DE68904025T2

DE68904025T2 - Verfahren zur herstellung von thermoplastischen fasern.

Info

Publication number: DE68904025T2
Application number: DE8989202389T
Authority: DE
Inventors: Breen Adriaan Wouter Van; Deursen Josephus Hubertus Van; Franciscus Ignatius Mar Wetser
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1988-09-22
Filing date: 1989-09-21
Publication date: 1993-05-27
Anticipated expiration: 2009-09-22
Also published as: AU4158989A; EP0360358B1; DE68904025D1; AU615338B2; ATE83807T1; CN1041405A; EP0360358A2; KR900004976A; ES2036335T3; GB8822349D0; US5045258A; KR0133856B1; BR8904721A; EP0360358A3; JPH02112413A; CN1031075C; CA1332642C; JP2763932B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Polymerfasern. Sie bezieht sich gleichfalls auf die damit hergestellten Verbundmaterialien.
Thermoplastische Polymerfasern ziehen viel Aufmerksamkeit auf sich,da sie eine sehr interessante Kombination aus potentiell hoher Festigkeit und niedrigem Gewicht vereinen. Aus diesem Grunde werden sie in großem Umfang als Verstärkung in zahlreichen Anwendungen, wie Kraftfahrzeugreifen und Bauelementen, verwendet.
Es besteht allgemeine Übereinstimmung, daß für ein gegebenes Polymer die Verhaltenseigenschaften der daraus hergestellten Fasern unter anderen mit dem Ausmaß des Verstreckens in Beziehung stehen, in der Folge als Streckverhältnis bezeichnet, das durch ein Verstrecken der gesponnenen Fasern erzielt werden kann, welches Verhältnis durch ein hohes Ausmaß an Polymermolekül-Entwirrung gefördert werden kann.
Das allgemein zur Herstellung von thermoplastischen Polymerfasern mit den vorstehend beschriebenen Verhaltenseigenschaften verwendete Verfahren ist das Lösungs- oder Gelspinnen. Diese Verfahren unterscheiden sich vom Schmelzspinnverfahren dadurch, daß die Polymere in einem geeigneten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch vor dem Verspinnen gelöst werden, welche Lösungsstufe ein Entwirren der Polymermoleküle fördert. Ein weiterer Unterschied gegenüber dem Schmelzspinnverfahren liegt darin, daß diese Verfahren die Verarbeitung von Polymeren mit erheblich höheren Molekulargewichten ermöglichen, was als ein zusätzlicher Vorteil für die Faserproduktion angesehen wird, da es bekannt ist, daß ein hohes Molekulargewicht einen vorteilhaften Effekt auf die mechanischen Eigenschaften von darauf basierenden Produkten haben kann.
Von J. Smook et al wurde bei einer Poster-Präsentation bei dem Rolduc Abbey Polymer Meeting,26. bis 30. April 1987, Niederlande, berichtet, daß im Gegensatz zu den hervorragenden Ergebnissen, die mit Gel-versponnenem ultra-hochmolekularem Polyethylen erzielt wurden, beispielsweise ein maximales Streckverhältnis von 80, ähnliche Versuche mit polaren Polymeren, wie Polyamiden und Polyester, nur zu Streckverhältnissen führten, die denjenigen sehr ähnlich waren, die mit den entsprechenden schmelzgesponnenen Fasern erhalten wurden, nämlich ein Streckverhältnis von 6 bis 7. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, daß nach wie vor ein Verbesserungsbedarf in der Herstellung von thermoplastischen Polymerfasern auf der Basis von polaren Polymeren besteht, insbesondere deshalb, als auf polaren Polymeren basierende Fasern im allgemeinen überlegene Adhäsionseigenschaften gegenüber Fasern auf der Basis von unpolaren Polymeren zeigen, wie Fasern auf Polyolefinbasis.
Als Ergebnis von fortgesetzten und umfangreichen Untersuchungen und Experimenten hat die Patentinhaberin überraschenderweise eine Type von polarem thermoplastischem Polymer gefunden, das sehr zweckmäßig über das Lösungsspinnverfahren verarbeitet werden kann und zu Fasern führt, die ein viel höheres Streckverhältnis aufweisen als es mit den zuvor erwähnten Fasern auf der Basis von polaren thermoplastischen Polymeren erhalten werden konnte, nämlich Streckverhältnisse im Bereich von 10 bis 30.
