DE2429043C3 - Naphthalate polyester fiber structure - Google Patents
Naphthalate polyester fiber structureInfo
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Description
worin π 4 oder 6 bedeutet, aufgebaut ist und gegebenenfalls mindestens eine weitere Komponente in einer Menge von nicht mehr als 15 Molprozent, entweder einpolymerisiert oder in physikalischer Mischung, enthält, und der mindestens einen Diffraktionspeak bei einem Bragg-Streuwinkel 2 0 = 16,3 bis 16,7° und/oder 2 0 = 25,3 bis 25,8° in der Röntgendiffraktion aufweist, wobei der Naphthalatpolyester außerdem übliche Zusatzmittel enthalten kann.where π is 4 or 6, is built up and optionally contains at least one further component in an amount of not more than 15 mol percent, either polymerized or in a physical mixture, and the at least one diffraction peak at a Bragg scattering angle 2 0 = 16.3 up to 16.7 ° and / or 20 = 25.3 to 25.8 ° in the X-ray diffraction, it being possible for the naphthalate polyester also to contain customary additives.
2. Naphthalatpolyester-Fasergebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 85 Molprozent der gesamten, sich wiederholenden Einheiten des Naphthalatpolyesters aus Tetramethylen-2,6-naphthalat-Einheiten bestehen.2. naphthalate polyester fiber structure according to claim 1, characterized in that at least 85 mole percent of the total repeating units of the naphthalate polyester is composed of tetramethylene-2,6-naphthalate units exist.
3. Naphthalatpolyester-Fasergebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichret, daß sie im wesentlichen aus einem Naphthalatpolyester mit einer Intrinsic-Viskosität von 0,3 bis 3,5 und einem Erweichungspunkt von mindestens 2000C bestehen und daß mindestens 85 Molproicent der sich wiederholenden Einheiten aus Hexamethylen-2,6-naphthalat bestehen und daß sie eine Reißfestigkeit von mindestens 2,5 g/den aufweisen.3. naphthalate polyester fiber structure according to claim 1, gekennzeichret characterized in that they consist essentially of a and naphthalate with an intrinsic viscosity of 0.3 to 3.5 and a softening point of at least 200 0 C at least 85 Molproicent the repeating units consist of hexamethylene-2,6-naphthalate and that they have a tear strength of at least 2.5 g / den.
4. Verfahren zur Herstellung der Naphthalatpolyester-Fasergebilde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Naphthalatpolyester, der eine grundmolare Viskositätszahl von 0,3 bis 3,5 und einen Erweichungspunkt von mindestens 2000C besitzt und worin mindestens 85 Molprozent der sich wiederholenden Einheiten aus Tetramethylen-2,6-naphthalat bestehen, verspinnt, wobei man nichtverstreckte Filamente mit einer Doppelbrechung von mindestens 0,01 und einer Dichte von nicht mehr als 1,300 erhält, man die nichtverstreckten Filamente mindestens in einer Stufe bei einer Temperatur von mindestens 6O0C auf ein gesamtes Streckverhältnis von mindestens 1,8 verstreckt und dann die verstreckten Filamente bei einer Temperatur, die höher ist als die Temperatur, die bei der Streckstufe verwendet wird, und innerhalb eines Bereiches von 100 bis 24O0C liegt, bei konstanter Länge, bei beschränkter Schrumpfung von nicht mehr als 15% oder bei Streckung von nicht mehr als 15% in der Wärme behandelt.4. A method for producing the naphthalate polyester fiber structure according to claim 2, characterized in that one has a naphthalate polyester which has an intrinsic viscosity of 0.3 to 3.5 and a softening point of at least 200 0 C and wherein at least 85 mol percent of the repeating Units consist of tetramethylene-2,6-naphthalate, spun, whereby unstretched filaments with a birefringence of at least 0.01 and a density of not more than 1,300 are obtained, the unstretched filaments are obtained in at least one stage at a temperature of at least 6O 0 C stretched to a total stretch ratio of at least 1.8, and then the drawn filaments at a temperature which is higher than the temperature used in the stretching stage, and is within a range of 100 to 24O 0 C, at constant length, with limited shrinkage of not more than 15% or with stretching of not more than 15% in the heat delt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstreckung bei einer Temperatur von 75 bis 2200C und daß die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 150 bis 2400C durchgeführt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the stretching at a temperature of 75 to 220 0 C and that the heat treatment at a temperature of 150 to 240 0 C is carried out.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Strecken in zwei Stufen durchge6. The method according to claim 4, characterized in that the stretching through in two stages
'5'5
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50 führt wird, so daß das gesamte Streckverhältnis 2,0 bis 7,0 beträgt und daß die Temperatur in der ersten Streckstufe 60 bis 150° C beträgt und daß die Temperatur in der zweiten Streckstufe 100 bis 220° C beträgt und höher ist als die Strecktemperatur in der ersten Stufe. 50 leads, so that the total stretching ratio is 2.0 to 7.0 and that the temperature in the first stretching stage is 60 to 150 ° C and that the temperature in the second stretching stage is 100 to 220 ° C and higher than that Stretching temperature in the first stage.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß während der Schmelzspinnstufe die Atmosphäre in der Nachbarschaft der Filamente mindestens 10 cm unterhalb der Spinndüse auf 200 bis 600° C erwärmt wird.7. The method according to claim 4, characterized in that during the melt spinning stage Atmosphere in the vicinity of the filaments at least 10 cm below the spinneret to 200 is heated up to 600 ° C.
8. Verwendung der Naphthalatpolyester-Fasergebilde gemäß Anspruch 1 für elektrische Isoliermaterialien, elastomere Verstärkungsmaterialien, Filter für fluide Materialien, Kanevas für die Papierherstellung und Materialien für Befestigungsteile.8. Use of the naphthalate polyester fiber structure according to claim 1 for electrical insulation materials, elastomeric reinforcement materials, filters for fluid materials, canvas for papermaking and materials for fasteners.
Die Erfindung betrifft Naphthaiatpolyester-Fasergebilde mit überlegener chemischer Stabilität. Unter dem Ausdruck »Naphthalatpolyester-Fasergebilde« werden erfindungsgemäß NaphthalatpoJyester-Filamente, -Girnc oder -Fasern verstanden.The invention relates to naphthaate polyester fiber structures with superior chemical stability. Under the term "naphthalate polyester fiber structure" are understood according to the invention naphthalate polyester filaments, yarn or fibers.
In den vergangenen Jahren wurden als neue Polyesterfasern Filamente vorgeschlagen, die Poly-(äthylen-2,6-naphthalat)-Filamente enthalten. Diese Poly-(äthylen-2,6-naphthalat)-Filamente besitzen überlegene mechanische Eigenschaften und thermische Stabilität, ihre chemischen Eigenschaften sind aber nicht vollständig zufriedenstellend. Insbesondere ist ihre Verwendung auf Gebieten, wo chemische Stabilität beispielsweise Antioxydationsbeständigkeit, feuchte Wärmebeständigkeit oder chemische Beständigkeit, erfoi derlich ist, beschränkt.In recent years, filaments, the poly (ethylene-2,6-naphthalate) filaments, have been proposed as new polyester fibers contain. These poly (ethylene-2,6-naphthalate) filaments have superior mechanical properties and thermal properties Stability, but their chemical properties are not entirely satisfactory. In particular is hers Use in areas where chemical stability, e.g. antioxidant resistance, damp Heat resistance or chemical resistance, if required, is limited.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Naphthalatpolyester-Fasergebilde bzw. Naph'.halatpolyester-Filamente, -Garne oder -Fasern zu schaffen, die überlegene chemische Eigenschaften zusammen mit überlegenen mechanischen Eigenschaften und thermischer Stabilität aufweisen.The present invention is therefore based on the object of naphthalate polyester fiber structures or Naph'.halat polyester filaments, yarns or fibers create superior chemical properties along with superior mechanical properties and thermal stability.
Die obigen Ziele der vorliegenden Erfindung können erfindungsgemäß erreicht werden durch Fasergebilde, die im wesentlichen aus einem Naphthalatpolyester bestehen, der eine Intrinsic-Viskosität von 0,3 bis 3,5 und einen Erweichungspunkt von mindestens 2000C besitzt, zu mindestens 85 Molprozent der gesamten wiederkehrenden Einheiten aus Einheiten der FormelThe above objects of the present invention can be achieved according to the invention by fiber structures which consist essentially of a naphthalate polyester which has an intrinsic viscosity of 0.3 to 3.5 and a softening point of at least 200 ° C., to at least 85 mol percent of the total recurring units from units of the formula
- c — O -(CH2)- O- - - c - O - (CH 2 ) - O- -
worin π 4 oder 6 bedeutet, aufgebaut ist und gegebenenfalls mindestens eine weitere Komponente in einer Menge von nicht mehr als 15 Molprozent entweder einpolymerisiert oder in physikalischer Mischung, enthält, und der mindestens einen Diffraktionspeak bei einem Bragg-Streuwinkel 2 0=16,3 bis 16,7° und/oder 2 0 = 25,3 bis 25,8° in ihrer Röntgen-Diffraktion aufweist, wobei der Naphthalatpolyester außerdem übliche Zusatzmittel enthalten kann.where π is 4 or 6, is built up and optionally contains at least one further component in an amount of not more than 15 mol percent either polymerized or in a physical mixture, and the at least one diffraction peak at a Bragg scattering angle 2 0 = 16.3 to 16.7 ° and / or 2 0 = 25.3 to 25.8 ° in their X-ray diffraction, wherein the naphthalate polyester can also contain conventional additives.
Der bei der vorliegenden Erfindung verwendete Naphthalatpolyester enthält Tetramethylen-2,6-naphthalat- oder Hexamethylen-2,6-naphthalat-Einheiten inThe naphthalate polyester used in the present invention contains tetramethylene-2,6-naphthalate or hexamethylene-2,6-naphthalate units in
Teilen von mindestens 85 Molprozent, bezogen auf die ;ich wiederholenden Einheiten des Polymeren.Parts of at least 85 mole percent based on the repeating units of the polymer.
Der Naphthalatpolyester, der bei oer vorliegenden Erfindung verwendet wird, w!jd im allgemeinen nergestellt, indem man Naphthalin-2,6-dicarbonsäure jnd/oder deren funktionell Derivate mit Tetramethyienglykol oder Hexamethylenglykol und/oder deren Funktionellen Derivaten unter geeigneten Bedingungen umsetzt. Bei dieser Umsetzung kann mindestens eine geeignete Komponente in einer Menge von nicht mehr als 15 Molprozent vor Beendigung der Polymerisation zugegeben werden, um sie mit dem Naphthalatpolymeren zu vermischen oder damit mischzupolymerisieren.The naphthalate polyester used in the present invention is generally used Made by adding naphthalene-2,6-dicarboxylic acid jnd / or their functional derivatives with tetramethylene glycol or hexamethylene glycol and / or their functional derivatives under suitable conditions implements. In this reaction, at least one suitable component can be used in an amount of no more than 15 mole percent can be added before the completion of the polymerization to make it with the naphthalate polymer to mix or mixed with it.
Geeignete dritte Komponenten umfassen beispielsweise Dicarbonsäuren wie Terephthalsäure, Isophthalsäure, 2-Methylterephthalsäure, 4-Methylisophthalsäure, Dichlorterephthalsäure, Dibronterephthalsäure, 5-NatriumsuIfoisophthalsäure, Naphiha]in-2,7-dicarbonsäure, Diphenyldicarbonsäure, Diphenyläther-dicarbonsäure, Diphenylsulfondicarbonsäure, Diphenoxyäthan-dicarbonsäure oder Sebacinsäure, Hydroxysäuren wie p-jS-Hydroxyäthoxy-benzoesäure, die funktionellen Derivate dieser Säuren, Dihydroxyverbindungen wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Propylenglykol, Trimethylenglykol, HexamethylenglykolSuitable third components include, for example, dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, 2-methylterephthalic acid, 4-methylisophthalic acid, Dichloroterephthalic acid, dibronterephthalic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, naphiha] in-2,7-dicarboxylic acid, Diphenyldicarboxylic acid, diphenylether dicarboxylic acid, diphenylsulfondicarboxylic acid, diphenoxyethane dicarboxylic acid or sebacic acid, hydroxy acids such as p-jS-hydroxyethoxy-benzoic acid, the functional ones Derivatives of these acids, dihydroxy compounds such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, Trimethylene glycol, hexamethylene glycol
(Tetramethylenglykol, wenn die Glykolkomponente Hexamethylenglykol ist), Decamethylenglykol, Neopentylenglykol, Cyclohexandimethylol, Hydrochinon, Bis-(J3-hydroxyäthoxy)-benzol, Bisphenol A, Bis-(p-hydroxyphenyl)-sulfon, Bis-(p-/?-hydroxyäthoxyphenyl)-sulfon, Polyoxyäthylenglykol, Polyoxypropylenglykol oder Polyoxytetramethylenglykol oder die funktioneilen Deri vate dieser Dihydroxyverbindungen. Eine Verbindung, die mindestens drei esterbildende funktionell Gruppen enthält wie Glycerin, Pentaerythrit, Trimethylolpropan, Trimellitsäure, Trimesitinsäure (1,3,5-Benzoltricarbonsäure) oder Pyromellitsäure, kann ebenfalls in solchen Mengen eingearbeitet werden, daß das Polymere im wesentlichen linear verbleibt (d. h., es treten keine Vernetzungen auf). Eine monofunktionelle Verbindung wie Benzoesäure oder Naphthoesäure kann ebenfalls eingearbeitet werden, um beispielsweise den Polymerisationsgrad des Polymeren einzustellen.(Tetramethylene glycol when the glycol component is hexamethylene glycol), decamethylene glycol, neopentylene glycol, Cyclohexanedimethylol, hydroquinone, bis (J3-hydroxyethoxy) benzene, Bisphenol A, bis (p-hydroxyphenyl) sulfone, bis (p - /? - hydroxyethoxyphenyl) sulfone, Polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol or polyoxytetramethylene glycol or the functional Deri vate of these dihydroxy compounds. A compound that has at least three ester-forming functional groups contains like glycerine, pentaerythritol, trimethylolpropane, trimellitic acid, trimesitic acid (1,3,5-benzenetricarboxylic acid) or pyromellitic acid, can also be incorporated in such amounts that the polymer im remains substantially linear (i.e. no crosslinks occur). A monofunctional connection such as benzoic acid or naphthoic acid can also be incorporated, for example to increase the degree of polymerization adjust the polymer.
