DE4410399A1 - Abriebfeste Polyestermischung mit erhöhter Verarbeitungssicherheit, Monofilamente daraus und deren Herstellung und Verwendung - Google Patents

Abriebfeste Polyestermischung mit erhöhter Verarbeitungssicherheit, Monofilamente daraus und deren Herstellung und Verwendung

Info

Publication number
DE4410399A1
DE4410399A1 DE4410399A DE4410399A DE4410399A1 DE 4410399 A1 DE4410399 A1 DE 4410399A1 DE 4410399 A DE4410399 A DE 4410399A DE 4410399 A DE4410399 A DE 4410399A DE 4410399 A1 DE4410399 A1 DE 4410399A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
abrasion
polyester
resistant
carbon atoms
assemblies
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.)
Withdrawn
Application number
DE4410399A
Other languages
English (en)
Inventor
Hans Dr Wagner
Bernd Dr Espenschied
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.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
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 Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Priority to DE4410399A priority Critical patent/DE4410399A1/de
Priority to AT95103741T priority patent/ATE182374T1/de
Priority to ES95103741T priority patent/ES2136757T3/es
Priority to DE59506407T priority patent/DE59506407D1/de
Priority to EP95103741A priority patent/EP0674029B1/de
Priority to FI951389A priority patent/FI951389A/fi
Priority to US08/409,162 priority patent/US5700881A/en
Priority to BR9507192A priority patent/BR9507192A/pt
Priority to CA002145470A priority patent/CA2145470A1/en
Priority to PCT/EP1995/001127 priority patent/WO1995026432A1/de
Priority to JP52496895A priority patent/JP3355191B2/ja
Publication of DE4410399A1 publication Critical patent/DE4410399A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/0027Screen-cloths
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • 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
    • D01F6/92Monocomponent 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 polyesters
    • 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
    • D01F6/94Monocomponent 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 other polycondensation products
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2964Artificial fiber or filament
    • Y10T428/2967Synthetic resin or polymer
    • Y10T428/2969Polyamide, polyimide or polyester

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine abriebfeste Polyestermischung mit erhöhter Verarbeitungssicherheit, daraus ersponnene Monofilamente, die mit besonderem Vorteil zur Herstellung von Papiermaschinensieben eingesetzt werden können, sowie deren Herstellung und Verwendung.
Synthesefasern und -Filamente sowie flächenförmige Materialien, wie Gewebe oder Gewirke daraus, die für technische Anwendungen eingesetzt werden sollen, sind in der Regel weit höheren Beanspruchungen ausgesetzt als Fasermaterialien für rein textile Anwendungen z. B. im Bekleidungssektor.
Eine sehr typische Anwendung technischer Fasermaterialien besteht in der Herstellung von Papiermaschinensieben. Derartige Siebe werden im Einsatz einer Walk- und Dehnbeanspruchung, ständiger Flexion, hohen Temperaturen in feuchter Umgebung und einer hohen Scheuerbeanspruchung ausgesetzt.
Selbst unter diesen mechanischen und chemischen Belastungen müssen die Siebe möglichst lange ihre Festigkeit bewahren, dimensionsstabil sein und ihre Planlage beibehalten, d. h. sie dürfen auch nur eine geringe Quellung durch Wasseraufnahme zeigen.
Insbesondere die Scheuerbeanspruchung, die auf der Unterseite durch Reibung der Siebe an Stützelementen der Papiermaschine, an Dichtungselementen über den Saugkästen, in deren Bereich das Papiervlies entwässert wird, und im Innern der Siebe durch Reibung der Filamente aneinander und durch die Durchströmung mit abrasive Papierfüller enthaltendem Wasser verursacht wird, spielt für die Haltbarkeit der Siebe eine sehr große Rolle.
Es hat sich als äußerst schwierig erwiesen, ein Material zur Herstellung derartiger Siebe bereitzustellen, das allen genannten Beanspruchungen einen ausreichenden Widerstand entgegensetzt.
Die Original-Foudriner Papiermaschinen hatten Siebe aus Metalldrähten, wobei als Metall Phosphorbronze eingesetzt wurde.
Diese Drähte widerstehen zwar gut den hohen Temperaturen und der Hydrolysebeanspruchung, sie haben aber ein unbefriedigendes Abriebverhalten.
Es ist auch bereits beschrieben worden, Papiermaschinensiebe aus Polyesterfilamenten, insbesondere Polyethylen- oder Polybutylen-terephthalatfilamenten oder aus Polyamidfilamenten z. B. aus Nylon-6- oder Nylon-66-Filamenten herzustellen. Polyesterfilamente haben zwar eine gute dynamische Stabilität und, wegen ihrer geringen Feuchtigkeitsaufnahme, eine gute Dimensionsstabilität aber ihre chemische Beständigkeit bei hohen Temperaturen läßt in der Regel zu wünschen übrig, und insbesondere ihre Abriebfestigkeit entspricht nicht den Forderungen der Papiermaschinenhersteller.
