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Die
Erfindung betrifft neue Polyesterkunststofferzeugnisse, wie z. B.
Folien, Fasern und Formkörper, sowie
ein Verfahren zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften
von Polyesterpolymeren nach thermoplastischer Verarbeitung und Alterung.
Die Durchführung
der Erfindung ergibt Verbesserungen bei Verarbeitungs- bzw. Hitzebeständigkeit,
Lichtbeständigkeit,
Chemikalienbeständigkeit
und der Anfärbbarkeit
von Polyester. Bei gefärbten
oder pigmentierten Polyestern verbessert sich auch die Langzeitbeständigkeit
der Farbmittel.
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Die
Verarbeitung von Polyesterpolymeren erfolgt insbesondere auch bei
Spinnverfahren bei Temperaturen der Grössenordnung 270°C und höher. Bei
diesen Temperaturen findet ein fortwährender Abbau des Polymers
statt, der zum Verlust anfänglicher
und langfristiger physikalischer Eigenschaften führt. Verlorene physikalische
Eigenschaften sind insbesondere für ein Verspinnen synthetischer
Polyester problematisch. Der Durchsatz der Polyesterspinnverfahren
wird gestört,
so dass die hohen Temperaturen der Spinnvorrichtung länger auf
das Polymer einwirken als im Normalbetrieb der Vorrichtung. Dabei
sind Polyesterpolymere nicht nur wegen ihrer Oxidationsanfälligkeit,
sondern auch gegen Licht, die Wärmealterung
und oxidativen bzw. chemischen Angriff zu stabilisieren.
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Aus
der WIPO-Veröffentlichung
WO 97/43335 ist ein Stabilisator für Polyamide mit der Stuktur
(A):
bekannt.
Gemäss
der genannten Schrift kann man für
synthetische Polyamide, insbesondere PA6 und PA66, eine Verbesserung
bei Wärmebeständigkeit,
Lichtbeständig keit,
Chemikalienbeständigkeit
und Anfärbbarkeit erzielen,
indem man darin vor oder bei der Verarbeitung eine wirksame Menge
eines Stabilisators mit der Struktur (A) einarbeitet.
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Für Polyester
sind verschiedene Stabilisierungsmittel bekannt.
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In
der japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 75/91652 werden mehrere Photostabilisatoren des Typs gehindertes
Piperidin in Kombination mit phenolischen Antioxidantien in Copolyetherestern
eingesetzt. Es ist jedoch bereits gemäss der
US-PS 4.185.003 darauf hingewiesen
worden, dass eine Nacharbeitung der japanischen Schrift zwar zu
einer verbesserten Photostabilisierung, jedoch auch zu einem verschlechterten
Wärmealterungsverhalten
führt (siehe
Spalte 1, Zeile 30–45,
der
US-PS 4.185.003 ).
Die in der
US-PS 4.185.003 gelehrte
Verbesserung besteht in der Kombination des Copolyesters mit phenolischem
Antioxidans und gehindertem Amin entsprechend der Struktur:
wobei R
1 für Wasserstoff
oder einen Alkylrest von 1–12
und bevorzugt 1–4
Kohlenstoffatomen und R
2 und R
3 für einen
Alkylrest stehen.
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Aus
der
US-PS 4.525.504 ist
eine für
Anwendungen im Freien geeignete, stabilisierte Polyesterzusammensetzung
bekannt, die mindestens ein UV-Lichtschutzmittel und mindestens
ein Lichschutzmittel des Typs gehindertes Amin (HALS) in Kombination
enthält.
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Es
wäre wünschenswert,
auf Terephthalat basierende Polyesterpolymere mit verbesserten physikalischen
Eigenschaften im Ausgangszustand und nach Alterung zur Ver fügung zu
stellen, da derartige Polyesterpolymere leichter zugänglich und
kostengünstiger
sind.
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Um
das Versagensverhalten von Polyesterpolymeren auf Basis von Phthalat
unter Hitze- und Lichteinwirkung zu verstehen, muss man zweierlei
berücksichtigen.
