DEP0002369BA - Verfahren zur Herstellung von Mischungen aromatischer Polyester - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Schmelzmischung von aromatischen Polyestern mit anderen polymeren Stoffen und insbesondere mit anderen linearen Kondensationspolymeren oder miteinander.

Die aromatischen Polyester, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, sind die hoch polymeren linearen Ester, welche durch Erwärmen von Glykolen der Reihen HO(CH(sub)2)(sub)nOH, worin n eine ganze Zahl grösser als 1, jedoch nicht grösser als 10, ist, mit Terephthalsäure oder mit einem Ester bildenden Derivat derselben erhalten werden, beispielsweise einem aliphatischen einschliesslich cycloaliphatischen Ester oder Arylester oder Halbester, einem Säurehalogenid oder einem Ammonium- oder Aminsalz unter solchen Bedingungen, dass die Ester in hoch polymerisiertem Zustand erhalten werden. Beispiele derartiger hoch polymerer linearer Ester sind solche, welche aus Terephthalsäure oder einem Ester bildenden Derivat derselben und Äthylenglykol, Trimethylenglykol, Tetramethylenglykol, Hexamethylenglykol und Decamethylenglykol erhalten werden. Diese Polyester sind hoch schmelzende, schwer lösliche farblose oder im wesentlichen farblose Stoffe, die zu Gespinsten verarbeitet werden können, welche sich zu starken biegsamen Faser ausziehen lassen, die, wie durch Röntgenstrahlprüfung festgestellt wurde, eine Molekularorientierung entlang der Faserachse aufweisen. Von diesen Polyestern kommt besonders Polyäthylenterephthalat wegen seiner leichten Herstellbarkeit und seiner ausgezeichneten Brauchbarkeit als Textilstoff in Frage.

Es wurde nun gefunden, dass diese aromatischen Polyester in ausgezeichneter Weise gemischt werden können, indem sie mit einer grossen Anzahl anderer synthetischer linearer Kondensationspolymere geschmolzen werden.

Gemäss der Erfindung werden Mischungen von aromatischen Polyestern der angegebenen Art mit anderen aromatischen Polyestern oder anderen synthetischen linearen Kondensationspolymeren hergestellt, wobei diese Mischungen dadurch erhalten werden, dass die erwähnten Polyester und andere Polymere miteinander oberhalb des Schmelzpunktes derselben erwärmt werden, und zwar solange, bis mindestens eine homogene Mischung erhalten worden ist.

Synthetische lineare Kondensationspolymere, welche gemäss der Erfindung gemischt werden können, umfassen Polyamide und Mischpolyamide aller Art, beispielsweise Polyhexamethylenadipinsäureamid, Polyhexamethylensebacinsäureamid, die Polyamide, welche aus Caprolactan erhalten werden, die Mischpolyamide, welche aus Caprolactan und Hexamethylendiaminadipat erhalten werden und die Mischpolyamide aus Hexamethylendiaminadipat, Hexamethylendiaminsebacat und Caprolactam, Polyester und Zwischenpolyester einschliesslich der verschiedenen schon erwähnten aromatischen Polyester, beispielsweise Polytrimethylenterephthalat, Polyhexamethylenterephthalat, Polydiäthylenglykolterephthalat, Polyäthylen-1:2-äthan-bis-(phenoxy-p-carboxylat), Polyäthylenadipat, Polyäthylensebacat und Polyäthylenhexahydroterephthalat, Polyurethane und Polyharnstoffe.

Bei der Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung in der Praxis werden die Komponenten miteinander gemischt und auf eine Temperatur erwärmt, die mindestens so hoch ist, dass die Komponenten schmelzen, wobei die Erwärmung fortgesetzt wird, bis eine homogene Masse erhalten worden ist. Die Mischung kann dadurch er- leichtert werden, dass sie gerührt wird und gegebenenfalls wird sie unter verringertem Druck durchgeführt. Vorzugsweise erfolgt das Schmelzen in Abwesenheit von Luft oder Sauerstoff und gewünschtenfalls in einem Strom eines sauerstoffreien Gases, beispielsweise Stickstoff, der durch die Schmelze geleitet wird, um die Bildung einer homogenen Mischung zu unterstützen. Gewünschtenfalls kann der Mischbehandlung eine Trocknungsbehandlung vorangehen.