Die Erfindung schafft daher in Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Polymerfasern, welches Verfahren umfaßt:
a) Spinnen einer Lösung eines alternierenden Copolymers aus einer olefinisch ungesättigten Verbindung und Kohlenmonoxid mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von wenigstens 5.000 zu Fasern durch eine Spinnöffnung, welche Lösung einen Polymergehalt im Bereich von 0,1 bis 50 Masse-% aufweist,
b) Unterwerfen der solcherart erhaltenen Fasern einer Lösungsmittel-Abtrennungsbehandlung, um im wesentlichen das gesamte Lösungsmittel abzutrennen, und
c) Strecken der solcherart erhaltenen, im wesentlichen lösungsmittelfreien Fasern in einer Umgebung mit einer Temperatur zwischen der Glasübergangstemperatur dieses Polymers und (T+20)ºC, worin T den Kristallitschmelzpunkt des Polymers bezeichnet.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Ausdruck "Lösung" auf Polymerlösungen, worin eine Wechselwirkung zwischen Polymermolekülen auftreten kann,welches Phänomen darüberhinaus konzentrationsbezogen sein kann. Der Ausdruck "%M" bezieht sich auf den Masseprozentsatz.
Der Ausdruck "Faser", wo immer er in dieser Beschreibung vorkommt,umfaßt Mono- -und Multifilamentfasern. Der Ausdruck "alternierendes Copolymer" bezieht sich auf solche Copolymere, worin die CO-Einheiten in den Makromolekülen in alternierender Anordnung hinsichtlich der vom Olefin abgeleiteten Einheiten vorliegen. In den makromolekularen Ketten ist somit jede CO-Einheit unmittelbar neben einer einzigen Olefineinheit, beispielsweise Ethylen, angeordnet. Das Copolymer kann ein echtes Copolymer aus Kohlenmonoxid und einem speziellen Olefin sein, vorzugsweise Ethylen, oder es kann sich um Copolymere von Kohlenmonoxid mit mehr als einem Olefin handeln, beispielsweise Ethylen und Propylen. Im letztgenannten Falle wird das Ethylen vorzugsweise als das Hauptolefin verwendet. Die entsprechenden alternierenden Copolymere sind als solche bekannt, beispielsweise aus EP-A 121 965, EP-A-213 671, EP-A-229 408 und US-A 3 914 391, und in ähnlicher Weise sind ihre Herstellungsmethoden durch katalytische Copolymerisation aus diesen Literaturstellen bekannt. Geeignete Polymerisationskatalysatoren basieren auf Palladium/Phosphin-Systemen.
Zur Verwendung im Verfahren der vorliegenden Erfindung speziell geeignete thermoplastische Polymere sind Copolymere von Ethylen und Kohlenmonoxid. Terpolymere aus Ethylen, Propylen und Kohlenmonoxid, vorzugsweise solche, worin das Molverhältnis von Ethylen zu Propylen in den Polymerketten wenigstens 31 beträgt. Weitere geeignete Terpolymere sind Terpolymere von Ethylen und Kohlenmonoxid mit Buten,Penten, Hexen, Hepten, Octen, Nonen, Decen, Dodecen, Styrol, Methylacrylat, Methylmethacrylat, Vinylacetat, Undecensäure, Undecenol, 6-Chlorhexen, N-Vinylpyrrolidon und dem Diethylester von Vinylphosphonsäure, vorausgesetzt, daß das Molverhältnis von Ethylen zu dem weiteren ungesättigten Monomer in den Polymermakromolekülen wenigstens 3:1, vorzugsweise wenigstens 8:1 beträgt.
Derartige bevorzugte alternierende Copolymere haben ein Zahlenmittel-Molekulargewicht von wenigstens 10&sup4;. Eine besonders bevorzugte Klasse der zuvor beschriebenen alternierenden Copolymere ist jene auf der Basis von Kohlenmonoxid und Ethylen mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von über 10&sup6;. Die Herstellung dieser hochmolekularen Polymere ist Gegenstand der EP-A 0 337 521.
Eine Verwendung von anderen bekannten Ethylen/CO-Copolymeren, die nicht eine alternierende Struktur aufweisen und die unter Verwendung von beispielsweise Peroxid-freiradikalischen Katalysatoren hergestellt werden, wird in der vorliegenden Erfindung nicht in Betracht gezogen.
