DE1719213C3 - Antistatische Form-, Preß- und Überzugsmassen auf der Grundlage linearer gesättigter Polyester und ihre Herstellung - Google Patents
Antistatische Form-, Preß- und Überzugsmassen auf der Grundlage linearer gesättigter Polyester und ihre HerstellungInfo
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Description
Es ist bekannt, daß Polyester, wie Polyethylenterephthalat, dessen Copolymere, eine hohe Kristallinität und
einen hohen Erweichungspunkt aufweisen und ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich Festigkeit, Dehnung, Biegefestigkeit, Beständigkeit gegenüber Chemikalien, Licht und Wärme besitzen und eine große
technische Bedeutung haben. Trotz dieser günstigen Eigenschaften zeigen sie Nachteile, wie schlechte
Anfärbbarkeit, Neigung zur elektrostatischen Aufladung und zum Pilling, was ihre Verwendbarkeit
teilweise begrenzt Insbesondere ist jedoch ihre Neigung zur statischen Aufladung der schwerwiegendste Fehler, vor allem bei Textilien wegen des Anhaftens
von Kleidungsstücken am Körper, gelegentlicher Funkenentladung, insbesondere bei niedriger Feuchtigkeit,
und wegen der raschen Verschmutzung. Diese statischen Störungen werden nicht nur von Geweben, die
aus Polyesterfasern allein aufgebaut sind, gezeigt, sondern auch von solchen Geweben, die aus Fasergemischen bestehen, und die Polyesterfasern und Baumwolle,
Wolle oder Rayon enthalten.
Aus diesen Gründen wurden Versuche unternommen, um diese statischen Störungen durch Modifizierung des
Polyesters auf ein Minimum zu bringen.
Zur Verminderung der statischen Aufladung von Polyestern ist ein Verfahren zur Behandlung von
Polyesterfasern mit quaternären Ammoniumsalzen oder mit Polyäthylenimin (Nachbehandlungsverfahren),
ein Verfahren zur Copolykondensation von N,N'-Piperazindicarbonsäuren oder Alkylglycidyläthern mit
einem Monomeren des Polyesters (Copolykondensationsverfahren) oder ein Verfahren zur Einverleibung
eines Polyalkylenglykols von hohem Molekulargewicht
ίο in den Polyester und Verspinnen des Gemisches
(Einverleibungsverfahren) beschrieben. Jedes dieser Verfahren hat jedoch bestimmte Nachteile und läßt sich
technisch nicht mit guten Ergebnissen ausführen. Zum Beispiel erhält man bei dem Nachbehandlungsverfahren
lediglich ein an der Oberfläche der Fasern anhaftendes antistatisches Mittel, welches durch Waschen entfernt
werden kann. Eine Verlängerung der a;i ^statischen
Wirksamkeit kann nicht erreicht werden. Falls ein antistatisches Harz auf der Oberfläche der Fasern nach
dem Nachbehandlungsverfahren aufgezogen wird, wird die Wirksamkeit zwar verlängert, jedoch der Griff des
Produktes bemerkenswert verschlechtert Das Copolykondensations- und das Einverleibungsverfahren sind
schwierig in der Praxis auszuführen, da sich bei einem
Versuch zur Erzielung ausreichend wirksamer Ergebnisse eine Verschlechterung der guten physikalischen
Eigenschaften des Polyesters oder eine Verfärbung des Polyesters einstellt. Insbesondere beim Einverleibungsverfahren verursacht die Anlagerung eines antistati-
sehen Mittels an einen Polyester eine Erniedrigung des Polykondensationsgrades oder eine Verfärbung. Auch
ist es wegen Fadenbrüchen im allgemeinen schwierig, Fasern aus derartigen Gemischen zu bilden, und — falls
Fasern gebildet werden können — ist die Festigkeit der
Fasern η ich; ausreichend und das antistatische Mittel
bewirkt nur eine geringe oder keine antistatische Eigenschaft.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in einer Polyestermasse nach dem Einverleibungsverfahren, die
zu einer hervorragenden antistatischen Wirksamkeit ohne Verschlechterung der ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften des Polyesters und mit höchstens
einem geringen Einfluß auf das Formungsverfahren, beispielsweise die Fadenbildung oder Folienbildung,
führt.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch Form-, Preß- oder Überzugsmassen, bestehend aus
(A) einem linearen gesättigten Polyester,
(B) 03 bis 5 Gew.-%, mindestens eines im wesentlichen
so in dem Polyester unlöslichen Polyalkylenäthers und
(C) 0,1 bis 10 Gew.-% mindestens eines Alkali- oder Erdalkalisalzes einer organischen, von esterbildenden Gruppen freien Sulfonsäure, wobei die
Gewichtsanteile jeweils auf den Polyester bezogen
sind.
