DE1917648A1

DE1917648A1 - Verfahren zum Herstellen von Faeden aus Polypropylen

Info

Publication number: DE1917648A1
Application number: DE19691917648
Authority: DE
Inventors: Moorwessel Dr Dieter; Trieschmann Dr Hans-Georg; Mueller-Tamm Dr Heinz; Georg Pilz
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1969-04-05
Filing date: 1969-04-05
Publication date: 1970-10-15
Also published as: GB1303159A; BE748453A; AT295730B; FR2038276A1; ES378250A1

Description

Badische Anilinr & Soda-Fabrik AG

Unser Zeichen: O.Z. 26 120 HWz/Km 67OO Ludwigshafen, 2.4=1969

Verfahren zum Herstellen von Fäden aus Polypropylen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von

Fäden mit einer. Querschnittsfläche, zwischen 0,005 und 0,000125 mm aus Polypropylen, wobei man aus Polypropylen bei einer Massetemperatur von 180 bis 36O⁰C eine Querschnittsfläche zwischen

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0,05 und 0,000375 mm aufweisende, primäre Fäden extrudiert und die primären Fäden bei einer Oberflächentemperatur, die oberhalb von 10⁰C,aber unterhalb des Kristallitschmelzpunkts des eingesetzten Polypropylens liegt, im Verhältnis 1 : 3 bis 1 : 15 monoaxial längsverstreckt.

Bei den bekannten Verfahren dieser Art werden als Polypropylene die üblichen, insbesondere die im Handel erhältlichen Typen, eingesetzt. Diese Typen sind Polypropylene, von denen (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen : Toluol von 5 .: 95) in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol weniger als 10 Gew.% löslich und mehr als 90 Gew.% unlöslich sind, wobei jeweils sowohl die Intrinsic-Viskosität als auch die Molekulargewichtsverteilung des löslichen und des unlöslichen Anteils stark voneinander verschieden sind; insbesonders ist jeweils die Intrinsic-Viskosität des löslichen Anteils erheblich geringer als die des unlöslichen Anteils. Die entsprechenden Verfahrensprodukte haben im wesentlichen den Nachteil, daß sie gegen schockartige mechanische Belastungen relativ wenig widerstandsfähig sind.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs definierten Art aufzuzeigen, das es erlaubt, Verfahrensprodukte zu erhalten, die mit dem vorerwähnten Nachteil nicht oder im erheblich geringerem Maße belastet sind.

Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man als Polypropylen einsetzt ein bestimmtes Gemisch aus zwei voneinander verschiedenen Polypropylenen, die sich in ihrer Löslichkeit stark voneinander unterscheiden, aber in ihrer Intrinsic-Viskosität sowie in ihrer Molekulargewichtsverteilung glei-

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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zum Herstellen von Fäden mit einer Querschnittsfläche zwischen 0,005 und 0,000125 mm aus Polypropylen, wobei man aus Polypropylen bei einer Massetemperatur von l80 bis 36Ο C eine Querschnittsfläche zwischen 0,05 und 0,000375 mm aufweisende, primäre Fäden extrudiert und die primären Fäden bei einer Oberflächentemperatur, die oberhalb von 10⁰C, aber unterhalb des Kristallitschmelzpunkts des eingesetzten Polypropylens liegt, im Verhältnis 1 : 3 bis 1 : 15 (vorzugsweise 1 : 4 bis 1 : 11) monoaxiäl längsverstreckt. .

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Polypropylen ein Gemisch einsetzt aus

(a) 70 bis 80 Gewichtsteilen eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen .: Toluol von 5 : 95) weniger als 1 Gew.% in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich ist, und

(b) 20 bis 30 Gewichtsteilen eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen : Toluol von 5 : 95) mehr als 99 Gew.? in (unter*Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich sind, .

mit den Maßgaben, (I) daß die Summe der Gewichtsteile unter (a) und (b) jeweils 100 beträgt, (II) daß die Polypropylene unter (a) und (b) jeweils sowohl die (annähernd) gleichen Intrinsic-Viskositäten als auch die (annähernd) gleichen MolekulargewichtsVerteilungen (bestimmt nach der Methode der Gel-Permeations-Chroma^ tographie) aufweisen und (III) daß die Absolutwerte der Intrinsic~ Viskositäten \2{\(gemessen in Dekalin bei 130⁰C) jeweils im Bereich von 1 bis 10, vorzugsweise von 1,2 bis 3>8, liegen.

(Unter dem Ausdruck "(annähernd) gleich" wird im vorliegenden Zu- sammenhang stets verstanden, daß keine der entsprechenden Kenndaten mehr als +^ 5 % von dem Mittelwert der beiden betroffenen Kenndaten abweicht.)

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Dieses Verfahren erlaubt es, Fäden mit jeweils praktisch beliebiger Querschnittsform herzustellen, die gegen schockartige mechanische Belastungen widerstandsfähig sind.

Das beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzende Polypropylen kann auf einfache Weise erhalten werden, wenn man von zwei wohlbekannten Tatsachen ausgeht: (1) Bei der üblichen Polymerisation des Propylene nach Ziegler-Natta - etwa in Toluol - entsteht ein Polypropylen, das aus je einem in siedendem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besteht, wobei die Intrinsic-Viskosität des löslichen Anteils erheblich geringer ist als die des unlöslichen Anteils. (2) Bei dieser üblichen Polymerisation läßt sich durch geeignete Variation der Verfahrensbedingungen (Verwendung von Molekulargewichtsreglern, Änderungen bei Temperatur und Druck, Modifikationen des Katalysatorsystems) ein Polypropylen herstellen, das insgesamt (d.h. sowohl in seinem löslichen als auch in seinem unlöslichen Anteil) entweder eine relativ hohe oder eine relativ niedere Intrinsic-Viskosität hat.

