DE2211437C3

DE2211437C3 - Flammfester Endlosfaden und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2211437C3
Application number: DE19722211437
Authority: DE
Inventors: Isao Suita Osaka Kimura; Hiroaki Osaka Koyama
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1971-03-09
Filing date: 1972-03-09
Publication date: 1974-07-04
Also published as: FR2137465B1; FR2137465A1; CA1015486A; DE2211437A1; DE2211437B2; GB1376756A; JPS563446B1; IT950001B

Description

oder nach dem Härten verstreckt. 35 Es wurde auch bereits versucht, einem Faden aiii

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- einem aliphatischen Polyamid durch Schmelzverzeichnet, daß man als Härtungsmittel ein solches spinnen einer Mischung eines schmelzbaren Kresollus der Gruppe Formaldehyd, Paraformaldehyd, formaldehydharz.es und eines aliphatischen Polyamids Hexamethylentetramin, Furfural, Chloral, Glyoxal, (vgl. die bekanntgemachte japanische Patentschrift Trioxan, Tetraoxan und Polyoxymethylen und 40 4541/68) elastische Eigenschaften zu verleihen. Bei als basischen Katalysator einen Katalysator aus diesem Versuch wurde keine Härtungsstufe angcder Gruppe Ammoniak, Ammoniumhydroxyd, Na- wendet. In dieser Patentschrift ist angegeben, daß das triumhydroxyd, Kaliumhydroxyd und Hexame- schmelzbare Kresolformaldehydharz in einer Menge thylentetramin verwendet. von 0,5 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das

5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch 45 Gewicht des Polyamids, zugenvschl werden sollte gekennzeichnet, daß man die Härtung bei einer und daß das Ziel der Erfindung nicht erreicht wird, Temperatur vor, Raumtemperatur bis 200⁰C venn die Menge 20 Gewichtsprozent übersteigt,
durchführt. Es wurde nun gefunden, daß in dem ersten der

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- obengenannten Vorschläge nichts über die Einarbeileichnet, daß man ein Verstreckungs^erhältnis von 50 tung eines thermoplastischen Harzes in ein Phenolfcis zu 2,5, bezogen auf die Länge des nicht ver- harz gesagt ist und daß gemäß dem zweiten und ■treckten Fadens, anwendet. dritten Vorschlag empfohlen wird, ein Phenolharz in

einer Menge von nicht mehr als 25 Gewichtsprozent

in ein Polyamid einzuarbeiten. Umfangreiche Untei-

55 suchungen auf diesem Gebiet haben dazu geführt, daß

gefunden wurde, daß ein Polyamid oder ein anderes

faserbildendes thermoplastisches synthetisches Harz in einer Menge von 0,1 bis 60 (ausschließlich) Gewichtsprozent, vorzugsweise von 0,5 bis 50 Gewichts-60 prozent, insbesondere von 1 bis 40 Gewichtsprozent

Phenolharze haben in jüngster Zeit die Aufmerk- und besonders bevorzugt von 5 bis 30 Gewichtsprozent, »amkeit als flammfeste organische Verbindungen mit einem nicht gehärteten Novolakharz gemischt erregt wegen ihrer sehr hohen Rückstandsmenge nach werden kann und daß die erhaltene Mischung eine gute der Verkohlung, und sie haben eine weitverbreitete Schmelzverspinnbarkeit aufweist, die bei dem oben-Anwendung gefunden. Wegen ihres niedrigen Poly- 65 erwähnten Polyamidfaden mit einem Gehalt an merisationsgrades und ihrer schlechten Verspinnbar- Phenolharz nicht festgestellt wurde. Es wurde auch keit ist es jedoch außerordentlich schwierig, diese gefunden, daß dann, wenn der erhaltene schinelz-Phenolharze auf technische Art und Weise kontinuier- versponnene Faden mit einem Härtungsmittel gehärtet

der gehärtete Faden die erwünschten |-|ammhcsiändigkcits- und Antiverschiriel/ungseigenselHiften eine·, Phenolbarzfadcnssowie verbesserte Eigenschaften, ζ. H. eine verbesserte Anfärbharkeit, Zähigkeit, Dehnung ader Abriebsheständigkeit, hai, die mit dem ein Phenolharz enthaltenden Polyuinidfaden nicht erreichbar waren.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist demgemäß die Schaffung eines schmelzversponnenen, verstreckten oder nicht vei streckten Ilaminfesten und gegen Verschmelzen gehärteten Endlosfadens mit einer verbesserten Anfärbbarkeit und verbesserten Garneigenschaften, beispielssveise einer besseren Zähigkeit und Dehnung, sowie eines Verfahren zur Herstellung dieses Fadens.