Der Naphthalatpolyester, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ebenfalls ein Mattierungsmittel wie Titandioxyd, einen Stabilisator wie Phosphorsäure, phosphorige Säure, phosphonige Säure oder einen Ester davon, ein Absorptionsmittel für ultraviolettes Licht wie Benzophenonderivate oder Benzotriazolderivate, ein Antioxydans, ein Schmiermittel, ein Pigment oder einen Füllstoff enthalten. Als Füllstoffe kann man andere Polymere wie Polyethylenterephthalat, Poly-(äihylen-2,6-naphthalat), Polytetramethylenterephthalat ebenfalls verwenden.The naphthalate polyester used in the present invention can also be a matting agent like titanium dioxide, a stabilizer like phosphoric acid, phosphorous acid, phosphonic acid or an ester thereof, an ultraviolet light absorber such as benzophenone derivatives, or Benzotriazole derivatives, an antioxidant, a lubricant, a pigment or a filler. When Fillers can be other polymers such as polyethylene terephthalate, poly (ethylene-2,6-naphthalate), polytetramethylene terephthalate also use.
Die Naphthalatpolyester-Fasergebilde (-Filamente, -Garne oder -Fasern) der vorliegenden Erfindung enthalten Naphthalatpolyester mit relativ hohen Molekulargewichten, d. h. Naphthalatpolyester mit grundmolaren Viskositätszahlen bzw. einer Intrinsic-Viskosität von 0,3 bis 3,5, bevorzugt 0,35 bis 2,0, und einem Erweichungspunkt von mindestens 2000C.The naphthalate polyester fiber structures (filaments, yarns or fibers) of the present invention contain naphthalate polyesters with relatively high molecular weights, ie naphthalate polyesters with intrinsic viscosities or an intrinsic viscosity of 0.3 to 3.5, preferably 0.35 to 2 , 0, and a softening point of at least 200 0 C.
Die »grundmolare Viskositätszahl«, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein Maß für den Polymerisationsgrad des Polymeren und ist ein Wert, bestimmt in o-Chlorphenol-Lösung des Polymeren bei 35° C.The "intrinsic viscosity" as used in the present invention is a measure of the degree of polymerization of the polymer and is a value determined in o-chlorophenol solution of the polymer at 35 ° C.
Wenn die grundrnolare Viskositätszahl des PoIyder die Filamente, Garne oder Fasern derIf the intrinsic viscosity of the polymer the filaments, yarns or fibers of the
vorliegenden Erfindung ergibt, niedriger als 0,3 ist, dann verschlechtern sich die physikalischen Eigenschaften des Produktes, und wenn sie höher als 3,5 ist, ist das Polymere schwierig zu verspinnen.present invention yields lower than 0.3, then the physical properties of the product deteriorate, and if it is higher than 3.5, it is Polymers difficult to spin.
Der »Erweichungspunkt«, wie er in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird folgendermaßen bestimmt: Das Polymer wird bei 100° C während 1 Stunde wärmebehandelt, dann in ein Penetrationsmesser ( = Penetrometer) gegeben mit einem Dorn mit einem Durchmesser von 3 mm und einem Gewicht von 10 g. Die Temperatur wird dann mit einer Geschwindigkeit von 6°C/5min von 140° C erhöht, und die Temperatur, bei der der Dom in einer Entfernung von 0,5 mm penetriert ist, wird als Erweichungspunkt des Polymeren definiert.The "softening point" as used in the present invention becomes as follows determined: The polymer is at 100 ° C for 1 Heat-treated hour, then put in a penetrometer (= penetrometer) with a mandrel a diameter of 3 mm and a weight of 10 g. The temperature then increases at a rate of 6 ° C / 5min increased from 140 ° C, and the The temperature at which the dome is penetrated at a distance of 0.5 mm is used as the softening point of the Polymers defined.
Wenn der Erweichungspunkt des Polymeren niedriger als 200° C ist, dann wird die thermische Stabilität der Filamente vermindert und die Gebrauchstemperatur der Filamente erniedrigt.When the softening point of the polymer is lower than 200 ° C, the thermal stability becomes the Filaments decreased and the usage temperature of the filaments lowered.
Die Filamente der vorliegenden Erfindung liegen im Bereich von solchen mit einem Monofilament-Titer von weniger als 100 Denier bis zu Borsten mit einem Monofilament-Titer von mehr als 100 Denier.The filaments of the present invention range from those having a monofilament denier of less than 100 denier to bristles with a monofilament denier greater than 100 denier.
Die Form des Querschnitts der Filamente ist nicht nur zirkulär, sondern es gibt ebenfalls nichtzirkulare Formen wie trianguläre Querschnitte oder dreieckige bzw. dreilappige Formen. Die Filamente können ebenfalls als hohle Filamente vorliegen.The shape of the cross-section of the filaments is not only circular, but there are also non-circular ones Shapes such as triangular cross-sections or triangular or three-lobed shapes. The filaments can also exist as hollow filaments.
Die erfindungsgemäßen Filamente, Garne oder Fasern besitzen eine spezifische kristalline Struktur, die durch die Tatsache charakterisiert ist, daß in einer Diffraktions-Intensitätsverteilungskurve in äquatorialer Richtung, bestimmt durch Röntgenbeugungsanalyse, mindestens ein Diffraktionspeak bei einem Bragg-Streuwinkel 2 0=16,3 bis 16,7° und/oder 2 Θ = 25,3 bis 25,8° auftritt. Der obige Bragg-Streuwinkel (2 Θ) beträgt im wesentlichen 16,7° und/oder 25,6°, aber aus verschiedenen Gründen wie durch Einflüsse der Kristallmodifikationen mit einem Peak im Bereich von 2 Θ kann er zwischen 16,3 und 16,7" fluktuieren bzw. schwanken und ebenfalls zwischen 25,3 und 25,8°, wie oben angegeben.The filaments, yarns or fibers according to the invention have a specific crystalline structure that is characterized by the fact that in a diffraction intensity distribution curve in equatorial Direction, determined by X-ray diffraction analysis, at least one diffraction peak at a Bragg scattering angle 2 0 = 16.3 to 16.7 ° and / or 2 Θ = 25.3 to 25.8 ° occurs. The above Bragg scattering angle (2 Θ) is essentially 16.7 ° and / or 25.6 °, but for various reasons such as influences of the Crystal modifications with a peak in the range of 2 Θ it can fluctuate between 16.3 and 16.7 "or and also between 25.3 and 25.8 °, as indicated above.
Vor der vorliegenden Erfindung wurden in der GB-PS 9 87 013 Polytetramethylennaphthalat-Fasern vorgeschlagen, diese bekannten Naphthalatfaseni unterscheiden sich jedoch von den erfindungsgemäßen Polytetramethylennaphthalat- Filamenten, -Garnen oder -Fasern dahingehend, daß die Röntgendiffraktions-Intensitätsverteilungskurve keinen Peak bei einem Bragg-Streuwinkel 2 0 = 16,3 bis 16,7° oder 2 0 = 25,3 bis 25,8° aufweist.Prior to the present invention, GB-PS 9 87 013 disclosed polytetramethylene naphthalate fibers proposed to distinguish these known naphthalate fibers however, differ from the polytetramethylene naphthalate filaments, yarns of the invention or fibers in that the X-ray diffraction intensity distribution curve no peak at a Bragg scattering angle 2 0 = 16.3 to 16.7 ° or 2 0 = 25.3 to 25.8 °.
In den Zeichnungen sind graphisch die Diffraktions-Intensitätsverteilungskurven in äquatorialer Richtung der verschiedenen Poly-(tetramethylen-2,6-naphthalat)-Filamente, bestimmt durch Röntgendiffraktionsanalyse, angegeben.In the drawings are graphed the diffraction intensity distribution curves in the equatorial direction of the various poly (tetramethylene-2,6-naphthalate) filaments, determined by X-ray diffraction analysis.
Bei der vorliegenden Erfindung wurde die Röntgendiffraktionsanalyse durchgeführt, wobei man einen D-9C-Apparat (Produkt der Rigaku Denki Kabushiki Kaisha) und die folgenden Bedingungen verwendete:In the present invention, X-ray diffraction analysis has been used using a D-9C apparatus (product of Rigaku Denki Kabushiki Kaisha) and the following conditions:
35 kV, 2OmA, Nickelfilter,
Divergenzspaltdurchmesser·. 0,15 mm,
Streuungsspalt·. Γ,
Empfangsspalt: 0,4 mm,
A= 1,542 Ä.35 kV, 2OmA, nickel filter,
Divergence gap diameter ·. 0.15 mm,
Dispersion gap ·. Γ,
Receiving slit: 0.4 mm,
A = 1.542 Å.
In Fig. 1 ist die Diffrakiions-Intensitätsvertcilungs-In Fig. 1 the diffraction intensity distribution
kurve der erfindungsgemäßen Tetramethylennaphthalatpolyester-Filamente dargestellt, die Kurven 1,2 und 3 beziehen sich auf Filamente, die man bei den folgenden Beispielen erhält.curve of the tetramethylene naphthalate polyester filaments of the invention shown, the curves 1, 2 and 3 relate to filaments that are used in the following Examples received.
In Fig. 2 ist die Diffraktions-Intensitälsverteilungskurve der Poly-(tetramethylen-2,6-naphthalat)-Filamente dargestellt, die man entsprechend dem in der GB-PS 9 87 013 beschriebenen Verfahren erhält.In Fig. 2 is the diffraction intensity distribution curve the poly (tetramethylene-2,6-naphthalate) filaments, which are obtained according to that in GB-PS 9 87 013 procedure described.
In Fig. 3 ist die Röntgendiffraktions-Intensitätsverteilungskurve (Kurve 6) des erfindungsgemäßen Hexamethylennaphthalatpolyester-Filament dargestellt.In Fig. 3 is the X-ray diffraction intensity distribution curve (Curve 6) of the hexamethylene naphthalate polyester filament of the present invention shown.
Aus der Kurve 1 in F i g. 1 ist klar erkennbar, daß die erfindungsgemäßen Polyester-Filamente Diffraktionspeaks bei den folgenden drei Stellen besitzen: 2 0=16,7°, 2 0 = 23,0° und 2 0 = 25,6°, und geringe Schultern werden bei 2 0 = 24,1° und 2 0=15,3° beobachtet. Aus der Kurve 2 geht hervor, daß die Filamente Diffraktionspeaks bei den folgenden vier Stellen besitzen: 2 0 = 15,3°, 2 0=16,7°, 2 0 = 24,1° und 2 0 = 25,6°, und eine Schulter wird bei 2 0 = 23,0° beobachtet. Aus Kurve 3 ist erkennbar, daß die Filamente Diffraktionspeaks bei den folgenden zwei Stellen besitzen: 2 0 = 16,3 bis 16,7° und 2 0 = 25,3 bis 25,8°. Es ist somit erkennbar, daß alle Filamente einen Diffraktionspeak bei mindestens einem der Bereiche 2 θ = 16,3 bis 16,7° und 2 θ = 25,3 bis 25,8° aufweisen.From curve 1 in FIG. 1 it can be clearly seen that the polyester filaments according to the invention have diffraction peaks have the following three digits: 2 0 = 16.7 °, 2 0 = 23.0 ° and 2 0 = 25.6 °, and low Shoulders are observed at 2 0 = 24.1 ° and 2 0 = 15.3 °. From curve 2 it can be seen that the Filaments have diffraction peaks at the following four locations: 2 0 = 15.3 °, 2 0 = 16.7 °, 2 0 = 24.1 ° and 2 0 = 25.6 °, and a shoulder becomes at 2 0 = 23.0 ° observed. It can be seen from curve 3 that the filaments have diffraction peaks in the following two Have digits: 2 0 = 16.3 to 16.7 ° and 2 0 = 25.3 to 25.8 °. It can thus be seen that all filaments have a diffraction peak in at least one of the regions 2 θ = 16.3 to 16.7 ° and 2 θ = 25.3 to 25.8 °.
Andererseits besitzen die nach dem Verfahren der GB-PS 9 87 013 hergestellten Naphthalatpolyester-Filamente, wie aus F i g. 2 hervorgeht, nur an zwei Stellen Diffraktionspeaks: 2 0=15,3° und 2 0 = 24,1° und sie haben keine Diffraktionspeaks bei 2 0 = 16,3 bis 16,7° und 2 0 = 25,3 bis 25,8°.On the other hand, the naphthalate polyester filaments produced by the process of GB-PS 9 87 013, as in Fig. 2 shows diffraction peaks only in two places: 2 0 = 15.3 ° and 2 0 = 24.1 ° and they have no diffraction peaks at 2 0 = 16.3 to 16.7 ° and 2 0 = 25.3 to 25.8 °.
Aus Kurve 8 von F i g. 3 ist erkennbar, daß die Hexamethylennaphthalatpolyester-Filamente Diffraktionspeaks bei 2 0 = 16,6° und 2 0 = 24,4° aufweisen.From curve 8 of FIG. 3 it can be seen that the hexamethylene naphthalate polyester filaments have diffraction peaks at 2 0 = 16.6 ° and 2 0 = 24.4 ° .
