DE2006810B2

DE2006810B2 - Antistatische polyesterformmasse

Info

Publication number: DE2006810B2
Application number: DE19702006810
Authority: DE
Inventors: Kaoru Tohyama Shunroku Nakata Minoru Kishimoto Kiyomi Nagoya Okazaki (Japan)
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1969-02-18
Filing date: 1970-02-14
Publication date: 1973-05-17
Also published as: FR2052284A5; US3652713A; NL141919B; CA938392A; NL7002223A; DE2006810A1; GB1254265A

Description

worin R einen oder mehrere zweiwertige organische Reste und η eine ganze Zahl von 100 bis 1-300 bedeutet, hat und der Anteil des Polyätbersegmentes 10,0 bis 97,5 Gewichtsprozent des Pölyäther-Polyester-Biockmischpolymers beträgt, mit

b) einem synthetischen linearen Polyester mit sich wiederholenden Struktureinheiten, von denen wenigstens 80% der hochmolekularen Polyesterkette durch die Formel

-OC

CO —OGO-

wiedergegeben werden, worin G einen aliphatischen oder acyclischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen bedeutet,

wobei das Polyäthersegment in dem Gemisch in einer Menge von 0,1 bis 10,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches, enthalten ist.

2. Polyesterformmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Po)yäther ein PoIyalkylenäther, Polyäthylenglykol oder ein Mischpolymer von Äthylenoxid und Propylenoxid ist.

3. Polyesterformmasse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyäther-Polyester-Blockmischpolymer als unabhängige Phase schlanker faserförmiger Teilchen in dem synthetischen linearen Polyester dispergiert ist.

4. Polyesterformmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine kleine Menge eines oberflächenaktiven Mittels enthält.

5. Verwendung einer Polyesterformmasse nach Anspruch 1 bis 4 zur Herstellung von Fasern oder Folien mit einer Molekülorientierung.

Die Erfindung betrifft eine Polyestermasse, die aus einem Polyäther-Polyester-Blockmischpotymer besteht, das aus einem Polyäthersegment und einem Polyesiersegmerit aufgebaut ist, wobei der mittlere Polymerisationsgrad des Polyäthersegmentes 100 bis beträgt und das Polyestersegment ein synthetischer linearer Polyester ist. Die Masse eignet sich zum Herstellen von Fasern, Borsten, Folien und dreidimensionalen Foifhlirigen vlnd besitzt verbesserte antistatische Eigenschaften.

Es ist bekannt, daß Formlinge, wie beispielsweise Fasern, Borsten uhd Folien, die man aus Polyäthylenterephthalat oder Mischpolymeren desselben. PoIy-1,4-cyciohexandtmethylterephthalat oder Mischpolymeren desselben sowie Polyestern aus Paraoxyäthoxybenzoesäure oder Mischpolymeren derselben erhält, hohe Kristallinität, hohe Erweichungspunkte und ausgezeichnete Festigkeit, Dehnung, Biegefestigkeit, chemische Beständigkeit, Lichtbeständigkeit und Hitzebeständigkeit sowie großen industriellen Wert besitzen.

Neben diesen erwähnten Vorteilen besitzen sie jedoch auch Nachteile, da ihre Anfärbbarkeit schlecht ist,

ίο da sie leicht mit statischer Elektrizität geladen werden und da sie in Geweben Kügelchen bilden. Daher ist ihre Verwendungsmöglichkeit etwas begrenzt. Ihre Neigung, sich mit statischer Elektrizität zu laden, ist einer der größten Nachteile. Dieses sogenannte elek-

trostatische Hindernis tritt nicht nur bei Formungen auf, die aus Polyester allein bestehen, sondern auch in sogenannten Mischspinnfasern, die aus Polyesterfasern bestehen, welche beispielsweise mit Baumwolle, Wolle oder Kunstseide versponnen sind.

Bisher wurden verschiedene Versuche unternommen, solche Polyester zu modifizieren, um die Probleme der statischen Elektrizität zu vermindern. Beispielsweise: a) eine Methode zur Nachbehandlung der synthetischen Faser mit einem quarternären Amrao-

niumsalz gemäß der deutschen Patentschrift 1 154 266, b) Mischpolykondensation beispielsweise mit N,N'-Piperazindicarbonsäure gemäß der japanischen Auslegeschrift 346 1964, c) Mischpolykondensation mit Alkylglycidyläther, wie sie in der ungarischen Patent-

