DE1037125B - Verfahren zur Herstellung von mattierten, weichen, wasserabweisenden Polyamiden - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von mattierten, weichen, wasserabweisenden Polyamiden Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung mattierter, weicher und wasserahweisender Polyamide, insbesondere aus e-Caprolactam, die z. B. für die Herstellung von Fäden, Fasern, Drähten und Folien geeignet sind.
• Allen künstlichen Erzeugnissen, die Naturprodukte, wie Seide, Baumwolle, Wolle, Haare, tierische oder pflanzliche Borsten, ersetzen sollen, ist ein unerwünschter starker Glanz eigen. Um der immer mit Nachdruck erhobenen Forderung nach matteren Gehilden zu entsprechen, hat es deshalb nicht an Vorschlägen gefehlt, diesen Glanz zu vermindern bzw. völlig zu beseitigen. So sind z. B. Verfahren vorgeschlagen worden, die eine nachträgliche Behandlung der gesponnenen Materialien vorsehen. Diese Behandlung kann im Falle der Polyamide beispielsweise in einer Einwirkung von wäßrigen organischen oder anorganischen Säuren. Säuregemischen oder Säurehalogeniden bestehen. Weiter kann man dtieAnätzung. die hier den Matteffekt bewirkt, durch Behandlung mit lösend oder quellend wirkenden Mitteln, wie Phenolen. Chlorhydrinen. Alkoholen oder Lösungen von bestimmten Salzen in Alkoholen, erreichen. Allen diesen Verfahren haftet aber der Mangel an. daß einmal die Behandlung stets zu einer mehr oder weniger tiefgreifenden Schädigung des Gebildes führt und zum anderen sich diese Verfahren technisch nur in beschränktem Umfang realisieren lassen. Das gleiche gilt auch für die Verfahren. nach denen eine Mattierung durch Imprägnierung der fertigen Gebilde mit zur mattierenden Imprägnierung geeigneten Mitteln, wie Lösungen oder Emulsionen von Kunstharzen, wie Polyvinylchlorid, Polystyrol, Hanstoff-Formaldebyd-Harzen oder anorganischen Salzen, erreicht wird. Hier kommt noch nachteilig hinzu. daß es sich bei diesen Verfahren selten um wasch- oder kochechte Mattierungen handelt.
• Die Anwendung von Titandioxyd als Ma,ttierungsmittel ist bekannt und ebenso die Nachteile, die die Anwendung dieses Mittels mit sich bringt, besonders bei der Mattierung von Polyamiden.
• Nach der vorliegenden Erfindung wird eine wirkungsvolle Mattierung von Gebilden aus Polyamiden erreicht. ohne daß die Nachteile der bekannten Mattierungsmittel mit in Kauf genommen werden müssen.
• Erfindungsgemäß wird die Polymerisation so durchgeführt. daß sich mit dem Polyamid in geringer Menge ein geeignetes polymeres Silicon in feinster gleichmäßiger Verteilung als Pigment bildet. Dies wird dadurch erreicht, daß die Polymerisation der Polyamidbildner in Gegenwart eines Alkyl- oder Arylsilandiols oder eines niedrigpolymeren, zur Bildung hochmolekularer Silicone befähigten Organopolysiloxans durchgeführt wird. wobei diese Stoffe vor oder während der Polymerisation zugesetzt werden. Siliconpolymeren sind nun jedoch sowohl im Lactam als auch im Polyamid unlöslich. Die bleibend gleichmäßige Verteilung eines 5 il icoiis in einer Lactamschmelze würde also praktisch mindestens die gleichen Schwierigkeiten wie die eines anderen Pigments hieten. Es wurde gefunden, daß eine außerordentlich feine und gleichmäßige Verteilung des Silicons in dem Polyamid erreicht wird, wenn man erst mit der Bildung des Polyamids gleichzeitig die Bildung des Siliconpolymeren erfolgen läßt. Dies läßt sich leicht wie folgt realisieren: Man löst in der Lactamschmelze ein geeignetes Alkyl- oder Arylsilandiol oder ein niederpolymeres, noch weiter polymerisierbares Organopolysiloxan besonders geeignet ist das Diphenylsilandiol -oder gibt diese Verhindung in wäßriger Lösung bzw. in wäßriger Dispersion der zu polymerisierenden Substanz zu und führt dann die Polymerisation zum Polyamid nach irgendeinem der üblichen Verfahren durch.