Gemäß der Erfindung werden fiammfeste Endlosfiiik'i. bestehend aus einem Gemisch eines Kunsthai/e·. vom Prh.-E\olformaldehydtyp mit einem anderen fascriMldenden thermoplastischen Polymerisat ge-3,4-Xylenol, 3,5-Xy|ep.o|, ο-Äthyl phenol, m-Äthylpbcrtol, p-Äthylphenol, p-Phcnylphenyl, p-tert.-Bulylphenol, p-tert.-Amylphenol, Bisphenol A, Resorcin und Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Verbindungen untereinander.

Der für die Polykondensation mit dem obengenannten Phenol am meisten verwendete A'dehyd ist Formaldehyd, es können jedoch auch Paraformaldehyd. Hexamethylentetramin und Furfural verwendet werden. Der für die Umsetzung zur Herstellung der Novolalr.harze verwendete Säurekatalysator kann irgendeine bekannte organische oder anorganische Säure, beispielsweise Chlorwasserstcffsäure. Salpetersäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure oder Phthalsäure, sein.

Das faserbildende, thermoplastische Polymerisat, welches die andere Komponente des erfindungsgemä-Ben Fadens darstellt, wird vorzugsweise ausgewählt

■,cn.iii'en, die dadurch gekennzeichnet sind, daß das 20 aus der Gruppe der Polyamide, Polyester, Polyolefine Gemisch aus einem Novolak und einem faserbildenden und Polyurethane. Erfindungsgemäß können auch

ihr moplastischen Polymerisat in einer Menge von ■λeiliger als 60, jedoch nicht weniger als 0.1 Gewichts-1 i'i/ent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Gemischko:nponenten, zusammengesetzt ist.

Das Verfahren zur Hersteilung des llammfesten ! milosfader.s gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, C'-.ß man eine geschmolzene Mischung i!.>. nicht gehärteten Novolaks und des faserbildcndcn

ihermoplastischcnPolymtfisats, iazteres in einer Menge 30 faserbildenden thermoplastischen Polymerisaten sind von weniger als 60, jedoch nicht weniger als O.i Ge- die Polyamide wegen ihrer guten Dispergierbarkeit in uichtspro/.ent, bezogen auf das

andere faserbildende, thermoplastische Polymerisate \erwendet werden. Der hier verwendete Ausdruck »faserbildendes, thermoplastisches Polymerisat« umfaßt nicht nur die einzelnen obengenannten Polymerisate, sondern auch Mischungen von verschiedenen Polymerisaten, Mischpolymerisate der obengenannten Gruppe mit kleineren Mengen an anderen misciipülymerisierbären Cornonomeren. Unter diesen

jcsamtgewicht der C iemischkomponenten, schmelzvcrspinnt. den schmelzxersponnencn Faden mit einem Härtungsmittel in Gegenwart eines basischen Katalysators härtet und gegebenenfalls vor und/oder nach dem Härten verstreckt.

Der erfindungsgemäße Faden kann auch ein Mehrfachfaden sein. Bei dem Novolakharz handelt es sich um ein Harz, das nicht gehärtet und in der geschmolzenen Ausgangsmischung schmelzbar (schmelzflüssig) ist und nach dem Schmelzverspinnen mit einem Härtungsmittel gehärtet werden kann. Das Verfahren zur Herstellung des Novolakharzes selbst ist bekannt.

dem Novolakharz, wegen ihrer guten verbessernden Effekte auf die Vcrspinnbarkeit des Novolakharzes oder der geringen Wahrscheinlichkeit, nachteilige Effekte auf die Flammfestigkeit und Antiverschmclzungseigenschaften des Novotekharzes usw. auszuüben, besonders bevorzugt. Spezifische Beispiele für faserbildende thermoplastische Polymerisate, die eriindungsgemäß \erwendet werden können, sind Polyamide, wie z. B. Nylon 6, Nylon 11, Nylon 12, Nylon 66. Nylon 610. Nylon 611, Nylon 612 und Mischungen aus zwei oder mehreren dieser untereinander; Polyesterharze, wie z. B. Polyäthylentcrcphthalat, von den gleichen Aufbauelcmentcn

Es kann hergestellt werden durch Umsetzung eines 45 abgeleitete Polyester, wie ζ B. Polyethylenterephthalat, in dem ein Teil des Äthylenglykols durch andere bekannte Glykole ersetzt ist, von den gleichen Auf bauelementen abgeleitete Polyester, wie z. B. Polyäthylenteiephthalat, in denen die Terephthalsäure durch

Phthalsäure oder Isophthalsäure ersetzt ist, andere bekannte aliphatische Dicarbonsäuren oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser miteinander; Polyesteräther, wie z. 13. Polyäthylenoxybenzoat, und Polyolefine, wie z. R. Polyäthylen, Polypropylen, ein Äthylen-Propylen-Mischpolymerisat oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser miteinander. Erfindungsgemäß wird als Härtungsmittel am häufigsten Formaldehyd verwendet; es können jedoch auch andere Härtungsmittel verwendet werden, wie

z. B. Aldehyde, wie Parafonnaldehyd, Hexamethylentetramin. Furfural, Chloral, Glyoxal sowie Verbindungen, die beim Erhitzen Formaldehyd bilden, wie z. B. Trioxan, Tetroxan oder Polyoxymethylen. Zum Aushärten des erfindungsgemäß erhaltenen Fadens wird ein basischer Katalysator verwendet. Beispiele für verwendbare basische Katalysatoren sind Ammoniak, Ammoniumhydroxyd, Natriumhydroxyd, Kaliuinhydroxyd und Hexamethylentetramin. Hexa_