schrift 150 851 beschrieben ist, d) sogenannte Knetmethoden, wie Vermischen mit einem hochmolekularen Polyalkylenglykol und Spinnen des Gemisches, wie in der japanischen Auslegeschrift 5214/1964 beschrieben ist. Alle diese Methoden besitzen jedoch den einen oder anderen Nachteil, und es ist schwierig, sie in großtechnischem Maßstab anzuwenden. Beispielsweise bei der Nachbehandlungsmethode, die darin besteht, ein antistatisches Mittel auf der Oberfläche einer Faser zum Anhaften zu bringen, neigt das antistatische Mittel dazu, durch Waschen und andcie Behandlungen entfernt zu werden, so daß der erhaltene Effekt nur zeitweilig ist. Bei den Mischpolykondensationsmethoden und der Knetmethode werden andererseits die vorteilhaften physikalischen Eigenschaften des Polyesters beeinträchtigt, oder es tritt eine Gelbfärbung auf. Außerdem werden bei der Methode des Zumischens eines Polyalkylenätherglykols zum Polyester die dispergierten Teilchen relativ leicht extrahiert, da das Polyalkylenätherglykol wasserlöslich ist. Da-

her nimmt bei diesem Verfahren immer dann, wenn gewaschen oder in ähnlicher Weise behandelt wird, der vorteilhafte Effekt ab, und die antistatische Eigenschaft geht verloren.
Aufgabe der Erfindung war es daher, eine synthetisehe lineare Polyesterzusammensetzung zu erhalten,

die ausgezeichnete antistatische Eigenschaften besitzt und die frei von den obenerwähnten Nachteilen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch

ein Gemisch a) eines Polyäther-Polyester-Blockmischpolymers, welches aus einem synthetischen linearen Polyäthersegment und einem synthetischen linearen Polyestersegment besteht, wobei das Polyäthersegment die allgemeine Formel

(worin R eine oder mehrere zweiwertige und organische Gruppen und η die ganze Zahl von 100 bis 1000 bedeutet) besitzt, und in einer Menge von 10 bis

97,5 Gewichtsprozent des Polyäther-Polyester-Blockmi'schpolymers vorliegt, mit b) einem synthetischen linearen Polyester mit sich wiederholenden Struktureinheiten, von denen wenigstens 80 Gewichtsprozent die allgemeine Formel

-OC

CO — OGO-

besitzen, worin G einen aliphatischen oder alicyclischen Kohlenwasserstoffrest mit jeweils 2 bis 15, vorzugsweise 2 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet, wobei das Polyäthersegment in einer Menge von 0.1 bis 10,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches, vorliegt.

Massen nach der vorliegenden Erfindung können folgendermaßen hergestellt werden: Es wird ein synthetischer linearer Polyester durch normale (Schmelz-) Polykondensation gebildet. In irgendeiner Stufe vor Beendigung der Schmelzpolykondensation des synthetischen linearen Polyesters wird ein Polyalkylenäthcr mit einem mittleren Polykondensationsgrad von etwii 100 bis 1000 zu dem Polykondensalionssystem zugesetzt und mit diesem mischpolykondensiert Wenn es außerdem erforderlich ist, den Polykondensationsgrad zu erhöhen, wird das resultierende Polyäther-Poiyester-Blockmischpolymer in festem Zustand weiter kondensiert, um seine relative Viskosität auf wenigstens etwa 2,5 zu erhöhen. Es enthält etwa 10,0 bis 97.5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 30 bis 95 Gewichtsprozent des Polyäthersegmentes und wird in der nachfolgenden Beschreibung der Bequemlichkeit halber als Polymer A bezeichnet.

Andererseits wird ein synthetischer linearer Polyeder, dessen Säurekomponente tu wenigstens etwa SCCI-'o aus Terephthalsäure oder Terephthalsäuregruppen besteht und der im wesentlichen frei von PoIyri'hersegmenten ist, hergestellt. Dieses Polymer wird K er als Polymer B bezeichnet. Die so erhaltenen !'■ilymereA und B werden derart miteinander vermischt, daß die Menge des Polyäthersegmentes 0,1 bis 10,0 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,3 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der schließlich erhaltenen vermischten Zusammensetzung, beträgt.

