2 ^.

Beispiel 7

6 !Peile Polyvinylchlorid (Polymerisationsgrad 2000) und 4 Teile Poly-t-methylstyrdl (Polymerisationsgrad 6ΟΌ0) wurden vermischt ' und in einem aus 50 Vol.-# Benzol und 50 Vol«-?6 Aceton bestehenden gemischten Lösungsmittel gelöst, bis die Gesamtpolymerkonzentration der entstehenden Spinnlösung 25 $ betrug.

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Mach Entschäumen bei 95° 0 wurde die gewonnene Spinnlösung unter einem Druck von 2,0 kg/cm durch Spinndüsen von 0,3 mm Durchmesser in luft von 150° C gepreßt. Die erhaltene Faser wurde bei einer Geschwindigkeit von 200 m/min aufgespult und in Luft von 170° 0 um 500 io gereckt.

Die erhaltene Faser zeigte sehr gute Heißwasser- und Hitzebeständigkeit und Elastizität, wie in Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 8

7 Teile Polyvinylchlorid (Polymerisationsgrad 1500) und 3 Teile Poly-2,5-dichlorstyrol (Polymerisationsgrad 1000) wurden in Tetrahydrofuran zu einer 25 $igen gemischten Spinnlösung gelöst.

Diese gemischte Spinnlösung wurde unter einem Druck von 2,0 kg/cm durch Spinndüsen von 0,3 mm Durchmesser in Luft von 100° 0 gepreßt. Die ausgesponnene Faser wurde an einer 5 m unterhalb der Spinndüsen liegenden Stelle mit einer Geschwindigkeit von 200 m/min aufgespult und anschließend in Luft von 180° C um 700 io gereckt·

Die Heißwasser- und Hitzebeständigkeit und Elastizität der gewonnenen Fasern waren gegenüber denen von bekannten handelsüblichen zum Polyvinylchloridsystem gehörenden Synthesefasern erheblich verbessert.

Beispiel 9

7 Teile Polyvinylchlorid (Polymerisationsgrad 2000) und J Teile eines !Copolymerisate aus 40 °/o Acenaphthylen und 60 # Styrol wurden vermischt und in Äthylenchlorid zu einer 15 #igen gemischten Spinnlösung gelöst. _8o98og/og63

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Diese gemischte Spinnlösung wurde unter einem Druck von 1,5 kg/cm durch Spinndüsen von 0,08 mm Durchmesser in eine wässrige 20 Matriumsulfatlösung oder in eine 10 $ige wässrige Dioxanlösung gepreßt und nach Durchlaufen eines 2 m langen F&llbades mit einer Geschwindigkeit von 25 m/min aufgespult und einem 500 $igen Recken und einem 10 #igen Schrumpfen unterworfen.

Die auf diese Weise erhaltene Mischfaser zeigte gute Heißwasser- und Hitzebeständigkeit, wie in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiel IQ

6 Teile eines aus 95 $ "Vinylchlorid und 5 # 2-Yinylpyridin bestehenden !Copolymerisate und 4 Teile eines aus 40 $ Aeenaphthylen und 60 $ Styrol bestehenden !Copolymerisate wurden in Tetrahydrofuran zu einer 25 zeigen Lösung gelöst.

Die so erhaltene gemischte Spinnlösung wurde unter einem Druck

ρ
von 2,5 kg/cm durch Spinndüsen von 0,2 mm Durchmesser in Luft von 130° 0 gepreßt* Die bo erhaltene faser wurde an einer 5 m unterhalb der Spinndüsen liegenden Stelle mit einer G-eschwindig-/keit von 250 m/min aufgespult und zwischen Heißrollen bei 170° um 300 $ kontinuierlich gereckt.

Die auf diese Weise gewonnene Mischfaser zeigte Heißwasser- und Hitzebeständigkeit und ausgezeichnete Anfärbbafckeit für saure und Direktfarbstoffe, '

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Beispiel 11

5 Teile Polyvinylchlorid (Polymerisationsgrad 1500),. 3 Teile- \ ' Poly-trf-methyl-p-methylstyrol (Polymerisationsgrad 3000). und 2 Teile basischen Stickstoff enthaltendes Polyvinylformal (Polymerisationsgrad 2000) wurden vermischt und in 3 tigern wässrigem Dioxan zu einer 25 $igen gemischten Spinnlösung gelöst*

Diese gemischte Spinnlösung wurde unter einem Druck von 3 kg/om durch Spinndüsen von 0,3 mm Durchmesser in Luft von 150° 0 gepreßt. Die gewonnene Faser wurde an einer 4 m unterhalb der Spinndüsen liegenden Stelle mit einer Geschwindigkeit von 200m/min aufgespult und in Luft von 180° C um 400 $ gereckt.

