DE2260778C3

DE2260778C3 - Fäden, Fasern und Garne aus einem Naphthalatpolyester und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE2260778C3
Application number: DE19722260778
Authority: DE
Inventors: Isao; Fuziwara Yoshio; Kumakawa Shiro; Iwakuni Yamaguchi Hamana (Japan)
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1971-12-13
Filing date: 1972-12-12
Publication date: 1976-09-02

Description

28,6 [,/] + 301,4 >. T >. 35,7 [,,] <- 279,3 ,

worin T die Spimuemperatur in °C und [_(/] die Eigenviskosität des Polyesters bedeutet, schmelzgesponnen wird und die extrudierten Fäden mit einer Geschwindigkeit von 3000 bis 12 000 m je Minute aufgenommen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spinntemperatur entsprechend den folgenden Gleichungen

28,6 [,,] + 301,4 STS 35,7 [,,] + 279,3 T = (73,8 [//] -88,6) fA + 131,6

angewandt wird, worin T die Spinntemperatur in ^C, [//] die Eigen viskosität des Polyesters und A die Querschnittsfläche in Quadratmillimeter je Loch der Spinndüse angeben.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Streckverhältnis entsprechend der folgenden Gleichung

-7,43 ■ 10"⁵ W + 2,37 ^ log D ^ 2,27 \'Ä + 1,98

angewandt wird, worin W die Aufnahmegeschwindigkeit in Meter je Minute, D das Streckverhältnis und A der Querschnittsbereich in Quadratmillimeter je Loch der Spinndüse bedeutet.

Die Erfindung bezieht sich auf Fäden, Fasern und Garne aus einem Naphthalatpolyester, bestehend aus Polyäthylen-2,6-naphthalat oder einem copolymerisierten Polyäthylen-2,6-naphthalat mit einem Gehalt von bis zu 15 Molprozent Einheiten eines copolymerisierbaren Monomeren sowie auf ein Verfahren zu deren Herstellung.

Aus Naphthalatpolyestern gefertigte Fasern, die durch Umsetzung von Naphthalin-2,6-dicarbonsäure mit Äthylenglykol erhalten wurden, sind als Industriematerialien, beispielsweise als Kautschuk-Verstärkungsmaterialicn, auf Grund ihrer überlegenen mechanischen und thermischen Eigenschaften gegenüber Fasern aus einem Polyäthylenterephthalat bekannt, die seit langem verwendet werden (US-Patentschrift 16 832).

Es wurde jedoch angenommen, daß die üblichen Naphthalatpolyesterfasern zur Anwendung auf Gebieten, wo gewirkte, gewebte oder nichtgewebte Tücher aus diesen Fasern bei hohen Temperaturen verwendet werden, insbesondere auf dem Gebiet der elektrischen Isoliermaterialicn, ungeeignet sind. Dies hauptsächlich deswegen, weil diese Naphthalatpolyester eine niedrige Dehnung besitzen und eine Verringerung des Zugarbeitsmoduls bei hohen Temperaturen zeigen.

In der japanischen Patentanmeldung 7130 972 (referiert in Derw. Japanese Pat. Rep. 1971 Nr. 35) mind Fäden mit verbesserter Dehnung beschrieben.

die aus Polyäthylen-2.6-naphthalat oder copo'iymerisiertem Polyäthylen-2,6-naphthalat mit einem Gehalt von weniger als 15 Molprozent einer dritten Komponente erhalten wurden. Die grundmolare Viskosität dieses Polyesters ist oberhalb 0,3 bei 35° C in einem Lösungsmittelgemisch von Phenol und o-Dichlorbenzol.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von neuen Naphthalatpolyesterfasern mit einer speziellen kristal-

linen Struktur, die ein verbessertes Zugarbeitsmodul, Festigkeit und Färbbarkeit, einen höheren Schmelzpunkt und eine geringere Erniedrigung des Zugarbeitsmoduls bei hohen Temperaturen als die üblichen Naphthalatpolyesterfasern besitzen und zur Vcrwen-

dung in elektrischen Isoliermaterialien geeignet sind. Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung der neuen Naphthalatpolyesterfasern in vorteilhafter Weise.

Gemäß der Erfindung werden Fäden, Fasern und Garne aus einem Naphthalatpolyester, bestehend aus Polyäthylcn-2,6-naphthalat oder einem copolymerisierten Polyäthylen-2,6-naphthalat mit einem Gehalt von bis zu 15 Molprozent Einheiten eines copolymerisierbaren Monomeren geschaffen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie eine Intrinsicviskosität von 0,45 bis 1,0 und ein Beugungsintensitätsverhältnis (R) zwischen dem Bragg-Reflexionswinkel K-) = 18,7' und K-) = 15,6°, bestimmt nach dem Röntgenbeu-

»ungsverfahren, im Bereich von mehr als 1,73 bis zu 5,00 besitzen.

Die Fäden, Fasern und Garne werden gemäß der Erfindung nach einem Verfahren hergestellt, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Naphthalatpolypster mit einem Gehalt von mindestens 85 Molprozent Äthylen-2,6-naphthalateinheiten und mit einer Intrinsicviskosität von 0,45 bis 1,0 unter Anwendung einer Spinndüse mit einer Querschnittsfläche von

phosphonyldichlorid, Benzolphosphonyldichiorid, p-Chlorbenzolphosphonyldichlorid oder p-Bromphosphonyldichiorid und Halogenphosphine, wie Äthyldichlorphosphin, Phenyldichlorphosphin, p-Chlorphenyldichlorphosphin oder p-Bromphenyldichlorphosphin, (e) funklionelle Derivate der Phosphorsäure oder phosphorigen Säure, die drei esterbildende funktionelle Gruppen besitzen, beispielsweise Phosphate, wie Äthylphosphat, BiUylphosphat, Benzyl-

0,049 bis 3,14 mm² je Loch bei einer Spinnlemperatur io phosphat, Phenylphosphat, p-Chlorphosphat oder entsprechend der folgenden Gleichung p-Bromphosphat, Phosphite, wie Äthylphosphit oder

Butylphosphit, Halogenphosphate, wie Methyldichlorphosphat, Phenyldichlorphosphat, 2-Chlorphenyldichlorphosphat, 2-TrichIormethylphenyldichlorphos-C und [/,] die 15 phat oder 4-Chlorphenyldichlorphosphat und HaIogenphosphite, wie Methyldichlorphosphit, Benzyl-

28,6 [»,] + 301,4 ^ T 1 35,7 [,,] + 279,3,

worin T die Spinntemperatur in
Eigenviskosität des Polyesters bedeutet, schmelzgesponnen wird und die extrudierten Fäden mit einer dichlorphosphit oder p-Chlorphenyldichlorphosphit, Geschwindigkeit von 3000 bis 12 000 m je Minute wobei vorzugsweise diese trifunktionellen Verbinaufgenommen werden. düngen zusammen mit einer esterbiidenden mono-