• Bei der Temperatur der Polyamidbildung erfolgt fortschreitende Kondensation der Silandiole zum polymeren Silicon. Infolge der völlig verschiedenen Charaktere der beiden Polymeren erfolgt die Bildung jedes einzelnen vollkommen unbeeinflußt durch den anderen. Die sich bildenden, im Polyamid unlöslichen Siliconpartikeln werden von Polyamid umhüllt, so daß sie nicht zu größeren Konglomeraten zusammentreten können und sich feinst verteilt in der nun zähen Polyamidschmelze halten.
• Die Fäden, die aus diesen Schmelzen gesponnen werden, sind matt. ohne dabei ein stumpfes Aussehen zu haben. Im Griff sind sie weicher und geschmeidiger als solche ohne Siliconimprägnierung. Zur Erreichung eines ausreichenden Matteffektes sind nur Mengen von etwa 0,25 bis 1 0/o Silandiol, bezogen auf eingesetztes Lactam, erforderlich. Zur Erhöhung der Geschmeidigkeit können, ohne daß die Qualität des Polymerisates beeinträchtigt wird, größere Mengen angewandt werden.
• Es hat sich weiter gezeigt, daß die siliconhaltigen Polyamid sich ziemlich wasserabweisend verhalten eine Eigenschaft, die allen Gebilden, die mit einem Silicon überzogen oder getränkt sind, eigen ist. Derartige Polyamidfäden könnten also unter anderem vorteilhaft zu Geweben verarbeitet werden. die zur Herstellung von Wetterkleidung dienen sollen.
• Sämtliche Effekte wie Alattierungs- und Weichmachungseffekt und wasserabweisende Wirkung sind dauerhaft. bleiben also nach Waschen, Kochen oder Umschmelzen erhalten.
• Wie bereits erwähnt, wird durch die gleichzeitige Polymerisation des Silicons eine Beeinträchtigung der Polyamidbildung vermieden. Es wurde im Gegenteil gefunden, daß die Polymerisation des Caprolactams in Gegenwart von z. B. Diphenylsilandiol schneller als ohne diesen Zusatz erfolgt. Diese Erscheinung wird auf die durch die Siliconkondensation laufend erfolgende Bildung katalytisch wirksamen Wassers zurückgefiihrt.
• Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich bei der Polymerisation aller polyamidbildenden Substanzen anwenden.
• Weiter kann, um bestimmte Effekte zu erzielen, die Zugabe von siliconbildenden Verbindungen in Gegenwart von bekannten Mattierungsmitteln, wie z. B.
• Ti2, erfolgen, wobei die Konzentration des letzteren bedeutend geringer gehalten werden kann, als es sonst üblich ist.
• Es ist bereits bekannt, fertige Polyamidgewebe mit einer Siliconemulsion zu behandeln, um sie wasser abstoßend zu machen. Diese kostspielige Nachbehandlung wird nach der Erfindung vermieden, indem man fertige oder sich bildende Silicone dem Polyamid bereits während seiner Polymerisation einverleibt.
• Man erzielt dadurch ein gleichmäßig mit Silicon durchsetztes Polyamid, das sich in der üblichen Weise zu irgendwelchen geformten Gebilden verarbeiten läßt, die dann von vornherein wasserabstoflend sind.
• Der Zusatz der Silicone während der Polymerisation gewährleistet nicht nur eine besonders feine Verteilung des Silicons in der Polyamidmasse, sondern fördert auch überraschenderweise den Polymerisationsvorgang selbst.
• Beispiel 100 Teile £-Caprolactam werden mit 0,5 Teilen Diphenylsilandiol und 1 Teil Wasser 24 Stunden bei 2600 C unter Luftabschluß polymerisiert. Die milchig trüb aussehende, homogene Schmelze wird in einem dünnen Strahl in ein mit Wasser gefülltes Becken fließen gelassen und dabei zu einem dünnen Faden ausgezogen. der anschließend verstreckt wird. Das Material ist gleichmäßig mattiert.
• Die in konzentrierter Schwefel säure gemessene relative Viskosität beträgt 2,29, während die einer Probe, deren Polymerisation ohne Zusatz von Diphenylsilandiol erfolgte. mit 2.27 bestimmt worden ist.
• PATENTANSPBÜCIIE 1. Verfahren zur Herstellung von mattierten, weichen, wasserabweisenden Polyamiden. dadurch gekennzeichnet. daß die Polymerisation der Polyamidbildner in Gegenwart eines Alkyl- oder Arylsilandiols oder eines niedrigpolymeren, zur Bildung hochmolekularer Silicone befähigten Organopolysiloxans durchgeführt wird. wobei diese Stoffe vor oder während der Polymerisation zugesetzt werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben den dort genannten Zusätzen an sich bekannte Mattierungsmittel verwendet werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Melliand-Textilberichte, Bd. 31 (1950), S. 380, rechte Spalte, vorletzter Absatz.