Erstens das Wärmestabilisierungsvermögen bei der
Verarbeitung der Faser und den UV-Schutz unter langfristiger UV-Einwirkung
und zweitens die Beständigkeit
gegenüber
Thermofixierbehandlungen zum Bondieren von Multifilamentgarnen zu
lasttragenden Kett- und/oder Schussfasern. Bei Alterungstests an
thermofixierten elastomeren Fasern auf Basis Phthalat erwies sich
der Erhalt der Faserfestigkeit und der Dehnungseigenschaften als
kritisch. Die Umverteilung und/oder Desaktivierung hat erhebliche
Auswirkungen auf den Langzeiterhalt der Zugfestigkeit und der Dehnung
nach langfristigen Einwirkungen von UV-Bestrahlung. Im einzelnen
können
herkömmlich
stabilisierte terephthalatbasierende Polyesterpolymere nach einer
Thermofixierung nach einer Autobezugsstoffe simulierenden Exposition,
d. h. nach einer Bestrahlung mit 451 Kilojoule pro Quadratmeter
gemäss
dem Normprüfverfahren
SAE J-1885, bis zu 50% ihrer Reissfestigkeit und -dehnung einbüssen.
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Es
wäre kommerziell
wichtig, beständige
phthalatbasierende Polyesterpolymere, die sich für Autostoffe und Teppiche eignen,
zu schaffen, welche einen verbesserten Alterungsschutz der physikalischen
Eigenschaften nach Thermofixieren und einen verbesserten Langzeitschutz
der physikalischen Eigenschaften und der Farbe nach Einwirkung von
UV-Bestrahlung zeigen.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe
der Erfindung ist es, Verbesserungen bei Polyesterpolymeren aufzuzeigen,
um die obenerwähnten
Nachteile zu überwinden.
Die Aufgabe wird gelöst
durch einen Polyester in inniger Mischung mit 0,1 bis 5,0 Gewichtsteilen
der Verbindung (I)
pro 100 Gewichtsteile des
Polyesters,
wobei p 0, 1 oder 2 bedeutet und mindestens ein
R
4 aus der Gruppe der Formeln (α)
in denen
R' jeweils Wasserstoff,
C
1-6-Alkyl, C
1-4-Alkoxy
oder -CO-C
1-4-Alkyl bedeutet, ausgewählt ist.
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Im
Falle von p = 0 bezieht sich die Erfindung auf eine innige molekulare
Mischung von Polyester mit einer wirksamen Menge der Verbindung
(I')
wobei n = 2 ist und mindestens
ein R
4 aus der Gruppe der Formeln (α)
in denen
R' jeweils Wasserstoff,
C
1-6-Alkyl, C
1-4-Alkoxy
oder -CO-C
1-4-Alkyl bedeutet, ausgewählt ist.
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Zu
beispielhaften Mitgliedern der Klasse von Verbindungen gemäss der Formel
(I) zählen
Verbindungen der Formeln (1), (2), (3) und (4)
in denen
R
4 jeweils einer der Formeln (α) entspricht.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Modifizieren
von Polyestern, bei dem man darin vor, während oder nach der zum Polyester
führenden
Polykondensation eine Verbindung nach der Formel (I) in einer Menge
von 0,1 bis 5,0 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Polyesters
einarbeitet. Alternativ dazu arbeitet man darin eine Masterbatchzusammensetzung,
enthaltend generell 10 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 50 Gew.-%
und besonders bevorzugt 15 bis 40 Gew.-% der Verbindung der Formel
(I) und 90 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 95 bis 50 Gew.-% und besonders
bevorzugt 85 bis 60 Gew.-% eines thermoplastischen Polyesterpolymeren
oder eines damit mischbaren oder verträglichen Polymerträgers ein.
