DE2646752C3 - Antistatische Fäden oder Fasern aus linearen aliphatischen Copolyesteramiden oder Copolyätheresteramiden - Google Patents
Antistatische Fäden oder Fasern aus linearen aliphatischen Copolyesteramiden oder CopolyätheresteramidenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Fasern und Fäden mit natürlichen antistatischen Eigenschaften, bei denen ein
Additiv zur Verminderung oder Beseitigung von durch Reibung hervorgerufenen elektrostatischen Ladungen
nicht erforderlich ist.
Es sind eine Reihe von Verbindungen bekannt, die in der Lage sind, bei Zusatz zu Polymeren diesen
antistatische Eigenschaften zu verleihen.
Es ist insbesondere bekannt, daß man durch Zumischen eines Copolyätheresteramids zu einem
Polyamid (FR-PS 21 78 205) dem durch Pressen oder Strangpressen dieses Gemisches erhaltenen Produkt
antistatische Eigenschaften verleiht. Dieses Verfahren zur Herstellung von atistatischen Polyamiden erfordert
die gleichzeitige Herstellung des Copolyätheresteramids, das dem zu verformenden Polyamid zugesetzt
wird, wodurch ein günstiger elektrischer Widerstand des erhaltenen Kunststoffmaterials erreicht wird.
In der DE-OS 19 43 533 und der entsprechenden BE-PS 7 55 378 werden Polykondensate beschrieben,
die von einfachen Diesterkomponenten und α-ω-Diolen, welche Amidgruppen enthalten, erhalten wurden.
Es gibt deshalb regelmäßige Alternierung in dem Makromolekül des von dem Diester abgeleiteten
Dicarbonsäurerestes mit einem von dem α-ω-Diol abgeleiteten Rest, wogegen erfindungsgemäß es polymere
Ketten sind, weiche entsprechend der folgenden allgemeinen Formel alternieren:
HO -C-(CH2).--C-O
Nil—(CH2),-C —O —[(CHA—O
Durch die Disäure
eingeführte
COOll-Kettenenden
COOll-Kettenenden
Polyamidkelten
Polyoxyalkylenketten
wobei m, n,p,x,yund zdie Wiederholung der Einheiten Wenn man die aliphatischen Diolformen mit Carbonbezeichnen,
amidgruppen gemäß Seite 4, Zeile 29, dieser BE-PS und Diese Polykondensatblockstruktur unterscheidet sich Disäuren gemäß Seite 6, Zeile 9 wählt, muß man ein
von der, die gemäß der BE-PS 7 55 378 erhalten wird. 45 Polymer der folgenden allgemeinen Formel erhalten:
H-
O-(CH2J6-NH-C-(CH2J4-C-NH-(CH2)6-OC-C-NH(CH2I6-NH-C-CO
00 00 ο
— OH
Andererseits impliziert die makromolekulare Struktur gemäß der BE-PS einen bedeutenden, wichtigen
Anteil des α-ω-Diols in bezug auf die Anzahl der eingesetzten Monomere, um der Äquimolarität zu
genügen, während bei den erfindungsgemäßen Fäden oder Fasern der gewichtige Anteil des oligomeren
Oc-G)-Dk)Is oder Polyoxyalkylenglykol 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf Gesamtpolykondensat, beträgt, d. h. gering
ist, und vorzugsweise zwischen 3 und 15% gehalten wird, um ausreichende antistatische Eigenschaften zu
sichern.
Was den Katalysator anbetrifft, so ist die Mehrzahl derer, welche in der BE-PS genannt sind, wesentlich
weniger wirksam als Ti(OR)4 und gestatten nicht den Erhalt eines Umwandlungsgrades und einer Viskosität
der Produkte, welche für die in Aussicht genommenen Ziele genügen würden.
Die GB-PS 11 08 695 betrifft Polyätheresteramide.
