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DE69717795T2 - Optisch anisotrope spinnlösung enthaltend eine mischung von p-aramide und aliphatischen polyamide und daraus hergestellte fasern - Google Patents

Optisch anisotrope spinnlösung enthaltend eine mischung von p-aramide und aliphatischen polyamide und daraus hergestellte fasern

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Publication number
DE69717795T2
DE69717795T2 DE69717795T DE69717795T DE69717795T2 DE 69717795 T2 DE69717795 T2 DE 69717795T2 DE 69717795 T DE69717795 T DE 69717795T DE 69717795 T DE69717795 T DE 69717795T DE 69717795 T2 DE69717795 T2 DE 69717795T2
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DE
Germany
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polyamide component
para
mixture
acid dichloride
spinning solution
Prior art date
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Application number
DE69717795T
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English (en)
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DE69717795D1 (de
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Marinus Surquin
Harm Van Der Werff
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Teijin Aramid BV
Original Assignee
Teijin Twaron BV
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Publication date
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02033Core or cladding made from organic material, e.g. polymeric material
    • 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
    • D01F6/88Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/90Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyamides
    • D01F6/905Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyamides of aromatic polyamides

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine optisch anisotrope Lösung, die eine Mischung einer Paraphenylengruppen enthaltenden vollständig aromatischen Polyamidkomponente und einer weiteren Polyamidkomponente in einem geeigneten Lösungsmittel wie konzentrierter Schwefelsäure enthält. Ebenso betrifft die Erfindung Fasern, die ganz oder im Wesentlichen aus einer Mischung einer para-aromatischen Polyamidkomponente (p-Aramid) und einer weiteren Polyamidkomponente bestehen und durch Spinnen der Lösung auf herkömmliche Weise herzustellen sind.
  • Solche Lösungen und daraus hergestellte Fasern sind aus der Patentschrift JP 57-183 420 bekannt, in der eine Spinnlösung einer Mischung beschrieben wird, die 55-95 Gew.-% para-aromatisches Polyamid und 5-45 Gew.-% eines weiteren Polyamids enthält. Es werden eine Reihe geeigneter para-aromatischer Polyamide aufgeführt, sowie eine Vielzahl weiterer Polyamide. Die Ausführungsarten betreffen Fasern, die aus Spinnlösungen von Polyparaphenylen-Terephthalamid (PPTA) und N-modifiziertem PPTA (N-carboxymethyl-PPTA und N-propyl-PPTA) hergestellt werden, d. h., beide Polyamide sind p-aromatische Polyamide.
  • Insbesondere aufgrund des Haftvermögens von p-Aramid an Gummi wird gewünscht, dass das Aramid mit einem aliphatischen Polyamid mischbar ist. Dies ist z. B. aus der Patentschrift JP 591116411 bekannt, in der eine Polyamidfaser beschrieben wird, die ein starkes Haftvermögen an Gummi aufweist und aus 97- 100 Gew.-% PPTA und 0-3 Gew.-% eines aliphatischen Polyamids besteht. Allerdings hat sich ergeben, dass durch die Zugabe eines aliphatischen Polyamids zur PPTA-Spinnlösung eine deutliche Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften der entstehenden Garne bewirkt wird, was auch aus den erwähnten relativ niedrigen Einzelfadenfestigkeiten zu ersehen ist. Insbesondere zeigte sich, dass aus einer derartigen Spinnlösung hergestellte Garne eine geringe Reißfestigkeit, eine geringe Schlingenfestigkeit und eine geringe Cordeignung aufweisen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung von Fasern und insbesondere von Multifilamentgarnen mit einem besseren Gummihaftvermögen als entsprechende Fasern und Filamentgarne aus PPTA, deren mechanische Eigenschaften jedoch nicht wirklich schlechter als die von PPTA und diesen vorzugsweise zumindest vergleichbar sind.
