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DE2441153A1 - Polyamide und fasern daraus - Google Patents

Polyamide und fasern daraus

Info

Publication number
DE2441153A1
DE2441153A1 DE2441153A DE2441153A DE2441153A1 DE 2441153 A1 DE2441153 A1 DE 2441153A1 DE 2441153 A DE2441153 A DE 2441153A DE 2441153 A DE2441153 A DE 2441153A DE 2441153 A1 DE2441153 A1 DE 2441153A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polyamide
polymer
temperature
fibers
polyamides
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE2441153A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Wayne Campbell
Harold Wayne Hill
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.)
Phillips Petroleum Co
Original Assignee
Phillips Petroleum 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 Phillips Petroleum Co filed Critical Phillips Petroleum Co
Publication of DE2441153A1 publication Critical patent/DE2441153A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/60Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/78Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products
    • D01F6/80Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products from copolyamides

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Patentanwalt H / D (708)
Dr. Michael Hann ? A Λ 1 1
63 Gießen
Ludwigstraße 67
Phillips Petroleum Company, Bartlesville, OkIa., USA
POLYAMIDE UND FASERN DARAUS
Priorität: 31. August 1973 /USA/ Ser. No. 393 493
Diese Erfindung betrifft neue Polyamide und Fasern aus solchen Polyamiden.
' Aus der US-PS 2 752 328 ist ein lineares Terephthalaroid-Polymeres, das unter Verwendung von 5-Methyl-l,9-nonandiamin hergestellt wurde, bekannt. In der Patentschrift wird aber festgestellt, daß das Polyamid Null-Festigkeitstemperaturen (zero strength temperatures) besitzt, die für die meisten textlien Verwendungen äusserst niedrig liegen, und daß es ausserdem sehr wasserempfindlich ist und in heißem Wasser sehr stark schrumpft. Das einzige 5-Methyl-l,9-nonandiaminterephthalat-Polyamid für das genauere Angaben in dieser Patentschrift gemacht werden, ist in Beispiel 11 und in Tabelle I charakterisiert und besitzt danach eine Schrumpfung in siedendem Wasser von 78 %, eine Null-Festig-
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keitstemperatur von 160 C und eine Zugfestigkeit von 1,9 g/Denier. In der Patentschrift ist ferner ausgeführt, daß es zur Herstellung eines befriedigenden linearen Terephthalamid-Polyraeren wesentlich ist, daß das verwendete Diaminoalkan eine durch eine Methylgruppe substituierte Kohlenwasserstoffkette mit einer Länge von 6 bis 8 Kohlenstoffatomen hat, wobei die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome in dem Diaminoalkan den Wert nicht übersteigen soll, den man erhält, indem man die Anzahl der Methylgruppen von 10 abzieht. Ferner wird in der Patentschrift ausgeführt, daß es wünschenswert, wenn nicht sogar wesentlich ist, daß ein Weichmacher für das Polymere während der Polykondensationsreaktxon und für einige Polymere sogar auch während des Spinnens anwesend ist. Anscheinend wurden in der Patentschrift 50 Teile o-Hydroxydiphenyl auf 100 Teile des Salzes als Weichmacher während der Polykondensationsreaktxon für die Herstellung des Terephthalamid-Polymeren von 5-Methyl-l,9-nonandiamin verwendet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein neues und verbessertes unter Normalbedingungen festes Polymeres aus 5-Methyl-l,9-nonandiamin und 1,4-Cyclohexandicarbonsäure. Eine andere Aufgabe der Erfindung ist eine Faser aus diesem Polymeren von 5-Methyl-l,9-nonandiamin die kommerziell akzeptierbare Eigenschaften hinsichtlich der Schrumpfung in siedendem Wasser, der Färbbarkeit, der Knittererholung, der Wasch- und Trageeigenschaften und der Zugfestigkeit hat. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist eine neue Faser aus einem linearen
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Polyamid. Zu den Aufgaben der Erfindung gehört weiterhin ein neues lineares Polyamid, das für Formmassen geeignet ist.
