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DE1520501A1 - Verfahren zur Herstellung einer anfaerbbaren Kunststoffmasse auf Grundlage von Polypropylen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer anfaerbbaren Kunststoffmasse auf Grundlage von Polypropylen

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Publication number
DE1520501A1
DE1520501A1 DE19621520501 DE1520501A DE1520501A1 DE 1520501 A1 DE1520501 A1 DE 1520501A1 DE 19621520501 DE19621520501 DE 19621520501 DE 1520501 A DE1520501 A DE 1520501A DE 1520501 A1 DE1520501 A1 DE 1520501A1
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DE
Germany
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polypropylene
polymer
acid
dyeable
production
Prior art date
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Pending
Application number
DE19621520501
Other languages
English (en)
Inventor
John Farago
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of DE1520501A1 publication Critical patent/DE1520501A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Description

P 15 20 501. 3 Neue Unterlagen
£.1. DU PONTDE NEMOURS AND COMPANY löth and Market Streets« Wilmington, Delaware 19898« V.St.A.
Verfahren zur Herstellung einer anfärbbaren Kunststoffmasse auf Grundlage von Polypropylen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer, verbesserter, anfärbbarer Kunststoffmassen auf Grundlage von Polypropylene
Die Auffindung der linearen, hochmolekularen Polymerisate von ÖL-Olefinen hat viele Bemühungen ausgelöst, solche Polymerisate in Form von Pasern und Polien zu verwerten^ Einer der schwersten Mängel solcher Polymerisate besteht in ihrer Beständigkeit gegen Farbstoffe aller Artenο Man hat
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vorgeschlagen, eoloho Polymerisat» duron Binverleiben beständiger Farbstoffe und Pigmente in ihre Lösungen oder Schmelzen vor der Verarbeitung eu geformten Gebilden au färben, aber dies stellt eine kostspielige Arbeitsweise dar9 die eine sorgfältige Verfahrenslenfamg notwendig maeht xmd andererseits den Zwang ergibt, grosse Mengen verschiedene Färbungen aufweisender JPaserproelukte auf Lager zu hai· teno Im Vergleich mit der Anwendung feerkönanlioiisr Färbeverfahren bei anfärbbaren Produkten stellt dieae Arbeitsweise bestenfalls einen schlechten Kompromiss dar.
Man hat auch vorgeschlagen* die geformten Gebilde, wie sera, durch eine geeignete Behandlung nach der Polymerisa» tion, ZoBo durch Peroxydation oder Bestrahlung und Aufpfrop fung von Monomeren, welche dem Produkt eine Anfärbbarkeit erteilen, chemisch zu modifizieren«» Biese Arbeitsweise ist recht kostspielig, da sie die Handhabung grosser Mengen geformter Gebilde und die Wiedergewinnung der Restmonomeren bedingt« Sie stellt aufgrund der Schwierigkeiten, welche die Polymerisation und Lenkung der gewünschten Kombination von Monomeren mit den geformten Gebilden bietet» nicht völlig zufrieden,
Bs ist auch vorgeschlagen worden, die Oberfläche geformter Gebilde durch Nachbehandlungen, wie Sulfonierung* Chlor-
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sulfonierung und dergleichen, f&emisoh zu veränderno Diese Verfahren haben den grossen lachteil, ausserordentlioh kostspielig unS schwer lenkbar m sein,und zwar zur Anfärbbarkeit dee geformten Gebildes beizutragen« aber gefärbte Prodükte zu liefern, die ausserordentlich lichtunbeständig sind»