Im allgemeinen wird das Polyäthylen-2,6-naphthalat 20 funktionellen Verbindung, wie Benzylbenzoat oder durch Umsetzung der Naphthalin-2,6-dicarbonsäure Phenylnaphthoat verwendet werden, und (0 funk- oder ihres funktionellen Derivates mit Äthylenglykol tionelle Derivate von halogenierten Alkoholen, die oder einem funktionellen Derivat hiervon in Gegen- zwei esterbildende Gruppen besitzen, beispielsweise wart eines Katalysators unter geeigneten Reaktions- 2,5-Dichlorhydrochinon, 2,5-Dibromhydrochinon, bedingungen hergestellt. Falls mindestens ein Co- 25 2,3,5,6-Tetrachlorhydrochinon, 2,2-Bis-(4-hydroxymonomeres vor der Beendigung der Polymerisation 3,5 - dichlorphenyl) - propan, 2,2 - Bis - (4 - hydroxyzugesetzt wird, ergibt sich ein copolymerisierter oder 3,5 - dibromphenyl) - propan, 1,1 - Bis - (4 - hydroxyvermischter Polyester. Geeignete Comonomere sind 3,5-dibroniphenyl)-cyclohexan, 2,2-Bis-(4-/i-hydroxy-(a) Verbindungen mit zwei esierbildenden funktionel- äthoxy-3,5-dichlorphenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-/f-hylen Gruppen, beispielsweise aliphatische Dicarbon- 30 droxyäthoxy-3,5-dibromphenyl)-propan oder 2,2-Bissäuren, wie Oxalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, ^-hydroxy^S-dichlorphenyO-butan. Die Menge des

~ ~ Comonomeren darf nicht mehr als 15 Molprozent,

vorzugsweise nicht mehr als 5 Molprozent, betragen. Bei einer Menge oberhalb von 15 Molprozent ergibt

matische Dicarbonsäuren, wie Phthalsäure, Tere- 35 sich häufig eine beträchtliche Erniedrigung der Wärmephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalin-2,7-dicarbon- Stabilität, des Schmelzpunktes, des Zugarbeitsmoduls

~:„_L._..,_J:„_i :.-.._. r^_, ,··., _{und def} Elastizitätserholung der erhaltenen Fasern.

Der Polyester kann auch ein Mattierungsmittel, wie Titandioxid, oder einen Stabilisator, wie Phosphoi -

oxybenzolsulfonat, Hydroxycarbonsäuren, wieGlykol- 40 säure, phosphorige Säure oder Ester hiervon, Flamsäure, p-Hydroxybenzoesäure oder p-Hydroxyäthoxy- menverzögerungsmittel und Flammenverzögerungshilfsmittel enthalten.

Die hier angegebene Intrinsicviskosität (grundmolare Viskosität) wird aus der Viskosität des PoIy-

p - Xylolglykol, 1,4 - Cyclohexandimethanol, Bis- ₄₅ meren erhalten, die unter Verwendung einer Lösung phenol A, ρ,ρ'-Diphenoxysulfon, l,4-Bis-(/i-hydroxy- des Polymeren in einem Gemisch aus Phenol und ·-»""·'-■■·-'■■- ·-—-■■ ■ - o-Dichlorbenzol im Verhältnis 6:4 bei 35 C gemessen wurde. Wenn die Intrinsicviskosität des Naphthalatpolyesters den Wert 1,0 überschreitet, wird seine

Sebacinsäure oder Dimersäure, alicyclische Dicarbonsäuren, wie Cyclopropandicarbonsäure, Cyclobutandicarbonsäure oder Hexahydroterephthalsäure, aro-

wie

Napl

säure oder Diphenyldicarbonsäure, Diphenylätherdicarbonsäure, Diphenylsulfondicarbonsäure, Diphenoxyäthandicarbonsäure oder Natrium-3,5-dicarboxybenzolsulfonat, Hydroxycarbonsäuren, wie Glykolsäure, p-Hydroxybenzoesäure oder p-Hydroxyäthoxybenzoesäure, Hydroxyverbindungen, wie Propylglykol, Trimethylenglykol, Diäthylenglykol, Tetramethylenglykol, Hexamethylenglykol, Neopentylenglykol,

äthoxy)-benzol, 2,2-Bis-(p-/<-hydroxiäthoxyphenyl)-propan, Polyalkylenglykol, oder funktionelle Derivate hiervon oder Verbindungen von hohem Mlkl

gewicht, die sich von Carbonsäuren, Hydroxycarbon- 50 Schmelzviskosität übermäßig hoch, wodurch das säuren, Hydroxyverbindungen oder funktionellen De- Schmelzspinnen schwierig wird. Falls die Intrinsicviskosität weniger als 0,45 beträgt, besitzen die erhaltenen Fasern nicht die gewünschten guten Eigen-

rivaten derselben ableiten, (b) Verbindungen mit einer
esterbildenden funktionellen Gruppe, wie Benzoesäure, Benzoylbenzoesäure, Benzyloxybenzoesäure schäften.

oder Methoxypolyalkylenglykol, (c) Verbindungen 55 Das wesentlichste Merkmal der Fasern gemäß der mit drei oder mehr esterbildenden funktionellen Grup- Erfindung liegt in ihrer neuen kristallinen Struktur.

Diese kristalline Struktur ist durch ein Beugungsintensitäts-Verhältnis (k) im Bereich von mehr als

1,73 bis zu 5,00 zwischen einem Bragg-Reflexions-

pen, wie Glycerin; Pentaerythrit oder Trimethylolpropan, (d) funktionelle Derivate der Phosphonsäure
oder phosphonigen Säure mit zwei esterbildenden
funktionellen Gruppen, beispielsweise Ester, die sich 60 winkel 2 θ = 18,7° und 2(9 = 15,6° in der Beugungsvon Phosphonsäure oder phosphoniger Säure ableiten, intensitätsverteilungskurve in Äquatorialrichtung, be-Methanphosphonsäure, Benzylphosphonsäure, stimmt nach dem Röntgenbeugungsverfahren, gekenn-

Benzolphosphonsäure, p-Ch)orbenzolphosphonsäure, zeichnet.
p-Brombenzolphosphonsäure, Dichlorbenzolphos- In der Zeichnung ist Fig. 1 eine graphische Dar-

phonsäure, methanphosphonige Säure, benzolphos- 65 stellung, die die Beugungsintensitätsverteilungskurven

phonige Säure, p-chlorbenzolphosphonige Säure oder in der Äquatorialrichtung der Naphthalatpolyester-

p-brombenzolphosphonige Säure, Phosphonyldichlo- fasern gemäß der Erfindung und üblicher Naphthalal-

ride, wie Methanphosphonyldichlorid, Cyclohexan- polyeslcrfascrn zeigen, weiche nach dem Röntgen-

5 6

beugungsverfahren erhalten wurden. Die Fig. 2 Im Gegensatz hierzu zeigt die Belastungs-Dehnungs-

zeigt Belastungs-Dehnungskurven der Naphthalat- kurve 2 der üblichen Naphlhalatpolyesterfasern und

Polyesterfasern gemäß der Erfindung, üblicher Naph- die Belastungs-Dehnungskurve 3 von Naphthalat-

thalatpolyesterfasern und Polyesterfasern mit einem Polyesterfasern mit einem R-WcU von höchstens 1.73

R-Weri von höchstens 1,73. 5 lediglich eine Streckgrenze.