Dabei erfolgt die Polykondensation ausgehend von aromatischen Monomeren, was ein Polykondensat von
aromatischer Struktur ergibt, während die Polymeren der erfindungsgemäßen Fasern aliphatische Einheiten
aufweisen. Zwar nennt die GB-PS Ti(OR)4 als Katalysator,
es wird aber insbesondere GeO2 eingesetzt und kein einziges Beispiel verdeutlicht eine wirksamere katalytisehe
Wirkung als das GeO2.
Bezüglich des Nachweises des technischen Fortschritts muß also festgestellt werden, daß die bekannten
Fäden sehr schwer mit den erfindungsgemäßen zu vergleichen sind. Das Polykondensat enthält einen
hohen Anteil an aromatischen Kernen, während die erfindungsgemäßen Polyätheresteramide aliphatisch
sind. Die Gegenwart von aromatischen Strukturen in der Polymerkette verändert stark die mechanischen
Eigenschaften und die Reaktionsbedingungen im Vergleich zu einer aliphatischen Struktur.
In der BE-PS 7 55 378 sind überhaupt keine Angaben über mechanische Eigenschaften der Fasern erthalten.
Zum anderen sind die Rohmaterialien, welche dort zur Gewinnung der Polyätheresteramide eingesetzt werden,
Λ-ω-Diole, welche zwei Amidfunktionen im
Molekül enthalten, d.h. die Amidfunktionen werden durch die Diolkomponenten beigetragen und nicht
durch ein Polyamid.
Die erfindungsgemäßen Fasern und Fäden bestehen also aus einer Copolyätheresteramid- oder Copolyesteramidsequenz,
die durch Umsetzung eines linearen aliphatischen Polyamids, das zwei Carboxylgruppen
aufweist, mit einem Polyoxyalkylenglykol hergestellt r> v/orden sind, wobei das Copolyätheresteramid oder das
Copolyesteramid selbst antistatische Eigenschaften besitzt, ohne daß es notwendig ist, ein Produkt
zuzusetzen, das geeignet ist, diese Eigenschaften zu
verleihen.
Der Gegenstand der Erfindung ist aus den vorstehenden Ansprüchen ersichtlich.
Die genannten Fasern und Fäden werden aus makromolekularen Materialien auf der Basis von
Copolyesteramiden oder Copolyätheresteramiden hergestellt, die Polyester- oder Polyesterätherketten der
folgenden Strukturformel enthalten,
— C —A —C —O —B—O
ο ο
in der η eine ganze Zahl ist, die angibt, wie oft sich die
Struktureinheit wiederholt, A eine Polyamidsequenz 3-3 vom Typ 6, 6-6, 6-10,11 oder 12 bedeutet und O-B-O
eine Gruppe darstellt, die abgeleitet ist von einem Λ-ω-DioI, wie Äthylenglykol, Propylenglykol, 1,3-Butandiol
und 1,4-Butandiol, oder von einem Oxy- oder Polyoxyalkylenglykol von geringem Molekulargewicht,
das durch Dimerisation, Trimerisation oder Oligomerisation von α-ω-Diolen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen
erhalten worden ist, wie Dioxyäthylenglykol, Trioxyäthylenglykol, oder Polyoxyalkylenglykol von geringem
Molekulargewicht mit (Chh)* Einheiten, wobei χ eine
ganze Zahl von 2 bis 4 ist. Bei Verwendung von Λ-ω-Diolen, die im Innern der Kohlenwasserstoffkette
keine Ätheroxidgruppe aufweisen, wie Äthylen- oder Propylenglykol, erhält man eine Copolyesteramidsequenz.
Bei Verwendung von Λ-ω-Diolen, die innerhalb
der Kette Ätheroxidgruppen aufweisen, wie Polyoxyäthylenglykol, erhält man eine Copolyätheresteramidsequenz.
Gemäß dem Verfahren der DE-OS 25 23 991 werden Copolyätheresteramidsequenzen analoger
Struktur hergestellt. Jedoch sind die gemäß dieser Druckschrift hergestellten Produkte zur Herstellung
gepreßter Gegenstände oder stranggepreßter Filme oder Folien bestimmt. Diese Produkte weisen nicht die
erforderlichen Eigenschaften auf, um zu Fasern und Fäden mit antistatischen Eigenschaften zu gelangen.