Der für die Erfindung geeignete Polyester kann sowohl ein Homopolyester als auch ein Copolyester
sein. Beispiele für derartige Polyester sind Homopolyester, wie Polyäthylentsrephthalat, Polyäthylenadipat,
fto Polyäthylenisophthalat und Poly=p äthylenoxybenzoat,
das aus p-Hydroxyäthoxybenzoesäure aufgebaut ist, sowie Copolyester, wie Polyäthylenterephthalat-isophthalat, Polyäthylenterephthalat-5-natriumsulfoisophthalat und Polyäthylenterephthalat-p-oxyäthoxy-
<". · benzoat. Besonders wirksame und bevorzugte Polyester
sind diejenigen, in denen mindestens 70% des Säurebestandteils aus Terephthalsäure bestehen.
Der gemäß der Erfindung einzusetzende Polyalkylen-
äther ist praktisch in den Polyestern unlöslich. Spezifische Beispiele sind Polyäthylenglykole mit einem
Molekulargewicht von mindestens 4000, Polypropylcnglykole
mit einem Molekulargewicht von mindestens 1000, Copolymere aus Polypropyienglykol mit Äthylenglykol
mit einem Molekulargewicht von mindestens 1500, Polytetrahydrofurane mit einem Molekulargewicht
von mindestens 1000, Copolymere von Propylenoxid mit Tetrahydrofuran mit einem Molekulargewicht
von mindestens 1000, ein Trimethylolpropanäthylenoxidadditionsprodukt
mit einem Molekulargewicht von mindestens 2000, Methoxypolyäthylenglykole mit einem
Molekulargewicht von mindestens 1500 und Nonylphenoläthylenoxidadditionsprodukte
mit einem Molekulargewicht von mindestens 1000. Bei den Polyalkylenäthern
kann die endständige Hydroxylgruppe eine andere Gruppe Ober eine Äther- oder Esterbindung
beispielsweise gebunden enthalten. Besonders bevorzugte Polyalkylenäther sind Polyalkylenglykole mit
einem Molekulargewicht im Bereich von 10 000 bis 50 0Ö0 und Äthyienoxid-Propyienoxid-Copoiymere mit
einem Monomerenverhältnis von 10 :90 bis 90 :10 und einem Molekulargewicht von 6000 bis 20 000.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Massen
ist der Zugabezeitpunkt des Polyalkylenäthers zu dem Polyester von besonderer Bedeutung, und es ist
notwendig, daß die Hauptmenge des Zusatzes in dem Polyester unlöslich ist Im allgemeinen ist es günstig, den
Polyalkylenäther mit dem Polyester im Reaktionsgefäß nach Beendigung der Polykondensation zu vermischen
oder den Polyester :n kleine Bruchstücke zu zerschneiden
und dann diese mit dem. Poly2lu.ylenäther mittels
einer Schneckenpresse zu vermischen. Falls jedoch der Polyalkylenäther nur wenige oder überhaupt keine
funktioneilen Gruppen zur Umsetzung mit dem Polyester besitzt, ist es möglich, ihn mit der Masse des
Polyesters vor oder während der Polykondensation zu vermischen. Weiterhin i«t es, falls der Polyester mittels
Spinnvorrichtungen, die mit Strangpressen vom Schneckentyp ausgestattet sind, versponnen wird,
möglich, den Polyalkyienäther zu dem innerhalb der Spinnvorrichtung geschmolzenen Polyester zuzugeben,
ίο Die organischen Sulfonsäuresalze haben beispielsweise
die folgenden Strukturen:
C9H19
O -CH2CH2S O3 Na
0-CH2CH2SO3 · \ Ca
C9H19^f V-O-CH2CH2CH2SO3K
0 -CH2CH2CH2SO3 · [ Mg
Ο—CH2CH2CH2SO3Na
Ο—CH2CH2CH2SO3Na
Ο—CH2CH2CH2SO3K)2
C9H19
J-CH2CH2O-CH2CH2OCH2CH2Ch2SO3K
C9H19-<^\-Ο—Ch2CH2O-CH2CH2CH2SO3 · \ Ca
C18H37-S-CH2CH2SO3Na
)3Na
33 · I Zn
C9H19
<
SO3Na ^=
SO3Na ^=
C18H37
SO3Na
C18H37
-SO3Na
j · , Ca
3
Na
SO3Na
RCONHCH,
Wie vorstehend zu sehen, gibt es viele organische Sulfonsäuresalze, die für die vorliegende Erfindung
geeignet sind; wenn man jedoch niedrige Kosten und bemerkenswerte Effekte in Betracht zieht, ist die