Hitze- und Heißwasserbeständigkeit, Elastizität und Anfärbbarkeit dieser Faser waren außerordentlich gut» ,

12

7 Teile Polyvinylchlorid (Polymerisat!onsgrad 1450) und 3 Teile Poly-^c-methylstyrol (Polymerisationsgrad 7000) wurden vermischt und in Tetrahydrofuran zu einer 20 $igen gemisohten Spinnlösung gelöst.

Diese gemischte Spinnlösung wurde durch Spinndüsen von 0,08 mm Durchmesser in ein Fällbad gesponnen. Die so erhaltene Faeer wurde mit einer Geschwindigkeit von 30 m/min aufgespult und · ansiiließend in einem, gemischten Lösungsmittel aus 42 YoI.-# To'luol und 58 #Isopropanol nach dem Trocknen um 500 # gereckt· lach dem Hecken wurde sie erneut getrooknet und bei 150 bis 160° C tet. ■..,.. :

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Beispiel 13

7 Teile Polyvinylchlorid (Polymerisationsgrad 1700) und 3 Teile Poly-A-methylstyrol (Polymerisationsgrad 6000) wurden in einem aus 95 Vol.-# Tetrahydrofuran und 5 Vol.-{£ Toluol bestehenden gemischten Lösungsmittel zu einer 15 folgen Spinnlösung gelöst.

Diese gemischte Spinnlösung wurde durch Spinndüsen von 0,08 mm Durchmesser in Wasser gesponnen. Die aus gesponnene Faser wurde mit einer Geschwindigkeit von 15 m/min aufgespult, in Wasser von 85° 0 um 500 # kontinuierlich gereckt und anschließend mit einer Geschwindigkeit von 90 m/min erneut aufgespult. Danach wurde sie bei 160° C für 60 min gehärtet.

Beispiel 14

7 Teile Polyvinylchlorid (Polymerisationsgrad 1100) und 3 Teile • Poly-«(-methylstyrol (Polymerisationsgrad 7000) wurden vermischt und in· Tetrahydrofuran zu einer 20 $igen Lösung gelöst. Diese gemischte Spinnlösung wurde durch Spinndüsen mit 0,08 mm Durchmesser gepreßt. Die so erhaltene Faser wurde mit einer G-eschwind^Jceit von 30 m/min aufgespult und in einer aus 42 $ Toluol, 56 °ß> Isopropanol und 2 $> Kationaktivierungsmittel bestehenden gemischten Lösung bei 70 C um 550 $ gereckt. Nach dem Recken wurde die Faser durch Eintauchen in eine 25 $ige wässrige Isopropahollösung gekräuselt, gespult, getrocknet und bei 160° C gehärtet.

Die so gewonnene Mischfaser nach der Erfindung zeigte beachtlich homogene,Kräuselung, eine Zerreißfestigkeit von 2,5 g/d und eine Dehnbarkeit von 40 i° sowie ausgezeichnete Hitze- und Heißwasserbeständigkeit und Elastizität.

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Beispiel 15 ι

6 Teile Polyvinylchlorid (Polymerisationsgrad 1400) und 4 Teile Poly-fll-methylstyrol (folymerisationsgrad 5000) wurden in Tetrahydrofuran zu einer 15 folgen lösung gelöst.

Die gemischte lösung wurde in eine wässrige 10 $ige Tetrahydrofuranlösung ausgefällt zur Schaffung eines gemischten Filmes mit Hilfe des Grieß Verfahrens vom Trommeltyp oder durch Pressen durch einen Spalt.

Der so erhaltene Film zeigte gute Hitze- und Heißwasserbestähdigkeit und war durchsichtig und hart wie Papier.

Beispiel 16

7 Teile Polyvinylchlorid (Polymerisationsgrad 1450) und 3 Teile sulfoniertes Poly-*-methylstyrol (Polymerisationsgrad 7000) mit einem ¹^uIfonierungsgrad von 3 Mol-# wurden vermischt und in Tetrahydrofuran zu einer 15 ^igen gemischten Spinnlösung gelöst. Diese gemischte Spinnlösung wurde durch Spinndüsen von 0,08 mm Durchmesser in eine 10 $ige wässrige Tetrahydrofuranlösung gepreßt.

Die so erhaltene Faser wurde mit einer Geschwindigkeit von 20m/min aufgespult, in einer aus 42 # Toluol und 58 $ Isopropanol "bestehenden gemischten Lösung um 500 ^a/o gereckt und in luft von 160° C gehärtet. Die auf diese V/eise erhaltene Mischfaser zeigte ausgezeichnete Anfärbbarkeit und physikalische Eigenschaften.

