DE2015370A1 - Lineare Polyesterfaser und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

Toray Industries, Inc.

2, Nihonbashi-Muromachi 2-chome

Chuo-Ku, Tokyo, Japan

Lineare Polyesterfaser .und Verfahren zu deren Herstellung

Priorität:

vom 2. April I969 aufgrund der japanischen Patentanmeldung 2k 8O3/69

vom 5· April 1969 aufgrund der japanischen Patentanmeldung 25 933/69

vom 5· April 1969 aufgrund der japanischen Patentanmeldung 25 939/69

vom 22. September 1969 aufgrund der japanischen Patentanmeldung 7^ 595/69

Die vorliegende Erfindung betrifft eine synthetische lineare Polyesterfaser mit stark verbesserten antistatischen Eigenschaften sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Spezieller befaßt sich die Erfindung mit einer synthetischen linearen Polyesterfaser mit guten und permanenten antistatischen Eigenschaften sowie mit einem Verfahren zu Herstellung derselben.

Es ist bekannt, daß Formlinge, wie beispielsweise Fasern, die man aus Polyäthylenterephthalat oder Mischpolymeren desselben,

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Poly-1 , U-cyclohexjiandimethylterephthalat oder Mischpolymeren desselben und Polyestern aus Paraoxyäthoxybenzoesäure oder Mischpolymeren desselben erhalten hat, gute Kristallinitat, hohe Erweichungspunkte und ausgezeichnete Zerreißfestigkeit, Dehnung, Biegefestigkeit und chemische Beständigkeit, Lichtbeständigkeit und Hitzebeständigkeit besitzen. Im allgemeinen sind solche Materialien von großem industriellem Wert.

Abgesehen von den oben erwähnten Vorteilen besitzen sie jedoch auch Nachteile, da ihre Anfärbbarkeit schlecht ist, sie sich leicht mit statischer Elektritzität aufladen und in Geweben Knötchen bilden. Daher ist ihre Verwendung etwas begrenzt. Ihre Neigung, sich mit statischer Elektrizität aufzuladen, ist einer ihrer ernsthaftesten Nachteile. Bei Geweben, die als Kleidung getragen werden, besonders in trockener Luft, haben sie eine beachtliche Neigung, sich mit statischer Elektrizität aufzuladen, so daß-sie unerwünschte Eigenschaften besitzen, wie Knistertöne und Anhaften auf dem Körper des Trägers. Außerdem neigen sie dazu, Staub zu absorbieren, und in vielen Fällen werden sie bereits nach kurzer Zeit des Tragens ziemlich schmutzig. Dieses elektrostatische Problem tritt nicht nur bei einem Formling aus einem Polyester alleine, sondern auch bei sogenannten Mischspinnfasem auf, die aus Polyesterfasern bestehen, die beispielsweise mit Baumwolle, Wolle oder Kunstseide zusammen versponnen sind.

Es wurden bereits verschiedene Versuche unternommen, solche Polyester zu modifizieren, um die Probleme der statischen Elektrizität zu vermindern. Beispielsweise wurde folgendes vorge-

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schlagen: (a) Eine Methode unter Nachbehandlung der synthetischen Faser mit einem quaternären Ammoniumsalζ gemäß der deutschen Patentschrift 1 154 266, (b) antistatische Methoden mit Mischpolymerisation, wie beispielsweise Mischpolymer!sieren mit Ν,Ν'-Piperazindicarbonsäure gemäß der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 3^6/1964, (c) Mischpolymerisation mit Alkylglycidyläther gemäß der ungarischen Patentschrift 150 851 und (d) sogenannte Knetmethoden, bei denen hochmolekulares Polyalkylenglykol mit den Polyestern vermischt und das · Gemisch gemäß der japanischen Patentanmeldung 521k/'\9&ⁱ* versponnen wird. J

Alle diese Methoden besitzen jedoch ein oder mehrere Nachteile, und ihre Durchführung in industriellem Maßstab ist schwierig. Beispielsweise bei der Nachbehandlungsmethode, die eine Methode sur Anhaftung eines antistatischen Mittels an der Oberfläche einer Faser ist, neigt das antistatische Mittel dazu, durch Vaechen und andere Behandlungen entfernt zu werden. Daher erhält man bei diesem Verfahren zwar einige Verbesserung, jedoch nur zeitweilig. Wenn andererseits bei den Mischpolymerisationsmethoden und der Knetmethode ein Versuch gemacht wird, eine aus- I reichende antistatische Wirkung zu-erhalten, werden entweder die erwünschten physikalischen Eigenschaften des Polyesters beeinträchtigt, oder es tritt eine Gelbfärbung auf. Daher sind diese Methoden schwierig durchzuführen. Außerdem neigen bei der Methode eines Zumischens eines Polyalkylenätherglykols zu einem synthetischen Harz die Teilchen dazu, relativ leicht extrahiert und entfernt zu werden, da der als disperse Teilchen in dem

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synthetischen Harz vorliegende Polyalkylenäther wasserlöslich ist. Demnach tritt die gleiche Wirkung wie bei der Nachbehandlungen^ thode auf, wenn die Faser gewaschen oder ähnlich behandelt wird. Der vorteilhafte Effekt nimmt daher ab, und die antistatischen Eigenschaften sind nur zeitweilig.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine synthetische lineare Polyesterfaser zu bekommen, die ausgezeichnete antistatische Eigenschaften besitzt und frei von den oben erwähnten Nachteilen ist.

Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, eine synthetische lineare Polyestermasse mit guten antistatischen Eigenschaften während langer Zeit zu erhalten, indem man einen synthetischen linearen Polyester mit einem speziellen Polyäther-Polyamidblockmischpolymer und einem speziellen Metallsalz vermengt, so daß diese in speziellen Mengenverhältnissen vorliegen, um auf diese Weise ein Verfahren zur Herstellung dieser linearen Polyester zu bekommen.

™ Noch ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, eine synthetische lineare Polyesterfaser mit verbesserter Anfärbbarkeit neben den oben erwähnten Eigenschaften zu erhalten. Weitere Ziele der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung offenbar.

Die obigen Ziele erreicht man erfindungsgemäß in der Weise, daß man eine synthetische lineare Polyesterfaser herstellt, die in

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der Faser ein Polyäther-Polyamidblockmischpolyraer und ein Metall salz einer Säure von Schwefel mit einem organischen Substituenten enthält, wobei das Polyäther-Polyamidblockmischpolymer 0,2 bis 5»O Gewichts-% der Polyesterfaser ausmacht, das Polyäthersgement O,1 - 2,0 Gewichts-% der Polyesterfaser beträgt und das Metallsalz 0,01»- 5»° Gewichts-% der Polyesterfaser beträgt.

Eine synthetische lineare Polyesterfaser nach der Erfindung kann folgendermaßen hergestellt werden.

Zunächst wird unter Verwendung eines Poly-(alkylen)-äthers mit i einem mittleren Molekulargewicht von wenigstens etwa 1.000 ein Polyäther-Polyamidblockmischpolymer nach einer Methode hergestellt, die nachfolgend im einzelnen weiter beschrieben ist. Außerdem kann der Polymerisationsgrad dieses Blockmischpolymers durch weitere Polymerisation in fester Phase gesteigert werden, um seine relative Viskosität auf wenigstens etwa 2,0 anzuheben. Das Polyäthersegment umfaßt etwa 20 - 75 Gewichts-%, Vorzugsweise 30 - 70 Gewichts-%, des Blockmischpolymers. Andererseits wird ein synthetischer linearer Polyester hergestellt, dessen Säurekomponente zu wenigstens etwa 80% aus Terephthalsäure oder Terephthalsäuregruppen besteht. Getrennt hiervon wird ein Metallsalz, das im allgemeinen ein Alkalisalz einer Säure von Schwefel mit wenigstens einer organischen Gruppe ist, hergestellt. Das Polyäther-Polyamidblockmischpolymer und das Metallsalz werden in den erfindungswesentlichen Mengenverhältnissen mit dem synthetischen linearen Polyester verschnitten, und das resultierende Gemisch wird bei 265 - 320 C schmelzgesponnen.

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Die so erhaltenen Fäden werden bei einer geeigneten Dehnung verstreckt, um eine Molekülorientierung In Axialrichtung der Paser zu bekommen.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend weiter im einzelnen erläutert.

Die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung mit dem Blockmischpolymer zu vermischenden synthetischen linearen Polyester sind aromatische Polyester mit sich wiederholenden monomeren Einheiten, die wenigstens 80$ ausmachen und durch die folgende allgemeine Formel wiedergegeben werden

- OC-/ ^ CO - OGO -

worin G eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet. Die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe kann beispielsweise eine Alkylengruppe mit 2 - 10 Kohlenstoffatomen sein, während die alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe beispielsweise eine der folgenden Gruppen sein kann.

und

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Spezielle Beispiele solcher synthetischen linearen Polyester sind Polyäthylenterephthalat und Nischpolymere hiervon, PoIy-1,4-cyclohexandimethylenterephtIialat und Mischpolymere hiervon sowie Poly-p-p-äthylenoxybenesoat und Mischpolymere hiervon* Vorzugsweise wird jedoch Polyäthylenterephthalat ,und ein Mischpolymer hiervon mit einer kleinen Menge einer anderen Komponente verwendet. Es ist bevorzugt» daß wenigstens 80$ der sich wiederholenden Polyesterstruktureinheiten Terephthalat sind, da die thersiechen Eigenschaften oder Flexibilität der Polyesterfaser stark vermindert wird, wenn die Mengen dieser Einheiten weniger als 80J& werden. (

Das nach der vorliegenden Erfindung verwendete Polyamid zur Herstellung des Polyäther-Polyamidblockmischpolymers ist ein gewöhnliches Polyamid, das man durch Polymerisation verschiedener Lactame, von LU -Aminocarbonsäure oder Diaminen mit Dicarbonsäuren und/oder Mischpolymeren hiervon erhält. Typisch hierfür sind Nylon 6, 66, 12 und 66/6 (welches ein Mischpolymer von Nylon 6 und 66 ist). Bei solchen Polyamiden können auch Polymerisationskatalysatoren, die gewöhnlich für deren Polymerisation eingesetzt werden, und Zusatzstoffe, wie hitzebeständigmachende Mittel und Mittel zur Erzeugung von Beständigkeit gegen Sonnenlicht, zugegeben werden.

Allgemein werden Polyäther, die hauptsächlich aus Polyalkylenäther bestehen, als Polyäthersegment in den Blockmischpolymeren nach der vorliegenden Erfindung verwendet. Solche Pölyalkylenäther sind hochmolekulare Polymere mit einem mittleren

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Molekulargewicht von wenigetens etwa 1.000, vorzugsweise wenigstens 2.000, und sie werden durch die allgemeine Formel (RO) wiedergegeben, worin R ein oder mehrere Arten zweibindiger organischer Gruppen bedeutet. Solche Verbindungen sind beispielsweise Polyäthylenglykol, Polypropylenglykol, Polytetrahydrofuran, willkürliche Mischpolymere von Xthylenoxid und Propylenoxid sowie Blockmlschpolymere von Äthylenoxid und Tetrahydrofuran. Polyalkylenglykol und Mischpolymere hiervon, vorzugsweise mit 2-3 Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe, sind bevorzugt.