Damit die erhaltenen Fasern oder Fäden der elektrischen Aufladung durch Reibung widerstehen
können (wobei auf ausreichende übrige technische Eigenschaften zu achten ist), ist es notwendig, daß das
den Fasern zugrunde liegende Kunststoffmaterial im wesentlichen aus Polyamid besteht und daß die
Oxyalkylen- oder Polyoxyalkylensequenzen 1 bis 20 und vorzugsweise 3 bis 15 Gewichtsprozent ausmachen.
Als Polyamid wird e η lineares aliphatisches Polyamid
vom Typ 6, 6-6, 6-10, 11 oder 12 mit endständigen
Carboxylgruppen verwendet, das entweder durch Polymerisation eines Lactams oder einer Aminosäure in
Gegenwart einer geringen Menge einer linearen aliphatischen α,ω-Dicarbonsäure oder aromatischen
Dicarbonsäure oder durch Umsetzung eines linearen aliphatischen α,ω-Diamins und einer linearen α,ω-Dicarbonsäure
in Gegenwart eines Oberschusses einer linearen aliphatischen α,ω-Disäure, die die Bildung von
endständigen Carboxylgruppen veranlaßt und als Kettenabbruchmittel wirkt, hergestellt worden ist.
Die Menge der verwendeten linearen α,ω-Disäure
hängt von der Länge und dem mittleren Molekulargewicht der gewünschten Polyamidsequenz ab. Die
Polyamidsequenzen weisen Molekulargewichte von 300 bis 10 000 und vorzugsweise in der Nähe von 2000 auf.
Als Lactame können beispielsweise Butyrolactam, Caprolactam, Decanolactam, Undecanolactam oder
Laurolactam verwendet werden.
Beispiele für entsprechende Aminosäuren sind 6-Aminohexansäure,
10-Aminodecansäure, 11-Aminoundecansäure
und 12-Aminododecansäure.
Als lineare aliphatische α,ω-Diamine können beispielsweise
Hexamethylendiamin, Octamethylendiarnin, Nonamethylendiamin, Decamethylendiamin, Dodecamethylendiamin,
Hexadecamethylendiamin, :,20-Diarninoeicosan u^ 1,22-Diaminodocosan verwendet werden.
Beispiele für lineare aliphatische α,ω-Disäuren sind
Adipinsäure, Sebacinsäure, Azelainsäure, Decandisäure, Undecandisäure, Dodecandisäure.
Die Umsetzung wird gemäß einem herkömmlichen Verfahren durchgeführt, indem man die Ausgangsprodukte
in Gegenwart eines Tetraalkylorthotitanats der Formel Ti(OR)4, beispielsweise Tetraisopropylorthothanat
oder Tetrabutylorthotitanat, als Katalysator unier stark vermindertem Druck bis zum Schmelzen erhitzt.
Die Reaktionstemperatur liegt oberhalb der Schmelzpunkte
der eingesetzten Bestandteile und muß so hoch sein, daß das Reaktionsgemisch im flüssigen Zustand
bleibt. Diese Temperatur beträgt 100 bis 4000C, vorzugsweise 200 bis 300° C. Die Reaktionszeit variiert
von 10 Minuten bis 10 Stunden, vorzugsweise 1 bis 7 Stunden. Die Reaktionszeit hängt "on der Viskosität ab,
die für das Copolyesterätheramid gewünscht ist.
Die Umsetzung wird bei einem Druck in der Größenordnung von 0,5 bis 5 Torr durchgeführt.