Gemäss der Erfindung werden diese Aufgaben durch ein neues lineares Polyamid gelöst, das mindestens 80 Gew. % an wiederkehrenden Einheiten der Formel
HH
H HO H>J UH 0
I » S« /\ Il
- N - R - N - C H/ Vc-
enthält, in der R 5-Methylnonamethylen, 2,4-Dimethyloctamethylen und 2,4,6-Trimethylheptamethylen ist, wobei mindestens 50 % der R - Reste 5-Methylnonamethylen sind und das Polyamid weniger als 5 olefinische Doppelbindungen auf 100 R - Reste enthält, eine inhärente Viskosität von mindestens 0,6 besitzt, gemessen bei 30 C in einer m-Cresol· lösung bei einer Polyamidkonzentration von 0,5 g/100 ml Lösung, eine PolymerSchmelztemperatur von mindestens 200 C hat, eine Glasteraperatur (T ) im Bereich von 90 bis 1300C hat und einen kristallinen Schmelzpunkt (T ) im Bereich von 260 bis 3100C hat.
Diese neuen linearen Polyamide besitzen verbesserte Eigenschäften hinsichtlich des Schrumpfverhaltens in siedendem Wasser, der Anfärbbarkeit, der Knittererholung, der Wasch-
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und Trageeigenschaften und ihrer Festigkeitseigenschaften.
In der Regel enthalten die neuen Polyamide mindestens 90 Gew. %9 bevorzugt mindestens 95 Gew. % und besonders bevorzugt mindestens 98 Gew. % wiederkehrende Einheiten der Formel I. Lineare Polymere, die im wesentlichen nur aus wiederkehrenden Einheiten der Formel I bestehen, sind von ganz besonderer Bedeutung. Wenn aber andere wiederkehrende Einheiten in dem Polymeren vorhanden sein sollten, wohin sie z.B. als Verunreinigung der Monomeren bei der Herstellung des entsprechenden Salzes gelangt sein können, entsprechen diese im allgemeinen der Formel
Rf R1 0 0
t I ti ti
-N- R2 -N-C- R3 -C- (II)
in der jedes R* unabhängig Wasserstoff oder ein Alkylrest
2 mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, R ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen ist
3
und R ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen ist. Es kann z.B. bei der Herstellung von gesättigten C.^- Diaminen mit 7 bis 9 Kohlenstoffatomen in der Kette durch Umsetzung von Acrylnitril und Isobutylen und anschließende Hydrierung des Reaktionsproduktes vorkommen, daß das Diamxnprodukt wegen unvollständiger Hydrierung olefinische Materialien, wie 5-Methyl-4-nonendiarain, 2,4-Dimethyl-4-octendiamin, 2,4-Dimethyl-3-octendiamin und 2,4,6-Trimethyl-3-heptendiamin enthält. Wenn solche olefinische Materialien
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in den Ausgangsstoffen vorhanden sind, führt dies bei der Polykondensation zu einem Polyamid, das olefinische Doppelbindungen enthält. Gemäss der Erfindung wird aber das Vorkommen von solchen olefinischen Doppelbindungen in dem Polyamid auf ein Minimum gebracht, so daß weniger als 5 olefinische Doppelbindungen auf 100 R - Reste in dem Polyamid vorhanden sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Polyamid weniger als etwa eine olefinische Doppelbindung auf 100 R - Reste und bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weniger als etwa eine olefinische Doppelbindung auf 1 000 R - Reste. Durch Verwendung von derartigen Lösungsmitteln, wie Äthanol oder Methanol, in Verbindung mit den Reduktionskatalysatoren kann es zur Bildung N-alkylierten C10- Diaminen kommen.
