DE3535368A1

DE3535368A1 - Polyacrylnitrilfaser

Info

Publication number: DE3535368A1
Application number: DE19853535368
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Okayama Kobashi; Seiji Kanada Okayama Takao
Original assignee: Japan Exlan Co Ltd
Current assignee: Japan Exlan Co Ltd
Priority date: 1984-10-12
Filing date: 1985-10-03
Publication date: 1986-04-17
Anticipated expiration: 2005-10-04
Also published as: KR860003368A; FR2571747B2; FR2571747A2; DE3535368C2; IT1185825B; US4658004A; GB8524737D0; JPS6197415A; GB2165484A; IT8567865A0; KR870001386B1; GB2165484B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polyacrylnitril (PAN)-Faser mit einer hohen Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul und insbesondere eine PAN-Faser aus einem Acrylnitril (AN)-Polymeren mit einem hohen MoIekulargewicht und einer scharfen Molekulargewichtsverteilung mit einer ausgezeichneten Festigkeit und einem ausgezeichneten Elastizitätsmodul.

PAN-Fasern, die zu den "drei großen Fasern" gehören und bedeutungsmäßig mit Nylon- und Polyesterfasern zu vergleichen sind, werden in breitem Umfange auf dem Bekleidungssektor verwendet und zeichnen sich insbesondere durch ihre Klarheit der angefärbten Farben, durch Bauschigkeit etc. aus. Die Festigkeit von PAN-Fasern für eine Verwendung auf dem Bekleidungssektor liegt in der Größenordnung von 3 bis 4 g/den.

Kohlefasern, die durch Carbonisierung von PAN-Fasern -e

erzeugt werden, wurden in den vergangenen Jahren als f|

Verstärkungsfasern für Verbundmaterialien infolge ihrer .-ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften (hohe Fe- " stigkeit, hoher Elastizitätsmodul) in den Handel gebracht. Da der Oberflächenzustand, die Querschnittsform, und physikalischen Eigenschaften etc. der Kohle- fasern hauptsächlich durch die Eigenschaften der PAN-Faser-Ausgangsmaterialien (Vorläufer) bestimmt werden, wird deren Verbesserung aktiv betrieben. Die Festigkeit der Vorläufer, die in industriellem Maßstäbe erzeugt werden, ist im allgemeinen auf ungefähr 5 bis

30 8 g/d^egrenzt.

Andererseits besitzen aromatische Polyamidfasern, repräsentiert durch Kevler ^ , hergestellt von DuPont, eine Festigkeit von mehr als 20 g/d'infolge ihrer steifen molekularen Struktur, so daß sie eine bedeutsame Rolle als Verstärkungsfasern für Reifencords und Ver-

-4-bundmaterialien spielen.

Es besteht daher ein Bedarf an PAN-Faser mit hoher Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul, die als Vorläufer zur Herstellung von Kohlefasern mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften für Raumfahrtzwecke und aeronautische Zwecke, für die eine hohe Zuverlässigkeit erforderlich ist, oder als Verstärkungsfaser selbst verwendet werden können.

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Die Erfindung, welche sich die Herstellung einer neuen PAN-Faser mit hoher Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul zum Ziel gesetzt hat, wobei sich die Fasern durch diese Eigenschaften von dem Stand der Technik abhebt, beruht auf der Erkenntnis, daß es möglich ist, eine PAN-Faser mit einer hohen Zugfestigkeit von mehr als 13 g/d^tand einem Elastizitätsmodul von 2,4x10 Dyn/ * cm² durch integrales Kombinieren von technischen Maßnahmen zu erzeugen, wobei ein AN-Polymeres mit einem spe-A

ziellen Molekulargewicht und einer scharfen Molekulargewichtsverteilung verwendet wird, eine Spinnlösung aus dem Polymeren hergestellt wird, die Lösung zu Filamenten versponnen wird, die erhaltenen Filamente koaguliert werden, die koagulierten Filamente einer Vielstufenver-Streckung unterzogen werden und die Filamente getrocknet werden, wobei alle diese Stufen unter besonderen Bedingungen durchgeführt werden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer PAN-Faser mit hoher Festigkeit und

einem hohen Elastizitätsmodul, die sich bezüglich dieser Eigenschaften deutlich von den bekannten Fasern abhebt.

Ferner wird durch die Erfindung eine PAN-Faser mit hoher Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul geschaffen, die sich in bemerkenswerter Weise für industrielle Zwek-

ke einsetzen läßt, beispielsweise als Verstärkungsfaser für Reifencords, Harze etc., sowie als Vorläufer zur Herstellung von Kohlefasern.