Patentansprüche:

Ra - 15 004

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Claims

PATENTANWALT MÜLLER-BORNER PATENTANWALT DIPL.-ING. WEV BERLIN-DAHLEM · PODBIELSKIALLEE 68 MÜNCHEN 22 -WIDENMAyERSTRASSE A-Ö TELEFON; 7S2907 · TELEGRAMME: PROPINDUS TELEFON: 22 S385 · TELEGRAMME: PROPINDUS 004 ' Bejrlin, den 30. November 1961 Dr, Expl. [ KÜEASHIKI RAYOlT COMPANY LIMITED, Kurashiki Oity (Japan) Patentansprüche :

1. Verfahren zur Herstellung von iOrmkörpern aus Polymergemischen mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften, dadurch

aus gekennzeichnet, daß Polyvinylchlorid oder zum größten Teil/Vinyl· ohlorid bestehende Polyvinylchloridderivate mit polymeren cyclischen Vinylverbindungen oder hauptsächlich aus diesen bestehenden Kopolymerisaten, deren Wärmedehnzehl über 100° 0 und deren Erweichungspunkt über 150° 0 liegt und die hydrophoben Charakter haben, vermischt und die Mischung in einem für beide Polymere geeigneten lösungsmittel gelöst wird, wobei eine gemischte Lösung entsteht, die einem Uaß-, Trocken- oder Halbschmelzverfahren unterworfen wird.

2· Verfahren zur Herstellung von Synthesefasern aus Polymergemischen mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß Polyvinylchlorid oder zum größten Teil aus Vinylchlorid bestehende Polyvinylchloridderivate mit einer polymeren cyclischen Vinylverbindung oder einem hauptsächlich aus einer solchen bestehenden Kopolymerisat, dessen Wärmedehnzahl fiber 100° 0 und dessen Irweiohungspunkt über 150° C liegt ■

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FERNSCHREIBER: O1S4OO7

und das hydrophoben Charakter hat, vermischt und das Gemisch in einem für beide Polymere geeigneten Lösungsmittel gelöst wird, wobei eine gemischte Spinnlösung entsteht, die mit Hilfe entweder des Naß-, Trocken- oder Halbschmelzverfahrens durch Spinndüsen gepreßt wird.

3. Verfahren zur Herstellung von iormkörpern aus einem Polymergemisch mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, das Polyvinylchlorid oder ein zum größten Teil aus Vinylchlorid bestehendes Polyvinylahloridderivat mit einer polymeren cyclischen Vinylverbindung oder einem hauptsächlich aus einer solchen bestehenden Kopolymerisat, dessen Wärmedehnzahl über 100° 0 und dessen Erweichungspunkt über 150° 0 liegt und das hydrophoben Charakter hat, sowie mit einem für beide Polymere verträglichen Weichmacher vermischt wird, wonach das Stoffgemisch mit Hilfe des Halbsohmelzverfahrens behandelt wirdβ

4. Verfahren zur Herstellung von Synthesefasern aus einem Polymergemisch mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß Polyvinylchlorid oder ein zum größten Teil aus Vinylchlorid bestehendes Polyvinylchloridderivat mit einer polymeren cyclischen Vinylverbindung oder einem hauptsächlich aus einer solchen bestehenden Kopolymerisat, dessen Wärmedehnzahl über 100° 0 und dessen Erweichungspunkt über 150° C liegt und das hydrophoben Charakter hat_f sowie mit einem für beide Polymere verträglichen Weichmacher vermischt wird und das entstandene Gemisoh mit Hilfe des

Halbschmelzverfahrens durch Spinndüsen gepreßt wird.

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5« Verfahren zur Herstellung von Synthesefasern und -filmen aus Polymergemisehen mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß Polyvinylchlorid oder ein zum größten Teil aus Vinylchlorid bestehendes Polyvinylchloridderivat mit einer polymeren cyclischen Vinylverbindung oder einem im wesentlichen aus solchen bestehenden Kopolymerisat, dessen Wärmedehnzahl über 100° C und dessen Erweichungspunkt über 150° 0 liegt und das hydrophoben Charakter hat, vermischt und das Gemisch in einem für beide Polymere geeigneten Lösungsmittel gelöst wird, wobei eine gemischte Spinnlösung entsteht, die mit Hilfe des Naß-, Trocken- oder Halbschmelzverfahrens durch Spinndüsen gepreßt wird, wonach die ausgefällte Faser in einer Lösung behandelt wird, die im wesentlichen aus einem Gemisch eines Lösungsmittels für die genannte polymere cyclische Vinylverbindung bzw. das hauptsächlich aus dieser Verbindung bestehende Xopolymerisat und einem Alkohol besteht, der aus einer Beihe von Alkoholderivaten ausgewählt ist.

