DE2425665A1 - Faeden und fasern sowie ein verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Faeden und fasern sowie ein verfahren zu deren herstellungInfo
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Description
Unser Zeichen g Q0 Z. 30 568 Bk/UB
6700 Ludwigshafen, 27-5
Gegenstand der Erfindung sind Fäden und Fasern auf Basis Polypropylen
oder dessen Copolymere sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
Mischungen aus Polyäthylen "bzw» aus dessen Oopolymeren mit Bitumen
sind "bereits aus Chenu Rundschau 45,, S0 849 (1969) bekannt,,
Solche Massen werden für die Herstellung von Folien oder Dichtungsbahnen verwendet, Mischungen aus Polypropylen und Bitumen
haben "bislang keine Bedeutung erlangt, da mit steigendem Bitumengehalt
die Sprödigkeit der so modifizierten Massen zunimmt und dadurch die Festigkeit von daraus hergestellten Formkörpern
stark abfällt«
verstreckte
Gegenstand der Erfindung sind/Fäden und Fasern auf Basis Polypropylen
oder dessen Copolymere, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 10 bis 90 Gewo % an Bitumen»
Es wurde ferner gefunden, daß man Fäden oder Fasern vorteilhaft erhält, wenn man ein Gemisch aus Polypropylen oder dessen Copolymere
mit einem Gehalt von 10 bis 90 Gew„ % an Bitumen bei
einer Spinntemperatur von 160 bis 2500C schmelzverspinnt und
gleichzeitig im Verhältnis von 1 % 1,1 bis 1 % 200 verstreckt„
Die neuen Fäden und Fasern haben den Vorteil einer geringen Schrumpfung» Sie lassen sich leicht herstellen aus wohlfeilen
Ausgangsstoffen. Ein besonderer Vorteil ist, daß bei gleicher Festigkeit der Endprodukte gegenüber Polypropylen eine erhöhte
Spinngeschwindigkeit erreicht wird.
Die neuen Fäden und Fasern sind insofern bemerkenswert, als nicht zu erwarten war, daß durch Zusatz des an sich spröden Bitumens
zum Polypropylen Fäden und Fasern mit ausreichender Festigkeit erhältlich sind0 Dies gilt umso mehr, als die unge-
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reckten Fäden keine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen
und erst durch das sogenannte Streckspinnen die gewünschten Eigenschaften erzielt werden,,
Als Ausgangsstoff eignet sich Polypropylen aller "bekannten Herstellungsverfahren
ο Geeignete Herstellungsverfahren werden z.Bo
beschrieben in Kunststoffhandbuch IY Polyolefine R0 Vieweg,
vorzugsweise wird Polypropylen mit überwiegend isotaktischem Anteil verwendete Es ist aber auch noch Polypropylen geeignet
mit einem ataktischen (heptanlöslichen Anteil) bis zu 40 G-eWo $
Geeignet sind auch Copolymere von Propylen vorzugsweise mit Äthylen oder Buten-1„ Äthylen und Buten-1 sind in solchen bevorzugten
Gopolymerisaten in Mengen von 1 bis 10, insbesondere 1 bis 5 Molprozent enthaltene Bevorzugte Polymere haben eine
Grenzviskosität Cv3 von ^ ^is ^, insbesondere 1 bis 8O
Polypropylen oder dessen Copolymere enthalten 10 bis 90 Gew» $>
Bitumenο Bevorzugt beträgt der Gehalt an Bitumen 20 bis 80
$, insbesondere 40 bis 70 Gew, $>a
Geeignete Bitumensorten sind natürliche Bitumen wie sogenannte Naturasphalte, insbesondere aber technische Bitumensorten, wie
Destillationsbitumen, Hochvakuumbitumen oder geblasene Bitumen, Teere und Peche aller Arto Bevorzugte Bitumensorten haben einen
Penetrationswert (DIN 1995-U 3) von 0,1 bis 80» insbesondere 1
bis 1Oo Ferner haben bevorzugte Bitumensorten einen Erweichungspunkt
von 40 bis 1500C, insbesondere 80 bis 1200C (nach DIN
1995-U 4)c
Polypropylen oder Copolymerisate des Propylens werden mit Bitumen vermischte Vorzugsweise erfolgt die Mischung auf üblichen
Vorrichtungen wie Knetern oder Extrudern mit starker Scherwirkung, so daß die beiden Komponenten innig miteinander vermischt
werden« Die Vermischung erfolgt in der Regel bei Temperaturen von 160 bis 2800C0 Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß
die beiden Komponenten ineinander dispergiert sind9 doho die im
Unterschuß vorhandene Komponente liegt in einer Teilchengröße
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von 0,01 bis 100 /U, vorzugsweise 0,1 "bis 10 /U vor.