Phenols mit einem Aldehyd unter Einwirkung von Wärme in Gegenwart eines sauren Katalysators. In der Regel haben Novolakharzc ein durchschnittliches zahlenmäßiges Molekulargewicht von etwa 300 bis etwa 2000. Gewünschtenfalls können auch solche mit einem größeren Molekulargewicht (z. B. bis zu etwa 5000) verwendet werden. Deshalb können auch an sich bekannte, hauptsächlich mit einem Novolaktyp modifizierte Novolakharze, die durch irgendeine gewünschte Kombination der Novolakrcaktion und der Resolreaktion erhalten wurden, verwendet werden. Außerdem kann jede gewünschte Kombinatin von Phenolen und Aldehyden verwendet werden, und es können gemeinsam auch verschiedene Novolakharze, die jeweils von einer verschiedenen Kombination von Phenol und Aldehyd abgeleitet sind, verwendet werden.

Bei den zur Herstellung der Novolakharze am meisten verwendeten Phenolen handelt es sich um Phenol und Kresol. Es können aber auch anderen Phenole verwendet werden. Beispiele für solche Phenole sind Phenol, o-Kresol, m-Kresol, p-Kresol, 2,3-Xylenol, 2,5-Xylenol, 2,4-Xylenoi, 2,6-Xylenol,

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methylentetramin kann nicht nur als Härtungsmittel dem Faden und der das Härtungsmitte! enthaltenden

ohne jeden anderen Katalysator, sondern auch als Flüssigkeit ist nicht auf die vorstehend beschriebene

Katalysator verwendet werden. Methode beschränk!, sondern es können auch andere

Die Menge an faserbildendem thermoplastischem Methoden, beispielsweise das Besprühen oder ΛιιΓ-

Polymerisut in dem Faden beträgt vorzugsweise 0,5 bis 5 dampfen, angewendet werden.

50, insbesondere I bis 40. besonders bevorzugt 5 bis 30 Ein Beispiel für eine das Härtungsmittel enthaltende

und ganz besonders bevorzugt 10 bis 25 Gewichts- Flüssigkeit ist eine 5-bis 40"„ige, vorzugsweise 15-bis

prozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der beiden 30"„ige, wäßrige Lösung von Formaldehyd, deren

Fadenkomponenten. Wenn die Menge des thermo- pH-Wert durch Zugabe des basischen Katalysators

plastischen Polymerisats zu gering ist, wird die io auf 8 bis 13, vorzugsweise auf 8,5 bis 11, eingestellt

Verspinnbarkeit der geschmolzenen Mischung schlecht, worden ist. Gemäß einer anderen Ausführtingsform

und die Eigenschaften des Fadens, beispielsweise die wird der Faden gehärtet durch Erhitzen desselben in

Anfärbbarkeit, Zähigkeit, Dehnung oder die Abriebs- einem gemischten Bad aus Hexamethylentetramin und

beständigkeit, können nicht in dem gewünschten Maße einem n-ParaffmkohlenwasserstolT auf 50 bis 150'C.

verbessert werden. Wenn andererseits die Menge zu 15 Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der

groß ist, werden die Flammbeständigkeit und die Faden in einem Formaldehyd und den basischen

Antiverschmel/'ungseigenschafien des Fadens außer- Katalysator enthüllenden Rauch oder Dampf bchan-

ordentlich schlecht. delt. Nachdem Kontaktieren des schmelzversponnenen

Die Schme zspinnvorrichtung und die Durch- Fadens mit dem Härtungsmiltti wird die Temperatur führung sind bekannt, so daß hier darauf nicht näher 20 vorzugsweise allmählich auf die Hiizehärtungstempeeingegangcn zu werden braucht. Die erfmdungsgemäß ratur (Wärmelixicrungstemperatiir) erhöh; Beispielsschmelzzuverspinnende Mischung kann hexamethy- weise wird die Temperatur mit einer Geschwindigkeit lcntctramin in einer Menge enthalten, die in der Lage vor. etwa 3 bis 20 C/Std. von Beginn der Hitzeist, eine teilweise Aushärtung der Mischung zu indu- härtung auf den gewünschten Wert erhöht. Die zieren, die jedoch für das Schmelzverspinnen der ein «5 Temperatur wird in der Anfangsstufe der Hilzcnicht gehärtetes Nosolakharz, beispielsweise in einer härtung so tief wie möglich gehalten, und die .vtsent-Menge von weniger als 5 Gewichtsprozent, bezogen liehe Erhöhung der Temperatur erfolgt in der mittleren auf das nicht gehärtete Novolakharz, enthaltenden Stufe (Zwischenstufe) der Hitzchärtung bis die gegeschmol/cncn Mischung nicht nachteilig ist. Die wünschte Endtemperatur erhalten worden ist. Der Einarbeitung von Hexamethylentetramin ist insge- 30 wesentliche Temperaturanstieg kann aber auch in der samt jedoch nicht erforderlich, und es reicht aus. daß Anfan^stufe der Hitzehärtung durchgeführt werden, der schmclzversponnenc Faden unter Verwendung dann wird jedoc'i die Endlcmpcratur auf einer des oben beschriebenen Härlungimittcls gehärtet Temperatur so tief wie möglich gehalten, und dieser wird. Zustand wird aufrechterhalten. Nach dem Harten