Anwendung von Alkylbenzolsulfonsäuresalzen der allgemeinen Formel:
SO3M
(Alkyl);+ Il
worin π die Zahl 1 oder 2 und M ein Alkali- oder
Erdalkalimetall bedeuten, von Alkyldiphenyläthersulfonsäuresalzen der allgemeinen Formel:
Alkyl
SO3M
worin M die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt, und von Alkyiphenoxyalkansulfonsäuresalzer.der allgemeinen Formel:
worin M die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt und m eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeutet, zu
empfehlen. Bevorzugte Verbindungen, die in diese Gruppe gehören, sind organische Sulfonsäuresalze mit
mindestens 10 Kohlenstoffatomen insgesamt, wofür Beispiele die Natrium-, Kalium- und Calciumsalze der
Dodecylbenzolsulfonsäuren, Octadecylbenzolsulfonsäuren, Nonyldiphenyläthersulfonsäuren und Nonylphenoxyäthansulfonsäuren oder Nonylphenoxypropansulfonsäuren sind.
Die Art und Weise der Zugabe dieser Sulfonsäuresalze zu dem Polyester ist nicht besonders begrenzt, jedoch
ist es zu empfehlen, diese zusammen mit dem Polyalkylenäther zuzusetzen. Zu diesem Zweck wird ein
bestimmtes Gemisch eines Polyalkylenäthers mit einem Sulfonsäuresalz z. B. zu dem Polyester zugegeben. Der
Zusatz dieser Sulfonsäuresalze allein gibt kaum ainen Effekt. Zum Betspie! wurde bei einen großtechnischen
Versuch selbst bei einer Menge der Sulfonsäuresalze von 5%, was die Grenze ist, bei der die wesentlichen
physikalischen und chemischen Eigenschaften des Polyesters nicht geschädigt werden, oder sogar bei 10%,
eine antistatische Wirkung kaum aufgefunden. Weiterhin sollte, falls Polyalkylenäther allein zu Polyestern
zugegeben werden, zur Erzielung zufriedenstellender Ergebnisse deren Menge mindestens 3%, vorzugsweise
5% betragen, und es tritt kaum irgendeine Wirkung auf,
falls sie in einer Menge unterhalb 2% verwendet werden. Die Zugabe einer großen Menge des
Polyalkylenäthers beeinflußt nachteilig die Spinnbarkeit und macht ein stabiles Spinnen und Strecken schwierig
durchführbar. Selbst wenn keine Störung während des Spinnens auftritt, erhöht sieh die Erscheinung des
sogenannten Einfadenbruches im Vergleich zu reinen Polyesterfäden, was zur Flusenbildung führt. Diese
Flusenbildung wiederum gibt Anlaß zu schweren Störungen beim Verfahren des Spinnens, Strickens und
Webens. Kurz zusammengefaßt ist es notwendig, um ausreichende Wirkungen zu erhalten, große Mengen
des Polyalkylenäthers zuzusetzen und ein derartiges
Verfahren wird lediglich möglich, wenn man ein stabiles
Herstellungsverfahren nicht in Betracht zieht.
Wie beieits ausgeführt, zeigen sowohl die Sulfonsäuresalze als auch die Polyalkylenäther kaum irgendeine
s Wirkung, wenn sie allein verwendet werden. Es wurde jedoch überraschenderweise festgestellt, daß, falls 0,1
bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen
auf den Polyester, des Sulfonsäuresalzes und 0,3 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 2,0 Gew.-%, bezogen auf
ίο den Polyester, des Polyalkylenäthers in Kombination
einem Polyester zugegeben werden, die erhaltene Masse sehr gute antistatische Eigenschaften hat.
Zusätzlich wurde festgestellt, daß die Zugabe einer Kombination der beiden Bestandteile kaum irgendeinen
is nachteiligen Einfluß auf das Fadenbildungsverfahren
zeigt und daß die erhaltenen Fäden ausgezeichnete physikalische Eigenschaften und Gebrauchseigenschaften, wie Wasch- und -Abnützungsbeständigkeit besitzen.