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Das
modifizierte Polyesterpolymere gemäss der Erfindung zeigte unerwarteterweise
verbesserte physikalische Eigenschaften und eine verbesserte Farbstoffaffinität, wie sie
sich durch stärkere
Farbstoffaufnahme zeigt, wenn vor dem Färben eine innige Mischung aus
einer wirksamen Menge von (I) hergestellt wird.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum verbesserten
Färben
von synthetischen Polyestern in der Masse, bei dem man ein synthetisches
Polyesterpolymeres, einen geeigneten Farbstoff, wie Dispersions-,
Kationen- und Säurefarbstoffe,
oder bekannte Pigmente mit der definitionsgemässen Verbindung nach der Formel
(I) vermischt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
synthetischen Polyesterpolymere sind in der Technik hinreichend
bekannt und weltweit kommerziell erhältlich. Bei dem Polyester kann
es sich um einen Homopolyester, einen Copolyester, eine Mischung oder
ein Blend von Polyestern oder von einem Polyesterblend mit einem
von Polyester verschiedenen Polymer handeln. Die Herstellung erfolgt
typischerweise über
Direktesterifizierung einer Dicarbonsäure wie Terephthalsäure (TA)
mit einem Glykol wie Ethylenglykol (EG) (primäre Esterifizierung auf einen
durchschnittlichen Polymerisationsgrad (DP) von 2 bis 3) und einer
anschliessenden Schmelz- oder Feststoffkondensation auf einen technisch
nützlichen
DP (DP 70 und höher).
Als phthalatbasierende Polyester kommen lineare und cyclische Polyalkylenterephthalate,
insbesondere Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylenterephthalat
(PPT), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylen-1,4-cyclohexylendimethylenterephthalat
(PETG), Polytrimethylenterephthalat (PTT), Polyamid-block-PET und
andere Varianten, wie z. B. statistische oder Blockcopolymere davon, die
eine oder mehrere der obigen Komponenten enthalten, in Frage. Bei
Copolyestern handelt es sich in der Regel um Copolymeee mit weichen
Segmenten, wie z. B. Polybutylenterephthalat (PBT) und harten Segmenten,
wie z. B. Polytetramethylenetherglykolterephthalat. Phthalatbasierende
Polyester und Copolyester sind bei duPont De Nemours, Inc. und Trevira® in
den USA unter den Warenzeichen Hytrel® und
Riteflex® zu
beziehen. Die Herstellung von Copolyestern kann durch Polyreaktion
von (a) einer oder mehreren aromatischen Dicarbonsäuren oder
deren Äquivalenten
(und Estern oder esterbildenden Derivaten wie Säurechloride, Anhydride usw.),
(b) einem oder mehreren linearen langkettigen Glykolen und (c) einem
oder mehreren niedermolekularen Diolen erfolgen. Zu Beispielen für geeignete
Dicarbonsäuren
zählen
ohne Beschränkung
Isophthalsäure,
Naphthalindicarbonsäure,
4,4'-Biphenyldicarbonsäure, Adipinsäure. Hierbei
bezieht sich „Diol" auf Monomere mit
mindestens zwei Hydroxygruppen. Zu Beispielen für geeignete Diole zählen ohne
Beschränkung Ethylenglykol,
Bisphenol A, Butandiol, Propandiol, Neopentylglykol, Cyclohexyldimethanol,
Hydrochinon und Biphenol. Erfindungsgemäss wird bevorzugt der auf Terephthalsäure basier ende
Polyester (bekannt als PET) eingesetzt. Beispielhafte Copolyester
sind Copolymere aus Polybutylenterephthalat und Polytetramethylenglykol,
Blockcopolymere aus Polybutylenterephthalat/Polybutylenisophthalat
und Polyethylenglykol/Polypropylenglykol, ein Blockcopolymer aus
Polybutylenterephthalat/Polyhexenterephthalat und Polytetramethylenglykol
sowie ein Blockcopolymer aus Polyurethan und Polytetramethylenglykol.
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Bei
der Durchführung
der Erfindung technisch bedeutende Erzeugnisse sind die Polyesterfasern.
Dies umfasst auch die als Kernmantelfasern bekannten Konjugatfasern,
wie Polyolefin-Polyester-Konjugatfasern.