Polyamidfilamente dagegen haben eine gute Abriebfestigkeit zeigen aber eine hohe Feuchtigkeitsaufnahme verbunden mit hoher Quellung und geringen Dimensionsstabilität.
In verschiedenen Druckschriften, wie z. B. der US-A-4 529 013, der US-A-4 289 173 oder der DE-A-25 02 466 sind bereits Versuche beschrieben worden, durch Kombination von Polyester und Polyamidfilamenten Papiermaschinensiebe herzustellen, die den hohen Anforderungen besser gerecht werden.
Diese Versuche haben jedoch nur zu Teilerfolgen geführt; insbesondere ergeben sich neue Schwierigkeiten aus der Verwendung verschiedenartiger Filamentmaterialien in ein und demselben Flächengebilde.
Ein anderer Weg wurde in der EP-A-0 387 395 eingeschlagen. Dort wird empfohlen, Papiermaschinensiebe aus Polyesterfilamenten, insbesondere Polyethylenterephthalat- Filamenten zu weben, wobei der Schuß zumindest teilweise aus Filamenten aus einem Polyester besteht, der 10 bis 40 Gew.-% eines thermoplastischen Urethans und bis zu 5 Gew.-% eines Hydrolysestabilisators enthält.
Ein ähnlicher Vorschlag ist aus der DE-T-32 49 110 bekannt. Dort wird empfohlen, Filamente für Papiermaschinensiebe aus einer Mischung eines Polyesters, einem Polyester-Stabilisator und einem "thermoplastischen Material" herzustellen, wobei als "thermoplastisches Material" ein thermoplastisches Polyurethan oder ein Polyether- Ester-Blockmischpolymerisat eingesetzt werden soll.
In beiden Druckschriften wird ausgeführt, daß diese Polyestermischungen Filamente mit verbesserter Hydrolysebeständigkeit und verbesserter Abriebfestigkeit geben sollen.
Ein gravierender Nachteil dieser bekannten Polyestermischungen besteht allerdings darin, daß sich beim Schmelzspinnen dieser Mischungen in der Schmelze Gasblasen bilden, die die Verarbeitungssicherheit herabsetzen. Diese Gasentwicklung ist vermutlich auf die beginnende Zersetzung der Polyurethan-Komponente zurückzuführen.
Es wurde nun gefunden, daß es gelingt, Polyestermischungen herzustellen, die sich verarbeiten, insbesondere verspinnen lassen ohne merkliche Gasmengen abzuspalten, und die sich zu Filamenten verspinnen lassen, die die guten mechanischen Eigenschaften des Polyesters mit erheblich verbessertem Abriebverhalten vereinen.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit eine abriebfeste Polyestermischung mit erhöhter Verarbeitungssicherheit bestehend aus einem thermoplastischen Polyester, einem thermoplastischen Polyurethan und gegebenenfalls üblichen nicht-polymeren Zusätzen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Schmelzpunkt der Mischung des Polyesters und des Polyurethans zwischen 200 und 230°C, liegt.
Das Polymermaterial der erfindungsgemäßen, abriebfesten Polyestermischung besteht zu 60 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 70 bis 90 Gew.-% aus dem thermoplastischen Polyester und zu 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-% aus dem thermoplastischen Polyurethan.
Der thermoplastische Polyester der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung hat einen Glaspunkt von 68 bis 82°C, vorzugsweise von 72 bis 80°C, einen Kristallisationspunkt von 135 bis 155°C, vorzugsweise von 140 bis 150°C, und einen Schmelzpunkt im Bereich von 175°C bis 235°C.
Vorzugsweise weist der Polyester der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung eine Schmelzviskosität, gemessen bei 245 ± 2°C und einem Schergefälle von 200 ± 5 s-1 von 445 bis 482 Pa·s, vorzugsweise von 455 bis 475 Pa·s, insbesondere von 460 bis 468 Pa·s und bei bei der gleichen Temperatur und einem Schergefälle von 1200 ± 5 s-1 von 245 bis 282 Pa·s, vorzugsweise von 250 bis 272, insbesondere von 255 bis 270 Pa·s auf.
Die thermoplastischen Polyester der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung bestehen überwiegend, d. h. zu mindestens 70 Mol.-%, bezogen auf die Gesamtheit aller Polyesterbaugruppen, aus gängigen Baugruppen, die sich von aromatischen Dicarbonsäuren und von aliphatischen Diolen ableiten. Gängige aromatische Dicarbonsäurebaugruppen leiten sich von Benzoldicarbonsäuren, insbesondere der Terephthalsäure und der Isophthalsäure ab; gängige Diole haben 2-4 C-Atome, wobei das Ethylenglycol besonders geeignet ist.