Das erfindungsgemäsae Verfahren zur Herstellung einer anfärbbaren, faserbildenden Kunststoffmasse ist dadurch gekennzeichnet, dass man 99»75 bie 75 Gewo-$ von Polypropylen und 0,25 bis 25 Gewo-^ eines statistisch ungeordneten Mischpolymerisats, dessen wiederkehrende Einheiten zu 99 bis 50 Gewo-?6 von (a) Styrol» (b) einem aüphatischen Ester der AcrylBäure bzw* (c) einen aliphatischen Ester der Meth·=- acrylsäure gebildet werden, wobei die restlichen wiederkehrenden Einheiten des BtatiBtiscli ungeordneten Mischpolymerisates einen organischen Rest enthalten, der mit (d) SuIfonsäure, (β) Phosphorsäure bzw» Cf) Sulfonamid substituiert ist, gegebenenfalls in Gegenwart eines inerten, anfärbbaren Polyamids» Polyesters bzw. Polyurethans, bei einer Temperatur ▼on etwa 120 bis 240°C für eiae Zeitspanne von etwa 1 bis 20 Minuten einer starken Scherbeanspruchung unterwirfto
Unter "starker Scberbeanspruohung" ist die Scharnirkung zu verstehen, die man unter Anwendung herkömmlicher Mahl-
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fr
walzen, auf Mischern der Bauart Banburj, auf Schneckenpressen und dergleichen erhälto Vorzugsweise werden die Polymerisate auf einem Kautschuk-Mahlwerk gemischt, das ein Paar Walzen aus rostfreiem Stahl Ton 15,2 cm Durchmesser und 30,5 cm Länge bei einem Walzenabstand von 1,6 mm aufweist, wobei die langsamer laufende Walze mit etws 20 U/Min? und die rascher laufende Walze mit der 1,1- bis 1,4-fachen Geschwindigkeit der langsamer laufenden Walze be« trieben werden kannο
Die bei diesen Extremwerten erhaltenen Scherbeanspruchungen betragen:
Verhältnis der Soherbeanspru-Walzengeschwinohung» « djgkeiten Sek.
1,1 t 1 9,6
1,4 : 1 ' 40,0
Die Viscositäten des Polymerisates sind, wie die folgenden Bereiche zeigen, recht hooks
Temperatur Bei einem Schmelsindtx Bei einem Sohmelzindex 0C von 0.7. P χ 10"5 von 7.0. P χ 10-4
100 11,2 11,2
130 5,6 5,6
160 2,8 2,8
190 1,43 1,4
220 0,71 0,7
250 0,35
9 0 9 8 81/13 8
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»ν*
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Bine Aufschlämmung des Polypropylens in einem Monomeren hei Raumtemperatur würde eine Vis co Bi tat von etwa 1 P
Es gilt das Postulat, äaes der lenkende Faktor des eigentlichen Verfahrens in der Arbeit besteht, welche am Polymeri sat geleistet wird» wobei diese Arbeit durch folgende Gleichung definiert ists
Erforderliche ■ Viskosität (Scherstärke) (Volumen leistung des der Scherbehandlung unterliegenden Polymerisates)
Eine Söhätzung des Materialvolumens, das diesen Bearbeltungsbedingungen unterworfen wird, ist nicht leicht9 aber man kann andererseits von einer Berechnung der je Kubikzentimeter des der Bearbeitung unterliegenden Gutes benötigten Leistung ausgehen» wobei der nacharbeitende Fachmann, dann das ungefähre Volumen des der Scherung unterliegenden Gutes bestimmen kannρ Hiervon ausgehend lässt sich auf der Grund« lage der maximalen Polymerisatviscosität und der minimalen Sülisrstärken bei dem Verfahren der folgenden I>eistungsmin~ dastbedarf und -höchstbedarf errechnen:
Höchstleistung ■ 1,1 χ 10 P (dynoSekoCm) (erg/Sek=) 3e Kubik- UQ g k -U2 3 Zentimeter Polymerisat l4U üeKo q ; cm *
β 1,8 χ ΙΟ"' dynpCmoSeko
a 1,8 χ 109 erg/Seko
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* * to 41
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Mindeetleiatung « 3,6 χ 105 P (936 Seko"1)2 jβ Kubikzentimeter 6
Polymerisat « 3»3 χ 10 erg/Sek»