Bei Verwendung des Λ,ω- Diols, Oxyalkylenglykols
oder Polyoxyalkylenglykols in einem solchen Gewichtsanteil, daß die Sequenzen dieser Verbindungen 1 bis 20
Gewichtsprozent und vorzugsweise 3 bis 15 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts des die Sequenzen
aufweisenden Polykondensats ausmacht, erhält man ein Copolyesteramid oder Copolyätheresteramid von hohem
Molekulargewicht, daß sich zum Spinnen von Fasern oder Fäden eignet, die selbst antistatische
Eigenschaften aufweisen und bei denen es nicht erforderlich ist, eine antistatisch wirkende Verbindung
zuzusetzen, die im allgemeinen beim Spinnen von Textilfasern auf der Basis von Polyamiden unerläßlich
ist.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Copolyesteramid- oder Copolyätheresteramid-Fasern oder
-Fäden ist darin zu finden, daß sie ihren antistatischen Charakter im Laufe der Zeit nicht verlieren. Es ist
nämlich bekannt, daß die durch ein Additiv hervorgerufenen antistatischen Eigenschaften im Laufe der Zeit
und beim Waschen langsam verschwinden.
Die auf diese Weise erhaltenen Copolyätheresteramide
oder Copolyesteramide werden auf einer Vorrichtung, die die exakte Verarbeitung von geringen
Materialmengen erlaubt, gesponnen, wobei die Temperatur des Schmelzenbehälters 265° C, die Temperatur
der Düse 255° C und die Aufspuigeschwindigkeit 70 Meter pro Minute beträgt. Die erhaltenen Fasern
weisen 23 nicht gezwirnte Einzelfäden auf.
Der Durchmesser jedes Fadens beträgt etwa 21 bis 24 u.
Die auf diese Weise erhaltenen Fasern werden anschließend in der Kälte verstreckt. Der Verstrekkungsgrad
beträgt 4,8 bei einer Abspulgeschwindigkeit von 35,4 Meter pro Minute und einer Aufspuigeschwindigkeit
von 170 Meter pro Minute. Die so hergestellten erfindungsgemäßen Fasern werden sodann ohne
Schlichtung gesponnen, während ein aus Polyamid-11 bestehendes, bekanntes Produkt eine derartige Behandlung
erfährt.
Die Messungen des ohmschen Widerstands werden an 1 Meter langen Fasern bei 20°C und 65 Prozent
relativer Luftfeuchtigkeit bei einer Spannung von 400 V durchgeführt.
Die Viskositätsmessungen werden bei 25° C in m-Cresol bei einer Konzentration von 0,5 g pro 100 ml
vorgenommen.
Es wurden Versuche durchgeführt in Gegenwart verschiedener klassischer Katalysatoren sowie Versuehe
in Abwesenheit derartiger Katalysatoren, und zwar unter folgenden Bedingungen:
Temperatur 260sC, Druck: 0,3 Torr, Molekularmasse
derOligomeren:
zwei Carboxylgruppen
aufweisende Polyamide Mn = 2090, [η] = 0,20
Dihydroxypoly(oxyäthylen) Mn = 975, [η] = 0,07
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.
| Versuch Katalysator | Zn(OAOj-Sb3O, | Katalysator- | Versuclisdauer | Konversion | [μ] 25 C- |
| PbO-ZnO | kon7cntration | m-Cresol | |||
| Ti(OBu)4 | (a) | St | (b) | ||
| 1 | Ti(OBuK-Na | 0.3 | 2 | 62 | 0,7 |
| 2 | Ti(OBu)1-Mg | 0,3 | 2 | 81 | 0,8 |
| 3 | ohne | 0,3 | 1 | 92 | 1,3 |
| 4 | = Massen-"/,,, bezogen auf die | 0,3 | 1 | 94 | 1,4 |
| 5 | 0.3 | 1 | 93 | 1,4 | |
| 6 | (J | 2 | 60 | 0,4 | |
| (a) = | Gesamtmasse an Pi | odukt | |||
| (b) | = Massen-% an mit der endständigen Säurelunktion des Polyamids u | mgesetzten Dih' | r'droxvoolv- | ||
oxyäthylenoligomcrcn.
Die Konzentration des Katalysators ist ausgedrückt in Masseprozent in bezug auf das gesamte Produkt. -to
Die Versuche zeigen eindeutig die Vorteile des Verfahrens, das zu den erfindungsgemäßen Fäden und
Fasern führt.