Die restlichen 30 Mol%, bezogen auf die Gesamtheit aller Polyesterbaugruppen, bauen sich dann aus Dicarbonsäureeinheiten und Dioleinheiten auf, die von den aromatischen Baugruppen, die den überwiegenden Teil der Baugruppen bilden, verschieden sind, die als sogenannte Modifizierungsmittel wirken und die es dem Fachmann gestatten, die physikalischen und chemischen Eigenschaften der hergestellten Filamente gezielt zu beeinflussen. Beispiele für solche Dicarbonsäureeinheiten sind Reste von aromatischen Dicarbonsäuren, die von den aromatischen Dicarbonsäure-Baugruppen, die den überwiegenden Teil der Dicarbonsäure-Baugruppen bilden, verschieden sind, oder Reste von araliphatischen Dicarbonsäuren mit einem oder mehreren, vorzugsweise einem oder zwei kondensierten oder nicht kondensierten aromatischen Kernen, beispielsweise der Isophthalsäure, 5-Sulfoisophthalsäure, 5- Sulfopropoxyisophthalsäure, Naphthalin-2,6-dicarbonsäure, Biphenyl-4,4′- dicarbonsäure, p-Phenylendiessigsäure, Diphenyloxid-4,4′-dicarbonsäure oder Diphenoxyalkan-dicarbonsäure, oder Reste von cyclischen oder acyclischen aliphatischen Dicarbonsäure wie z. B. trans-Hexahydro-terephthalsäure, 1,2-cyclobutan­ dicarbonsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Sebazinsäure; Beispiele für modifizierend wirkende Diolreste sind solche von verzweigten und/oder längerkettigen Diolen mit 3 bis 10, vorzugsweise 3 bis 6, C-Atomen, wie z. B. von 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 2,2-Dimethyl-propandiol oder 2-Ethyl-1,6-hexandiol, oder von cyclischen Diolen, beispielsweise von 1,4-Hydroxymethyl-cyclohexan, oder von Ethergruppen enthaltenden Diolen, wie z. B. von Di- oder Tri-ethylenglycol oder, sofern in geringer Menge vorhanden, von Polyglycol mit einem Molgewicht von ca. 500-2000.
Insbesondere sind als Bestandteile der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung solche thermoplastischen Polyester bevorzugt, deren Polymerketten, bezogen auf die Gesamtheit aller Polyesterbaugruppen, aus
35 bis 47 Mol-% Baugruppen der Formel -CO-A¹-CO- (I)
3 bis 15 Mol-% Baugruppen der Formel -CO-A²-CO- (II)
35 bis 50 Mol-% Baugruppen der Formel -O-D¹-O- (III)
0 bis 15 Mol-% Baugruppen der Formel -O-D²-O- (IV)
aufgebaut sind, worin
A¹ aromatische Reste mit 5 bis 12, vorzugsweise 6 bis 10 C-Atomen
A²von A¹ verschiedene aromatische oder araliphatische Reste mit 5 bis 16, vorzugsweise 6 bis 12 C-Atomen oder aliphatische Reste mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 6 bis 8 Kohlenstoffatomen,
D¹ Alkylen- oder Polymethylengruppen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkan- oder Dimethylen-cycloalkangruppen mit 6 bis 10 C-Atomen,
D² von D¹ verschiedene Alkylen- oder Polymethylengruppen mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkan- oder Dimethylen-cycloalkangruppen mit 6 bis 10 C-Atomen oder geradkettige oder verzweigte Alkandiyl-Gruppen mit 4 bis 16, vorzugsweise 4 bis 8, C-Atomen oder Reste der Formel -(C₂H₄-O)m-C₂H₄-, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 40 bedeutet, wobei m = 1 oder 2 für Anteile bis zu 20 Mol.-% bevorzugt sind und Gruppen mit m = 10 bis 40 vorzugsweise nur in Anteilen von unter 5 Mol.-% vorhanden sind, bedeuten.
Zweckmäßigerweise haben die in der erfindungsgemäßen Polyestermischung enthaltenen Polyester eine relative Viskosität von 1,6 bis 2,2 , vorzugsweise von 1,8 bis 2,0, gemessen in einer 1 gew.-%igen Lösung der Polyester in Dichloressigsäure bei 25°C.
Bevorzugter aromatischer Rest, für den A¹ steht, ist 1,4-Phenylen, bevorzugte aromatische Reste, für die A² steht, sind insbesondere 1,3-Phenylen aber auch 1,4-, 1,5-, 1,8-, 2,6- und 2,7-Naphthylen, 4,4′-Biphenylen, Furylen und Reste der Formel VI
worin Z Polymethylen oder Alkylen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, -SO2-, -COO-, -O- oder -S- bedeutet.
Die Reste, für die A¹ und A² stehen, können im Rahmen der gegebenen Definition alle gleich sein, oder sie können verschieden sein.