Die PAN-Faser,die es möglich macht, diese erfindungsgemäß gestellte Aufgabe zu lösen, ist eine Faser mit

einer Zugfestigkeit von mehr als 13 g/d^und einem

11 Elastizitätsmodul von mehr als 2,4x10 Dyn/cm² und wird hergestellt aus einem Polymeren, das sich hauptsächlich aus AN zusammensetzt, wobei dessen Gewichtsmittel des Molekulargewichts oberhalb 400000 liegt, und das ein Mw/Mn -Verhältnis von weniger als 7,0 aufweist.

Nachfolgend wird die Erfindung im einzelnen näher erläutert.

Zur Herstellung von PAN-Fasern mit einer hohen Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul, auf welche sich *

die Erfindung richtet, sind die Eigenschaften des Poly— * meren, welches die Faser bildet, wichtig. Es ist notwendig, ein Polymeres mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 400000 bis 2500000 bzw. 800000 bis 2250000 und einem Mw/Mn-Verhältnis von weniger als 7,0, vorzugsweise weniger als 5,0, zu verwenden. 25

Wie in "Journal of Polymer Science" (A-1), Band 6, Seiten 147 bis 159 (1968), beschrieben wird, wird das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) erhalten durch Messen der Intrinsicviskosität (^) des Polymeren in Dimethylformamid (DMF) und Berechnung unter Verwendung der folgenden Formel

) = 3,35x10"⁴Mw⁰'⁷²

Das Mw/Mn-Verhältnis wird berechnet aus dem vorstehend erwähnten Mw und dem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn), gemessen durch die osmotische Druckmethode, wie sie in "Journal of Polymer Science" (A-1), Band 5, auf

ι* K

-6-den Seiten 2857 bis 2865 (1967),beschrieben wird.

Zur Herstellung eines derartigen Polymeren kann jede Methode ohne Einschränkung verwendet werden, sofern ein Polymeres mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von mehr als 400000, dessen Mw/Mn-Verhältnis weniger als 7,0 beträgt, erhalten wird. Das Polymere kann jedoch in vorteilhafter Weise in industriellem Maßstäbe durch Suspensionspolymerisation des Monomeren in einem wäßrigen Medium erhalten werden, das ein

wasserlösliches Polymeres enthält, und zwar in Gegenwart eines öllöslichen Initiators, wobei eine nichtumgesetzte Monomerkonzentration von mehr als 9 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an dem Polymerisationssystem zugeführtem Monomeren und Wasser eingehalten

wird. Es ist zweckmäßig, als Monomeres AN allein oder eine Mischung aus mehr als 85 Gew.-% AN und vorzugsweise mehr als 95 Gew.-% AN und einem Comonomeren, das mit AN copolymerisierbar ist, zu verwenden.

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Die Herstellung von Fasern mit einer hohen Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul erfordert die Verwendung des vorstehend erwähnten Polymeren mit einem hohen Molekulargewicht und einem niedrigen Mw/Mn-Verhältnis (d.h. eines Polymeren mit langen Molekülketten mit einer kleineren Menge an Molekülen mit niedrigem Molekulargewicht, welche die Kristallisation, die Orientierung, die gleichmäßige Koagulierung etc. des Polymeren behindern). Die Herstellung einer derartigen Faser hängt auch davon ab, in welchem Ausmaß die Molekülketten, welche die Fasern bilden, in der Faserrichtung bis zu ihrer vollen Länge ausgedehnt sind. Zur Erzielung eines derartigen Zustands ist es wichtig, eine Polymerlösung (Spinnlösung) zu erzeugen, in welcher die Polymerketten in ausreichendem Maße unverschlungen vorliegen, so daß die Molekülketten sich leicht parallel anordnen und in der Faserachsrichtung bei den Stufen