  • Zum Stand der Technik bezüglich Mischungen aus aromatischen und aliphatischen Polyamiden gehört die Patentschrift JP 57-115,452. Aus diesem Dokument sind zum Schmelzformen geeignete Polyamidzusammensetzungen bekannt. Die beschriebenen Zusammensetzungen umfassen ein zum Schmelzformen geeignetes Polyamid mit aromatischen Gruppen sowie ein vollständig aromatisches Polyamid. Es wird erwähnt, dass hierzu ein aliphatisches Polyamid hinzugefügt werden kann. Außerdem wird in der Beschreibung eine Lösung von Polyamid 66 und PPTA in 98%iger Schwefelsäure erwähnt. Dies ist keine Spinnlösung. Das Auflösen der Polyamide mit einem Polymergehalt von lediglich 5% in der Lösung dient nur zum Herstellen einer vollständig homogenisierten Mischung. Zu diesem Zweck wird die schwefelsaure Lösung in Wasser gegossen, gewaschen, getrocknet und die Mischung anschließend aus der heißen Schmelze geformt. Aus der Patentschrift JP 57-115,452 sind schmelzgesponnene Fasern bekannt, die aus einer Mischung von Meta-Aramid und aliphatischem Polyamid bestehen.
  • Mischungen aus aromatischem und aliphatischem Polyamid sind auch aus der GB 2,008,598 bekannt. Diese Veröffentlichung betrifft nicht das Spinnen von Fasern, sondern die Herstellung eines Polymerverbundmaterials.
  • Weitere begleitende Literatur stellen die folgenden Veröffentlichungen dar. JP 118367/1988 beschreibt eine Harzzusammensetzung, die ein aus einem aromatischen Polyamid und Polyamid 6.6 bestehendes Polyamidharz umfasst. Aus JP 591163418 ist ein weiteres Fasererzeugnis bekannt, das aus einer Spinnlösung aus PPTA und einem aliphatischen Polyamid hergestellt wird, und zwar eine fibrillierte Faser zur Herstellung von Papier. Ferner offenbart EP 392 558 spinnbare Spinnlösungen, die eine Mischung faserbildender Polymere enthalten, und zwar 55-80% p-Aramid und 20-45% eines thermisch verfestigbaren Polymers. Dieses Dokument betrifft keine anisotrope Spinnlösung, wie sie üblicherweise zur Herstellung industrieller Fasern mit ausreichender Festigkeit erforderlich ist, es schreibt vielmehr vor, dass die Spinnlösung eine Zweiphasenlösung sein soll, die miteinander vermischte anisotrope und isotrope Phasen umfasst.
  • Die Erfindung betrifft eine anisotrope Lösung von p-Aramid, aus der auf herkömmliche Weise Fasern mit den entsprechenden guten physikalischen und mechanischen Eigenschaften hergestellt werden können, wobei durch das Verfahren ein verbessertes Gummihaftvermögen erreicht wird.
  • Zu diesem Zweck besteht die Erfindung darin, dass die in einer Lösung der in der Einleitung erwähnten bekannten Art enthaltene para-aromatische Polyamidkomponente ein Copolymer umfasst, bei dem neben Paraphenyleneinheiten auch 2,6-Naphthyleneinheiten vorliegen, während die andere Polyamidkomponente ein aliphatisches Polyamid umfasst.
  • Ein solches 2,6-Naphthyleneinheiten und p-Phenyleneinheiten enthaltendes Copolymer an sich ist aus US 4,698,414 und EP 248 458 bekannt. Die letztere Veröffentlichung beschreibt auch die Einarbeitung des Copolymers in eine Mischung, d. h. dieses mit PPTA zu mischen. Wenn Fasern gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, können als aromatische Polyamidkomponente u. a. die aus diesen Veröffentlichungen bekannten Copolymere mit 2,6-Naphthalamideinheiten sowie Mischungen aus PPTA und diesen Copolymeren verwendet werden.
  • Vorzugsweise besteht die para-aromatische Polyamidkomponente vollständig oder im Wesentlichen aus dem aromatischen Copolyamid, das p-Phenylen- und 2,6- Naphthylengruppen enthält. In diesem Fall beträgt das Gewichtsverhältnis der para- aromatischen Polyamidkomponente zur aliphatischen Polyamidkomponente 99 : 1 oder weniger, vorzugsweise 95 : 5 bis 85 : 15.