Die bekannten Behandlungsverfahren, beispielsweise 35 wird der Faden mit Wasser gewaschen und getrocknet das Filtrieren oder Entschäumen der geschmolzenen unter Bildung eines Endfadcnproduklcs.
Mischung kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt durch- Die Hitzchärtungszcit wird gegebenenfalls entgeführt werden, bevor die gc-ichmolzenü Mischung die sprechend der Art der Durchführung der Härtung. Spinndüse erreicht. Der gesponnene Faden kann nach der Erhilzungstcmpcratur. dem Typ und der Kon/endcm Aufwickeln oder zu irgc.idcM.icm Zeitpunkt vor 40 (ration des Härlungsmiltels und des Katalysator? und dem Aufwickeln gehärtet werden. Die Aufwicke'- dem Typ und der Menge des Novoldkharzes, dem geschwindigkeit beträgt gewöhnlich etwa 200 bis Typ und der Menge des thermoplastischen Kunst-2500 m/Min. In der Regel liefert eine etwas höhere harz.es, dem Titcr des Fadens usw. ausgewählt. Aufwickclgeschwimligkeit als die Austriltsgcschwin- Gewöhnlich beträgt sie etwa I bis 20 Stunden, digkcit aus der Spinndüse günstige Effekte bezüglich 45 Gewünschtcnfalls kann die Hit/chärtungszeit kürzer der Zähigkeit des erhaltenen Fadens. oder länger sein.

Ah Spinnölpräpnrav können bekannte Öle oder Der sciimclzversponncnc Faden kann zu jedem

n-Paraffinkohlenwasscrstoffc usw. verwendet werden. gewünschten Zeitpunkt vor und/oder nach dem Härten

Das (fürten des schmclzgcsponncncn Fadens kann verstreckt (gezogen) werden. Das Verstrecken bzw. auf die verschiedenste Art und VVci^e b:i einer Tem- 5c Ziehen führt oft zu erwünschten Eigenschaften de*, pcraIur von Raumtemperatur bis zu 25;) C durch- Fadens. Das Verstrecken kann in eine·· oder in mchregcführl werden. Die Temperatur kann innerhalb des reu Stufen durchgeführt werden, und der Faden kann obengenannten Bereiches je nach Typ und Menge des entweder kalt oder warm verstreckt werden. Im Falle Novolakharzcs. je nach Typ und Menge des thermo- einer mehrstufigen Vcrstrcckung können die Kaltplastischen Kunstharzes, je nach Titcr des Faden-). 55 und Warmvcr ,ireckung gegebenenfalls miteinander je nach Art und Weise, mit der das Härten durch- kombiniert werden. Das Verstrcckiingsvcrhällnis i.->t geführt wird, je nach Typ und Menge des Warnings- ebenso beliebig und beträgt gewöhnlich bis zu 2.5. mittels u.dgl. geeignet ausgewählt werden. Bei der bezogen auf die Länge eines nicht verstrecken Fadens, allgemeinsten Aiisfiilmingsform wird der schmelz- Der erhaltene erlindungsgcmäßc Endlosfadcn kann versponnene Faden in ein das Härtungsmittcl und den 60 in Form von Monolilamcnts, Multililamcnts oder oben beschriebenen Katalysator enthaltendes Bad, Strängen direkt verwendet werden, er kann aber dessen Temperatur bei Raumtemperatur oder bei auch in Form von Stapelfasern verwendet werden, einer Temperatur in t!er Nähe von Raumtemperatur, die auf die gewünschte Länge zugeschnitten sind. Er beispielsweise bei 5 bis 45, vorzugsweise bei 10 bis kann als gesponnenes Garn entweder allein oder in 40^r'C, gehalten wird, eingetaucht oder durch dieses 65 Mischung mit bekannten Fäden oder Fasern oder in Bad laufen gelassen u.jj bei einer Temperatur, bei- Form von gezwirntem Garn od. dgl. verwendet werden, spielsweisc bei 60 bis 140, vorzugsweise bei 70 bis fir kann auch zu verschiedenen Fadenstrukturen, wie 130^JC, wärmegehärtet. Das Kontaktieren zwischen z. B. gewirkten oder gewebten Geweben oder nicht