Das bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung verwendete Polyäther-Polyamidblockmischpolymer ist ein lineares Polymer, worin die oben genannten zwei Arten von Polymersegmenten chemisch miteinander verbunden sind und das Polyamidsegment und das Polyathersegment als gerade Kette miteinander verbunden sind. Solche Mischpolymere können beispielsweise nach einem der folgenden Verfahren synthetisiert werden. Nachdem beide Bndgruppen eines Polyalkylenglykols cyanoäthyliert wurden, und zwar vorzugsweise unter Verwendung von Alkylnitril, werden diese Endgruppen hydriert, um das Polymer in ein Polyalkylenätherdiamin umzuwandeln.' Diese Verbindung wird mit dem Monomer unter Bildung des Polyamids vermischt, und das Gemisch wird gleichzeitig polykondensiert, wobei man das Blockmischpolymer erhalt. Nach Durchführung dieser Polykondensation stellt man aus dem Polyalkylenätherdiamin mit einer geeigneten zweibasischen Säure ein Salz her, wie beispielsweise mit Adipinsäure _; und vermischt danach das Salz mit Polyamid-bildenden

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Monomeren. Dieses Gemisch wird unter grob gesagt den gleichen Bedingungen wie jenen, die für die Polykondensation eines PoIyamidhomopolymers angewendet werden, polykondensiert. Nach vollständiger Polykondensation wird das so erhaltene Polykondensat aus dem Polymerisationskessel ausgetragen und zur Form von Schnitzeln zerschnitten.

Stattdessen können die beiden Endgruppen des Polyalkylenglykols auch mit Thionylchlorid chloriert werden, welches das Polymer in ein PolyalkylenätherdiChlorid umwandelt, dessen zwei Endgruppen mit Ammoniak aminiert werden, um das Polymer in ein g Polyalkylenätherdiamin umzuwandeln. Danach wird das Polyalkylenätherdiamin mit einem Monomer, das das oben beschriebene Polyamid ausmacht, polykondensiert, um das Blockmischpolymer zu bilden.

Es ist auch möglich, das Blockmischpolymer durch direkte Polykondensation eines Polyalkylenglykols mit einem Polyamid bildenden Monomer und/oder Oligomer zu erhalten. Obwohl oben verschiedene spezielle Verfahren zur Herstellung des Blockmischpolymers beschrieben wurden, sei doch festgestellt, daß die ' vorliegende Erfindung nicht auf diese Verfahren beschränkt ist. ,

Der Mengenanteil von Polyäther in dem Polyäther-Polyamidblockmischpolymer nach der vorliegenden Erfindung wird letztlich in bezug auf die Menge, auf Gewichteprozentgrundlage, des Polyäther segments in der synthetischen linearen Polyesterfaser

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nach der vorliegenden Erfindung bestimmt. Normalerwelse wird das Polyätheraegment in einem derartigen Bereich mischpolymerisiert, daß seine Menge 20 - 75 Gewichts-^, vorzugsweise 30 bis 70 Gewichts-^, des Blockmischpolymere wird. Im Falle, daß diese Menge geringer als 20 Gewichts-^ ist, ist die elektrische Leitfähigkeit der Faser schlecht, wie später noch erwähnt werden wird, und obwohl das Blockmischpolymer in der Faser als lange dünne Teilchen dispergiert ist, die hier an anderer Stelle als Streifen bezeichnet werden, können doch keine Fasern mit guten antistatischen Eigenschaften erhalten werden. Wenn andererseits die Menge des Polyäthersegmentes in der Molekülkette des Blockmischpolymers 75 Gewichts-^ der Polyesterfaser übersteigt, ist die Faser sehr weich und ihr Erweichungspunkt zu niedrig. Daher werden Verarbeitungen des Polymers, wie beispielsweise nach dem Spinnen, sehr schwierig. Eine solch große Menge an Polyäther ist daher unpraktisch.

Wie oben erwähnt, ist, wenn das Polyäthersegment alleine Gemisch mit einem synthetischen linearen Polyester versponnen wird, sein disperser Zustand nicht gut, und bezüglich der antistatischen Eigenschaften der Faser ist die Dauerhaftigkeit beim Vaschen schlecht.

Die relative Viskosität, V) .gemessen in Orthochlorphenol, des nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Polyäther-Polyamid*- blockmischpolymers ist, wie später noch erwähnt werden wird, vorzugsweise 2,0 - 3,1. Um ein Blockmischpolymer mit einer relativen Viskosität ty_r in diesem Bereich zu erhalten, kann

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als Viskositätsstabilieator zum Zeitpunkt der Polykondensation genau wie ±m Falle der Polykondensation eines gewöhnlichen Polyamids ein· Monocarbonsäure oder ein Monoamin zugegeben werden. Andere Zusfttee, wie hitzebeständig machende Mittel« Antioxidantien und lichtbeatändig machende Mittel» können ebenfalls sum Zeitpunkt der Polykondensation des Blockmischpolymers zugegeben werden»

Es Jet möglich, das Polyäther-Polyamidblockmischpolymer, das bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, weiter in einer festen Phase zu polymerisieren. Außerdem ist es bevor- | zugt, ein so in fester Phase polymerleiertes Blockmischpolymer zu benutzen· Diese weitere Polymerisation in fester Phase besteht darin, daß man ein zunächst durch Polymerisation in geschmolzenem Zustand oder in gelöstem Zustand erhaltenes PoIyäther-Polyaaidblockmischpolyner erneut schmilzt, indem man das verfestigte Mischpolymer erhitzt und dabei das Mischpolymer in einem an «ich festen Zustand polymerisiert. Durchführung dieser Polymerisation in fester Phase hat sehr große Bedeutung bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung aus dem folgenden Grund. Wenn eine Polyesterphase mit guten antistatischen Eigenschaften hergestellt werden soll, führt die Verwendung eines Polyäther-Polyamidblockmiachpolymere mit höherem Polymerisationsgrad dazu, daß man eine Polyesterfaser mit besserer antistatischer Eigenschaft erhält. Das beispielsweise durch Schmelzpolymerisation erhaltene Blockmischpolymer besitzt gewöhnlich keinen ausreichend hohen Polymerisationsgrad, da, wenn die Schmelzviskosität hoch wird, der Austrag des Polymers aus dem Polymerisationskee-

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ael sehr schwierig wird. Mehr ale die Hälfte des polymerislerten Polymere bleibt in dem Polymerisationskessel lange Zelt zurück, was zu einer erheblichen Verminderung der Ausbeute und dazu führtj daß das zurückbleibende Polymer nicht verwendet werden kann. Venn außerdem die Polymer!sation»temperatur in der Absicht, den Polymerisationsgrad zu erhöhen, gesteigert wird, findet eine Zersetzung des Blockmischpolymere statt, und es ist daher echwierigg den Polymerisationsgrad in dieser Weise zu steigern.

Das Metallsalz einer Säure von Schwefel mit wenigstens einer organischen Gruppe, das bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, bedeutet folgendes)

Der organische Substituent dieses Salzes besteht beispielsweise aus Gruppen, die in der Hauptsache aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen oder Kohlenstoff- und Vaeserstoffatomen mit kleinen Mengen an Sauerstoff- und/oder Stickstoffatomen bestehen* Beispiele von Gruppen innerhalb dieser Kategorien sind Alkylgruppen, Arylgruppen, Alkylarylgruppen, Gruppen ungesättigter Kohlenwasserstoffe, sowie Äthergruppen, Estergruppen oder Amidbindungen enthaltende Gruppen. Die Zahl der Kohlenstoffatome in der Kohlenwaaseratoffgruppe sollte im Bereich von 5-30 liegen.

Die Säure von Schwefel sollte speziell ein Oxid von Schwefel einschließen. Beispiele solcher Säuren sind Sulfonsäure, Schwefelsäure und Sulfinsäure.

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Ala Metall des Metallsalsses sind Alkalimetalle und Erdalkalimetalle bevorzugt* Besonders bevorzugt sind jedoch Alkalimetalle, wie Natrium, Kalium und Lithium.

Die organische Gruppe in der Metallsalzverbindung muß so ausgewählt werden, daß diese Verbindung in Wasser und in dem Polymergemisch löslich ist. Zu diesem Zweck umfaßt die organische Gruppe vorzugsweise einen Alkyl- oder Arylalkylsubstituenten mit 8-19 Kohlenstoffatomen. Verbindungen mit mehr als einem organischen Substituenten werden allgemein nicht verwendet, da diese nicht im Handel erhältlich sind und daher zu hohen Kosten jj führen.

Bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung verwendete Verbindungen innerhalb der obigen Definitionen sind beispielsweise Metallsalze, besonders Natrium-, Lithium- und Kaliumsalze von Dodecylbenzolsulfonsäure, Nonylbenzolsulfonsäure· Tridecylbenzolsulfonsäure, Dodecylsulfonsäure, Nonyisulfönsäure, Dodecylphenolsulfonsäure, Hexadecenylsulfonsäure und außerdem Natriumdodecylsulfat, Kaliumdodecylsulfat, Natriumoctylsulfat, Natriumdecylsulfat, Natriumlaurylsulfat, Natriummyristylsulfat, Natriumcetylsulfat und Natriumstearylsulfat.

Von diesen Verbindungen sind die Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze von Dodecylbenzolsulfonsäure, Tridecylbenso3,sulfonsäure und Nonylbenzolsulfonsäure bevorzugt* Der Grund hierfür ist, daß, wenn diese Verbindungen verwendet werden, die antistatischen Eigenschaften des Faserproduktes ausgezeichnet sind und

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sich die Polyester beim Schmelzspinnen nicht zersetzen und verfärben^ ds diese Verbindungen ausgezeichnete Lichtbeständigkeit besitzen.

Bei dem Vorfahren der vorliegenden Erfindung werden «In Polyäther-Polyamidblockmischpolysaer und ein Metallsalz einer Säure von Schwefel mit wenigstens einer organischen Gruppe (nachfolgend bloß al;' :: rganischer Elektrolyt bezeichnet) in den synthetischen linearen Polyester eingemischt, und das erhaltene Gemisch wird echroelzgespönnen. Eine Polyesterfaser mit guten antistatischen Eigenschaften erhält man beim Verspinnen eines Gemisches von wenigstens drei Komponenten einschließlich eines synthetischen linearen Polyesters, eines Polyäther-Polyamidblockmischpolymers und eines organischen Elektrolyten. Speziell erhält man eine solche Polyesterfaser durch Schmelzspinnen eines Gemisches von wenigstens drei Komponenten einschließlich eines synthetischen linearen Polyesters, eines Polyäther-Polyamidblockmischpolymers, worin das Polyäthersegment 20 - 75 Gewichts-^ ausmacht, mit einer relativen Viskosität ^ » gemessen in Orthochlorphenol, von 2,0 - 3,1, vorzugsweise 2,15 bis 3,0, und eines organischen Elektrolyten.

Wie oben erwähnt, beträgt der Mengenanteil an Polyäther-Monomereinheiten in dem Blockmischpolymer zum Zeitpunkt des Verspinnens vorzugsweise 20 - 75 Gewichte-^. Wenn die Menge des Polyäthersegmentes weniger als 20 Gewichts-^ beträgt, ist die elektrische Leitfähigkeit des Polymers schlecht, selbst obwohl das Blockmischpolymer einen streifenartigen Zustand er-

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reicht* Wenn andererseits die Menge an Polyäther 75 Gewichtβ-$ übersteigt, wird die Dispersion fein und neigt dazu, Iceinen streifigen Zustand zu ergeben.