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Erfindungsgemäss modifizierte
synthetische Polyester werden bevorzugt gefärbt oder pigmentiert, beispielsweise
durch topische Anwendung wie in einem Färbebad oder durch Einarbeitung
von Farbstoff in der Schmelze gemäss herkömmlicher Methodik. Zur Einarbeitung
in der Schmelze eignen sich alle Farbstoff- oder Pigmenttypen, vorausgesetzt
sie sind bei den in der Schmelze angetroffenen hohen Temperaturen
stabil. Bevorzugte Farbstoffe sind Monoazokomplexe, insbesondere
die Chromkomplexe mit ausreichender Stabilität bei den beispielsweise in
einem Spinnverfahren anzutreffenden hohen Arbeitstemperaturen. Bevorzugte
Reaktionsfarbstoffe sind diejenigen halogenhaltigen triazinyl- oder
vinylgruppenhaltigen metallierten Azofarbstoffe, insbesondere die
mit Chrom, Nickel oder Kupfer metallierten.
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Bevorzugte
Pigmente, um nur einige zu nennen, sind beispielsweise Pigment Yellow
192, Pigment Orange 68 und Pigment Red 149. Zu den bevorzugten polymerlöslichen
Farbstoffen zählt
beispielsweise Solvent Red 179.
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Die
Herstellung modifizierter synthetischer Polyester gemäss der Erfindung
kann in der Masse erfolgen, indem man eine wirksame Menge der Verbindung
(I) mit aufgeschmolzenem Polyester, beispielsweise in einem Extruder
vor dem Spinnen, oder auch vor oder während der zum synthetischen
Polyester selbst führenden
Polykondensation einmischt.
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VERBINDUNG (I)
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Bei
der mit Polyester oder mit vorgängigen
Monomeren oder Oligomeren eines Polyesters innig vermischten aromatischen
-Carbonylverbindung handelt es sich um ein monomeres, nichtpolymerisiertes,
aromatisches Amid oder aromatisches Esteramid (aromatisches (Ester)amid)
mit mindestens einer gehinderten Amingruppe in Nachbarschaft der
Carbonylkohlenstoffe. Die Struktur entspricht in ihrer allgemeinsten
Form:
wobei p 0, 1 oder 2 bedeutet,
mindestens ein R
4 aus der Gruppe der Formeln
(α)
in denen
R' jeweils Wasserstoff,
C
1-6-Alkyl, C
1-4-Alkoxy
oder -CO-C
1-4-Alkyl bedeutet, ausgewählt ist
und die übrigen
R
4 den Rest einer organischen Amino- oder
Hydroxyverbindung bedeuten.
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Im
Falle von p gleich 0 entspricht das aromatische Dicarbonyl(ester)amid
bevorzugt (II) oder (III),
in denen
mindestens einer der Reste R
1 oder R
2 unabhängig
voneinander eine gleiche oder unterschiedliche sterisch gehinderte
Aminogruppe, ausgewählt
aus den Gruppen (α)
bedeutet. Bedeutet einer der Reste R
1 und R
2 keine gehinderte Aminogruppe, so kann es
sich dabei um Alkylamino, gegebenenfalls substituiert durch Halogen,
Hydro xy, Carboxylgruppen, Carbamylgruppen oder C
1-12-Alkoxycarbonylgruppen,
oder ein C
3-5-Alkenyloxy, unsubstituiertes
Benzyloxy, durch Halogen oder C
3-5-Alkyl
substituiertes Benzyloxy, aliphatisches Acyloxy mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen,
unsubstituiertes Benzoyloxy oder durch Halogen oder C
1-4-Alkyl
substituiertes Benzoyloxy handeln.
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Eine
bevorzugte aromatische Dicarbonylverbindung ist (II'):
wobei R
2' entweder gegebenenfalls
weitersubstituiertes C
1-20-Alkylamino oder
gegebenenfalls weitersubstituiertes C
1-20-Alkoxy
und R' Wasserstoff
bedeutet.
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Besonders
bevorzugt ist die aromatische Dicarbonylverbindung (II''):
wobei
R' Wasserstoff bedeutet.
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Liegen
mehrere gehinderte Amingruppen vor, so können sie gleich oder unterschiedlich
sein und sind bevorzugt gleiche gehinderte Amingruppen.