des Verspinnens und Streckens orientieren können. Als Beispiele für Lösungsmittel zur Herstellung einer derartigen Polymerlösung seien organischen Lösungsmittel, wie DMF, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid etc., sowie anorganische Lösungsmittel, wie Thiocyanate, Zinkchlorid, Salpetersäure etc. erwähnt. Bei dem Naßspinnverfahren sind anorganische Lösungsmittel überlegen, da sie koagulierte Filamente mit ausgeprägter Gleichförmigkeit ergeben. Von diesen werden Thiocyanate bevorzugt. Es ist erforderlich, daß die Polymerkonzentration niedrig gehalten wird, da die Viskosität der Spinnlösung dazu neigt, hoch zu sein infolge des hohen Molekulargewichts des Polymeren. Ferner hängt die Konzentration von der Art des Lösungsmittels, dem Molekulargewicht des PoIymeren etc. ab. Daher ist es schwierig, sie genau festzulegen. Es ist jedoch zweckmäßig, sie im allgemeinen innerhalb eines Bereichs von 4 bis 20 Gew.-%,vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-%,auszuwählen. Die Auflösungstemperatur des Polymeren beträgt in zweckmäßiger Weise 70 bis 13O⁰C und die Viskosität des Polymeren bei 30⁰C liegt in zweckmäßiger Weise zwischen 500000 und 10000000 cps. Da die Viskosität der Lösung des Polymeren mit hohem Molekulargewicht hoch ist, wird ihre Entschäumung extrem schwierig, sofern sie Luftblasen enthält. Darüber hinaus behindern Luftblasen in der Spinnlösung nicht nur die parellele Anordnung und die Orientierung der Molekülketten, sondern stellen selbst einen großen Defekt dar und verursachen einen extremen Abfall der Festigkeit der letztlich erhaltenen Faser. Daher ist es erforderlich, das Polymere aufzulösen, während die Lösung unter vermindertem Druck entschäumt wird.

Was die Spinnmethode betrifft, kann man jede Trockenspinn-, Naßspinn- und Trocken/Naß-Spinnmethode anwenden. Da jedoch die Viskosität höher ist als diejenige

* einer herkömmlichen Spinnlösung ist ein Trocken/Naß-Spinnen bei dem die Spinnlösung einmal in Luft durch eine Spinndüse extrudiert und anschließend in eine Koagulierungslösung eingetaucht wird, bezüglich der

⁵ Verspinnbarkeit vorzuziehen.

Damit die Faser den scharfen Verstreckbedingungen in den anschließenden Stufen zu widerstehen vermag, ist es zweckmäßig, gleichmäßige koagulierte Gelfilamente

I^ herzustellen. Daher ist es wichtig, einen Koagulierungszustand einzustellen unter welchem eine langsame Koagulierung erfolgt. Eine besonders empfohlene Methode ist die Verwendung eines anorganischen Lösungsmittels zusammen mit einer Koagulierung bei einer Tiefentempera-

¹^ tür unterhalb Zimmertemperatur. Wird ein organisches Lösungsmittel verwendet, dann ist es vorzuziehen, eine Vielstufenkoagulxerung anzuwenden, bei deren Durchführung Filamente aufeinanderfolgend durch Koagulierungsbäder geführt werden, die ein Nichtlösungsmittel (Aus-

^O fällungsmittel) mit allmählich ansteigenden Konzentrationen enthalten. Der Durchmesser der koagulierten Filamente übt ebenfalls einen Einfluß auf die Gleichmäßigkeit der GeIfilamtente aus. Es gilt die Regel, daß mit zunehmender Feinheit die Eigenschaften umso besser sind,

^° sofern kein Filamentbruch stattfindet, wobei es im allgemeinen zweckmäßig ist, den Durchmesser auf einen Bereich zwischen 50 und 300 μ/einzustellen.

Nachfolgend wird das Verstrecken näher erläutert, das eine wichtige Stufe ist zur Freisetzung der latenten Fasereigenschaften bezüglich hoher Festigkeit und hohem Elastizitätsmodul, die der Faser in den vorangegangenen Stufen, wie bei der Polymerlösungsherstellung, der Verspinnung, der Koagulierung etc., verliehen worden sind. Für ein derartiges Verstrecken ist es notwendig, sich eines Vielstufenverstreckens unter Temperaturbedingungen

zu bedienen, die derartig eingestellt werden, daß die Temperatur in den späteren VerStreckungsstufen ansteigt. Ein Beispiel für eine bevorzugte Ausführungsform eines derartigen VielstufenverStreckens besteht darin, das Verstrecken aufeinanderfolgend durchzuführen und sieht die Verstreckung von GeIfilamtenten vor, die restliches Lösungsmittel enthalten (die sogenannte plastische Verstreckung), ein Verstrecken in heißem Wasser, ein einmaliges Trocknen, falls erforderlich, und ein Verstrecken in Wasserdampf oder in einem Medium mit hohem Siedepunkt von mehr als TOO⁰C. Eine Vielstufenverstreckung in dem gleichen Medium bei verschiedenen Temperaturen ist wirksam bezüglich der Verbesserung der Verstreckbarkeit.