Für den Energiebedarf dta Verfahrens lassen aieh aomit 3 x 106 bis 2 χ 109 erg/Sek* angeben, wobei der Bffekt von der Behandlungszeit abhang to Da sich bei dem Kautschuk-Mahlwerk mit einem Umfang von etwa 48 Qm das Material auf einer Walze nur auf einer Umfangsatrecke τοη etwa 1/2 om unter der Einwirkung dieser Scherbeansprucaung befindet, wird jedes Volumenelement des Gesamtgerais3hes während eines Zeit raumsö gleioh 0^5/48 der genannten 2©it (s bia 20 Minuten) bearbeitet'-. Ein gegebenes Toiumen des Polymerisates wird somit mit der obengenannten Energie Ö9Ö1 bis Q-.2Ö Minuten beaufschlagtο
Die in den Beispielen genannte "innere Viacoaifcät11 (inherent viscosity) ist ale
ln(n)r
c
definiert, worin α die Konzentration des Polymerisates (0,10 g) in 100 ml Lösungsmittel wiä {n)r die relative Viaoositätj, daa heiaet daa Verhältnis der Burahfluaszeiten der Polymariaatlöeung und dea Löaungsmittela bei der gleishen angegebenen Temperatur durch ein VIsaosimeter bedeuten..
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Dim Färbeflotten enthalten jevrslle 0,1 g Farbstoff, 2 ml einer 2,5 gewof&gen «äesrigeii LaurylaulfatlöBung und 50 ml Wasser« Beis Arbeiten mit DispersionafarbBtoffen werclen den drei Subatansen 0,30 g Eisessig hinzugesetzt, während die Eüpenfarbstoffflotten Über die drei Grundsubstanzen hineiia O9 3 g Katriiamhydrosulfit und 2 ml 20 %ige wässrige Ratronlsug© enthaltene
Wenn nicht andere angegeben« wird als Polypropylen jeweils ein ißotaktisclies Polypropylen mit einem Schmelzindex von O»7 C "Erofajc^-Hars! der Strangpressorte, Heretellerin die Hercules Powder Company) \m& einer inneren Viscosität von 9 beßtiiESBt in fetrahydronaphthalin bei 1300C, verwendet*
in dea. Beispielen eingesetzte Kautschuk-Mahlwerk besteht aus zwei Waisen aus rostfreiem Stahl von 15t2 cm Bitrehaeeser und 30,5 cm Länge, die mittels zirkulierenden, heiseeü 01s innenbeheizt werden, wobei die Verdrängung zwischen den Walzen regelbar ist; in den Beispielen beträgt Walaenspiel 1,6 ms ο Jedes 0emisoh wird auf den Walzen etwa 5 Minuten bei einer Oberflächentemperatur von 22O0C behandelt, wobei eine klare, homogene Masse anfällt» In den Beispielen 1 bis 3 und 5 bis T wird eine kleinere Menge (0,1 bis etwa 0t5
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kreeol) als Stabilisator zugesetzt» wobei nach erzielter Homogenität der Masse der Stabilisator weitere 1 "bis 2 Minuten eingemahlen wirdο
Die Massen gemäss der Erfindung dürften Blockmißohpolymerl« eate sein» Wenn man Polypropylen mit P-P-P-P wiedergibt und ein statistisch ungeordnetes Mischpolymerieat (aus den Mono meren a und b) mit a-b-a-a darstellt, lassen sich Blockmischpolymerisate durch
"b-a-a
darstellenο Blockmischpolymerisate sind von den Pfropfmischpolymerisaten zu. unterscheiden, die herkömmlicherweise als
t t I
aba
« b b
a a
ι
dargestellt werden9 wenn die Reaktionsfähigkeit des Monomeren b zur Pfropfung gentigt0
In Abhängigkeit von der Reaktionsfähigkeit der Polymerisate und den Reaktionsbedingungen enthält das Produkt gemäss
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der Erfindung O bis 75 $> nicht umgesetztes Polymerisat, das, wenn gewünscht, extrahiert werden kanne Vorzugsweise werden Polymerisate oder Mischpolymerisate umgesetzt, die genügend verträglich, sind, damit das Vorliegen von nicht modifiziertem Polymerisat das Endprodukt nicht ernsthaft beeinflusste
Die für die Zwecke der Erfindung geeigneten Polypropylene SiHd5, wie scharfe und deutliche Eöntgendiagramme zeigen^ höshkristalline Man kann mit einem Polymerisat, das vorwiegend isotaktisch geartet ist oder mit Blockmischpolymerisaten der isotaktischen und nicht isotaktischen Formen arbettano Bas Polypropylen kann Jedes hochmolekulare Polymerisat seinο "."-."