Bei den erfindungsgemäßen Formmassen hat das Schmelzviskositätsverhältnis von Polymer A zu Polymer B einen Einfluß auf die antistatischen Eigenschaften. Es ist bevorzugt, die Schmelzviskosität bei 290° C für das Polymer A auf das 0,1- bis lO.Ofache, vorzugsweise auf das 0,1- bis 2,0fache derjenigen des Polymers B bei der gleichen Temperatur einzustellen. Eine solche Einstellung der Schmelzviskosität kann durch normale Mittel, beispielsweise durch Auswahl der Polykondensationsbedingungen, erfolgen. Jedoch ist das folgende Mittel besonders wirksam: Vor Beendigung der Schmeizpolykondensation des Polyesters, dessen Säurekomponente zu wenigstens 80% aus Terephthalsäure besteht, werden ein Polyalkylenäther mit einem Polymerisationsgrad von etwa 100 bis 1000 sowie eine Verbindung mit wenigstens drei funktioneilen Ester bildende Gruppen zugesetzt, und das resultierende Gemisch wird weiter scnmelzpolykondensiert, und die relative Viskosität des resultierenden PoIyäther-Poiyester-Biockhiischpolyrners wird auf wenigstens 2,5, vorzugsweise auf 3,0 bis 10,0 eingestellt. Es enthält etwa 10,0 bis 97,5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 30 bis 95 Gewichtsprozent eines Polyäthersegmentes (Polymer A) und wird derart mit dem Polyester (Polymer B) vermischt, daß das Verhältnis der Schmelzviskositäten von Polymer A zu Polymer B bei 290⁰C im Bereich von etwa 0,1 bis 10,0,

vorzugsweise von etwa 0,1 bis 2,0 liegt, um eine Zusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung zu bilden.

Der Polyester, der zur Herstellung des Polyäther-Polyester-Blockmischpolymers verwendet wird, ist

ίο ein üblicher linearer Homo- oder Mischpolyester aus aliphatischen, aromatischen und/oder alicyclischen Dicarbonsäuren und Diolen. Vorzugsweise wird PoIyäthylenterephthalat verwendet.
Die Polyäthersegmente bestehen hauptsächlich aus

Polyalkylenäther. Solche Polyalkylenäther sind hochmolekulare Polymere mit einem mittleren Polymerisationsgrad von etwa 100 bis 1000 und besitzen die allgemeine Formel

ν»...in. R eine zweiwertige organische Gruppe eines oder mehrerer Typen ist. Solche Verbindungen sind beispielsweise Polyäthylenglykol, Polypropylenglykol, Polytetrahydrofuran, willkürliche Mischpoly-

mere von Athylenoxid und Propylenoxid, Blockmischpolymere von Äthylenoxid und Propylenoxid sowie willkürliche Mischpolymere von Propylenoxid und Tetrahydrofuran. Polyalkylenglykol und Mischpolymere desselben werden vorzugsweise verwendet,

und diese besitzen vorzugsweise 2 bis 10 Kohlenstoffatome in der Alkylengruppe.

Der Polyäther kann bei der Polyesterherstellung /u jedem Zeitpunkt vor Beendigung der Polykondensation zugesetzt werden, doch sollte der Polyiither etwa

30 Minuten vor Beendigung der Polykcndensationsreaktion zugesetzt werden, um das zufriedenstellendste Mischpolymer zu erhalten. Besonders seien die folgenden Methoden erwähnt:

1. Zugabe des Polyäthers zusammen mit einer zweibasischen Säurekomponente und einer Glykolkomponente zu Beginn der Polykondensation.

2. Synthetisieren eines Bishydroxyalkylesters einer zweibasischen Säure (wie beispielsweise Bishydroxyethylterephthalat) aus einer zweibasischen Säurekomponente und einer Glykolkomponente, Vermischen dieses Esters mit dem Polyäther und Polykondensieren des resultierenden Gemisches.

3. Vorpolykondensieren eines Bishydroxyalkylesters einer zweibasischen Säure unter Herstellung eines Polyesters mit einem Molekulargewicht von etwa 1000 bis 2000, Vermischen dieses Polyesters mit dem Polyäther und Polykondensieren des resultierenden Gemisches.

Für die Formmassen der vorliegenden Erfindung erfolgt die Schmelzpolykondensation unter ähnlichen Bedingungen wie jenen zur Schmelzpolykondensation eines gewöhnlichen Polyesters. Eine Umesterungs-

reaktion wird unter erhöhtem Druck oder unter Atmosphärendruck durchgeführt, worauf unter stark vermindertem Druck eine Kondensations-Polyköndensalion anschließt. Obwohl ein Polyäther-Polyester-Blockmischpolymer mit einer relativen Viskosität

von wenigstens 25 durch eine solche Schmelzpolykondensation allein erhalten werden kann, wird vorzugsweise zusätzlich eine Polykondensation in fester Phase, beispielsweise in Form von Schnitzeln oder

Teilchen, durchgeführt, um den Polykondensationsgrad zu erhöhen.

Die folgenden Beispiele von Verbindungen mit wenigstens drei funktionellen Ester bildenden Gruppen, die bei der vorliegenden Erfindung benutzt werden können, seien erwähnt.

COOR

worin R ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder Hydroxyalkylgruppe bedeutet.