Die Bedingungen der Bestimmung der Beugungs- Anders ausgedrückt, übertreffen die Naphthalat-

intensitätskurve. wie in Fig. 1 gezeigt, waren folgende: Polyesterfasern gemäß der Erfindung die üblichen

Naphthalatpolycsterfasern hinsichtlich der Bestän-

^Fllter -ji'„^C λ „ _Λ diekeit eegenüber Schlag und der Beständigkeit ccsien-

Strom _n ⁵,f-²°^^A ,o über Ermüdung. ^ *""

Beugungsspalt 0,15 mm 0 _{Auf Grund ihrer ncuen krisUl}u_incn struktur haben

Streuschlitz 1 ^_}C Naphthalatpolyesterfasern sernüß der Erfindung

Aufnahmespalt A?™1 weit höhere Schmelzpunkte als die üblichen Naphtha-

Wellenlange /. l.54„ Λ latpolyeslerfasern, die bei mindestens 275 C. üblicher-

In F i a. 1 zeigt die Kurve 1 die Beugungsinlensitäts- 15 weise mindestens 280"C, liegen.

verteilungskurve der Fasern gemäß der Erfindung. Der hier angegebene »Schmelzpunkt« ist die Tem-

und die Kurve 2 zeigt die Beugungsintensitätsvertei- peratur. bei dem eine endotherme Spitze in der DSC-

lungskurve von üblichen Naphthalatpolyesterfasern. Kurve auftritt, die mit 8,5 m Probegewichl bei einer

Kurve 3 zeigt die Beugungsintensitätsverteüungskurve Erhitzungsgeschwindigkeit von 1OT min unter An-

von amorphen Naphthalatpolyesterfasern. 20 wendung eines Perkin-Elmer-Testgerätes bestimmt

Das Beugungsintensitätsverhältnis (R) zwischen dem wurde.

Bragg-Reflexionswinkel 2Θ = 18,7° und 2(9 = 15,6°, Darüber hinaus zeigen die erfindungsgemäßen

wie es hier angewendet wird, wird entsprechend der Fasern den Vorteil, daß sie höchstens eine geringe

folgenden Gleichung(1) berechnet: Abnahme der Festigkeit bei hohen Temperaturen

25 zeigen. Wenn beispielsweise übliche Naphlhalatpoly-

„_ Ic 18.7 — la 18,7" esterfasern während 6 Stunden in feuchter Wärme bei

Ic 15~6"- la!5,6⁷ 150^cC behandelt werden, beträgt die Festigkeitsbeibehaltung weniger als 50%. Falls jedoch die Fasern

worin Ic IST und Ic 15,6° die Beugungsintensitäten gemäß der Erfindung in der gleichen Weise behandelt (Höhe der Spitze in der Kurve) beim Bragg-Reflexions- 30 werden, wird die Fcstigkeitsbeibehaltung auf 60% winkel von 2(9 = 18,7° bzw. 2Θ = 15,6° in der Rom- oder mehr erhöht. Die Fasern gemäß der Erfindung genbeugungsintensitätsvcrteilungskurve der Fasern haben auch eine überlegene Lichtstabilität gegenüber und /a~18,7'" und la 15,6° die Beugungsintensitäten den üblichen Naphthalatpolyesterfasern.
der amorphen Fasern beim Bragg-Reflexionswinkel Die Naphthalatpolyesterfasern gemäß der Erfinvon 2 θ = 18,7" bzw. 2Θ = 15,6° in der Beugungs- ₃₅ dung haben auch eine überlegene Anfarbbarkeit intensitätsverteilungskurve angegeben. gegenüber den üblichen Naphthalatpolyesterfasern. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, haben die üblichen Die Farbstofferschöpfung der üblichen Naphthalat-Naphthalatpolyesterfasern (Kurve 2) eine hohe Spitze polyesterfasern mit Dispcrsionsfarbstoffen beträgt bei einem Bragg-Reflexionswinkel 2Θ = 15.6. jedoch höchstens 25%, während sie bei den Naphthalatfehlt praktisch eine Spitze bei 2<9 = 18.7^C. Deshalb ₄₀ polyesterfasern gemäß der Erfindung in der Größenhaben diese Polyesterfasern ein Beugungsmtensitäts- Ordnung von mindestens 40% liegt,
verhältnis (R) von etwa 0,11. Im Gegensatz hierzu Die Farbstofferschöpfung wird "in folgender Weise haben die Naphthalatpolyesterfasern gemäß der Erfin- bestimmt: Die Probefasern werden mit einem Färbedung(Kurve 1) eine ausgeprägte Spitze bei 2 (-) = 18,7° bad gefärbt, welches 4% (bezogen auf das Gewicht und ein Beugungsintensitätsverhältnis (R) von etwa 45 der Fasern) eines Dispersionsfarbstoffes und 0.5 g 1 3.10. was beträchtlich höher als bei den üblichen eines Dispergiermittels enthält, und zwar bei 100" C Naphthalatpolyesterfasern ist. während 90 Minuten, wobei das Verhältnis der Fasern Auf Grund ihrer neuen kristallinen Struktur behal- zu der Färbefiüssigkcit auf 1:100 einsestellt wird, ten die erfindungsgemäßen Fasern eine ausreichende Zu 2 cm³ der nach dem Färben verbliebenen Flüssig-Festigkeit von mindestens 4,4 g/den bei und besitzen 50 Reit werden 2 cm³ Aceton zugesetzt und das Gemisch eine höhere Dehnung als die üblichen Fasern. Wenn auf 50 cm³ unter Verwendung einer wäßriaen Lösung die Festigkeit der Fasern als T (g/d) angegeben wird von Aceton (Verhältnis von Aceton zu Wasser 50:50 und ihre Dehnung als £ (%) angegeben wird, haben verdünnt. Die optische Dichte (OD) dieser Lösunt die Fasern einen Zugarbeitsmodul, ausgedrückt durch wurde mit einem Spektrophotometer bestimmt. Dk T\ E von mindestens 21,5, und der Wert £ beträgt 55 Farbstofferschöpfung wird durch die foleende Glei mehr als 11 bis zu 40%. Die üblichen Naphthalat- chung (2) angegeben,
polyesterfasern mit einem R-Wert von beispielsweise

etwa 0.12 haben einen Zugarbeitsmodul von hoch- _nn

stens etwa 21, und es ist unmöglich, deren Festigkeit Farbstofferschöpfung (%) - ( 1 - -? J · 100 (2

ohne einen Abfall der Dehnung zu erhöhen. 60 V 0&b /

Die Naphthalatpolyesterfasern gemäß der Erfindung zeigen eine zweite Streckgrenze in ihrer BeIa- worin OD_R und OD_n die optischen Dichten der vcr stungs-Dehnungskurve. Es ergibt sich aus Fig. 2. blicbenen Flüssigkeit nach der Färbung bzw. de daß die Belastungs-Dehnungskurve 1 der erfindungs- Farbstofflösung sind.

