DE1816106A1 - Fasern und Faeden und ihre Herstellung - Google Patents
Fasern und Faeden und ihre HerstellungInfo
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
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Description
Fasern und Fäden und ihr© Herstellung
Die Erfindung betrifft neue hochfeste, einen hohen Modul
aufweisende Fasern und Fäden aus gegebenenfalls ohloraubatituiertem
Poly-(p^phenylent@r@phthalamid) und dessen Mischpolymeren
sowie die Eigenschaft der optischen Anisotropie zeigende Spinnmassen aus diesen Polymeren.,
Die neuen Fäden und Fasern gemäss der Erfindung werden aus
hitgebaatändigen, hochmolekularen, künstlichen p-orientier»
ten Polycarbonamide^ baw. Polyamiden mit mindestens' einer
Art wiederkehrender Einheit der Formel
:n
E HO O
9 1 11 tr
■ΪΓ-Ar* -IT-C-Ar0-C-
erhalten, worin Ar1 und Ar2 p-Phenylen, 2(oder 3)~0hlor-p~
phenylen, 2,6(oder 3,5)-Biehlor-p-phanylen und 2,5Coder 3,6)
Dichlor-»p-phenylen sein können. Die Erfindung umfasst Homopolymer©
wie auch Mischpolymere mit den vorstehenden, wiedar
fcehrenden Einheiten. Dies® Fasern und Fäden haben einen Anfangsmodul
von über 170 g/den und ainan Örientierungawinkel
von bis zta 40°.
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Zur Herstellung der Polyamide setzt man eines oder mehrere der Diamine p-Phenylen-diamin, 2-Chlor-p-phenylendiamin und.
2,6-Dichlor-p-phenylendiarain mit äßm polyamidbildendett Derivaten einer oder mehrerer der aromatischen Dicarbonsäuren,.
Terephthalsäure, 2-Chlorterephthalsäure und 2,5-Diehlorterephthalsäure
um. Zu den bevorzugten Polyamiden für die Fäden und Pasern gemäas der Erfindung gehören die folgenden Homopolymeren
oder deren Mischpolymere:
Poly-(p-phenylenterephthalamid),
Poly-(p-phenylenterephthalamid),
HHCO
Poly~(2-chlor-p-phenylenterephthalamid),
Poly-(2,6-dichlor-p-phenylenterephtlialamid),
mic
und
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Q-1005 Poly- ( p-
2,5-°di chlort erephtlialemiä 5»
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t la ©hen K®:ra@iä &qt hler l@E©toi©fe©m®a Polyamide fceeiehem
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oder eine regellose Verseilung der beiden Arten von Einheiten·
Die neuen Fäden und Fasern gemäss der Erfindung, die aus Spinnmasaen mit einem Gehalt an dem Polyamid, speziellen
Fltissigkeitsmedien und SaIs, wie Lithium- oder Calciumchlorid,
erhalten werden, sind nach mehreren Techniken herstellbar. Z. B. kann man durch Ausstosseu einer speziellen
Kasse Päden erhalten, die nach Waschen und Trocknen die für die Fäden gemäss der Erfindung charakteristischen, unerwarteten
Hochzugfestigkeitseigenschaften zeigen. In anderen Fällen kann man die frisch ausgestossenen und gewaschenen
und getrockneten Fäden unter Zugspannung oder während eines Streckens erhitzen, um das ungewöhnliche Zugfestigkeitseigenschaftsniveau
des Fadens hervorzurufen.
Die optisch anisotropen, flüssigen Massen gemäss der Erfindung,
die in mikroskopischen Flüssigkeitsbereichen der Masse in verschiedenen Richtungen verschiedene Lichtäurehlässigkeitseigenschaften
zeigen, sind durch Vereinigung kritischer Anteile an dem Polyamid, den speziellen Flüssigkeitsmedien
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und des Salzes, wie Lithium» oder Calciumchlorid, erhältlich.
Die aus diesen Massen frisch ausgestossenen Fäden sseigen insbesondere erwünschte Zugfestigkeitseigenschaften.
Das Polyamid für die Zwecke der Erfindung kann nach Niedertemperatur-Lösungspolymerisationsmethoden,
z. B. nach der in der USA-Patentschrift 3 063 966 beschriebenen, aus einem
oder mehreren aromatischen Diaminen und einer oder mehreren aromatischen Dicarbonsäuren hergestellt werden. Die Dicarbonsäuren
lassen sich bequem in Form ihrer Dihalogenide einsetzen, die ihrerseits leicht nach vertrauten Methoden
herstellbar sind? gewöhnlich arbeitet man vorzugsweise mit dem Diaäurechlorid. Vorzugsweise werden diese ffiedertemperatur-Lösungspolymerisationen
bewirkt, indem man zuerst eine gekühlte Lösung des Diamine oder der Diamine in einem Lösungsmittel
oder einer Mischung von Lösungsmitteln, wie Hexamethylphosphoramld, K-Methylpyrrolidon-2 oder Η,H-Dimethylacetamid
herstellt und diese Lösung, gewöhnlich unter Rühren und Stühlen, mit dem entsprechenden Disäurechlorid
oder Mischungen solcher versetzt. Häufig tritt innerhalb weniger Minuten eine Polymer-Ausfällung ein, und in anderen
Fällen kann sich ein Gelieren der Reaktionsmischung ergeben-. Zum Abbruch der Polymerisation kann man die Reaktionsmischung
mit einem Nichtlöser für das Polymere, z. B.
Wasser, auf einem zweckentsprechenden Mischer mischen. Das
Polymere wird vor der Aufbewahrung oder anfolgenden Verarbeitung zu einer Masse gesammelt, gewaschen und getrocknet.
Die Verarbeitung der obigen Polyamide zu eine gute Eignung aufweisenden Massen (Dopes) kann nach mehreren Techniken
erfolgen. Im allgemeinen wird das Polyamid nach seiner Bildung iBoliert und dann zur Bildung der Zusammensetzung oder
Masse in einem zweckentsprechenden Medium dlspergiert, aber
man kann auch die Polymerisationsmedien selbst als Medien
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für die Bildung solcher Zusammensetzungen oder Hassen verwenden.
Durch Vereinigung isolierter Polyamide gemäas der Erfindung
mit einer inhärenten Viscosität (Inherent Viscosity) im Bereich von 1 bis 3»5 und noch höher mit konzentrierter (95-bis
98#iger) Schwefelsäure bei Raumtemperatur können Massen
mit einem Polymergehalt von etwa 1 bis 25 f° gebildet werden,
die durch Naasextrudierung zu Folien bzw. Filmen oder nach
Nasspinnteehniken zu Fäden verarbeitbar Bind.
Andere eine gute Fadenbildirag ergebende Massen enthalten
etwa 5 bis 25 Gew.# eines isolierten Polyamides gemäsa der
Erfindung mit einer inhärenten Viscosität von etwa 1 bis 2,6, 0,5 bis 8 Gew.# Lithium- oder Calciumchlorid und 67
bie 94 Gew.# Flüssigkeit oder in Form von Hexamethylphosphoramid,
K-Methylpyrrolidon-2, ϊί,ϊΓ-Dimethylacetamid,
Η,ΙΤ,ϊΓ1,N1-Tetramethylharnstoff (nachfolgend auch kurz: TMtJ)
oder Tetramethylensulfoxid einer Mischung derselben. Massen für die Folienbilöung enthalten etwa 2 bis 20 Gew.#
des isolierten Polyamides, 0,5 bis 5 Gew.^ Lithiumchlorid,
Rest, wie oben, eine Flüssigkeit oder KLüssigkeitsmisehung»
Zur Herstellung dieser Hassen kann man die vereinigtem Be-"
standteile bis zu 12 Std. rühren, wobei man die Temperatur durch Kühlen von aussen auf etwa 25° C hält, worauf die
Masson nach herkömmlichen Methoden durch üaesgiessen zu Folien
verarbeitet oder zu Fäden ausgestossen werden. Eine
Mischung von Hexamethylphosphoramid und H-Methylpyrrolidon-2
mit einem Volumenrerhältnis der Amide von 2 : 1 stellt eine bevorzugte Korabination für die MasBöherBtelluag
der; aber auch mit einem Volumenverhältnis der letztgenannten Amide von 45 bia 90 : 55 bia 10 werden wertvolle Massen
erhalten.
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Wertvolle Massen, können auch durch In-situ-Polymerisation
von Gliedern der obengenannten Polyamidklasse unter oder ohne Neutralisation des sauren Polymerisations-Nebenproduktes
erhalten werden. Eine für das Spinnen geeignete, saure Masse auf Grundlage von Poly-(p-phenylenterephthalamid)
kann ss. B. erhalten v/erden, indem man p-Phenylendiamin
unfl Terephthaloylchlorid in z, B. einer Mischung von
Hexamethylphosphoramid unö H-Methylpyrrolidon-2 (Volumenverhältnis
2 s 1) unter Anwendung von Aussenkühlung, um die Reaktionstenperatur im Bereich von etwa 40° C zu halten,
und unter Einsatz einee Kettenabbrechers, wie überschüssiges
p-Ühenylendiamin, p-Asainobenzoesäuren, Benzoyl«-
chlorid, Anilin und dergleichen, wenn eine Molekulargewi chtslenkung notwendig ist, umsetzt. Eine neutralisierte
Spinnmasse von z. B* Poly-{2,6-dichlor-p-phenylenterephthalamid)
kann In Ν,Ε-Bimethylacetamid hergestellt werden,
indem man die polymerhaltige Masse mit einem zweckentsprechenden
basischen Agens (2. B. Lithiumcarbonat, Lithiumhydroxid,
Lithiumoxid, Calciumoxid und Calciumhydroxid)
in genügender Menge versetzt, um das saure Polymerisations-Nebenprodukt
ssu neutralisieren.