Beim Lösungs- oder Gelspinnen werden die aus der Spinnöffnung austretenden Fasern im allgemeinen eine unzureichende Festigkeit aufweisen, um eine leichte Handhabung zu ermöglichen, und zwar wegen ihres hohen Lösungsmittelgehaltes. Manchmal kann die Handhabbarkeit der lösungsmittelhältigen Fasern durch Kühlen verbessert werden. Diese Methode kann beispielsweise dann angewendet werden, wenn das Spinnen bei erhöhter Temperatur ausgeführt wird. Ein anschließendes Abkühlen der Faser wird ein Gelieren der Polymerlösung bewirken, vorausgesetzt daß ein entsprechendes Lösungsmittelsystem in der Herstellung der Polymerlösung verwendet worden ist, wodurch die Handhabbarkeit der Fasern verbessert wird. Derartige gelierte Fasern werden in einem bestimmten Stadium eine Lösungsmittelabtrennungsbehandlung benötigen, bevor sie verstreckt werden, um die Fasern in ihre Endform überzuführen. Häufig wird die Verbesserung der Handhabbarkeit durch eine Lösungsmittelabtrennungsbehandlung erzielt. In einer solchen Methode wird die Lösungsmittelabtrennung durch Führen der lösungsmittelhältigen Fasern durch einen Schacht, durch den beispielsweise Heißluft geblasen werden kann, erreicht, wodurch das gesamte Lösungsmittel oder ein Teil des Lösungsmittels verdampft werden kann.
Bei einer anderen und im Verfahren der vorliegenden Erfindung bevorzugten Methode zur Lösungsmittelabtrennung werden die lösungsmittelhältigen Fasern durch ein Bad geführt, das eine Flüssigkeit enthält, die die Lösungsmittelkomponenten aus den lösungsmittelhältigen Fasern extrahieren kann, ohne gleichzeitig das Polymer zu lösen.
Obwohl prinzipiell jede beliebige Verbindung für die Lösungsmittelkomponente der Polymerlösung verwendet werden kann, soferne die Kombination dieser Verbindung mit dem Polymer, wie zuvor beschrieben, zu einer Polymerlösung führt, die über Lösungs- oder Gelspinnen verarbeitet werden kann, ist für den Fachmann einsichtig, daß beim Auswählen der Lösungsmittelkomponente für die Polymerlösung auch jene Bedingungen berücksichtigt werden, unter denen das Spinnverfahren ausgeführt werden soll.
Zusätzlich zur Verwendung einer Polymerlösung auf der Basis eines einzigen Lösungsmittels ist es auch möglich, Lösungsmittelgemische zu verwenden, worin beispielsweise der Siedepunkt und/oder das Lösungsvermögen der einzelnen Lösungsmittel gleich oder verschieden sein können.
Zu Lösungsmitteln, die vorteilhaft in der Herstellung einer Polymerlösung zur Anwendung im Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, zählen Hexafluorisopropanol, m-Cresol und Gemische hievon. Einige Lösungsmittel, die als solche als Nichtlöser für die zuvor beschriebenen alternierenden Copolymere angesehen werden können, können ab und zu mit Vorteil in einer kleinen Menge in Kombination mit den zuvor erwähnten Lösungsmitteln eingesetzt werden. Zu solchen Verbindungen zählen aromatische Kohlenwasserstoffe wie Toluol; niedere aliphatische Alkohole wie Methanol, Ethanol und Isopropanol; aliphatische Kohlenwasserstoffe wie n-Hexan und Isooctan; Ketone wie Aceton und Methylethylketon; und Säuren wie Ameisensäure und Essigsäure. Ethanol stellt einen bevorzugten Nichtlöser dar.
In Abhängigkeit von der zur Faserherstellung verwendeten Art der Polymerzusammenetzung können die meisten der zuvor angegebenen Nichtlöser in geeigneter Weise als Extraktionsmittel für die Lösungsmittelabtrennungsbehandlung der Fasern nach der Extraktionsmethode verwendet werden. Azeton stellt ein bevorzugtes Extraktionsmittel zur Anwendung in der Lösungsmittelabtrennungsbehandlung dar.
Der Polymergehalt der Lösungen wird vorzugsweise im Bereich von 0,25 bis 20 %M und stärker bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 10 %M liegen.