Insbesondere können die oben genannten, von A¹ repräsentierten Reste einzeln oder gemischt in der Polyesterkette vorliegen. Bevorzugt ist es, wenn A¹ von nur einem oder zwei Individuen aus der Gruppe der für A¹ angegebenen Reste gebildet wird. Eine eventuell gewünschte weitere Modifizierung der Polyesterkette erfolgt dann vorzugsweise durch andere Baugruppen im Rahmen der Definition, die für A² gegeben worden ist.
So können die aromatischen Reste A¹ beispielsweise alle 1,4-Phenylenreste sein oder sie können sich beispielsweise im Molverhältnis von 4 : 6 bis 6 : 4 aus 2,6- Naphthylenresten und Biphenyl-4,4′-diyl-Resten zusammensetzen.
Bevorzugt sind Polyester, in denen A¹ 1,4-Phenylenreste sind und insbesondere solche, in denen auch A² für aromatische Reste steht.
Auch die Reste, für die D¹ und D² stehen, können im Rahmen der gegebenen Definition alle gleich sein, oder sie können verschieden sein.
Insbesondere können die oben genannten, von D¹ repräsentierten Reste einzeln oder gemischt in der Polyesterkette vorliegen. Bevorzugt ist es, wenn D¹ von nur einem oder zwei Individuen aus der Gruppe der für D¹ angegebenen Reste gebildet werden. Eine eventuell gewünschte weitere Modifizierung der Polyesterkette erfolgt dann vorzugsweise durch andere Baugruppen im Rahmen der Definition, die für D² gegeben worden ist.
So können die Reste D¹ beispielsweise alle Ethylenreste sein oder sie können sich beispielsweise im Molverhältnis von 10 : 1 bis 1 : 10 aus Ethylen- und 1,4-Dimethylen­ cyclohexan-Resten zusammensetzen.
Besonders bevorzugt sind Polyester, in denen D¹ ausschließlich Ethylen-Reste sind.
Besonders bevorzugt sind ferner Polyester in denen A¹ 1,4-Phenylen und A² 1,3- Phenylen bedeuten.
Weiterhin sind Polyester besonders bevorzugt, die 40 bis 47 Mol-% Baugruppen der Formel I, 3 bis 10 Mol-% Baugruppen der Formel II, 48 bis 50 Mol-%, insbesondere 50 Mol-% Baugruppen der Formel III und 0 bis 2, insbesondere 0 Mol-% Baugruppen der Formel IV aufweisen.
Die Kerne der aromatischen und der araliphatischen Reste, für die A¹ und A² stehen, können ihrerseits noch einen oder zwei Substituenten tragen. In diesem Fall ist es jedoch bevorzugt, daß nur ein Anteil von bis zu 15%, insbesondere von bis zu 7% der vorhandenen aromatischen Reste substituiert ist. Vorzugsweise tragen die substituierten aromatischen Reste jeweils nur einen Substituenten. Besonders geeignete Substituenten sind Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 4 C-Atomen, Chlor und die Sulfogruppe.
Reste, die sich von aliphatischen Dicarbonsäuren ableiten, und aromatische Reste, die gewinkelte Ketten liefern, beispielsweise Isophthalsäurereste, oder die sperrigere aromatische Kerne, wie den Naphthalinkern aufweisen, sowie die längerkettigen, für Y stehenden Baugruppen werden insbesondere dann in die Polyesterkette eingebaut, wenn eine weitere Modifizierung der Eigenschaften des Polyesters erwünscht ist.
Bevorzugt sind Polyester, die weniger als 7% dieser modifizierend wirkenden Kom­ ponenten enthalten.
Das in der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung enthaltene thermoplastische Polyurethan ist in erster Linie gekennzeichnet durch anwendungsbezogene physikalische Eigenschaften.
Vorzugsweise weist es einen Schermodul auf, der im Temperaturbereich von 20 bis 60°C einen Wert von 8 bis 80 MPa, vorzugsweise von 20 bis 50 MPa, hat,
einen mechanischen Verlustfaktor tan(δ), der im Temperaturbereich von 20 bis 60°C einen Wert von 0,8·10-2 bis 1,2·10-1 hat,
eine Shore-Härte A, gemessen nach DIN 53505, von 82 bis 100 und
eine Shore-Härte D, gemessen nach DIN 53505, von 30 bis 60.
Ferner ist es bevorzugt, daß das thermolastische Polyurethan der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung eine Zugfestigkeit, gemessen nach DIN 53504, von 32 bis 42 MPa, eine Bruchdehnung, gemessen nach DIN 53504, von 420 bis 520% und eine Schlagzähigkeit, gemessen nach DIN 53515 von 32 bis 45% aufweist.