COOH
ROOC—C—COOR

OH

(R: gleiche Bedeutung wie oben)

CH₂ · CH₂ · OH

ROOC

COOR

worin R ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder Hydroxyalkylgruppe bedeutet.

CH,

HO - CH₂-C-CH₂ ■ OH

ROOC

COOR

O=C
HO · CH₂ · CH₂-N

C = O

N-CH₂ · CH₂ ■ OH

Il ο

In den obigen Beispielen bedeutet R eine Alkylgruppe mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Hydroxyalkylgruppe mit 2 bis 10 Kchlenstoffatomen.

Die geeignete Zugabemenge für die Verbindung mit wenigstens drei funktionellen Ester bildenden Gruppen variiert merklich je nach dem Gehalt des Polyalkylenäthers in Polymer A. Normalerweise liegt die Menge jedoch bei etwa 0,05 bis 20 Molprozent der zweibasischen Säurekomponente.

Wenn diese zugesetzte Menge weniger als 0,05 Molprozent beträgt, steigt die Viskosität nicht zu der erwünschten relativen Viskosität, und der Effekt ist klein, während andererseits, wenn die zugesetzte Menge 20 Molprozent übersteigt, ein Polymer mit verzweigter Struktur (dreidimensionale vernetzte Struktur) innerhalb kurzer Zeit während der Polykondensation gebildet wird, die Viskosität zu stark ansteigt und das Polymer schließlich geliert, was zu einem Zustand führt, in dem eine Formung nicht mehr möglich ist.

Beinahe das gesamte Produkt des beschriebenen Polykondensationsverfahrens ist ein Poiyäther-PoIyester-Blockmischpolymer, doch kann auch eine kleine Menge Poiyäther unumgesetzt bleiben und eine kleine Menge Homopolyester gebildet werden.

Der synthetische lineare Polyester, der mit dem bei der vorliegenden Erfindung benutzten Blockmischpolymer gemischt werden soll, ist ein aromatischer Polyester mit sich wiederholenden Struktureinheiten, von denen wenigstens 80% die folgende allgemeine Formel besitzen

OC

CO — OGO-

(R: gleiche Bedeutung wie oben)

worin G einen aliphatischen oder alicyclischen Kohlenwasserstoffrest bedeutet Als aliphatischer Kohlenwasserstoffrest ist ein Alkylenrest mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen bevorzugt, und als alicydischer Kohlenwasserstoffrest einer der Reste

Spezielle Beispiele solcher synthetischen linearen Polyester sind Polyethylenterephthalat und Mischpolymere desselben. Poly-l^-cyclohexandiüthylenterephthalat und Mischpolymere desselben. Ein Mischpolymer, das Polyäthylenterephthalat und eine kleine Menge einer anderen Komponente enthält, ist jedoch bevorzugt. Es ist wichtig, daß wenigstens 80% der sich wiederholenden Polyestereinheiten Terephthalateinheiten sind, da die thermischen Eigenschaften oder Flexibilität des Endproduktes stark vermindert werden, wenn der Anteil dieser Einheit weniger als 80% wird, was zu einer Verschlechterung der Eigenschaften der fertigen Formkörper fuhrt.

Die erfindun^sgemäßen Formmassen werden durch Vermischen des Polyäther-Polyester-Blockmischpolymers (Polymer A) mit dem synthetischen linearen Polyester (Polymer B) erhalten. Dabei werden die Verträglichkeit und die Dispergierbarkeit der beiden Polymere als sehr wichtig angesehen, vor allem um gute antistatische Eigenschaften zu erhalten. Da bei der vorliegenden Erfindung die Verträglichkeit des Polymers A mit dem Polymer B relativ gut ist, kann man ein Polymer mit nahezu optimalen antistatischen Eigenschaften erhalten, wenn nur die Dispergierbarkeit verbessert werden kann. Damit das Polymer A gleichförmig als unabhängige Phase in dem Polymer B dispergiert werden kann, sollte das Verhältnis der Schmelzviskositäten von Polymer A zu Polymer B in einem bestimmten Bereich liegen, so daß die Schmelzviskosität des Polymers A bei 290 C das 0.1-bis 10,0fache. vorzugsweise das 0,1- bis 2,0fache derjenigen des Polymers B bei der gleichen Temperatur ist. Wenn das Verhältnis der Schmelzviskositäten außerhalb dieses Bereiches liegt, wird die Dispergierbarkeit des Polyäther-Polyester-Blockmischpolymers als eine unabhängige Phase stark vermindert.