Die Einzelheiten des Mechanismus der Verhinderung
ίο der statischen Aufladung durch diese Kombination sind
nicht bekannt, jedoch wird angenommen, daß ein Teil des Sulfonsäuresalzes in dem in der i-Olyestermatrix
dispergierten Polyalkylenglykol in Form von Streifen
verteilt und ionisiert ist, und daß dieses ionisierte
Sulfonsäurederivat zur Verteilung der erzeugten statischen Aufladung dient. Ein größerer Teil des in der
Polyestermatrix, die die Grundlage der Fasern bildet, vorhandenen Sulfonsäuresalzes wird nach und nach mit
einer gewissen Geschwindigkeit, die ziemlich langsam
yo sein kann, in den Fasern diffundiert und das Sulfonsäuresalz wird dem Polyalkylenglykol auf diese Weise in
anteilsweisen Mengen zugeführt. Es wird angenommen, daß dies die Ursache für die Fortdauer der antistatischen Wirkung ist.
Interessanterweise wurde festgestellt, daß noch bessere Effekte erzielt werden, wenn die Masse gemäß
der Erfindung so hergestellt wird, daß zuerst eine Masse, die den Polyalkylenäther und ein Sulfonsäuresalz in
konzentrierter Menge enthält, hergestellt und zunächst
gelagert wird, der später die Restmenge des Polyesters
zugesetzt wird, so daß der Polyäthergehalt schließlich 0,3 bis 5,0 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 2,0 Gew.-% und
der Sulfonsäuresalzgehalt 0,1 bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 5 Gew.-%, erreicht.
Falls Fasern, Folien und andere Formgegenstände aus
der erfindungsgemäßen Polyestermasse hergestellt werden, können übliche Lichtstabilisatoren, Wärmestabilisatoren, Glanzverminderungsmittel, Farbstoffe oder
Pigmente ebenso wie in gewöhnliche Polymermassen
so einverleibt werden. Es ist auch möglich, Fasern für spezielle Verwendungszwecke durch Verspinnen zu
Mehrkomponenten- oder Verbundfäden bzw. -fasern oder Mischverspinnen der Polyestermasse gemäß der
Crfii.dung zusammen mit anderen Polyestern oder
anderen Polymeren, wie Polyamiden, herzustellen.
Die aus den Polyestermassen gemäß dev Erfindung erhältlichen antistatischen Polyesterfasern können Anwendungen auf verschiedenen Verwendungsgebieten
für übliche Polyesterfasern finden. Da sie elektrische
f,o Ladungen nur unwesentlich aufnehmen, werden die zufälligen unbequemen Störungen, die durch elektrische
Entladungen verursacht werden, verhindert. Weiterhin sammeln sie kaum irgendeinen Staub und ihre
antistatische Wirksamkeit wird durch die wiederholten
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen beschrieben, wobei die Reibungsladung von
Fäden die Ladung bedeutet, die auf einem Gewebestück
aus diesen Fäden mit einer Breite von 5 cm erzeugt wird, wenn dieses an beiden Enden unter einer
Zugspannung von 500 g in einer Atmosphäre mit 40°/o
relativer Feuchtigkeit bei 20"C befestigt und an einer
Oberfläche schwach zehnmal mit einem Stab, um den Wolle gewickelt ist, gerieben wird und worin die
Halbwertszeit den Zeitraum bedeutet, der für die auf diese Weise gebildete Spannung notwendig ist. um auf
die Hälfte des Anfangswertes abzufallen.
Polyethylenterephthalat wurde nach einem gewöhnlichen Polykondensationsverfahren hergestellt. Nach
beendeter Polykondensation wurden 1.5 Gew.-% Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von ι?