Durch Zusatz von Lithiiimehlorid zur Reaktionsmiochung, durch
Anwendung von Wurme und durch kräftige Bewegung der Reaktionsmischung
lässt sich di© Bildung einer fluiden Masse unterstüteeTi,,
Im Rahmen der Erfindung liegen euch optisch anisotrope Maasen
aus Lithium- oder Calciumchlorid ßovrie Poly-(p-plienylentsrephthalainiä}
ofi©r I*oly-C2-c3ilor-p~plienylGnterephthalanid
in HtH-Dimothylacstaaiid, Hexamethylphosphoramid, H-Methylpyrroliöion-2
oder H,KfH' ,H'-Tetramethylliamstoff. Mikroskopische
Bereiche dieser aua kritischen Mengen der obengenannten Bestandteile hergestellten Massen depolarisieren
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linear polarisiertes Licht. Diese Erscheinung lässt sich
aeigen, indem man ein© Schicht der Masse (z. B* in Form
eines Keils) zwischen einen Polarisator und einen Analysator, die in Kreuzlage angeordnet sind, in einem Lichtstrahl
bringt. Hierbei ist eine Verstärkung des Lichthindurchtritts durch den Analysator über den Betrag, der sick bei Anordnung
einer leeren Zelle zwischen Polarisator und Analysator bei den gleichen Bedingungen ergibt, hinaus zu beobachten.
In ähnlicher Weise erscheint bei Betrachtung einer anisotropen Masse mit einem Polarisationsmikroskop das
Mikroskopfeld hell, und bei bestimmten Bedingungen kann das Feld gefärbt erscheinen. Diese doppelbreehenden Massen können
als Mischung anisotroper und isotroper Phasen oder als. allein anisotrope Phase anfallen.
Eine der spinnfähigen, anisotropen Massen dieser Klasse enthält
etwa 6 bis 15 Sew.# Poly~(p-phenylenterephthalamid) mit
einer inhärenten Viacosität von etwa 0,7 bis 291, 0,5 bis
5 Gew.i> Lithiumchlorid, Rest eine Mischung von Hexamethylphosphoramid
und H-Methylpyrrolidon-2 mit einem Gehalt an
Hexamethylphosphoramid von über 45 ¥ol#. Die relativen Menagen dieser Bestandteile, insbesondere des Hexamethylphosphoramids
und N-Methylpyrrolidon-2, tragen zu der Leichtigkeit
" bei, mit der diese Spinnmasaan erhältlich sind. Z. B. wird,
wie in den Beispielen erläutert, aus diesen Bestandteilen bei Einsatz einer besonderen Amidmischung eine bei Raumtemperatur
fluide Spianmasse erhalten. Wird jedoch eine andere
Amiämischung mit einem höheren Gehalt an Hexamethylphosphoramid bei gleichen Mengen an Polymerem und.Salz eingesetzt,
müssen die vereinigten Bestandteile auf mabdestens etwa
35° C erhitzt werden, um eine fluide Masse zu erhalten, deren
Doppelbrechung beobachtbar ist. Ss ist wesentlich, zwischen
eimer fluiden Dispersion und einer flüssigen Messe zu
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unterscheiden, d. h„ bei 35° 0 umfasst die Masse zwei
Pliissigphasen, während sie bei Bäumtemperatur fluid ist,
aber eine dispergierte Feststoffphase (doppelbreehend) enthält.
Die Herstellung der Massen erfolgt vorzugsweise durch kräftiges Mischen der Bestandteile und bei niedrigen Temperaturen,
z, B. einer derart niedrigen Temperatur wie von 0° bis «-10° C.
Bine andere spinnfähige, anisotrope Masse enthält etwa
5 bis 25 Gew,# Poly~{2~ehlor-p~phenylenterephthalamid) mit"
einer inhärenten Viscosität im Bereich von etwa 0^7 bis
3j 0,5 bis 8 <5ew»$ LitMumchlorid, Best IT ,N-Dimethy !acetamid.
Weiter sind anisotrope Massen herstellbar, die 1. Poly-' (2-chlor-p-phenylenterephthalamid), !»ithiumchlorid und
$, H,F\1P-Tetramethylharnstoff und 2. das gleiche Polymere
neben Ν,ϊΓ-Bimethylacetamid und Calciumchlorid enthalten.
Z. B. wird durch Vereinigung von 2,5 g Poly-(2-ehlor-pphenylenterephthalamid)
(^inJ1 ^ 1»27) mit 25 ml einer Mi-Bchung
aus 3,56 g Mthiurachlorid und 100 ml Ν,ΪΓ,ΪΓ' ,N'-Tetramethy!harnstoff
eine anisotrope Masse erhalten. Diese Masse ergibt unter dem Polarisationsmikroskop ein Hellfeld
und zeigt einen Durchlässigkeitswert (T), in der später beschriebenen
Weise bestimmt, von 81.
Eine anisotrope Masse wird auch erhalten, indem man 3,0 g
Poly-(2-chlor-p-phenylenterephthalamid (^i1Jj1= 1»27) mit
25 ml Ν,Η-Dimethylaeetamid und 0,75 g CaGIg. vereinigt. Die
nach Mischen dieser Bestandteile in einer Schüttelvorrichtung vorliegende Masse ist, wie ihr Durchläesiglceitswert
(T) von 88 2<eigt, anisotrop.
Zwischen der Menge des Poly-C^-chlor-p-phenylenterephthalamids)
und dessen inhärenter Viscosität, der Salzmenge und
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der "bzw. den Menge(n) des bzw. der Amide(s) besteht eine
verwickelte Beziehung9 die dafür "bestimmend ist, oh bei
sonst konstanten Bedingungen ein gegebenes Massepräparat optisch anisotrop ist oder nicht. So kann z. B. eine iaotrope
Masse durch Veränderung der Polymerkonzentration in eine anisotrope übergeführt werden« Z. B· ist eine klare
Masse mit 10 g Poly-CS-chlor-p-phenylenterephthalamid),
% inh ~ 1'1^ in 10° m^ öAi&er Mischung von 100 ml E,IF-Dimethylacetamid
und 493 g Mthiumehlorid isotrop. Werden
jedoch weitere 10 g Polymeres zu ihr hinzugegeben, wird ^ die anfallende Masse, wie Lichtdepolarisationauntersuchungen
aeigen, trübe und anisotrop. Dass die vorliegende SaIsmenge
in der Masse sur Hatur der Masse beiträgt, zeigt die
Beobachtung, dass eine Masae, die 20 g Poly-(2-ChIOr-P-.
phenylonterephthalamid), ^1nJ1 ~ 1,13» und 100 ml einer Mischung
von 100 ml NjS-Dimethylacetamid und 7 g Lithiumchlorid
enthält, isotrop ist.
Poly-iS-chlor-p-phenylenterephthalamid) enthaltende Massen
lassen sich in zwei Schichten zerlegen, deren obere isotrop und untere dichter und anisotrop ist« Diese Trennung kann
erreicht werden, indem man a. B. eine Spinnmasse eine zu? Erzielung der Trennung genügende Zeit (z. B. eine Woche)
W stehenlässt oder indem man a. B. schleudert. Entsprechend
der Umwandelbarkeit einer isotropen Poly-(2-chlor-pphenylenterephthalemid)-Masse
in eine anisotrope Masse durch Veränderung der Polymerkonaentration bei konstanter inhärenter
ViscoBitfit des Polymeren lässt sich eine Veränderung
des Volumens einer gegebenen anisotropen Phase in einem 2-Schichten~MBss»e~ System erreichen, indem man der Masse ein
Polymeres höherer inhärsater Viscosität einverleibt. Z. B.
trennt sich eine Hasse, die 10 g^oly-(2-chlor-p~phenylenterephthalamid)
mit einem ^nJ1 - 1t ^3 in 100 ml einer durch
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Vereinigen von 100 ml K,H~Mmethylaoetamiä und 3f12 g Idthiumchlorid
erhaltenen Mischung enthält, beim Stehen in
zwei Schichten, von denen die Bodenschicht 20 # des Gesamtvolumens
ausmacht. Wird die Masse mit 10 g dieses Polymeren mit einer inhärenten Viscosität von 1,85 hergestellt,
"bildet die anisotrope Bodenschicht 35 # des Gesamtvolumens»
Es hat sich gezeigt, dase die Höchstmenge an Salz, die zur
Erzielung einer anisotropen Masse dieses Polymeren verwendbar ist, mit zunehmender inhärenter Viscosität des zur
Herstellung der Masse.eingesetzten Polymeren zunimmt.
In &&n folgenden Botspielen ist der anisotrope Charakter
der Boly-Cp-phenylenterephthalamid)·- und Poly-(2-ehlor-p- .
phenylenterephthalamid)-Massen an Hand sowohl einer Beobachtung
ä@s Hellf©Idee beim Polarisationsmikroskop als auch
eines numerischen Wertes des lichthiudurchtritts durch gekreuzte
Polarisator®"©,, als 15T" bezeichnet, "beschrieben. Zur
Bestimmung der letztgenannten Srcfase kann man eine anisotrope
Masee gemäsm der Erfindung, die in der hier beschriebenen
Weise hergestellt ist und keinen suspendierten Peststoff enthält, zwischen einen Polarisator und einen Ana«
lysßtor "bringen, die eich in Kreuzstellung befinden. Der
Einsatz der Haaseprobe als 80 u dicke Schicht erlaubt ein
bequemes Arbeiten. So gibt man einen aus dem Inneren einer
üasseprobe gemäße der Erfindung genommenen Tropfen auf
einen trockenem» sauberen? spannungsfreien Glasobjektträger,
presst auf &@n kröpfen unter Ausbildung des "Dachs"
eines FlÜssigkeitek®!!® "ein quadratisches Deckglas auf, das
:En einem" RaM .auf einen blasrohr oder -stab bekannter Dicke
(ein Durchmesser von 1s3m ergibt ein bequemes Arbeiten)
rufet, und verschlisset die Ränder mit einem sehnelltrocknenfien
Bindemittel und die Keilschneide mit überschüssiger Masse
, die ausgepresst wirö. Während des Arbeitens sollen mit
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der üblichen Sorgfalt Abdampfung, Feuchtigkeitsaufnahme,
überhöhte Schervorgänge, Schmutz und jegliche suspendierte feststoffteilchen vermieden werden.