Obwohl im Prinzip die im wesentlichen lösungsmittelfreien Fasern, hergestellt gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, bereits in einer Umgebung mit einer Temperatur gerade oberhalb der Glasübergangstemperatur des Polymers verstreckt werden können, ist es sehr schwierig, unter diesen Bedingungen ein Verstrecken als Teil eines wirtschaftlich gangbaren Verfahrens sichtbar zu machen. In der Praxis wird daher das Verstrecken bei erheblich höheren Temperaturen ausgeführt werden. Vorzugsweise wird die Umgebungstemperatur im Bereich von (T-100)ºC bis (T+10)ºC und stärker bevorzugt im Bereich von (T-50)ºC bis TºC liegen. Die Umgebung, worin die Fasern verstreckt werden sollen, kann eine flüssige Umgebung sein, wie ein organisches oder anorganisches Öl oder eine solche ölige Substanz, oder eine gasförmige Umgebung, wie Sauerstoff, Stickstoff, Luft, Kohlendioxid oder eines der Inertgase. Vorzugsweise ist die Umgebung gegenüber der Polymerfaser inert. Stickstoff stellt eine bevorzugte inerte gasförmige Umgebung zur Durchführung der Streckbehandlung dar.
Das Verstrecken kann in einer einzigen Stufe oder in mehr als einer Stufe bewirkt werden. Bei der letztgenannten Arbeitsweise wird die Temperatur einer vorangehenden Stufe im allgemeinen niedriger sein als diejenige der folgenden Stufe.
Falls erforderlich, können die Fasern auf der Basis der alternierenden Copolymere, wie zuvor beschrieben, geeignete Mengen einer oder mehrerer Hilfsverbindungen enthalten,wie Antioxidantien, Stabilisatoren, Verfahrenshilfsmittel, Farbstoffe und dergleichen. Sollte die Anwesenheit einer oder mehrerer dieser Hilfsverbindungen erforderlich sein, so kann sie bzw. so können sie vorteilhaft während oder nach der Herstellung der Polymerlösung eingeführt werden.
Die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten Fasern finden Anwendung als Verstärkungs- oder Strukturmaterial in zahlreichen Anwendungsgebieten, beispielsweise in gewünschtenfalls (vor)geformten Bahnen oder Platten aus einem verhältnismäßig wenig steifem oder verhältnismäßig billigem Material. Von Vorteil ist insbesondere die Tatsache, daß nach diesem Verfahren höherschmelzende, höher-viskose Polymere besser zu Fasern verarbeitet werden können als nach alternativen bekannten Methoden der Faserherstellung, wie Schmelzspinnen.
In sehr zweckmäßiger Weise ist das zu verstärkende Grundmaterial ein anderes Polymer, das mit den Fasern verträglich sein sollte und daran gut anhaften sollte. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Verbundmaterialien aus mit Fasern aus thermoplastischem Material verstärktem thermoplastischem Matrixmaterial geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Fasern unter Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung hergestellt worden sind und das thermoplastische Matrixmaterial ein alternierendes Copolymer aus Kohlenmonoxid und einer olefinisch ungesättigten Verbindung umfaßt, das ein Zahlenmittel-Molekulargewicht unter demjenigen des Copolymers aufweist, aus dem die Faser hergestellt ist.
Vorzugsweise sind die Fasern aus einem Ethylen/Kohlenmonoxid-Copolymer hergestellt und das Matrixmaterial umfaßt ein Ethylen/Propylen/Kohlenmonoxid-Copolymer mit einem Kristallitschmelzpunkt von wenigstens 15ºC unter demjenigen des Fasercopolymers. Ein weiteres geeignetes Matrixmaterial ist Polypropylen mit einem Schmelzpunkt von etwa 220ºC.
Derartige Verbundmaterialien werden zweckmäßig durch Formpressen hergestellt, wobei eine gute Temperaturregelung und keine kritischen Faserdimensionen zum Tragen kommen. Die Produkte zeigen ein gutes Benetzungsverhalten zwischen Verstärkungsfaser und Matrix und weisen eine höhere Zugfestigkeit und einen höheren Modul auf als das reine Polymer. Ähnliche Verbundmaterialien könnten unter Verwendung von Fasern hergestellt werden, die nach einer anderen Spinnmethode bereitet worden sind, beispielsweise durch Schmelzspinnen. Dies würde jedoch nicht die Verwendung von Fasern aus einem Material mit hohem Schmelzpunkt/hoher Viskosität/hohem Molekulargewicht ermöglichen, was für gute Verstärkungseigenschaften erforderlich ist. Der Fasergehalt des Verbundmaterials beträgt zweckmäßig wenigstens 5 % Masse, vorzugsweise von 10 bis 20 % Masse, bezogen auf die Masse des Matrixmaterials.
Die Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen näher erläutert, für welche die folgenden Informationen dienen.