In ein 1 Liter fassendes Reaktionsgefäß werden 300 g zwei Carboxylgruppen aufweisendes Polyamid 11 mit
einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2090, das durch Polykondensation von 11-Aminoundecansäure
in Gegenwart von Adipinsäure hergestellt worden ist, gegeben. Anschließend werden 65 g Dioxyäthylenglykol
und 1 g Tetrabutylorthotitanat zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird unter Stickstoff auf eine Temperatur
von 240° C erwärmt. Anschließend wird die Reaktion 4 Stunden unter Rückfluß bei 250°C fortgesetzt, wobei in
inerter Atmosphäre kräftig gerührt wird. Sodann wird die Temperatur auf 260° C erhöht und ein Vakuum an
das Reaktionsgefäß angelegt, um das überschüssige Dioxyäthylenglykol zu entfernen. Die Reaktion wird auf
diese Weise 1 Stunde bei 260° C bei einem Druck von 0,1 Torr fortgesetzt.
Das erhaltene Produkt weist folg
auf:
auf:
.grundmolare Viskositätszahl
Schmelzpunkt
Glasübergangstemperatur
Dieses Produkt enthält 5 Gewichtsprozent Dioxyäthylenglykolsequenzen,
bezogen auf die Gesamtmasse.
Nach dem Zerkleinern wird das Produkt unter den vorangehend angegebenen Bedingungen gesponnen.
Die erhaltenen Fasern weisen 23 nicht gezwirnte Einzelfäden von 4,0 Denier und einen durchschnittlichen
Durchmesser von 23,98 μ auf.
Die erhaltenen Produkte werden mit Hilfe eines Dynamometers »Dynstron« mit einer Zuggeschwindigkeit
von 20 cm pro Minute und einer Vorspannung von 0,5 Centinewton untersucht. Folgende Ergebnisse
werden erhalten:
Bruchdehnung
Bruchfestigkeit
Elastizitätsmodul
Titer
ohmischer Widerstand
pro Meter Faser
17,9 Prozent
525 g
525 g
29,1 g/Denier 4,0 Denier
7,14 χ 1012
Zu Vergleichszwecken wird ein Polyamid 11, das zur
antistatischen Ausrüstung mit einem Additiv behandelt ist, unter den gleichen experimentellen Bedingungen
untersucht. Man erhält folgende Ergebnisse:
| : Eigenschaften | 65 | Bruchdehnung | 12,8 Prozent |
| Bruchfestigkeit | 527 g | ||
| Elastizitätsmodul | 48,2 g/Denier | ||
| 1,35 | Titer | 3,4 Denier | |
| 173° C | ohmischer Widerstand | ||
| -160C | pro Meter Faser | 4,46 χ 10'3 | |
Gemäß Beispiel 1 werden 209 g eines zwei Carboxylgruppen aufweisenden Polyamids 11 (erhalten durch
Polykondensation von 11-Aminoundecansäure in Gegenwart von Adipinsäure) vom Molekulargewicht 2090
mit 60 g Trioxyäthylenglykol, im Überschuß zum Polyamid, und 1 gTetrabutylorthotitanat umgesetzt.
Das erhaltene Produkt weist folgende Eigenschaften auf:
grundmolare Viskositätszahl 1,30
Schmelzpunkt 1730C
Glasübergangstemperatur -140C.
Reaktionsgefäß ein Vakuum angelegt. Die Reaktion wird unter heftigem Rühren bei 2600C 4 Stunden bei 0,1
Torr fortgesetzt. Das erhaltene Produkt weist folgende Eigenschaften auf:
grundmolare Viskositätszahl 1,40
Schmelzpunkt 1730C
Glasübergangstemperatur — 600C
Dieses Produkt enthält 17 Prozent Polyoxyäthylenglykolsequenzen, bezogen auf die Gesamtmasse. Das
Produkt wird in 2 Teilen gesponnen. Die Fasern der 2 Teile (23 nicht gezwirnte Einzelfäden) weisen die in
Tabelle Il angegebenen Eigenschaften auf.