Man kann die anfärbbaren, statistisch ungeordneten Mischpolymerisate durch"Chemieehe Modifizierung eines Polymerisates oder Mischpolymerisates, ZoBo Sulfonierung oder der» ■ gleichen,■ erhalten oder das Mischpolymerisat durch Mischpolymerisation der gewünschten Monomeren unter Anwendung herkömmlicher Techniken hereteilenο Eine Anfärbbarkeit mit baslsöhen Farbetoffen kann durch Verwendung von Monomeren erhalten werden« die Säuregruppen 9 wie ZoBo SuIfon- oder Phosplionsäuregruppens, enthalt en 0
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In besonders bevorzugter Weise werden statistisch ungeordnete Mischpolymerisate eingesetzt, die Sulfonsäuregruppen enthalten (als Salze oder freie Säure)» wie Styrolsulfonsäure, Methallylsulfoneäure, Allylsulfonsäure, Äthylensulfonsäure und andere äthylenartig ungesättigte Sulfonsäuren (wie gemäs8 USA-Patentschriften 2 527 300 und 2 601 256),
Bas Vorliegen von Sulfonamiägrtippen in dem statistisch ungeordneten Mischpolymerisat ist besonders wertvoll- Diese Gruppen sind leicht durch Siilfaiaiäierung von PolymerIsafen erhältlich., die Benzolringe enthalten, wie Styrol,, Vinylbenzoat und dergleichen»
Die Sulfonamidgruppen können, auch aus den in dem Monomeren , oder dem Polymerisat, aus welchem das statistissh ungeordnete Mischpolymerisat bevorzugt ist, enthaltenen aliphatischen Sulfonylgruppen erhalten werdenο
Die erfindungsgemäss für diese Wechaelwirkung mit <X-01efinpolymerisaten eingesetzten statistisab ungeordneten Miβoh-. polymerisate müssen bei Sen angewandten Temperaturen thermo plastisch seine
Bei einigen niedermolekularen PolypropyXenen kann ein Axis sohluss von überschüssigem Sauerstoff zwar zweckmä«.jig sein,
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aber überraschenderweise hat sich gezeigt, dass bei den hier erläuterten Polymerisaten das Verfahren sich gut in Gegenwart von atmosphärischem Sauerstoff durchführen lässt»
Die gemäße der Erfindung hergestellten Hassen zeigen gegenüber dem nicht aodifizierten Polypropylen eine verbesserte Verträglichkeit mit inerten* anfärbbaren Polymerisaten» Han kaim zwar das obengenannte Interpolymerisat oder Blookmischpolymerisat von Polypropylen und dem statistisch ungeordne= ten Mischpolymerisat herstellen und dann die physikalische Mischung iait dem inerten, anfärbbaren Polymerisat durchfuhr renj aber vorzugsweise werden die Interpolymerisation und Mischung gleichseitig durchgeführtο Geeignete inerte (das heisst nicht interpolymeriaierende) anfärbbare Polymerisate sind in allen Klassen der Polykondensate, wie Polyamide, Polyester, Polyurethane, Polyharnstoffe und so weiter, zu findenο Sie sollen bei der Scherbeanepruchung und den Temperaturen des erfindungsgemSssen Verfahrens thermoplastisch sein ο Copolyamide in Art von Poly-Chexamethylenadipaiald/ Sebacamid-caproamid) werden besonders bevorzugte
Der Masse geiaäss der Erfindung kann zur Verhinderung eines unangemessenen Abbaus des Polypropylens ein Stabilisator zugesetzt werden«.