Wenn das Verhältnis der Schmelzviskositäten kleiner als 0,1 ist, wird Polymer A zu fein in Polymer B dispergiert. Wenn andererseits das Verhältnis der Schmelzviskositäten größer als 10 ist, agglomeriert das Polymer A zu Klumpen und läßt sich nicht gut dispergieren. In jedem Falle werden die antistatischen Eigenschaften stark beeinträchtigt.

Weiterhin ist für den dispersen Zustand der mittlere Polymerisationsgrad des Polyäthers in dem Blockmischpolymer wichtig; er liegt notwendigerweise bei etwa 100 bis 1000. Wenn der mittlere Polymerisationsgrad kleiner als 100 ist, neigen die Teilchen des Blockmischpolymers dazu, zu fein verteilt zu werden, während bei einem mittleren Polymerisationsgrad von mehr als 1000 die Teilchen des Blockmischpolymers große runde Teilchen werden. Wie gesagt, gehen in jedem der beiden Fälle wertvolle antistatische Eigenschaften verloren.

Polymer A und Polymer B können als Schnitzel in

einem Mischer miteinander vermengt werden. Jedoch kann auch ein Schneckenextruder zum Vermischen und Formen der beiden Polymere benutzt werden. Statt dessen können die beiden Polymere auch unter Verwendung einer Formvorrichtung mit einem Schneckenmischer vermengt und geformt werden.

Wie ausgeführt, ist es erforderlich, daß die Zusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung etwa 0,1 bis 10,0 Gewichtsprozent des Polyäthers enthalten sollte. Wenn der Polyäthergehalt geringer als 0,1 Gewichtsprozent ist, ist der Effekt nicht ausreichend, während bei mehr als 10,0 Gewichtsprozent des Polyäthers der Effekt kaum ansteigt. Außerdem werden

!5 die physikalischen Eigenschaften des Formlings nachteiligbeeinflußt.

Innerhalb der angegebenen Bereiche ist es bei den erfindungsgemäßen Formmassen möglich, geeignete Zusätze, wie Lichtstabilisatoren, Würmeslabilisatoren, Mattierungsmittel oder Pigmente, zuzusetzen Auch ist es möglich, gleichzeitig ein oberflächenaktives Mittel zu benutzen, um die antistatische Eigenschaft zu verbessern. Bei der Zugabe des oberflächenaktiven Mittels wird das Blockmischpolymer in einem etwa faserförmigen Zustand in dem Polyester dispergierl

und wenn das oberflächenaktive Mittel ionisch ist tragen diese Ionen zur antistatischen Wirkung bei

Die folgenden oberflächenaktiven Mittel werder

beispielshalber genannt:

RCOONa ROSO₂Na RCO₃Na ROPO₃Na

R₁-O

PO₁Na

R₂-O
R₁OCOCH₂
R₂OCOCHSO₃Na RO(CH₂CH₂O)_n

CH₂OH RCOOCH₂C- CH₂OH

CH₂OH RCOO(CH₂CH₂O)_nH

(CH₂CH₂O)_nH R-N

(CH₂CH₂O)_nH (CH₂CH₂O)_nH

RCON

(CH₂CH₂O)_nH

worin R, R₁ und R₂ Alkyl- oder Aiylalkylgruppen be deuten und π eine ganze Zahl von wenigstens 1 be deutet.

Ein solcher Zusatz kann beim Synthetisieren entweder von Polymer A oder von Polymer B oder gleichzeitig mit dem Vermischen der Polymere A und B zugegeben werden.

Da die antistatischen Eigenschaften der Formlinge durch Reinigen mit gewöhnlichen Detergentien kaum beeinflußt werden, erhält man eine lang andauernde antistatische Wirkung. Die Formmasse nach der vorliegenden Erfindung ist außer für dreidimensionale Formlinge, besonders Tür Fasern und Filme brauchbar. Fasern und Filme erhält man gewöhnlich durch Extrudieren der Masse in geschmolzenem Zustand aus einer Spinndüse oder einem Schlitz, durch Ziehen und anschließendes Verstrecken. Bei der Herstellung solcher Formlinge tritt eine Moiekülorieniicrung in der Ziehrichtung auf.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

B e i s ρ i e 1 e 1 bis 5

Ein Reaktionskolben wurde mit 11 g Polyethylenterephthalat mit einem mittleren Molekulargewicht von 1000, 90 g Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von etwa 20 000. 0,03 g Antimonoxid und 0,04 g Trimethylphosphat beschickt, und der Inhalt wurde unter Rühren unter vermindertem Druck von 0.1 mm Hg während 2 Stunden in einem ölbad von 275° C umgesetzt. Die relative Viskosität der Lösung des Reaktionsproduktes betrug 4.80 und die Schmelzviskosität bei 290 C 500 P. Die Menge der Ätherkomponente in dem erhaltenen Mischpolymer betrug 90 Gewichtsprozent. Das resultierende Polyäther-Polyester-Blockmischpohmer wurde mit Polyethylenterephthalat mit einer Lösungsxiskosität wn 1.79 und einer Schmelzviskosität \on l"00 P bei 290 C in verschiedenen Mischungsverhältnissen in der Form von Schnitzeln \ ermischt, wie in Tabelle 1 aufgezeigt ist. Die resultierenden Gemische wurden bei 290 C schmelzgesponnen, um lSfädige Garne mit 50 Denier zu erhalten.