Bedingt durch die neue Kristallstruktur, wie zuvor erwähnt, haben die erfindungsgemäßen Naphthalatpolyester-Filamente. -Garne oder -Fasern Ycung-Moduli und überlegene Eigenschaften, die bedingen, daß bei höheren Temperaturen während längerer Zeiten diese Filamente beständig sind, verglichen mit den bekannten Naphthalatpolyester-Filamenten, beispielsweise mit jenen, die in der GB-PS 9 87 013 beschrieben sind, während sie eine ausreichende Zähigkeit und Dehnung bis zum Bruch beibehalten. Beispielsweise besitzen Tetramethylennaphthalatpolyester- Filamente, -Garne und -Fasern, die einen Monofilament-Titer von weniger als 100 Denier haben, eine Reißfestigkeit von mindestens 4,5 g/den, bevorzugt von 4,8 bis 8,0 g/den, und einen Young-Modul von mindestens 1000 kg/mm2, bevorzugt 1000 bis 1500 kg/mmJ, die um ungefähr 50% höher sind als die bekannter Produkte. Weiterhin besitzen diese Fasern einen Festigkeitsrest von mindestens 50% nach der Behandlung während 96 Stunden bei 2000C und eine überlegene chemische Beständigkeit und Hydrolysebeständigkeit Diese Fasern sind daher geeignet, um als elektrische Isoliermaterialien der Klasse F, als Förderbandmaterialien oder Verstärkungsmaterialien wie Cord verwendet zu werden, die bei hohen Temperaturen verwendet werden, oder sie können als Filter in der chemischen Industrie eingesetzt werden. As a result of the new crystal structure, as mentioned above, the naphthalate polyester filaments according to the invention have. Yarns or fibers Ycung moduli and superior properties which mean that these filaments are stable at higher temperatures for longer times compared with the known naphthalate polyester filaments, for example with those described in GB-PS 9 87 013 while maintaining sufficient toughness and elongation to break. For example, tetramethylene naphthalate polyester filaments, yarns and fibers, which have a monofilament titer of less than 100 denier, a tear strength of at least 4.5 g / den, preferably from 4.8 to 8.0 g / den, and one Young's modulus of at least 1000 kg / mm 2 , preferably 1000 to 1500 kg / mm J , which is approximately 50% higher than that of known products. Furthermore, these fibers have a residual strength of at least 50% after treatment for 96 hours at 200 ° C. and a superior chemical resistance and hydrolysis resistance. These fibers are therefore suitable for use as electrical insulation materials of class F, as conveyor belt materials or reinforcing materials such as cord that are used at high temperatures or they can be used as filters in the chemical industry.
Erfindungsgemäße borstenartige TetramethylennaphthalatpoIyester-Filamente besitzen einen Monofilament-Titer von mindestens 100 Denier, eine Zugfestigkeit bis zum Bruch von mindestens 2£ g/den, bevorzugt mindestens 2,8 g/den, und eine Zeit von mindestens 10 Tagen ist erforderlich, bis die Zugfestigkeit bis zum Bruch der Filamente auf unter 1,0 g/den in Wasser bei 120"C abnimmt. Dies ist im Hinblick auf die bekannten Polyestermonofilamente mit Borstenstruktur, die aus Polyethylenterephthalat bestehen, überraschend, da deren Zugfestigkeit bis zum Bruch auf unter 1.0 g/den in ί längstens 200 Stunden abnimmt. Bristle-like tetramethylene naphthalate polyester filaments according to the invention have a monofilament titer of at least 100 denier, a tensile strength to break of at least 2 pounds / denier, preferably at least 2.8 g / denier, and a time of at least 10 days is required for the tensile strength until the filaments break to less than 1.0 g / denier in water at 120 "C. This is surprising with regard to the known polyester monofilaments with a bristle structure made of polyethylene terephthalate, since their tensile strength falls below 1.0 g / which decreases in ί a maximum of 200 hours.
Die erfindungsgemäßen borstenartigen Tetramethylennaphthalatpolyester-Filamente besitzen eine gute chemische Beständigkeit und Hydrolysebeständigkeit, Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme und Beständigkeit gegenüber Oxydation. Wenn diese borstenartigen Filamente in reinem Wasser bei 120°C aufbewahrt werden, so beträgt die Zeit, die erforderlich ist, bis ihre Zugfestigkeit bis zum Bruch auf 1,0 g/den abnimmt, mindestens 10 Tage, bevorzugt mindestens 300 Stunden.The tetramethylene naphthalate polyester bristle-like filaments of the present invention have good chemical resistance and hydrolysis resistance, resistance to moist heat and resistance against oxidation. When these bristle-like filaments are stored in pure water at 120 ° C the time it takes for its tensile strength to decrease to 1.0 g / den at break, at least 10 days, preferably at least 300 hours.
Diese Filamente besitzen ebenfalls einen Festigkeitsrest von mindestens 90%, nachdem man sie 2 Wochen in Luft bei 170°C aufbewahrt hat (die bekannten borstenartigen Polyäthylenterephathal-Monofilamente besitzen einen Festigkeitsrest unter 90%), und die erfindungsgemäßen Produkte besitzen einen Festigkeitsrest von mindestens 80%, nachdem man sie in einer 20% igen wäßrigen Lösung aus Natriumhydroxyd bei 8O0C während 24 Stunden behandelt hat (die bekannten borstenartigen Polyäthylenterephthalat-Monofilamente besitzen einen Festigkeitsrest von höchstens 40%). Die erfindungsgemäßen Produkte zeigen eine Schrumpfung in kochendem Wasser von nicht mehr als 2,0%, bevorzugt von nicht mehr als 1,5%. Die erfindungsgemäßen borstenartigen Naphthalatpolyester-Filamente besitzen eine überlegene Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme, Oxydationsbeständigkeit und Beständigkeit gegenüber Alkalihydrolyse. Die erfindungsgemäßen borstenartigen Filamente sind somit geeignet, um als Trockenbindetuch bei Papierherstellungsverfahren, als chemische Filternetzmaterialien, als Materialien für Bürsten für chemische Reinigungsmaterialien und als Verstärkungsmaterialien für Bänder zum Transport von Waren oder zur Übertragung von Energie, als Kabelverstärkungsmaterialien bzw. Kabelcords, als Verstärkungsmaterialien für Schaufeln bzw. Flügel für Schläuche oder als Befestigungsmaterialien Verwendung zu finden.These filaments also have a residual strength of at least 90% after they have been stored in air at 170 ° C for 2 weeks (the known bristle-like polyethylene terephthalic monofilaments have a residual strength of less than 90%), and the products according to the invention have a residual strength of at least 80% after they have been treated in a 20% aqueous solution of sodium hydroxide at 8O 0 C for 24 hours (the known bristling polyethylene terephthalate monofilaments have a residual strength of at most 40%). The products according to the invention show a shrinkage in boiling water of not more than 2.0%, preferably of not more than 1.5%. The naphthalate polyester bristle-like filaments of the present invention are superior in resistance to moist heat, resistance to oxidation and resistance to alkali hydrolysis. The bristle-like filaments according to the invention are thus suitable for use as dry binding cloth in papermaking processes, as chemical filter mesh materials, as materials for brushes for chemical cleaning materials and as reinforcement materials for belts for the transport of goods or for the transmission of energy, as cable reinforcement materials or cable cords, as reinforcement materials for blades or wings for hoses or as fastening materials to be used.
Die erfindungsgemäßen Tetramethylennaphthalatpolyester-Filamente (einschließlich der borstenartigen Monofilamente), -Garne und -Fasern können ebenfalls zusammen mit anderen Filamenten, Garnen oder Fasern, beispielsweise Polyäthylenterephthalat-Filamenten, -Garnen oder -Fasern, oder Nylon-Filamenten, -Garnen oder -Fasern, verwendet werden.The tetramethylene naphthalate polyester filaments (including the bristle-like monofilaments), yarns and fibers according to the invention can also be used together with other filaments, yarns or fibers, for example polyethylene terephthalate filaments, yarns or fibers, or nylon filaments, yarns or fibers, be used.
Die erfindungsgemäßen Tetramethylennaphthalatpolyester-Filamente, -Garne oder -Fasern, die oben beschrieben werden, können durch Schmelzverspinnen eines Naphthalatpolyesters. der mindestens 85 Molprozent Tetramethylen-2,6-naphthalat-Einheiten enthält und eine grundmolare Viskositätszahl von 0,3 bis 3,5 besitzt und einen Erweichungspunkt von mindestens 200°C aufweist, hergestellt werden, wobei man nichtgestreckte Filamente mit einer Doppelbrechung von mindestens 0,01 und einer Dichte von nicht mehr als 1,300 erhält Dann werden die Filamente bei einer Temperatur von mindestens 6O0C bevorzugt 75 bis 2200C bis zu einem gesamten Streckverhältnis von mindestens 1Α bevorzugt 7£ bis 7,0, in mindestens einer Stufe verstreckt, und dann werden die verstreckten Filamente bei einer Temperatur, die höher ist als die Strecktemperatur und im Bereich von 100 bis 240"C1 bevorzugt 150 bis 2400Q liegt, bei konstanter Länge in der Wärme behandelt, wobei eine beschränkte The tetramethylene naphthalate polyester filaments, yarns or fibers of the present invention described above can be prepared by melt-spinning a naphthalate polyester. which contains at least 85 mol percent tetramethylene-2,6-naphthalate units and has an intrinsic viscosity of 0.3 to 3.5 and a softening point of at least 200 ° C. .01 and a density of not more than 1,300. Then the filaments are drawn at a temperature of at least 6O 0 C, preferably 75 to 220 0 C up to a total draw ratio of at least 1Α preferably 7 to 7.0, in at least one stage , and then the drawn filaments at a temperature which is higher than the stretching temperature and is in the range from 100 to 240 "C preferably 150 to 240 1 0 Q is treated at constant length in the heat, wherein a limited
Schrumpfung von nicht mehr als 15% oder eine Streckung von nicht mehr als 15% möglich ist.Shrinkage of not more than 15% or one Stretching of no more than 15% is possible.
Das Verstrecken kann in zwei oder mehr Stufen durchgeführt werden. In diesem Fall ist es zu empfehlen, die erste Streckstufe bei einer Temperatur von 60 bis 150cC und die zweite Streckslufe bei einer Temperatur, die höher ist als die Temperatur der ersten Streckstufe und im Bereich von 100 bis 2200C liegt, durchzuführen und das gesamte Streckverhältnis auf 2,0 bis 7,0 einzustellen.The stretching can be carried out in two or more stages. In this case, it is recommended that the first stretching step at a temperature of 60 to 150 c C and the second Streckslufe at a temperature that is higher is than the temperature of the first stretching stage, and in the range from 100 to 220 0 C, conduct and adjust the total draw ratio to 2.0 to 7.0.
Die nichtverstreckten Filamente können auf geeignete Weise durch Schmelzen der Tetramethylennaphthalatpolyester, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, erhalten werden, und Extrudieren des geschmolzenen Polymeren durch eine Spinndüse, während die Atmosphäre nahe der Filamente über einen Bereich erwärmt wird, der sich von der unteren Seite der Spinndüse bis zu einer Stelle mindestens 10 cm entfernt davon erstreckt, wobei man auf eine Temperatur zwischen 200 und 6000C erwärmt. Die entstehenden, nichlverstreckten Filamente besitzen eine Doppelbrechung von mindestens 0,01 und eine Dichte von nicht mehr als 1300 und weisen eine gute Verstreckbarkeit auf und können glatt bei Temperaturen von mindestens 60° C verstreckt werden. Es soll jedoch bemerkt werden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf Filamente, die nach diesem Verfahren verstreckt werden, beschränkt ist.The undrawn filaments can be suitably obtained by melting the tetramethylene naphthalate polyesters used in the present invention and extruding the molten polymer through a spinneret while heating the atmosphere near the filaments over an area extending from the lower side of the spinneret to a point at least 10 cm away therefrom, with heating to a temperature between 200 and 600 ° C. The resulting non-drawn filaments have a birefringence of at least 0.01 and a density of not more than 1300 and have good drawability and can be drawn smoothly at temperatures of at least 60.degree. It should be noted, however, that the present invention is not limited to filaments drawn by this method.
Das Erwärmen der Atmosphäre unterhalb der Spinndüse bei diesem Spinnverfahren kann beispielsweise erreicht werden, indem man eine erwärmte Spinnzelle vorsieht oder indem man ein erwärmtes Gas durchbläst. Das Erwärmungsmedium kann Luft sein, um eine Wärmezersetzung der Filamente zu vermeiden, oder ein Inertgas wie N2 oder CO2 kann wirksam verwendet werden.The heating of the atmosphere below the spinneret in this spinning process can, for example can be achieved by providing a heated spinning cell or by using a heated gas blows through. The heating medium can be air to avoid thermal decomposition of the filaments, or an inert gas like N2 or CO2 can be effective be used.
Um nichtverstreckte Filamente mit guter Verstreckbarkeit herzustellen, ist es erforderlich, die Temperatur der Atmosphäre unterhalb der Spinndüse auf mehr als 2000C zu erhöhen. Wenn sie auf mehr als 600° C erhöht wird, werden keine besonderen Vorteile erhalten, und es besteht eine erhöhte Gefahr. Die Temperaturen oberhalb dieser Grenzen sind beim tatsächlichen Betrieb auch schwierig zu erreichen.To prepare unstretched filaments with good stretchability, it is necessary to increase the temperature of the atmosphere below the spinneret to more than 200 0 C. If it is increased to more than 600 ° C, no particular advantages are obtained and there is an increased risk. Temperatures above these limits are also difficult to achieve in actual operation.