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Man keim den polymeren Komponenten vor oder nach der MInterpolymerisation" anorganische Modifizierungsmittel zusetzen=, Hit Produkten wie kolloidalem Siliciumdioxyd oder Aluminium« oacyd in Mengen von 3 Ibis 20 # vom Gesamtgewicht wird leicht eine Verbesserung der Anfärbbarkeit von aus den Massen her· gestellten geformten Gebilden erhaltene
Beispiel 1
Mahlgut;
458 g Polypropylen
15 g statistisch ungeordnetes Mischpolymerisat
Das Mischpolymerisat wird aus Acrylsäuremethy!ester und Natriumallylsulfonat durch Polymerisation in einer Dimethy1-sulfoxydlösung bei 8O0C unter Verwendung eines Erregers vom Azo-Typ hergestelltο Das Polymerisat wird durch Ausfällen in verdünnter Salzsäure gewonnen, mit Wasser und Alkohol gespült und getrocknete Das feste Mischpolymerisat ergibt analytisch einen Schwefelgehaltp der einem Gehalt an Allylsulfoneäure von 7 # entsprichtq Ee ist in kaltem Aceton ohne Rückstand löslich0
Mischpolymerisat und Polypropylen werden vermischt und auf dem Kautschukmahlwerk behandelt= Die gemahlene Polymerisat-----
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masse wird abgekühlt und auf einem Sahs.©ld@i· der Bauart Abbay auf Tellohön ron 3}2 mm öröss© geschnitten» Baa geaoiimo.üaene Polymerisat wird bei 28O0C duron sine 34~liööh~ Spinndüse (Loohdurohssss-or O9305 mm) von 270 G .verapoansa und das fadengut aiit 168 m/Uhu aufgewickeltο Das Faüsngiit hiltt: .in einem ii©lallatab '/or Πί> G auf das 2«faohs (Verhältiiiü dor länge im gesbi-aöktsa S5ii derfj@nlgaii iiü ersponnenen 3iiel;aiiä) -varstreokti wobai mim eine fsafee faser &Ίίΰ®η pliyaikalisuhsn Slgöiisöhafteii denj-migss 'U-j in" äbuiiöher Wsiee aue Polyprop.y-isa allain -srlialtan v/sritalent eind«
XUa ;;;adangüt wird 30 Minuten beim'S-isdsn la g-.Ina ί/3ίΐ' flotte gefärbt, dt a 0^05 >i elnsa grüaeii Farbafcoffa. (0-» ΐ. M3io örsiia T9 au ÖS5 -^ a^e-feonlö'Slioh) xmä 0^05 i^ Essigi.-iiriv'ij ©n-thälfco. Die Fas sr iärbt sieh hierbsi in einem dunk-* \i.i "ΐ:>η. an ο Eine" Einwirkung- yon siedendem- Aosfcon srgibt lu^iri--? Farbexfcrak-tion-i line faaers die in ähnllöh-ei* Weise aus Polypropylen allein herg'sateilt wird-3 wird von- dei* oben Flotte kaum angetönt, lind die !iöiiiirig wird Aceton wieder entfernt-i
Ähnliche Ergebnisse" werden eehalten, wann man das -Kautschuk liiiiüv-jtrk äuToh eine'Suhnstjk-jiipreii'ae eradtat9 de
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diirah eias S-I^öli-Bpiimdüat (feßtaäiiie'ühm^oa.js;' 0,.6"J^--mm:- ■/<■& 2SÜ°Ö awagapiiiiadii; -und daa Fadaiigtift yit 366 &/U:n, auf^pwlokelto -
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Die Faser färbt sieh bei den Färbebedingungen gemäes Beispiel 1 in einen dunklen Ton en, wobei die Farbe von siedendem Aceton nicht extrahiert wirdo Eine Kontrollfaser aus Polypropylen wird bei den gleichen Färbebedingungen nur sehr wenig angstönto
Beispiel
Mahlgutt
457 g Polypropylen