VIe oben erwähnt, wirkt die Anwesenheit oder Abwesenheit eines organischen Elektrolyten auch auf die Größe und Länge der Streifen* Der Haupteffekt des organischen Elektrolyten 1st der, daß die Dispergierbarkeit des Blockmischpolymers verbessert wird, wodurch die ionischen Eigenschaften des Polymers verbessert werden, indem viele der Streifen einander überlappen. Zusam-Bien alt dieser Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit i

wird auch die Anfärbbarkeit des Polymers verbessert«

Ss kann jede der verschiedenen Methoden verwendet werden, um das Bleckmischpolymer mit dem synthetischen linearen Polyester su vermischen. Bei einer solchen Methode werden sie gleichseitig mit der Polymerisation des Polyesters vermischt. Die Vereinigung kann auch in der Weise erfolgen, daß «an Schnitzel des Polyesters mit Schnitzeln des Blockmischpolymers in festem Zustand vermischt. Noch eine andere Methode ist die, die beiden so su vermischen, daß man den Polyester und das Blockmiechpolymer, beide in geschmolzenem Zustand, einer Mischmaschine zuführt. Obwohl die obigen Methoden typisch sind,ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Methoden beschränkt.

Ähnlich ist die Methode zur Zugabe eines organischen Elektrolyten su dem Polyester nicht besonders begrenzt. Die betreffenden Mischmethoden für das Blockmischpolymer und einen organ*-

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niechen Elektrolyten, die mit dem Polyester zu vermischen sind, sind oben erwähnt. Die beiden Komponenten_e das Blockmiechpolymer und der organische Elektrolyt} müssen Jedoch zu dam Polyester zugesetzt werden. Bezüglich der Mischmethode kann jegliche Kombination der oben genannten betreffenden Mischmethoden für das Blockmischpolyiner und den organischen Elektrolyten angewendet werden, und es gibt für eine solche Methode keine besondere Begrenzung» Beispielsweise kann der organische Elektrolyt zu dem Polyester zugesetzt werden, wenn der letztere polymerisiert wird, und so gebildete Schnitzel des Polymers können in festem Zustand mit Schnitzeln des Blockmischpolymere vermengt werden, Oder aber es können Schnitzel des Polyesters, Schnitzel dee Blockmischpolymers und der organische Elektrolyt gleichzeitig vermengt werden. Auch können sie einem Mischer, wie beispielsweise einem Extruder, zugeführt,werden, um darin vermischt zu werden. Wiederum kann der organische Elektrolyt mit Vorteil in Schnitzeln des Blockmischpolymers adsorbiert werden, worauf dann diese Schnitzel mit Schnitzeln des Polyesters vermischt werden. Stattdessen kann mit Vorteil auch der organische Elektrolyt in Schnitzeln des Blockmischpolymers adsorbiert werden, worauf diese Schnitzel zu dem Polyester gleichseitig mit de. β β en Polymerisation zugesetzt werden.

Tatsächlich ist es bevorzugt, den organischen Elektrolyten in dem Polyäther-Polyamidblockmischpolymer zu adsorbieren. Durch Herstellung des Blockmischpolymere, das den organischen Elektrolyten enthält, Vermischen dieses Mischpolymers mit dem synthetischen linearen Polyester und Schmelzspinnen des resultie-

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renden Gemisches ist ea möglich, das Blockmiechpolymer und den organischen Elektrolyten in dem Polyester fein und gleichmäßig zu dispergieren. Dann wirkt der organische Elektrolyt wiederum in der Weise, daß das Blockmischpolymer in dem Polyester fein dispergiert wird.

Ein Verfahren zum Vermischen des Blockmischpolymers, in dem der organische Elektrolyt beim Vorrücken adsorbiert wurde _t mit dem Polyester ist im Vergleich mit einem Verfahren zum Vermischen des organischen Elektrolyten und des Blockmischpolymers unabhängig voneinander mit dem Polyester ein sehr ausgezeichnetes Verfahren in der oben erwähnten Hinsicht. Der organische Elektrolyt liegt nämlich in dem Blockmischpolymer vor, so daß dieses ionische Eigenschaft besitzt, was zuerst die antistatische Leistung zeigt. Das Blockmischpolymer liegt im Zustand dünner Streifen des Polyesters vor und spielt die Rolle elektrischer Drähte oder Leiter darin. Der organische Elektrolyt in dem Blockmischpolymer leitet die elektrischen Ladungen infolge seiner ionischen Eigenschaften. Wenn dieser organische Elektrolyt in dem Polyester unabhängig vorliegt, -ist er nicht brauchbar zur Verbesserung der antistatischen Eigenschaften. Bei der vorliegenden Erfindung ergibt die Kombination des PoIyäther-Polyamirfblockmischpolymers mit dem organischen Elektrolyten in dem Polyester bei den betreffenden Komponenten die Fähigkeit, wirksamer deren ladungstragende Kapazitäten zu entwickeln. Selbst wenn die Mengen der betreffenden Komponenten vermindert werden, erhält man daher eine Faser mit ausgezeichneten antistatischen Eigenschaften. Zweitens können die zu dem Polyester

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zuzusetzenden Mengen des organischen Elektrolyten und des Blockmischpolymers kleiner sein im Vergleich mit jenen des herkömmlichen Verfahrens, und die auegezeichneten Eigenschaften, die der Polyester besitzt, werden nicht beeinträchtigt. Drittens ist das Blockmischpolymer sehr gleichmäßig in dem Polyester dispergiert.

Die Tatsache^ daß der organische Elektrolyt in dem Polyäther-Polyamidblockmiechpolymer adsorbiert ist und so die antistatischen Eigenschaften merklich und permanent verbessert, ist überraschend.

Der Ausdruck Adsorption, wie er hier verwendet wird, bedeutet Lösen oder Dispergieren des organischen Elektrolyten in einer geeigneten Flüssigkeit, anschließende Behandlung der resultierenden Lösung mit dem Blockmischpolymer, um den organischen Elektrolyten in das Innere des Blockmischpolymers zu infiltrieren. Stattdessen kann der organische Elektrolyt als solcher in einem flüssigen Zustand mit dem Blockmischpolymer behandelt werden, um den organischen Elektrolyten in das Innere des Blockmischpolymers su infiltrieren.

Bei einer Adsorptionsmethode wird der organische Elektrolyt in einer Flüssigkeit mit Affinität sowohl zu dem organischen Elektrolyten· wie auch zu dem Blockmischpolymer gelöst. Eine solche Flüssigkeit ist Wasser. Danach wird die resultierende Lösung mit dem Blockmischpolymer behandelt, um eine Adsorption des letzteren an ersterein zu bewirken. Bei dieser Methode ist

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es möglich, die Adsorption schneller durchzuführen und eine größere Menge dee organischen Elektrolyten zu adsorbieren. Als Flüssigkeit zum Lösen des zu adsorbierenden organischen Elektrolyten ist eine Flüssigkeit mit relativ niedrigem Siedepunkt im Hinblick auf die anschließende Notwendigkeit, die Schnitzel au trocknen, bevorzugt. Die Flüssigkeit sollte so ausgewählt werden, daß sie das Blockmisehpolymer nicht färbt, wenn «ine kleine Menge der Flüssigkeit in dem Blockmischpolymer zurückbleibt«

Das resultierende Gemisch des Polyester? des Blockmischpolymers | und des organischen Elektrolyten kann nach der gleichen Methode versponnen und verstreckt werden, die zum Schmelzspinnen eines gewöhnlichen Polyesters verwendet wird. Namentlich wird das Gemisch einer Schmelzspinnmaschine zugeführt, auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Polyesters (normalerweise etwa 29O⁰ C) erhitzt, mit konstanter Geschwindigkeit aus einer Spinndüse in Luft ausgetragen und mit einer Geschwindigkeit von etwa 1.000 m/Minute aufgewickelt* Danach werden diese unverstreckten Fäden auf das drei- bis vierfache ihrer ursprünglichen Lunge verstreckt, während sie mit einem heißen Dorn und einer heißen Platte erhitzt werden, wodurch ihre Kristallin!- tat und Molekülorientierung erhöht wird und sie ein festes Garn ergeben.

Der Gehalt des Polyäther-Polyamidblockmischpolymers in der synthetischen linearen Polyesterfaser nach der vorliegenden Erfindung liegt notwendigerweise im Bereich von 0,2-0,5 Gewichts-^. Vorzugsweise liegt der Gehalt im Bereich von

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0,5 - 3»O Gewichts-^. Dae Minimum von O,2# ist erforderlich, um dem Polyester die antistatischen Eigenschaften zu verleihen, was Ziel der vorliegenden Erfindung ist. Andererseits führt ein Zusatz des Blockmiachpolymers in einer Menge von mehr als 5,0 Gewichts-^ zu den folgenden Nachteilen.

Erstens wird die Festigkeit des Garnes bei Alkalibehandlung herabgesetzt. Gestrickte oder gewirkte Waren und Gewebe aus einer Polyesterfaser werden oft mit einer wässrigen Lösung von Alkali behandelt, um das Anfühlen zu verbessern. Da jedoch diese Behandlung so heftig ist, daß die Polyesterfaser an sich von der Oberfläche her hydrolisiert, hat ein Polyester, in dem eine große Menge des Blockmiechpolymers enthalten ist, eine solche Polyesterstruktur, daß er leicht zur Hydrolyse neigt, wodurch die Garnqualität vermindert wird. Dieses Phänomen ist besondere bemerkenswert im Falle von beispielsweise falsch

getwisteten Garnen, bei denen der Festigkeitsverlust merklich*

Ein zweiter Nachteil ist die Färbung. Wenn mehr als 5,0 Gewichts-^ des Blockmischpolymers in den Polyester eingeschlossen werden, reagiert der Polyester mit dem Blockmischpolymer während dessen Verspinnen⁸, wodurch das Garn dunkelgelb gefärbt wird. Wenn ein Gewebe für Kleidung unter*Verwendung dieses Garnes hergestellt wird, kann man kein schön weißes Gewebe erhalten. Venn ein solches Gewebe gefärbt wird, kann meine keine brillanten Farben enthalten, und die Verwendung solcher Garne und Gewebe ist daher beschränkt.

Ein dritter Nachteil ist die schlechte Verspinnbarkeit. Diese

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. tritt auf, da zum Zeitpunkt des SchmelzSpinnens ein Teil des geschmolzenen Polymers in der Spinnmaschine verbleibt und dieses zurückgehaltene Polymer ein modifiziertes Polymer wird. Dieses modifizierte Polymer vermischt sich nach und nach mit dem extrudierten Polymer, und das Gemisch wird versponnen und bewirkt ein Einschneiden des Garnes während des Spinnens und Verstreckens, so daß die Spinnbarkeit extrem verschlechtert und die resultierende Garnqualität vermindert wird· Dies macht das Garn schwieriger verarbeitbar und vermindert die Wirksamkeit beim Stricken und Weben mit solchen Garnen. Wenn die Schmelzzeit nicht sehr kurz gemacht wird, wird wiederum der Polymerisationsgrad des Polyesters vermindert, und die Verminderung der Festigkeit und Dehnung des Garnes ist sodann unvermeidbar.