gemäßen Naphthalatpolyesterfasern zwei Streckgren- 65 Falls der R-WcH der Naphthalatpolycster wenige

zen bei A und B zeigen. Die Stelle A ist die primäre als 1,73 beträgt, steigt der Schmebpunkt nicht ar

Streckgrenze und die Stelle B ist die sekundäre und es tritt keine Verbesserung der Schlagbeständig

Streckgrenze. keil und der Ermüdungsbeständigkeit auf.

Naplithalatpolycstcrfascrn mit einem R-Wcrl von höher als 5,0 können nicht erhalten werden.

Zusätzlich zu den vorstehenden Eigenschaften besitzen die Naphthalatpolyesterfasern gemäß der Erfindung eine hohe chemische Beständigkeit, gute Dirnensionsstabilität gegenüber Wärme und Belastung, hohen Anfangs-Young-Modul und niedrigen Feuchtigkeitsgehalt.

Die Fasern gemäß der Erfindung können in Form von Monofäden, Stapelfasern, Kabeln, Multifilamentgarnen und gesponnenen Garnen vorliegen.

Die Fasern gemäß der Erfindung können einen kreisförmigen oder einen nichtkreisförmigen Querschnitt haben oder können Hohlfascrn sein.

Der Titerwert der Fasern gemäß der Erfindung beträgt 0,5 bis 100 den/Faden.

Die neuen Naphthalatpolyesterfasern gemäß der Erfindung können durch Schmelzspinnen eines Naphthalatpolyestcrs mit einer Intrinsicviskosität von 0.45 bis 1,0 mit einem Gehalt von mindestens 85 Mol-Prozent Äthylen-2,6-naphthalat-Einheiten aus einer Spinndüse mit öffnungen, die jeweils eine Querschnittsfläche [A) von 0,049 bis 3,14 nmr besitzen, bei einer Spinntemperatur (T). die die folgende Gleichung (3) erfüllt *5

28,6

+ 301,4 ^TS 35,7 [1,] + 279.3,

(3)

worin T die Spinntemperatur in C und [/,] die Intrinsicviskosität des Polyesters darstellen, und bei einer Aufnahmegeschwindigkeit (M-') von 3000 bis 12 000 m/min hergestellt werden.

Die hier angegebene Spinntempcralur ist die Temperatur des Polymeren am Austritt der Spinndüse. Üblicherweise ist jedoch diese Temperatur praktisch gleich der Temperatur der Spinndüse, und infolgedessen kann auch die Temperatur der Spinndüse als Spinntemperatur betrachtet werden.

Die hier angegebene Aufnahmegeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit der Bewegung des extrudiertcn Fadens in vollständig gekühltem und verfestigtem Zustand. Falls der Faden durch Galetten aufgenommen wird, läßt sich diese Geschwindigkeit als die Geschwindigkeit des laufenden Fadens auf diesen Walzen angeben, und wenn der Faden durch einen Luftaspirator aufgenommen wird, wird die Geschwindigkeit durch die Geschwindigkeit des laufenden Fadens im Aspirator angegeben.

Falls die Spinntemperatur (T) niedriger als die untere Grenze der vorstehenden Gleichung (3) ist, können Fasern mit einem R -Wert von mindestens 1,73 und mit guten physikalischen Eigenschaften nicht erhalten werden. Falls der Wert höher als die obere in der Gleichung (3) angegebene Grenze ist. tritt eine Zersetzung des Polymeren auf. und ein zufriedenstellendes Spinnen kann nicht ausgeführt werden.

Falls die Querschnittsfläche (A) der öffnungen kleiner als 0,049 mm² ist, tritt häufig eine Blockierung oder Verstopfung der öffnung auf. und das Spinnen kann nicht in gutem Zustand fortgeführt werden. Falls sie andererseits größer als 3.14 mm² ist. wird das Extrudieren des Polymeren zunehmend abnormal, und die extrudicrten Fäden werden zunehmend ungleichförmig.

Zur Erzielung einer guten Extrudierung wird vorzugsweise die Spinntemperatur (T C) so gewählt, daß sie die Bedingung der Gleichung (3) und gleichfalls diejenigen der folgenden Gleichung (4) erfüllt.

T S (73.8 [_(/] - 88,6) \ A -t- 331.6. (4)

worin A die QuerschniUsfläche (mm²) einer Spinndüsenöffnung angibt und T und [_(/] die gleiche Bedeutung wie vorstehend angegeben haben.

Falls die Aufnahmegeschwindigkeit niedriger als 3000 ni'min ist. nimmt der R Wert der erhaltenen Fasern diskontinuierlich ab. Falls sie größer als 12 000 m/min ist. sind die extrudierten Fäden nur unzureichend abgekühlt, und eine stabile Aufnahme wird unmöglich.

Das vorstehend angegebene Spinnen wird bei einem Zugverhältnis (D) von 50 bis 20 000 durchgefühlt. Insbesondere wird ein Zugverhältnis bevorzugt, das die folgende Gleichung (5) erfüllt.

-7.43 · 10"^? W + 2,37 g log D g 2.27 | .4 + 1.98

worin D der Zug. H' die Aufnahmegeschwindigkeit (m min) des Fadens und A die Querschnittsfläche (mm²) einer Spinndüsenöffnung ist.

Die extrudierten Fäden kühlen spontan, und sie können positiv gekühlt werden.

Die extrudierten Fäden können verschränkt werden, um ihnen einen zwirnungsfreien Zusammenhalt zu erteilen.

Die erhaltenen Fasern können durch Aufwickeln oder andere übliche Maßnahmen im gezwirnten oder nichlgezwiinten Zustand gesammelt werden.

Die gesammelten Fasern haben die im Rahmen der Erfindung angegebenen ausgezeichneten Eigenschaften im ungestreckten· Zustand. Durch eine Streckung kann eine Verschlechterung dieser Eigenschaften eintreten, und deshalb sollten die Fasern nicht gestreckt werden. Gewünschtenfalls können die Fasern wärmebehandelt oder geschrumpft werden.

Durch die Schaffung der Naphthalatpolyesterfasern gemäß der Erfindung mit der speziellen kristallinen Struktur, die sich von denjenigen der üblichen Naphthalatpolyesterfasern unterscheidet, wird der Zugarbcitsmodul. Festigkeit bei hohen Temperaturen. Färbbarkeit und Wärmebeständigkeit der Fasern verbessert.