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gewebten Geweben entweder allein oder in Mischung flammfeste und gegen Verschmelzen (Zusammen

mit bekannten Fäden, verarbeitet werden. schmelzen) gehärtete er(indungsgemäi3e Endlosfadei

Der schmclzvcrsponnene, verstreckte oder nicht eine Zähigkeit von mindestens 1,0 g/den, beispiels verstreckte, flammfcstc und gehärtete Endlosfaden weise von 1,0 bis 4,5 g/den, und eine Dehnung voi weist neben überlegener Plammbeständigkeit auch 5 20 bis 50%. Die Zähigkeit und Dehnung des erh'n gute Antiverschmelzungsuigenschaften auf, und er dungsgemä(3en Fadens und die Verspinnbarkeit de hat überlegene Eigenschaften in bezug auf die Anfärb- geschmolzenen Mischung aus dem Novolak und den barkeit, Zähigkeit, Dehnung und Abriebbeständigkeit. fascrbildenden thermoplastischen Polymerisat wurdet Darüber hinaus weist die aus dem Novolak und dem nach den folgenden Verfahren bestimmt,
fascrbildenden thermoplastischen Polymeren beste- to
hendc geschmolzene Mischung eine ausgezeichnete
Verspinnbarkeit auf, die mit geschmolzenem Novolakharz nicht crziclbar ist. Der erlindungsgemälk laden Zähigkeit und Dehnung: JIS L-1074
ist hinsichtlich seiner Flammfcstigkeits- und Anliversehmelzungseigenschaften auch einem üblichen 15

Faden aus einem thermoplastischen Polymerisat oder Verspinnbarkeit: Die geschmolzene Mischung de

einem Polyamidfaden, der ein Novolakharz in einer beiden oben beschriebenen Fadenkomponenten wurdi

Menge von nicht mehr als 40 Gewichtsprozent, in einer Menge von 8 g/Min, aus einer Spinndüse mi

bezogen auf das bereits beschriebene Polyamid 32 Löchern mit einem Durchmesser von 0,5 mn

enthält, überlegen. ao versponnen und mit einer Geschwindigkeit voi

Die Vorteile der Erfindung gehen aus den folgenden 1000 m/Min, aufgewickelt. Die Anzahl der pn

Beispielen in Verbindung mit den ebenfalls folgenden Minute gebrochenen Fäden wurde gezählt und al;

Verglcichsbeispiclen hervor. Maß für die Verspinnbarkeit verwendet. Erfindungs

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat der gemäß sollte diese Anzahl weniger als 1 pro Miriuti

.schmelzversponncne, verstreckte oder nicht verstreckte, as betragen

Beispiele 1 bis 5
und Vergleichsbcispieie 1 bis 5

141g Phenol, 118g Formalin (37"„ige wäßrige verwendet wurden und die Aufwickelgeschwindigkei

Lösung), 3,5 g Chlorwasscrstoffsäure (35"„ige wäßrige geändert wurde (Beispiel I).

Lösung) und 30 g Methanol wurden unter Rühren Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei diesma

auf 100 C erhitzt und 3 Stunden lang miteinander 99 g Novolakharz und 1 g Nylon 6 verwendet wurder

umgesetzt. Die Umsetzung wurde durch Zugabe einer 35 und die Aufwickelgeschwindigkeit geändert wurdi

großen Menge kalten Wassers beendet. Das erhaltene (Beispiel 2).

Novolakharz wurde in Methanol gelöst, und das nicht Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei diesma

umgesetzte Material und das Lösungsmittel wurden 70 g Novolakharz und 30 g Nylon 6 verwendet wurder

durch Abdampfen unter vermindertem Druck entfernt. und die Aufwickelgeschwindigkeit geändert wurdi

Es wurde ein in der Wärme schmelzbares Novolakharz ₄₀ (Beispiel 4).

mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei diesmal 50 j

von 645 erhalten. Novolakharz und 50 g Nylon 6 verwendet wurden unc

80 g des erhaltenen Novolakharzcs wurden pulvcri- die Aufwickelgeschwindigkeit geändert wurde (Bei

siert und mit 20 g pulvcrförmigem Nylon 6 mit einer spiel 5).

Grundviskosität, gemessen in m-Kresol bei 30⁰C, 45 Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei diesmal vor

von 1,2 gut gemischt. Die Mischung wurde durch der Verwendung von Nylon 6 abgesehen wurde, unc

Erhitzen auf 170⁰C geschmolzen und unter Spülen die angewendete Aufwickelgcschwindigkeit war die

mit Stickstoff entschäumt. Die so hergestellte Spinn- gleiche wie im Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel 1).

mischung wurde wieder bei 165°C geschmolzen und Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei diesma

in einer Menge von 1 g/Min, unter Verwendung einer _5O von der Verwendung von Nylon 6 abgesehen wurdi

Spinndüse mit 4 Löchern mit einem Durchmesser und die Aufwickelgeschwindigkeit geändert wurdi

von 1,5 mm in eine auf einem Druck von 0,2 atii (Vergleichsbeispiel 2).

gehaltene Stickstoffatmosphäre versponnen. Die er- Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei diesmal 30 j

haltenen Fäden wurden mit einer Geschwindigkeit Novolakharz und 70 g Nylon 6 verwendet wurdet

von 1200 m/Min, aufgewickelt. Dabei wurde als Öl 55 und die Aufwickelgeschwindigkeit geändert wurdi

η-Hexan verwendet. (Vergleichsbeispiel 3).