  • Das Paraphenylen und 2,6-Naphthylen enthaltende aromatische Copolyamid wird vorzugsweise durch Polymerisation von Paraphenylendiamin (PPD) und einer stöchiometrischen Menge einer para-aromatischen Dicarbonsäuredichloridmischung 6n einem geeigneten Lösungsmittel gewonnen, wobei die Dicarbonsäuredichloridmischung aus Terephthalsäuredichlorid (TDC) und 2,6-Naphthylencarbonsäuredichlorid (NDC) in einem Molverhältnis TDC : NDC von 99 : 1 bis 80 : 20 besteht. Ein Beispiel eines geeigneten Lösungsmittels ist N-Methylpyrrolidon mit einem Gehalt von mindestens 5 Gew.-% Calciumchlorid. Das Copolyamid sollte eine für die Faserherstellung ausreichende Viskosität aufweisen, was eine relative Viskosität ηrel von mindestens 3,5 und vorzugsweise mehr als 4,0 bedeutet. Die relative Viskosität des Copolyamids wird durch das Verhältnis der bei 25ºC in einem Kapillarviskosimeter gemessenen Auslaufzeit einer Lösung des Polyamids (0,25 g Polyamid in 100 ml einer 96%igen (Gew.-%) Schwefelsäure) zu der des reinen Lösungsmittels bestimmt.
  • Grundsätzlich kann die aliphatische Polyamidkomponente ein beliebiges aliphatisches Polyamid umfassen. Besonders geeignete aliphatische Polyamide sind Polyamid 6, Polyamid 6.6 und Polyamid 4.6.
  • Die anisotrope Lösung enthält vorzugsweise etwa 17,0 bis 20,5 Gew.-% der in einem geeigneten Lösungsmittel wie konzentrierter Schwefelsäure gelösten Polymermischung. Vorzugsweise wird 96%ige bis 102%ige Schwefelsäure verwendet. Solche anisotropen Lösungen sind für p-Aramid im Allgemeinen und für PPTA im Besonderen gut bekannt. Die Spinnlösungen gemäß der vorliegenden Erfindung können auf analoge Weise bereitet werden, z. B. mittels eines in der offengelegten niederländischen Patentanmeldung 7904495 beschriebenen Gefrierverfahrens. Das aliphatische Polyamid kann mit PPTA gemischt und die Mischung anschließend zur dort verwendeten konzentrierten Schwefelsäure hinzugefügt werden.
  • Die Erfindung betrifft auch Fasern, die durch herkömmliches Spinnen der oben beschriebenen Lösungen hergestellt werden. Die erhaltenen Fasern bestehen vollständig oder im Wesentlichen aus einer Mischung der para-aromatischen Polyamidkomponente, die das Paraphenylen- und 2,6-Naphthyleneinheiten enthaltende Copolymer sowie die aliphatische Polyamidkomponente umfasst.
  • Die Herstellung solcher Fasern umfasst ein Spinnverfahren, das für p-Aramid üblich ist. Solche Verfahren sind dem Fachmann bekannt und brauchen hier nicht weiter erläutert zu werden. Ein derartiges geeignetes Verfahren ist ein aus US 4,320,081 bekanntes Luftspalt-Nassspinnverfahren.
  • Solange nicht mehr als 10 Gew.-% des aliphatischen Polyamids vorliegen, wirkt sich die Anwesenheit der aliphatischen Komponente nicht spürbar auf die Herstellung der anisotropen Lösung und das Spinnen aus. Im Falle höherer Gehalte gelingt das Verspinnen des aliphatischen Polyamids immer noch, wenn jedoch ein Gefrierverfahren angewendet wird, kann die Dosierung durch das Zusammenbacken der Spinnlösung erschwert werden. Bei diesen höheren Gehalten wird empfohlen, die gekühlte Lösung besonders gründlich zu mischen und zu zerkrümeln. Alternativ kann ein Verfähren verwendet werden, bei dem keine eisige Schwefelsäure eingesetzt wird, wie z. B. in RD 232 004 beschrieben.
  • Im Allgemeinen werden bei einem wie oben betrachteten Spinnverfahren Endlosfilamente hergestellt, die auf bekannte Weise zu einem Filamentgarn zusammengefügt oder zu Stapelfasern oder anderen Arten von kurzen Fasern (z. B. durch Aufschneiden des Filamentgarns) verarbeitet werden können, wobei die Fasern auf bekannte Weise zu einem Spinngarn versponnen werden können. Der Begriff "Faser" bezieht sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung in diesem Zusammenhang ungeachtet der Länge auf alle möglichen Arten von Fasern, einschließlich Stapelfasern und Endlosfilamenten.