Der Keil wird auf einem Objekttisch "»wischen gekreuztem Polarisator
und Analysator im Lichtstrahl angeordnet, der die bei mikroskopischen Untersuchungen übliche Intensität aufweist.
Der Keil wird so angeordnet, dass die Dicke der Mitte
der Schicht oder Masse, durch welche der Lichtstrahl hindurchfällt,
80 ^i beträgt. Man misst die Intensität bei ge-
" kreuztem Polarisator und Analysator (I®, wobei das hochgestellte
β das Vorliegen der Probe im Keil angibt) und bei entferntem Analysator (I®) und bestimmt die Differenz
I® - Is. Das hindurchtretende Licht kann mit herkömmlichen
lichtempfindlichen Messgeräten (z. B. Photovervielfacherröhren,
Selen- oder Oadmium-Lichtmessgeräten, Bolometer»
usw.) gemessen werden. Die gleichen Messungen erfolgen dann
an einem entsprechend aufgebauten, Luft enthaltenden Keil, wobei man die Differenz I® - I^ (wobei das hochgestellte c
"Kontrollversuch*1 bedeutet) ermittelt. Bringt man in den
Keil die Massen gemäss der Erfindung ein, so nimmt die
©rosse (Ic - i®)· - (Is - I®) einen Wert grosser als Hull
an, der auch grosser als unter Anwendung angemessener Sorgfalt und genauer apparativer Technik durch Versuchsfehler
erklärbar ist. Dieser Wert gibt die Verstärkung des Lichthindurchtritts durch den Analysator auf Grund des Vorliegena
der Probe wieder. Die Grossenordnung von (I® - I®) (I®
- I®) ändert sich mit dem verwendeten Lösungsmittel, der
Polymerkonssentration, der Konzentration des gelösten Salzss
und der Einheit, in der die Lichtintensität gemessen wird.
Die in den Beispielen eingesetzte Vorrichtung zur Bestimmung
des anisotropen Charakters oder T-Wertes der Massen besteht
im wesentlichen aus einer Lichtquelle der Bauart
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"A. O. Spencer Qrthoseope Illuminator11 mit einer Wolf ramtiberapanntmgBmikroskoplempe
(Farbtemperatur 3800° K), einem optischen Keil, der die Probe enthält, einem Luft enthaltenden,
optischen Keil, einem Polarisationsmikroskop der Bauart Bausch und Lomb mit einem 10x Leitz-Objektiv und
einem 1Ox Leitz-Periplan-Okular @, einer Kamera der Bauart
"Polaroid MP3 Industrial Land Camera" und einem Gosasn-Belichtungsmesser
der Bauart "Sinaraix". Der die Probe enthaltende
Seil wird in der oben beschriebenen Weise gebildet
und auf dem Objekttisch (d. h. zwischen Polarisator und Analysator) so angeordnet, dass im Weg jedes Lichtes, das
den Analysator und den Belichtungsmesser erreicht, eine Probeadicke
von 80 μ vorliegt. Polarisato'r und Analysator werden
auf um 90° gekreuzte Polarisationsebenen eingestellt. Das den Analysator auf dem oben beschriebenen Weg pasBierende
Licht der Lampe wird in die Kamera projiziert und mit dem Belichtungsmesser in der Bildebene (auf der Mattglashohe) gemessen (I^f). Die gleiche Bestimmung erfolgt, bei entferntem
Analysator (if). Durch Wiederholung der Bestimmung mit "dem Luft-Kontrollkeil von 80 μ Dicke werden I^ und I^ .
erhalten. Die von dem Belichtungsmesser angezeigten Werte lassen sich durch Multiplikation mit 0,301 (d. h. Ig 2) und
Ermittlung des üTumerus (Basis 10) dieses Produkts la Llchtintensitätawerte
umrechnen; diese Werte werden als χ®*, Is ,
Irland I*'bezeichnet. Der Ausdruck I°'/l®* 1^* gleich dem
Verhältnis der Intensitäten des durch die Massen gemäsa der
Erfindung hindurchtretenden Lichtes, und das Verhältnis if/i'giM den entsprechenden Wert für den Kontrollkeil
wieder. Die Differenz (i
Zunahme der Intensität des hindurchtretenden Lichtes auf
Grund des Vorliegens einer tfesse gemfiss der Erfindung in dem
Keil wieder. .
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Da der Höchstwert von ij'/lf' - Ι+/1«' theoretisch gleich
0,5 ist, ist als Index für die Zunahme der Lichtäurchläsaigkeit
(T) die Grosse 2 (I^'/I0' * I?'/!0') x 100 aweckmässig,
da auf diese Weise der Höchstwert dieser Grosse gleich 100 ist» Bei der Messung nach der obigen Arbeitsweise hat sich
gezeigt, dass isotrope Hassen keine Werte von über 2 ergeben.
Werte von über 2 werden daher als real betrachtet und
beruhen auf der anisotropen ftatur der Massen gemäas dar
Erfindung. ' ■ .
Aus den oben beschriebenen Massen erhaltene hochfeste, oinsn
hohen Modul aufweisende Fäden und fasern stellen eine andere Ausführungsform der Erfindung dar. Bios© von den oben
beschriebenen Polyamiden gebildeten Fäden und Pasern ergeben Anfangsmodulwerte von über etwa 170 g/den und OrIantierungswinkel
von unter ©tw«, 40°, Wis in den Baispielen
geneigt, sind die neuen Fäden imd Fasern als Produkte der
direkten Ausstosmmg der obigen Hassen odor durch Erhitzen
der Faser iia ausgestoäaenen Zustand unter Zugspannung oder
während eines Streckens oder duren Erhitzen nach dem Strecken
erhältlich. Bei, den letstgenszmton BshßndlungQia vrerden
die Fäden auf das 1t01~ bis 195fac3ae gestreckt und exit Teia~
peraturen im Bereich von etwa 200 Ma 650, vorsugsweise 300
bis 600° Ö erhitet. Die Päden und Fasern gesiäsö der Erfindung
eignen sich auf Grund ihres hohen Anfangamoduls, ihrer
Festigkeit und ihrer Wärraebestänälgkait für Heifencorde und
für den Einsatz in verstärkten Kunststoff-Schicht st offen. Zu
speziellen Endzwecken der Schichtstoffe können Skis, Bögen, Angelruten und Golfschlägerstöcke gehören.
Bei der Herstellung dieser neuen Fäden werden die obigen
(isotropen wie auch anisotropen) Massen suerat nach herkömmlichen
Hass- und ffrockenspinntechniken mit herkömmlichen
Vorrichtungen zu Fäden ausgestoßen. (Wie in den Beiepielon
. - H -9&9830/U51
id
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erläutert» besitzen diese Fäden Im ersponnenen Zustand auch
ungewöhnliche gngfestigkeitseigenschaftenj z. B. zeigen viele
einen Aiifangemoäul w& 170 g/den oder höher). Beim Ifasßspinnen
wird ©im® Hase© der o"bigem Arts fieren temperatur
5 "bie etwa 80® 0 Isetragem tarn» in ein zweckentsprechendes
Fällbad, z. B«, ©la auf 5 We 80° C gehaltenes Wasserbad,,
ausgestossen. %n anderen Eoaguli©rsiitt@ln für die Zwecke der
Erfindung gebären ^tbylooglyicol» ^lvoeriu, Mischungen von
Wasser, vmä l9l"el%I9»-f©tra®©tli^1i3i©raetoff, Xeopropaaol, Misüiitmge-u
v<m Wasser wblü AIIeo'MoI und wässrige Salzbäder. Biese
Füllmittel «rerden voraugsweise auf Bäumtemperatur gehaltea·.
Bas 5?rock©nspinnea tonn erfolgen, indem man die Masse
in ®tn&& 1»@hei@t@& Sehacht au@stöe@ts wodurch eine AMainpeintritt
vsaä sich &±® Fäden bilden.
ihr@^ BiläaDig tarn man die laden ü%®t ©im® Schlichtewalze
ftthreii vmä auf Spxl©a aufwickeln, lie Ausbildung maximaler
Faäem·» -maß. te^aeigeas.ciaaftsgrad© wird
wenn.man die Spulen sue1 Bmtferauag von. Eestgsa
derer restli©fe©ip flüssig- uai SalEsufestang ia Waseea? oder
Hischimgen ^oa Waeser und. mit Wasser mischbarenj inerten
(äs. B, Aceton, Äthylalkohol» SIy--
und HeH-Dimethylacetaiiii)
tränkt imt fiaraisf trocsfenst«, Zur Salzentfernung kann
nmn äie Fases1 ®i©r öss Claim auf ikrem lauf auch durch, wässrig® Bäder ftte©·^ ii© Bpiileia Tj@i der Faöengutbildung mit
Wasser spül©©. ®sit smststt der 'Spulenhehandlung Padengut-
etrocteatten Fäden im ersporaienen
von unter, etwa 40° und
©twa 170 g/den ergehen, erh<
■die faser öle gewönsehtea Eigenschaften, indem man aie den
- 15 -
909 83 0/ U51
Q-1005
oben beschriebenen Erhitzung«- und Streekbehandlungen unterwirft.
Diese Behandlungen erfolgen unter Einsatz beheizter Stab-, Schlitz-, Stangen- oder Platteneinrichtungen in Luft-
oder Stickstoffatmosphären.
Aue den obigen Massen sind auch Folien, Fibriden und Überzüge
herstellbar. Bio Folien bzw. Filme werden nach herkömmlichen
H'assextrudiertechniken erhalten; die Herstellung
der Fibriden erfolgt nach den Fällmethoden, wie den in der
USA-Patentschrift 2 999 788 beschriebenen. Die Fibridsn kb'n-)
nen zu Papieren verpresst vrerden.