Die Verhältnisse der Polyäthylenäthersegmeme in diesen Garnen sind in Tabelle 1 aufgeführt, wobei die erhaltenen Eigenschaften dieser Garne gleichzeitig gezeigt sind, in der Tabelle sind atn.li \ ergki<.h>versuche A bis F aufgeführt.

Tabelle I

	Mischungsverhältnis	Polyester	Pohäther-	Spezifischer
		(Gewichts	eehait	Widerstand
Beispiel	Misch-	prozent)	in der Faser	(U - cmi
	pohmcr	100	(Gewichts
	(Gewichts prozent)		prozent!	2.4 · 10¹⁴
Vergl.	0	99,978	0
A				205 - 10^s
Vergl.	0,022	99,945	0,02
B				64 10⁸
Vergl.	0,055	99,89	0,05
C		99,67		17,0 10^s
1	0,11	98,9	0,1	8,4 - 10^s
2	0,33	97,8	0,3	2,7 10^s
3	1,1	94,5	1,0	1,4-ΙΟ⁸
4	12	2,0	0,56 · 10^s
5	5,5	5,0

	Vergl.	(Gcwichiv- privenu	PolveMer	Pohälher-	Spezifischer	Uchr.ur.E	MrJu!	nicht spinnbar
	D		eehall	Widerslam.		(g ä)
Mischune-vcrrüiltnK	prozenu	in der faser	(!.» cml	31.8	85.2
	11,1 I 88,9	(Gewichts		34.3	85.6
Beispiel Misch-	I i	prozent I	0.31 · 10^s	34.0	84.1
I poljmer	Vergl. ! 13.2 S6.S	10.0		2S.3	83.2
	ι j Verel. \| 16.6 S3.4		0.26 · 10⁸	29.6	82.1
F ! ^!	12.0		28.4	80.6
15.0		29.7	81.2
		30.4	80.3
Tabelle I (Fortsetzung)	j Fesligkeitseigenschaflen	26.3	78.1
	Beispiel j _D„_;ilf....;..,„_:. _;	19.2	66.0
. ig J)
Vergl. A j 4.55
Vergl. B \| 4.62
Vergl. C ! 4.61
1 i 4.65
2 ; 4.42
3 ^; 4.44
4 ί 4.40








5 : 4.32 i
Vergl. D ; 4.02 i
Vergl. E 3.35
Versl. F :

Aus den Ergebnissen der Tabelle 1 ist ersichtlich. dai.\ wenn der Anteil der Polyäthylenätherkomponentc in der Faser wenigstens 0.1 Gewichtsprozent ist. die Faser eine ausgezeichnete antistatische Eigcnscha ■. besitzt und. wenn der Gehalt der Polyäthylenätherkomponente !0 Gewichtsprozent übersteigt, die mcchanischen Eigenschaften, wie Zerreißfestigkeit unü Dehnung, abnehmen. Die relative Losungsviskosii.il in diesen und in folgenden Beispielen wurde bei 25 (." mit einer Lösung gemessen, worin 1 g des Polvmerv

ΪΠ \\-nj nil C-C hlorpliCüol üC'löSt NSUl.

Der spezifische Widerstand des Garnes wurde in diesem Beispiel und den folgenden Beispielen folgendermaßen gemessen:

Die Fäden, bei denen die Bestimmung vorgenommen werden sollte, wurden in eine O^gewichtsprozcn-

tige wäßrige Lösung eines im Handel erhältlichen anionischen, schwach alkalischen Detergens gegeben und 2 Stunden mit einer elektrischen Waschmaschine gewaschen. Nach dem Waschen mit Wasser und Trocknen wurde der elektrische Widerstand R (Ohm) eines

Fadens mit einer Länge von 10 cm und einer Dicke von 1000 Denier unter Verwendung eines Supcr-Isolationsmesscrs bei einer Gleichstromspannung von 100 Volt bei 25 C bestimmt, wobei die Atmosphäre eine relative Feuchtigkeit von 40% besaß. Der spezifische Widcr-

stand (H - cm) wird nach der folgenden Gleichunc aus J? berechnet:

« (Spezifischerwiderstand)

R D

= --- T--J- · 10 ''Ld

D: Gesamtdenier einer Probe, L: Länge (cm) einer Probe, d: Dichte (gem³) einer Probe.