  • Die Fasern gemäß der Erfindung können auf jede bekannte Weise verwendet werden, jedoch werden sie vorzugsweise als Multifilamentgarn verwendet. Besonders bevorzugt wird dieses Garn in Form von verzwirntem Cord bei Gummi- Erzeugnissen eingesetzt, die mechanischen Belastungen ausgesetzt werden können, wie beispielsweise Antriebsriemen, Keilriemen, Zahnriemen, Förderbändern oder Fahrzeugreifen. Um seine Haftung an Gummi zu verbessern, wird das Garn oder der Cord im Allgemeinen mit einem Haftvermittler, z. B. einem Resorcin-Formaldehyd-Latex (dem Fachmann als "RFL-Tauchbad" wohlbekannt), beschichtet. Dies führt zu den Garnen mit verbesserter Haftfähigkeit gemäß der Erfindung und weist den weiteren Vorteil auf, dass auf das bei der RFL-Behandlung übliche Epoxidvortauchen verzichtet werden kann.
  • In einer Matrix wie beispielsweise Gummi können die Fasern gemäß der vorliegenden Erfindung anstatt als Cord auch in anderer Form vorliegen, zum Beispiel als Gewebe, Gestricke, Vlies oder Geflecht.
  • Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die folgenden Beispiele erläutert, die keine Einschränkung darstellen.
  • BEISPIEL 1 (a)-(g)
  • Ein PPD/TDC/NDC-Copolymer mit einem Gehalt von 10 Mol-% NDC wurde analog zu dem in EP 248 458 beschriebenen Verfahren hergestellt. PPD wurde in einer NMP/CaCl&sub2; Suspension aufgelöst und in ein Reaktionsgefäß mit einem Volumen von 2500 I gefüllt. Nach dem Abkühlen der PPD-Lösung auf 5ºC wurde eine abgemessene Menge festes NDC in den Reaktor gegeben und unmittelbar danach flüssiges TDC hinzudosiert. Die Polymerisationsreaktion wurde unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:
  • - Calciumchloridgehalt in NMP/CaCl&sub2; : 11,5 Gew.-%
  • - Wassergehalt in NMP/CaCl&sub2; : 400 ppm
  • - Molverhältnis PPD/(TDC+NDC): 0,999
  • - Molverhältnis NDC/(TDC+NDC): 0,10
  • - Monomerkonzentration: 12,3 Gew.-%
  • - Füllhöhe des Reaktionsgefäßes: 44%
  • - TDC-Dosierungsdauer: 120 s
  • - Drehgeschwindigkeit des Reaktorrührers: 145 UpM
  • Nach 30 Minuten wurde das Reaktionsprodukt auskoaguliert und mit demineralisiertem Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 1% wurde für das Polymer eine relative Viskosität von 5,07 gemessen.
  • Aliphatisches Copolyamid 66/6 (im Verhältnis 90/10) wurde in einer dem herkömmlichen Herstellungsverfahren für Polyamid 66 analogen Weise durch Polykondensation von 5,39 kg Caprolactam mit 50 kg handelsüblichem Nylonsalz (dem Hexamethylendiaminsalz der Adipinsäure) in einem Autoklaven bei einer Reaktortemperatur von 305ºC und einem Druck von 18 bar für eine Dauer von 60 Minuten, mit anschließender Verringerung von Druck und Reaktortemperatur über 90 Minuten auf 12 bar bei 285ºC und auf 6 bar bei 275ºC hergestellt. Es wurde ein Copolyamid mit einer relativen Viskosität von 2,35 erhalten (umgerechnet auf Ameisensäure). Dieses wurde bei 90ºC getrocknet und dann 12 Stunden lang nachkondensiert. Das entstandene Copolyamid 66/6 besaß eine relative Viskosität von 3,16 (umgerechnet auf Ameisensäure).