Die am Schluss der Erhitzungsbehandlung erhaltenen Schmelzen können ausgepresst oder in anderer Weise aus dem Kessel entfernt und dann gekühlt werden. Die ausgepressten Schmelzen können zu Blöcken, Schnitzeln oder in andere Formen geformt werden.

Die Gemäss der Erfindung hergestellten Mischungen finden gewöhnlich für die Herstellung von Gespinsten oder Fasern Anwendung. Gespinstfasern können durch Auspressen oder Ausziehen aus der Schmelze direkt nach der Erhitzung oder nach einem erneuten Aufschmelzen hergestellt werden. Hierfür können beliebige Apparaturen verwendet werden. Die Gespinstfasern werden dann gezogen, so dass sie den mehrfachen Betrag ihrer ursprünglichen Länge einnehmen. Die Ziehbehandlung kann bei Gespinsten durchgeführt werden, welche völlig abgekühlt und nach ihrer Bildung fest geworden sind oder sie kann sich direkt an die Herstellung der Gespinstfasern als ein Teil eines kontinuierlichen Verfahrens anschliessen. Für die Ziehbehandlung kann jede geeignete Apparatur und das entsprechende Verfahren verwendet werden. Beispielsweise werden die Gespinste von einer Walze auf eine andere aufgewickelt, wobei die zweite Walze mit einer höheren Geschwindigkeit umläuft als die erstere, beispielsweise mit einer vier- oder fünffachen Geschwindigkeit der ersteren Walze.

Ausser ihrer Verwendung zur Herstellung von Gespinsten oder Fasern können die gemäss der Erfindung hergestellten Mischungen aus der Schmelze zu anderen geformten Gegenständen verarbeitet werden, beispielsweise zu Filmen oder Formstücken, oder sie können als heisse Schmelzbeläge oder als Klebmittel, Weichmachungsmittel, Bindemittel für Belagstoffzusammensetzungen oder als Bindemittel für Gewebelagen, beispielsweise für doppelgewebte Kragen verwendet werden.

In den folgenden Beispielen sind einige Ausführungsformen der Erfindung angegeben, worauf diese jedoch nicht beschränkt ist. Die

Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1.

18 Teile Polyäthylenterephthalat und 2 Teile Polyhexamethylenadipamid, die beide in der Form von kleinen Schnitzeln vorliegen, werden in einem geeigneten Kessel miteinander gemischt und durch Erwärmen auf 200°C unter einem Druck von 15 mm Quecksilbersäule 3 Stunden lang getrocknet und dann unter dem gleichen Druck in einem Strom von sauerstoffreiem Stickstoff 3 Stunden lang auf 275°C erwärmt. Die Masse schmilzt und wird nach 3-stündigem Erwärmen homogen. Die Mischung wird dann aus dem Kessel, in dem sie hergestellt worden ist, ausgepresst und gekühlt. Sie besteht aus einer kristallinen Masse mit einem Schmelzpunkt von 225° und kann zu Gespinsten verarbeitet werden, welche sich durch Ziehen zu brauchbaren Fasern verarbeiten lässt.

Beispiel 2.

Gleiche Mengen Polyäthylenterephthalat und des Mischpolyamids, gebildet und aus Hexamethylendiaminadipat, Hexamethylendiaminsebacat und Caprolactam (40:30:30), die beide in der Form von kleinen Schnitzeln vorliegen, werden zusammen in einem geeigneten Kessel gemischt, der mit einer Rührvorrichtung ausgestattet ist und durch Erwärmen auf 200°C unter einem Druck von etwa 15 mm Quecksilbersäule 3 Stunden lang in einem Strom von sauerstoffreiem Stickstoff getrocknet. Das Mischpolyamid schmilzt während dieser Erwärmung. Die Temperatur wird auf 275°C erhöht und die Erwärmung wird unter den gleichen Bedingungen fortgesetzt. Hierbei schmilzt auch das Polyäthylenterephthalat und nach ungefähr 1 1/2 Stunden wird eine homogene Mischung erhalten. Die Mischung wird dann aus dem Kessel ausgepresst und gekühlt. Sie besteht aus einer kristallinen Masse, die einen Schmelzpunkt von 230°C besitzt; aus der Schmelze können Gespinste hergestellt werden, die sie durch eine Ziehbehandlung zu brauchbaren Fasern verarbeiten lassen.