Beispiele 6 bis 15

In gleicher Weise wie in den obigen Beispielen wurden unter Variieren der Polyäthylenlerephthalatmenge Polyiither - Polyester - Blockmischpolymere synthetisiert, deren Gehalte der Polyäthylenätherkomponente 7 bis 99% betrugen.

Diese Blockmischpolymere wurden in gleicher Weise wie im Beispiel 1 mit Polyalkylenterephthalat mit

einer relativen Lösungsviskositäl (1% in o-Chlorphenol) von 1,79 und einer Schmelzviskosität von 1700P vermischt, die Gemische wurden gesponnen, um mehrfa'dige Garne (18 Fäden, 50 Denier) zu erhalten, die jeweils 2 Gewichtsprozent der Polyäthylenütherkomponenle enthielten. Die Eigenschaften der Blockmischpolymere und die Eigenschaften der mehrfädigen Garne sind in Tabelle 11 aufgeführt, welche auch Vcrcleichsversuche G bis K enthält.

Tabelle II

Vergl. G

Vergl. H

9
IO
11
12
13
14
i5

Veigl. J
Vercl. K.

Pohadnlen-

! in dem Bloek-I niischpolvmer
j ((iewiditsj pruzenll

9
10
15
20
30

50

85

90

95

97.5

98

99

BlocVmisc !-.polymer

,,loqi) ;

2.31

2.33 2.44 2,50 2.55 2,68

2.99 4.36 4,S0 4.51 3.85 3.16 2.43

18(K) 1650 1430 1260 1150 1100

1080

720

500

450

270

80

60 Spc/ilischer
Widerstand

Fesligkcitseigenschaften

l"n. 2^ (" j \Nkosit.it (P) j (U ■ cml 180· 10"
120· 10^s
70 · 10⁸
62 ■ lü^s
60 ■ 10^K
58 ■ 1()^K

56·10^s
3.2- 10^H
1.3 10^s
4.1 ■ 10"
6.2-10*
76-10^s
667 ■ \(f

Reißfestigkeit
IgAi)

4.85
4.92
4,86
4.73
4.44
4,52

4.71
4.36
4,55
4.72
4.64
4,15
4,11

chnuni:	Modul
27.1	81,1
28.9	80,0
27,2	78.6
26,5	81.4
24.2	82.6
28.6	81,0

22,0 23.5 26,7 27.2 28.4 30.5 31,2

86,2 84.1 83,2 81.4 86.2 80,4 79.6

Aus den r.rgebnissen der Tabelle II ist ersichtlich, daß im Falle eines Polyäthergehalies in dem Blockmischpolvinirf von 10 bis 97.5 Ge\vichtspro7eni sowohl die Lösungsviskositäten wie auch die Schmelzviskositiiien ausreichend hoch sind und daß im Ergebnis die antistatischen Wirkungen merklich sind. Im Falle des Polyathergehaltes von wenig.·; ai.-> K) Gewichtsprozent ist die Lösungsviskosität niedriger, und im Falle des Polyathergehaltes von mehr als 97,5 Gewichtsprozent ist sowohl die Lösungsviskosität wie auch die Schmclzviskosität niedriger und daher in beiden Fällen die antistatische Wirkung geringer. Line clekironenmikroskopische Photographic von Fäden, die man unter Verwendung dieses Polyäther-Polycster-Blockmischpolymers mit einem Gehalt von 90 Gewichtsprozent des Polyäthersegmentes (Beispiel 13) erhält, ist in Fig. 1 gezeigt. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daü das Polyäther-Piilyestcr-Blockmischpolymer gleichförmig im Zustand von Streifen oder Bändern als unabhängige Phase in dem Gerüst dispergiert ist.

Beispiele 16 bis

In gleicher Weise wie in den Beispielen 1 bis 15 wurden verschiedene Arten von Polyäther-Polyester-Blockmischpolymere synthetisiert, die jeweils 90 Gewichtsprozent Polyälhylenäther enthielten, indem man das Molekulargewicht des Polyäthylenglykols von 1000 bis etwa 50 000 variierte.