Da eine Verstreckung in Wasserdampf im allgemeinen zur Bildung von Leerstellen in den Filamenten neigt, ist es vorzuziehen, das Verstrecken in einem Medium mit einem hohen Siedepunkt von mehr als 100⁰C bei einer Temperatur von 100 bis 18O°C und vorzugsweise von 120 bis 170⁰C durchzuführen, wobei eine Vielstufenverstreckung unter derartigen Bedingungen besonders vorzuziehen ist. Als Medien mit hohem Siedepunkt werden wasserlöslichemehrwertige Alkohole bevorzugt, wobei Beispiele für derartige Alkohole Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Glyzerin, 3-Methylpentan-1,3,5-triol etc. sind. Dabei werden Ethylenglykol und Glyzerin besonders empfohlen. Übersteigt die Verstreckungstemperatur die obere Grenze des vorstehend erwähnten bevorzugten Bereichs, dann brechen die Filamente durch Fusion, so daß eine derartige Temperatur vermieden werden muß.

Ein Verstrecken unter Einwirkung von trockener Hitze in einem Temperaturbereich von 150 bis 230⁰C kann verwendet werden, ist jedoch bezüglich der Verstreckbarkeit nicht vorteilhaft.

Wird ein Verstrecken in einem Medium mit hohem Siedepunkt durchgeführt, dann werden die Filamente nach einem Waschen mit Wasser getrocknet. Wird kein derartiges Verstreckverfahren angewendet, dann werden die FiIamente ohne Behandlung getrocknet. Bleibt ein mehrwertiger Alkohol in den letzlich erhaltenen Filamenten zurück, dann wirkt er als Weichmacher und setzt die Festigkeit herab. Daher müssen die Filamente auf einen Alkoholgehalt von weniger als 5 Gew.-% gewaschen werden.

Das Trocknen muß unter Spannung (begrenzte Schrumpfung, vorzugsweise konstante Länge) durchgeführt werden, da dann, wenn eine Wärmeentspannung erfolgt, die Festigkeit herabgesetzt wird. Sogar unter Zug bewirkt eine zu hohe Temperatur eine Verminderung der Festigkeit, so daß es erforderlich ist, das Trocknen bei einer Temperatur von weniger als 13O⁰C und vorzugsweise bei 80 bis 12O⁰C durchzuführen.

Es ist bisher noch nicht aufgeklärt, weshalb erfindungsgemäß eine neue PAN-Faser mit hoher Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul erhalten werden kann, wobei die Faser bezüglich dieser Eigenschaften den bekannten Fasern weit überlegen sind, man kann jedoch folgendes an-

25 nehmen:

Durch Verwendung eines Polymeren mit hohem Molekulargewicht und einem kleinen Mw/Mn-Verhältnis als Ausgangsmaterial (in anderen Worten, durch Verwendung eines PoIymeren mit gleichmäßigen langen Molekülketten mit einer kleineren Menge an Molekülen mit niedrigem Molekulargewicht, welche die Kristallisation, die Orientierung, die gleichförmige Koagulierung etc. des Polymeren behindern) sowie durch Einsatz der erfindungsgemäß vorgeschlagenen technischen Maßnahmen, werden in jeder Stufe der Herstellung der Polymerlösung,des Verspinnens, der Koagulierung, des Verstreckens, des Trocknens etc., die

Filamente von allen Defekten befreit, die auf Luftblasen etc. zurückgehen, wobei die gleichmäßigen langen Molekülketten des Polymeren parallel in der Faserachsrichtung angeordnet werden, so daß Ketten gebildet werden, die sich über die volle Länge erstrecken. Auf diese Weise kann eine hochkristallisierte und orientierte PAN-Faser mit gegenüber bekannten Fasern wesentlich verbesserter Festigkeit und wesentlich verbessertem Elastizitätsmodul erhalten werden.
■

Die auf diese Weise erhaltene PAN-Faser besitzt eine Zugfestigkeit von mehr als 13 g./dJr vorzugsweise mehr als 15 g/d-oind insbesondere mehr als 17 g/d^nd einem Elastizitätsmodul von mehr als 2,4x10 Dyn/cm², vorzugswei-

11 15 se mehr als 2,8x10 Dyn/cm².