Da die Fasern gemäß der Erfindung einen stark verbesserten Zugarbeitsmodul und überlegene Wärmestabilität, Färbbarkeit und Beständigkeit gegen feuchte Wärme besitzen, können verschiedene Störungen beispielsweise das Auftreten von Fusseln oder die Verringerung der Festigkeit bei der Verarbeitung dei Fasern, beispielsweise bei Web- oder Wirkarbeits· gangen, vermieden werden. Somit ergeben dies« Fasern Textilgegenstände. welche wertvoll für Handwerks- und Industrieanwendungen sind, bei dener Wärmebeständigkeit gefordert wird. Beispiele füi Anwendungen der erfindungsgemäßen Fasern au Grund ihrer guten Wärmebeständigkeit und Anfärb barkeit sind Arbeitskleidungen und Teppiche odei Decken für den Gebrauch unter hohen Temperaturer und auf Grund ihrer guten Wärmebeständigkeit unc

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chemischen Beständigkeit sind Anwendungsbcispiele Gasfilter für hohe Temperaturen. Sie sind besonders wertvoll für elektrische Isoliermaterialien auf Grund ihrer geringen Feuchtigkeitsaufnahme. Weilerhin sind diese Fasern wertvoll für Malerleinwand oder Filter für heilks Wasser auf Grund ihrer guten Beständigkeit gegen feuchte Wärme. Auf Grund ihres hohen Zugarbeitsmoduls und Ermüdungsbeständigkeit sind sie zur Anwendung als Verstärkungsmaterialien für Kautschukgütcr, wie Reifen, V-Bänder, flache Bänder, Förderbänder, Schläuche, Kraftfahrzeug-Abdeckungen oder Arbeitsüberschuhe oder als Verstärkungsmaterialien für synthetische Harzgegenstände geeignet. Weiterhin können sie unter Ausnützung ihrer guten Wärmeisoliereigenschaften als Wärmeisoliermaterialien und unter Ausnutzung ihres hohen Young-Moduls als Stauchmaterialien in Polsterungsmalcrialien verwendet werden.

Die neuen erfindungsgemäßen Naphthalatpolyesterfasern können zu Fasertüchern oder Vliesen verarbeitet werden, um sie für die verschiedenen vorstehend aufgeführten Anwendungen zu verwenden. Die Fasertücher können leicht durch Weben, Wirken oder Filzverfahren, wie sie üblicherweise zur Verarbeitung anderer synthetischer Fasern angewandt werden, hergestellt werden.

Die Verarbeitungsfähigkeit zum Zeitpunkt des Webens, Wirkens oder Filzens dieser Fasern ist die gleiche oder besser als bei der Verarbeitung von iPolyälhylcnterephthalatfasern.

Aussehen und Handhabungseigenschaften der erhaltenen Fasertücher und Vliese sind gleichfalls mit anderen synthetischen Fasern vergleichbar.

Die Fasern gemäß der Erfindung können zu gewebten Tüchern von gewünschter Textur, beispielsweise Leinengewebe, Köpergewebe oder Satingewebe, gestrickten oder gewirkten Tüchern, wie Rundstrickwaren, oder nichtgewebten Tüchern verarbeitet werden.

Die Fasern gemäß der Erfindung können in Form von Mischgarnen mit anderen Arten von Fasern bei Verfahren wie Mischverwebung, Zwischenverwcbunsi oder Mischverspinnung verwendet werden. Oder sie können mit anderen Fasern in der Stufe des Wirkens oder des Webens bei Verfahren wie Mischvcrwcbunc oder Mischwirkung vermischt werden. Sie können auch zu nichtgewebten Tüchern, die andere Fasern enthalten, verarbeitet werden.

Darüber hinaus können Wärmebeständigkeit, Flammbeständigkeit und Young-Modul der erfindungsgemäßen Naphthalatpolyesterfasern verbessert werden, wenn sie mit aromatischen Polyimidfasern, aromatischen Polyamidimidfasern, aromatischen Polyamidfasern, Fluorpolymerfasern, Glasfasern, Kohlenstoffasern oder Metallfasern vermischt werden. Oder sie können mit anderen niedrigschmelzenden Fasern vermischt werden und wärmeverschmolzen werden.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung. Die Beugungsintensitätsverteilungskurve in der Äquatorialrichtung nach dem Röntgenbeugungsverfahren, die Belastungs-Dehnungskurve, der Schmelzpunkt, der Schmelzpunkt unter konstanter Länge, die Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme, die Beständigkeit gegenüber trockener Wärme, die Farbstotferschöpfung und das Flammverzögerungsvermögen wurden nach den folgenden Verfahren ermittelt:

Röntgen bcugungsbestimmung

Filter Wickelfilter

Strom 35 kV, 2OmA

Beugungsspalt 0,15 mm 0

Streuschlitz 1"

Aufnahmcspalt 0,4 mm

Wellenlänge, /. 1,542 Λ

Belaslungs-Dehnungskurve

Länge der Probe .. 20 cm

Zuggeschwindigkeit 100%, min bei 25 C" und einer relativen Feuchtigkeit (RH) von 65%

Bei der in der Bclastungs-Dehnungskurvc erhaltener Bruchfestigkeit ist eine Verringerung des Titers au Grund der Zunahme der Dehnunn nicht korriizicrl.

Schmelzpunkt

Der Schmelzpunkt der Probefasern (Probegewicht 8,5 mg) wurde mittels eines Kalorimeters unter Erhit zen in einem Ausmaß von 10 C/min bestimmt. Die Probe war im freien Zustand während der Bestimmung, und die Temperatur, bei der die endotherme Spitze auftrat, wurde aus der erhaltenen DSC-Kurvc abgelesen.

Schmelzpunkt, bestimmt unter konstanter Länge der Fasern

Es erfolgte die gleiche Bestimmung des Schmelzpunktes wie vorstehend, wobei jedoch die Probef;\sorn bei konstanter Länge während der Bestimmung gehalten wurden.

Beständigkeit gegen feuchte Wärme

Das Probestück wurde in Wasser gegeben und bei 150 C während 6 Stunden ohne Beschränkung seiner Länge in einem geschlossenen Gefäß (Autokfav) behandelt, und die Fcstigkeitsbeibchaltuns: des Probestückes wurde bestimmt.

Beständigkeit gegen trockene Wärme

Das Probestück wurde unter konstanter Länge in einem Heißluftbad bei 150, 230 und 250" C während 60 Minuten behandelt, und die Festigkeitsbeibehaltung des Probestückes wurde bestimmt.