Die gesponnenen Filamente sollten in Kontakt mit einer Atmosphäre, die auf 200 bis 6000C erwärmt ist, in einer Zone gebracht werden, die sich von der Unterseite der Spinndüse zu einer Stelle mindestens 10 cm davon entfernt erstreckt; sonst wird keine Wirkung erhalten. Die Länge der Zone, worin die Atmosphäre auf 200 bis 600rC erwärmt wird, wird durch die anderen Spinnbedingungen bestimmt Wenn die Aufnahmegeschwindigkeit nicht 600 m/min übersteigt reicht eine Länge von 10 bis 100 cm aus. Wenn jedoch die Aufnahmegeschwindigkeit über 600 m/min liegt ist es manchmal erforderlich, entsprechend der Art des Polymeren, eine Zone zu erwärmen, die sich in einer Entfernung bis zu 200 cm entfernt von der Spinndüse erstreckt The spun filaments should be brought into contact with an atmosphere which is heated to 200 to 600 ° C. in a zone which extends from the underside of the spinneret to a point at least 10 cm away therefrom; otherwise no effect will be obtained. The length of the zone in which the atmosphere is heated to 200 to 600 C r is determined by the other spinning conditions, if the recording speed is not 600 m / min is sufficient exceeds a length of 10 to 100 cm from. However, when the take-up speed is over 600 m / min, it is sometimes necessary to heat a zone extending at a distance of up to 200 cm from the spinneret, depending on the type of polymer
Nachdem die gesponnenen Filamente durch eine solche erwärmte Atmosphäre geleitet wurden, werden die Filamente nach einem bekannten Verfahren gekühlt und verfestigtAfter the spun filaments have been passed through such a heated atmosphere, the filaments are cooled and solidified by a known method
Bei dem obigen Verfahren erhält man nichtverstreckte Garne mit einem relativ großen Kristallinitätsgrad und einer guten Verstreckbarkeit obwohl sie hochorientiert sind. Der Kristallinitätsgrad wird unter Verwendung des Dichteverfahrens bestimmt Der Kristallinitätsgrad («), der entsprechend dem Dichteverfahren bestimmt wird, wird durch die folgende Gleichung definiert In the above process, undrawn yarns having a relatively large degree of crystallinity and good drawability although they are highly oriented are obtained. The degree of crystallinity is determined using the density method. The degree of crystallinity («), which is determined according to the density method, is defined by the following equation
ti kid - da) (Hdk - </</) ' ti kid - da) (Hdk - </ </) '
wormworm
dk die Dichte der kristallinen Phase, dk is the density of the crystalline phase,
da die Dichte der nichtkristallinen Phase und since the density of the non-crystalline phase and
d die Dichte einer Probe d is the density of a sample
bedeutet.means.
Die Gleichung (1) kann folgendermaßen geschrieben werden: ι>· The equation (1) can be written as follows: ι> ·
worin Kund K'Konstantenbedeuten.where Kund K 'mean constants.
Die Dichte der nichtkristallinen Phase von Tetramethylennaphthalatpolyester ist schwierig zu bestimmen, da es schwierig ist, ein vollständig amorphes Polymer herzustellen.The density of the non-crystalline phase of tetramethylene naphthalate polyester is difficult to obtain determine because it is difficult to make a completely amorphous polymer.
Weiterhin ist die Dichte der vollständigen Kristalle dieses Polymeren nicht bekannt.Furthermore, the density of the complete crystals of this polymer is not known.
Selbst wenn die Dichten der vollständigen kristallinen oder amorphen Phasen nicht bekannt sind, kann man dennoch qualitativ bestimmen, daß der Kristallinitätsgrad («) höher wird, wenn die Dichte (d) höher wird, da der Kristallinitätsgrad («) eine Funktion der Dichte (d) der Probe ist. Dementsprechend wird bei der vorliegenden Erfindung der Kristallinitätsgrad bezogen auf die Dichte ausgedrückt.Even if the densities of the complete crystalline or amorphous phases are not known, one can still qualitatively determine that the degree of crystallinity («) becomes higher as the density (d) becomes higher, since the degree of crystallinity («) is a function of the density (i ) of the sample. Accordingly, in the present invention, the degree of crystallinity is expressed in terms of density.
Bevorzugt sind die erfindungsgemäßen Naphthalatpolyester-Filamente, -Garne oder -Fasern, worin der Anteil an Hexamethylennaphthalat-Einheiten mindestens 85 Molprozent beträgt, stark orientiert, so daß ihre Reißfestigkeit mindestens 2,5 g/d beträgt.The naphthalate polyester filaments according to the invention are preferred, Yarns or fibers, in which the proportion of hexamethylene naphthalate units is at least Is 85 mole percent, highly oriented so that its tear strength is at least 2.5 g / d.
Borstenartige Monofilamente, die je mindestens 100 den aufweisen und aus Hexamethylennaphthalatpolyester, wie er in der vorliegenden Anmeldung definiert wurde, bestehen, besitzen eine überlegene Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme, und wenn sie in reinem Wasser bei 1200C aufbewahrt werden, zeigen sie eine Zähfestigkeitsretentionszeit (die Zeit, die erforderlich ist bis die Zähfestigkeit auf 1.0 g/d abnimmt) von mindestens 10 Tagen (längstens 200 Stunden im Falle der bekannten borstenartigen Polyester-Monofilamente, die aus Polyethylenterephthalat bestehen).Bristling monofilaments, each of at least 100 to have and from Hexamethylennaphthalatpolyester, as defined in the present application are made, have superior resistance to moist heat, and when they are kept in pure water at 120 0 C, they show a Zähfestigkeitsretentionszeit ( the time required for the toughness to decrease to 1.0 g / d) of at least 10 days (at most 200 hours in the case of the known bristle-like polyester monofilaments made of polyethylene terephthalate).
Die erfindungsgemäßen Hexamethylennaphthalatpolyester-Filamente, -Garne oder -Fasern, die einen Monofilamentdenier unter 100 besitzen, zeigen ebenfalls eine Zähfestigkeitsretentionszeit in reinem Wasser bei 12O0C von mindestens 10 Tagen.The Hexamethylennaphthalatpolyester filaments according to the invention, yarns or fibers which have a Monofilamentdenier below 100, also show a Zähfestigkeitsretentionszeit in pure water at 12O 0 C of at least 10 days.
Die obigen Hexamethylennaphthalatpolyester-Filamente, -Garne oder -Fasern können hergestellt werden, indem man einen Polyester, der mindestens 85 Molprozent Hexamethylen-2,6-naphthalat-Einheiten enthält als Ausgangsmaterial auf gleiche Weise, wie es für die bekannten Filamente oder Fasern oder Garne bekannt ist verspinnt und verstreckt Die gesponnenen Filamente können leicht in einer Flüssigkeit gekühlt werden, bei einer Temperatur von nicht mehr als 200C, oder sie werden verfestigt nachdem sie mindestens einmal durch eine Zone geleitet wurden, die sich über eine Entfernung von mindestens 10 cm von der Spinndüse erstreckt und auf eine Temperatur von 150 bis 6000C erwinnt ist Die gesponnenen Filamente können auch in einem Koaguiierbad, das bei 50 bis 2000C gehalten wird, verfestigt werden. Man kann so nichtverstreckte Filamente mit guter VerstreckbarkeitThe above hexamethylene naphthalate polyester filaments, yarns or fibers can be prepared by starting a polyester containing at least 85 mole percent hexamethylene-2,6-naphthalate units in the same manner as for the known filaments or fibers or yarns is known to be spun and drawn. The spun filaments can be easily cooled in a liquid at a temperature of not more than 20 ° C., or they are solidified after being passed at least once through a zone extending over a distance of at least 10 cm extending from the spinneret and erwinnt to a temperature of 150 to 600 0 C. the spun filaments may also be in a Koaguiierbad, which is maintained at 50 to 200 0 C, are solidified. In this way, undrawn filaments with good drawability can be obtained
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erreichen. Statt dessen können die Filamente ebenfalls direkt in die Atmosphäre in Luft versponnen werden.reach. Instead, the filaments can also be spun directly into the atmosphere in air.
Das Verstrecken der Filamente kann unmittelbar nach der Verspinnungsstufe durchgeführt werden oder nachdem die Filamente aufgewickelt wurden. Die Verwendung eines Erwärmungsmediums wie Luft, eines Inertgases, Dampf oder einer inerten Flüssigkeit als Erwärmungsmittel bei der Verstreckungsstufe ist bevorzugt, da dies gute Verstreckungsbedingungen ergibt und man verstreckte Filamente mit einheitlichen Eigenschaften erhalten kann. Das Verstrecken kann entweder in einer einzigen Stufe oder in einer Vielzahl von Stufen durchgeführt werden.The drawing of the filaments can be carried out immediately after the spinning stage or after the filaments have been wound. The use of a heating medium such as air, a Inert gas, steam or an inert liquid as heating means in the drawing step preferred because this gives good drawing conditions and drawn filaments with uniform Properties can get. The stretching can be either in a single stage or in a plurality of stages be carried out by stages.
Die verstreckten Filamente besitzen überlegene Eigenschaften, ihre Eigenschaften können jedoch weiter verbessert werden, wenn sie bei einer Temperatur in der Wärme behandelt werden, die höher ist als die Strecktemperatur, während sie schrumpfen oder sich dehnen können oder konstante Länge beibehalten.The drawn filaments have superior properties, but their properties can be further be improved if they are treated in heat at a temperature higher than that Stretch temperature while allowing them to shrink, stretch, or maintain constant length.
Die erfindungsgemäßen Hexamethylennaphthalatpolyester-Filamente, -Garne oder -Fasern besitzen überlegene chemische Beständigkeit, Hydrolysebeständigkeit, Beständigkeit gegenüber feuchter Wärme und Oxydationsbeständigkeit, verglichen mit den bekannten Polyesterfilamenten, Garnen oder Fasern, die aus Polyäthylenterephthalat bestehen. Sie sind für Anwendungen geeignet, wo diese Eigenschaften erforderlich sind, beispielsweise als Trockenkanevas bei Papierherstellungsverfahren, als Filtermaterialien für chemische Flüssigkeiten, als Materialien für Bürsten zum chemischen Reinigen, als Verstärkungsgurtmaterialien für Radialreifen oder für gegürtete Gegenkraftreifen, als Materialien oder als Verstärkungsrnaterialien für Förderbänder, die man zum Transport von Waren oder für die Übertragung von Energie verwendet, als Kabelcords, als Verstärkungsmaterialien für Schläuche und Schaufeln. Weiterhin sind sie ebenfalls wegen ihrer überlegenen Abriebsbeständigkeit nützlich als Bestandteile von Befestigungselementen oder -materialien.The hexamethylene naphthalate polyester filaments, yarns or fibers of the present invention are superior chemical resistance, hydrolysis resistance, resistance to damp heat and oxidation resistance, compared to the known polyester filaments, yarns or fibers made from Polyethylene terephthalate exist. They are suitable for applications where these properties are required are, for example, as dry canevas in papermaking processes, as filter materials for chemical Liquids, being materials for brushes for chemical cleaning, being reinforcing belt materials for Radial tires or for belted drag tires, as materials or as reinforcement materials for Conveyor belts that are used to transport goods or for the transmission of energy, as Cable cords as reinforcing materials for hoses and shovels. Furthermore, they are also because of her superior abrasion resistance useful as components of fasteners or materials.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken. In den Beispielen werden die verschiedenen angegebenen Eigenschaften entsprechend den folgenden Verfahren bestimmt.The following examples illustrate the invention without restricting it. In the examples, the various specified properties were determined according to the following procedures.
Beständigkeit gegenüber feuchter WärmeResistance to damp heat
Diese Eigenschaft wird als Zeitdauer ausgedrückt, die erforderlich ist, bis die Zugfestigkeit bis zum Bruch der Fasern auf 1,0 g/d abnimmt, wenn die Fasern in reines Wasser bei 120°C eingetaucht werden. Je grö3er dieser Wert ist, um so besser ist die feuchte Wärmebeständigkeit der Fasern.This property is expressed as the length of time it takes for the tensile strength to break Fibers decreases to 1.0 g / d when the fibers are immersed in pure water at 120 ° C. The bigger it is Value, the better the moist heat resistance of the fibers.
OxydationsbeständigkeitResistance to oxidation
Die Fasern werden Luft bei 1700C ausgesetzt, und nach 2 Wochen wird die Reißfestigkeitsretention im The fibers are exposed to air at 170 ° C., and after 2 weeks the tear strength retention is im
Vergleich mit der ursprünglichen Zähfestigkeit bestimmt und als Prozent ausgedrückt.Determined by comparison with the original toughness and expressed as a percentage.
AlkalibeständigkeitAlkali resistance
s Diese Eigenschaft wird als Reißfestigkeitsretention (%) nach 24 Stunden angegeben, wobei die Fasern in eine 20%ige wäßrige Lösung von Natriumhydroxyd bei 8O0C eingetaucht werden.s This property is given as the tensile strength retention (%) after 24 hours, wherein the fibers in a 20% aqueous solution of sodium hydroxide at 8O 0 C immersed.
Grundmolare ViskositätszahlBasic molar viscosity number
IOIO
Bestimmt in o-Chlorphenollösung bei 350C.Determined in o-chlorophenol solution at 35 ° C.
Reißfestigkeit, Dehnung und Young-ModulTear strength, elongation and Young's modulus
Ein Zugversuch wird mit einer ZuggeschwindigkeitA tensile test is carried out with a tensile speed
is von 100%/min durchgeführt, wobei man eine Probe mit einer Länge von 20 cm verwendet. Die Reißfestigkeit wird durch einen Wert pro Denier der Probe vor dem Zugversuch angegeben.is performed at 100% / min, taking a sample with a length of 20 cm is used. The tear strength is given by a value per denier of the sample before Tensile test specified.