Der Orientierungswinkel der Faser v?ird nach der allgemeinen
Arbeitsweise nach Krimra und Tobolsky, Textile Research
Journal, Vol. 21, S. 805 bis,822 (1951), bestimmt. Man gewinnt
unter Einsatz von CuKa-Strahlung bei einer Faserprobendicke
von 0,05 cm, einem Probe-Film-Abstand von 5 cm und
einer Expositionszeit von 45 Min. ein Weitwinkel-Röntgenbeugungsdiagramm
(Durchlichtdiagrasm) der Faser und misst zur Ermittlung des Orientierungswinkels der Probe die Bogenlänge in Grad (2Q) bei der halben maximalen Intensität
eines äquatorialen Beugungshauptpunktes. Da die Intensitätskurve im wesentlichen eine Gauss' sehe Kurve darstellt und
\ die Messung bei der halben Maximalintensität erfolgt, liegt
die physikalische Aussage des durch die Bestimmung erhaltenen Orientierungswinkels darin, dass ungefähr 77 1° der Kristallite
innerhalb dieses Winkels um die Faserachse herum ausgerichtet sind.
Die spezifischen Bögen für den Orientierungswinkel bei den Fasern aus den folgenden Polymeren haben sich bei den folgenden
Positionen, 2Θ, ergeben?
909830/U51
BAD ORIGINAL
Q-1005
Poly-(p-phenyl@nterephthalaaid
Poly-(2-chlor-p-phenylenterephthalamid)
Poly-(2 i6-diehlor-p-phenylenterephthalamid)
PoIy-C p-phenylen-2,5-dichlorterephthalamid)
Sischpoly-Cp-phenylenterephthalamid/S, 6-,
dichlor~p~phenylenterephthalajBid)
22,
139 |
5° 5° |
9° |
16., 8° | 5° | |
15, | ||
16, |
Die inhärente Viscosität (^J1nJ1) ist durch die Gleichung
inh ". υ
definiert, worin^rßl die relative Viscosität und. ö eine
Konzentration von 0,5 g des Polymeren/100 ml Lösungsmittel
bedeuten. Die relative Viseosität ( %TQ-\) wird bestimmt, indem
man die Durchfluss zeit einer verdünnten Lösung des Polymeren
durch ein Kapillarviscosiiaeter durch diejenige des reinen Lösungsmittels dividiert. Die hier zur Bestisaaung
der relativen Viscosität eingesetzten, verdünnten Lösungen
haben die oben für C genannte Konzentration? die Durchflussseiten
werden bei 30° C unter Verwendung konzentrierter (95- bis 98$ig©r) Schwefelsäure als Lösungsmittel bestimmt.
Die Fssereigensehaften Festigkeit, Dehnung und Anfangemodul
werden mit der Kurzbezeichnung T/E/Mi angegeben und sind in
ihren herkömmlichen Einheiten, d. h. g/den, # und g/den,
ausgedrückt; "den" bedeutet Denier. Die Abkochbehandlung der
Faser vor der physikalischen Prüfung besteht im Abkochen der
Faser von 3Q Min» Dauer in 091^igem, wässrigem Natriuralaurylsulfat,
Spülen, 1ständigen Trocknen bei 40? 0 und
1Sstündigen Konditionieren bei 21° 0 und 65 & relativer
Feuchte.
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909830/1451
Q-1005
Die Zugfestigkeitseigenschaften werden "bei 21° C und 65 $>
rölatiter leuchte an Faser- oder Sadengutproben von ungefähr
2 1/2 Einspannlänge zwischen den Klemmen eines Instron-Prüfgerätes
(Instron Engineering Corp.» Canton, Mass., ?,St«A.)
gemessen, in dem man die Proben einer genügenden Last aussetzt,
um eine Dehnung mit 10 bis 60 $ Min. zu erhalten.
Die folgenden Beispiele, in denen Teil- und Prqzentangaben
sich, wenn nicht anders angegeben, auf das Gewicht beziehen,
dienen der Erläuterung der praktischen Durchführung der
™ Erfindung.
.. 18 -
9098 30/1451 BAD original
B e i s ρ i e 1 I
Dieses Beispiel erläutert eine Synthese von Poly~£p~phenylenfcerephthalamid)
unter Verwendung von Bensoylchlorid als Kettenabbre-
cher. '
Man. vsreinigt in'einem sweckentsprechenden Behälter 16,2 g (0,15
Mol) p-Phenylendiamin, 0,63 g (O3OO^S Mol) Benseylehlorid, 180 ml
Hexamethylphosph©ramid nnü 90 ml N-MethylpyFrolidon -2 und rührt
15 Min» unter Kühlung in einem Eis-Wasser-Bad und versetst die anfallende.,
gekühlte Lßswng mit 30 g (Qs!*l8 Mol) Terephthaloylchloridj
was ^u^ sofortigen Dielraag des Behälfcerisihalts führt. Innerhalb
3 Mine bildet sich ©1b© klar©* geleeartige Mischung, die man
nach 2usati ^@n Wasser sum Abbrechen ö@r Polymerisation in einem
Miseli©^1 säur ÄUBfällung des Polyraeren mit weiterem Wasser bewegt.
'Nach ^roelcnen des isolierten Produktes tlb@raa©ht foei 85° C im Vakuis!tiof©gi
liegen-35»7 g hellgelbes, fasrigee
s 2,25s
Das Produkt einei= ähali@Ss©n Synthese unter .Verwendung von p-Amino-bens©@sä!jir©
als Abbreehei? ©^gibt ©is© inhärente Vlseosität von
Beispiels ■ . . ' -
Dieses Beispiel ©rläutert die Herstellung einer sähen, flexiblen
Folie wsd von Fädten e.us einem in Beispiel I be@ehrieben.en Poly» ι
Bildung ©irier 2,8' Gewog Polymeres und is8-6©w«l
SaIs enthaltenden Mass© wgg^teigt maps 8 g des Polyamides
von Beispiel t C^λ h s-a',25), 5 g Lithiumehlopid und 260 ml ein©?
Mischung "won - Hesismethylphesphoramid und N-Methylpyrroliden-2
CV©lum©nveyhältnis 2 s I)0 Ustfeep ¥@x5w©ndwng einer 0,127-mm-Rakelwird
aus dieses0 Mas©© ©Ir© Foli© gegossen, dl© man in Wasser koaguliert
und dann mit Waseejs1 fiäBsht und bei 85® C im Vakuumefen
fcreetaefc, web@i ©in© gäh@, selbsttragende, hoehflexible, hellgelb
t*s, nahes« transparente Folie anfällt 0 Bei anderen Wasch- und
l'rsekenbedingungen werden ähnliehe Pollen erhalten o
13 909830/1451
BAD
Q-1005
Fadenherstellung: Zur Bildung einer 5*3 Gew.% Polymeres und 3,3
Gew. Jf Sals enthaltenden Spinnmasse vereinigt man zuerst 16 g des
nach Beispiel 1 erhaltenen Polyamides .(^„j, s S,25), 10 g Lithiumchlorid, 180 ml Hexamethylphosphoramid und 90 ml N»Methylpyrrolidon-2 unter Anwendung einer Eisbadktthlung, rührt diese Bestandteile etwa 12 Std., wobei in der jeweils zur Aufrechterhaltung der
Temperatur der Masse auf etwa 0 bis 15° C notwendigen Weise.ein
Eiebad Anwendung findet/und lagert die Masse 2ft Std. bei 25° C in
einer Trockenkammer. Die Masse wird dann durch eine 5-Loeh-Spinndüse (Loehdurchmesser jeweils 0,01 em) in ein auf 25° C gehaltenes
Wasserfällbad ausgestossen, und die Fäden werden mit 32 m/Min, aufgewickelt. Die Fäden ergeben nach dem Tränken auf der Spule in
wasser und dem Trocknen ein T/E/Mi/den von 3,9/9/181/3,4* der
Orientierungswinkel beträgt etwa *fO°.
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von hochmolekularem Poly-(p-phenylenterephthalamid) und von Fäden mit verstärkten
Zugfestigkeitoeigensohaften aus demselben.
Unter Wasserbadktthlung wird eine Lösung von 21,6 g (0,2 Mol) p-Fhenylendlamln in 320 ml Hexamethylphosphoramid mit 40,6 g (0,2
Hol) Terephthaloylchlorid Vireetsfc. Man lüpst die Reaktionsml-
- schung Obernacht stehen und sammelt dann das ausgefallene Pelymere und unterteilt es in 6 Anteile, die in einem mit hoher Geschwin
digkeit arbeitenden Mischer dreimal mit Wasser und einmal mit Aceton gewaschen werden. Nach 5täiigem Trocknen den Produktes in
einem Vakuumofen bei 60° C liegt das Poly-(p-phenylenterephfehalamid) (^nh * 2,59) in quantitativer Ausbeute vor.