Es ist erforderlich, daß der Gehalt des in der Polyesterfaser enthaltenen organischen Elektrolyten im Bereich von 0,01 bis 5,0 Gewichts-^ liegt. Vorzugsweise liegt er bei 0,03 - 3»° Gewichts-^. Zugabe von wenigstens 0,01$ ist erforderlich, um dem Polyester die antistatischen Eigenschaften zu verleihen, die Ziel der vorliegenden Erfindung sind. Wird andererseits mehr als 5j0 Gewichts-^ des organischen Elektrolyten zugesetzt werden, ergeben sich die folgenden Nachteile.

Wenn nämlich mehr als 5,0 Gewichts-^ organischer Elektrolyt zugegeben werden, führt eine Alkalibehandlung der Polyesterfaser, um deren Anfühlen zu verbessern, zu einer merklichen Verminderung der Festigkeit der Polyesterfaser« Dies ist eine Folge davon, daß die große Menge des organischen Elektrolyten eine feinere Dispersion des Blockmischpolymers in dem Polyester

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verursacht und so die Mikrοstruktur des Polyesteranteile stört, aufgrund welcher Tatsache der Polyesteranteil stark durch Alkali angegriffen wird«

Die Polyesterfaser nach der vorliegenden Erfindung ist eine Polyesterfaser, die man durch Mischepinnen von wenigstens drei Komponenten erhält, nämlich durch Mischepinnen des synthetischen linearen Polyesters, des Blockmischpolymere und des organischen Elektrolyten. Keine dieser Komponenten sollte fehlen. Im Falle, daß das Blockraischpolymer nur zu dem Polyester zugesetzt wird, werden die Streifen des Blocknischpolymere dick und kurz. Wenn andererseits nur der organische Elektrolyt zu dem Polyester zugegeben wird, bekommt die Dispersion nicht den gestreiften Zustand wie im Falle des Blockmischpolymers. Wenn außerdem die antistatischen Eigenschaften dieser Pasern mit denen der nach der vorliegenden Erfindung erhaltenen Paser verglichen werden, sind erstere wesentlich schlechter. Um eine Faser mit antistatischen Eigenschaften, die mit denen der Faser nach der Erfindung vergleichbar sind, durch Zugabe nur des Blockaischpolymers oder des organischen Elektrolyten zu dem Polyester zu erhalten, muß man eine sehr große Menge des Blockmischpolymers oder des organischen Elektrolyten zugeben, und die so erhaltene Faser hat dann nicht die ausgezeichneten Eigenschaften, die Polyesterfasern von sich aus besitzen.

In der Polyesterfaser der vorliegenden Erfindung ist das den organischen Elektrolyten enthaltende.''Blockmischpolymer im Zustand dünner elektrisch leitender Streifen dispergiert, die parallel zur Faserrichtung ausgerichtet sind und miteinander

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verbunden sind, aber als unabhängige Phasen in dem Polyester vorliegen. Und diese Streifen von Polyäther-Polyaiaidblockmischpolymer sind weit besser hinsichtlich der elektrischen Leitfähigkeit als der Polyester. Elektrische Ladungen werden daher über dies· Streifen abgeführt, und infolge der Überlappung eines Streifens mit einem anderen werden die elektrischen Ladungen durch die Polyesterfaser geführt, indem sie nacheinander entlang dieser Streifen wandern.

Bei der vorliegenden Erfindung hat der organische Elektrolyt zwei Hauptwirkungen. Erstens verbessert er infolge seiner j

ionischen Eigenschaft die elektrische Leitfähigkeit des Blockmischpolymere stark. Zweitens erhöht das Dispergieren des organischen Elektrolyten in dem Blockmiechpolymer die Überlappung der Streifen unter-einander, wodurch die elektrische Leitfähigkeit des Blockmischpolymere in dem Polyester erhöht wird. Xm Falle, daß nur der organische Elektrolyt zu dem Polyester zugesetzt wird, wird er nicht in dem Zustand dünner Streifen diepergiert wie das Blockmiechpolymer, und man erhält keine Faser mit ausgezeichneter elektrischer Leitfähigkeit.

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Die Größe und Länge der Streifen des Blockmischpolymers können so reguliert werden, daß die elektrische Leitfähigkeit der Faser auf ein Optimum gebracht wird, indem man die relative Viskosität *l des Polyäther-Polyamidblockmischpolymers zum Zeitpunkt des Spinnens reguliert. Um die elektrische Leitfähigkeit zu erhöhen, sollten die Streifen des Blockmischpolymers schmal gemacht werden. Im allgemeinen sollte die relative Viskosität IJ. ' des Blockmiechpolymers 2,0 - 3, 1 und vorzugsweise

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2, 1 5 ·* 3»O betragen. Venn die relative Viskosität kleiner als 2,0 ist, werden die Streifen zu dünn und abgeschnitten. Wenn andererseits die Viskosität 3,1 übersteigt, werden die Streifen dick und kurz und sind nicht in der Lage, sich in langen und dünnen Zustand zu strecken. Für das in den Streifenzustand zu disperglerende Blockmischpolymer 1st es wesentlich, daß der, Polyätheranteil darin begrenzt ist. Natürlich ist der PoIyäther für die elektrische Leitfähigkeit erforderlich, doch wird er in dem Polyester bu leicht dispergiert. Demgemäß wird das Polyamidsegtnent mit dem Polyäther blockmiachpolymerisiert, um dessen Dispergierbarkeit zu regulieren.

Außerdem ist es beim Verfahren nach der vorliegenden Erfindung hauptsächlich zum Zwecke einer Verhinderung einer Färbung bevorzugt, mit dem Harzgemisch eine Phosphorigsäureverbindung zu vermischen. Eine Phosphorigsäureverbindung, wie sie hier gemeint ist, ist Phosphorige Säure oder ein Derivat hiervon* Speziell ist damit Phosphorige Säure, ein Metall-phosphit (eine anorganische Phosphorsäureverbindung), eine organische Phosphorigsäureverbindung oder ein Gemisch dieser Verbindungen gemeint. Um die Ziele nach der vorliegenden Erfindung zu erreichen, ist die Phosphorigsäureverbindung vorzugsweise eine organische Phosphorigsäureverbindung , spez'iell ein aliphatischer oder aromatischer Phosphorigsäurediester, ein Phosphorigsäuretriester oder ein Derivat hiervon oder ein Gemisch von wenigstens zwei Arten dieser Verbindungen. Beispiele solcher Verbindungen sind Dibutylphosphit, Dihexylphosphit, Dioctylphosphit, Didecylphosphit, Di aryl phosphit, Dilaurylphosph.it, Dioleylphospb.it, Diphenylphosphit, Dicresylphosphit, Dinonylphenylphosphit,

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Tributylphosphit, Tridecylphosphit, Triootylphosphit, Trii^urylphosphit, Trioleylphosphit, Tristearylphosphit, Triphenylphosphit, Tricresylphosphit, DiphenylnonylphospliiJ, Tris-(nonylphenyl)-phoephit, Diphenyldecylphosphit und Phenyldidecylphoβ-phit.

Die obigen Phosphorigsäureverbindungen werden in Mengen von allgemein 2 - 0,001 Gewichts-^, bezogen auf das gesamte Polymer, zugegeben. Der bevorzugte Bereich für diese Verbindungen liegt bei 0,5 - 0,01 Gewichts-^.

Das Polyäther-Polyamidblockmischpolymer der vorliegenden Erfindung spielt die Rolle, wie oben erwähnt, ausgezeichnete antistatische Eigenschaften zu erteilen, .während die Phosphorigsäureverbindung die Rolle einer Verfärbungsverhinderung spielt. Primär verhindert diese Phosphorigsäureverbindung eine Färbung des Polyäther-Polyamidblockmischpolymers, des antistatischen Mittels. Sie ist von geringem Wert für eine Verhinderung einer Färbung des Polyesters an sich.

nach "

Die Phosphorigsäureverbindung kann ι ■■ irgendeiner der folgenden Methoden zugemischt werden. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Methoden'beschränkt. Eine erste Methode besteht darin, die Phosphorigsäureverbindung sowohl zu dem Polyester wie auch zu dem Blockmischpolymer zuzusetzen und die resultierenden Gemische miteinander zu vermischen. Eine zweite Mwthode besteht darin, die Phosphorigsäureverbindung zuerst zu dem Polyester zuzugeben, wonach das Blockmlschpolymer zu dem resultierenden

wird,
Gemisch zugesetzt-C^Eine dritte Methode besteht darin, die

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Phosphorigsäureverbindung zu dem Blockmischpolymer zuzugeben und so zu bewirken, daß letztere an ereterer adsorbiert wird, und danach den Polyester zu .dein Blockmischpolymer zuzusetzen. Eine vierte Methode besteht darin, den Polyester mit dem Blockmischpolymer zunächst zu vermischen und dann die Phosphorig-βäureverbindung zu diesem Gemisch zuzugeben.

Bei der vorliegenden Erfindung können auch Hitzestabilisatoren, Lichtstabilisatoren, Glanzverminderungeinittel, Färbungsverhinderungsmittel und andere Zusätze in kleinen Mengen zu der geschmolzenen Masse zusätzlich zu de« Polyester, dem Polyäther-Polyamidpfropfmischpolymer und dem organischen Elektrolyten zugesetzt werden. Eine nach der vorliegenden Erfindung erhaltene Faser kann als Fadengarn, als Rohfaser oder als mit anderen Fasern zusammengesetzte Faser (beispielsweise in der Art eines Kerns mit einem Überzug) verwendet werden. Wiederum ist es möglich, die resultierende Faser mit anderen Fasern zusammen mlschzuspinnen oder zu vertwisten oder die resultierende Faser mit anderen Fasern zusammen zu verstricken, zu verwirken oder zu verweben« Die vorliegende Erfindung schließt auch Polyester mit anderen Zusatzstoffen als den oben erwähnten ein, wie beispielsweise mit Polyamid, wenn die Ziele nach der vorliegenden Erfindung in der Polyesterfaser erreicht werden.

Nach der vorliegenden Erfindung erhält man Polyesterfasern mit ausgezeichneter antistatischer Eigenschaft, d. h. die Übliche Neigung von Polyesterfasern, statische Elektrizität aufzubauen, ist merklich vermindert. Außerdem ist die antistatische Eigen-

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schart dieser Polyesterfasern permanent und wird nicht durch wiederholtes Väschen vermindert. Vezsn somit Kleider aus den Fasern nach der Erfindung getragen werden, bekommt man einen ausgezeichneten Effekt, nämlich daß die an der Kleidung anhaftende Menge an Staub und Teilchen klein ist und daß das unangenehme Phänomen des Anhaftens der Kleidung an dem Träger und des Knistern* beim Ablegen der Kleidung nicht auftritt. Wenn eine Person auf einem aus den Fasern nach der Erfindung hergestellten Teppich läuft und ihre Hand an einen Metalltürgriff legt, beobachtet man nicht den Üblichen heftigen Schlag, der bei Teppichen aus bekannten Polyestern sonst auftritt. Ausserdem sei festgestellt, daß, da die zu dem Polyester nach der Erfindung zugesetzten Mengen von Komponenten, die von dem Polyester verschieden sind, relativ gering sind, die ausgezeichneten Eigenschaften, die eine Polyesterfaser besitzt, wie beispielsweise die Wasch- und Trageeigenschäften, Schrumpfungeeigenschaften und Plisseeigenschaften, nur geringfügig beeinflußt werden und sich das Anfühlen des Polyestergewebes praktisch nicht verändert. Außerdem werden die Nachteile einer Verminderung der Festigkeit, einer Verfärbung, schlechter Spinnbarkeit und einer Verschlechterung der Garnqualität in- " folge einer Behandlung «it Alkali, die bei Polyesterfasern mit eines Zusatz großer Mengen dieser antistatischen Mittel schlecht sind, vermieden. Somit besitzt die Polyesterfaser nach der Erfindung permanente antistatische Eigenschaften, die bisher in industriellem Maßstab bei Polyesterfasern nicht erhältlich waren.