Das thermoplastische Polyurethan der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung entspricht der idealisierten Formel V,
worin
R¹ ein zweibindiger, aromatischer oder araliphatischer Rest mit 6 bis 18 C-Atomen mit einem ggf. substituierten aromatischen Ring oder mit zwei kondensierten oder nicht kondensierten, ggf. substituierten aromatischen Ringen ist,
R² eine Polyetherbaugruppe der Formel VI ist,
worin
X³ für Wasserstoff oder Methyl steht, und m eine Zahl von 10 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 30 ist oder der Rest des Poly-tetrahydrofurans oder, vorzugsweise eine Polyesterbaugruppe der Formel VII
worin R³ geradkettiges oder ggf. verzweigtes Alkan-diyl oder Oxa-alkan-diyl mit 2 bis 8, vorzugsweise 2 bis 6 C-Atomen, wie z. B. Ethylen, Propan-1,3-diyl, Butan-1,4-diyl, Hexan-1,6-diyl, 2-Ethylhexan-1,6-diyl, 2,2-Dimethylpropan-1,3-diyl oder die von Di­ ethylenglycol oder Triethylenglycol sich ableitenden zweiwertigen Oxaalkan-diyl-Reste, R⁴ Alkan-diyl mit 2 bis 6, vorzugsweise 2 bis 4 C-Atomen, Cycloalkan-diyl wie Cyclohexan-1,4 oder 1,3-diyl oder ein zweibindiger aromatischer Rest mit 6 bis 12 C- Atomen, vorzugsweise 6 bis 10 C-Atomen, insbesondere 1,3- oder 1,4-Phenylen, p eine Zahl ist die so gewählt ist, daß der Rest R4 ein Molgewicht von 1000 bis 2000 hat (p = 5 bis 12, vorzugsweise 8 bis 11) und q entweder 0 oder 1 bedeutet.
Für das in der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung enthaltene Polyurethan ist oben eine "idealisierte" Formel angegeben worden. Das bedeutet, daß die Formel nicht streng die reale Struktur des Polyurethans wiedergibt. Die Polyurethane werden bekanntlich durch Umsetzung von Diisocyanaten mit Hydroxylgruppen enthaltenden Polyethern oder Polyestern hergestellt. Wegen der großen Reaktionsfähigkeit der Diisocyanate können aber auch in untergeordnetem Umfang Nebenreaktionen eintreten, die zu Produkten führen, deren Struktur durch die angegebene Formel nicht beschrieben werden.
Dennoch hat die idealisierte Formel für den Fachmann den Wert einer völlig ausreichenden Beschreibung des eingesetzten Polyurethans, weil sie erkennen läßt, welche Ausgangsmaterialien zu dem in Rede stehenden Produkt vereinigt wurden. Er wird somit durch die Formel in die Lage versetzt, sich das in der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung enthaltene thermoplastische Polyurethan herzustellen.
Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße abriebfeste Polyestermischung ein thermoplastisches Polyurethan der idealisierten Formel V, worin R¹ Phenylen, Naphthylen, oder eine Baugruppe der Formeln VIII oder IX ist,
die ggf. Substituenten tragen können,
worin X¹ ein zweibindiger aliphatischer Rest mit 1 bis 3 C-Atomen und X² eine direkte Bindung, ein zweibindiger aliphatischer Rest mit 1 bis 3 C-Atomen, -CO-, -SO₂- oder -NH-CO-NH- ist.
Besonders bevorzugt sind solche erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischungen, die ein thermoplastisches Polyurethan der idealisierten Formel V enthalten,
worin R¹ eine Baugruppe der Formel X ist.
Die in dem thermoplastische Polyurethan enthaltenen aromatischen Ringe können unsubstituiert sein oder einen oder zwei Substituenten aus der Gruppe -SO₃H oder -CH₃ tragen.
Einige thermoplastische Polyurethane, die die oben angegebenen Merkmale aufweisen sind im Handel erhältlich.
Ein Polyurethan, das sich gut als Bestandteil der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung eignet ist beispielsweise das ®DESMOPAN VPKA 8392 der Firma BAYER AG.
Die erfindungsgemäße abriebfeste Polyestermischung kann bis zu 10 Gew% von nicht- polymeren Stoffen, wie Modifizierungszusätzen, Füllmitteln, Pigmenten, Farbstoffen, Antioxydantien, Hydrolyse-, Licht- und Temperatur-Stabilisatoren und/oder Verarbeitungshilfsmitteln enthalten.
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße abriebfeste Polyestermischungen enthalten insbesondere bis zu 10 Gew%, vorzugsweise bis zu 5 Gew.-% Polyesterstabilisatoren, die den Polyesteranteil der Mischung gegen Hydrolyse und thermischen Abbau schützen.