Farbstofferschöpfung

Dispersionsfarbstoff 4%, bezogen auf

Fasergevvicht

Dispergiermittel 0,5 g/l

Verhältnis Gut zu Flüssigkeit 1 :100

Färbungstemperatur 100° C

Färbungszeit 90 Minuten

Unter den vorstehenden Bedingungen wurden die Prooefasern gefärbt. Zu 2 cm³ der restlichen Flüssig-

kcit nach der Färbung wurden 2 cm¹ Aceton zugegeben und die Lösung auf 50 cm¹ mil einer wäßrigen Lösung aus Aceton/Wasser in einem Verhältnis von 50:50 verdünnt. Die optische Dichte (OD) der Lösung wurde unter Anwendung eines Spektrophotometcrs gemessen und die Farbstofferschöpfung aus der folgenden Gleichung berechnet:

Farbstofferschöpfung (%) = f\

OD_h OD₁,

KX).

Flammbcständigkeit

IO

worin 0D_R und OD₁₁ die optischen Dichten der verbliebenen Flüssigkeil nach der Färbung bzw. der Färbungsflüssigkeil vor der Färbung sind.

Tabelle 1

Anzahl der Zündungen ASTM D-1230-61

Begrenzender Saucrstoffkonzentrationsindcx (LOl) ASTM D-2863-70

Beispiel 1

Hin Polyäthylen-2,6-naphlhalat mit einer lnlrinsicviskositäl von 0,645 wurde bei einer Spinnlemperatur von 315 C durch eine Spinndüse mit kreisförmigen Spinnöffnungen jeweils mit einem Durchmesser von 0.4 mm und einer Querschniltsflächc von 0,1256 mnr schmclzgesponncn, und die extrudieren Fäden wurden mit verschiedenen Aufnahmcgeschwindigkeilen aufgenommen. Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Fasern sind in Tabelle 1 angegeben.

Vcrsuchs-Nr.

I (Vergleich)

1000

145

9,64

2,03

173

26,7

500

25,0

3000	4(XX)	5000
470	620	765
2,91	2.22	1.79
5.64	6,34	6.78
23.5	18,7	11.6
27.5	27.4	23.1
1380	1600	1750
2,0	2,0	2.0

Aufnahmegeschwindigkeit (m/min) Streckverhältnis
Titer/Faden (den)
Festigkeit (g/den)
Dehnung(%)

Zugarbeitsmodul (g [ %/den) Young-Modul (kg/mm²)
Schrumpfung in siedendem Wasser (%) "

Wärmebeständigkeil
(Fesligkeitsbeibehaltung) (%) feucht 150 C χ 6Sld.

trocken 250 C χ 1 Std.

Farbstofferschöpfung (%) R -Wert
DSC-Schmelzpunkl ( C)

DSC-Schmelzpunkt, bestimmt unter konstanter Länge ( C)

Versuch Nr. 1 bezieht sich auf Fasern mit einem R-Wcrl von weniger als 1,73 zum Vergleich, während du Versuche Nr. 2 bis 4 Fasern gemäß der Erfindung betreffen.

Beispiel 2

Polyäthylen-2,6-naphthalat mit einer Intrinsicviskosität von 0,70 wurde bei verschiedenen Spinntemperaturer durch eine Spinndüse mit sechs runden Spinnöffnungen jeweils mit einem Durchmesser von 1,2 mm und einei Querschnittsfläche von 1,13 mm² bei einem Streckverhältnis von 5630 schmelzgesponnen, und die extrudierter Fäden wurden in einer Geschwindigkeit von 4000 m/min aufgenommen. Die physikalischen Eigenschaften dei erhaltenen Fasern sind in Tabelle II angegeben.

Tabelle II

Fadcnschmelzhaflung	78.5	77,6	74.6
Fadenschmelzhaftung	76,6	74,9	72.7
75,8	49.6	56,1	58.0
0,058	4.56	4,47	4.09
267,0	281.4	284,7	290.5
273,1	286,4	289.7	293.6

Spinntemperatur ('"¹C)
Festigkeit (g/den)
Dehnung (%)

Vcrsuchs-Nr

5 (Vergleich)

300 5,83 9,0

310 6,16

15,2 320
6,43
17,1

(Vergleich)
325

Fortsetzung

Zugarbeitsmodul (g ^%/den)
Young-Modu! (kg/mm²)

Schrumpfung in siedendem
Wasser (%)
R-Wert

Schmelzpunkt (⁰C)
Farbstofferschöpfung (%)

Die Versuche 5 und 8 sind Vergleiche.

Die gleichen Fasern wie bei Versuch Nr. 7 wurden einer Feuchtwärmebehandlung im freien Zustand und einer Trockenwärmebehandlung unter k onstanter Länge unterworfen, und die prozentuelle Beibehaltung von Festigkeit und Young-Modul wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle III enthalten.

Tabelle III

Versuchs- Nr. 5 !Vergleich ι	6	7	K !Vergleich)
17,5 1630 3,0	24,! 1580 2,1	26,6 1570 2,0	Spinnbedingungen schlecht und Aufwickeln unmöglich
0,292 274,1 34,6	4,50 284,2 57,5	4,41 285,5 59,0

Behandlungs	Festig	Beibe	Young-	Beibe
bedingungen	keit	haltung	Modul	haltung
	(g/dcn)	.%)	(kg/mm'	') .%)
Nicht behandelt	6,43	—	1570
Feuchte Wärme
150''Cx 6Std.	4,94	76,8	1360	86,5
Trockene Wärme
150° C χ IStd.	6,17	96	1480	94,2
230⁰C χ 1 Std.	5,93	92,3	1570	100
250° C χ 1 Std.	4,92	76,6	1480	94,2
Tabelle IV
Versuchs-Nr.	Kappen	Streck		Festigkeit
	durch	verhältnis
	messer

Es ergibt sich aus den Tabellen I und II, daß die Fasern gemäß der Erfindung einen hohen Schmelz punkt, eine hohe Festigkeit und Dehnung und eini geringe Schrumpfung in siedendem Wasser zeigen Aus Tabelle III zeigt sich andererseits, daß die Beibehaltung der Festigkeit und des Young-Moduls dci Fasern gemäß der Erfindung bei hohen Temperaturen sehr hoch ist.

Beispiel 3

Ein PolyäthyIen-2,6-naphthalat mit einer Intrinsic viskosität von 0,67 wurde bei einer Spinntemperatui von 315" C schmelzgesponnen, und die extrudierter Fäden wurden mit einer Geschwindigkeit vor 3500 m/min aufgenommen. Hierbei wurde der Kap pendurchmesser geändert, und der Effekt des Streck Verhältnisses auf die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Fasern wurde uniersucht. Die Ergeh nisse sind in Tabelle IV zusammengefaßt.