25 g wasserfreies und Teilchenform aufweisendes, kolloidales SlIieiumäioxyd ("Cab~o-Sil M-5" der GoLoGebot, Inco, Boeton» Masse» YSA)
t5 g etatistisch ungeordnetes Mischpolymerisat, enthaltend 90 i° Acrylsäuremethylester ,und 10 $> Allylsulfonsäure9 hergestellt nach Beispiel 2*
Die gemahlene Masse wird wie in Beispiel 2 au Fäden ausgepresste Die ersponnenen Fäden werden an.einem Stab von 1000C;auf das 2-fache und dann an einem Stab von 13O0C zusätzlich auf das 1t 6-fache verstreckt ο Das Fadengut besitsst eine Reissfestigkeit von 2,6 g/den, eine Bruohdehnung von 25.5-}6 und einen Anfangsmodul von .11 g/den» Es färbt sich in der Flotte gemäes Beispiel t in einem tiefen glelchmässigen Ton (wasohecht) an« Wenn man den im löslichen Zustand befindlichen Küpenfarbstoff "Vat Yellow 4" (CoI, 59 101)
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und den Küpenfarbstoff "Oo Io Vat Red!" (Oe.. I. 73 360) einsetzt, färbt sich das Fadengut wiederum in mittleren Tönen an, während diese Küpenfarbstoffe Polypropylenfasern nicht einmal antönenο
Die Gegenwart des kolloidalen Siliciumdioxydee unterstützt die Färbung der Faser, hat aber als solche wenig Wirkungο Wenn man Fäden wie oben aus den gewälzten Hassen unter Weg* lassung des Säure-Mischpolymerisates herstellt, wird in der Flotte von Beispiel 1 nur ein heller Farbton erhalten» Die auf diese Weise gefärbten Fäden sind denjenigen gemäsa der Erfindung in ihrer Wascheohtheit wesentlich unterlegen*
Beispiel 4 Mahlgut: 30 g Polypropylen
5g sulfoniertes Polystyrol
Das Polystyrol (dessen Styroleinheiten zu etwa 10 bis 40 i> sulfoniert sind) wird hergestellt, indem man unter Rühren Jin Gemisoh von 20 g Polystyrol (Molekulargewicht 127 700) und 200 g konzentrierter Schwefelsäure etwa 2 Stunden auf 70 bis 750C erhitzte Das Heaktionsgemisoh wird in Wasser gegossen und das ausgefällte Polymerisat mit Wasser und dann Methanol gewaschen und luftgetrockneto
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Ein 5~g-Anteii dee sulfonierten Polystyrols wird mit 30 g Polypropylen vermischt und etwa 5 Minuten bei 2200C auf dem Kautschuk-Mahlwerk "behandelt«. Die Masse wird schwarz, ergibt aber beim Pressen eine Folie recht guter Qualität, die sich mit dem Farbstoff "CoI0 Basic Green Dye 1" in einen tiefen Ton anfärbte
Beispiel 5
Mahlgut: 444 g Polypropylen (Gemisch aus 301 g Polypropy»
len mit dem Sohmelaindex 0,7 und 143 g eines durch thermischen Abbau von höhermolekularem Polypropylen gewonnenen Polypropylene mit einem Schmelzindei von 12,3)
21 g kolloidales Siliciumdioxyd
21 g statistisch ungeordnetes Poly-(Styrol/ Styrolsulfonamid)-Misohpolymerisat
Das Mischpolymerisat wird erhalten, indem man 50, g des Polystyrols von Beispiel 4 und 500 ml MethylenChlorid in einem 2~>l~Becherglas mischt und auf 50O ktihlto Man setzt der .Poiystyro!»Aufschlämmung eine auf 50O gekühlte Lösung von 2 ml Chlorsulfonsäure in 250ml Methylenchlorid hinzu und rührt 15 Minuten, gibt dann in das klare Gemisch 100 ml konzentriertes Ammoniumhydroxyd ein und dampft unter Zusatz von Wasser und Methanol auf einem Dampfbad das Methylenchlorid ab. Die Ausfällung wird nacheinander mit Wasser und Alkohol gewasöhen und dann getrocknetο Das Produkt (46,5 g) schmilzt