Die wiederkehrenden Einheiten der Formel II können auch als Ergebnis einer beabsichtigten Zugabe von anderen Diaminen, Dicarbonsäuren oder Salzen aus diesen Stoffen mit der Absicht der Herstellung eines Copolymeren herrühren. Es können infolgedessen Diamine, wie Hexamethylendiamin, Octamethylendiamin, Nonamethylendiamin, Decamethylendiamin, Hexadecamethylendiarain, 1,4-Cyclohexandiamin, 1,4-Bis(aminomethyl)eyelohexan, Bis(4-aminocyclohexyl)raethan oder alkylsubstituierte Derivate dieser Diamine zusammen mit verschiedenen Dicarbonsäuren, wie Adipinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, Dodecandicarbonsäure, Hexadecandicarbonsäure, 1,4-Terephthalsäure, 1,4-Cyclohexandicarbon.saure oder 1,ijS-Trimethyl-S-carboxy-S-Cp-carboxyphenyl)indan zugegeben
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werden. Statt oder zusätzlich zu Polymereinheiten entsprechend der Formel II können andere wiederkehrende Einheiten, wie diejenigen, die man durch Polykondensation oder Polymerisation von Aminosäuren und /oder Lactanen erhält, anwesend sein. Die Endgruppen des Polyamids können in gewünschter Weise abgewandelt werden, z.B. durch Verwendung verschiedener Mengen an überschüssiger Säure oder überschüssigen Diamin oder durch Zugabe verschiedener Zusatzstoffe, wie z.B. monofunktioneile Säuren.
Das zur Zeit bevorzugte, unter Normalbedingungen harzartige Polyamid aus 1,4-Cyclohexandicarbonsäure und entweder 5-Methyl-l,9-nonandiamin oder einer Mischung aus 5-Methyl-l,9-nonandiamin, 2,4-Dimethyl-1,8-octandiamin und 2,4,6-Triraethyl-l,7-heptandiamin hat eine inhärente Viskosität von mindestens 0,6 (geraessen bei 30 C in einer m-Cresollösung bei einer Polyamidkonzentration von 0,5 g/ 100 ml Lösung). Bevorzugt liegt die inhärente Viskosität bei mindestens 0,65 und für Faseranwendungen besonders bevorzugt im Bereich von etwa 0,7 bis etwa 1,2. Diese zur Zeit besonders bevorzugten Polyamide haben eine Schmelz? temperatur (polymer melt temperatur) von mindestens etwa 2200C, bevorzugt aber im Bereich von 225 bis etwa 2900C, eine Glastemperatur (T ) von mindestens 90 C, bevorzugt im Bereich von etwa 90 bis etwa 1300C und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 100 bis etwa 125 C und eine kristalline Schmelztemperatur(T ) (cristaline melt temperature) von mindestens 36O0C, bevorzugt im Bereich von etwa
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270 bis etwa 310°C und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 280 bis etwa 300°C. Die Polyamide lassen sich in Abwesenheit von irgendwelchen Weichmachern herstellen und enthalten bei der Verarbeitung auf Fasern im allgemeinen weniger als 2 Gew., %$ bevorzugt weniger als .0,5 Gew. %,· bezogen auf das Gewicht der Fasern, irgendeines Weichmachers für das Polymere..Derartige Polymere, die mindestens im wesentlichen frei von irgendeinem Weichmacher für das Polymere sind, eignen sich besonders für die Herstellung von Fasern, da die Gegenwart von Weichmachern im allgemeinen die Glastemperatur T herabsetzt, die Kristallinität reduziert und die Schrumpfung der Fasern im siedenden Wasser heraufsetzt. Falls es aber aus irgeneinem Grund erwünscht sein sollte, kann ein Weichmacher dem Polymeren und /oder der Faser durch bekannte Arbeitsweisen zugesetzt werden.