Bei der Herstellung der Mischung können weitere Hilfsmittel wie Stabilisatoren, z.B. Antioxydantien, Oispergiermittel wie Polyisobutylen
oder Kau tsch.uk ty ρ en und Trennmittel wie Stearinsäure
oder Ester davon mit eingearbeitet werden,,
Aus der so erzeugten Mischung werden durch Schmelzspinnen Fäden oder Fasern hergestellt= Die Erzeugung der Fäden oder Fasern
kann unmittelbar aus der schmelzflüssigen Mischung erfolgen oder nachdem die Mischung abgekühlt, zerkleinert und Z0B0 im
Extruder wieder aufgeschmolzen wurde„ Vorteilhaft hält man beim
Schmelzspinnen Spinntemperaturen von 160 bis 280°, insbesondere 180 bis 2500G ein. Ein wesentliches Merkmal ist es, daß beim
Schmelzspinnen zugleich ein Reckvorgang stattfindet» Vorteilhaft wird während dem Schmelzspinnen im Verhältnis 1 §1,1 bis
1 s 200, insbesondere 1 . 30 bis 1 s 60, gereckte Vorteilhaft
wird anschließend eine zweite Reckung vorgenommen, wobei man ZoBo ein Reckverhältnis von 1 % 2 bis 6 einhält. Durch Zuschneiden
der so erhaltenen Endlosfaser können Stapelfasern geeigneter Länge hergestellt werden"»
Auf diese Weise lassen sich Fäden und Fasern im Bereich von 10 bis 50 den, insbesondere 10 bis 40 den, herstellen„ Solche Fasern
haben noch Festigkeiten von 10 bis 60 kp/mm „
In diesem Zusammenhang ist es besonders bemerkenswert, daß die Fäden und Fasern erst durch die Reckung die geeigneten Eigenschaften
erhalten, Ungereckte Fäden und Fasern aus der genannten Mischung sind brüchig und erscheinen für die technische Verwertung
als weniger geeignet.
Fäden und Fasern nach der vorliegenden Erfindung eignen sich zur Herstellung von Geweben, z.B. Grundgeweben für Teppiche
oder zur Herstellung von Vliesen für Bodenbeläge oder Isolierzwecke»
Ein wesentliches Merkmal der so hergestellten Gewebe ist ihre geringe Schrumpfung gegenüber gleichartigen Geweben
aus Polypropylen, Eine solche geringe Schrumpfung hat insbeson-
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dere Bedeutung bei der Verwendung von Geweben ala Teppichunterlagen
und Isolierstoffen für Warmwasserleitungen„
Die Erfindung sei an folgenden Beispielen veranschaulicht» Die angegebenen Teile sind Gewichtsteile«
50 Teile Bitumen mit einer Penetration "bei 250G von 5 und einem
Erweichungspunkt (Ring und Kugel) von 920C werden mit 50 Teilen
Polypropylen, das 18 % heptanlösliche Anteile, ein Molekulargewicht
einem Schmelzindex von 2,0 entsprechend (Schmelzindex MFJ 230/2,16 ASTM D 1238-65 T) und eine Dichte von 0,896 g/cm5
nach DIN 53 479 besitzt, in einem Kneter bei 1800G 5 Minuten
gemischt und anschließend in einem Extruder granulierte Diese Mischung wird über einen Spinnkopf bei 2000G mit einer Austrittsgeschwindigkeit
von 6 m pro Minute aus der Schmelze versponnen und der entstehende Strang mit einer Geschwindigkeit
von 300 m pro Minute aufgewickelte
Fach einem weiteren Verstrecken im Verhältnis 1 s 3,5 bei Raumtemperatur
haben die Fasern einen Titer von 1? den und eine Festigkeit von 22 kp/mm . Bei einem Schrumpfteat (10 Minuten in
Wasser kochen) zeigt sich eine Längenänderung von 1 $„ Reines
Polypropylen in gleicher Weise verarbeitet zeigt einen Schrumpf von 18 $>.
70 Teile Bitumen mit einer Penetration bei 25°0 von 4 und einem Erweichungspunkt von 950G werden mit 30 Teilen Polypropylen,
mit Eigenschaften wie in Beispiel 1 beschriebens bei 18O0C 5 Minuten
gemischt und anschließend granulierte Diese Mischung wird über einen Spinnkopf aus der Schmelze bei 1900G mit einer Austrittageachwindigkeit
von 10 m pro Minute extrudiert und der entstehende Strang mit einer Geschwindigkeit von 600 m pro Minute
aufgewickelt» Eine Kachreckung im Verhältnis 1 % 4 bei Raumtemperatur erbrachte Fasern mit einem Titer von 12 den mit
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einer Festigkeit von 15 kp/mm ο
Das gleiche Material ohne Verstrebung ist völlig spröde„ Formkörper
daraus oder die unverstreckten Stränge können von Hand gebrochen werden»
Die aus den Beispielen erhaltenen Fasern können in üblicher Weise zu Vliesen verarbeitet und z<,B„ als Unterlage für Teppiche
verwendet werden»
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Claims (2)
1. Verstreckte Fäden und Pasern auf Basis Polypropylen oder
dessen Copolymere, gekennzeichnet durch einen Gehalt
von 10 bis 90 Gew.% an Bitumen.
2. Verfahren zur Herstellung von Fäden oder Fasern,dadurch
gekennzeichnet, daß man ein Gemisch auf Basis Polypropylen
oder dessen Copolymere mit einem Gehalt von 10 bis 90 Gew.^ an Bitumen aus der Schmelze verspinnt und gleichzeitig
verstreckt.
BASF Aktiengesellschaft
509850/0837
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