Beispiel 3.

Die im Beispiel 2 angegebene Arbeitsweise wird wiederholt mit der Ausnahme, dass anstelle des Mischpolyamids eine gleiche Menge Polyäthylenadipat verwendet wird. Die erhaltene Mischung ist eine kristalline Masse, die bei 148°C schmilzt, und die Schmelze kann zu Gespinsten verarbeitet werden, welche etwas elastisch sind.

Beispiel 4.

18 Teile Polyäthylenterephthalat und 2 Teile Polyurethan, welches aus Tetramethylenglykol und Hexamethylendiisocyanat erhalten werden, werden zusammen in einem geeigneten Kessel gemischt, durch Erwärmen auf 198°C unter einem Druck von 15 mm Quecksilbersäule 3 Stunden lang in einem Strom von sauerstoffreiem Stickstoff getrocknet und dann unter dem gleichen Druck in einem sauerstoffreien Stickstoffstrom auf 278°C erwärmt. Die Masse schmilzt und wird nach 3-stündigem Erwärmen homogen. Die Mischung wird dann aus dem Kessel ausgepresst und abgekühlt. Sie besteht aus einem kristallinen Körper, der einen Schmelzpunkt von 208° besitzt, aus der Schmelze können Gespinste hergestellt werden, die sich durch eine Ziehbehandlung zu brauchbaren Fasern verarbeiten lassen.

Beispiel 5.

Gleiche Mengen Polyäthylenterephthalat und Polyäthylen-1:2-äthan-bis-(phenoxy-p-carboxylat) werden zusammen in einem geeigneten Kessel gemischt, durch 3-stündiges Erwärmen auf 198°C unter einem Druck von 15 mm Quecksilbersäule in einem sauerstoffreiem Stickstoffstrom getrocknet und dann unter dem gleichen Druck in einem sauerstoffreiem Stickstoffstrom auf 278°C erwärmt. Die Masse schmilzt und wird nach 3-stündigem Erwärmen homogen. Die Mischung wird dann aus dem Kessel ausgepresst und abgekühlt. Sie besteht aus eienr kristallinen Masse, die einen Schmelzpunkt von 170 bis 180°C besitzt, und aus der Schmelze können Gespinste hergestellt werden, die sich durch eine Ziehbehandlung zu brauchbaren Fasern verarbeiten lassen.

Beispiel 6.

Gleiche Mengen Polyäthylenterephthalat und Polyäthylenhexahydroterephthalat werden miteinander in einem geeigneten Kessel gemischt und die Mischung wird 2 Stunden lang auf 282°C in einem sauerstoffreiem Stickstoffstrom unter Atmosphärendruck erwärmt und dann 2 Stunden lang unter einem Druck von 0,5 mm Quecksilbersäule. Die Mischung, welche ursprünglich heterogen war, wird am Ende der Erwärmungsbehandlung homogen. Die Mischung wird aus dem Kessel, in dem sie hergestellt worden ist, ausgepresst und abgekühlt. Es entsteht eine zähe, glasartige Masse, die einen Schmelzpunkt von 98 bis 104°C besitzt, und diese Masse kann zu Gespinsten verarbeitet werden, welche etwas elastisch sind.

Claims (2)

1.) Verfahren zur Herstellung von Mischungen aromatischer Polyester durch Erwärmen eines Glycols der Reihen HO(CH(sub)2)(sub)nOH, worin n eine ganze Zahl grösser als 1, jedoch nicht grösser als 10 ist, mit Terephthalsäure oder mit einem Ester bildenden Derivat derselben mit anderen aromatischen Polyestern oder anderen synthetischen, linearen Kondensationspolymeren, dadurch gekennzeichnet, dass die aromatischen Polyester und andere Polymere zusammen auf Temperaturen oberhalb ihrer Schmelzpunkte mindestens solange erhitzt werden, bis eine homogene Schmelze erhalten wird.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als aromatischer Polyester Polyäthylenterephthalat verwendet wird.