6. Verfahren zur Herstellung von gekräuselten Synthesefasern aus Polymergemischen mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß Polyvinylchbrid oder ein zum größten Teil aus Vinylchlorid bestehendes Polyvinylchloridderivat mit einer polymeren cyclischen Vinylverbindung oder einem hauptsächlich aus einer solchen bestehenden Kopolymerisät, dessen Wärmedehnzahl über 100° C und dessen Erweichungspunkt über 150° C liegt und das hydrophoben Charakter hat, vermischt und das Gemisch in einem für beide Polymere geeigneten Lösungsmittel gelöst wird, wobei eine gemischte Spinnlösung ent stilt,

die mit Hilfe des Naß-, Trocken- oder Halbschmelzverfahrens durch Spinndüsen gepreßt wird, wonach die ausgefällte Faser '.' in einer Lösung gereckt wird, die im wesentlichen aus der Mischung eines Lösungsmittels für die genannte polymere cyclische Vinylverbindung oder das im wesentlichen aus einer solchen "bestehende Kopolymerisat und einem Alkohol besteht, der aus einer Reihe verschiedener Alkoholderivate ausgewählt ist, und nach dem Recken in einer alkoholischen Lösung einer ' Kräuselung unterworfen wird.

7· Verfahren zur Herstellung von Synthesefasern und -filmen aus Polymergemischen mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß Polyvinylchlorid oder ein zum größten Teil aus Vinylchlorid bestehendes Polyvinylchloridderivat mit einer polymeren cyclischen Vinylverbindung oder einem hauptsächlich aus einer solchen bestehenden Kopolymerisat, dessen Wärmedehnzahl über 100° C und dessen Erweichungspunkt über 150° C liegt und das hydrophoben Charakter hat, vermischt und die Mischung in einem für beide Polymere geeigneten Lösungsmittel gelöst wird,..wobei eine gemischte Spinnlösung entsteht, die durch Spinndüsen in Wasser oder eine im wesentliche aus Wasser bewtehende Lösung als Fällbad gepreßt wird.

8. Verfahren zur Herstellung von Synthesefasern und -filmen aus Polymergemischen mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß Polyvinylchlorid oder ein zum größten Teil aus Vinylchlorid bestehendes Polyvinyl—

chloridderivat mit einer polymeren cyclischen VinylVerbindung oder einem hauptsächlich aus einer solchen bestehenden Kopolymerisat, dessen Wärmedehnzahl über 100° 0 und dessen Erweiohungspunkt überΊ50⁰ C liegt und das hydrophoben Charakter hat, vermischt und die Mischung in einem für beide Polymere geeigneten gemischten lösungsmittel gelöst wird, das aus einem mit Wasser mischbaren und einem mit Wasser nicht mischbaren Bestandteil besteht, wobei eine gemischte Spinnlösung entsteht, die durch Spinndüsen in Wasser oder eine im wesentlichen aus Wasser bestehende Lösung als Fällbad gepreßt wird und die ausgefällte Faser in heißem Wasser gereckt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polymere cyclische Vinylverbindung iSLy-rt- mehtylstyrol ist.

10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die polymere cyclische Vinylverbindung Joly-Ä- methylstyrol ist*

11« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polymere cyclische Vinylverbindung oder das hauptsächlich ι aus einer solchen bestehende Kopolymerisat Polydichlorstyrol,

-HT- methyl-p-methylstyrol, Poly-o-methylstyrol, Polydimethylstyrol, ein Kopolymerisat aus Styrol und <*-Methylstyrol oder ein Kopolymerisat aus Styrol und Aoenaphthylen ist.

12* Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ·. polymere oyclisdie Vinylverbindung oder das hauptsächlich *\ aus einer aolöhen bestehende Kopolymerisat Polydichlorstyrol,

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Poly-ft-methyl-p-methylstyrol, Poly-o-methylstyrol, Polydimethylstyrol, ein Kopolymerisat aus Styrol und <<-Methyletyrol

oder ein Kopolymerisat aus Styrol und Acenaphthylen ist*

13» Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte polymere cyclische Vinylverbindung oder das hauptsächlich aus einer solchen bestehende Kopolymerisat Sulfonierungsprodukte einer polymeren cyclischen Vinylverbindung oder eines hauptsächlich aus einer solchen bestehenden Kopolymerisats sind, deren Wärmedehnzahl über 100° 0 und deren Erweichungspunkte über 150° 0 liegen und die hydrophoben Charakter haben.

H. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der gemischten Lösung zur Behandlung der ausgefällten Paser das genannte lösungsmittel für die polymere cyclische Vinylverbindung oder das im wesentlichen aus einer solchen bestehende Kopolymerisat Toluol, Benzol, Xylol, ithylenchlOJPid oder Tetrahydrofuran und der ausgewählte Alkohol Methanol, Äthanol, Isopropanol oder Äthylenglykol ist·

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