20 00C und 1.0 Gew.-% des Kaliumsalzes der 3-Nonylphenoxypropansulfonsäure
zu dem Polyester zugemischt. Das Gemisch wurde aus einem Polymerisationsbehaiter
in üblicher Weise ausgepreßt, abgekümi und in
Schnitzel geschnitten. Das Polymere wurde in üblicher Weise gesponnen und gestreckt, so daß Fäden mit einer
Festigkeit von 4.0 g/den und einer Dehnung von 22% erhalten wurden. Sowohl das Spinnen als auch das
Strecken ließen sich in gutem Zustand durchführen. Die erhaltenen Fäden wurden gestrickt oder gewirkt und in
üblicher Weise abgekocht. Die elektrostatischen Eigenschaften des Strickgegenstandes wurden bestimmt, und
er zeigte eine Reibungsladung von —450 V und eine Halbwertszeit von 4 Sekunden. Der gestrickte Gegenstand
zeigte, nachdem er fünfmal in gewöhnlicher Weise jo gewaschen worden war, eine Ladung von -500 V und
eine Halbwertszeit von 5 Sekunden und griff die Asche von Tabak nicht auf.
Falls die Zusätze in das Polyäthylenterephthalat nicht einverleibt wurden, hatten die erhaltenen Fäden eine is
Festigkeit von 43 g/den und eine Dehnung von 19,5%. Ein aus diesen Fäden gestricktes und gekochtes Gewebe
hatte eine Reibungsladung von —4500 V und eine Halbwertszeit von mehr als 180 Sekunden und griff die
Asche von Tabak stark auf.
Polyäthylenterephthalatschnitzel wurden mit 2,0 Gew.-% Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht
von 20 000 und 1,0 Gew.-% des Kaliumsalzes der 3-Nonylphenoxypropansulfonsäure mittels einer
Schneckenpresse verknetet. Aus den erhaltenen Mischschnitzeln wurden Fäden in üblicher Weise hergestellt,
die eine Festigkeit von 33 g/den und eine Dehnung von
23% hatten. Wenn der gleiche Versuch wie in Beispiel 1 hinsichtlich eines gestrickten, aus diesen Fäden hergestellten
Gewebes durchgeführt wurde, zeigte dieses eine Ladung von —100 V und eine Halbwertszeit von 5
Sekunden, wobei Tabakasche nicht aufgegriffen wurde. Anschließend wurde der gleiche Versuch durchgeführt,
nachdem das gestrickte Gewebe zehnmal in einem elektrischen Waschgerät unter Verwendung eines
neutralen Waschmittels vom Alkylbenzolsuifonsäuretyp in einer Konzentration von 0,2 g/l gewaschen wurde,
wobei eine Ladung von —600 V und eine Halbwertszeit von 5 Sekunden, ohne Aufgreifen von Asche, festgestellt
wurde.
Drei Fäden (A, B und C) mit einem Gesamtdenier von \t
50 und 24 Einzelfäden wurden in üblicher Weise aus gewöhnlichen Polyäthylenterephthalatschnitzeln (A),
Mischschnitzetn des Beispiels 2 (B) und Polyäthylenterephthaiatschnitzeln,
die mit 2,5 Gew.-% eines PoIyäthylenglykols mit einem Molekulargewicht von 20 000
vermischt worden waren (C). hergestellt.
800 g jeweils der Fäden A, B und C wurden gestreckt, wobei sie mit einer Geschwindigkeit von 300 m/min
aufgenommen wurden. Die Anzahl der während dieses Zeitraums festgestellten Einfädenbrüche betrug Null für
die Fäden A, I für die Fäden B und 15 für die Fäden C. Wenn diese Fäden kräftig mit Wolle gerieben wurden,
griffen die Fäden B keine Asche auf, während die Fäden A einen großen Teil der Asche und die Fäden C
ebenfalls eine beträchtliche Aschemenge aufgriffen.
Es ergibt sich aus den vorstehend beschriebenen Versuchen, daß die Masse B gemäß der Erfindung
ausgezeichnete antistatische Fäden ergibt, ohne daß das Fadenherstellungsverfahren nachteilig beeinflußt wird.
intSprCCiiCHu uCn
_,4„„ 1 ο /".„,., n/„
Polypropylenglykol und 0,7 Gew.-% des Natriumsalzes der 3-Nonylphenoxyäthansulfonsäure in einen Polyester
einverleibt. Die aus dieser Masse hergestellten Fäden hatten eine Festigkeit von 4,3 g/den und eine Dehnung
von 18% und zeigten eine Ladung von -900 V und eine Halbwertszeit von 6 Sekunden, gemessen in derselben
Weise wie in Beispiel 1.