Die Fäden wurden unter Spannung 2 Minuten lang Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei diesma

in eine 18 "„ige wäßrige Formaldehydlösung, deren 20 g Novolakharz und 80 g Nylon 6 verwende

pH-Wert mit"einer Ammoniaklösung auf 11 eingestellt wurden und die Aufwickelgeschwindigkeit geänder

worden war, eingetaucht. Die Temperatur wurde im 60 wurde (Vergleichsbeispiel 4).

Verlaufe von 3 Stunden auf 98° C erhöht und bei Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei diesema

dieser Temperatur gehalten, die Fäden wurden von der Verwendung von Novolakharz abgeseher

10 Minuten lang gehärtet und anschließend mit Wasser wurde, und das Härten nach dem Kaltverstrecker

gewaschen und getrocknet unter Bildung eines Endlos- wurde weggelassen und die Aufwickelgeschwindigkei

fadens (Beispiel 3). 65 wurde geändert (Vergleichsbeispiel 5).

Das Verfahren des Beispiels 3 wurde wiederholt, Die in den Beispielen 1 bis 5 und in den Vergleichs

wobei diesmal 99,5 g Novolakharz und 0,5 g Nylon 6 beispielen 1 bis 5 erhaltenen Ergebnisse sind in dei

folgenden Tabelle 1 zusammengestellt.

Beispiel

Vergleichsheispiel

Vergleichsheispiel 2

Beispiel I

Beispiel 2

Beispiel 3

Beispiel 4

Beispiel 5

Vergleichsheispiel 3
Vergleichs!-»·! ,pj_e| 4
VergleichsliLi., iel 5

Tabelle I

Hiirzbestamlleilc

Novnlakhar/

KH)

11)0
99,5
99

80
70
50
30

21

Nylon
(B)

0,5

20
30
50
70
SO
100

Aufwickcl-

gcschwiiuligkcit

lies schmel/.vcr-

sponncncn Iadcns

(m/Min.)

1 200

600

700

750

1200

1300

1000

500

300

Verspinnharkcil

Eigenschaften
der crlviillcncn Γ-'äilcn

Zähigkeit
(g ilen)

Dehnung

(Wegen einer /u hohen Aufwickel-

gescliwincligkcit im Vergleich zur

Verspin im π gsgesch windigkeil wurde

kein F.ndlosfaden erhalten)

1,0

0.5

0.1

0,8

1,7

1,5

1.10
1,15
1,18
1,32
1,45
1,58
1.66
1.73
1.82

18
22

28

35

46

51

87

205

280

Beispiel 6

15^c.'g m-krcsol, K)Og Formalin (37",,ige sväHrigc Li--UiIg) und 1.0 g Oxalsäure ssurden unter Rühren erhitzt, wobei die Temperatur im Verlauf einer Stunde son 25 auf 90 C erhöht wurde. Die Mischung svurde 2 Stunden lang bei 90 C gehalten. Das erhaltene l'henolliarz ssurile unter sermindertem Druck erhitzt, um das nicht umgesetzte Material und das Lösungsmittel abzudampfen. Das Phcnolharzprodiikt hatte ein zahlendurchschnittlichcs Molekulargcsvicht von sation von p-Kresol und Formalin in Gegenwart eines Säurekatalysators. 60 Gewichtsteile dieses Har/cs wurden mit 40 Gewichtstcilcn Nylon 611 mit einer Grundviskosität von 1,1 gemischt und geschmolzen. Die geschmolzene Mischung svurde unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 6 schmel/.vcrsponncn, svobei diesmal jedoch die Aufwickelgeschwindigkeit in 1000 m/Min, gcii lert svurde zur Herstellung von Endlosfäden mit den in der folgenden Tabelle Il angegebenen Eigenschaften.