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Nachfolgend werden einige spezielle Beispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben, Die Methoden einer Messung bestimmter Eigenschaften, auf die in den Beispielen Bezug genommen wird, waren folgende:

1· Elektrischer Widerstand

Ein Garn wurde mit einem handelsüblichen Reinigungsmittel für häusliche Verwendung, das in der Hauptsache aus anionischem oberflächenaktiven Mittel, "New Beads" der Kao Soap Co., Ltd., Japan, bestand, bei 40 C zwei Stunden gewaschen, sodann mit Wasser gewaschen und dann an der Luft getrocknet. Der elektrische Widerstand am Ende eines 1 cm langen Garnes von 10.000 Denier wurde dann bei einer Temperatur von 20 C und einer relativen Feuchtigkeit von 30% unter Verwendung eines Potentiometers vom Oszillationskapazitätstyp, MMAII-17 der Kawaguchi Electric Co., Ltd., Japan, bei einer angelegten Spannung von 1.000 Volt gemessen.

2. Relative Viskosität des Polyäther-Polyamidblockmischpolymera

Ein Gramm eines getrockneten Polyäther-Polyamidblockmischpoly-

3
mere wurde in 100 cm Orthochlorphenol gelöst, und die relative Viskosität des Blockmischpolymers wurde unter Verwendung eines Ostwald-Viskosimeters bei 25° C gemessen.

Beispiele 1 - k

An die beiden Endgruppen von Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von U.000 wurde durch Cyanoäthylierung Acrylnitril

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-29- 2Ό15370

angelagert. Außerdem wurden beide Endgruppen hydriert, um Polyäthylenglykoldiamin mit Aminogruppen an beiden Endgruppen herzustellen. Eine Menge dieses Polyäthylenglykoldiamins wurde mit einer äquimolaren Menge Adipinsäure vermischt, um ein Salz herzustellen, und dieses Salz wurde zu einer wässrigen Lösung von c-Gaprolactam zugesetzt. Die resultierende Lösung wurde, 12 Stunden bei 260 C polykondensiert, und man erhielt ein Polyäther-Polyamidblockmischpolymer. Aus diesem Blockmischpolymer wurden die niedermolekularen, wasserlöslichen, Komponenten durch Extraktion entfernt. Durch Stickstoffanalyse gemessen umfaßte der Polyäther 50 Gewichts-^ des zurückbleiben- | den, hochmolekularen Mischpolymers. Die relative Viskosität ) dieses Blockmischpolymers betrug 2,21. Dieses Polyäther-

Polyamidblockmischpolymer, Poläthylenterephthalat und Dodecylbenzolsulfonsäure als ein organischer Elektrolyt wurden in den in Tabelle I aufgeführten Mengenverhältnissen in festem Zustand miteinander vermischt. Danach wurden die Gemische einem Extruder zugeführt, um gleichmäßig vermischte Schnitzel herzustellen. Diese Schnitzel waren weiß, besaßen einen Schmelzpunkt von 260 C und eine Schmelzviskosität bei 280 C von 2.5OO Poisen.

Mengen aller dieser betreffenden Schnitzel wurden dann unter Verwendung einer Spinndüse mit 18 Öffnungen bei 290 C schmelzgespönnen. Diese Fäden wurden dann auf das 3,41-fache ihrer ursprünglichen Länge verstreckt, um 18-fädige Polyestergarne mit 50 Denier zu erhalten. Der elektrische Widerstand dieser Garne und die Festigkeit und Gewichtsverminderung die-

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ser Garne nach Behandlung mit einer k Gewichts-^igen wässrigen Lösung von Äznatron bei 98 C während "}O Minuten sind in Tabelle I aufgeführt. In der Tabelle I finden sich auch als Vergleichsbeispiele Garne, die ähnlich den als Beispiele beschriebenen aber mit einer Menge an Blockmischpolymer außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden.

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Tabelle I

O O co co

	Polyethylen terephthalat	Zusammensetzung der Faser (Gewichte-^)	Polyäthereefnent des Mischpolyaers	Natriumdodecyl- benzolaulfonat
•	100	Blockaisch- polyaer	0	0
Vergleichebei spiel 1	99	0	0	1,0
Vergleichebei- epiel 2	98,8	0	0,1	1,0
Beispiel 1	98,0	0,2	o,5	1,0
Beispiel 2	97,0	1,0	1,0	1,0
Beispiel 3	9^,0	2,0	2,5	1,0
Beispiel k	92,0	5,0	3,5	1,0
Vergleichebei spiel 3	7,0

OJ -J

Tabelle I (Portsetz.)

ο ο co oo

	Relative Viskosität des Blockmischpoly- -ers (tir)	Elektrischer Widerstand (x 10'JL)	Knisterton beim Ausziehen eines Hemdes	Nach Alkali	Behandlung
Vergleichsbei spiel 1	-	über 107	heftig	Festigkeit (e/d)	Gewichts verminde rung (5t des Ursprung liehen Ge wichtes)
Vergleichsbei- spiel 2		20,000	heftig	*.3	10
Beispiel 1	2,21	400	leicht	*.3	I 12 16
Beispiel 2	2,21	50	keiner	3.8	13
Beispiel 3	2,21	20	keiner	3,5	16
Beispiel k	2,21	8	keiner	3.0	20
Vergleichsbei spiel 3	2,21	5	keiner	2,2	37
2,6	50

In Tabelle I wurde der Knisterton eines Hemdes folgendermaßen gemessen. Zunächst wurde jedes Garn zu einem Trikotstoff gewirkt, aus dem ein Hemd hergestellt wurde. Eine Person, die Baumwollunterwäeche, ein Hemd aus dem zu untersuchenden Garn und einen Wollpullover trug, ging in einen Raum bei 20 und 30$ relativer Feuchtigkeit. Danach wurde der Wollpullover ausgezogen, und wenn dann das Hemd ausgezogen wurde, wurde beobachtet, ob ein Knisterton auftrat.

Die Festigkeit nach Alkalibehandlung, die in Tabelle X und in anderen Beispielen angeführt ist, ist die Festigkeit einer Polyesterfaser nach Behandlung mit einer h Gewichts-$igen wässrigen Lösung von Natriumhydroxid bei 98 C während 30 Minuten, geteilt durch die Denier der Faser nach der Behandlung mit dem Alkali.

Die Gewichtsverminderung der Testgarne nach der Alkalibehandlung, wie sie in Tabelle I und den anderen Beispielen aufgeführt ist, wurde folgendermaßen bestimmt:

Gewichtsverminderung =

Gewicht der Probe vor Gewicht der Probe nach der Alkalibehandlung ~ der Alkalibehandlung

Gewicht der Probe vor der Alkalibehandlung

Aus Tabelle I ergibt sich, daß, wenn der Mengenateil des PoIyäther-Polyamidblockmischpolymers gesteigert wurde, der elektrische Widerstand merklich abnahm und die antistatische Wirk-

0 0 9 8 41/19 4 7

samkeit zunahm. Die Festigkeit nach Behandlung mit Alkali wurde jedoch allmählich geringer. Im Vergleichsbeispiel 3, worin das Polyäther-Polyaraidblockmischpolymer 7$ des Gemisches umfaßte, war der elektrische Widerstand vor der Behandlung mit Alkali ausgezeichnet. Die Gewichtsverminderung nach der Alkalibehandlung war jedoch sehr groß und die Festigkeit nach der Alkalibehandlung gering. Die Gewichtsverminderungen, die in Tabelle I aufgeführt sind, unterscheiden sich je nach der Probe, da die Bedingungen der Alkalibehandlung konstant gehalten wurden. Solche Bedingungen sind nicht bevorzugt für einen Vergleich der Festigkeiten nach der Alkalibehandlung. Daher wurden die Bedingungen für die Alkalibehandlung bezüglich des Zeitraumes je Probe in den betreffenden Beispielen und Vergleichebeispielen variiert, um Proben herzustellen, die alle eine Gewichtsverminderung durch Alkalibehandlung im Bereich von 20$ besitzen, worauf dann die Festigkeiten solcher Proben gemessen wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.

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Tabelle II

O ο co oo

	Gewichtsver minderung	Nach Behandlung Bit	Alkali
Vergleichsbei- spiel 1	20	Festigkeit (g/d)	Zahl der Noppen je 10° m des Garnes
Vergleichsbei- spiel 2	20	3,7	0,2
Beispiel 1	22	3,7	0,5
Beispiel 2	20	3,7	0,5
Beispiel 3	18	3,3	M
Beispiel k	21	3,0
Vergleichebei spiel 3	20	2.6	8,1
	1,9	23 ■ · ■

Vie Tabelle II zeigt, waren selbst bei konstanter Gewichtsverminderung der Proben durch Alkalibehandlung von etwa 20% bei den Proben, bei denen die zugesetzte Menge des Blockmischpolymers groß war, die Festigkeiten nach der Alkalibehandlung gering, besonders in Vergleichebeispiel 3, worin 7,O^ des Blöckmischpolymers enthalten waren. Die Festigkeit dieser Probe be,r trug 1,9 g/d, und obwohl die Alkalibehandlung das Anfühlen des Garnes verbesserte, konnte das Garn wegen seiner geringen Festigkeit nicht praktisch verwendet werden* Wenn außerdem die Zahl der Noppen während des Wirkens des Garns zu Trikotstorf beobachtet wurde, besaß das Garn mit dem hohen Blockini β chpolymergehalt, Vergleichsbeispiel 3_f gemäß Tabelle II eine sehr große Zahl an Noppen je Längeneinheit, was zeigte, daß die Spinnbarkeit dieses Garnes schlecht war.

Beispiele 5-7

Unter Verwendung der gleichen Materialien, Zusammensetzungen und Herstellungsverfahren wie in den Beispielen 1, 2 und 3 und dem Vergleichsbeispiel 1 wurden Rohfasern mit 18 Denier für einen Tappich hergestellt (Schnittlänge betrug 22 mm). Diese Rohfasern wurden versponnen und sodann dem Tuftingverfahren unterzogen. Danach wurden diese getafteten Spinnfasern angefärbt.

Nachdem die Feuchtigkeitsgehalte in diesen Teppichen kontrolliert worden waren, indem man die Teppiche in einen Raum bei 20° C und 20% relativer Feuchtigkeit k8 Stunden legte, ging eine Versuchsperson, die ein Paar Lederschuhe trug, auf die-

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sen Teppichen und berührte mit ihrer Hand einen Metallgriff
einer Tür, um zu sehen, ob sie einen Schlag durch elektrische Entladung erhalten würde. Auch wurden die elektrischen Spannungen, die in dem menschlichen Körper der Versuchsperson mit 71 kg, die über die Teppiche mit einer Geschwindigkeit von
4.000 m je Stunde ging, gemessen. Die Ergebnisse sind in
Tabelle III aufgeführt.