Schrumpfen in kochendem WasserShrink in boiling water
Die Filamentprobe wird in kochendes Wasser bei 1000C in freiem Zustand 30 Minuten eingetaucht. Die Schrumpfung des Filaments wird in Prozent, bezogen auf die Länge vor der Behandlung, angegeben.The filament sample is immersed in boiling water at 100 ° C. in the free state for 30 minutes. The shrinkage of the filament is given as a percentage based on the length before treatment.
Thermischer StabilitätsversuchThermal stability test
Die Filamentprobe wird in einem Luftbad bei 2000CThe filament sample is in an air bath at 200 0 C
während 96 Stunden in freiem Zustand behandelt. Die Reißfestigkeitsretention des Filaments wird danntreated in the free state for 96 hours. The tensile strength retention of the filament then becomes
ίο bestimmt. Filamente mit einer Reißfestigkeitsretention von mindestens 50% werden als brauchbar bewertet.ίο definitely. Filaments with tenacity retention of at least 50% are rated as useful.
Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiel 1Examples 1 to 5 and Comparative Example 1
Poly-{tetramethylen-2,6-napthalat) mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,86 wird bei einer Spinntemperatur von 2800C aus einer Spinndüse mit zwölf kreisförmigen Düsen mit einem Durchmesser von 0,5 mm gesponnen und mit einer Geschwindigkeit von 360 m/min aufgenommen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Bereich innerhalb einer Entfernung von 100 cm von der Unterseite der Spinndüse auf 4000C erwärmt. Die gesponnenen Filamente werden durch diese erwärmte Atmosphäre geleitet und aufgenommen.Poly {tetramethylene-2,6-naphthalate) having an intrinsic viscosity of 0.86 is at a spinning temperature of 280 0 C from a spinneret having twelve circular nozzles having a diameter of 0.5 mm and spun at a speed of 360 m / min recorded. At this point in time, the area is heated to 400 ° C. within a distance of 100 cm from the underside of the spinneret. The spun filaments are passed through this heated atmosphere and absorbed.
Jedes der nichtverstreckten Filamente wird mit einer Umdrehung um eine Nadel bei verschiedenen Temperaturen, wie es in Tabelle 1 gezeigt ist, gewickelt und dann auf einer Platte bei verschiedenen Temperaturen in der Wärme gehärtet Die Eigenschaften der entstehenden Filamente sind in Tabelle I angegeben. Die entstehen-Each of the undrawn filaments is rotated around a needle at different temperatures, as shown in Table 1, and then wound on a plate at various temperatures in the Heat cured. The properties of the resulting filaments are given in Table I. The arise-
so den Filamente besitzen eine grundmolare Viskositätszahl von 0,81. so the filaments have an intrinsic viscosity of 0.81.
Zum Vergleich werden die Eigenschaften von Poly-(tetramethylen-2,6-naphthalat)-Filamenten, hergestellt nach dem Verfahren von Beispiel 9 der GB-PS For comparison, the properties of poly (tetramethylene-2,6-naphthalate) filaments prepared by the method of Example 9 of UK Patent
9 87 013, ebenfalls in Tabelle I aufgeführt9 87 013, also listed in Table I.
1 75 3,1 1501 75 3.1 150
(konst Länge)(const length)
2 100 3,4 1502 100 3.4 150
(5% gedehnt)(5% stretched)
*) Die numerischen Werte entsprechen den Zahlen in den Kurven der beigefügten F i g. 1 und 2.*) The numerical values correspond to the numbers in the curves in the attached Fig. 1 and 2.
■oitscl/u'ia■ oitscl / u'ia
Tom pern tu r
derTom pern door
the
NmIoI
CNmIoI
C.
125125
175
90175
90
Streckver
hältnis
(IHK)Stretching
ratio
(IHK)
2,82.8
3,0
4,8
1,53.0
4.8
1.5
Temperatur der
PinneTemperature of
tiller
150150
(5% Schrumpfung)
220(5% shrinkage)
220
(konsi. Länge)
180(consistent length)
180
(konst. Länge)
185(constant length)
185
Königen diffraklion Inlensiiäiskurve*) Kings diffraklion Inlensiiäiskurve *)
Vergleichs- 90
beispiel 1Comparative 90
example 1
") Die numerischen Weile entsprechen den Zahlen in den Kurven der beigelugten I- i g. I und 2.") The numerical periods correspond to the numbers in the curves of the enclosed I-i g. I and 2.
festig
keit
g/denTear
firm
speed
g / den
"/(IDeIi
"/ (I
Modul
kg/mm·'Young
module
kg / mm '
(Denier,
pro Mono-
filament)Titer
(Denier,
per mono
filament)
Stabilitäis-
versuchThermal
Stability
attempt
brauchbarnot
useful
Poly-(ietramethylen-2,6-naphthalat) mit einer grundmolaren Viskositätszah! von 1,2 wurde bei 285°C versponnen und mit einer Geschwindigkeit von 750 m/min aufgenommen. Die Röntgendiffraktions-Intensitäisverteilung der erhaltenen, nicht verstreckten Filamente war ähnlich wie Kurve 4 in Fi g. 2. Die Filamente hatten eine grundmolare Viskositätszahl von 1,02, einen Monofilament-Titer von 8,0 Denier, eine Reißfestigkeit von 3.6 g/d und eine Dehnung von 15,2%, jedoch einen Young-Modul von 620 kg/2 (Vergleich).Poly (ietramethylene-2,6-naphthalate) with an intrinsic molar viscosity number! of 1.2 was spun at 285 ° C and taken up at a speed of 750 m / min. The X-ray diffraction intensity distribution of the undrawn filaments obtained was similar to curve 4 in FIG. 2. The filaments had an intrinsic viscosity of 1.02, a monofilament titer of 8.0 denier, a tensile strength of 3.6 g / d and an elongation of 15.2%, but a Young's modulus of 620 kg / 2 ( Comparison).
Die erhaltenen, nichtverstreckten Filamente wurden auf das l,3fache ihrer ursprünglichen Länge mit einer Nadel, die bei 1000C gehalten wurde, verstreckt und bei 180cC wärmegehärtet. Die Röntgendiffraktions-Intensitätsverteilungskurve der entstehenden, gestreckten Filamente war ähnlich wie die der Kurve 5 von F i g. 2. Die gestreckten Filamente halten einen Monofilament-Titer von 6,2 den, eine Reißfestigkeit von 3,9 g/d, eine Dehnung von 12,5% und einen Young-Modul von 750 kg/mm2.The filaments obtained were unstretched to the l, 3 times its original length, drawn with a needle, which was maintained at 100 0 C and c at 180 C heat-set. The X-ray diffraction intensity distribution curve of the resulting drawn filaments was similar to that of curve 5 of FIG. 2. The drawn filaments have a monofilament titer of 6.2 denier, a tensile strength of 3.9 g / d, an elongation of 12.5% and a Young's modulus of 750 kg / mm 2 .
Die verstreckten Filamente waren nicht verwendbar entsprechend dem thermischen Stabilitätsversuch (Vergleich). The drawn filaments could not be used according to the thermal stability test (comparison).
Wurden die obigen nichtverstreckten Filamente auf das 2,4fache ihrer ursprünglichen Länge mit einer Nadel verstreckt, die bei 150° C gehalten wurde, und dann bei 2000C wärmebehandelt, so wurde die Röntgendiffraktions-Intensitätsverteilungskurve der Filamente gleich Kurve 1 von Fig. 1. Die verstreckten Filamente hatten einen Monofilament-Titer von 3,3 den, eine Reißfestigkeit von 5,3 g/d, eine Dehnung von 12,9% und einen Young-Modul von 1000 kg/mm2. Man stellte fest, daß sie verwendbar waren entsprechend dem thermischen Stabilitätsversuch. The above unstretched filaments were stretched to 2.4 times its original length with a needle, which was maintained at 150 ° C, and then heat treated at 200 0 C, the X-ray diffraction intensity distribution curve of the filaments is equal to curve 1 of Fig. 1. The drawn filaments had a monofilament titer of 3.3 denier, a tensile strength of 5.3 g / d, an elongation of 12.9% and a Young's modulus of 1000 kg / mm 2 . It was found that they were usable according to the thermal stability test.
Dieselben nichtverstreckten Filamente wie im Beispiel 1 wurden in fünf Umdrehungen um eine Beschickungswalze mit einem Durchmesser von 90 mm, die auf 500C erwärmt war, gewickelt und dann auf das 3,1 fache ihrer ursprünglichen Länge verstreckt und anschließend bis zur konstanten Länge bei 2000C wärmebehandelt. Die Röntgendiffraktions-Intensitätsverteilungskurve der entstehenden Filamente war ähnlich wie Kurve 2 in Fig. 1. Die Filamente hatten einen Monofflament-Tlter von 5,4 den, eine Reißfestigkeit von 5,3 g/den, eine Dehnung von 153% und einen Young-Modul von 1070 kg/mm2, und man stellt fest, daß sie verwendbar waren entsprechend dem thermischen Stabilitälsversuch. The same undrawn filaments as in Example 1 were wound in five revolutions around a feed roller with a diameter of 90 mm, which was heated to 50 ° C., and then drawn to 3.1 times their original length and then to a constant length at 200 0 C heat treated. The X-ray diffraction intensity distribution curve of the resulting filaments was similar to curve 2 in FIG. 1. The filaments had a monofilament filament of 5.4 denier, a tensile strength of 5.3 g / denier, an elongation of 153% and a Young's modulus of 1070 kg / mm 2 , and it is found that they were usable according to the thermal stability test.
Wenn die Filamente fünfmal um eine erwärmte Beschickungswalze mit einem Durchmesser von 90 mm bei einer Temperatur von 175°C gewickelt und verstreckt wurden, so konnten sie nur um das l,4fache ihrer ursprünglichen Länge verstreckt werden, und selbst wenn sie bei 2200C wärmegehärtet wurden, war die Röntgendiffraktions-Intensitätsverteilungskurve ähnlich wie Kurve 5 in Fig.2. Die verstreckten Filamente hatten einen Monofilament-Titer von 12 den, eine Reißfestigkeit von 2,3 g/den, eine Dehnung von 46,2% und einen Young-Modul von 550 kg/mm2, und man stellte fest, daß sie nicht verwendbar waren, bestimmt mit dem thermischen Stabilitätsversuch (Vergleich).If the filaments five mm to a heated feed roll having a diameter of 90 were wound at a temperature of 175 ° C and drawn, they could only be stretched to the l, 4 times its original length, and even when heat-cured at 220 0 C the X-ray diffraction intensity distribution curve was similar to curve 5 in Fig. 2. The drawn filaments had a monofilament denier of 12 denier, a tensile strength of 2.3 g / denier, an elongation of 46.2% and a Young's modulus of 550 kg / mm 2 , and were found to be unusable were determined with the thermal stability test (comparison).
Poly-(tetrantethylen-2,6-naphthalat) mit einer grund molaren Viskositätszahl von 0,95 wurde bei 2800C versponnen und mit einer Geschwindigkeit von 360 m/min aufgewickelt. Die nichtverstreckten Filamente (mit einer grundmolaren Viskositätszahi von 0,91) wurden auf das 2,5fache ihrer ursprünglichen Länge mit einer Nadel verstreckt, die bei 900C gehalten wurde, und aufgewickelt, ohne Wärmehärten. Die Röntgendiffraktions-Intensitätsverteilungskurve dieser Filamente war ähnlich wie Kurve 3 von Fig. 1. Die verstreckten Filamente hatten einen Monofilament-Titer von 6,7 den, eine Reißfestigkeit von 4,6 g/den, eine Dehnung von 6% und einen Young-Modul von 900 kg/mm2, und man stellte fest, daß sie verwendbar waren nach dem thermischen Stabilitätsversuch.Poly (tetrantethylen-2,6-naphthalate) having a basic molar viscosity of 0.95 was spun at 280 0 C and wound up at a speed of 360 m / min. The unstretched filaments (having an intrinsic Viskositätszahi of 0.91) were stretched to 2.5 times its original length with a needle, which was maintained at 90 0 C, and wound, without heat curing. The X-ray diffraction intensity distribution curve of these filaments was similar to curve 3 of FIG. 1. The drawn filaments had a monofilament denier of 6.7 denier, a tensile strength of 4.6 g / denier, an elongation of 6% and a Young's modulus of 900 kg / mm 2 , and it was found that they were usable after the thermal stability test.
Beispiele 9 und 10 und Vergleichsbeispiel 2Examples 9 and 10 and Comparative Example 2
nen grundmolaren Viskositätszahlen, wie sie in Tabellefundamental molar viscosity numbers, as shown in the table
durch eine Spinndüse, die eine Öffnung vollständigthrough a spinneret that has an opening completely kreisförmiger Form hatte, extrudiert Das Filamentcircular in shape, the filament extruded wurde unmittelbar in Wasser bei 200C geleitet, um eswas immediately passed into water at 20 0 C to it abzukühlen und zu verfestigen. Anschließend wurde esto cool and solidify. Then it became mit den in Tabelle II angegebenen Streckverhältnissenwith the stretching ratios given in Table II
in ein Bad aus Äthylenglykol, das bei 700C gehaltenin a bath of ethylene glycol, which was kept at 70 0 C wurde, verstreckt und in der Wärme bei 125° C beiwas stretched and heated at 125 ° C konstanter Länge behandelt, wobei man ein borstenartiof constant length, whereby one is a bristle arti ges Filament mit einem Titer von 2100 bis 2600 dentotal filament with a titer of 2100 to 2600 den erhielt Die Eigenschaften der borstenartigen Filamenteobtained the properties of the bristle-like filaments wurden bestimmt, und die Ergebnisse sind in Tabelle IIwere determined and the results are in Table II aufgeführtlisted
indem man die borstenartigen Filamente, die man in den Beispielen 9 und 10 erhielt, verwebte, und dann wurde dieser kontinuierlich 2 Monate in einer feuchten erwärmten Zone bei einem Verfahren zur Herstellung von Papier guter Qualität verwendet. Es traten keine abnormalen Erscheinungen auf, und die Verwendbarkeit des Kanevas war stabil.by weaving the bristle-like filaments obtained in Examples 9 and 10, and then becoming this continuously for 2 months in a humid heated zone in a manufacturing process of good quality paper used. There were no abnormal phenomena and usability the canvas was stable.