Die Polyamide nach der Erfindung lassen sich herstellen, indem man zuerst ein entsprechendes Salz erzeugt und gegebenenfalls isoliert und das Salz in einen Polykondensationsreaktor einbringt. Man kann aber auch das Diamin und die Dicarbonsäure direkt in den Polykondensationsreaktor einführen und dort das Salz "in situ" erzeugen. Zur Zeit bevorzugt man, die weitestgehend gesättigten Diamine durch Hydrierung der entsprechenden ungesättigten Dinitrile unter Bedingungen herzustellen, bei denen das gewünschte Sättigungsniveau des Diaminsproduktes erreicht wird, wodurch die Ausgaben für eine aufwendige Trennung auf eia Minimum gesenkt werden. Die Herstellung der Polyamide
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erfolgt bevorzugt in einem Polykondensations- bzw. Polymerisationsverfahren, bei dem die Temperatur bei oder
unterhalb von etwa 330 C gehalten wird.
Die normalerweise festen harzartigen Polyamide nach
der Erfindung lassen sich als Formmassen·, verwenden, doch sind sie von besonderem Interesse für die Herstellung von Fasern. Unter Verwendung dieser Polyamide werden ohne
Schwierigkeiten Fasern erhalten, die eine Schrumpfung in
siedendem Wasser von weniger als 30 % haben. Die zur Zeit bevorzugten Fasern aus diesen Polyamiden haben eine Schrumpfung in siedendem Wasser von weniger als 25 % und eine Zugfestigkeit von mindestens 2 g/Denier. Zur Erzielung der gewünschten Fasereigenschaften, werden die Fasern bevorzugt auf eine Länge des Dreifachen und besonders bevorzugt des Dreieinhalbfachen der ursprünglichen abgeschreckten Länge verstreckt. Gegebenenfalls kann die verstreckte Faser getempert werden, um das Schrumpfen in siedendem Wasser noch weiter zu reduzieren.
Die neuen Polyamide sind in den üblichen Lösungsmitteln für Polyamide, wie z.B. in m-Cresol, Ameisensäure und dergleichen löslich.
In den folgenden Beispielen wird die Erfindung noch
näher erläutert.
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Beispiel 1
In einen Glaskolben? der mit einem Zweiwegedurchgang für Stickstoff ausgerüstet war, wurden 3,4436 g (20 Millimol) 1,4-Cyclohexandicarbonsäure (Eastman practical grade) und 3,4460 g (20 Millimol) einer Diarainmischung aus etwa 89 Gew. % 5-Methyl-l,9-nonandiamin und 11 Gew. % 2,4-Dimethyl-l,8-octandiamin gegeben. Das System wurde unter einen Stickstoffdruck von 1,7 ata gesetzt und langsam dreimal evakuiert, um die Luft zu entfernen. Dann würde das System unter einem Stickstoffdruck von 1,7 ata in folgender Weise erwärmt:
Zeit
Minuten
Temperatur • 210
60 25 - • 280
60 210 - - 320
30 280 -
60 320
60 320
60 320
Bemerkungen
mit etwa gleicher Geschwindigkeit erwärmt
mit etwa gleicher Geschwindigkeit erwärmt
der entstehende Druck von 2,4 ata wurde auf 2,2 ata reduziert
der Druck wurde abgelassen, um ihn zu reduzieren und während der Reaktion gebildetes Wasser zu entfernen
das System wurde mit Stickstoff gespült
im wesentlichen konstantes Erwärmen unter einem Druck von 30 mm Hg, dann Abkühlen des Kolbens
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Beim Abkühlen zerbrach der Kolben. Das Polyamid hatte eine Polymerschmelztemperatur (PMT) von 285 C. Der kristalline Schmelzpunkt (crystalline melting point) (T ) lag bei 27O0C und die Glastemperatur (T ) bei 1000C. Die
Polymerschmelztemperatur wurde nach der Methode von Sorensen and Campbell, "Preparative Methods of Polymer Chemistry", (1961) Interscience Publishers, Inc., New York bestimmt. Die anderen Eigenschaften wurden durch thermische Differenzialanalyse des bei 300 C vorgeschmolzenen und abgeschränkten Polymeren ermittelt. Diese Eigenschaften zeigen an, daß sich aus einem solchen Polyamid Fasern mit sehr guten Eigenschaften herstellen lassen.