Beispiels

80 Gessichtslcile dieses Harzes wurden in einer kugelmühle mit 20 Ciewichtsleilen pulvcrförniigcm Ns Inn 12 mit einer Grundviskosität von 0,96 gemischt. I>ie pulserförmige Mischung wurde in einen Kolben gebracht, und der Inhalt wurde mit Stickstoff gespült. Unter Durchlcitcn von Stickstoffgas svurde die Temperatur innerhalb des Kolbens auf 250 ^}C erhöht, und die Mischung wurde unter vermindertem Druck entschäumt und anschließend durch Abkühlen verfestigt. Das so erhaltene, in der Schmelze gemischte Harz wurde pulverisiert und dann bei 80"C unter sermindertem Druck getrocknet. Die feinen Teilchen des oben erhaltenen gemischten Harzes wurden in ein von außen beheizbares Schmelzgefäß gebracht und unter Verwendung einer Spinndüse mit 8 Löchern mit einem Durchmesser von 3 mm schmelzversponnen und bei 165^r C gehalten, dann mit einer Geschwindig keit von 1100 m/Min, auf Spulen aufgewickelt. Die erhaltenen Fäden wurden 16 Stunden lang in eine Mischung aus einer 4,0gesvichtsprozentigen wäßrigen Ammoniumhydroxydlösung und einer 15gewichtsprozentigen wäßrigen Formaldehydlösung, die bei 20⁰C gehalten wurde, eingetaucht. Dann wurde die Temperatur im Verlauf von 6 Stunden auf 100⁰C erhöht, und die Fäden wurden 5 Minuten lang bei 100° C gehalten. Die erhaltenen Fäden hatten die in der folgenden Tabelle II angegebenen Eigenschaften.

Beispi el 7

Auf die gleiche Art und Weise wie im Beispiel 6 wurde ein Harz mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von 640 erhalten durch Polykonden-Es wurde ein thermoplastisches Harz mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von 1000 hergestellt durch Polykondensation einer äquimolaren Mischung von Phenol und p-Kresol und Trioxan in Gegensvart von Oxalsäure als Katalysator. 90 Gesvichtsteile des Harzes wurden mit 10 Gesvichtsteilen Polyoxyäthylenbenzoat mit einer Grundviskosität von 0,68 gemischt und auf die gleiche Art und Weise svie im Beispiel 6 geschmolzen. Die geschmolzene Mischung svurde unter den gleichen Bedingungen svie im Beispiel 6 schmelzvcrsponnen, svobei diesmal die Aufsvickelgcschsvindigkeit in 1200 m/Min, geändert wurde zur Herstellung von Endlosfäden mit den in der

5c folgenden Tabelle Il angegebenen Eigenschaften.

Beispiel 9

95 Gewichtsteile thermoplastisches Novolakharz mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von 1200, das nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 erhalten wurde, wurden mit 5 Gewichtsteilen Polyurethan mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von 13 800, erhalten durch Additionspolymerisation von Tolylendiisocyanat und PoIy- äthylenadipat mit einem Molekulargewicht von 2000, auf die gleiche Art und Weise wie im Beispiel 6 miteinander gemischt und geschmolzen. Die geschmolzene Mischung wurde auf die gleiche Art und Weise wie im Beispiel 6 schmelzversponnen, wobei diesmal die Aufwickelgeschwindigkeit in 1300 m/Min, geändert wurde. Die erhaltenen Fäden wurden 10 Stunden lang in eine Mischung aus einer 3gewichtsp,rozentigen wäßrigen Ammoniumhydroxydlösung und einer 12ge-

wiclitspro/entigcn wäßrigen l'onnaldehydlösung, die bei IH C gehallen wurde, eingetaucht. Dann wurde die Temperatur im Verlauf von 3 Stunden allmählich auf 95 'C erhöht. Die Fäden wurden weitere 10 Minuten lang bei dieser Temperatur gehalten unter Bildung von gehärteten Endlosfädcn.

Beispiel K)

Durch Polykondensation unter der Einwirkung son Wärme von m-Kresol und Tetnioxan in Gegenwart von Schsvcfclsäure als Katalysator wurde ein thermoplastisches Harz mit einem xuhlcndurchschnittlichcn Molekulargewicht von 900 erhalten. 70 Gesvichtsleile dieses Harzes wurden mit 30 Teilen des im Beispiel 6 verwendeten Nylon 12 gemischt, und die Mischung wurde geschmolzen. Die geschmolzene Mischung wurde unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 6 schmel/scrsponncn. Die erhaltenen fäden wurden 24 Stunden lang in eine Mischung aus einer 2.8ge-

wichtsprozentigen wäßrigen Ammoniiimhydroxyd lösung und einer ngewichtsprozentigcn wäßrigei Formaldchydlösung, die: bei IK⁰C gehalten wurde eingetaucht. Nach dem Eintauchen wurde die Tem peratur im Verlauf von 5 Stunden auf 120⁰C erhöht und es wurden gehärtete 'Endlosfäden erhalten

Vcrgleichsbeispiel 6

Das Beispiel 9 svurde wiederholt, wobei diesma 30 Gewichtsteile des Novolakharzes und 70 Gewichts teile des Polyurethanhaizcs versvendet und die Auf winkelgeschwindigkeit in 600 m/Min, geändert wurde Es wurden gehärtete Endlosfäden mit den in dei folgenden Tabelle Il angegebenen Eigenschaften er halten.

Die Ergebnisse der Beispiele 6 bis 10 und de; Vcrgleichsbcispiels 6 sind in der folgenden Tabelle Il zusammengefaßt.