Besonders vorteilhaft als Stabilisatoren sind solche Verbindungen, die mit endständigen Carboxylgruppen des Polyesters zu nichtsauren Endgruppen reagieren können, wie beispielsweise Glycidylether, Ketenimine, Aziridine, Isocyanate. Besonders vorteilhaft als Stabilisatoren sind Carbodiimide und Polycarbodiimide, insbesondere wenn sie in Kombination miteinander eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischungen stellen homogene Mischungen der Mischungskomponenten dar. "Homogen" im Sinne dieser Erfindung ist jedoch nicht auf lösungsähnliche, d. h. molekulardisperse, Verteilungen beschränkt, sondern die Mischung kann auch aus einer gleichmäßigen Mischung der pulverförmigen Bestandteile bestehen oder aus einer gleichmäßigen Mischung von Pellets oder Chips aus den Mischungsbestandteilen bestehen.
Von Bedeutung ist lediglich, daß die Mischungen sich in einem Extruder zu einer Schmelze aufschmelzen lassen, die während des Extrudiervorgangs die gleiche Zusammensetzung beibehält, so daß stets Extrudate eindeutig definierter Zusammensetzung entstehen.
Bei erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischungen, die aus einer homogenen Mischung von Pulvern oder noch größeren Partikeln, wie z. B. Pellets, bestehen, befinden sich eventuell vorgesehene nichtpolymere Bestandteile der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung in der Regel in den Partikeln des Polyesters und/oder des Polyurethans, vorzugsweise in den Polyester-Partikeln.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung erfolgt durch Mischen der oben beschriebenen thermoplastischen Polyester und Polyurethane in geeigneten bekannten Mischaggregaten, z. B. Mischtrommeln oder Knetern. Diese polymeren Bestandteile können in fester Form, beispielsweise als Pulver, Chips oder Pellets, vorliegen oder als Schmelzen. Es ist selbstverständlich auch möglich, einen pulverförmigen Bestandteil in eine Schmelze des anderen einzurühren. Als Mischaggregat wird ein solches verwendet, das der Aufgabe gerecht wird, d. h. das dem Aggregatzustand der zu mischenden Bestandteile angepaßt ist.
Sofern die Mischung unter Aufschmelzen der Bestandteile erfolgt, was bei guter Durchmischung der Schmelze zu einer besonders guten, bis zur molekulardispersen, Homogenisierung der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung führt, kann durch Extrudieren und Pellettieren der Schmelze eine erfindungsgemäße abriebfeste Polyestermischung in Form einheitlicher Pellets oder Chips gewonnen werden. Nicht-polymere Bestandteile werden in der Regel in eine oder beide der Polymerkomponenten, vorzugsweise in die Polyesterkomponente eingearbeitet. Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Herstellung der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung besteht darin, daß man die Polymer-Komponenten - die ggf. vorhandene nichtpolymere Bestandteile enthalten - unmittelbar vor dem Extrudereinlauf miteinander im gewünschten Mengenverhältnis vereinigt. Die Homogenisierung erfolgt dann im Eingangs- und Mischbereich der Extruderschnecke. Das im Extruder gemischte und homogenisierte Material kann dann direkt zu den gewünschten Artikeln, vorzugsweise zu erfindungsgemäßen Monofilamenten extrudiert werden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Monofilamente bestehend aus der oben beschriebenen erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung. Diese Monofilamente haben einen Titer von 70 bis 40 000 dtex, vorzugsweise von 157 bis 2200 dtex, einen Anfangsmodul von 400 bis 800, vorzugsweise von 500 bis 700 cN/tex eine feinheitsbezogene Höchstzugkraft von 15 bis 30, vorzugsweise von 20 bis 30 cN/tex, eine Höchstzugkraftdehnung von 50 bis 70, vorzugsweise von 60 bis 65%, einen Trockenhitzeschrumpf, gemessen bei 180°C von 10 bis 40, vorzugsweise von 15 bis 20%, wobei sie eine Schrumpfspannung von 0,1 bis 0,5 vorzugsweise 0,2 bis 0,3 cN/tex entwickeln und einen Kochschrumpf von 3 bis 10, vorzugsweise von 4 bis 7%.
Die Monofilamente können mit verschiedenen Querschnittsformen, u. a. auch als Hohlfilamente, hergestellt werden. Bevorzugt ist der runde Querschnitt.
Diese Monofilamente können mit besonderem Vorteil zur Herstellung von Papiermaschinensieben eingesetzt werden.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Monofilamente wird die erfindungsgemäße abriebfeste Polyestermischung unmittelbar vor dem Verspinnen getrocknet, vorzugsweise durch Erwärmen in einer trockenen Atmosphäre oder im Vakuum. Anschließend wird die erfindungsgemäße abriebfeste Polyestermischung in einem Extruder aufgeschmolzen und homogenisiert. Alternativ können, wie oben bereits ausgeführt, die thermoplastischen Polyester- und die Polyurethan-Komponenten der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung auch getrennt vorgetrocknet und dem Extruder in dem gewünschten Mischungsverhältnis zugeführt werden.