Zur Bildung einer Spinnmasse mit einem Gehalt von 6,2 Gew.% an
Polymerem und 4,0 Gew.% an SaIs vereinigt man ssuerst 15 g der
obigen Polyamides, 9,7 g Lithiumchlorid, HiO ml Hescaiaethylphos1-. phoramid und 70 ml N-Methylpyrrolidon-2 unter Anwendung einer EisbadkUhlung und rührt diese Bestandteile dann etwa 12 Sba. bei etwa 25° C (wenn notwendig, unter Eisb adkühlung). Die Masse wird
durch eine 20-Loch-Spinndüse (Loehdurchmesser jeweils 0,08 mm}
, - 20 - 9 0 9 8 3 0 / U 5 1
BAD ORIGINAL
in ©in auf 25° C gehaltene® Wasserbad ausgegossen. Die anfallenden
Fäden ergeben nach Aufwickeln» Waschen auf der Spule in Waa-
und Trocknen ©in T/E/Hl/den v©n 3,8/18/123/29 und einen Qrien-
"tier'ungiswinkel von'5.0° C. Dies® Fäden werden auf der Spule nun
in.-heisser* Ameisensäure getränkt, efneut in Wasser getränkt und
hierauf getrocknet; und dann in einem beh@liten Schlitz von O , 36 m
Läng© (Temperatur in d@r Sehlife sinitte 1IOO0 G5 Aufenthalt szelt. im
Schlitz 2,Ί 'Sek.) in einer Stickstoffatmosphäre auf das 1,Ifaehe
verstreekt, worauf ei© ©in T/E/Mi/den wan *,7/'2,fr/228/3 und ©inen
Orientierungswinkel iron 27°-ergeben. Wa©h Hindurehführung d©r ¥®r»
str@©kt@n.Fäden dureh ©in©n bah@isten Sehlits von OS36 ra Länge
CT@sap@fatur in der'-Sehlifesaitt© 500° C, Aufenthaltsseit im Schlitz
2SH S@fc0) _iH--je-teer Sfci<etat©ffatmosphäre neigen die Fäden
-nach ©ism©!5 dritten Wärasebehandlung Cglei@h©r Sehlits und
Äufenthaltsigeiti SehlitKinltteteinperatur 53ΟΘ C) ©in
T/E/Ml/den von 6,9/l»3/5<S4 und ©inen Οι ientdevungewinkel tok 16°«
B @ i e p_i © 1 h
.Beispiel erläutert di© Herstellung ψ©η
Fäd®n aw^ ein©!? öiirsh Xn-situ-Pol^merisation gewon
f ®in® Mischung v@n 60 ral. Hexawethylphosphoramid und
;J0 ml N-Hethylpyrrolldon^S mife 5~,4 g (0^05 M©1) p-Fhenylendiainin-
unä 0,28 g COjOOS Mol). Beo^e^lehloridj rührt «3l©s@ Bestandteil©
15 Min. land veraetst . dann mit 10 g (0?0S MqI) Terephthaloylehlo?-
M3 w©b@i die H@akfci©nst©mp@2?©,tur durch Wasscrbadkühluinig unter etwa
.HO® C gehalten wird, und stösst naeh halbBtändigem Rühren der
Reaktionsmisehung die anfallende 9 warme Spinnmasse (30 bis kO° C)
h ein© Einloch^Spinndüse in ©in Vfarmwasser-Fällbad aus-. Naeh
Austritt aus 'ä®m Bad wird das Fadengut aufgewickelt, auf d®r
Spul® in Wasser gewaschen und getrocknet; T/E/Ml/den 1,1/0,7/137-
der Spinnmasse Isolierte. Probe dee Polymeren ergibt ©ine
lirahärent© ¥i§se©3ifc£t won I935».
'- 21 - 9 0 9 8 3 0/1451
BAD ORIGINAL
Q-1005 **
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von Fäden aus Poly-(pphenylenterephthalamid)
aus einer konzentrierten {95- bis 98#igen)
Sehwefelsäure-Spinnmasse.
Man löst 21,6 g (0,2 Mol) p-Ph@nylendiaroin in 320 ml HexamethylphOB'phoramid
j, kühlt die anfallende Lösung 10 Min. in einem Eis-Wasser-Bad
und gibt unter fortge set stem Kühlen unä kräftigem Rtthren
40,6 g (0,2 Mol) gepulvertes Terephthaloylchlorid hinssu. Das
Polymere fällt in etwa/15 Sek. aus. Die He&ktionsmisehung wird
mechanisch etwa 1 Min. gerührt, darauf sit einem Spachtel unter Anfallen eines nassen Pulvers durchmischt ujind die Mischung einige
Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen9 be^or man zur Bildung
einer dicken Paste mit 500 ml H5W9N' }lV -Tetraisethy!harnstoff v@rsetsto
Nach Entnahme eines Teils dieser Paste teilt man den Rest
in vier getrennte Ansätze, oberen jeder in einem Mischer mit V/asser
(3 χ 350 ml) gemischt wird. Das aus üen vereinigten Ansätzen
erhaltene Polymer© wird im Vakuumofen 2 Tage bei etwa 90° C getrocknet,
wobei das Poly-(p-phsnylenterephfcfaalaffli<3) in Form eines
fasrigen3 gelbgefärbten Pulvers (*!0,5 SS^^ s 233ß) anfällt.
Zur Bildung einer Spinnmasse mit einem Fol^msrgelsalt ¥©n ?S2 %
löst man 7,0 g des obigen Polyamides in 50 ml konzentrierter
bis 9BiSiger) Schwefelsäure. Di® Masse wird" durch ©ine Einloehspinndüse
(0,01 em Durehmesser) in ein auf *0 bis H5° C gehaltenes
Wasserbad versponnen und der anfallende Faden auf einer Spule aufgewickelt, die man 1 'Std. in kaltem Wasser· und dann 1 Std. in
einer Mischung v©n N,N-Dimethy!acetamid und Wasser CVolumenverhäl
nis 50 ; 50) und erneut 1 Std, in Wasser tränkt;, worauf man mit
Aceton wäscht und bei Raumtemperatur trocknet, Der getrocknete Faden ergibt ein T/E/Mi von 2,6/^,8/1^6 und einen Orientierungswinkel
von 50° und nach Verstrecken auf das I5Ifache in einem beheizten Schlitz wn 0,36 m Länge (Temperatur in ä&r Schiitamitte
^ iJ00° 0; Aufenthalfcssseit im Schiita 2,h Sek.) in einer Stickstoff-
\ atmosphäre ein T/E/Mi von 1,7/1,0/233 und einen Orientierung®-
winkel von 27°<
- 22 -
909830/U51
BAD OBiGlNAL
Q-1005
Beispiel 6
Beispiel 6
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von Poly-(p-phenylenterephthalamld)-Fäden
aus einer konzentrierten (95- bis 98£igen) Schwefelsäure-Spinnmasse und die Verbesserung der Fadeneigen-Bchaften
durch eine nachfolgende Wärmebehandlung.
Eine Löeung von 21,6 g (0,2 Mol) p-Phenylendiamin in einer Mischung
von 240 ml Hexamethylphosphoraisid und 120 ml N-Methylpyrrolidon-2
wird unter Anwendung eines Eis-Wasser-Kühlbades mit 40,6 g
(0,2 Mol) TerephthaloylChlorid versetzt. Das Polymere tritt innerhalb
von Sekunden aus der Lösung aus. Man lässt die Reaktio.nsmimiechung
1 Std. stehen» isoliert dann das Polymere und bewegt es "
in einem Mischer mit Waseer. Nach dreitägigem Trocknen des Produktes
im Vakuumofen bei 85° C liegt hellbgelbgefärbtes, fasriges Poly-(p-phenylenterephthalamid),i^inIl = 3,6, in quantitativer Ausbeute
vor.
Das obige Polyamid wird in konzentrierter (95- bis 98jSiger) Schwefelsäure
zu einer etwa 5(W/V)j6igen Spinnmas se gelöst, die man bei einem Druck von 17,2 at durch eine 100-Loch-Spinndüse (Lochdurchmesser
Jeweils 0,08 mm) in ein zwischen 15 und 18° C gehaltenes Wasserbad ausatösst, wobei das im Bad um eine Reihe von Walzen
geführte Fadenbündel dann auf Spulen aufgewickelt wird. Die Spulen werden 1. einige Stunden in Wasser, 2. Übernacht in verdünnter
Natriumcarbonatlösung und 3. einige Stunden in laufendem *
Waseer getränkt, bevor die Trocknung in Luft bei Raumtemperatur erfolgt.
Die Fäden ergeben nach Abkochen und Trocknen ein T/E/Mi/den von 3/14,2/107713. Nach Verstrecken unter Stickstoff in einem beheizten
Schlitz von 0,36 m Länge (Temperatur in der Schlitzmitte 530° C; Aufenthaltszeit im Schlitz 2,4 Sek.) auf das 1,14fache
zeigt das Fadengut ein T/E/Mi/den von 3,1/1,0/383/69,4 und einen Orientierungswinkel von 23°.
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von einen hohen Modul
aufweisenden Fäden aus Poly-ia-chlor-p-phenylenterephthalamid).
" 23 " 909830/U51
Q-1005 ' . ■ .
A) Man löst 35 E (0,245 Mol) 2-Chlor-p-phenylendiamin in 425 ml
Hexamethylphosphoramid und kühlt die anfallende Lösung 10 Min.
mit einem Eis-Wasser-Bad unter Rühren und versetzt-., unter Kühlen und kräftigem Rühren, auf einmal mit 49,7 g (0,245-Mol)
gepulvertem Terephthaloylehlorid. Die Polymerausfällung beginnt
in etwa 15 Sek, und in weiteren 15 Sek. wird die Reaktionsmischung so steifi dass das Rühren schwierig wird. Die Kühlung
und das geringe, durchführbare Rühren werden 45 Min. fortgesetst.
Nach Stehenlassen der Reaktionsmischung Übernacht gibt
man 400 ml N,N-Dlmethy!acetamid hinsu, wäscht das Polymer© in
4 Ansätzen in einem Mischer, wobei jeder Ansatz zweimal mit
) Wasser und einmal mit Aceton gewaschen wird, trocknet die vereinigten,
gewaschenen Polymerproben im Vakuumofen 12 Std. bei , 50° C und bewahrt sie dann 2 Tage bei Raumtemperatur in einer
Trockenkammer auf. Hierbei wenden 81,6 g Poly-(2-ehlor-p*-phenylenterephthalamid),<£.
. s 1?8S erhalten.
Zur Bildung einer Spinnmasse löst man 2,5 g des oben beschriebenen
Polyamides in 25 ml einer Mischung von 100 ml N8N-Diraethy!acetamid
und 6,2 g Lithiumchlorid. Die viscose Masse, die 9,2 Gew.% Polymeres und 5,6 Gew. % Salz enthält, wird
durch eine 20-Loch-Spinndüse (Loehdurehmesser jeweils 0s08 mm)
in ein auf 25° C gehaltenes Wasserbad ausgestosaenj die aus
dem Bad austretenden Fäden werden mit 1.5,5 m/Min, aufgewickelt.
fe Nach etwa vierstündigem Tränken in kaltem Wasser und Troeknen
in Luft bei Raumtemperatur ergeben die Fäden ein T/E/Mi/den von 4,3/15,6/152/2,2 und einen Orientierungswinkal von 60°0
Nach Strecken dieser Fäden unter Hindurehführung durch ein stickstoffgefülltes Rohr, dessen Mitte auf 350° C gehalten
wird (AufenthaltsKeit im Rohr 3,0 Sek.) auf das l,02faehe
zeigen diese Fäden ein T/E/Mi von 5 ,.2/1,97346 und einen Orientierungswinkel von 23°.