Tabelle Il

Beispiel	Novolakharz	Mn	(g)	Thermoplastisches Polymerisat	(g)	Aufwickel geschwin digkeit	Vcrstrcckung	Bedin	Ver spinn ba r-	Zähigkeit	0		3	)ei 50⁰C	Deh nung
		860	80		20		Ver	gung	keit
	Typ			Typ		(in/Min.)	hältnis			(g den)				1,46	("„)
6	(m-Kresol)-	640	60	12N	40	1100	0		<0,l	1,41					37
	HCHO							—
7	(p-K resol )-	1000	90	6 bis 11	10	1000	0		0,2	1,55		42
	HCHO							—
8	(Phenol/p-Kresol)-	1200	95	POEB*)	5	1200	0		<0,l	1,28	29
	Trioxan							—
9	Phenol-HCHO			(TDI-		1300	0		<0,l	1,30	31
				PEA**)
		900	70	Poly	30
				urethan
10	(m-Kresol)-			12N		1100	1,5	0,1	3,20	26
	Tetnioxan
							Die gehärteten Fäden wur
		1200	30		70		den in Methanol I
							verstreckt
Vergleichs	Phenol-HCHO			(TDI-		600	164
beispiel 6				PEA*")
			Poly
			urethan

*) Polyoxyäthylenbcnzoat.
• *) Tolylendiisocyanat-Polyälhylenadipat.

Claims

lieh zu verspinnen. Kürzlich wurde vorgeschlagen P-itent-insDrüchc· ein nicht £chärtetcs Phenolharz zu verspinnen um idienunspruuie. den schme|zvcrsponncnen faden unter Verwendung eines Härtiingsmittels zu harten, um dadurch_ einer

1. Flamm fester Endlasfaden, hestehendauseinem 5 flammfesten und gegen Verschmelzen gehärteter Gemisch eines Kunstharzes vom Phenolform- Phenolharzfaden zu erzeugen (vgl. deutsche Offenaldehydtyp mit einem anderen faserbildenden legungsschrift 1910 419).

thermoplastischen Polymerisat, dadurch ge- Es wurde auch bereits vorgeschlagen, eine geschmol-

kennzeichnet, daß das Gemisch aus einem zene Mischung eines schmelzbaren (schmelzflüssigen'

Novolak und einem faserbildenden thermo- ίο Phenolformaldehydharzes und eines Polyamids zut

plastischen Polymerisat in einer Menge von weniger Herstellung von Fäden aus der Schmelze zu verspinnen

als 60, jedoch nicht weniger als 0,1 Gewichtsprozent, um dem Polyamidfaden gute elastische Eigenschaften

bezogen auf das Gesamtgewicht der Gemisch- zu verleihen und die dabei erhaltenen Fäden zu härten

komponenten, zusammengesetzt ist. unter Verwendung eines Alkalihärters (vgl. die

2. Faden nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 15 bekanntgemachte japanische Patentscnrift 5929/65) zeichnet, daß die Menge an faserbildendem In dieser Patentschrift ibt angegeben, daß das schmelz thermoplastischem Polymerisat 0,5 bis 50 Ge- bare Phenolformaldelndharz mit dem Polyamid wichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht gemischt werden kann in einer Menge bis zu 40 Geder Gemischkomponenten beträgt und dieses wichtsprozent des Polyamids (das entspricht 28,6 GePolymerisat aus der Gruppe der Polyamidharze, 1= v.ichtspro/cnt, bezogen auf das Gesamtgewicht der der Polyesterharze, der Polyesterätherharze, der beiden Harze), wobei die bc.orzugte Menge an Polyolefinharze und der Polyurethanharze aus- schmelzbarem Phenolformaldehydharz 5 bis 25 Gegewählt ist. wichtsprozent, bezogen auf das Polyamid, oder

3. Verfahren zur Herstellung des Endlosfadcns 4,8 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 25 gewicht der beiden Harze, beträgt. In der Patentman eine geschmolzene Mischung des nicht schrift ist angegeben, daß dann, wenn die Phenolgehärteten Novolaks und des faserbildenden formaldehydharzmenge 25 Gewichtsprozent, bezogen thermoplastischen Polymerisats, letzteres in einer auf das Polyamid, übersteigt, die Veispinnbarkeit oder Menge von weniger als 60, jedoch nicht weniger Verstreckbarkeit der erhaltenen Mischung hcrabgeals 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamt- 30 setzt wird und daß nachteilige Effekte auf die Qualität gewicht der Genlischkomponenten, schmelzvcr- des erhaltenen Fadens ausgeübt werden. In dem spinnt, den schmelzversponnenen Faden mit einem einzigen Beispiel dieser Patentschrift beträgt die Härtungsmittcl in Gegenwart eines basischen Menge an Phenolformaldehydharz 10 Gewichtsprokatalysators härtet und gegebenenfalls vor und/ zent, bezogen auf Nylon 6.