Die im Extruder vollständig homogenisierte Schmelze wird in einem üblichen Spinnpack filtriert und durch eine Spinndüse bei einer Schmelzetemperatur von 185 bis 245, vorzugsweise von 210 bis 235°C ausgesponnen. Der ausgesponnene Schmelzefaden wird in einem Spinnbad (z. B. Wasser von ca. 70°C) abgekühlt und mit einer Geschwindigkeit aufgewickelt oder abgezogen, die größer ist als die Spritzgeschwindigkeit der Copolyesterschmelze, so daß sich ein Spinnverzug von 1 : 2 bis 1 : 4, vorzugsweise 1 : 2,5 bis 1 : 3,5, ergibt.
Die Spritzgeschwindigkeit wird zweckmäßigerweise so eingestellt, daß im Interesse einer wirtschaftlichen Herstellung der erfindungsgemäßen Monofilamente mit einer Spinnabzugsgeschwindigkeit von 5 bis 30, vorzugsweise 15 bis 25 m pro Minute gearbeitet werden kann.
Von besonderer Bedeutung für die Herstellung der erfindungsgemäßen Monofilamente ist die Einhaltung des oben genannten Bereichs der Schmelzetemperatur. Bei dieser Temperatur werden erfindungsgemäße Filamente mit optimalen anwendungstechnischen Eigenschaften erhalten. Außerdem tritt ist in diesem Temperaturbereich keine Belästigung durch abgespaltenes Diisocyanat ein. Es tritt auch kein nennenswerter, unseres Erachtens auf die Abspaltung von Diisocyanat aus dem Polyurethan-Anteil der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung zurückzuführender Gewichtsverlust der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung beim Verspinnen ein.
Eine Erhöhung der Schmelzetemperatur führt dagegen zu einem deutlichen Gewichtsverlust der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung infolge einer nicht mehr tolerierbaren Abspaltung von Diisocyanaten.
Thermogravimetrische Untersuchungen an der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung haben ergeben, daß sich im Temperaturbereich bis maximal 250°C, in dem die erfindungsgemäße Polyestermischung versponnen wird, ein Substanzverlust von nur ca. 0,3 Gew.-% (ohne Feuchtigkeitsverlust) ergibt, während bei der Spinntemperatur der bekannten Polyethylenterephthalat/Polyurethanmischungen (<290°C) ein Substanzverlust von über 3 Gew.-% zu beobachten ist.
Der so hergestellte Spinnfaden wird anschließend einer Nachverstreckung, vorzugsweise in mehreren Stufen, insbesondere einer zwei- oder dreistufigen Nachverstreckung, mit einem Gesamt-Verstreckverhältnis von 1 : 4 bis 1 : 8, vorzugsweise 1 : 5 bis 1 : 7, unterworfen, und anschließend bei Temperaturen von 160 bis 240°C, vorzugsweise von 170 bis 210°C, thermofixiert, wobei bei konstanter Länge oder unter Zulassung von 10 bis 30%, vorzugsweise 15 bis 25% Schrumpf gearbeitet werden kann.
Die so erhaltenen erfindungsgemäßen Copolyester-Monofilamente haben eine hervorragende Abriebfestigkeit. So verliert ein erfindungsgemäßes Monofilament aus der erfindungsgemäßen abriebfesten Polyestermischung bei dem unten beschriebenen Abriebtest nur einen Bruchteil der Masse, die ein herkömmliches Polyestergarn für industrielle Anwendung einen unter den gleichen Testbedingungen verliert.
Die Neigung zur Bildung von Abrieb wurde wie folgt gemessen:
Jeweils 10 000 m Monofil wurden mit 100 m/min durch eine gewogene Prüfeinrichtung, bestehend aus einem Gitter aus 20 im Abstand von 2 mm stehenden Metalldrähten mit einem Drahtdurchmesser von 0,5 mm und einem unterhalb des Gitters angebrachten mit dem Gitter fest verbundenen Auffangschälchen für Abrieb, gezogen. Nach der Passage des Monofilaments wird die Prüfeinrichtung (bestehend aus Gitter u. Auffangschälchen) erneut gewogen. Die festzustellende Gewichtszunahme der Prüfeinrichtung ist durch Abrieb bedingt und ein Maß für die Abriebfestigkeit.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Papiermaschinensiebe, die aus den erfindungsgemäßen abriebfesten Monofilamenten bestehen oder diese als abriebfeste Komponente enthalten, sowie die Verwendung dieser Monofilamente bei der Herstellung oder zur Herstellung von Papiermaschinensieben, insbesondere von Papiermaschinenlangsieben.