Das Produkt enthält 7 Prozent Trioxyäthylenglykol- '5 Tabelle II
scqücnzcn, uczogen
' die Gesamtmasse. Es wird in 3
Teilen gesponnen. Die Fasern der 3 Teile weisen die in Tabelle I angegebenen Eigenschaften auf.
Teil
1
1
Teil
1
1
Titer, Denier 3,49 3,22 3,89
Bruch- 17,3 16,3 16,1
dehnung, %
Belastung beim 440 443 432
Bruch, g
Elastizitäts- 14,1 - 17,2
modul, g/Denier
Widerstand, 5,00XIO14 5,71XlO14 7,00XlO14
Ohm/m Faser
Alle diese Produkte verhalten sich antistatisch.
Beispiel 3
Beispiel 3
Gemäß Beispiel 1 werden 209 g zwei. Carboxylgruppen aufweisendes Polyamid 11 vom Molekulargewicht
2090 mit 42,5 g Polyoxyäthylenglykol vom Molekulargewicht 425 und 1 g Tetrabutylorthotitanat umgesetzt
Dieses Reaktionsgemisch wird unter inerter Atmosphäre auf 2600C erwärmt Anschließend wird an das
Titer, Denier 3,75 3,12
Bruchdehnung, % 29,3 18,0
Belastung beim Bruch, g 310 308
Elastizitätsmodul, 13,50 15,1
g/Denier
Widerstand, 4,89XlO15 5,82XlO15
Ohm/m Faser
Beim Vergleich der Ergebnisse von Beispiel 1 und 3, die in Tabelle III gegenübergestellt sind, stellt man fest,
daß die antistatischen Eigenschaften, ausgedrückt in Ohm pro Meter Faser mit dem Gewichtsanteil der
Polyesteräthersequenz im erhaltenen Copolyesterätheramid zunehmen. Demgegenüber nimmt der Elastizitätsmodul
in g pro Denier mit zunehmendem Gewichtsanteil an Polyesteräthersequenzen ab. Wenn
das Copolyesterätheramid 5 bis 7 Prozent Polyesteräthersequenzen enthält, entsprechen seine antistatisehen
Eigenschaften einem Polyamid 11, das mit einem antistatisch wirkenden Mittel behandelt ist Vorzugsweise
werden höchstens 17 Prozent Polyesteräthersequenzen eingeführt Der Grund dafür liegt in einer
Verminderung des Elastizitätsmoduls, auf den es in diesem Fall mehr ankommt als auf eine weitere
Erhöhung des Anteils der Polyesteräthersequenzen.
| Tabelle III | Gewichts | Fäden | Durch messer, μ |
Physikalische | Eigenschaften | Antistatische Eigenschaften, Ohm/m Faser |
| Gewichtsprozent | prozent Folyamid- sequenzen |
Anzahl | 21,17 | Denier | Elastizitäts modul, g/Denier |
4,46X1013 |
| Polyätherestersequenz in der Kette, bezogen auf die gesamte Masse |
100% | 23 | 3,40 | 48,2 | ||
| 0 | ||||||
| (Polyamid 11, mit | ||||||
| einem antistatisch | ||||||
| wirkenden Mittel | 23,98 | 7,14XlO'2 | ||||
| behandelt) | 95% | 23 | 21,67 | 4,00 | 29,1 | 5,00XlO14 |
| 5% | 93% | 23 | 21,35 | 3,49 | 14,1 | 5,71XlO14 |
| 7% | 93% | 23 | 21,92 | 3,22 | - | 7,00XlO14 |
| 7% | 93% | 23 | 22,56 | 3,89 | 17,2 | 4,89XlO15 |
| 7% | 84% | 23 | 19,80 | 3,75 | 13,5 | 5.82X1015 |
| 17% | 23 | 3,12 | 15,1 | |||
| 17% | ||||||
Gemäß Beispiel 1 werden 300 g zwei Carboxylgruppen aufweisendes Polyamid 11 mit einem durchschnittlichen
Molekulargewicht von 2090 mit 62 g Äthylenglykol (Überschuß) und 1 g Tetrabutylorthotitanat umgesetzt.