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Beispielhafte
aromatische Tricarbonylverbindungen sind die folgenden IV und IV',
wobei
R' die bei II' und II'' genannte Bedeutung hat.
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Als
aromatisches (Ester)amid ganz besonders bevorzugt ist ein aromatisches
Diamid mit der folgenden Struktur (A):
das von
Clariant als NYLOSTAB
® S-EED
WZ erhältlich ist.
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Die
aromatischen Di- oder Tricarbonyl(ester)amidverbindungen sind auf
bekannte Art und Weise herstellbar, so beispielsweise durch Umsetzung
eines aromatischen Di- oder
Tricarbonsäuredi-
oder -trichlorids mit 2,2,6,6-Tetramethyl-4-aminopiperidin. So wird
beispielsweise 1,3,5-Tri(2',2',6',6'-tetramethylpiperidyl-4')trimesinsäureamid
durch Umsetzung wie folgt hergestellt:
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Man
erhitzt 42 Gramm Trimesinsäure
5 Stunden lang bei 80°C
mit 144,0 ml Thionylchlorid in Gegenwart katalytischer Mengen (3
ml) an Dimethylformamid und destilliert anschliessend das überschüssige Thionylchlorid
ab. Man löst
das so gebildete Trimesinsäuretrichlorid
in 500 ml Dioxan, tropft anschliessend unter Rühren insgesamt 187,2 g 2,2,6,6-Tetramethyl-4-aminopipyridin
zu, wobei man durch konstante Zugabe von insgesamt 2000 ml Dioxan
das Reaktionsgemisch rührbar
hält. Dabei
darf die Temperatur des Reaktionsgemisches 30°C nicht übersteigen. Anschliessend wird
das Reaktionsgemisch 48 Stunden lang unter Rückflusskühlung gesiedet, der Rückstand
abfiltriert, mit Aceton gewaschen, in etwa 1000 ml Wasser aufgelöst, mit
Natriumcarbonatlösung
(pH 10–11)
wieder ausgefällt,
abfiltriert, mit Wasser nachgewaschen, im Vakuum getrocknet, wobei
man 89,2 g (72%) eines weissen Pulvers mit einem Schmelzpunkt von >320°C erhält. Man kann oben auch Isophthalsäure oder
Terephthalsäure
einsetzen und unter geeigneten Bedingungen die entsprechenden Säureamide
herstellen, so beispielsweise 1,3- oder 1,4-Di(2',2',6',6'-tetramethylpiperidyl-4')phthalsäureamid mit einem Schmelzpunkt
von.
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Ebenso
kann man statt 2,2,6,6-Tetramethylpiperazin 2,2,6,6-Tetramethyl-4-aminopiperidin
und ebenso die N-substituierten gehinderten Amine einsetzen, die
folgende N-Substituenten tragen: C1-C18-Alkyl, O, OH, CH2CN,
C1-C18-Alkoxy, Alkoxyalkylenoxyalkyl,
C5-12-Cycloalkoxy, C3-6-Alkenyl,
C7-9-Phenylalkyl, unsubstituiert oder am
Phenyl ein-, zwei- oder dreifach substituiert durch C1-4-Alkyl,
sowie aliphatische oder aromatische C1-10-Acylgruppen.
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Die
erfindungsgemäss
stabilisierten synthetischen Polyester können auf herkömmliche
Art und Weise hergestellt werden, wobei man eine Verbindung gemäss der Formel
(I) vor, während
oder nach der Esterifizierung oder Polykondensation des Harzes einarbeitet.
Bevorzugt wird (I) durch Vermischen mit kommerziell erhältlichem
Polyester im aufgeschmolzenen Zustand eingearbeitet. Während der
aufgeschmolzene synthe tische Polyester sich in einem geeigneten
Behältnis
wie beispielsweise in einem Extruder befindet, wird (I) in das Behältnis gegeben
und in das Harz zu einer einheitlichen Dispersion eingearbeitet,
ehe ein Formen, Extrudieren oder Verspinnen erfolgt.