Beispiel 2
In einen 1 1 Edelstahlautoklaven mit einer Rühreinrichtung wurden 124,92 g (0,7259 Mol) 1,4-Cyclohexand!carbonsäure, 125 g (0,7259 Mol) einer Diaminraischung aus 88,5 Gew. % 5-Methyl-l,9-nonandiamin und 11,5 Gew. % 2,4-Dimethyl-l,8-octandiamin, 0,44 g (1,0 Mol %) Eisessig, 0,0112 g (0,00525 Gew. %) Manganlactat, 0,6585 g Titandioxidpulver und 62,6 ml destilliertes Wasser gegeben. Die Luft wurde aus dem Autoklaven entfernt, indem er alternativ viermal evakuiert und unter einen Stickstoffdruck von 5,1 ata gesetzt wurde. Das System wurde dann geschlossen und unter einen Stickstoffdruck von 5,1 ata in folgender Weise erwärmt:
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30 ^25 - 210
60 210
30 210 - 310
60 310
30 310
30 310
30 310
Zeit Temperatur Bemerkungen Minuten °C
im wesentlichen mit gleicher Geschwindigkeit erwärmt
Temperatur im wesentlichen konstant gehalten
im wesentlichen mit gleicher Geschwindigkeit erwärmt
Temperatur im wesentlichen konstant gehalten
langsam auf Atraosphärendruck entspannt
langsame Spülung mit Stickstoff
Druck langsam auf 20 mm Hg reduziert
45 310 Druck im wesentlichen bei 20 mm Hg
gehalten
Das Rühren wurde nach 105 Minuten begonnen. Während der ersten drei Stunden wurde durch autogene Druckbedingungen ein Druck von 28,2 ata aufrechterhalten. Während der Polykondensation wurden 81 ml Wasser aufgesammelt.
Der Autoklav wurde auf einen Stickstoffdruck von etwa 2,4 bis 3,0 ata eingestellt und der Austrittsstopfen am Boden des Autoklaven wurde entfernt und das Polymere wurde in ein Wasserbad extrudiert. Das Wasserbad enthielt Trockeneisstücke j um eine Kohlendioxidatmosphäre zwischen dem Austritt des Autoklaven und der Oberfläche des Bades aufrechtzuerhalteno Das Polymere hatte eine hellbraune Farbe· Das
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« war uneinheitlich verteilt und befand sich zu einem großen Teil im Beginn des Extrudats. Das Polymere wurde zerkleinert und in einem Vakuumofen bei etwa 80 unter leichtem periodischen Spülen mit Stickstoff zur Erleichterung der Wasserentfernung getrocknet. Das erhaltene Polymere hatte eine inhärente Viskosität von 0,95, gemessen bei 300C in einer m-Cresollösung, die 0,5 Gew. % des Polymeren enthielt. Durch thermische Differenzialanalysen des Polymeren, das bei 310 C vorgeschmolzen und abgeschreckt worden war, wurde eine Glastemperatur (T ) von 110 C, eine Kristallisationstemperatur (T ) von 240 C und eine kristalline Schmelztemperatur (T ) von 287°C festgestellt. Diese Bestimmungen von T . T und T wurden
gem
in einer inerten Atmosphäre durchgeführt, und die Erwärmungsgeschwindigkeit der abgeschränkten Proben lag bei 1O0C pro Minute.