Herstellung der Lösung:

Die Polymerlösungen mit einer Viskosität im Bereich von 10&sup4; bis 10&sup5; mPas wurden durch Auflösen der entsprechenden Menge an Polymer im gewünchten Lösungsmittel in einem Glas oder einer Flasche auf einem Rolltisch bei etwa 20ºC bereitet.

Faserspinnen:

Die verschiedenen Polymerlösungen wurden mit Hilfe eines motorbetriebenen Spritzeninjektors in Kombination mit einer 20 mm Spritze versponnen, welche Spritze mit einer 300 mm-Polytetrafluorethylen-Kapillare mit einem Innendurchmesser von 1,75 mm verbunden war. Das freie Ende der Kapillare mit einem Durchmesser von 1,3 oder 1,75 mm, das als die Spinnöffnung diente, wurde oberhalb des Extraktionsbades angeordnet, mit der Öffnung parallel zur Badoberfläche. Die Geschwindigkeit, mit welcher die Polymerlösung aus der Kapillare in das Extraktionsbad ausgestoßen wurde, nachfolgend als lineare Spinngeschwindigkeit bezeichnet, konnte durch Ändern der Einstellung des Ejektors variiert werden. Die Länge, welche die Faser durch das Extraktionsbad mit einem Gehalt an Azeton als Extraktionslösungsmittel zurücklegte, betrug etwa 1,20 m, wogegen der Abstand zwischen dem Bad und der Aufnahmespule, auf welcher die im wesentlichen lösungsmittelfreie Faser gesammelt wurde, 1,50 m betrug.

Faserverstrecken:

Die Fasern wurden in einer Streckkammer oder einem Ofen mit einer Länge von 20 cm und mit einem Gehalt an Stickstoff mit der nachstehend angegebenen Temperatur verstreckt. Das Verstrecken erfolgte in einem Einstufen- oder einem Zweistufen-Streckvorgang, wobei in der letztgenannten Ausführungsform das Verstrecken in zwei identischen Öfen mit einem Zwischenkühlen der Faser ausgeführt wurde. Das Ausmaß des Verstreckens wurde durch Einstellen der Walzengeschwindigkeit reguliert. Die Aufwickelgeschwindigkeit wurde für ein Einstufen-Streckverfahren mit 2 m/min festgelegt, wogegen bei einem Zweistufenstreckprozeß die Faser mit einer Geschwindigkeit von 0,16 m/min in den Ofen eingeführt wurde.

Fasertesten:

Die potentiellen Verhaltenseigenschaften der Fasern wurden durch Messen des Moduls und der Zugfestigkeit der Fasern mit Hilfe eines Tischmodell-Zugfestigkeitstestgeräts bestimmt, das mit einer Belastungszelle mit einer Maximalkapazität von 2.000 g ausgerüstet war. Der Modul wurde unter Verwendung einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 1 mm/min bestimmt, wogegen für die Zugfestigkeitsbestimmung eine Kreuzkopfgeschwindigkeit von 5 mm/min angewendet wurde. Vor dem Testen wurden die Proben wenigstens 24 h lang bei 23ºC und 50% relativer Feuchtigkeit konditioniert.

Getestete Polymere:

Für die Faserherstellung wurden die folgenden Polymere verwendet:
A. Ethylen/CO-Copolymer, Schmelztemperatur (TM) ungefähr 260ºC, n≥10&sup6;.
B. Ethylen/CO-Copolymer, Tm ungefähr 260ºC, n = 1.3x10&sup5;
C. Ethylen/Propylen/CO-Terpolymer, TM ungefähr 218ºC, n = 4,6x10&sup4;.

Beispiele I bis VII:

Polymerlösungen mit einer Zusammensetzung, wie in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben, wurden bei ungefähr 20ºC gesponnen und anschließend durch das Extraktionsbad geführt. Das Verstrecken der im wesentlichen lösungsmittelfreien Fasern erfolgte unter den in Tabelle 1 angegebenen Bedingungen, in welcher Tabelle auch die Ergebnisse des Fasertestens angeführt sind.
Die Beispiele I bis III zeigen den Einfluß der Lösungsmittelzusammensetzung auf das Faserspinnen und die Fasereigenschaften. Die Beispiele III und IV demonstrieren den Einfluß der Polymerzusammensetzung, wenngleich das Polymer C ein niedrigeres n als Polymer A aufweist.
Die Beispiele II und V zeigen den möglichen Einfluß des Molekulargewichtes.
Das Beispiel V zeigt auch den positiven Effekt eines Zweistufen-Streckverfahrens gegenüber einem Einstufen-Streckverfahren.
Die Beispiele V, VI und VII zeigen den Einfluß eines Lösungsmittelgemisches, das einen Nichtlöser enthält.
In praktisch allen Beispielen wird die Auswirkung der Temperatur, bei welcher die Fasern verstreckt worden sind, gezeigt.