Das Reaktionsgemisch wird auf 230° C erwärmt. Die Temperatur wird 4 Stunden unter einer inerten
Atmosphäre unter Rühren aufrechterhalten. Sodann wird die Temperatur nach dem Abziehen von
überschüssigem Glykol auf 260° C erhöht. Hierauf wird an das Reaktionsgefäß ein Vakuum angelegt. Die
Umsetzung wird 1 Stunde bei 26O0C und 0,1 Torr fortgesetzt. Das erhaltene Produkt weist folgende
Eigenschaften auf:
grundmolare Viskositätszahl 1,40
Schmelzpunkt 173° C
Glasübergangstemperatur —18° C
Das Produkt enthält 3 Prozent Äthylenglykolsequenzen, bezogen auf die gesamte Masse.
In ein 6 Liter fassendes Reaktionsgefäß aus korrosionsbeständigem Stahl werden 1 kg zwei Carboxylgruppen
aufweisendes Polyamid 6 mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2000, das
durch Polykondensation von Caprolactam in Gegenwart van Adipinsäure hergestellt worden ist, gegeben.
Sodann werden 170 g Dioxyäthylengiykol und 3,5 g Tetrabutylorthotitanat zugesetzt Das Reaktionsgemisch
wird unter Stickstoff auf 230° C erwärmt Bei dieser Temperatur wird die Umsetzung unter inerter
Atmosphäre 1 Stunde fortgesetzt, wobei das Gemisch unter Rückfluß siedet und gründlich gerührt wird.
Anschließend wird die Temperatur auf 250° C erhöht und das überschüssige Dioxyäthylengiykol bei 0,1 Torr
abgezogen. Die Umsetzung wird sodann 1 Stunde bei diesen Bedingungen fortgesetzt Das erhaltene Produkt
weist folgende Eigenschaften auf: Molekulargewicht von 2000 mit 212 g Polyoxyäthylenglykol
mit einem Molekulargewicht von 425 und 3,5 g Ti(OBu)4 umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird unter
inerter Atmosphäre auf 260° C erwärmt. Sodann wird ein Vakuum angelegt und die Umsetzung 4 Stunden bei
0,1 Torr und 260°C unter heftigem Rühren fortgesetzt. Das erhaltene Produkt weist folgende Eigenschaften
auf:
grundmolare Viskositätszahl 1,30
Schmelzpunkt 192° C
Das Produkt enthält 5 Gewichtsprozent Dioxyäthylenglykolsequenzen,
bezogen auf die gesamte Masse. Dieses Produkt wird in der Kälte zerkleinert Man erhält
ein Pulver mit einer Teilchengrößenverteilung von 80 bis 200 u. Der Widerstand pro Meter Faser beträgt
6,1 χ 10° Ohm.
Gemäß Beispiel i werden i kg zwei Carboxylgruppen aufweisendes Polyamid 6 mit einem Molekulargewicht
von 2OG0 mit 200 g Trioxyäthylenglykol und 4 g Ti(OBu)4 umgesetzt Das erhaltene weist folgende
Eigenschaften auf:
grundmoläre Viskositätszahl 1,35
Schmelzpunkt 192° C
Das Produkt enthält 7 Gewichtsprozent Trioxyäthylenglykolsequenzen,
bezogen auf die gesamte Masse. Der Widerstand pro Meter Faser beträgt
3,5 χ 10° Ohm.
In einem 6 Liter fassenden Reaktionsgefäß aus korrosionsbeständigem Stahl werden 1 kg zwei Carboxylgruppen
aufweisendes Polyamid 6 mit einem
grundmolare Viskositätszahl 1,45
Schmelzpunkt 192° C
Das Produkt enthält 17 Gewichtsprozent Polyoxyäthylenglykolsequenzen,
bezogen auf die gesamte Masse. Der Widerstand pro Meter Faser beträgt 7,5 χ 108Ohm.