  • Eine Lösung von 100 kg des PPD/TDC/NDC-Copolymers in 421 kg 99,8%iger Schwefelsäure mit einer relativen Viskosität von 5,07 sowie 5,3 kg des aliphatischen Copolyamids wurde zu Garn gesponnen. Die Lösung enthielt dementsprechend 19,0 Gew.-% para-aromatisches NDC-Copolyamid und 1,0 Gew.-% aliphatisches Copolyamid. Das Spinnen erfolgte mittels eines herkömmlichen Luftspalt- Nassspinnverfahrens: Die Lösung wurde durch eine Spinndüse mit 1000 Austrittsöffnungen mit 65 um Durchmesser über einen Luftspalt von 8 mm in ein wässriges Spinnbad extrudiert, das eine geringe Menge konzentrierter Schwefelsäure enthielt; anschließend wurde die Faser den üblichen Schritten Vorwäsche, Neutralisation, Nachwäsche und Trocknung unterzogen, die dem Fachmann bekannt sind. Die Beispiele (a), (b) und (c) betreffen eine Ausführungsart mit einer Badsäurekonzentration von 20% und unterschiedlichen Spinngeschwindigkeiten. Die Beispiele (d) und (e) haben dieselbe Säurekonzentration im Bad und dieselbe Spinngeschwindigkeit, jedoch unterschiedliche Trocknungsbedingungen. Die Beispiele (f) und (g) weisen bei einer Badsäurekonzentration von 5% unterschiedliche Spinngeschwindigkeiten auf. Die gemessenen Eigenschaften des gesponnenen Garns sind in TABELLE 1 aufgeführt.
  • VERGLEICHSBEISPIEL 1 (a')-(g')
  • Eine Lösung von 100 kg Twaron® PPTA in 421 kg 99,8%iger Schwefelsäure mit einer relativen Viskosität von 4,70 sowie 5,3 kg des oben beschriebenen aliphatischen Copolyamids 6.616 wurde mittels desselben Luftspalt- Nassspinnverfahrens wie bei den obigen Beispielen zu Garn gesponnen. Bei den Beispielen (a') bis (g') wurden die Spinngeschwindigkeit, die Säurekonzentration im Bad und die Trocknungsbedingungen genauso wie in den entsprechenden Beispielen (a) bis (g) variiert. Die gemessenen Eigenschaften des gesponnenen Garns sind in TABELLE 1 aufgeführt.
  • Die in TABELLE 1 aufgelisteten Eigenschaften wurden wie folgt bestimmt:
  • Lineare Dichte LD (lineare Dichte von Garn. Rohcord und getauchtem Cord)
  • Gemäß ASTM D 885 M-85; Standardverfahren zum Prüfen von Reifencord, Reifencordgewebe und technischen Filamentgarnen aus organischen Kunstfasern. Abweichung: Normalatmosphäre: 20 ± 2ºC und 65 ± 2% rel. Feuchte statt 24 ± 1ºC und 55 ± 2% rel. Feuchte.
  • Prüfbedingungen:
  • Garn: Gemäß Variante 1 von ASTM D 1907-89; Standardprüfverfahren für Garnnummer nach dem Strangverfahren. Anzahl der Messungen je Spule: 3. Die Messungen wurden mit gezwirntem Garn (Z90) durchgeführt.
  • Getauchter Cord: Die an getauchtem Cord gemessene lineare Dichte (nicht um DPU korrigierte lineare Dichte) wird um die aufgenommene Tauchbadmenge (dip pick-up, DPU) wie folgt korrigiert:
  • LD = 100 · (LDnk/[100 + DPU], wobei LDnk für "nicht um DPU korrigierte lineare Dichte" steht.
  • Mechanische (Zugfestiokeits-) Eigenschaften (Garn. Rohcord und getauchter Cord)
  • Messungen der Reißfestigkeit (BSS), EAB, FASE (Modul) und cm (Sehnenmodul). Gemäß ASTM D 885M-85; Standardverfahren zum Prüfen von Reifencord, Reifencordgewebe und technischen Filamentgarnen aus organischen Kunstfasern.
  • Abweichungen: Normalatmosphäre: 20 ± 2ºC und 65 ± 2% rel. Feuchte statt 24 ± 1ºC; 55 ± 2% rel. Feuchte und Vorspannung: 20 mN/tex statt 5 mN/tex.
  • Prüfbedingungen:
  • Schutzdrall (Garn) 90 Drehungen pro Meter; Zugfestigkeitsprüfer: Typ CRE; Spannklammern: Instron 4D (Katalog-Nr. 2714-006); Einspannlänge: 500 mm; Ziehgeschwindigkeit: 50 mm/min (10% der Einspannlänge); Anzahl der Messungen je Spule: 15 (3 Messreihen à 5 Messungen); Sehnenmodul (cm); Intervall 200-400 mN/tex.