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bei 22O0C und enthält 1,5 (1,4) $ Schwefel» Das Produkt enthält auf Grundlage dieser Analyse 8,3 $> Styrolsulfonamid-Einheiteno
Das gleichmässig aussehende, gewalzte Polymerisatgemisoh wird gekühlt, in kleine Teilchen gemahlen und wie in Bei« spiel 1 su Fäden versponnen, die man an einem Stab von 1000C auf das 3-fache veretreckt« Die Fäden besitzen eine Reise« festigkeit von 2,48 g/den, eine Bruchdehnung von 136 ^S und einen Anfangsmodul von 31 g/denο
Die Fäden färben sich mit dem Farbstoff 4~Phenyl-azo-1~ (p~hydroxyphenyl<-azo)»3~methyl~6=-methoxy«benzoi (gemäss USA-Patentschrift 2 072 252) in einem guten, dunklet It>n an* Die gefärbten Proben besitzen eine gute Llchteohtheitg so tritt die erste wesentliche Farbveränderung ("Farbbruch") bei einer Prüfung auf dem "Fade-O-metesr11 (Bauart Atlas, Typ FDA-ß der Atlas Electrioal Device Coo, Chicago, Ill«,VoSt«A.->] erst nach 88 Stunden ein» Dies ist überraschend, da Fasern, die aus Polypropylen hergestellt und dann mittels Chlor und Schwefeldioxyd In Gegenwart von UV-Strahlung chlorsulfoniert werden, zwar eine Affinität für basische Farbstoffe und Dispersionsfarbstoffe besitzen, aber im gefärbten Zustand ausserordentlich wenig lichtecht sind (der Farbbruch tritt
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bei ö«r Prüfung ia "Föde-o-ffieter1" innerhalb von 2 bis 8 Stund*» *ln)t waa die Notwendigkeit seigt, dass die anfärbbaren Stillen eioh an einer Polyaerkette befinden, die nicht vom Grtindmaterial gebildet wird ο Gemäße der Erfindung wird dieses Merkmal durch den Einsatz vorgebildeter Mischpolymerisate sur Umsetzung mit dem Polypropylen bewirkte
B ei a ο le I 6
Mahlgutt 500 g Polypropylen
25 g kolloidales Silioluiacioxyd
50 g Poly-(Styrol/Styroieulfonat) gemäes Beispiel 5
Di®Masse wird wie in Beispiel 3 &u Fäden verformtα Die Fäden ergeben beim Anfärben mit "Astraeone Red 6B" und dem Disperelonsfarbatoff von Beispiel 5 gute, dunkle Töneο
B e i Bp i e I 7
Mahlgut (in 500-g-Posten)r 2506 g Polypropylen
284 g statistisch ungeordnetes Mischpolymerisat
Bas Mischpolymerisat, ein Poly-iAorylsäuremethylester/ Styrol/Styrolsulfonamld) wird hergestellt, indem »an gleiche GewichtsanteiIe Styrol und Acrylsäuremethylester in einer iöeung von Methyläthylketon bei 80 bis 9O0C in Gegen-
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wart eines Aso-Erregers polymerisiertο Dae gewasohene und getrocknete Mischpolymerisat (255 g)t das gleiohe Anteil· an Styrol und Aorylsäuremethylester enthält, ~rlrd alt 1500 g Methylenohlorid aufgeschlämmt und die Aufschlämmung in einem Eisbad auf O0C abgekühlte. Man kühlt eine Lösung von 36 ml Chlorsulfonsäure in 500 ml Methylenohlorid In einem Eisbad auf O0G und rührt sie unter Verwendung eines