DE1917648A1 - Verfahren zum Herstellen von Faeden aus Polypropylen - Google Patents
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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
2
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.
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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O.fc. 26 120
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.
- k - ■ 009842/1754
O.Z. 26 120
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.
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.
- 5 -009 8Λ2/1754
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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.
- 6 009842/1754
Claims (1)
- -JiT- m O.Z. 26 120Verfahren zum Herstellen von Fäden mit einer Querschnittsfläche2
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 AG009842/1754
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