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Für (I) liegt
die wirksame Menge bei 0,1 bis 5,0 und bevorzugt 0,2 bis 2,0 Gew.-%
(I) bezogen auf das Gewicht der synthetischen Polyester, denen (I)
zugesetzt wird. Überraschende
Effekte zeigen sich insbesondere bei 0,3 bis 1,0 Gew.-% der ganz
besonders bevorzugten Verbindung (A).
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Synthetische
Polyesterpolymere mit der obenerwähnten wirksamen Menge an (A)
zeigten eine überraschende
Verbesserung hinsichtlich der Wärmebeständigkeit,
Lichtbeständigkeit,
Chemikalienbeständigkeit und
Farbstoffaffinität
der Polyesterpolymeren sowie der Stabilität und Lichtbeständigkeit
des Farbmittels im gefärbten
oder pigmentierten Polyester gegenüber dem Stand der Technik,
ohne dabei bestimmte wünschenswerte
physikalische Eigenschaften der Polymeren, wie beispielsweise die
relative Viskosität
und den Polymerisationsgrad, zu beeinträchtigen. Ferner zeigt das synthetische
Polyesterpolymere eine verminderte Vergilbung und unerwarteterweise
verbesserte Dehnbarkeit und Zugfestigkeit vor und nach Alterung.
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Werden
den synthetischen Polyesterpolymeren Farbstoffe oder Pigmente zugesetzt,
so liegen deren Mengen bevorzugt im allgemeinen bei 0,1 bis 10 Gewichtsteilen
und besonders bevorzugt 0,1 bis 4 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile
des synthetischen Polyesters. Werden modifizierte synthetische Polyester
gemäss
der Erfindung mit Reaktionsfarbstoffen gefärbt, so werden generell zwischen
0,05 und 5 Gew.-% der Reaktionsfarbstoffe bezogen auf das Polyestergewicht
eingesetzt. Besonders bevorzugt liegt die Reaktionsfarbstoffmenge
bei 0,1 bis 3 Gew.-%. Die so erhaltenen Färbungen zeigen auch eine grössere Farbtiefe
als mit der gleichen Farbstoffmenge auf vorbekanntem Polyester im
Ausziehverfahren hergestellte Färbungen.
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Dem
synthetischen Polyesterpolymeren gemäss der Erfindung können zusätzlich Füllstoffe
oder Fasern, wie z. B. Glaskugeln oder Glasfasern, und/oder Mattierungsmittel,
wie z. B. Titandioxid, mit etwa 0,1 bis 5,0 Teilen und eher typisch
0,2 bis 2,0 Teilen pro 100 Teile Polyester zugesetzt sein.
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Auch
UV-absorbierende Stabilisatoren können enthalten sein. Zu UV-Absorbern
zählen
beispielsweise die Klasse der Benzotriazole, der Oxanilide, der
hydroxysubstituierten Benzophenone, der Triazine, der p-Methoxybenzylidenmalonatester,
einschliesslich von Umsetzungsprodukten des p-Methoxybenzylidenmalonats
mit gehinderten Aminogruppen wie Sanduvor®PR-31
der Clariant.
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Eine
Masterbatchzusammensetzung kann zusätzlich neben dem erfindungsgemässen Zusatzstoff
ein Farbmittel enthalten. In diesem Fall enthalten derartige Zusammensetzungen
2,5 bis 40 Gew.-% und bevorzugt 5 bis 25 Gew.-% der Verbindung der
Formel (I), 5 bis 40 Gew.-% und bevorzugt 7,5 bis 20 Gew.-% eines geeigneten
Farbstoffs oder Pigments und 95 bis 50 Gew.-% und bevorzugt 85 bis
60 Gew.-% an Polyesterpolymeren oder an einem im Polyesterpolymeren
dispergierfähigen
Polymerträger,
wie er in der Technik üblich ist.
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In
den folgenden Beispielen, die die Erfindung näher erläutern, beziehen sich alle Teile
und Prozentsätze
auf das Gewicht und sind alle Temperaturen in Grad Celsius angegeben.