Eine derartige PAN-Faser mit hoher Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul kann in breitem Umfang als Verstärkungsfaser für Reifencords und faserverstärkte Verbundmaterialien sowie als Vorläufer zur Herstellung von Kohlefasern verwendet werden.

Folgendes Beispiel dient zum besseren Verständnis der Erfindung. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das Beispiel beschränkt. In dem Beispiel beziehen sich die Prozentangaben, sofern nicht anders angegeben ist, auf das Gewicht,

30 Beispiel

Es wird eine wäßrige Suspensionspolymerisation von AN durchgeführt, wobei 2,2'-Azobis-(2,4-dimethylvaleronitril) als öllöslicher Initiator verwendet wird. Als

Dispersionsstabilisierungsmittel wird ein teilweise verseifter Polyvinylalkohol (Verseifungsgrad 87 ") mit einem

Polymerisationsgrad von 2000 verwendet. Durch Wechseln des Verhältnisses von zugeführtem Monomeren/Wasser und der Menge des Initiators werden fünf Arten von Polymeren (a-e) mit verschiedenen Molekulargewichten, die in der Tabelle 1 angegeben sind, erzeugt.

Jedes der auf diese Weise erhaltenen Polymeren wird mit warmen Wasser bei 50⁰C gewaschen und nach einem Trocknen und einer Pulverisation wird es in einer wäßrigen 50-%igen Lösung von Natriumthiocyanat aufgelöst, während gleichzeitig die Lösung unter vermindertem Druck entschäumt wird. Auf diese Weise werden fünf Arten von Spinnlösungen erzeugt.

Nach der Filtration wird jede der Spinnlösungen unter dem Trocken/Naß-System durch eine Spinndüse mit öffnungen von 0,15 mm im Durchmesser versponnen, wobei der Abstand zwischen der Koagulierungsbadoberflache und der Spinndüsenoberfläche bei 5mm gehalten wird. Die Temperatur der Spinnlösung zum Zeitpunkt der Extrusion wird bei 80⁰C gehalten und das Koagulierungsbad wird auf eine Natriumthiocyanatkonzentration von 15 % sowie auf eine Temperatur von 5⁰C eingestellt.

Die GeIfilamente, die aus dem Koagulierungsbad austreten, werden um das 2-Fache ihrer Länge verstreckt, während sie mit entionisiertem Wasser gewaschen werden. Die Filamente, welche die Waschstufen verlassen, werden dann um das 2-Fache ihrer Länge in heißem Wasser mit 85⁰C, um das 2,5-Fache in siedendem Wasser verstreckt und einem 2-Stufenverstrecken in Ethylenglykol (EG) unterzogen. Das erste EG-Bad wird bei 13O⁰C und das zweite bei 160⁰C gehalten. Das Verstreckungsverhältnis in jedem Bad wird,wie in der Tabelle 1 gezeigt, variiert.

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Die Filamente, die aus dem zweiten EG-Bad austreten,
werden mit warmen Wasser von 60⁰C gewaschen, bis der
Restgehalt in den Filamenten eine Menge von weniger als 0,5 Gew.-% erreicht hat, worauf sie bei 100⁰C unter

Spannung getrocknet wird. Auf diese Weise werden fünf Arten von Fasern (A-E) erzeugt. Die Faser (F) wird in der gleichen Weise wie die Faser (B) erzeugt, mit der Ausnahme, daß die Trocknungstemperatur 140⁰C beträgt.

Die auf diese Weise erhaltenen sechs Arten von Fasern werden auf ihre Zugfestigkeit und auf ihren Elastizitätsmodul gemessen. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle 1 hervor. Die Zugfestigkeit ist ein Wert, der mit dem Dehnungstestgerät mit konstanter Geschwindigkeit (UTM-II-Typ-Tensilon) gemessen wird, und zwar handelt es sich um die Zugfestigkeitstestmethode von Fasern gemäß
JIS L 1069, wobei ein Abstand der Greifwerkzeuge von
20 mm und eine Dehnungsgeschwindigkeit von 100 %/Minute eingehalten werden. Der Elastizitätsmodul ist ein

dynamischer Elastizitätsmodul (E¹), gemessen mittels

einer Elastizitätstestvorrichtung (Vibron, DDV-5-Typ, hergestellt von der Toyo Measuring Apparatus Co.), wobei eine Testprobe mit einer Länge von 4 cm verwendet wird und eine Antriebsfrequenz von 110 cps eingehalten wird.