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Tabelle III

CD CO CO

	Zusammensetzung der Faser (Gewichts--^)	! ttlockmi seil- ? _	organischer Elektrolyt	Relative Viskosi tät de *: Blocto's . 3ch- polyiners	Schlag	Spannung im mensch lichen Kör per (Volt)	00	2.800
VorgJ eichsbei-	Polyester			-	heftig	13.OOO	2.5OO
Beispiel 5	100	0,2		2t 21	leicht	6.000
	98,8
Beispiel 6		1,0	1,0	2,21	keiner
Beispiel 7	98,0	2,0	1,0	2, 21	keiner
97,0

Beispiele 8-11

Bin Blockmischpolyiner, das aus Nylon 6 und Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 8.000 bestand, wurde nach der Methode dea Beispiele 1 hergestellt· Die relative Viskosität des Blocknischpolymere betrug 2,32, und das Polyäthylenglykolsegment macht HO Gewichts-^ des Blockmisehpolymers aus. Dieses Mischpolymer wurde mit Polyäthylenterephthalat vermischt, während die Menge an Natrium-dodecylbenzolsulfonat gemäß Tabelle IV variiert wurde, und die resultierenden Gemisch wurden wie in Beispiel 1 versponnen, um 36-fädige Garne mit 75 Denier zu ä erhalten* Die Zusammensetzungen, dielektrischen Widerstände und die Festigkeiten nach Behandlung mit Alkali sind für diese Garne in Tabelle IV gezeigt.

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Tabelle IV

	Zusammensetzung der Faser (Gewichts-£)	Blockmisch- polymer	Natriumdodecyl- benzolsulfonat	Relative Viskosität des Blockmiscbpolymers (I^ )
	Polyester	0	0	-
Vergleichsbei spiel 5	100	2,0	0,05	2,32
Beispiel 8	97,95	2,0	0,5	2,32
Beispiel 9	97,5	2,0	2,0	2,32
Beispiel 10	96,0	2,0	5,0	2,32
Beispiel 11	93,0	2,0	0	2,32
Vergleichsbei spiel 6	98,0	2,0	8,0	2,32
Vergleichsbei spiel 7	90,0

Tabelle IV (Portsetz.)

O O CO CO

CQ

	Elektrischer Wider stand (x 10'Jt)	Knisterton beim Aus ziehen eines Hemdes	Nach Alkalibehandlung
Vergleichsbei spiel 5	über 10'	heftig	Festigkeit Gewichtsvermin- (g/d) derung ($)
Beispiel 8	75	keiner	4,0 14
Beispiel 9	15	keiner	3,6 17
Beispiel 10	80	keiner	3\h 19
Beispiel 11	500	leicht	3,2 28
Vergleichsbei spiel 6	1.000	etwas	2,3 38
Vergleichsbei- spiel 7-	2.000	etwas	3,8 17
1,6 51

«C3

Beispiele 12 - Ib

Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß als Viskositätsstabilisator Essigsäure verwendet wurde und die Mengen derselben variiert wurden, um Mischpolymer mit relativen Viskositäten herzustellen, die in Tabelle V gezeigt sind. Nylon 8 und Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 6.000 wurden verwendet, um das Blockmischpolymer herzustellen, und Benzolsulfonat wurde als dritte Komponente des Gemisches verwendet, au^tiem 24-fädige Polyestergarne mit $0 Denier gesponnen wurden. Das Polyäthylenglykolsegment machte 60 Gewichts-% des Polyäther-Polyamidblockmischpolymere aus.

Wie in Tabelle V gezeigt, erhielt man mit Blockmischpolymeren mit relativen Viskositäten ira Bereich vox: 2-3,1 Garne mit niedrigeren elektrischen Widerständen und ausgezeichneten antistatischen Eigenschaften, obwohl die Blockmischpolymergehalte dieser Garne gering waren. Mit Blockmischpolymeren mit relativen Viskositäten von ι , 9 und 4,0 erhielt man Garne mit elektrischen Widerständen von 5.000 Ohm und 3.500 Ohm. Solche Garne sind vom Standpunkt der antistatischen Eigenschaften unbrauchbar.

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Tabelle V

O O ca ο»

ca

	Zu«	anensetzung der	100	Faser (Gewicht·*·^)	Nat riunmony1- benzolsulfonat	Relative Viskosität des Bloe]«i«chf*02y- ners ( fy )
	Polyester	98,5	Blockmisch- polyner	0	-
Vergleichflbei- spiel 8		98,5	0	0,5	1,94
Vergleichsbei- spiel 9		98,5	1,0	0,5	2,01
Beispiel 12		98,5	1,0	0,5	2,23
Beispiel 13		98,5	1,0	0,5	2.M
Beispiel i4		98,5	1,0	0,5	2^55
Beispiel 15		98,5	1,0	0,5	3,1
Beispiel 16		1,0	0,5	4,0
Verglelchsbeiepiel 1	0	1,0

JS"

Ca»

Tabelle V (Fortsetz.)

O O CO OO

	Elektrischer Widerstand (x IOTA.)	Nach Alkalibehandlung	Gewi cht sverminderung (^)
Vergleichsbei spiel 8	über 107	Festigkeit (g/d)	15
Vergleichsbei- spiel 9	5.000	k,2	15
Beispiel 12	300	3,4	ifc
Beispiel 13	UO	3,6	17
Beispiel Ik	25	3,7	14
Beispiel 15	15	3,6
Beispiel 16	500	3,5	15
Vergleichsbei spiel 10	3.500	3,5	14
3,7

Beispiele 17 - 30

Beispiel 1 wurde unter Verwendung verschiedener organischer Elektrolyten und verschiedener Polyäther und Polyamide für die·. Herstellung der Polyäther-Polyamidblockmischpolymer wiederholt.

Außerdem wurde jedes dieser Blockmischpolymere mit Polyesterschnitzeln vermischt, und wie in Beispiel 1 wurden daraus 18-fädige Polyestergarne mit 50 Denier hergestellt. In Tabelle VI sind die elektrischen Widerstände und die Gewichtsver- | minderungen sowie die Festigkeiten dieser Garne nach Behandlung mit einer 4-Gewichts-$igen wässrigen Lösung von Natronlauge bei 98 C während 30 Minuten aufgezeigt. Es sei festgestellt} daß unabhängig von den Unterschieden der Mischungsverhältnisse die elektrischen Widerstände und Gewichtsverminderungen durch Alkalibehandlung dieser Garne klein waren*

In den Beispielen 21 und 22, bei denen die organischen Elektrolyten Alkalisalze von Schwefelsäure und nicht von SuIfonsäure waren, waren die elektrischen Widerstände etwas größer und die Festigkeiten nach der Alkalibehandlung etwas kleiner als in den anderen Beispielen der Tabelle VI.

Bei allen Garnen der Tabelle VI umfaßte das Polyäthersegment 50 Gewichts-$ der Blockmischpolymere, und die G_arne enthielten zwei Gewichts-^ des Blöckmischpolymers und 0,5 Gewichts-^ des organischen Elektrolyten.

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Tabelle VI

	Polyesterart	Polyamidart	Polyätherart	Organischer Elektrolyt
Beispiel 17	Polyethylen terephthalat	Nylon-6	Polyäthylen- glykol (Mole kulargewicht 6.000)	Natriumdodecylbenzol- sulfonat
Beispiel 18	M	η	η	Kaliumdodecylbenzol- sulfonat
Beispiel 19	η	η	η	Lithiumdodecylbenzol- sulfonat
Beispiel 20	η	η	t»	Natriumdodecylbenzol- sulfonat
Beispiel 21	η	κ	ti	Natriumdodecylsulfat
Beispiel 22	η	η	η	Lithiumdodecylsulfat
Beispiel 23	It	η	η	Natriumdodecylbenzol- sulfonat

Tabelle VX (Portsetz.)

O CO OO

	Polyesterart	Polyaaidart	Poly&therart	Organischer Elektrolyt
Beispiel 2k	Polyethylen terephthalat	NyIon-6	*2	Natriumdodecylbenzol- sulfonat
Beispiel 25	H	It	*3
Beispiel 26	Il	»4	Polyäthylen- glykol (Mole kulargewicht 6.000)	η
Beispiel 27	η	*5	η	η.
Beispiel 28	If	*6	H	η
Beispiel 29	•7	NyIon-6	H	η
Beispiel 30	η	♦8	η	η

Tabelle VI (Fortsetz.)

O O CO CO

	Relative Viskosität des Blockmischpolyaers	Elektrischer Widerstand (χ io7/u	Nach Alkalibehandlung	Gewichtsverminderung (*)
Beispiel 17	• 2,23	23	Festigkeit (g/d)	18
Beispiel 18	2,23	28	3,5	18
Beispiel 19	2,23	21	3,5	18
Beispiel 20	2,23	25	3,5	19
Beispiel 21	2,23	83	3Λ	21
Beispiel 22	2,23	75	3,1	21
Beispiel 23	2,19	32	3,1	18
3,5

Tabelle VI (Fortsetz.)

	24	Relative Viskosität des Blockmischpolymers	Elektrischer Widerstand (x 107 )	Nach Alkalibehandlung	(e/d)	Gewichtsverminderung (*)	I
	25	2,18	35	Festigkeit		19	•fr VO I
Beispiel	26	2,21	29	3,5		18
Beispiel	27	2,20	41	3,4		19
Beispiel	28	2,25	20	3,4		20
Beispiel	29	2,23	29	3,5		19
Beispiel	30	2,23	20	3,5		22
Beispiel		2,23	25	3,0		23
Beispiel			3,1

In Tabelle VI bedeutet:

♦1 Ein willkürliches Polyäthylenglykol-Polypropylenglykol-Mischpolymer (Gewichtsverhältnis 8:2), Molekulargewicht 5.000

*2 ein willkürliches Polyäthylenglykol-Polypropylenglykol-Mischpolymer (Gewichtsverhältnis 7ϊ3)ι Molekulargewicht 5.000

*3 ein Polyäthylenglykol-Polypropylenglykolblockmiechpolymer ^ (Gewichtsverhältnis 7i3)» Molekulargewicht 7.000

*k ein Nylon-6/Nylon 66-Mischpolymer (Gewichtsverhältnis 85:15)

*5 ein Nylon-6/Nylon 610-Mischpolymer (Gewichtsverhältnis 85:15)

*6 Nylon 610

*7 ein Polyäthylenterephthalat-isophthalatmischpolymer (Molverhältnis 85:15)

*8 Nylon 610

Beispiel 31

Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei als Polyäther zur Herstellung des Polyäther-Polyamidblockmischpolymers Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von ^.500 verwendet wurde, um ein Blockmischpolymer mit einer relativen Viskosität von 2,19 zu erhalten.

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Sodann wurden dieses Blockmischpolymer, Schnitzel von PoIyäthylenterephthalat und verschiedene Arten organischer Elektrolyte wie in Beispiel 1 mischgesponnen und verstreckt, um 18-fädige Polyestergarne mit 50 Denier zu erhalten. In Tabelle VII sind die elektrischen Widerstände dieser Garne sowie die Festigkeiten und Gewichtsverminderungen dieser Garne nach Behandlung in einer k Gewichta-^igen wässrigen Natronlauge während 30 Stunden bei 98° C aufgeführt. In den Vergleichsbeispielen 11 - Ik wurden organische Elektrolyte außerhalb des Erfindungsgedankens verwendet, und die elektrischen Widerstände der Polyestergarne, die daraus erhalten wur- | den, waren wesentlich schlechter als der elektrische Widerstand des Garnes in Beispiel 31, das unter den Erfindungsgedanken fällt. Die Gewichtsverminderungen und Festigkeiten nach Alkalibehandlung der Garne in den Vergleichsbeispielen 11-14 waren Jedoch nicht sehr verschieden von den Werten bei den Garnen nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung.