In einem 6 Liter fassenden Reaktionsgefäß aus korrosionsbeständigem Stahl werden 1 kg zwei Carboxylgruppen
aufweisendes Polyamid 6-6 mit einem Molekulargewicht von 2000, das durch Polykondensation
von Hexamethylenadipamid in Gegenwart von Adipinsäure hergestellt worden ist, mit 170 g Dioxyäthylengiykol
und 3,5 g Ti(OBu)4 umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird unter Stickstoff 4 Stunden auf
270° C erwärmt, wobei gerührt wird und das Glykol unter Rückfluß siedet. Sodann wird das überschüssige
Glykol abdestilliert und die Polykondensation bei einem Druck von 0,5 Torr 1 Stunde fortgesetzt. Das erhaltene
Produkt weist folgende Eigenschaften auf:
grundmolare Viskositätszahl 1,25
Schmelzpunkt 2450C
Das Produkt enthält 5 Gewichtsprozent Dioxyäthylenglykolsequenzen,
bezogen auf die gesamte Masse. Der Widerstand beträgt 1,6 χ 1010Ohm.
Gemäß Beispiel 4 werden 1 kg zwei Carboxylgruppen aufweisendes Polyamid 6-6 mit einem Molekulargewicht
von 2000, 200 g Trioxyäthylenglykol und 4 g Ti(OBu)4 umgesetzt Das erhaltene Produkt weist
folgende Eigenschaften auf:
grundmolare Viskositätszahl 1,35
Schmelzpunkt 245° C
Das Produkt enthält 7 Gewichtsprozent Trioxyäthylenglykolsequenzen,
bezogen auf die gesamte Masse. Der Widerstand beträgt 4,4 χ 109Ohm.
Beispiel 10
In einem 6 Liter fassenden Reaktionsgefäß aus korrosionsbeständigem Stahl werden 1 kg zwei Carboxylgruppen
aufweisendes Polyamid 6-6 mit einem Molekulargewicht von 2000 mit 212 g Polyoxyäthylenglykol
mit einem Molekulargewicht von 425 und 3,5 g Ti(OBu)4 umgesetzt Das Reaktionsgemisch wird unter
Stickstoff auf 270° C erwärmt Sodann wird die Reaktion
bei 0,5 Torr unter heftigem Rühren 1 Stunde bei 265° C und schließlich 1 Stunde bei 285° C fortgesetzt Das
erhaltene Produkt weist folgende Eigenschaften auf:
grundmolare Viskositätszahl 1,40
Schmelzpunkt 245° C
Das Produkt enthält 15 Gewichtsprozent Polyoxyäthylenglykolsequenzen.
Der Widerstand pro Meter Faser beträgt U x 109 Ohm.
Claims (2)
1. Antistatische Fäden oder Fasern bestehend aus den durch Umsetzung von endständige Carboxylgruppen
aufweisende· linearen aliphatischen Polyamiden mit einem Molgewicht von 300 bis 10 000 mit
einem linearen aliphatischen, α,ω-Diol oder einem an den Kettenenden Hydroxylgruppen aufweisenden
Polyoxyalkylenglykol niederen Molekulargewicht in Gegenwart von Tetraalkylorthotitanat als
Katalysator hergestellten linearen aliphatischen Copolyesteramiden oder Copolyälheresteramiden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Copoly-10
esteramide oder Copolyätheresteramide der Fäden oder Fasern 1 bis 20 Gew.-% sich von α-ω-Diolen
der allgemeinen Formel HO-(CHi)A-OH, wobei
X eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist, oder von Oligomeren dieser Diole mit niederem Molekulargewicht
ableitende Sequenzen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polykondensats, enthalten.
2. Fäden oder Fasern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Copolymeren
enthaltenen Sequenzen, die sich von α-ω-Diolen ableiten, von Äthylenglykol, den Oligomeren Dioxyäthylenglykol,
oder Trioxyäthylenglykol, oder von
einem Poiyoxyäthylenglykol mit einem niederen Molekulargewicht stammen.
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