Die aus einer Masse, die durch Vermischen von Polyethylenterephthalat mit 2,0 Gew.-% eines Polypropylenglykols
mit einem Molekulargewicht von 2000 allein erhalten wurde, hergestellten Fäden zeigten eine
Ladung von —3800 V und eine Halbwertszeit von mehr als 180 Sekunden und zeigten keine antistatischen
Eigenschaften. Weiterhin zeigten die aus einem Polyäthylenterephthalat, welches 3,0 Gew.-% des
Natriumsalzes der 3-Nonylphenoxyäthansulfonsäure allein enthielt, hergestellten Fäden keine antistatische
Wirksamkeit.
Es wurde von einem Polyester ausgegangen, bei dessen Herstellung 10 Mol-% der Terephthalsäure
durch Isophthalsäure ersetzt worden waren.
Nach beendeter Polykondensation des Polyäthylenterephthalat-isophthalats
wurden 1,5 Gew.-% Methoxypolyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von
20 000 und 0,8 Gew.-% des Calciumsalzes der 3-Nonylphenoxypropansulfonsäure hierzu zugegeben.
Fäden in gutem Zustand konnten aus der erhaltenen Masse hergestellt werden. Ein aus diesen Fäden
hergestelltes gestricktes Gewebe hatte ausgezeichnete antistatische Eigenschaften, und selbst nach 10 Waschvorgängen
zeigte es eine Ladung von —800 V und eine Halbwertszeit von 7 Sekunden. Andererseits zeigten
Fäden, die aus Polyäthylenterephthalat-Isophthalat ohne Zusatz eines derartigen antistatischen Mittels
hergestellt worden waren, eine Ladung von —4100 V und eine Halbwertszeit von mehr als 180 Sekunden.
Polyäthylenterephthalat wurde nach einem üblichen Polykondensationsverfahren hergestellt. Anschließend
wurden 1,5 Gew.-% eines Polyäthylenglykols mit einem
Molekulargewicht von 200 000 und 0,75 Gew.-% des Natriumsalzes der Dodecylbenzolsulfonsäure mit dem
Polyäthylenterephthalat vermischt. Das Gemisch wurde dann aus dem ReaktionsgefäQ extrudiert, abgekühlt und
in üblicher Weise zu Schnitzeln geschnitten. Beim Spinnen und Strecken dieser Polymerschnitzel ergaben
sich Fäden mit einer Festigkeit von 4,J g/den und einer
Dehnung von '9%. Ein gestricktes Gewirke aus diesen Fäden wurde in üblicher Weise abgekocht. Das uuf diese
Weise behandelte gestrickte Gewirke zeigte bei der Bestimmung hinsichtlich seiner elektrostatischen Eigenschaften
eine Ladung von - 600 V und eine Halbwertszeit von 7 Sekunden und weiterhin nach zehnmaliger
Wäsche in gewöhnlicher Weise eine Ladung von — 700 V und eine Halbwertszeit von 5 Sekunden, ohne
daß es Tabakasche aufnahm.
Nach beendeter Polykondensation wurde Polyethylenterephthalat
mit 1,5 Gew.-°/o eines Polyäthylenoxids mit einem Molekulargewicht von 500 000 und 0,5
Gew.-% des Calciumsalzes der Dodecylbenzolsulfonsäure vermischt und Polymerschnitzel in üblicher Weise
hergestellt. Die Schnitzel wurden in gewöhnlicher Weise zu Fäden mit einer Festigkeit von 3,8 g/den
gesponnen und bei einer Dehnung von 21% gestreckt. Ein aus diesen Fäden hergestelltes gestricktes Gewirke
wurde in üblicher Weise abgekocht. Die Untersuchung des auf diese Weise behandelten gestrickten Gewirkes
zeigte eine Reibungsladung von -900 V und eine Halbwertszeit von 8 Sekunden.
Andererseits zeigten Fäden, die aus einer Masse, die das gleiche Polyethylenterephthalat und 3,0 Gew.-% des
Natriumsalzes der Dodecylbenzolsulfonsäure bestand, ke'ne antistatische Wirksamkeit und griffen beim
Reiben mit Wolle Tabakasche stark auf.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 6 wurden 1.9
Gew.-% eines Polypropylenglykols mit einem Molekulargewicht von 3000 und 0,7 Gew.-% des Natriumsalzes
der Nonyldiphenyläthersulfonsäure in ein Polyethylenterephthalat einverleibt. Aus der erhaltenen Masse
wurden Fäden mit einer Festigkeit von 4,2 g/den und einer Dehnung von 25% hergestellt. Die Fäden hatten
eine Reibungsladung von —850 V und eine Halbwertszeit von 8 Sekunden.