Beispiel 11Example 11
Poly-(tetramethylen-2,6-naphthalat) mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,86 wurde bei 2800C geschmolzen und dann in Luft durch eine Spinndüse mit einer Spinnöffnung vollständig kreisförmiger Form versponnen. Unmittelbar danach wurde das Filament in Wasser bei 0°C geleitet, um es abzuschrecken und zu verfestigen. Das verfestigte Filament wurde aufgewikkelt und dann mit einem Verhältnis von 4,6 in einem Bad von Äthylenglykol, das bei 700C gehalten wurde, verstreckt und dann in der Wärme bei 1800C bei konstanter Länge behandelt, wobei man ein borstenartiges Filament mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,81 und einem Titer von 610 den erhielt. Die Röntgendiffraktions- Intensitätsverteilungskurve dieses Filaments war gleich wie Kurve 2 von F i g. 1.Poly- (tetramethylene-2,6-naphthalate) having an intrinsic viscosity of 0.86 was melted at 280 0 C and then spun in the air through a spinneret having a spin orifice completely circular shape. Immediately thereafter, the filament was passed into water at 0 ° C to quench and solidify it. The solidified filament was wound up and then drawn at a ratio of 4.6 in a bath of ethylene glycol, which was kept at 70 0 C and then heat treated at 180 0 C at a constant length, thereby obtaining a bristle-like filament having a intrinsic molar viscosity of 0.81 and a titer of 610 den. The X-ray diffraction intensity distribution curve of this filament was the same as curve 2 of FIG. 1.
Die Eigenschaften dieser borstenartigen Filamente und jene von im Handel erhältlicher Polyäthylenterephthalatborsten (600 den) wurden bestimmt, und die Ergebnisse sind in Tabelle III aufgeführt.The properties of these bristle-like filaments and those of commercially available polyethylene terephthalate bristles (600 denier) were determined and the results are shown in Table III.
Erfindungs gemäßInvention according to
Im Handel erhältliche
Borsten Commercially available
Bristles
Normale Festigkeit, (g/den)
Normale Dehnung (%)
Knotenfestigkeit (g/den)
Knotendehnung (%)
Feuchte Wärmebeständigkeit
(Tage)Normal strength, (g / den)
Normal elongation (%)
Knot strength (g / den)
Knot elongation (%)
Damp heat resistance
(Days)
Oxydationsbeständigkeit (%)
Alkalibeständigkeit (%)
Schrumpfung in kochendem
Wasser (%)Resistance to oxidation (%)
Alkali resistance (%)
Shrinkage in boiling
Water (%)
Ein Kanevas für die Papierherstellung wurde auf gleiche Weise, wie im Beispiel 9 beschrieben, hergestellt, wobei man die oben gezeigten Borsten verwendete. Man beobachtete bei dem Kanevas, der aus den erfindungsgemäßen Borsten hergestellt war, nach der kontinuierlichen Verwendung während 2 Monaten kein ungewöhnliches Verhalten, wohingegen bei einem Kanevas, der aus im Handel erhältlichen Borsten hergestellt war, am 20. Tag einige Borsten brachen.A canvas for papermaking was made in the same manner as described in Example 9, using the bristles shown above. One observed the canvas that came out of the bristles according to the invention was produced, after continuous use for 2 months none unusual behavior, in contrast to a canvas made from commercially available bristles was made, some bristles broke on the 20th day.
Beispielen bis 15Examples up to 15
Borsten mit verschiedenen normalen Reißfestigkei- Ausnahme, daß die Streckbedingungen so wie in TabelleBristles with different normal tear strength except that the stretching conditions as in the table
ten und Dehnungen und Knotenfestigkeiten und IV aufgeführt variiert wurden. Die feuchte Wärmebe-ten and elongations and knot strengths and IV listed were varied. The damp heat
Dehnungen wurden unter den gleichen Bedingungen ständigkeit jeder dieser Borsten wurde bestimmt. DieElongations were determined under the same conditions. Duration of each of these bristles was determined. the
wie im Beispiel 11 beschrieben, hergestellt, mit der Ergebnisse sind in Tabelle IV aufgeführt.as described in Example 11, with the results shown in Table IV.
Röntgendiffraktionsintensitätsverteilungskurve X-ray diffraction intensity distribution curve
*) Das Verslrecken erfolgte in zwei Stufen. Das Streckverhältnis betrug bei der ersten Stufe 4,2 und bei der /weiten Stufe 1.5.*) The stretching took place in two stages. The draw ratio at the first stage was 4.2 and at the / broad level 1.5.
/10/ 10
Ein kautschukartiges Band für den Transport von Waren wurde unter Verwendung der borstenartigen Filamente von Beispiel 12 als Verstärkungsmaterial hergestellt und verwendet, um feuchtes Kabel zu transportieren, d. h. um gekräuseltes Polyester-Kabel zu trocknen. Nach 20 Tagen kontinuierlichen Betriebs traten keine Schwierigkeiten auf.A rubbery belt for transporting goods has been made using the bristle type Filaments of Example 12 made as reinforcement material and used to seal wet tow transport, d. H. to dry curled polyester cable. After 20 days of continuous operation no difficulties arose.
Beispiel 16Example 16
Poly-(tetramethylen-2,6-naphthalat) mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,92 wurde bei 2800C geschmolzen und durch eine Spinndüse mit einer Spinnöffnung bzw. -bohrung gesponnen. Die Atmosphäre in der Zone, die sich in einer Entfernung von 100 cm unterhalb der Spinndüse erstreckte, wurde auf 4500C mit einer erwärmen Zone geleitet und dann gekühlt und in Luft verfest gt. Die entstehenden, nichtverstreckten Filamente mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,87 wurden um eine erwärmte Beschickungswalze bei 50°C gewickelt und mit einem Verhältnis von 3,9 verstreckt und anschließend bei 1800C in der Wärme behandelt, wobei eine Borste mit einer Größe von 1000 den gebildet'vurde.Poly- (tetramethylene-2,6-naphthalate) having an intrinsic viscosity of 0.92 was melted at 280 0 C and spun through a spinneret with a spinning orifice or bore. The atmosphere in the zone cm at a distance of 100 stretched below the spinneret, was led to 450 0 C with a heating zone and then cooled in air verfest gt. The resulting, non-stretched filaments with an intrinsic viscosity of 0, 87 were wrapped around a heated feed roll at 50 ° C and drawn at a ratio of 3.9 and then treated at 180 0 C in the heat, wherein a bristle having a size of 1000 to gebildet'vurde.
Die entstehend*; Borste hatte eine normale Reißfestigkeit von 4,2 g/d und zeigte eine feuchte Wärmebeständigkeit von 2» Tagen. Die Borste zeigte ebenfalls eine RöntgendifTaktions-Intensitätsverteilungskurve, die ähnlich war v/ie die Kurve 2 von Fig. 1. Wurde diese Borste 24 S unden in Schwefelsäure eingetaucht, so wurden keine Änderungen beobachtet. Die Borste zeigte eine Schrumpfung in kochendem Wasser von 0,6%.The resulting *; Bristle had normal tear strength of 4.2 g / d and showed a wet heat resistance of 2 »days. The bristle also showed became an X-ray diffraction intensity distribution curve which was similar to curve 2 of FIG When this bristle was immersed in sulfuric acid for 24 hours, no changes were observed. The bristle showed a shrinkage in boiling water of 0.6%.
Beispiele 17undl8 und Vergleichsbeispiel 3Examples 17 and 18 and Comparative Example 3
Poly-(tetramethylen-2,6-naphthalat) mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,88 wurde bei einer Spinntemperatur von 2800C unter Verwendung einer Spinndüse mit zwölf Bohrlöchern mit einem Durchmesser von jeweils 0,5 mm und einer Länge von 0,9 mm mit einer Extrudiergeschwindigkeit von 8,0 g/min versponnen. Die extrudierten Filamente wurden mit einer Geschwindigkeit von 360 m/min aufgewickelt. Zu diesem Zeitpunkt wurde eine erwärmte Spinnzelle von einem Bereich vorgesehen, der sich 1 cm unmittelbar unterhalb der Spinndüse bis 100 cm unterhalb davon erstreckte, so daß die Temperatur des Garnweges bei 250'C (Beispiel 17) und 400° C (Beispiel 18) gehalten wurde. Die Doppelbrechung und die Dichte der entstehenden, nichtverstreckten Filamente und das maximale Streckverhältnis zum Zeitpunkt der Verstrekkung auf einer heißen Nadel, die bei 1000C gehalten wurde, sind in Tabelle V aufgeführt. Zum Vergleich wurde das obige Verfahren wiederholt, mit der Ausnahme, daß die erwärmte Spinnzelle nicht vorgesehen war. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle V aufgeführt.Poly- (tetramethylene-2,6-naphthalate) was treated with an intrinsic viscosity of 0.88 at a spinning temperature of 280 0 C using a spinneret with twelve wells with a diameter of 0.5 mm and a length of 0.9 mm spun at an extrusion speed of 8.0 g / min. The extruded filaments were wound up at a speed of 360 m / min. At this point a heated spinning cell was provided from an area extending 1 cm immediately below the spinneret to 100 cm below it so that the temperature of the yarn path was maintained at 250 ° C. (Example 17) and 400 ° C. (Example 18) would. The birefringence and the density of the resulting, non-stretched filaments and the maximum draw ratio at the time of Verstrekkung on a hot needle, which was kept at 100 0 C are listed in Table V. For comparison, the above procedure was repeated except that the heated spinning cell was not provided. The results are also shown in Table V.
Wenn die Atmosphäre unterhalb der Spinndüse auf 250 bis 4000C in den Beispielen 17 und 18 erwärmt wurde, war die Doppelbrechung der Filamente größer als 0,22, ein Wert, der ungefähr lOOmal höher ist als der üblicher Polyester. Da jedoch die Dichte (Kristallisationsgrad) der Filamente niedrig war, war das maximale Streckverhältnis höher als im Fall, wenn man nicht in einer Atmosphäre unterhalb der Spinndüse erwärmte, und man erhielt nichtverstreckte Filamente mit guter Qualität.When the atmosphere below the spinneret was heated to 250 to 400 ° C. in Examples 17 and 18, the birefringence of the filaments was greater than 0.22, a value which is approximately 100 times higher than the conventional polyester. However, since the density (degree of crystallization) of the filaments was low, the maximum draw ratio was higher than that of not heating in an atmosphere below the spinneret, and undrawn filaments of good quality were obtained.
Beispiel 19 und Vergleichsbeispiel 4Example 19 and Comparative Example 4
Poly-(tetramethylen-2,6-naphthalat) mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,64, das damit mischpolymerisiert 2 Molprozent Terephthalsäure enthielt, wurde unter gleichen Bedingungen, wie im Beispiel beschrieben, versponnen. Die Spinntemperatur betrug 285° C und anstatt daß man eine erwärmte Spinnzelle vorsah, wurde auf 3000C erwärmte Luft mit einer Geschwindigkeit von 3 m/sec in einen Bereich eingeführt, der 80 cm lang war. Die Filamente wurden in einer Geschwindigkeit von 500 m/min aufgewickelt. Die entstehenden Filamente zeigten eine Doppelbrechung von 0,240, eine Dichte von 1,2985 und ein maximales Streckverhältnis bei 100° C von 3,25.Poly (tetramethylene-2,6-naphthalate) with an intrinsic viscosity of 0.64, which contained 2 mol percent terephthalic acid as a copolymer, was spun under the same conditions as described in the example. The spinning temperature was 285 ° C and instead of that provided for a heated spin cell was at 300 0 C heated air at a velocity of 3 m / sec inserted into an area that was 80 cm long. The filaments were wound up at a speed of 500 m / min. The resulting filaments showed a birefringence of 0.240, a density of 1.2985 and a maximum draw ratio at 100 ° C. of 3.25.
Wurde bei dem obigen Verfahren erwärmte Luft aus Vergleichsgründen nicht eingeblasen, so betrug die Temperatur der Atmosphäre an einer Stelle 0,5 cm unterhalb der Spinndüse ungefähr 185° C. Bei einei Aufnahmegeschwindigkeit von 500 m/min brachen die Filamente und konnten nicht aufgewickelt werden.When heated air was not blown in in the above method for reasons of comparison, the was The temperature of the atmosphere at a point 0.5 cm below the spinneret is about 185 ° C At a take-up speed of 500 m / min, the filaments broke and could not be wound up.
Poly-(hexamethylen-2,6-naphthalat) mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,92 wurde bei 255° C geschmolzen und dann durch eine Spinndüse extrudiert die eine Spinnbohrung vollständig kreisförmiger Forrr hatte. Die gesponnenen Filamente wurden %bgeschrecki und in Eis-Wasser verfestigt und anschließend auf da; 5,2fache ihrer ursprünglichen Länge in einem Bad aui Äthylenglykol, das bei 5O0C gehalten wurde, gestreckt Die gesponnenen Filamente hatten eine grundmolan Viskositätszahl von 0,88.Poly (hexamethylene-2,6-naphthalate) with an intrinsic viscosity of 0.92 was melted at 255 ° C. and then extruded through a spinneret which had a spinning bore of a completely circular shape. The spun filaments were% bgeschrecki and solidified in ice-water and then on there; 5,2fache its original length in a bath aui ethylene glycol, which was kept at 5O 0 C, stretched The spun filaments had a grundmolan viscosity number of 0.88.