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Tabelle VII

O O co OO •Ρ»

ca -P-

	Zusammensetzung der Faser (Gewichts-^)	Blockmisch- polymer	Organischer Elektrolyt	Organischer Elektrolyt
Beispiel 31	Polyester	2,0	0,5	Natriumdodecylbenzol- sulfonat
Vergleichsbei spiel 1 1	97,5	2,0	0,5	Natriumsalz von Stearyl alkohol mit Zusatz von Phosphorsäureester mit 2 Mol Äthylenoxid
Vergleichsbei spiel 12	97,5	2,0	0,5	Natriumsalz von Oleyl- alkohol mit Zusatz von Phosphorsäureester mit T Mol Äthylenoxid
Vergleichsbei spiel 13	97,5	2,0	0.5	Cetyltrimethylammonium- chlorid
Vergleichsbei spiel 14'	97,5	2,0	0,5	Kaliumstearat
97,5

K) CD

cn co

Tabelle VII (Fortsetz.) '

	Beispiel 31	Relative Viskosität des Blockmischpolymers	Elektri scher Widerstand (χ io7n_)	Nach Alkalibehandlup-g	Gewi chtsverminde- rung (%)
•	Vergleichsbei:- spiel 11	2,19	31	Festigkeit (g/d)	18
Vergleichsbei-* spiel 12	2,19	2.500	3,5	19
Vergleiohsbei- spiel 13 '	2,19	2. 100	3,4	18 Ut U
Vergleichsbei- spiel 14	2,19	3.000	3,5	18
2,19	3.200	3,3	18
3,4

Beispiele 32 - 36

Ein Blockmischpolymer, das aus Nylon 6 und Polyathylenglykol mit einem Molekulargewicht von 6.000 bestand, wurde wie in Beispiel 3 hergestellt. Die relative Viskosität desselben betrug 2,25» und das Polyäthylenglykolsegment umfaßte UO Gewichts-$ des Blockmischpolymers. Zu einem Kilogramm der getrockneten Schnitzel dieses Blockmischpolymer3 wurden 250 bis 2.000 g einer 20 Gewichts-^igen wässrigen Lösung von Natriumdodecylbenzolsulfonat zugegeben, und das Gemisch wurde gut verrührt. Die gesamte wässrige Lösung wurde vollständig von dem Blockmischpolymer absorbiert. Danach wurde das Blockmischpolymer 20 Stunden im Vakuum bei 90 C getrocknet. Das Polymer war in dieser Stufe nicht gefärbt und enthieLt 5-^0 Gewichts- $> des Na triumdodecylbenzolsulf ona ts bezogen auf das Gewicht des Blockmlächpolymers. Die Tatsache, daß das Blockmischpolymer k0 Gewichts-^ Na trLumdodecyLbenzolsulfonat adsorbierte war überraschend. Diese Adsorption wurde der Bildung einer Verbindung irgendeiner Art zwischen den beiden Verbindungen zugeschrieben, dieses Polymer und getrocknete SchnLtzel von PoIyäthylenterephthalat wurden dann in festem Zustand in einem Drehbehälter gut vermischt, und das resultierende Gemisch wurde schmelzgesponnen, wobei man 18-fädiges Garn mit 5° Denier erhielt. Die Ergebnisse von Messungen der Eigenschaften dieser Garne sind in Tabelle VIII gezeigt.

0 9 8 4 1/19 4

Tabelle VIII

O ο co

	Von den Polyäther- Polyamidblockmisch- polymer adsorbierte Menge an Natriumdo- decylbenzolsulfonat	Faserzusammensetzung	Polyäther- Polyamid- blockmisch- polymer	(Gewichts-^)
Vergleichsbei spiel 14	-	Polyethylen terephthalat	-	Natriumdodecyl- benz ο1salfonat
Beispiel 32	5	100	1,0	-
Beispiel 33	10	98,95	1.0	0,05
Beispiel 34	20	98,90	1,0	0,10
Beispiel 35	40	98,80	1,0	0,20
Beispiel 36	0	98,60	1,0	0,40
98,90	0, 10

Tabelle VIII (Fortsetz.)

	Relative Viskosität des Blockmischpoly- mers (I^ )	Elektrischer Widerstand	Nach Alkalibehandlung	Gewichtsverminderung <*>
Vergleichsbei- epiel 14	2,25	über 107	Festigkeit (g/d)	10
Beispiel 32	2,25	10	4.3	10
Beispiel 33	2,25	9	4,2	1 1 ' Ul rr>
Beispiel 34	2,25	15	4,2	13
Beispiel 35	2,25	13	4.0	15
Beispiel 36	2.25	90	3.8	12
4,1

Wie in Tabelle VIII gezeigt, besitzen die Garne nach der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete antistatische Eigenschaften, obwohl die Gesamtmengen an Blockniiachpolymer und Natriunidodecylbenzolsulfonat, die zum Polyethylenterephthalat augesetzt wurden, sehr klein waren, nämlich in der Größenordnung von 1,05 - 1,40 Gewichts-^» Selbst wenn diese Garns mit Alkali behandelt tiurden, waren ihre Festigkeiten und Gewichtsverminderungen durch eine solche Behandlung kaum von denen eines Polyäthylenterephthalat-■garns verschieden, d. h₀ diase Garne werden in dieser Beziehung ebenfalls als ausgezeichnet angesehen»,

Beispiele 37« ^O

Ein Blockmis-chpolyiser, das aus Nylon β und Polyäthylenglykol rni h einen! Molekulargev/icht von h „000 oesiandj wards wie in Bei-» spiel 12 hergestellt. Die relative Viskosität desselben betrug 2₉32₉ und das Polyäthylenglykolsegment umfaßte 50 Gewichts-^ des BJLockinischpolymers. Zu einesn Kilogramm von Schnitzeln dieses Blockmischpolymers x-mrd@n 80 ·» 1 »200 g einer 25 Gewichts— folgen Xthaiiollösiixijg von NatxiuHitridacylbenaolsiilfonat zugegeben. Jedes der varschi©denen Gemische innsx'faalb dieses Bereich wurde *

gut durchgerührt. Die Gesamtmenge der Äthanollösung wurde vollständigvon dena Bloclcniischpolynier absorbiert,, und danach wurde jedes dsr so erhai ssrian G^saische im Väktuiiö 20 Stunden bei 90 C getrocknet«, Diese Polymere v/aren in .äiesaz· Stufe nicht ga~ färbt nnd eiitliieltsn 2 - 30 Gewicht3=>ί NatTitundodecyibsnsolsulfosdt» - Seiinit-sel aller dieser Blockmischpolyeiere wrdsn dann _nnt Hii ä Sc/micaaLn sinss Polyätiiyloiitüi'isphthfilafc-isoph-· thalA ixt ν oiipo Iy₁-HaZ-B f P^iyHfchyi^nl.;-^. j;h tiiai,;.;: 10 Moi«%) in eine;!, {^^^.h-ilvllcer In i-t-ü ii.; "iat£;11 & I.-; {*-~£c--lg$&-a ifoiigiiiiver-'

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hältniasen miteinander verniLscht. Danach wurde jedes Gemisch schmeIzgi>spitrinen, um '}6-fadige Garne mit 75 P'-nier zu erhalten. Die Ergobi: j ss ο einet MtissuiiR der Fi .fttMischaf ten al lor dieser Lti iiiii'i in r<)b;»lln ΙΛ ;AUi'K"f uhr t.

Tabelle IX

	Von dem Polyäther- Polyamidblockmisch- polymer adsorbierte Menge an. Natriumtri- decylbenzolsulfonat (Gewichts-%).	Paserzusammensetzung (Gewichts-%)	Polyäther-Poly- araidblockmisch- polymer	Natriumtridecyl- benzolsulfonat	1 KJl
	-	PolyMthylen- terephthalat- isophthalat	0	0	VO I
Vergleichsbei spiel 15	2	100	2,0	0,0U
Beispiel 37	5	97,96	2,0	0,1
Beispiel 38	10	97,90	2,0	0,2
Beispiel 39	30	97,80	2,0	0,6
Beispiel kO	97,^0

Tabelle IX (Fortsetz.)

	Elektrischer	Nach Alkalibehandlung	Gewichtsverminderung ($)	Knisterton
Vergleichsbei- apiel 15	• über 107	Festigkeit (g/d)	13	heftig
Beispiel 37	52		15	keiner
Beispiel 38	5	3,9	15	keiner
Beispiel 39	7	3,8	16	keiner
Beispiel 40	20	3,8	17	keiner
3,5

Der Knisterton wurde durch Virken eines falsch getwisteten Garnes und Herstellung von Unterwäsche aus diesem Garn ge- . prüft. Der Feuchtigkeitsgehalt dieser Unterwäsche wurde eingestellt, indem man sie in einen Raum bei 20° C und 20#iger relativer Feuchtigkeit eine bestimmte Zeitlang legte. Danach trug eine Testperson in einem ähnlichen Raum bei 20 C und 20$ relativer Feuchtigkeit diese Unterwäsche und darüber einen Wollpullover. Nach Umhergehen während einiger Zeit in diesem Raum zog die Versuchsperson den Pullover und dann die Unterwäsche aus, und dabei wurde der Knisterton geprüft.

Beispiele 41 - 43

Ein Blockraischpolymer, das aus Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 2_e000 und Nylon 6 bestand, wurde hergestellt. Die relative Viskosität dieses Polymers betrug 2,20, und das Polyäthylenglykolsegment umfaßte 40 Gewichts-^ des Blockmischpolymers. Nachdem dieses Polymer in Vakuum 20 Stunden bei 150 - 170° C getrocknet worden war, wurden Proben desselben in fester Phase polymerisiert, um eine relative Viskosität von 2,29 - 2,46 zu erhalten. Zu diesen Proben und zu f einer anderen Probe, die nicht in fester Phase polymerisiert war, wurde eine 20 Gewichts-$ige wässrige Lösung von Natriumdodecylbenzolsulfunat zugesetzt. Diese Gemische wurden gerührt und gemischt, und die wässrige Lösung wurde vollständig in den Blockmischpolymeren, absorbiert. Danach wurden alle Blockmischpolymere i» Vakuum 20 Stunden bei 90° C getrocknet und sodann wurden sie mit Schnitzeln von PolyätSiylenterephthalat In festem Zustand in den im Tabelle X gezeigten Mengen- ·

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Verhältnissen vermischt. Jedes der resultierenden Gemische wurde schmelzgesponnen, wobei man 18-fädige Garne von 50 Denier erhielt. Die Zusammensetzungen und elektrischen Widerstände der so erhaltenen Garne sind in Tabelle X gezeigt.