(mm)

0,23

(g/denj

Dehnung

Zug	K-Wert	Schmelz	Titer;
arbeits		punkt	Faden
modul

(g

(T)

(den)

216

(Vergleich)	0,40	653
10	0,70	1995
11	1,20	5 860
12	2,40	23 500
13
(Vergleich)

Spinnbedingungen schlecht (Auftreten von brüchigen Fiiden)

6,04 20,5 27,4 3,84 281,0 107

6,51 16,2 26,2 3,25 284,6 2,08

6,87 12,1 23,9 2,75 287,3 2,06

Spinn bedingungen schlecht (Auftreten von Tropfen, Knollen u. dgl.)

Die Versuche 9 und 13 sind Vergleiche.

Beispiel 4

Ein Polyäthylcn-2,6-naphthalat mit einer Intrinsicviskosität von 0,638 wurde unter Anwendung eines Schmelzextrudcrs geschmolzen und aus einer Spinndüse mit runden Düsenöffnungen jeweils mit einem Durchmesser von 0,5 mm bei einer Spinntemperatur von 312" C schmelzcxtrudicrt. Abkühlluft von 25" C mit einer relativen Feuchtigkeit von 60% v/urdc auf die Fäden aufgebracht und eine wäßrige Emulsior hierauf zum Anhaften gebracht. Die Fäden wurder zur Erzielung von Kohärenz verschränkt oder verschlungen und in Form eines zwirnungsfreicn Garne! mit einer Aufwickclgeschwindigkeit von 3000 m mir und 80(X) m/min aufgewickelt. Die Eigenschaften dei erhaltenen Fäden sind in der nachfolgenden Tabelle V gezeigt (Versuche Nr. 14 und 15).

Die Fäden des Versuches Nr. 14 wurden auf das |,2fache der ursprünglichen Länge unter Anwendung eines Domes von 145 C und einer Platte von 185" C gestreckt und wärmebehandelt. Die Eigenschaften der erhaltenen Fäden sind gleichfalls in Tabelle V als Versuch Nr. 16 aufgeführt.

Tabelle V

von 315 C durch eine Spinndüse mit 24 runden öffnungen jeweils mit einem Durchmesser von 0,27 mrr schmelzextrudiert und mit einer Geschwindigkeil von 2000 m/min bzw. 3000 m/min aufgenommen Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Fasern sind aus der Tabelle VIl ersichtlich.

Tabelle VIl

	B c i s ρ	Versuchs-Nr.	15	16
	14	8000
Aufnahmegeschwindigkeit	3000
(m/min)		1250
Streckverhältnis	470	3,31	7,38
Titer/Fäden (den)	8,83	8,03	6,78
Festigkeit (g/den)	5,61	11,2	8.9
Dehnung(%)	21,5	26.9	20.2
Zusiarbeitsmodul	26,0
(g jT%/den)		3.66	0,11
R-Wert	4,50	291,7	282,7
Schmelzpunkt ("C)	281.5
i e I 5

Ein Polyüthylen-2,6-naphthalat mit einer Intrinsicviskosität von 0,60. worin 2 Molprozent Trimethylphosphat copolymerisiert waren, wurde bei einer Spinntemperatur von 310 C durch eine Spinndüse mit 48 runden öffnungen jeweils mit einem Durchmesser von 0,4 mm schmelzgesponnen und mit einer Geschwindigkeit von 3000 m/min unter Anwendung eines Streckverhältnisses von 483 aufgenommen (Versuch Nr. 17). Zum Vergleich wurde ein Polyäthylen-2,6-naphlhalal mit einer Intrinsicviskosität von 0,60 unter den gleichen Bedingungen schmelzgesponnen und aufgenommen (Versuch Nr. 18). Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Fasern sind aus Tabelle VI ersichtlich.

Tabelle Vl

Titer/Faden (den)
Festigkeit (g/den)
Dehnung(%)
Zugarbeitsmodul
(g lT%/den)
R-Wert

Schmelzpunkt (' C)
Anzahl der Zündungen
LOI

Vcrsuchs-Nr.

17 IS

2,85

5,26
25,3
26,5

3,68

278,5

6, 5, 4, 6. 4

2,89

5,45
21,6
25.4

4.51
280,6

4. 2,4, 3. 4
25

55

Die Fasern der Versuche Nr. 17 und 18 wurden gewirkt und die Anzahl der Zündungen und LOI bestimmt. Die Ergebnisse sind gleichfalls in Tabelle VI aufgeführt. Ein Tuch, das die Phosphorverbindung enthielt, zeigte eine gute Flammverzögerung.

Beispiel 6

Ein PoIyäthylen-2,6-naphthalat mit einer Intrinsicviskosität von 0.64 wurde bei einer Sninntemneratur Versucbs-Nr.

19

(Vergleich!

2000

3000

170	255
2,97	1,98
2,64	5.12
90.8	30.3
25.1	28.2
680	1350
37.3	2.1
0.13	4.68
271.0	279.S

Aufnahmegeschwindigkeit
(m/min)

Streckverhältnis
Titer/Faden (den)
Festigkeit (g/den)
Dehnung(%)

Zugarbcilsmodul (g | % den)
Young-Modul (kg mm²)
Schrumpfung in siedendem
Wasser (%) "
R-Wcrt
Schmelzpunkt ( C)

Versuch Nr. 19 dient zum Vergleich. Beispiel 7

Ein PoIyäthylen-2.6-naphthalal mit einer Intrinsicviskosität von 0.58 wurde bei einer Spinntemperatui von 303 C durch eine Spinndüse mit 48 runden öffnungen jeweils mit einem Durchmesser von 0.4 mm schmelzextrudierl und in verschiedenen Ausmaßen verschränkt, um eine Kohärenz zu erzielen. Dann wurden die verschränkten Fäden mit einer Aufnahmegeschwindigkeit von 3000rarnin unter Anwendung eines Streckverhältnisses von 653 aufgewickelt. Die Eigenschaften der erhaltenen Fäden sind Tabelle VIII angegeben.

45 Tabelle VIII Vcrsuchs-Nr.

21 ::

10

Verschränkungsausmaß*) 0

(Anzahl in) -

Titer Faden (den)

Festigkeit (g/den)

Dehnung (%)

Zugarbeitsmodul

(g I % den)

R-Weri

Schmelzpunkt ( C)

*) llntspreeliend dem Veil.ihren der britischen l'.iti'nlschnl

5.20	5.22	5.24
5.21	5.18	5.09
20.3	19.8	18.3
23.5	23.1	21.7
4,33	4.35	4.36
280.6	7.80.4	280.7

H c i s ρ i e 1 8

Ein Polyäthylen-2.6-naphlhalal mit einer Intrinsic viskosität von 0.638 wurde bei einer Spinntemperalu von 30S C durch eine Spinndüse mit 4S runden OTf

nungen jeweils mit einem Durchmesser von 0,4 mm schmelzgesponnen. Den extrudierten Fäden wurde eine vorbestimmte Geschwindigkeit mittels eines Paares von Nelson-Walzen erteilt, und unter Ansaugen, Ausbreiten und Dispergieren durch eine Luftstromdüse wurden sie unter Bildung einer Bahn oder Lage von Fäden gesammelt. Die Eigenschaften der erhaltenen Fäden sind in der nachstehenden Tabelle IX aufgeführt.