B) Eine Lösung von 35 g (0,245 Mol) 2-Chlor-p-phenyUndiamin
in 425 ml Hexamethylphosphoramid wird unter Rühren und Kühisn
in einem Eis-Wasser-Bad mit 49,7 g (0,245 Mol) Terephthaloyl»
. Chlorid versetzt, wobei sich fast sofort eine Ausfällung in
. - 24 -
9098307 1451
BAD ORIGINAL
1005
Form einer nassen Paste bildet. Man lässt die Reaktionsmischung
überwacht stehen, sammelt dann das Polymere, mischt es auf einem
Mischer mit Wasser und tro&knet mehrere Tage im Vakuumofen bei
78^ C, Hierbei fallen 60 g Poly-U-chlor-p-phenylenterephthal-
=1,13, an.
Zur Bildung einer Spinnmasse mit einem Polymergehalt von 952
und ein@m Salzgehalt von 5S6 6@we# vereinigt man 5 g des ©feigem
Polyamides mit 50 ml eines? Mischung von 50 ml Ν,Ν-Dimsthylaeetamid
und 2,3. g Lithiumehlorid. Diese viscose Masse wird durch
©ins 3~Loeh-Spinndüise (Loehdurehiaesser jeweils 0,08 mm) in ein
auf 2ü3ö C gehaltenes Wasserbad ausgestossen, und die austretenden Fäden werden mit 9,7 bis 3.8,3 m/Min, aufgewickelt« Di©
Fäden .©!»geben -naeh etwa vierstündigem Waschen in kaltem Wasser
und Trocknen .in Luft ©in T/E/Mi/den von 2,5/13/107/5,3 und einen
Orient!©rungswinkel von 65°. Nach überführung voe Hand über
©inen belesen, auf *525° G gehaltenen Stab (Verveilseit etwa 1
bis 2.SeIc.) zeigen dies© Fäden ein T/E/Mi von ^,15/0,9/535" und
@1ΐΏ®η Orientierungswinkel won 19°.
Man versetzt eine Lösung mm 5S62 g (O9O^ Mol) 2-Chlor»p-phenyl-
©sidiamlsi in 72 ml troeknem N,N^Dimethylaeßtamid unter Rühren und
Kühlen in einem E.is-Wa&ser-Bad mit 8,02 g CO,OiJ Mol) Terephthal-
©2Tl@hl©rid., wobei sieh fast sofort ©ine Ausfällung in-Form ©iner
Pasto bildet, die nieht rührfähig ist, gibt nach 30 Min, 3,2 g
(0,057*Mol) Calciumoxid hinau, worauf di® Paste beweglich wird,
und bewegt den Inhalt des Resktionabebälfeörs naeh einsfeündigem
Rühren mit Wa.aser in einem Mischer. Nach- Sammlung, Waschen und
Troeknen des Feststoffproduktes liegen 10,5 g .Poly-(2-ch3,©rp-pho«ylenter@phthalamid)9-·^.
h « 3.S71, Ausbaute 98 %9 vor«
Vareihigen von h g dee obigen Polyamides mit 25 ml "konsentrierter
(95- biß 98$ig©r) Schwefelsäure wird eine viscose
Spinnaiaase..mit einem FoXymergehalt von 8 Se^i5 % gebildet, die man
bei Raumtemperatur durch eine 3-Losh-Spinndüse (Loehdurchmes™
®®r j@sv"ails 0,08-mm) in ein auf 26° C gehaltenes Wasserbad ausstösst.
' Di© austretenden Fäden werden mit 12,7 m/Min» aufgewickelt«
Nach Waschen in kühlem, laufendem Wasser von H Sfed.
, Z5 „ 909 8 307 14.5.1
BAD ORIGINAL
Q-1005
Dau.*r und Trocknen in Luft von Raumtemperatur ergeben die Fäden
ein T/E/Mi/deirvon 2926m/iQl/Ss2. Mach Strecken über einem
auf 300° C gehaltenen 1,9-sm-Stab CVeni@i3.seit etwa 1 bis *l Sek.)
auf das i,38fache zeigen diese Fäden ein T/E/Mi/den von 4,5/1,2
/H38/H9S und @in®n Örientierungswiiikel von 17°.
B e i s ρ IeI 8
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von einen hohen Modul
aufweisenden FM©n aus Poly~(2,6~dichlor~p-phenylenterephthalain£d)o
Man beschickt einen in einem Eisbad gekühlten und mit einem me»
W ehaniseh angetriebenen Rührer unö eliiea Calciumehlorid-Trockenrohr
versehenen fjGO-ml-Harsikessel mit 17,7 g COsä Mol) 296~Dichlor-pphenylendiamin
und 275 snl N .,NHDimethy !acetamid, gibt au des? anfallenden, gekühlten Lösung unter RUhren-20.,3 g ?O,l Mol) Tereph'shal-
©ylshlorid hinan und entfernt na.oh %5 Min, Hührsn üer Bestandteila
das KühlbadE Naeh Verstreiehen von weiteren 15 MiR0 liegt in dem
Kessel ei?ie viscose, opak®, steife Suspension vor. Nach wei&aven.
5 Min. vermag der Rührer das au^ssfällte Polymere nioh« m®h2
ikuiiigsvQll sa mischen. Man ©e-tgfc nun 3 g Lithiumoxid hinssii, s
®s mit ainem Spachtel von Band 5,ώ ά&η Kessalinhalfe ©In, bis
©in meehmisches Rühren möglieh ist, rührt ü®n. Kessel inhalt nun
30 Mi^., erhitsst dann b@i 1^5° C 3 Sfcd, ia einen ölbad, mn e;
diekes opak© ^aea© ssu bilden., säia aiaf Haisiatainperatur abg-«?kao:
mit 75 Ml N,-NnDimethylaoeta!nid vss'SötEt wird, worauf mar. die
Materialien in einem Ölbad auf %35° C erhitet Mau. d:M\n .
Stehen überaaeht; Raumtanperatui* annehmen lässt;. De.? A@ssel
wird dann mit 50 nil NjK-Dimathylacet.ssiid und 3 S Lithiusr.shloi'id
versetzt vmu der Keeeelinhalt? unter Röhresi an ssinsia ölbaä 9'C Min,,
auf 1^5° C erhitzt, wobei eiue klare3 beständig« Masse an^ilit.
Eine dttifsh Bewegen ®in®Q Teils der Hasse in einem Mischer m£ü Wasser erhalten© Polyraerprobe seigt aa®h Troeksien übernaeht im
ofen bei 65° G ein© inhärente Yiseoßitüt von 1,77·
Die Masse wird bei'etwa 6,9 at diureh ©isie beheist© S
dttse Ci35ö C, Vorsprung-Bauart g .Loehäurehiaesser jeweils 0,0127 em)
~ 26 -
909830/1451
·■ ■ - ;- '"'^ - BAD ORIGINAL .
Q-1005
in einen auf etwa 210° C gehaltenen Trockenschacht ausgestossen,
der im Qegenstrom mit in den Schacht mit etwa 230° C eintretendem,
trocknen) Stickstoff (0,155 aAnin.) gespült wird. Die austreten-den
Fäden werden mit Wasser and Detergent gewaschen und mit 137
m/Min, aufgewickelt und ergeben nach Extraktion in kaltem Wasser,
Abkochung und Trocknung ein T/E/Mi/den von 3,28/7,3/103/*},2.
Nach Hindurchfuhren durch einen batveisten Schlitz von 0,36 α Länge
(Temperatur in der Sehlitssmit&e H%QO C; Aufenthalts seit im
Schlitz 2„* Sek.) Beigen die Faden ein T/E/Mi/den von 2,99/2»0/172
/2,9 und einen Orientierungswintcel von 40°.
Bei spiel 9
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von einen hohen Modul aufweisenden Fäden aus Poly-(p-phenylen~2,5-dichlorterephthalamid).
Unter mechanischem Rühren wird in einem 500-ml-Harslcessel eine Lösung
von %)32 g (0,0*1 Hol) p-Phenylendiamin in 30 ml Hexamethylphosphoraraid
und 60 ml N-Methylpyrrolidon-2 hergestellt, die man
unter Wasserbadkühlung, mit 10,88 g (0,OiJ fjoi) 2,5-Dichlorterephthaloylchlorid
verastßt« Des? Kesselinhalt wird rasch ausserordentlich
vlseos, und das Polymere fällt in etwa einer Minute in Form
einer trocknen Paste aus. Das Polymere wird mit einem Spachtel unter Bildung eines nassen Pulvers gemischt, das man etwa 30 Min.
stehenlässt. Nach Bewegung des Pulvers in einem Mischer mit Was?
ser und Isolidren des anfallenden Produktes, Waschen und Trocknen
Im Vakuumofen bei 65° C liegen 13 g Pöly-(p-phenylen-2,5=dieh!orterephthalamid),
1J^jnJ1 * i,86f vor.
Durch Vereinigen von H g -des obigen Polyamides mit 38 ml konzentrierter
(95- bis 9'0?iger) Schwefelsäure unter Mischen mit einem
Paddelrührer wird ein© 5 Λ % Polymeres enthaltende Spinmaasse gebildet
s die man durch sine 20H&o&h~Spinndtiee (Locfcdurchnesaer Jeweils
O9OS mm) in ein auf Raumtemperatur-gehaltenes Wasserbad ausstösiit.
Die anfällenden Ffiden werden mit 12,.0 m/Hin, aufgewiegelt
und etwa 3 Std, auf der Spule in kaltem, laufendem Wasser? gewaschen·
Nach Trocknen des Fsdengutes in Luft bei Raumtemperatur ergibt ©ine
Spül© abgenommen® P^obe ein T/E/Mi/den von 1,35/3/67/5,1.