  • Schlingenreißfestigkeit (Loop Breaking Strength. LBS)
  • Gemäß ASTM 2256-90; Standardprüfverfahren für Zugfestigkeitseigenschaften von Garnen nach dem Einstrangverfahren, Variante C1. Abweichung: Bruchzeit ca. 12 s anstelle der angegebenen 20 ± 3 s.
  • Prüfbedingungen:
  • - Normalatmosphäre: 20 ± 2ºC und 65 ± 2% rel. Feuchte
  • - Schutzdrall: 90 Drehungen pro Meter
  • - Zugfestigkeitsprüfer: Instron Serie 4500, Typ CRE
  • - Spannklammern. Instron 4D (2714-006)
  • - Einspannlänge. 500 mm
  • - Ziehgeschwindigkeit. 50 mm/min
  • - Anzahl der Messungen je Spule: 15 (3 Messreihen à 5 Messungen)
  • Getauchter Cord (Tauchbedingungen und spezielle Messungen)
  • Haftvermögen
  • Gemäß ASTM D4393-94; Standardprüfverfahren für Haftvermögen von Cord- oder Gewebeeinlagen für Gummiverbindungen nach dem Streifenabzugverfahren; Abschnitt 4.1, Haftvermögen von Einfachcord mittels Streifenabzugsverfahren.
  • Prüfbedingungen:
  • - Cordaufbau: 1680 dtex x 1 Z90 x 1 Z240 xx S330
  • - Tauchbad: Standard-RFL-Bad mit einem Styrol-Butadien-Vinylpyridin-Terpolymer als Latexkomponente
  • - Streifenabzugs-Haftfestigkeitsprüfung von Prüflingen (je Gießform werden 12 Prüflinge hergestellt)
  • -- Abmessungen: L = 11 ± 0,5 cm, B = 2 cm
  • -- Aufbau. Gummi-Cord-Gummi-Cord-Gummi
  • --Dicke der Zwischenschicht: 1 mm (Gummi)
  • -- Gummi: Prüfgummiverbindungen, auf Basis von Naturkautschuk mit Schwefel vulkanisiert
  • -- Aushärtungsbedingungen: Temperatur 150ºC
  • Druck ca. 1,6 MPa
  • Zeit 15 Minuten
  • Messung der Streifenabzugskraft: gemäß ASTM D4393-85 Variante 3, Abschnitt 11.1
  • - Festigkeitsprüfer. Instron, Typ CRE
  • - Ziehgeschwindigkeit: 100 mm/min
  • - Prüfung in Normalatmosphäre: 20 ± 2ºC, 65 ± 2% rel. Feuchte TABELLE 1
  • 1 Trocknungsbedingungen 6*120/50
  • 2 Trocknungsbedingungen 6*120/400
  • * gemäß ASTM D885M-85 ermittelt
  • ** Schlingenfestigkeit LBS und LBSR ("Schlingenreißfestigkeitsverhältnis"), ermittelt gemäß ASTM 2256-90.
  • BEISPIEL 2
  • Dieses Beispiel betrifft die Gummihaftfestigkeit von Cord, der Garn umfasst, das aus einer Spinnlösung gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, sowie einen Vergleich dieses Cords mit PPTA. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt, in der "NDC-Co" für das Copolymer gemäß der Erfindung und "PA" für Copolyamid 66/6 steht. TABELLE 2
  • Die Beispiele zeigen unter anderem, dass die Haftfestigkeit durch das Zufügen von aliphatischem Polyamid zu PPTA so weit verbessert wird, dass bereits mit einem einmaligen Tauchen (RFL) eine gute Gummihaftung erreicht wird, während die Festigkeiten und Ausbeuten im Vergleich zu PPTA gering sind. Die Spinnlösung gemäß der vorliegenden Erfindung stellt haftungsfördernde Garnerzeugnisse zur Verfügung, die gleichzeitig auch ausgezeichnete Eigenschaften aufweisen und hervorragende Ausbeuten liefern.

Claims (13)

1. Optisch anisotrope Spinnlösung, die eine Mischung aus einer Paraphenylengruppen enthaltenden vollständig aromatischen Polyamidkomponente und einer weiteren Polyamidkomponente enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die para-aromatische Polyamidkomponente ein Copolymer umfasst, in dem neben Paraphenyleneinheiten auch 2,6-Naphthyleneinheiten vorliegen und das eine relative Viskosität ηrel von mindestens 3,5 (gemessen bei 25ºC mit einem Kapillarvikosimeter) aufweist, und dass die andere Polyamidkomponente ein aliphatisches Polyamid umfasst.