Das Verfahren nach Beispiel 6 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß als Zusätze 1,8 Gew.-%
eines Copolymeren von Äthylenoxid mit Propylenoxid in statischer Verteilung mit einem Molekulargewicht
von 10 000 und 1,0 Gew.-% des Natriumsalzes der Octadecylbenzolsulfonsäure verwendet wurden. Ein
danach erhaltenes gestricktes Gewirke hatte eine Reibungsladung von -450 V und eine Halbwertszeit
von 5 Sekunden und zeigte auch nach zehnmaligem Waschen in gewöhnlicher Weise eine ausreichende
antistatische Wirksamkeit
Beispiel 10
Ein Polyäthylenterephthalat-adipat war mit 5 Mol-% Adipinsäure in der Säurekomponente hergestellt
worden.
Nach der beendeten Polykondensation wurden 1,8 Gew.-% Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht
von 20 000 und 0,7 Gew.-% des Natriumsalzes der Dodecylbenzolsulfonsäure hierzu zugefügt Fäden wurden
aus der erhaltenen Masse hergestellt Ein aus diesen Fäden hergestelltes gestricktes Gewirke zeigte eine
Reibungsladung von —750 V und eine Halbwertszeit von 6 Sekunden und zeigte auch nach zehnmaliger
Wäsche keine wesentliche Änderung der antistatischen Eigenschaften, nämlich eine Ladung von -800 V und
eine Halbwertszeit von 7 Sekunden.
Beispiel Il
S Fäden mit einem Gesamtdenier von 50 und 24 Einzelfäden, die nach Beispiel 6 erhalten worden waren,
wurden gewoben und in üblicher Weise gestrickt, um ein Trikotgewebe zu erhalten. Das Trikot wurde gespült
und mit einem fluoreszierenden Farbstoff in üblicher
ro Weise behandelt und das auf diese Weise behandelte
Trikotgewebe zu einem Hemd genäht.
Da es eine ausreichende antistatische Eigenschaft besaß, traten dabei im erhaltenen Hemd weder
Knackgeräusche der elektrischen Entladung noch ein Ankleben am menschlichen Körper auf, wenn es anoder
ausgezogen wurde. Da weiterhin eine statische Aufladung kaum erfolgt, greift es kaum Staub auf und
wird kaum schmutzig. Es wurde festgestellt, daß ausgezeichnete antistatische Eigenschaften und Beständigkeit
gegenüber Verschmutzen dieses Hemdes, ausreichend selbst nach Wiederholung der üblichen
Abnützung und 46fachem Wasch ■, beibehalten wurden.
Andererseits ergab ein Trikothemd aus einem
2s gewöhnlichen Polyäthylenterephthalat das Knackgeräusch
der elektrischen Entladung und ein Anhaften am menschlichen Körper beim An- oder Ausziehen und
zeigte eine Neigung zum Schmutzigwerden durch Staubansammlung.
Beispiel 12
Bei der Herstellung von Polyäthylenterephthalat in üblicher Weise wurden 2,0 Gew.-% des Kaliumsalzes
der Dodecylbenzolsulfonsäure und 2,0 Gew.-% eines Polyäthylenglykols mit einem Molekulargewicht von
500 000 unmittelbar nach der Beendigung der Esteraustauschumsetzung zugegeben und die Polykondensation
nach einem üblichen Verfahren beendet.
Die erhaltene Masse wurde in üblicher Weise -d
Fäden gesponnen und gestreckt; ein gestricktes Gewirke wurde aus den erhaltenen Fäden hergestellt
und gespült. Es wurde festgestellt, daß das gestrickte Gewirke eine Ladung von -800 V und eine Halbwertszeit
von 12 Sekunden besaß.
Beispiel 13
Bei der Herstellung eines Polyäthylenterephthalats nach einem üblichen Verfahren wurden 2,0 Gew.-% des
Natriumsalzes der Dinonylbenzolsulfonsäure und 3,5 Gew.-% eines Polyäthylenglykols mit einem Molekulargewicht
von 500 000 unmittelbar nach der Esteraustauschumsetzung zugegeben und die Polykondensation
in üblicher Weise beendet Die erhaltene Masse wurde in üblicher Weise zu Fäden gesponnen und gestreckt
Ein gestricktes Gewirke wurde aus den erhaltenen Fäden hergestellt und gekocht Das gestrickte Gewebe
zeigte eine Ladung von —1000 V und eine Halbwertszeit von 15 Sekunden.