Die Eigenschaften der entstehenden borstenartigei Filamente sind in Tabelle Vl aufgeführt, zusammen mi jenen von im Handel erhältlichen Polyäthylentereph thalatborsten.The properties of the resulting bristle-like filaments are listed in Table VI, together with mi those of commercially available polyethylene terephthalate bristles.
Eeispiel 21Example 21
Borstenartige Filamente wurden auf gleiche Weise wie im Beispiel 20 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Streckbedingungen, so wie in Tabelle VII angegeben, variiert wurden. Die Zähfestigkeit, Dehnung und feuchte Wärmebeständigkeit der entstehenden Filamente sind in Tabelle VII angegeben.Bristle-like filaments were produced in the same manner as in Example 20 except that the stretching conditions as indicated in Table VII were varied. The toughness, elongation and wet heat resistance of the resulting filaments are given in Table VII.
3°3 °
3535
4040
4545
Poly-(hexamethylen-2,6-naphthalat) mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,75 wurde bei 2500C geschmolzen und unter Verwendung einer Spinndüse mit einem Spinnbohrloch versponnen. Zu diesem Zeitpunkt wurde eine erwärmte Spinnzelle in einem Bereich vorgesehen, der sich unmittelbar unterhalb der Spinndüse an einer Stelle bis zu 300 cm darunter erstreckte, und die Filamente wurden durch diese Atmosphäre geleitet, wobei der Bereich bei 3000C gehalten wurde. Die Filamente wurden dann abgekühlt und verfestigt. Die so gesponnenen Filamente hatten eine grundmolare Viskositätszahl von 0,72.Poly- (hexamethylene-2,6-naphthalate) having an intrinsic viscosity of 0.75 was melted at 250 0 C and spun using a spinneret having a spin hole. At this point, a heated spinning cell was placed in an area extending immediately below the spinneret at a point up to 300 cm below it, and the filaments were passed through this atmosphere, the area being held at 300 ° C. The filaments were then cooled and solidified. The filaments spun in this way had an intrinsic viscosity of 0.72.
Die nichtverstreckten Filamente wurden 8mal um eine Walze aufgewickelt, die auf 400C erwärmt war, und dann auf das 3,8fache ihrer ursprünglichen Länge verstreckt. Die entstehenden, borstenartigen Filamente hatten eine Deniergröße von 470 den, eine normale Zähfestigkeit von 4,1 g/den und eine Knotenfestigkeit von 3,1 g/den. Die borstenartigen Filamente hatten eine feuchte Wärmebeständigkeit von 30 Tagen, was eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit anzeigte.The unstretched filaments were wound 8 times around a roll, which was heated to 40 0 C, and then stretched to 3.8 times its original length. The resulting bristle-like filaments had a denier size of 470 denier, a normal tenacity of 4.1 g / denier, and a knot tenacity of 3.1 g / denier. The bristle-like filaments had a wet heat resistance of 30 days, which indicated excellent heat resistance.
Die Röntgendiffraktions-Intensitätskurven dieser borstenartigen Filamente waren gleich, wie sie in Kurve so 6 gezeigt sind.The X-ray diffraction intensity curves of these bristle-like filaments were the same as those in curve so 6 are shown.
Poly-(tetramethylen-2,6-naphthalat) wurde bei 2800C durch eine Spinndüse mit 48 kreisförmigen Bohrlöchern mit einem Durchmesser von 0,5 mm schmelzversponnen, wobei Poly-(tetramethylen-2,6-naphthalat)-Filamente gebildet wurden. Die erhaltenen, nichtverstreckten Filamente wurden auf das 2,6fache ihrer ursprünglichen Länge mit einer Nadel verstreckt, die bei 1500C f,0 gehalten wurde, und dann wurden sie bei 1800C in der Wärme gehärtet. Die Filamente hatten die in Tabelle VIII aufgeführten Eigenschaften.Poly- (tetramethylene-2,6-naphthalate) was melt-spun at 280 mm 0 C through a spinneret having 48 circular holes having a diameter of 0.5, poly- (tetramethylene-2,6-naphthalate) filaments were formed. The obtained filaments, non-stretched were stretched to 2.6 times its original length with a needle f at 150 0 C, was kept 0, and then they were cured at 180 0 C in the heat. The filaments had the properties listed in Table VIII.
Diese Garne wurden gezwirnt, mit Walzen geschlichtet und zu einem Kettengarn verarbeitet. Dann wurde (,s ein Schußgarn hergestellt, indem man auf eine Spule aufwickelte, italienisch moulinierte bzw. zwirnte und dann auf eine Schußspule aufwickelte. Unter Verwendung dieser Garne wurde ein gewebtes Tuch mit einer Breite von 101 cm hergestellt. Die Dichte der Kette und des Schusses zu diesem Zeitpunkt betrug 183 χ 79 cm (72x31 inch). Das Tuch wurde als Schlaufe in heißem Wasser bei 90 bis 1000C gekocht, um den Gehalt an anhaftendem Schlichtungsmittel auf weniger als 0,2% zu vermindern, und dann wurde es auf Walzen bei einer Temperatur von 1150C getrocknet. Das Tuch wurde dann durch einen Nadelspannrahmen mit einer Länge von 1,5 m mit einer Geschwindigkeit von 20 m/min bei einer Temperatur von 2200C unter Spannung (Spannungsgrad 1,01) geleitet, um das Material in der Wärme zu behandeln. Zu diesem Zeitpunkt betrug die Dichte von Kette und Schuß 188 χ 82,6 cm (74 χ 32,5 inch). Die Eigenschaften des Tuches sind in Tabelle VIII aufgeführt.These yarns were twisted, sized with rollers and made into a warp yarn. Then (was prepared s a weft yarn by roll upon a coil, Italian moulinierte or zwirnte and then roll upon a pirn. Using this yarn, a woven fabric was prepared with a width of 101 cm. The density of the warp and excess at this time was 183 χ 79 cm (72x31 inch). the cloth was heated as a loop in hot water at 90 to 100 0 C, in order to reduce the content of sizing agent adhering to less than 0.2%, and then it was dried on rollers at a temperature of 115 0 C. The fabric was then passed through a pin tenter m with a length of 1.5 at a speed of 20 m / min at a temperature of 220 0 C under tension (stress level 1.01) to heat treat the material. At this point the warp and weft densities were 188 82.6 cm (74 32.5 inches) The properties of the cloth are listed in Table VIII.
Eigenschaften der FilamenteProperties of the filaments
Reißfestigkeit (g/den) 5,50Tear strength (g / den) 5.50
Dehnung (°/o) 14,0Elongation (° / o) 14.0
Young-Modul (kg/mm?) 1300Young modulus (kg / mm?) 1300
Schrumpfung in kochendemShrinkage in boiling
Wasser (%) 2,5Water (%) 2.5
Sch; umpfung in trockenerSch; killing in dry
Wärme bei 1800C (%) 3,9Heat at 180 ° C. (%) 3.9
Röntgendiffraktions-X-ray diffraction
Intensitätskurve Kurve 1Intensity curve curve 1
in F i g. 1in Fig. 1
Eigenschaften des gewebten Tuches Zugfestigkeit (kg/mm2) 850 (Kette)Properties of Woven Cloth Tensile Strength (kg / mm 2 ) 850 (warp)
800 (Schuß) Zugdehnung (%) 15 (Kette)800 (weft) tensile elongation (%) 15 (warp)
18 (Schuß) Zjgelastizität (kg/cm-'-10-1) 15 (Kette)18 (weft) elasticity (kg / cm -'- 10- 1 ) 15 (warp)
13 (Schuß) Elmendorf Reißfestigkeit (kg) über 1,1 (Kette)13 (shot) Elmendorf tear strength (kg) over 1.1 (warp)
über 1,5 (Schuß)over 1.5 (shot)
Das so erhaltene, in der Wärme behandelte Tuch wurde mit einem Firnis imprägniert, der ein Copolymer aus Methylphenylsiloxan und Alkyd enthielt (sogenannter alkydmodifizierter Silikonfirnis), dann wurde bei 12O0C während 5 Minuten getrocknet und während 25 Minuten bei 2000C gehärtet. Die Menge an Firnis, die imprägniert war, betrug das 2,6fache der Menge an Tuch. Die Eigenschaften des mit dem Firnis imprägnierten Tuches wurden bestimmt. Das mit Firnis imprägnierte Tuch wurde eine Woche in heißer Luft bei 2000C aufbewahrt, und dann wurden seine Eigenschafler bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle IX aufgeführt Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß das Material als elektrisches Isoliermaterial geeignet ist, da es eine überlegene thermische Stabilität aufweist.The cloth thus obtained is treated in the heat was impregnated with a varnish which is a copolymer of methylphenylsiloxane and alkyd containing (so-called alkydmodifizierter silicone varnish), and then was stirred at 12O 0 C cured for 25 minutes at 200 0 C for 5 minutes dried. The amount of varnish that was impregnated was 2.6 times the amount of cloth. The properties of the cloth impregnated with the varnish were determined. The cloth impregnated with varnish was kept in hot air at 200 ° C. for one week, and then its properties were determined. The results are shown in Table IX. It can be seen from the results that the material is useful as an electrical insulating material because it has superior thermal stability.
werleAt first-
werle
einer
7tägigen
Behandlung
bei 200" CValues after
one
7 days
treatment
at 200 "C
13630
13th
9,5400
9.5
(15 cm Breite)
Zugdehnung (%)
(15 cm Breite)Tensile strength (kg / cm 2 )
(15 cm width)
Tensile elongation (%)
(15 cm width)
19 'W 2019 'W 20
Fortsetzung Röntgendiffraktions-lncensitätskurve wie als Kurve 1 inContinuation of the X-ray diffraction intensity curve as shown as curve 1 in FIG
Fig. 1 dargestellt (abgekürzt als CUN) und Poly-(hexa-Fig. 1 (abbreviated as CUN) and poly (hexa-
Eigensehafien Anfangs- Wcrie nach methylen-2,6-naphthalat)-Filarr,ente mit einer grundmo-Characteristic initial wcrie after methylene-2,6-naphthalate) -Filarr, duck with a basic mo-
wcrte 7*["g· laren Viskositätszahl von 0.75, einer ReiLfestigkeit vonValues 7 * ["golden viscosity number of 0.75, a tensile strength of
Behandlung s 5,7 g/den, einem Young-Modul von 1300 kg/mm2 undTreatment s 5.7 g / den, a Young's modulus of 1300 kg / mm 2 and
bei 200 C der gleichen Röntgendiffraktions-lntensitätskurve wieat 200 C the same X-ray diffraction intensity curve as
Kurve 6 in Fig.3 (abgekürzt als CaN) verwendete.Curve 6 in Figure 3 (abbreviated as CaN) was used.
Schopper-Biegebestän- >103 90n V-Bänder wurden unter Verwendung der entstehendenSchopper flexural strength> 10 3 90n V-Bands were made using the resulting
digkeit (Zyklen) Cords als Verstärkungsmaterial hergestellt. Unterstrength (cycle) cords are made as reinforcement material. Under
Müllen-Rerstfestigkeit >8 6 |0 Verwendung der erhaltenen Bänder wurden Betriebs-Müllen residual strength> 8 6 | 0 Use of the tapes obtained were operational
(kg/cm2) versuche durchgeführt, wobei man die folgenden(kg / cm 2 ) experiments carried out using the following
Spez. Durchgangswider- 3-10's 3-10'ä Bedingungen verwendete:
stand (Ohm-cm)Specific continuity resistance 3-10's 3-10'ä conditions used:
stand (ohm-cm)
Dielektrische Durch- 50 48 Außendurchmesser der Blockrolle 60 mmDielectric 50 48 outer diameter of the block roller 60 mm
Schlagsspannung (kV/miti) . - Anzahl der Umdrehungen 3600 U/minImpact voltage (kV / miti). - Number of revolutions 3600 rpm
' Belastung 50 kg'Load 50 kg
B e i s ρ i e 1 e 24 und 25 und Vergleichsbeispiel 5 Zum Vergleich wurden V-Bänder auf gleiche WeiseB is ρ ie 1 e 24 and 25 and Comparative Example 5 For comparison, V-tapes were made in the same manner
Cords der in Tabelle X angegebenen Struktur wurden wie oben beschrieben hergestellt, wobei man Reyon-Cords of the structure given in Table X were made as described above, using rayon
hergestellt, wobei man Poly-(tetramethylen-2,6-naph- und Polyäthylenterephthalat-(PET-)Filamente verwen-manufactured using poly (tetramethylene-2,6-naph and polyethylene terephthalate (PET) filaments)
thalat)-Filamente mit einer grundmolaren Viskositäts- 20 dete und einen Betriebsversuch unter den gleichenthalat) filaments with an intrinsic viscosity of 20 dete and an operational test among the same
zahl von 0,80, eine Reißfestigkeit von 6,8 g/den, einem Bedingungen durchführte. Die Ergebnisse sind innumber of 0.80, a tensile strength of 6.8 g / denier, carried out one conditions. The results are in
Young-Modul von 1700 kg/mm2 und der gleichen Tabelle X aufgeführt.Young's modulus of 1700 kg / mm 2 and the same Table X listed.
Beispiel 25 Vergleichsbeispicl 5Example 25 Comparative Example 5
Materialmaterial
den/Zahl der Filamentethe / number of filaments
Anzahl der Zwirnungen (T/10 cm; Z χ S)Number of twists (T / 10 cm; Z χ S)
Reißfestigkeit des Bandes (kg)Tear strength of the tape (kg)
Reißfestigkeitsretention des Bandes (%)Tear strength retention of the tape (%)
Dehnung während des Betriebs (%)Elongation during operation (%)
Beständigkeit (Index)Resistance (index)
1000/3/31000/3/3
χ 15χ 15
CtNCtN
1000/3/31000/3/3
10 χ 1510 χ 15
400400
9898
0,350.35
180180
ReyonReyon
1100/2/51100/2/5
10 χ 2710 χ 27
310310
0,600.60
100100
PETPET
1000/3/31000/3/3
10 χ 1510 χ 15
430430
7575
1,521.52
130130
Die Reißfestigkeitsretention wurde aus dem Wert berechnet, der nach 72 Stunden erhalten wurde. Die Dehnung während des Betriebs wurde aus dem Wert berechnet, der nach 24 Stunden erhalten wurde. Der Beständigkeitsindex wurde auf der Grundlage berechnet, daß die Haltbarkeit de·; Reyoncords 100 betrug.The tear strength retention was calculated from the value obtained after 72 hours. the In-service elongation was calculated from the value obtained after 24 hours. the Durability index was calculated on the basis that the durability de ·; Reyoncords was 100.