Beispiel 3
Das Polyamid von Beispiel 2, das im folgenden Polyamid A genannt wird, wurde in Abwesenheit von irgendeinem Weichmacher schmelzversponnen und die erhaltenen Fasern wurden verstreckt. Dazu wurden Schnitzel des Polyamids bei 1000C im Vakuum für etwa 18 bis 24 Stunden vor dem Spinnen getrocknet. Etwa 15 g des Polymeren wurden im warmen Zustand in einen mit Stickstoff gespülten Kolbenextruder mit einer Bohrung von 1,59 cm gegeben. Das Polymere wurde mit einer
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Geschwindigkeit von 1 cm /Min. durch eine Spinndüse mit 6 Bohrungen extrudiert. Die Spinntemperatur lag bei 330°C. Das extrudierte Multifilament wurde luftgekühlt, indem es nach unten durch ein Glasrohr mit einem Durchmesser von 10 cm und einer Länge von 1,2 ra geführt wurde. Es wurde dann über eine Hysteresissperre zu einer mit einer Geschwindigkeit von etwa 85,3 m/Min, angetriebenen Godet-Walze geführt und zum Schluss zu einer Aufwickelvorrichtung mit konstanter Spannung. Es wurden zwei Verspinnungen gemacht, das Garn wurde doppelt gefaltet und im Kontakt mit einer 20 cm Platte, die auf 115°C erwärmt war im Verhältnis 4,75 : 1 verstreckt und auf eine Aufwickelvorrichtung mit konstanter Spannung aufgenommen. An dem erhaltenen Garn wurden die Schrumpfung in siedendem Wasser und andere Eigenschaften bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle im Vergleich zu Garnen gezeigt, die unter etwa ähnlichen Spinn- und Verstreckungsbedingungen aus einem Polyamid aus etwa äquiraolaren Verhältnissen von Terephthalsäure und 5-Methyl-1,9-nonandiamin-Konzentrat (Polyamid B) und Polyamid-6,6-(Polyamid C) hergestellt wurden.
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Tabelle
Polyamid
inhärente Viskosität0 Spinntemperatur, C Verstrecktemperatur, C Verstreckverhältnis
Eigenschaften der Verstrv Denierd
Zugfestigkeit, gpd Dehnung, %
Anfangsmodul, gpd ,
Schrumpfung i.sied. Wasser, %
Fasereigenschaften nach Kochen** Zugfestigk
Dehnung, %
h Zugfestigkeit, gpd
Anfangsmodul, gpde nicht bestimmt
A Ba Cb
110 108 45
287 250 265
0,95 0,91 nb*
330 305 265
115 125 100
4,75 3,5 5
50/12
3,1
11,4
29,7
22,2
32,6
2,0
53
35
15,4
16,5
5,6
26
42
13,7
2,0
41,8
20,9
1,8
59
23
4,9
36
44
a Das Diamin enthielt 90,29 Gew. % 5-Methyl-l,9-nonandiamin und 8,44 Gew. % 2,4-Dimethyl-l,8-octandiamin.
Handelsübliche Polyamid-6,6-Faser
Gemessen bei 30 C als 0,5 Gew. %ige Polyamidlösung in m-Cresol
Polyamid A -Garn war ein 12-Filament-Garn mit einem Gesamtdenier von 50. Die anderen Polyamidfasern waren Monofilamente.
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ASTM D 2256-69 unter Verwendung einer Dehnungsgeschwindigkeit von 100 % pro Minute.
Es wurde folgende Arbeitsweise verwendet:
Es wurde eine Schleife aus Faser oder Garn hergestellt, die einen Umfang von I5,8 bis 2 m hatte und deren Enden zusammengebunden waren„ Die Schleife wurde an einem Haken am Kopf eines vertikal angeordneten Meterstabs aufgehängt. Ein Gewicht von 1,2 g wurde an einem Haken am Boden der Schleife angehängt und dann wurde die Länge der Schleife gemessen. Die Schleife wurde dann von beiden Haken getrennt und zu einer Spule mit einem Durchmesser von etwa 5 cm aufgewickelt«, Die Spule wurde in ein grobes Baumwol!gewebe eingefaltet und für 15 Minuteri in siedendes Wasser eingetaucht. Die Spule und das Gewebe wurden dann aus dem siedenden Wasser entnommen und die Spule wurde aus dem Tuch entfernt und der Faden wurde aufgewickelt. Die Schleife wurde dann erneut an Haken des Meterstabes befestigt, das Gewicht wurde an einem Haken am Boden der Schleife aufgehängt und die Länge der Schleife wurde erneut geraessen. Die Schrumpfung in siedendem Wasser in Prozent entspricht der ursprünglichen Länge der Schleife minus der Länge der Schleife nach Behandlung in siedendem Wasser geteilt durch die ursprüngliche Länge der Schleife mal 100. *
In Siedendem Wasser behandelt wie gemäss Fußnote f.