Tabelle IX

Versuchs-Nr.

24 25

(Vergleich)

26

Aufnahmegeschwindigkeit (m/min)
Titer (den)
Festigkeit (g/den)
Dehnung(%)
Zugarbeitsmodul
(g |T%/den)
Schrumpfung in
siedendem Wasser
R-Wert
Schmelzpunkt (⁰C)

2000 3000 4000

2,24
2,54
96,4
24,8

44,5

0,08
268

2,28
5,32
25,1
26,7

1,9

4,45
280,9

2,19
6,14
19,2
26,9

1,8

4,38
285,0

Versuch Nr. 24 dient zum Vergleich für Fasern mit einem .R-Wert von weniger als 1,73. Die Versuche Nr. 25 und 26 belegen Fasern gemäß der Erfindung.

Beispiel 9

Ein Polyäthylen-2,6-naphthalat mit einer Intrinsicviskosität von 0,67 wurde bei einer Spinntemperatur von 315^C C durch eine Spinndüse mit 48 runden Öffnungen jeweils mit einem Durchmesser von 0,55 mm schmelzgesponnen und mit einer Aufnahmegeschwindigkeit von 7500 m/min aufgewickelt.

Vier der erhaltenen Garne wurden zu einem dicken Garn vereinigt, und unter Anwendung von zwei dieser dicken Garne wurde ein Cord (S χ Z-Zwirnung bei 30 χ 30 77IO cm) hergestellt, 2,0 g des Cordsund 1,0 ml Wasser wurden in einem Glasrohr von 20 ml eingeschlossen. Das versiegelte Rohr wurde während 4 Stunden in einem Ölbad von 180" C eingetaucht. Dann wurde die Festigkeitsbeibehaltung bestimmt.

Der Cord wurde mit einem einen Kautschuklatex. Resorcin und Formalin enthaltenden Klebstoff behandelt und zwischen Naturkautschukplatten gelegt, worauf während 25 Minuten bei 235° C unter einer Belastung von 50 kg/cm² wärmebehandelt wurde. Die Eigenschaften der erhaltenen Garne und Corde und die Festigkeitsbeibehaltung sind aus Tabelle X zu entnehmen.

Vergleichsbeispiel ^

Fäden aus dem gleichen Polymeren, die unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 9 extrudiert worden waren, wurden mit einer Aufnahmegeschwindigkeit von 350 m/min aufgewickelt.

Die nichtgestreckten Fäden wurden bei den folgenden Temperaturen und Streckverhältnissen bei einer Streckgeschwindigkeit von 100 m/min gestreckt.

1. Stufe

2. Stufe

3. Stufe

Strecktempera ι u r

140' C (heißer Dorn)
190⁰C (heiße Platte)
210⁰C (heiße Platte)

Streckverhältnis

4,61
1,37
1,00

Die erhaltenen Game wurden zu Corden unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 9 gezwirnt und dem Wärmeverschlechterungsversuch unterworfen.

Die Eigenschaften der Garne und Corde und die Festigkeitsbeibehaltung der Corde nach der Wärmeverschlechterung sind in Tabelle X gezeigt.

Tabelle X

Versuch-Nr.

35 Vergleich

Eigenschaften des Garnes

Titer (den/Fäden) 255 48 262 48

Festigkeit (g/den) 8,01 8,35

Dehnung (%) 11,3 6.1

R-Wert 3,71 0,02

Schmelzpunkt C C) 291.4 278

Eigenschaften des Cords
Festigkeitsbeibehaltung, 82,6 77,6

verarbeitet zu Cord (%)
Dehnung (%) 16,4 11,5

Festigkeitsbeibehaltung, 40.1 34,5

behandelt im verschlossenen
Rohr (%)

Festigkeitsbeibehalturig, 55 48

behandelt im Kautschuk (%)

Beispiel IO

Ein Polyäthylen-2,6-naphthalat mit 3,4 Gewichtsprozent Br und einer Intrinsicviskosität von 0,64, hergestellt durch Copolymerisiercn von 5,3 Molprozent bibromtercphthalsäure, wurde bei 312° C geschmolzen, aus einer Spinndüse mit einer Öffnung mit einem Durchmesser von 0,4 mm extrudiert und mit einer Spinngeschwindigkeit von 4000 m/min aufgenommen.

Die sich ergebenden Fäden hatten einen Titer von 2,30 den, eine Festigkeit von 6,13 g/d, eine Dehnung von 16,0%. einen Zugarbeitsmodul von 24,5, einen Youngschen Modul von 1550 kg/mm², eine Schrumpfung in kochendem Wasser von 2,0%. einen R-Wert von 4,12 und einen DSC-Schmelzpunkt von 279,0⁰C.

Die Fäden wurden dem Feuerbeständigkeitstest unterworfen. Der LOI betrug 32% und die Anzahl der Zündungen 6. 6, 5, 6 und 5. Somit war die Feuerbeständigkeit gut.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fäden, Fasern und Garne aus einem Naphthalatpolyester, bestehend aus Polyäthylen-2,6-naphthalat oder einem copolymerisierten PoIyäthylen-2,6-naphthalat mit einem Gehalt von bis zu 15 Molprozent Einheiten eines copolymerisierbarenMonomeren,dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Intrinsicviskosität von 0,45 bis 1,0 und ein Beugungsintensitätsverhältnis (R) zwischen dem Bragg-Reflexionswinkel 2Θ = 18,7° und 20= 15,6°, bestimmt nach dem Röntgenbeugungsverfahren, im Bereich von mehr als 1,73 bis zu 5,00 besitzen.

2. Fäden, Fasern und Garne nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Polyester bestehen, der mindestens 95 Molprozent an Äthylen-2,6-naphthalateinheiten enthält.

3. Verfahren zur Herstellung von Fäden, Fasern und Garnen aus einem Naphthalatpolyester, bestehend aus Polyäthylen-2,6-naphthalat oder einem copolymerisierten Polyäthylen-2,6-naphthalat mit einem Gehalt von bis zu 15 Molprozent Einheiten eines copolymerisierbaren Monomeren, mit einem Beugungsintensitätsverhältnis (R) zwischen einem Bragg-Reflexionswinkel K-) = 18,7 und K-) = 15,6°, bestimmt nach dem Röntgenbeugungsverfahren, im Bereich von mehr als 1,73 und bis zu 5,00, dadurch gekennzeichnet, daß ein Naphthalatpolyester mit einem Gehalt von mindestens 85 Molprozent Äthylen-2,6-naphthalateinheiten und mit einer !ntrinsicviskosität von 0,45 bis 1,0 unter Anwendung einer Spinndüse mit einer Querschnittsfläche von 0,049 bis 3,14 mm² je Loch bei einer Spinntemperatur entsprechend der folgenden Gleichung