Magnetrührera langsam in die obengenannte Polymerisat-Aufsohlämmung ein, ersetzt den Rührer naoh 15 Minuten mit einem luftgetriebenen Propeller und gibt 200 ml konsentrlertee Ammoniumhydroxyd hlneue Bas Methylenohlorid wird unter HlnsufUgung Ton Alkohol sum Oemlsoh durch Erhitzen auf einem Dampfbad entfernt» Das ausgefällte Polymerisat wird auf einem Waring-Misoher mit Wasser gewaschen, dekantiert, mit Alkohol gespült und luftgetrooknet« Sie Analyse ergibt für Schwefel 1,369 1,38 ^, was einem Gehalt des Mischpolymerisates Ton 7,9 ^ an Styrolsulfonamid-Elnheiten entspricht»
Das gemahlene Produkt wird gekühlt, pulrerisiert und wie in Beispiel 1 aus der Schmelze zu Fäden rerspönnen,, Man streckt das Fadengut in heieeem Wasser auf das Zweifache und dann an einem Stab von 13O0C auf das 1,5-fache (insgesamt 3-fache), wobei ein Fadengut guter Qualität mit einer Reissfestigkeit von 1,7 g/den, einer Dehnung von 463 # und einem Anfangs-
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modul von 14»1 g/den erhalten wirdο Das Fadengut färbt aioh mit basischen Farbstoffen, wie "Aetrasone Red 6BN (verglo Venkataraman und Fieser, "Synthetic Dyes", VoIo Uo So 1174, Academic Frees, Incο, New York, 1952» "CoXo Basio Red 13", Co I» 48015) und mit Dispersions-Farbstoffen, wie CoI0 60755* "Co Io Disperse Red 4", und dem Dispersionsfarbstoff von Beispiel 5 in dunklen, gleichmässigen Tönen anο Der Küpenfarbstoff "Co I» Vat Blue 5 - C0 Io 73065" ergibt eine Anfärbung in einem mittleren Farbtonο
Biese Fasern sind gegenüber denjenigen von Beispiel 5 zu bevorzugen, da sie sich mit Dispersionsfarbstoffen und basischen Farbstoffen in tieferen Tönen anfärben und auch mit Küpenfarbstoffen anfärbbar sindο
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Claims (1)

  1. P 15 20 501. 3 *· Juni I969
    E. I. du Pont d· Niwnirs
    •nd Company ϋ·597Α-β>* (P 29 809)
    Patentanspruch
    Verfahren zur Herstellung einer anfärbbaren« faaerbildenden Hasse9 dadurch gekennzeichnet, dass man 99t75 bie 75 Gewo~# von Polypropylen und 0,25 bis 25 Gew< >-# eines atatiatiech ungeordneten Mischpolymerisats, dessen wiederkehrende Einheiten zu 99 bis 50 Gewo"^ von Styrol oder einem aliphatischen Ester der Acrylsäure bzwoder Methacry!säure gebildet werden» wobei die restlichen wiederkehrenden Einheiten des statistisch ungeordneten Mischpolymerisats einen organischen Rest enthalten, der mit Sulfonsäure, Phosphonsäure oder Sulfonaraid substituiert ist, bei einer Temperatur von 120 bis 24O0C für eine Zeitspanne von 1 bis 20 Minuten, gegebenenfalls in Gegenwart eines inerten, anfärbbaren Polyamidsβ Polyesters» Polyurethans oder Polyharnstoffe der Einwirkung einer starken Scherbeanspruchung unterwirftο
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    BAD ORIGINAL
DE19621520501 1961-03-10 1962-07-12 Verfahren zur Herstellung einer anfaerbbaren Kunststoffmasse auf Grundlage von Polypropylen Pending DE1520501A1 (de)

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