Vergleichsbeispiel:

Durch Schmelzspinnen wurden Fasern aus den Polymeren B und C hergestellt, doch es schien unmöglich, ebenso das Polymer A zu verarbeiten. Der Durchmesser der aus der Lösung versponnenen Fasern schien generell kleiner zu sein, etwa 30 um, als der Durchmesser von schmelzversponnenen Fasern, der etwa 100 um betrug. TABELLE 1: Beispiel Lösungsmittel (Gemische in Vol-%) Polymertype Konz. in %M Spinnöffnung, Duchmesser in mm Lineare Spinngeschwindigkeit, m/h Verstrecken Ofentemp. ºC Streckverhältnis Durchmesser um Fasereigenschaften Modul,GPa Zugfestigkeit,GPa m-Cresol 25 m-Cresol 50 Ethanol 20 m-Cresol 20.9 Ethanol 16.5

Anmerkungen zu Tabelle 1:

* Lösung enthält 0,5 % M, bezogen auf Polymer,an Ionol CP und 0,5 % M an Irganox 1076 (reg.Marken)
** Lösung enthält 0,05 %M, bezogen auf die Lösung, an Ionol CP und 0,05 %M an Irganox 1076 (reg.Marken)
*** Streckverhältnis im ersten Ofen: 10; das Streckverhältnis im 2.0fen ist der Wert nach dem Strich (/)

Beispiel VIII:

Das im vorstehenden Beispiel IV verwendete Copolymer C wurde mit 15 %M, bezogen auf die Masse des Copolymers C, Stapelfasern trockenvermischt, die aus dem Ethylen/CO-Copolymer, das in den vorangegangenen Beispielen als B identifiziert ist, hergestellt worden waren. Der Faserdurchmesser betrug 30 um, ihre Länge lag bei etwa 0,5 bis 1,0 cm. Das Gemisch wurde bei 233ºC während einer Minute bei 3 bar und während 2 Minuten bei 45 bar zu einer Folie bzw. zu einer Platte formgepreßt.
Die Platte mit einer Stärke von 3,0 mm wies eine Zugfestigkeit von 68 MPa und einen Zugmodul von 1,9 GPa auf, getestet gemäß ASTM 638M-81 (Form M1). Eine ähnliche Platte, geformt und getestet unter den gleichen Bedingungen, aber ohne Faserverstärkung, ergab eine Zugfestigkeit von 58 MPa und einen Zugmodul von 1,6 GPa.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Polymerfasern, welches Verfahren umfaßt:

a) Spinnen einer Lösung eines alternierenden Copolymers aus einer olefinisch ungesättigten Verbindung und Kohlenmonoxid mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von wenigstens 5.000 zu Fasern durch eine Spinnöffnung, welche Lösung einen Polymergehalt im Bereich von 0,1 bis 50 % Masse enthält,

b) Unterwerfen der solcherart erhaltenen Fasern einer Lösungsmittel-Abtrennungsbehandlung, um im wesentlichen das gesamte Lösungsmittel abzutrennen, und

c) Verstrecken der solcherart erhaltenen, im wesentlichen lösungsmittelfreien Fasern in einer Umgebung, die eine Temperatur zwischen der Glasübergangstemperatur des Polymers und (T+20)ºC aufweist, worin T der Kristallitschmelzpunkt des Polymers ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Polymer ein Ethylen/Kohlenmonoxid-Copolymer ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin das Copolymer ein Zahlenmittel-Molekulargewicht von wenigstens 10&sup4; aufweist.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, worin das Ethylen/Kohlenmonoxid-Copolymer ein Zahlenmittel-Molekulargewicht von mehr als 10&sup6; aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das in der Polymerlösung vorliegende Lösungsmittel Hexafluorisopropanol, m-Cresol oder ein Gemisch hievon ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die Lösungsmittelkomponente der Polymerlösung eine kleine Menge eines Nichtlösers umfaßt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin der Polymergehalt der Polymerlösung im Bereich von 0,25 bis 20 % Masse liegt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Lösungsmittelabtrennung durch Führen der Lösungsmittelhältigen Fasern durch ein Bad erreicht wird, das eine Extraktionsflüssigkeit für die Lösungsmittelkomponente der Fasern enthält.