-27,- 909830/U51
Q-1005
Nach Verstrecken einer Probe dieser Fäden über einem auf 375° C gehaltenen
1,9-cra-Stab (Verweilzeit etwa 1 bis 4 Sek.) von Hand auf
das 1,35fache zeigt, die behandelte Paser ein T/E/Mi/den von 2,7/1,3
/206/3,5 und einen Orientierttngewinkel von 31°.
Beispiel IO · "
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von einen hohen Modul aufweisenden Fäden aus Mieohpoly-Cp-phenylenterephfchalamid/S.S-dichlor-p-phenylenterephthalamid).
Eine Lösung von 6,18 g (0,06 Mol) p-Phenylendiarain und 7,08 g (0,04
* Mol) 2,6- Dlehlor-p-phenylendlamln in 170 ml Hexamethy!phosphor amid
wird unter Kühlen in einem Eis-Waseer-Bad mit 20,3 g (O9I Mol)
Terephthaloylchlorid versetzt, wobei sich in etwa 10 Min. eine Ausfällung bildet. Man lässt die Reaktionsmischung über das Wochenende
stehen, bewegt dann in einem Mischer mit Wasser, isoliert das Polymere durch Abfiltrieren; wäscht und trocknet 3 Tage im Vakuumofen
bei 90° C, wobei das 60/^0-Mischpoly-(p-phenylenterephthalamid
/2,ö-dichlor-p-phenylenterephthalamid),^j;nh s 1,62, in quantitativer
Ausbeute anfällt.
Durch Vereinigen von 16 g des obigen Misehpolyamides, 7,'i g !»Ithiiamchlorid,
IiO ml Ν,Ν-Dlmethylacetamid und HO ml TetramethsfXeneulfoxid
und Seheiben-Seherrtthren der Bestandteile wird eine %QS5 Gew.%
Mischpolymeres und 3,9 Gew.* SaIs enthaltende Spinnmasse h©x°g@8tellt
die man durch eine beheizte 5-koeh-Spinndttse (95 bis 102° C; Lochdurchmesaer
jeweils 0,0127 cm) in einen zwischen 198 und 210u 0 gehaltenen
Trockensehachfc ausstOsst, der im Gegsnstrom mit ir* ά@η
Sehacht mit etwa 225° C eintretendem, trockr.em Stickstoff (0,142
m'/Min.) gespült wird. Die anfallenden Fäden werden mit Wasser gewaschen
und mit etwa 110 m/Min, aufgewickelt. Die gesamte Fadenpackung
wird Übernaeht in Wasser getränkt. Nach Äufbewahx°ung von einigen Tagen Dauer In einem Polyäthylenbeutel wird ein Anteil des» Faser übemaeht mit einer wässrigen Lösung einee ©fee^fläehenaktlvcm
Mittels in Form von Natriumlaurylswlfat einer technischen Sorte
("Duponol MEn (^ des» Anmelders.«} extrahiert. Die extrahierte Faser
•zeigt nach Abkochung und Trocknung ein T/E/Mi/den von 2,42/26/71/6,9.
-28- 909830/Ü51
; BADORIQINAL
Streeken des Fadengutes über einem auf 200 bis 210° C gehaltenen
1,9-era-Stab (V©rweila©it etwa 1 bis 4 Sek.) auf das 1,3-bis
ia5faehe beträgt T/E/Hl/den. 3>71/5»5/lS7/4',6 und naeh Obepfütessx
des» gestreckten Pasea? über eine heisse Platte von >{Q0° G
(Verwelleeit etwa i biß 4 Sek.) besagt T/E/Mi/den 4,25/2,2/215
A ,2; 0x°i@nti©rung8T/inkel 2&>o«
Beispiel ii
Dieses Beispiel @s»läufc@rt die Herstellung von einen hohen Modul
aufweisenden Foly~C2-ehlori™p»'ph©n2rl©ntarepht;halamid)-Päden aus
<§in©ä? ©ptiseh anisotspopen Spinnmao-sej die &twa 20 Giiw.l des
P©lyamides enthält.
bildet du^sh Vereinigen f©n 5 g Poly- (2~ehl©3?~p-phenylenteE1©'-imid)
(?ijnh ε 1,13,'Polymeres von Beispiel 79B) mit 2g ml
uT1Qh Mis@h©n von 100 ml HjN-Dimethylacetamid und 3 Λ g Li"
thijämehl©3?id- Qjphalterien Lösung ein© 17 s2 GeW0Ji Polyinerea und
291 (*mia% Sal?s enthaltend® Masse, lässt diese bei Rauratemperatms*
6h© ©der länger stehen, wobei sie sieh in eine iaotg'Qpe i
ehight und eine anisotrop© unfe^e S«5hicht (d. h. mit einem
digs? unterem 3ehi@hta bestimmt naah.der hies» beschriebenen
, wonyio) trennt CV©lum©n^©^hältniis der1 oberen aus?
etwa 2S$ s I)9 iseliert ai® Schiehten und stösßt die an·
iLmt©2?@ Sehlefet bei Ranaäntempersitur1 dus?eh eine 5
0s08 ana)- in ein auf 21® C ge°
halt©si©s Wasseffbad ©mso Di© anfallenden Fäden, die mit 17tH m/Min»
®Mfgewickelt wenden, neigen naeh Tränken in Waeses» und Tr©eknen
ein T/S/Mi ToO 3»5/l*8/a3*l und einen Ovlentierungowinlcel von J9S2°O
Di© pHfeikalisehen Eigen©ehaft©n und die.Zuaammensetsungswefte
©b@n b@s©tei®b®n©n Sehiehten nennt die folgende Tabelle
di® B©stirasniangeiiiis w©nn nieht anders angegeben, bei 25 ■'
" 29 "■ - '·.- 9098 30/.1451
BAD ORIGINAL
Q-1005
Tabelle Σ
Obere Schicht | • Untere Schicht |
|
Diente, g/ml | 0,97 | 1,01 . |
Brechungsindex, ng* | 1,4725 | 1,4676- |
Polymergehalt, g/ml | 0,112 | 0,179 , |
inhärente Viseosität | 0,43 | 1,44 |
d©8 Polymeren C^j,nh) | ||
LiCl~Gehalt, g/ml | 0,0260 | 0,0238 |
Beispiel 12 | -· . |
Di@s©s Beispiel erläutert dig Herstellung ©isaer optisch anisotropen
Spinmsaese mit @in©m Gehalt an Poly-(2»ehl©r-p-phenyienterephthalamid)
von ©twm 10 6@w.^ und die Herstellung ^©n ©inen hohen
Modul aufweisenden ¥äa®n mm desselben.
Man bildet dureh ¥©^einig©n wn 5 g
^nh s 1»13» Pölym©^©® it®n Beispiel 7,B) talt 50 ml
diareh Miseh@n wen 100 ml ?i,MHDim©thyla©efcejniei und 1,6 g Li»
©ffhaltsnen Lösuog eiiae 9-3 Gew.^ Polymere» und
1,5 Qew.£ SaIs ©sithaltend© Mass©, lässt di©ss© ein© Woche öder länger
b©i Raumtemperatur st©h@fi, vobei sie sieh in aw©i Flüssig»
s@hieht@ß oder ~pJms©ifi «ang©fä]tsr gleieh@n Volumens trennt, deren
©b©r® isotrop unu unt®r® anisotrop ist Cd.- h- der 5?-Wert der un·=
b@w®n Sehieht, bestimmt naeh d@r hi@r besstoiebenen Methode9 beträgt )>70), isoliert die Sehiehten usad stösst die anisotrope, un~
tere Sehieht bei Raumtemperatur dureh ein© Einlochspinnäuse "won
OsO127 em Loehdurehiaesser in ein auf 21® C gehaltenes Wasserbad
aus und wiekelt di© anfallend© Faser mit 22 mMin* auf, Di© Faser
ergibt naeh Tränken in tessss3 und Trocknen ein T/E/Mi von 4,6/4,8
/198 uftd ©inen Orientierungswinteel ^©n 4399Θ·
Di® physikalischen Eigensehaften' und Zueamraansetaungsifört© der
beiden ob©n beschriebenen Schiebten henint die folgende Tabelle, wobei
di© B©©tii3ffiswngen, wenn nioht andet's angegeben, bei 25 bis 26°f·
durchgeführt worden sind.
909830/1A51
BAD ORIGINAL
Q-IOOS
Diohte, g/ml Brechungsindex s
Polynergehalt s g/tel
inhärente Viseosittt,
Jf |
*
e XX |
1 | 81610 |
T a be 1 1 | Schicht | ||
Obere | ermittelt 1 |
Untere | Schicht |
nicht | 0,99 | ||
0,080 | 0,098 | ||
0,7* | 1,61 | - | |
LiCIHSehalt, g/ffil 0,0120 0,0146
Xhnlieh wie oben wi®a ein« eitere Spinnnasse, d. h. mit 5 g
Polymeren in 50-nl öer toid-Sals-Mischung, hergestellt, die nan
«tie® eine Woehe etehenlftset vm& darauf schüttelt, wodurch die
Sehlehten su mtnmw trüben 9 ©p&iseh «sieht klaren Masse vereinigt
(T, bcstisitit· mel· i©^ liier öse ehr ί ebenen Methode 9<
>50)f sau sofort bwl W&m%mw®w%Mw üm?ah 2 Löcher einer Spliwdase
'8
Itelieh Beispiel I writ@s* Verbale Abbreoher)«" i60 mi H©xanet!ifi··
p8 g LithiusBchlorid
tmd
fE8^Ifli@®sende, homogen® Past©
^@ρ$ liteQts ^©^©ts Eriiife«©5i bmT β© G ein© fJUsii® Masse (leiohi
erhalfeisn wird,
S630/US1
BAD OmO!NÄL
Q-1005
Diese Nasse seigt bein Fluidisieren durch Erhitzen auf etwa 35° C
und frei von Gelphase bei der Betrachtung mit einem Polarisationsmikroskop
eine Doppelbreohurig, d. h. mit dem Mikroskop wird ein
Hellfeld erhalten.