25 30 35

ω ο

bO

σι

Tabelle 1

	Faserbezeichnung	srt indungsgemalie Probe	B	Vergleichsprobe	C	D	-	E	F
	Polymerbezeichnung !	A	b	C	.d	e	b
Spinn	Verhältnis zugesetztes Monomeres/ ■ Wasser	a	1/3	1/6	1/3	1/6	1/3
lösung	Initiator (%/Monomeres)	1/3	0.61	1.04	2.80	0.72	0.61
	Molekulargewicht des Polymeren	0.22	530,000	320,000	120,000	450,000	53O,OOC
	Mw/Mn - Verhältnis	135O₁₁OOO	3.9	6.2 .	4.5	7.1	6.9
Verstreck verhältnis ■ in EG	Polymerkonzentration (%)	4.5	11	15	24	13	11
	erstes Bad	5	.1.8	2	2	2	1.8
zweites Bad	1.8	2	3	4	2	2
Gesamtes Verstreckverhältnis	1.6	36	60	80	42	36
Zugfestigkeit	28.8	17.2	14.3	8.6	13.8	12.5
: (g/den)	18.8	2.6	1.8	1.1	2.0	2.0
Elastizitätsmodul (x10 Dyn/cm²)	3.2

CO CD OO

-15- T

Aus der vorstehenden Tabelle geht hervor, daß dann, wenn ein AN-Polymeres mit einem Molekulargewicht von weniger als 400000 und einem Mw/Mn-Verhältnis von mehr als 7,0 eingesetzt wird, eine PAN-Faser mit einer ausreichenden Festigkeit und einem ausreichenden Elastizitätsmodul
nicht erhalten werden kann, und zwar auch dann nicht,
wenn die erfindungsgemäß empfohlene Spinn- und Nachbehandlungsmethode angewendet wird. Im Falle von Fasern, deren Trocknungstemperatur außerhalb der oberen Grenze des erfindungsgemäßen Bereichs (Faser F) liegt, ist

keine Faser mit hoher Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul herstellbar, während die erfindungsgemäßen
Fasern eine ausgezeichnete Festigkeit und einen ausgezeichneten Elastizitätsmodul besitzen.

20 25

35

Claims

European Patent Attorneys . -;. .35 3 5 3 5 $ Dr. Müller-Bor* und Partner ■ POB 2Θ 02 47 · D-βΟΟΟ München 26 Deutsche Patentanwälte Dr. W. Müller-ΒθΓέ f Dr. Paul Deuf el Dipl.-Chem., Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dr. Alfred Schön DipL-Chem. Werner Hertel Dipl.-Phys. Dietrich Lewald Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Dieter Otto Dipl.-Ing. Brit. Chartered Patent Agent B. David P. Wetters M. A. (Oxon) Ch. Chem. M. R. S. C. J 1940 S/MsI Japan Exlan Company Limited 2-8, Dojima Hama 2-chome Kita-ku, Osaka / Japan Polyacrylnitrilfaser Patentansprüche

1. Polyacrylnitrilfaser mit hoher Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul mit einer Zugfestigkeit von mehr als
13 g/d*mnd einem Elastizitätsmodul oberhalb 2,4x10 Dyn/ cm², hergestellt aus einem Polymeren, das sich hauptsächlich aus Acrylnitril zusammensetzt und ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von mehr als 400000 und einem 15w/Mn-Verhältnis von weniger als 7,0 besitzt.

2. Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Polymeren,

D-8000 München 2

Isartorplatz β

POB 26 02 47
D-8000 München 26

Kabel: Telefon Telecopier Infotec 6400 B Telex

Muebopat 089/2214 83-7 G H+ III (089)22 96 43 5-24285

das sich hauptsächlich aus Acrylnitril zusammensetzt, mehr als 800000 beträgt.

3. Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mw/Mn-Verhältnis des Polymeren, das sich hauptsächlich aus Acrylnitril zusammensetzt, weniger als 5,0 beträgt.

4. Faser nach Anspruch 1 aus einem Polymeren von Acrylnitril allein oder aus einem Polymeren, das mehr als

85 Gew.-% Acrylnitril enthält.

5. Faser nach Anspruch 1 mit einer Zugfestigkeit von mehr als 15 g/deh-

6. Faser nach Anspruch 1 mit einer Zugfestigkeit von mehr als 17 g/den.

7. Faser nach Anspruch 1 mit einem Elastizxtätsmodul von mehr als 2,8x10 Dyn/cm².