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Tabelle X

O O (O OD

	Bedingungen für die Polymerisation in fester Phase	-	Zusammensetzung (Gewicht β-^)	Polyäther^ Polyamid bio ckmisch- polymer	Natriumdo- decylbenzol- eulfonat	I
Vergleichebei spiel 16	■ ■	2,07	Polyethylen terephthalat	0	0
Beispiel 4i	Nicht In fester Phase polymerisiert	2,29	100	1,0	0,1
Beispiel k2	20 Stunden bei 150° C	2,46	98,9	1,0	0,1
Beispiel kj	20 Stunden bei 1700 c	98,9	1,0	0,1
	98,9

	Elektrischer Widerstand (x ioio.n.)
Vergleichsbei spiel 16	über 10^
Beispiel kl	80
Beispiel kZ	?S2
Beispiel k3

ro

cn

Beispiele kk - kl

Ein Blockmischpolymer, das aus Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 6.000 und Nylon 6 bestand, wurde hergestellt. Die relative Viskosität tl_r dieses Polymers betrug 2,05, und das Polyäthylenglykolsegment umfaßte 50 Gewichte-^ des Blockmischpolymers. Zu diesem Polymer wurde eine 15^ige wässrige Lösung von Natriumdodecylbenzolsulfonat zugesetzt. Das Gemisch wurde gerührt und vermengt, und diese wässrige Lösung wurde vollständig in dem Blockmischpolymer absorbiert.

Danach wurde das Blockmischpolymer im Vakuum 10 Stunden bei 70° C und 20 Stunden bei 170° C getrocknet, um das Blockmischpolymer in fester Phase zu polymerisieren. Schnitzel des so erhaltenen Polymere und von Polyäthylenterephthalat wurden in festem Zustand in den in Tabelle XZ aufgeführten Mengenverhältnissen miteinander vermischt, und die Gemische wurden βchmelzgespönnen, um Rohfasern für Teppiche herzustellen, von denen Jede einzelne Faser 18 Denier hatte. Unter Verwendung dieser Rohfasern wurden Teppiche hergestellt, und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle XZ zusammengestellt.

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Tabelle XI

	Zusammensetzung (Gewichte-^)	Polyäther- Polyamid- blockmisch- polymer	Natriumdo- decylbenzol- sulfonat	Elektrischer Widerstand (x10*>Jt)	Schlag (Teppich)!
Vergleichebei spiel 17	Polyäthylen- terephthalat	0	0	über 107	heftig
Beispiel 44	100	0,5	0,025	19	keiner
Beispiel 45	99.V75	1,0	0,05	7,1	keiner
Beispiel 46	98,95	1.5	0,075	*,7	keiner
Beispiel 47	98,415	0,5	0,025	100	leicht
99,475*

	Auf den menschlichen Körper übertragene Spannung (v)
Vergleichsbei spiel 17	13,000
Beispiel 44	2.700
Beispiel 45	2.200
Beispiel 46	1.800
Beispiel 47	5.OOO

Es wurde ein Blockmischpolymer verwendet, das vor der Polymerisation in fester Phase Natriumdodecylbenxolsulfonat adsorbiert hatte*

- 66 - 2OiS37Ö

Beispiel k8

Zu 100 Teilen Schnitzeln von Polyethylenterephthalat wurden 0,04 Teile Dilaurylwasserstoffphoaphit zugesetzt, daait ver-■iacht und darin adaorbiert (dieaee Gemisch wurde ala A bezeichnet). Andererseits wurden su 500 g Schnitzeln «ine· Polyäther-Polyamidblockmischpolymers aus 60 Gewichts-% Nylon 6 und kO Gewichts-^ Polyäthylenglykol alt einem Molekulargewicht von 6.000, 500 ml einer 20-Gewichts-£igen wässrigen Lösung von NatriuBdodecylbenzolsulfonat zugesetzt, um die antistatische Eigenschaft des Gemisches zu verbessern. Das Gemisch wurde gut verrührt, um die gesamte Menge der wässrigen Lösung in dem Blockmischpolymer vollständig zu absorbieren. Danach wurde daa Blockmischpolyiner im Vakuum mehr als 20 Stunden bei 70° C getrocknet.

Das so erhaltene Polymer enthielt 20 Gewicht β-¹^ Natriumdodecylbenzolsulfonat, bezogen auf das Polyäther-Polyamidblockmiechpolymer. Zu Schnitzeln dieses Polymers wurden zwei Gewichts-$ Dilaurylwasserstoffphosphit zugesetzt, damit vermischt und darin adsorbiert (diese Schnitzel wurden mit B bezeichnet). Die Schnitzel waren farblos und besaßen eine relative Viskosität von 2_tk.

Zu 100 Gewichtsteilen von Schnitzeln A wurden 2,5 Gewichteteile Schnitzel B zugesetzt, und die vermischten Schnitzel wurden 2k Stunden in einer Stickstoffatmosphäre auf 150° C erhitzt. Dieses erhitzte Schnitzelgemisch wurde bei 290 C schmelzgesponnen, und die resultierenden Fäden wurden verstreckt, um ein 18-fädiges

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Garn mit 50 Denier zu erhalten. Das so gewonnene Garn war kaum gefärbt· Ee besaß einen spezifischen Widerstand von

ö
5 * IO cn und einen Gilbungsgrad von 9t5·

Der Gilbungegrad wird folgendermaßen gemessen:

A-B Gilbungegrad = ' χ 100

A: Reflektierung von Bernsteinfarben B: Reflektierung von Blau Ci Reflektierung von Grün "

Daß der Gilbungegrad groß war, bedeutet starke Gelbfärbung, «ras zeigt, daß der Färbungegrad stark war.

Beispiele k9 und 50 Wie in Beispiel k8 hergestellte Garne, die die in Tabelle XII

zuβanmengeβteilten Bestandteile enthielten, wurden untersucht, und die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind ebenfalls in

Tabelle XII zusammengestellt.

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Tabelle XII

O O CD OO

CD

	Polyäthylentereph- thalat (Gewichts-#)	Äther	Nylon	Blockmisch- polymer
Beispiel k9	100	Äthylenglykol (40 Gewichts-%)	Nylon 6 (60 Gewichts-%)	2
Beispiel 50	100	Polyäthylenpropylen- glykolmischpolymer (Verhältnis 7:3) (kO Gewichts-%)	Nylon 12 (60 Gewichts-%)	1.5

Elektrolyt	Phosphorverbindung (Gewichts-%)	Elektrischer-. Wider stand (x 101 Tt)	Gilbungs- grad
Beispiel k9 Natriumdodecyl- benzolsulfonat (0,05 Gewichts-%)	Triphenylphosphi t 0,05		8,2
Beispiel 50 Natriumdodecyl- benzolsulfonat (0,05 Gewichts-%)	Natriumphosphit- anhydrid 0,1	7.1	9,2

I OO

O cn

GJ

Claims (17)

1. - 69 -Patentansprüche

   1· Synthetische lineare Polyesterfaser mit verbesserten antistatischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser ein Polyäther-Polyamidblockmischpolymer und ein Metallsalz einer Säure von Schwefel mit wenigstens einer organischen Gruppe enthält, wobei die Menge des Polyäther-Polyamidblockmischpolymers 0,2 - 5,0 Gewichts-% der Polyesterfaser, die Menge des Polyäthersegmentes des Blockmischpolymers 0,1 - 2,0 Gewichts-% der Polyesterfaser und die Menge des Metallsalzes 0,01 - 5,0 Gewichts-% der Polyesterfaser ausmacht.
2. 2. Polyesterfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyäther-Polyamidblockmischpolyraer aus einem Polyalkylenäthersegment und einem Polyamidsegment mit sich wiederholenden Carbonamidgruppen als integralem Bestandteil der Polymerkette besteht.
3. 3« Polyesterfaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß das Polyalkylenäthersegment aus Polyäthylenoxid oder Mischpolymeren hiervon und das Polyamidsegment aus PoIycaprinsäureamid oder Mischpolymeren hiervon besteht.
4. 4. Polyesterfaser nach Anspruch 1 -3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz ein Alkalisalz einer mit einer organischen Gruppe substituierten Säure aus der Gruppe der Schwefelsäuren, Sulfonsäuren und Sulfinsäuren ist

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   und der organische Subsitutent 5-30 Kohlenetoffatome enthält.
5. 5· Polyesterfaser nach Anspruch 1 - k_t dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz ein solches von Sulfonsäure ist, in der der organische Substituent eine Alkyl- oder Alkylarylgruppe mit 8-19 Kohlenstoffatomen ist.
6. 6. Polyesterfaser nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet! daß das Metallsalz ein Natrium-, Kalium- oder Lithiumsalz von Dodecylbenzolsulfonsäure, Tridecylbenzolsulfonsäure oder Nonylbenzolsulfonsäure ist.
7. 7. Polyesterfaser nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyäther-Polyamidblockmischpolymer in einer unabhängigen Phase in Form langer, schmaler faserförmiger Teilchen in der synthetischen linearen Polyesterfaser dispergiert ist.
8. 8. Polyesterfaser nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die relative Viskosität des Polyäther-Polyamidblockmischpolymers vor dessen Vereinigung mit dem Polyester 2,0 - 3,1 beträgt.
9. 9* Polyesterfaser nach Anspruch 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch eine Phosphorigsäureverbindung enthält.

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10. 10. Polyesterfaser nach Anspruch 9t dadurch gekennzeichnet, daO sie O_tO01~ 2,0 Gewichts-%, bezogen auf das Polyesterfasergewicht, der Phosphorigsäureverbindung enthält.
11. 11. Verfahren zur Herstellung einer synthetischen linearen Polyesterfaser mit verbesserten antistatischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Schmelze einen synthetischen linearen Polyester, ein Polyäther-Polyamidblockmischpolymer in einer Menge von 0,2 - 5»0 Gewichts-% des Geeamtgeraiech.es mit dem Polyäthersegment in einer Menge von 0,1 - 2,0 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgemisch, und ein Metallsalz einer Säure von Schwefel mit wenigstens einer organischen Gruppe in einer Menge von 0,01 - 5fO Gewichts-% des Gesamtgeraisches vermischt, dieses Gemisch bei einer Temperatur von 265 - 320 C zu einem kontinuierlichen Faden verspinnt und danach die Molekülstruktur der gesponnenen Fäden in Richtung der Fadenachse orientiert.
12. 12. Verfahren nach'Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man einen synthetischen linearen Polyester verwendet, bei ^; den wenigstens 80% der Gesamtheit der sich wiederholenden Einheiten durch die allgemeine Formel

    -^ y— CO - OGO

    worin G eine aliphatisch^ oder alicyclische Kohlenwasserst off gruppe mit jeweils 2-10 Kohlenstoffatomen bedeutet,

    009841/1947

    wiederzugeben sind.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polyäther-Polyamidblockmischpolymer verwendet, das ein Polyäthersegment in einer Menge von 20 - 75 Gewichts-# des Mischpolymers enthält.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 11 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polyäther-Polyamidblockmischpolymer mit einer relativen Viskosität von 2,0 - 3»¹ verwendet.
15. 15· Verfahren nach Anspruch 11 - Ik, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polyäther-Polyamidblockmischpolymer nach der anfänglichen Polymerisation in fester Phase weiter polymerisiert.
16. 16. Verfahren nach Anspruch 11 - 15» dadurch gekennzeichnet, daß man das Metallsalz vor dem Vermischen desselben in der Schmelze mit dem Polyester in dem Blockmischpolymer absorbiert.
17. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man das Metallsalz in dem Polyäther-Polyamidblockmischpolymer unter Verwendung eines Lösungsmittels mit einer Affinität für Polyäther absorbiert.

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