Zur Fadenheretellung aus dieser Masse wird eine Lösungsselle eingesetzt,
an die ein im unteren Ende eine 20-Loeh-Spinndüee (Lochdurehmesser
jeweils 0,01 cm) enthaltendes, S-förmigea Rohr angesetzt
ist. Nach Eingiessen der heissen Masse (60° C) in die Lesungszelle erwärmt man die Zelle und das S-Rohr mit einer WSrmepistole,
bis die Masse aus den Spinnöffnungen auszufHessen beginnt, worauf die Verrichtung so angeordnet wird, dass die Gutabgabe der
| Spinndüse in horizontaler Richtung in ein auf £0° C gehaltenes
Wasserbad erfolgt, wobei das S-förmige Rohr teilweise in das Bad
eintaucht, um die Warnhaltung der Masse vor der Ausstoseung zu unterstützen.
Die Masse wird mit 0,14 at ausgeetossen, und die anfallenden
Fäden werden mit 22 m/Min, auf Spulen aufgewickelt, wobei
«an darauf achtet, die Fäden an der Spinndttsenflache straff zu halten.
Die Spulen werden vor dem Trocknen in Luft bei Raumtemperatur in kalten Wasser mehrere Stunden gewaschen. Fäden von einer der
Spulen ergeben ein T/E/Mi/den von 3,7/*,0/19*/3,7 und einen Orientierungewinke i von 37°·
Wird die obige Arbeitsweise mit der Abänderung wiederholt, dass . der Spinnlosfa-Durohaeeeer jeweils 0,08 m beträgt, fallen Poly-ipphenylenterephthalanid)-Fäden
nit einen T/E/Ml/den von 3,2/3,2/219 /2,5* und eines Orientierungswinkel von 37,3° an.
Dieses Beispiel erläutert das Nassspinnen einer optisch anisotropen
Masse sur Bildung von Poly-(p-phenylenterephthalamid)-Fäden, de
ren Eigenschaften durch eine nachfolgende Wärmebehandlung wesentlich gesteigert werden.
Durch Vereinigen von 18 g Poly-(p-phenylenterephthalamid) (\nh e
1,32; erhalten ähnlich Beispiel*! mit p-Aminobenzoesäure als Abbreoher),
13*i ml Hexamethylphosphoramid, 66 ml N-Methylpyrrolidon-2
- 32 -
9 0 9 8 3 0/1451
• ' BAD
U S. *
Q-1OÖS
und 2,8 ε Lithiurachlorid und 2 bis 3 Std. Rühren bei -10° C wird [
eine dicke, bewegliehe Paste gebildet, Sie man sich langsen auf
Raumtemperatur erwärmen lässt. Durch kontinuierliches, dreitägiges
Rflhren des Gutes wird eine fluide Masse erhalten; die Masse zeigt
beim Rühren Opalessenz. Wie der T-Wert, in der hier beschriebenen
Weise bestimmt, von 46 zeigt, ist die Kasse doppe!brechend.
Die Masse, die 7,95 Gew.% Polymeres und 1,2*9 Gew.g Salz enthält,
wird bei 0,14 atdurch eine 20-Loeh-Spinndüse (Loehdurchmesser jeweils
0,08 ma) in ein auf 2β° C gehaltenes Wasserbad ausgeetoseen.
Die anfallenden Fäden werden mit 11 a/Mira, auf Spulen aufgewickelt,
die man vor dem Trocknen in Luft bei Raumtemperatur 3 Std. in
kühlem Wasser wäscht. Das Fadengut von einer der Spulen ergibt
ein T/E/Mi/den von 1,93/2,3/1*30/45,7 und ©inen Orientierungswinkel
von .42,5®. Führt man eine Probe dieses Fadengutes mit 6,1 m/Min, durch ein stickstoffgefülltes, in dar Mitte auf 560° C aufgeheiztes
Rohr v©n 0,3 m Länge beträgt; T/E/Mi/d©n 3,94/1/41*1/38,4 und
der Orientierungswinkel 24°.
B e ,J111S11 -ς ,.i,,.®,,,.! -,1S,
Di« Tabelle IXI fasst verschiedene, «ur überführung im ersponnenen
Suetand- befindlicher Fäden der vorliegenden Art in solche geaiäss der
, d« h.. ssit einem Anfangesacdisl CMi) von adndticfcona 170 g/den
9itmm urientierungswinkel von bis 2^. 40®, angewandte Bedingungen
Alle Felpßer- und FadenhersteXiisngen erfolgen nach ähnlieh©« edw äquivalenten Methoden wie ob®n.
Di@ Fad^nbeliendluiig besteht bei 1 im Strecken über einen- auf 3000C
gehaltenen Stab auf das !,Oöfaehe und Hindurchfühlen durch einen
ts@h@ist#n, in der Mitte eine Temperatur von 4?5° C aufweisenden
Sehllts (Mg-AtBioaphäre), bei 2 ija Sfereek©n bei 400° C auf das 1,1-fache,
b®£ 3 im HifidurehfEhren durch einen beheizten, in der Mifcte
©ine Temperatur von 525° C aufweisenden Sehlifcz (Ng-Atmosphäre),
bei. 4 im 'Strecken in @ia®m behoissSon, in der Mitte eine Temperatur
von 400° C aufweisenden Schlips auf das I3OGfaehe (N2-Atmosphäre)
und bsi 5, 6 und 7. im üb©s*fuhren über einen Stab von 425° C.
■■■.-.·'■ -33- - ""
9 09830/ U51 ■
BAD ORIGINAL
Q=1005
Tabelle III
~ Polymeres Fatten
auch Art ^inh Eigenechaften im erBponnenen VerwciXzeit
Zustand bei laden=
A A A B B B
■t·+
2,25 2925 2,56
1,13 1,44 1,61
T E Mi
3,9 .3,6/2O 3,8 1.8 3,1
181 112 123 187
3.5 1,8
4.6 4,8
den OA
2,25 3,7 20 122 4,1
3,4 6,2
2,9
45 50
59*2'
43S9
Eigenschaften nach der BehändIuk
T | E | Mi | den | ,7 | OA |
1,6 | 0,7 | 239 | 4 | ,5 | 21° |
4,6 | 5 | .■22:1; | 4 | 27° | |
5 | U5 | 309 | 5 | ,6 | 20° |
5,3 | 5,4 | 200 | 2 | 31° | |
5,3 | 2,3 | 281 | Oi | tB>C» | 26° |
2,4 | 0,7 | 318 | cn» | 28° |
3T1 1*3 274
CSD
CO
CD
CO
CD
OA - Qrientierungsvsdnkel
A - Poly-Cp-phenyleKterephthalamid)
+ β Werte für ersponnenen Sustand von Beispiel
++ s werte für ersponnenen Zustand von Beispiel
34
Claims (5)
- r t t « • ftPatt an 8 pi tie hgder bass«, die
-mindestens einePolyamid Ein»H O5 M_JundClbedeuten, aufweist, unü ©inenund einen Orientierungswinkel von bisÜber4O0 hat ο - 2. Faden bzw„ Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet 9 sowohl Ar^ als auch Ar2 von
- 3. Fades bzwo Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnetf dass Ar, von909830/1451 BAD ORIGINALund Ax2 vongebildet wird.
- 4. Faden bzw» Paser nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet« dass Ar1 von Clund Ar« vongebildet wird o
- 5. Faden bzw» Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ar« vonund Ar2 vongebildet wird«6· Faden bzw. Faser nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, bestehend im wesentlichen aus Polyamiden aus wiederkehrenden Einheiten nach Formel (I).7ο Faden bzw0 Faser nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 im ersponnenen Zustand.909830/145BAD ORIGINAL8, Faden bzw«. Faser nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 im warmgestreckten Zustandο9· Optisch anisotrope Spinnmasses bestehend im wesentlichen aus
A) Polyamid mit den wiederkehrenden Einheitena)H t-Η-und bzw. oderB) Lithium- oder Calciumchlorid undG) HfN=DimethyIacetamid und baw= oder Hexameth^lphosphosamid und bzwo oder N-Meth^lpy3?2?olidon~2 und bzw» oder N9H,N',NMaes® ßsöh Anspruch.9« bestehend im wesentlichen aus etwa 6 biö 15 G@Wo$ A,a mit einer inhärenten Yieeoeität von etwa O5,? bis 2,Ij etwa ff,5 bis 5 ßsw*^ Lithiumohlorid, Reet ein© Mischung von HexamethyXphoaphoramid unö K=-Methylpvi?3?olidon-2 mit einem Sehalt an dem erstgenannten von mindestens 45 vom Volumen öse MischungοMasse naeh Anspruch 9» bestehend im wesentlichen aus etwa 5 bis 25 Qew ο $ A ffb-mit" einer inhärenten ¥i®öoeität vors etwa 0t7 bis 3-?et\va 0c5 bis 8 ßevnfS Lithiumohiovid» Heat NpK aa.etamid«Verfahren,Erhöhung des Aöfangamodals und Herabsotzung9098 30/145 1i i ' » IOrientierungswinkels eines bswo einer im ersponnenen Zustand befindlichen Fadens "bzw» Faser, der bzw« die von hoehmole= kulamrem Polyamid gebildet wird9 das Mindestens- eine Art wiederkehrender Einheit der FormelHHOO (!) -H-Ar1-H-O-Ar2-C-aufweist, worin As?« und Ar0Gly —.^n \— ede»oder Mischungen derselben bedeutest dadurdh dass masiA) den bswo die im ersponnenen Zustand befindliche{η) Fadsn/ bzw» Faser 1901- bie 1s5fach Jer Länge im exsponnenen Zustand streckt undB) den bzw. die im eraponnene« Zustand befindliche(n) Faden/ bzw., Faser in einer auf etwa 200 bis 650° C gehaltenen Zone909830/ U51BAD ORIGINAL
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1970
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8235 | Patent refused |