In der Praxis kann man dementsprechend in zwei getrennten Ansätzen ein Polypropylen A mit einer - insgesamt - relativ hohen Intrinsic-Viskosität sowie ein Polypropylen B mit einer - insgesamt - relativ niederen Intrinsic-Viskosität herstellen, derart, daß der in siedendem Toluol lösliche Anteil des Polypropylens A dieselbe Intrinsic-Viskosität hat wie der in siedendem Toluol unlösliche Anteil des Polypropylens B (sind die Polypropylene A und B auch bei sich so weit wie möglich nahekommenden Verfahrensbedingungen hergestellt worden, so sind dann im allgemeinen auch ihre Molekulargewichtsverteilungen gleich oder annähernd gleich). Durch Mischen - etwa in einem Kneter oder Extruder - der beiden letztgenannten Produkt-Anteile in den erforderlichen Mengenverhältnissen wird sodann das beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzende Polypropylen erhalten. - Es versteht sich jedoch von selbst, daß es beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht auf die Art und Weise ankommt, nach der das zugehörige Polypropylen hergestellt worden ist, sondern nur auf die Spezifikation, die dieses Polypropylen haben muß.

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Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens als solchem kann in an sich bekannter Weise mit den einschlägig üblichen Vorrichtungen und Verfahrensweisen erfolgen, so daß sich nähere Ausführungen hierzu erübrigen.

Das in dem nachfolgenden Beispiel verwendete Polypropylen ist wie folgt erhalten worden: ·

Es wird ausgegangen von

(A) einem üblichen feinpulverigen Polypropylen, das aus einem

in siedendem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besteht. Die Intrinsic-Viskositäten C^p(gemessen in Dekalin bei 130⁹C) sind: unlöslicher Anteil: 2,6; löslicher Anteil: 1,7,

(B) einem üblichen anderen feinpulverigen Polypropylen, das aus einem in siedendem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besteht. Die Intrinsic-Viskositätent^ligemessen in Dekalin bei 130⁰C)' sind: unlöslicher Anteil: 1,6; löslicher Anteil: 0,8.

Durch Extraktion mit siedendem Toluol isoliert man den löslichen Anteil des Polypropylens unter (A) sowie den unlöslichen Anteil des Polypropylens unter (B), worauf diese beiden Anteile - ihre' MolekulargewichtsVerteilungen (bestimmt nach der Methode der GeI-Permeations-Chromatographie) sind annähernd gleich - im Gewichtsverhältnis 25 : 75 miteinander homogenisiert werden (Extruder, Arbeitstemperatur: 220⁰C). Das so erhaltene Polypropylen hat einen Kristallitschmelzpunkt von etwa 16O°C.

Beispiel

Aus dem Polypropylen der beschriebenen Art wird auf einer einschlägig üblichen Vorrichtung bei einer Massetemperatur von 28O°C ein eine Querschnittsfläche von 0,0122 mm aufweisender Primärfaden extrudiert und der Primärfaden bei einer Oberflächentemperatur von 150⁰C im Verhältnis 1 : 6 monoaxial längsverstreckt.

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Es- resultiert ein Faden mit einer Querschnittsfläche von 0,00187 mm (entsprechend 15 den); er ist gegen schockartige mechanische Belastungen erheblich widerstandsfähiger als Fäden, die auf analoge Weise aus üblichen Polypropylenen hergestellt worden sind.

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Claims

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Verfahren zum Herstellen von Fäden mit einer Querschnittsfläche

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zwischen 0,005 und 0,000125 mm aus Polypropylen, wobei man aus Polypropylen bei einer Massetemperatur von I8o bis 36O⁰C eine Querschnittsfläche zwischen 0,05 und 0,000375 nun aufweisende, primäre Fäden extrudiert und die primären Fäden bei einer Oberflächentemperatur, die oberhalb von 10°C, aber unterhalb des Kristallitschmelzpunkts des eingesetzten Polypropylens liegt, im Verhältnis 1 : 3 bis 1 : 15 monoaxial längsverstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polypropylen ein Gemisch einsetzt, aus

" (a) 70 bis 80 Gewichtsteilen eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen : Toluol von 5 : 95) weniger als 1 Gew. JS in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich ist, und

(b) 20 bis 30 Gewichtsteilen eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen : Toluol von 5 : 95) mehr als 99 Gew.% in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich sind,

mit den Maßgaben, (I) daß die Summe der Gewichtsteile unter (a) und (b) jeweils 100 beträgt, (II) daß die Polypropylene unter (a) fe und (b) jeweils sowohl die (annähernd) gleichen Intrinsic-Viskositäten als auch die (annähernd) gleichen Molekulargewichtsverteilungen (bestimmt nach der Methode der Gel-Permeations-Chromatographie aufweisen und (III) daß die Absolutwerte der Intrinsic-Viskositäten [^gemessen in Dekalin bei 130-⁰C) jeweils im Bereich von 1 bis 10 liegen.

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG

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