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Der Vergleich dieser Werte zeigt, daß das Polyamid nach der vorliegenden Erfindung einen wesentlichen Vorteil hinsichtlich des Schmelzpunktes gegenüber den zum Vergleich herangezogenen Polyamiden besitzt. Diese Eigenschaft wirkt sich günstig auf die Trageeigenschaften, die Bügeltemperaturen und die Festigkeitseigenschaften von Textilien aus Fasern aus diesem Polyamid aus. Die hohe T - Temperatur von Polyamid A, die derjenigen von Polyamid B ähnlich ist, lässt erwarten, daß Textilien aus jedem dieser Polyamide ähnliche Eigenschaften hinsichtlich der Knitterfestigkeit und anderer Eigenschaften, die von hohen T - Werten abhängen, besitzen.
Eine aus dem Garn aus Polyamid A hergestellte Wirkware wurde bei Siedetemperatur für 1 Stunde mit 1,5 % des Gewichts der Faser mit "Celanthrene Fast Blue 2G" (Color Index Disperse Blue 7) gefärbt. Es wurde ein K/S - Wert von 14,1 bei 620 Millimikron gemessen, woraus hervorgeht, daß sich das Material gut färben lässt. Die Farbbestimmung wurde unter Verwendung eines von Davidson & Hemmendinger konstruierten Rechners durchgeführt, wobei es sich hier um ein Analogieinstrument auf Basis der Hubelka-Munk K/S Funktion handelt.
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Claims (3)

Patentansprüche
1. Lineares Polyamid mit mindestens 80 Gew. % an wiederkehrenden Einheiten der Formel
H H
H
I
R H 0 H f- H 0
N - - N - C \ - C H V
H
H
Λ -I
H
in der R 5-Methylnonaraethylen, 2,4-Dimethyloctamethylen und 2,4,6-Trimethylheptamethylen ist, wobei mindestens 50 % der R - Reste 5-Methylnonamethylen sind und das Polyamid weniger als 5 olefinische Doppelbindungen auf 100 R - Reste enthält, eine inhärente Viskosität von mindestens 0,6 besitzt, gemessen bei 30 C in einer m-Cresollösung bei einer Polyamidkonzentration von 0,5 g/100 ml Lösung, eine Polymerschmelztemperatur von mindestens 200°C hat, eine Glastemperatur (T ) im Bereich von 90 bis 130°C hat und eine kristalline Schmelztemperatur (T ) im Bereich von 260 bis 310°C hat.
2. Polyamid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es weniger als 2 % Weichmacher enthält.
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3. Eine Faser aus einem unter Normalbedingungen festen harzartigen linearen Polymeren nach Anspruch 1, die in siedendem Wasser eine Schrumpfung von weniger als 30 % hat.
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DE2441153A 1973-08-31 1974-08-28 Polyamide und fasern daraus Pending DE2441153A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/393,493 US4293688A (en) 1973-08-31 1973-08-31 Polyamides of 1,4-cyclohexane dicarboxylic acid and 5-methyl-1,9-nonanediamine and fibers thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2441153A1 true DE2441153A1 (de) 1975-03-27

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ID=23554907

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2441153A Pending DE2441153A1 (de) 1973-08-31 1974-08-28 Polyamide und fasern daraus

Country Status (9)

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US (1) US4293688A (de)
JP (1) JPS5116539B2 (de)
BE (1) BE819106A (de)
CA (1) CA1061938A (de)
DE (1) DE2441153A1 (de)
FR (1) FR2242416B1 (de)
GB (1) GB1476945A (de)
IT (1) IT1020373B (de)
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