Beispiel 14
Bei der Herstellung von Polyäthylenterephthalat wurden 10,0 Gew.-% des Kaliumsalzes der Dodecylbenzolsulfonsäure
und 10,0 Gew.-% eines Polyäthylenglykols mit einem Molekulargewicht von 500 000 nach
Beendigung der Esteraustauschumsetzung zugegeben und die Polykondensation nach einem üblichen Verfahren
beendet
Ein Gewichtsteil der dabei erhaltenen Polymerschnit-
zel wurde mit 4 Gewichtsteilen gewöhnlicher Polyäthylenterephthalatschnitzel
vermischt und das Gemisch in üblicher Weise versponnen. Ein gestricktes Gewirke wurde aus den erhaltenen Fäden hergestellt und gespült.
Dieses gestrickte Gewirke zeigte eine Ladung von — 100 V und eine Halbwertszeit von 1 Sekunde.
Die nach diesem Beispiel erhaltene Masse und die Masse nach Beispiel 12 enthalten dieselbe Menge des
Kaliumsalzes der Dodecylbenzolsulfonsäure und an Polyäthylenglykol, jedoch ergeben sich bei dem
vorliegenden Beispiel überlegene Ergebnisse. Dies bedeutet, daß es bevorzugt wird, eine Masse mit einem
hohen Zusatzgehalt herzustellen und sie nach Verdünnung nach Bedarf zu verwenden.
Beispiel 15
rviouifizierie
den durch Zugabe von 2,0 Gew.-% des Natriumsalzes der Dodecylbenzolsulfonsäure und 1,5 Gew.-% eines
Polyäthylenglykols mit einem Molekulargewicht von 20 000 unmittelbar nach Beendigung der Polykondensationsreaktion
erhalten.
Aus diesen Schnitzeln wurde in üblicher Weise eine modifizierte Polyäthyienterephthalatfolie hergestellt.
Die Folie zeigte eine Ladung von -100 V und eine Halbwertszeit von 9 Sekunden, was eine hervorragende
antistatische Eigenschafl: bedeutet. Eine unmodifizierte Polyäthyienterephthalatfolie hatte eine Ladung von
—1100 V und eine Halbwertszeit von mehr als 120
Sekunden. Die Folie gernäß dem vorliegenden Beispiel wurde aufgrund ihrer geringen statischen Aufladung
leicht von der Walze freigegeben, während die nichtmodifizierte Polyäthyienterephthalatfolie eine große
Menge an statischer Ladung erzeugte, wenn sie von der Walze abgenommen wurde und außerdem Staub
einfing. Wenn diese beiden Folien an Luft stehengelassen wurden, zeigic es mim, daß uie uiimuuifiziei it: mehr
Staub anzog und stärker zur Schmutzaufnahme neigte als die modifizierte.
Claims (5)
1. Form-, Preß- oder Oberzugsmassen, bestehend
aus
(A) einem thermoplastischen Homo- oder Copolyester,
(B) 0,3 bis 5 Gew.-% mindestens eines im wesentlichen in dem Polyester unlöslichen
Polyalkylenäthers und
(C) 0,1 bis 10 Gew.-% mindestens eines Alkali- oder
Erdalkah'salzes einer organischen, von esterbildenden Gruppen freien Sulfonsäure, wobei die
Gewichtsanteile jeweils auf den Polyester bezogen sind.
2. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyalkylenäther aus einem Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 10 000
bis 50 000 besteht.
3. Massen nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyalkylenäther aus einem
Copolymeren von Äthylenoxid mit Propylenoxid in einem Verhältnis von 10 :90 bis 90 :10 mit einem
Molekulargewicht von 6000 bis 20 000 besteht
4. Massen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz der
organischen Sulfonsäure mindestens 10 Kohlenstoffatome besitzt.
5. Verfahren zum Herstellen einer Polyestermasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß man zunächst eine kleinere Menge eines Polyesters mit einem im wesentlichen
>n dem Polyester unlöslichen Polyalkylenäther und einem Alkali- oder Erdalkalisalz einer organischen,
von esterbildenden Gruppen freien Sulfonsäure mischt und schließlich durch weitere Polyesterzugabe zu dem erhaltenen Gemisch den Gehalt an
Polyalkylenäther auf 0,5 bis 2,0 Gew.-°/o und an organischem Sulfonsäuresalz auf 0,1 bis 5 Gew.-%,
bezogen auf den Polyester, einstellt.
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