Diese Mischpolymere wurden in Form von Schnitzeln mit Polyethylenterephthalat mit einer Lösungsviskosität \on 1,79 und einer Schmelzviskosität bei 290 C von 17(KI P vermischt, und die Gemische wurden schmclzgcsponncn. um mehrfädigc Garne (50 Denier, 18 Fäden) zu erhalten, die jeweils 1,5 Gewichtsprozent Polyäthylenäther enthielten. Die Eigenschaften der Polyäther-Polyester-Blockmischpolymere und die Garnqualitäten der resultierenden Garne sind in Tabelle III gezeigt. In dieser sind Beispiele einer Verwendung von Polyäthylcnglykol mit zu niedrigem Polymerisationsgrad als Vcrglcichs-

versuche 1. und M und ein Beispiel einer Verwendung von Polyäthylenglykol mit übermäßigem Polymerisationsgrad als Vergleichsversuch N enthalten.

Tabelle III

14

Beispiel

Vergl. L

Vergl. M

16

17
18
39

20
21

22
Vergl. N

Mittleres Molekulargewicht

von Polyälhylenglykol in dem Blockmischpolymer

880

1540

3600

8 800

11000

16000

22000

35 000

44 000

52000

Polymerisationsgrad von Polyäthylenghkol

20

35

93

200

250

360

500

870

1000

1200 Blockmischpolymer

1,79
2,96
3,32
4,11
4,26
4,36
4,83
5,11
5,72
6.33

Schmelzviskosität (P)

65
84
360
420
440
490
520
670
720
860

Spezifischer Widersland

(U ■ cm)

Tabelle 111 (Fortsetzung)

· 10⁸

122· 10⁸

9,8 ■ 10⁸

5,2- 10⁸

2,4· 10^s

1,8· 10^s

2,1 · ΙΟ⁸

7,2- ΙΟ⁸

12,1 · 10^χ

134- ΙΟ⁸

Länge Durchmesser des Querschnitts

>50 >100 >100 >500 >500

>50

In Tabelle III bedeutet die letzte Spalte das Verhältnis der axialen Länge des Streifens des Polyäther-Polyestcr-Blockmischpolymcrs zum Durchmesser von dessen Querschnitt (axiale Länge/Durchmesser).

Beispiel	Reißfestigkeit (&'</)	Festigkeitseigenschaften Dehnung (%)	Modu ig >/»
Vergl. L	4,72	27,0	88,0
Vergl. M	4,86	26,6	84,2
16	4,15	25,5	83,6
17	4,51	28,3	81,2
18	4,44	26,8	83,2
19	4,73	30.2	83,2
20	4,51	28,6	86,2
21	4,32	29,6	80,1
22	4,16	28,1	79,6
Vergl. N	3,61	28,4	647

Beispiele 23 und 24

Schnitzel von 60 g Polyäther-Polyester-Blockmischpolymer, das gemäß Beispiel 1 erhalten worden war, wurden in eine Lösung eingetaucht, die durch Auflösen von 20 g Dodecylbenzolnatriumsulfonat in 100 ml Wasser erhalten worden war. Nachdem beinahe die gesamte Lösung absorbiert war, wurden die Schnitzel in einem Trockner unter vermindertem Druck von weniger als 1 mm Hg bei 70 bis 80°C getrocknet, um ein Polyäther-Polyester-Blockmischpolymer mit einem Gehalt von 25 Gewichtsprozent Dodecylbenzolnatriumsulfonat zu erhalten. Dieses Blockmischpolymer wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 mit PoIyäthylenterephthalat mit einer relativen Lösungsviskosität von 1,79 und einer Schmelzviskosität bei 290° C von 1700 P mischgesponnen, um ein mehrfädiges Garn mit einem Gehalt von 2% der Polyätherkomponente und 0,74% Dodecylbenzolnalriumsulfonat zu erhalten.

Die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Garns sind in Tabelle IV (Beispiel 23) gezeigt, worin auch zum Vergleich die physikalischen Eigenschaflen eines Garns gezeigt sind (Beispiel 24), das ohne Zugabe von Dodecylbenzolnatriumsulfonat erhalten worden war.

Nach lOmaligem gewöhnlichem Waschen hatte sich die antistatische Eigenschaft und der spezifische Widerstand dieser Probe kaum verändert.

Tabelle IV

	Beispiel	Spezi lischer	Fest	igkeitseigt
6o		Widerstand
			Reißfestigkeil	Dchnu
	23	(U ■ cm)	(g/O	<%)
	24	0,26 · 10⁸	4,46	27,0
65	1,4· 10"	4,40	29,7

Modul

82,1 81,2

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antistatische Polyesterformmasse, bestehend aus einem Gemisch

a) eines Polyäther-Polyester-Blockmischpolymers, welches aus einem synthetischen linearen Polyäthersegment und einem synthetischen linearen Polyestersegment besteht, wobei das Polyäthevsegment die Formel