Aus den obigen Ergebnissen ist erkennbar, daß die Bänder, die mit den Polytetramethylennaphthalat- und den Polyhexamethylennaphthalat-Cords erfindungsgemäß verstärkt sind, eine hohe Reißfestigkeitsretention, eine niedrige Dehnung während des Betriebs und überlegene Dimensionsstabilität aufweisen. Es ist erkennbar, daß diese Eigenschaften durch die verminderte Wärmeansammlung während des Betriebs, die gute thermische Stabilität und die feuchte Wärmebeständigkeit der Cords erhalten werden.From the above results it can be seen that the tapes made with the polytetramethylene naphthalate and the polyhexamethylene naphthalate cords according to the invention are reinforced, have high tear strength retention, low elongation during operation and have superior dimensional stability. It can be seen that these properties are diminished by the Heat accumulation during operation, good thermal stability and damp heat resistance the cords are preserved.
Beispiele 26und27Examples 26 and 27
Reifenflächengebilde wurden unter Verwendung von Cords der jeweiligen Garne, deren Eigenschaften in Tabelle XI aufgeführt sind, hergestellt. Unter Verwendung dieser Reifenflächengebilde als Karkassenverstärkungsmaterial und eines Reyoncords als bandartiges Verstärkungsmaterial wurden Radialreifen hergestellt.Tire fabrics were made using cords of the respective yarns whose properties are in Table XI are prepared. Using this tire sheet as a carcass reinforcing material and a rayon cord as a tape-like reinforcing material, radial tires were manufactured.
Beispiel 27
(CbN) ^Example 27
(CbN) ^
5,05
8,9
1200
2,55.05
8.9
1200
2.5
4,84.8
Grundmolare Viskositätszahl des Garns
Totaltiter (den)Basic molar viscosity number of the yarn
Total titer (den)
Beispiel 2b
(ON)Example 2b
(ON)
0,910.91
1020 den/
192 fil1020 the /
192 fil
Beispiel 27
(CN) Example 27
(CN )
0,820.82
1010 den/
192 fil1010 den /
192 fil
Der Cord für die Karkassenverstärkungsmaterialien enthielt zwei der obigen Garne in zweischichtiger Konstruktion. Die Zwirnungen betrugen 40s · 40z T/ 10 cm, und die Anzahl der Cords (die Dichte des Schusses in dem Material) betrug 50/5 cm. Dei Reyoncord, der als bandähnliches Verstärkungsmitte verwendet wurde, hatte eine Größe von 1650 den/3 fil Die Anzahl der Zwirnungen betrug 30s · 30zT/10cm und die Anzahl der Cords betrug 35/5 cm. Er war eine vierschichtige Konstruktion. Die Größe der verwende ten Reifen betrug 165 SR 13. Das bandähnliche Verstär kungsmaterial wurde in einem Winkel von ungefähr 15° bezogen auf die Kreisumfangsrichtung des Reifens angebracht, und der Cord als Karkassenverstärkungsmaterial wurde in einem Winkel von 90°, bezogen aul die Kreisumfangsrichtung, verwendet. Die Eigenschaften der entstehenden Radialreifen sind in Tabelle XH aufgeführt.The cord for the carcass reinforcing materials contained two of the above yarns in a two-layer construction. The twists were 40 s x 40 z T / 10 cm, and the number of cords (the density of the weft in the material) was 50/5 cm. Dei Reyoncord that was used as a band-like recruitment center, a size of 1650 had the / 3 fil The number of twists was 30 seconds x 30 for T / 10cm and the number of cords was 35/5 cm. It was a four-layer construction. The size of the tires used was 165 SR 13. The tape-like reinforcing material was attached at an angle of about 15 ° with respect to the circumferential direction of the tire, and the cord as a carcass reinforcing material was used at an angle of 90 ° with respect to the circumferential direction . The properties of the resulting radial tires are listed in Table XH.
HbMan
TabclleXIITabclleXII
materialsmaterials
schrumpfungshrinkage
emukkmgemukkmg
CeN 2,0 «2 guiCeN 2.0 «2 gui
der obigen Cords und Reifen ,ο Ein L-förmiges Befestigungselement wurde ausof the above cords and hoops, ο An L-shaped fastener was made from
S!'ü Trockene Wärmeschrumpfung des Cords: ( ) Sch impfung W des CoidsPnachdem er ,rockener S 'ü Dry heat shrinkage of the cord: () Sch vaccination W of Coids P after he rockener
wurde, hergestellt. Man beobachtete während "des Betriebs kaum eine Schrumpfung des Monof.laments,was produced. One observed during "the In operation, there is hardly any shrinkage of the monoflament,
(2) SSÄS kErm dungsfestigkei, des JS auf- unÄwärts beweg,, und selbst nach 10 000
( } Cords w'rd entsprechend dem JIS LlOl 7-1963-Vcr- Zyklen konnten alle 20 Proben noch verwendet werden,
fahren bestimmt. Die Verformungsmenge wird als B e i s ρ i e 1 29
Reißfestigkeitsrückstandsverhältnis [Reißfestigkeit 2o . . . 78ηοΓ
nach der Ermüdung χ 100/Reißfestigkeit vor der Polytetramethylenterephthalat) wurde bei 280 C
Ermüdung (%)] nach der Ermüdung während 24 unter Verwendung einer Spinndüse mit 48 Lochern je
Stunden unter den folgenden Bedingungen be- mit einem Durchmesser von 0,5 mm und kreisförmigem
S« Extension/Kompression 7.5%/l5%. Biege- Querschnittsteil schmelzversponnen wobei Frtamente
winkel 75». Rotationsgeschwindigkeit 1800 U/min. 2.s mit einer grundmolaren Viskos.tatszahl von 088
(31 Dauerhaftigkeit- Der Reifen wird auf einer gebildet wurden. Die nichtverstreckten Filamente
Tromme mit einer Geschwindigkeit von 80 km/h wurden auf das 2,6fache ihrer ursprünglichen Lange mit
be? emer Belastung von 410 kg gefahren. Der einer Nadel bei 150"C verstreckt und in der Warme bei
Druek der Luft im Reifen beträgt 1.9 kg/cm>. Wenn 150°C gehärtet. Drei Arten von verstreckten Warnender
Versuch mehr als 20 000 km ohne Schwierig- ,0 ten mit den in Tabelle XIIl angegebenen Eigenschaften
keiten läuft wird der Reifen mit »gut« bewerte,, wurden erhalten. Die Röntgendiffraktions-Intensitats-
und wenn 'er nicht länger als 20 000 km ohne kurve dieser Filamente war gleich wie Kurve 1 von
Schwierigkeit läuft, wird der Reifen mit »schlecht« F i g. 1. Die chemischen Eigenschaften dieser Filamen, e
bewertet wurden bestimmt, und die Ergebnisse sind in Tabelle
(4) Einheitlichkeit: Der Reifen wird rotiert, und die 35 XIII aufgeführt.
Nichteinheitlichkeit des Reifens in radialer Rieh- Tabe||e xm
tung wird durch die Neigungskraft (kg) (radiale
Kraftvariation) festgestellt. Geringere Werte Eigenschaften des Filaments(2) SSÄS k fatigue strength, of the JS moving up and down, and even after 10,000 (} cords were in accordance with the JIS LlOl 7-1963-Vcr cycles, all 20 samples could still be used Deformation amount is given as bis ρ ie 1 29 tear strength residue ratio [tear strength 2o... 78η ο Γ after fatigue χ 100 / tear strength before polytetramethylene terephthalate) was fatigue (%) at 280 C] after fatigue during 24 using a spinneret with 48 Punch per hour under the following conditions with a diameter of 0.5 mm and circular S «extension / compression 7.5% / 15%. Bendable cross-sectional part melt-spun where the filament angle is 75 ». Rotation speed 1800 rpm. 2 . s with an intrinsic molar viscosity number of 088 (31 durability- The tire is formed on a. The undrawn filaments drums with a speed of 80 km / h were increased to 2.6 times their original length with a load of 410 kg The amount of a needle stretched at 150 "C and in the warm when the air is pressed in the tire is 1.9 kg / cm>. When cured 150 ° C. Three types of stretched warning attempt more than 20,000 km without difficulty, 0 th runs with the properties given in Table XIII, the tire is rated "good", were obtained. The X-ray diffraction intensity and if it was not longer than 20,000 km without a curve of these filaments was the same as curve 1 of difficulty runs, the tire is rated "bad" Fig. 1. The chemical properties of these filaments, e rated, were determined, and the results are in Table (4) Uniformity: The tire is rotated, and the 35 XIII non-units are listed itlichkeit of the tire in the radial Rieh- Tabe || e xm tion is determined by the inclination force (kg) (radial
Force variation). Lower values properties of the filament
(RFV-Werte) zeigen eine bessere Einheitlichkeit. In Reißfestigkeit (g/den) 5.50(RFV values) show better uniformity. In tear strength (g / den) 5.50
der Tabelle sind die Zahlenwerte für die Einheit- 40 Dehnung (%) 14-0The table shows the numerical values for the unit 40 elongation (%) 14 -0
lichkeit I ndices auf Grundlage, daß der RFV-Wen Young-Modul (kg/mm*) 1300Liability indices on the basis that the RFV Wen Young module (kg / mm *) 1300
eines Polyäthylenterephthalat-Karkassenreifensa polyethylene terephthalate carcass tire
100 beträgt. Chemische Eigenschaften100 is. Chemical properties
Feuchte Wärmebeständigkeit (Tage) 30Damp heat resistance (days) 30
Beispiel 28 45 Alkalibeständigkeit (%) 95Example 28 45 Alkali Resistance (%) 95
Be SP Säurebeständigkeit (%) 92 Be SP acid resistance (%) 92
Poly-(tetramethylen-2,6-terephthalat) mit einerPoly (tetramethylene-2,6-terephthalate) with a
grundmolaren Viskositätszahl von 0.72 wurde bei 2800C Ein glattes, gewebtes Material wurde aus diesenIntrinsic molar viscosity of 0.72 was at 280 0 C A smooth, woven material was made from these
unter Verwendung einer Spinndüse mit einem Bohrloch Filamenten mit einer Schuß- und Ketten-Dichte von mit einem Durchmesser von 1,5 mm und einem 50 190 χ 88,9 cm (75x35 inch) hergestellt Ein Kreis mitUsing a spinneret with a bore hole, filaments with a weft and warp density of 1.5 mm in diameter and a 50 x 190 χ 88.9 cm (75x35 inch) were made. A circle with
UD-Verhältnis von 1,0 schmelzversponnen. Die entste- einem Durchmesser von 30 cm wurde in der WärmeUD ratio of 1.0 melt spun. The resulting diameter of 30 cm was in the heat
henden Filamente wurden auf das ungefähr 4fache ihrer aufgeschnitten, um ein Filter zu bilden,The remaining filaments were cut about 4 times their size to form a filter,
ursprünglichen Länge bei 750C verstreckt und bei Eine Aufschlämmung aus Terephthalsäure mit einemoriginal length at 75 0 C and stretched at a slurry of terephthalic acid with a
180° C wärmegehärtet Während des Fdamentherstel- pH-Wert von IA die durch Chlorwasserstoffsäure lungsverfahrens wurden keine riechenden Gase oder 55 ausgefällt war, wurde auf 80°C erwärmt und mit dem180 ° C thermoset During the filament production pH value of IA, which by hydrochloric acid treatment process, no odorous gases or 55 was precipitated, was heated to 80 ° C and with the
schädlichen Gase entwickelt Die entstehenden Monofi- Filter mehrere Male filtriert Jedesmal wurde dieharmful gases developed. The resulting monofi- filter was filtered several times
lamente hatten 2450 den, eine Reißfestigkeit von Filtration während 24 Stunden durchgeführt, undlaments had carried out 2450 den, a tensile strength of filtration for 24 hours, and
g/den und eine Dehnung von 25% und eine danach wurde das Filter gewaschen, bevor es dasg / den and an elongation of 25% and one thereafter the filter was washed before the
Schrumpfung in kochendem Wasser von 0^%. Die nächste Mal verwendet wurde. Nach 20 wiederholten Monofflamente zeigten die gleiche Röntgendiffrak- 6ο Ffltrationszyklen war das Filter noch in einem gutenShrinkage in boiling water of 0 ^%. The next time it was used. Repeated after 20 Monofflamente showed the same X-ray diffraction 6ο filtration cycles, the filter was still in a good condition
tions-IntensitätskurvewieKurve2von Fig.1. Zustand.tion intensity curve as curve 2 of Fig. 1. Status.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
Claims (1)
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6824173 | 1973-06-19 | ||
| JP6824173A JPS5014818A (en) | 1973-06-19 | 1973-06-19 | |
| JP7164173 | 1973-06-27 | ||
| JP7164173A JPS5629006B2 (en) | 1973-06-27 | 1973-06-27 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2429043A1 DE2429043A1 (en) | 1975-01-16 |
| DE2429043B2 DE2429043B2 (en) | 1976-03-25 |
| DE2429043C3 true DE2429043C3 (en) | 1976-11-11 |
Family
ID=
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