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BEISPIELE
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I. Herstellung Polyestergarn
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In
einem Vakuumtrommeltrockner wird Polyestergranulat 8 Stunden lang
bei einer Temperatur von 110° oder
125° getrocknet.
Jeweils 2 kg des getrockneten Granulats werden mit einer entsprechenden
Menge einer vorgetrockneten Verbindung gemäss der Formel (A) zusammengegeben
und zu 0,1%igen bis 1,0%igen Mischungen in Polyester vermischt.
Die Mischungen werden im Schmelzspinnverfahren unter typischen Verarbeitungstemperaturen
von über
260° und
bevorzugt 290°C
auf der nachstehenden Anlage zu Filamentgarnen ausgeformt: ein Extruder
mit einem dynamischen Mischer an der Spitze der 30-mm-Schraube und
zwei statischen Mischern vor dem Spinnkopf. Die aus 120 Filamenten
bestehenden Filamentgarne werden unter Anwendung zweier Galetten
auf dem Aufspulgerät
BARMAG SW46 aufgewickelt. Die Spinnfäden werden gegebenenfalls nachverstreckt,
beispielsweise unter Anwendung der Streckzwirnmaschine DIENES®.
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II. Vergleichsdaten
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Zu
Vergleichen wurden die folgenden Additivverbindungen in PET-Spinnfasern
eingesetzt, die mit C. I. PIGMENT YELLOW 147 (PY-147, Tabelle 1)
und C. I. PIGMENT RED 144 (Tabelle 2) gefärbt wurden:
PS-1 von Clariant
als Sandostab® P-EPQ® kommerziell
erhältlicher
Verarbeitungsstabilisator des Typs sterisch gehindertes Phosphonit.
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Verbindung
(A), von Clariant als NYLOSTAB
®S-EED
WZ kommerziell
erhältlich:
HALS-1 | hochmolekulares
tertiäres
gehindertes Amin für
PET – Chimmasorb® 119 |
HALS
2 | gehindertes
Amin – Chimmasorb
944, |
HALS-3 | gehindertes
Amin – Cyasorb
3346 |
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Auf
einer technischen Produktionsanlage ersponnene Polyesterfasern wurden
folgenden physikalischen Prüfverfahren
unterworfen. Die Garne enthielten Farbstoffe, von denen bekannt
ist, dass sie die physikalischen Eigenschaften der Faser nach Einwirkung
von UV-Bestrahlung negativ beeinflussen.
- – ZUGFESTIGKEIT – ASTM D2256
Standardprüfverfahren
für Zugeigenschaften
von Garnen am Einzelstrang (Option 1, klimatisierter Prüfkörper, mit
Prüfgerät Instron® CRE
und 20 lb Lastzelle, bei einer Prüfgeschwindigkeit von 12 Zoll
pro Minute und einer Einspannlänge
von 10 Zoll, das Garn enthielt 120 Filamente pro Bündel.
- – UV-EXPOSITION – nach AATCC-Prüfverfahren
16, Option E, wassergefärbte
Xenonbogenlampe, Dauerlicht, Bestrahlungsstärke 1,10 W/m2 mit
420 nm Filtern, Schwarztafeltemperatur 63°, Luftfeuchtigkeit 30%.
- – GRAUMASSSTAB – Abschätzung der
Farbeindruckunterschiede der Polyestergarne erfolgte nach dem AATCC-Beurteilungsverfahren
I, Graumassstab zur Bewertung des Farbumschlags. Siehe Technisches Handbuch
AATCC, geändert
1. Mai 1982. Abweichungen bei Helligkeit, Farbton und Farbsättigung
werden auf der Skala von 1–5
wie folgt benotet: Note 5- kein oder vernachlässigbarer Unterschied, 4 =
geringer Unterschied, 3 = deutlicher Unterschied, 2 = beträchtlicher
Unterschied sowie 1- grosser Unterschied.
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Zusätzliche
PET-Spinnfäden
wurden hergestellt und nach AATCC-Verfahren 16 exponiert, wobei
folgende physikalische Eigenschaften erhalten wurden:
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