2. Spinnlösung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das 2,6-Naphthyleneinheiten enthaltende Copolymer aus Paraphenylendiamin (PPD) und einer stöchiometrischen Menge einer para-aromatischen Dicarbonsäuredichloridmischung besteht, wobei die Dicarbonsäuredichloridmischung aus Terephthalsäuredichlorid (TDC) und 2,6-Naphthylencarbonsäuredichlorid (NDC) in einem Molverhältnis TDC : NDC von 99 : 1 bis 80 : 20 besteht.
3. Spinnlösung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von para-aromatischer Polyamidkomponente zu aliphatischer Polyamidkomponente 95 : 5 bis 85 : 15 beträgt.
4. Faser, die vollständig oder im Wesentlichen aus einer Mischung einer para- aromatischen Polyamidkomponente und einer weiteren Polyamidkomponente zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die para-aromatische Polyamidkomponente ein Copolymer umfasst, in dem zusätzlich zu Paraphenyleneinheiten auch 2,6-Naphthyleneinheiten vorliegen und das eine relative Viskosität ηrel von mindestens 3,5 (gemessen bei 25ºC in einem Kapillarviskosimeter) aufweist, und dass die andere Polyamidkomponente ein aliphatisches Polyamid umfasst.
5. Faser gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das 2,6-Naphthyleneinheiten enthaltende Copolymer aus Paraphenylendiamin (PPD) und einer stöchiometrischen Menge einer para-aromatischen Dicarbonsäuredichloridmischung besteht, wobei die Dicarbonsäuredichloridmischung aus Terephthalsäuredichlorid (TDC) und 2,6-Naphthylencarbonsäuredichlorid (NDC) in einem Molverhältnis TDC : NDC von 99 : 1 bis 80 : 20 besteht.
6. Faser gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von para-aromatischer Polyamidkomponente zu aliphatischer Polyamidkomponente 95 : 5 bis 85 : 15 beträgt.
7. Faser gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6 in der Form eines Endlosfilaments.
8. Filamentgarn, das eine Vielzahl von Fasern gemäß Anspruch 7 umfasst.
9. Gummi-Erzeugnis, das durch ein Garn gemäß Anspruch 8 verstärkt ist und mechanischer Belastung ausgesetzt werden kann.
10. Cord, der ein Garn gemäß Anspruch 8 umfasst.
11. Gummi-Erzeugnis, das durch einen Cord gemäß Anspruch 10 verstärkt ist und mechanischer Belastung ausgesetzt werden kann.
12. Verfahren zum Herstellen von Fasern, bei dem eine Spinnlösung in konzentrierter Schwefelsäure, welche eine Mischung einer para-aromatischen Polyamidkomponente und einer weiteren Polyamidkomponente umfasst, einem herkömmlichen Nassspinnprozess unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spinnlösung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 verwendet wird.
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine konzentrierte Schwefelsäure von 96-102% verwendet wird und die Polymerkonzentration in der Lösung 17-20,5 Gew.-% beträgt.
DE69717795T 1996-03-04 1997-02-17 Optisch anisotrope spinnlösung enthaltend eine mischung von p-aramide und aliphatischen polyamide und daraus hergestellte fasern Expired - Lifetime DE69717795T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1002513A NL1002513C2 (nl) 1996-03-04 1996-03-04 Optisch anisotrope spinoplossing omvattende een mengsel van p-aramide en alifatisch polyamide, alsmede daaruit te vervaardigen vezels.
PCT/EP1997/000761 WO1997033022A1 (en) 1996-03-04 1997-02-17 Optically anisotropic spinning solution comprising a mixture of p-aramid and aliphatic polyamide, and fibres to be made therefrom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69717795D1 DE69717795D1 (de) 2003-01-23
DE69717795T2 true DE69717795T2 (de) 2003-07-31

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69717795T Expired - Lifetime DE69717795T2 (de) 1996-03-04 1997-02-17 Optisch anisotrope spinnlösung enthaltend eine mischung von p-aramide und aliphatischen polyamide und daraus hergestellte fasern

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0888469B1 (de)
DE (1) DE69717795T2 (de)
NL (1) NL1002513C2 (de)
TW (1) TW510914B (de)
WO (1) WO1997033022A1 (de)

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