Ein solches Formiersieb in der Papiermaschine hat in der Regel einen ein- bis dreilagigen Aufbau und weist ein Flächengewicht von 100 bis 800, vorzugsweise 200 bis 600 g/m² auf. Dabei werden Monofilamente im Titerbereich vorzugsweise von 157 bis 2200 dtex eingesetzt. Die erfindungsgemäß eingesetzten Monofilamente haben einen Elastizitätsmodul von über 5 N/tex, eine feinheitsbezogene Festigkeit von 20 bis 30 cN/tex, eine Bruchdehnung von 50 bis 70% und einen Heißluftschrumpf bei 180°C von 15 bis 40%.
Die Monofilamente werden auf herkömmlichen Breitwebmaschinen mit den auch beim Verweben von Polyethylenterephthalat üblichen Maschinenparametern zu den Papiermaschinensieben verwebt. Beispielsweise wird eine gute Siebware erhalten durch Verweben von Monofilen mit 0,17 mm Durchmesser in der Kette mit Oberschüssen von 0,2 mm und Unterschüssen von 0,22 mm. Das Gewebe hat sehr gute Dimensionsstabilität und Abriebfestigkeit.
Papiermaschinensiebe mit überlegenen Abriebeigenschaften können aber bereits dann erhalten werden, wenn die erfindungsgemäßen abriebfesten Monofilamente nur zu einem wirksamen Anteil mitverwebt werden, wobei zweckmäßigerweise so gearbeitet wird, daß in den Flächen des Siebes, an denen eine besonders hohe Reibebeanspruchung auftritt, die erfindungsgemäßen Filamente angereichert sind. Das erhaltene Gewebe wird in der Regel auf einer entsprechend dimensionierten Thermofixiereinrichtung nachbehandelt um die im Einzelfall erwünschten spezifischen Siebeigenschaften einzustellen.
Das in dieser Weise aus erfindungsgemäßen Monofilamenten oder unter Mitverwendung von erfindungsgemäßen Monofilamenten produzierte Papiermaschinensieb-Gewebe hat gegenüber einem aus herkömmlichen Polyethylenterephthalat-Monofilamenten hergestellten Material eine bessere Abriebfestigkeit und dadurch eine wesentlich längere Standzeit in der Papiermaschine.
Die folgenden Ausführungsbeispiele veranschaulichen die Herstellung erfindungsgemäßer Monofilamente und deren im Vergleich zu herkömmlichen Polyethylenterephthalat-Monofilamenten erheblich verbessertes Abriebverhalten.
Beispiel 1
Eine erfindungsgemäße abriebfeste Polyestermischung wird hergestellt durch Mischen von 85 Gew.-Teilen eines Polyethylen-terephthalat-isophthalats mit einem Anteil von 10 Mol.-% Isophthalsäure in der Polyesterkette und einem Schmelzpunkt von 229°C mit 15 Gew.-Teilen ®DESMOPAN VPKA 8392.
Die Mischung wird einem Extruder zugeführt aufgeschmolzen und homogenisiert. Die Massetemperatur am Extruderausgang beträgt 225°C. Mit Hilfe einer Spinnpumpe wird diese Schmelze bei einem Druck von 220 bar durch Düsenlöcher mit 0.6 mm ⌀ ausgesponnen und in einem Kühlbad mit 70°C warmen Wasser verfestigt. Dies so erhaltenen Monofilamente (Drähte) werden dann zweistufig verstreckt, wobei in der ersten Stufe ein Verstreckverhältnis (VV₁) von 5.8, und in der zweiten Stufe (VV₂) von 1.1 zur Anwendung gebracht wird. Abschließend wird das Monofilament unter Zulassung von 21% Schrumpf bei 200°C fixiert.
Die aufgewickelten Monofilamente haben einen Durchmesser von 0.2 mm, eine Reißfestigkeit von 23 cN/tex bei einer Reißdehnung von 65%, und einen Restschrumpf bei 180°C von 15% (Schrumpfkraft dabei 12 cN).
Beispiel 2
Ein Gemisch von 70 Gew.-Teilen von Schnitzeln des im Beispiel 1 eingesetzten isophthalsäuremodifizierten Polyethylenterephthalats und 30 Gew.-Teilen Schnitzeln von ®DESMOPAN VPKA 8392 wird im Extruder aufgeschmolzen, so daß eine 230°C heiße Schmelze entsteht. Eine Spinnpumpe drückt diese Schmelze durch 0.8 mm große Düsenlöcher. Die ersponnenen Monofile werden in 70°C warmen Wasser abgekühlt und anschließend zweistufig verstreckt, wobei VV₁ = 6.1 und VV₂ = 1.2 gewählt wird. Die Fixierung erfolgt bei 180°C unter Zulassung von 21% Schrumpf. Das fertige Monofilament hat einen Durchmesser von 0.2 mm. Die Reißfestigkeit beträgt 25 cN/tex bei einer Reißdehnung von 60%. Der Restschrumpf bei 180°C beträgt 39%, die Schrumpfkraft dabei 10 cN.
Die gemäß den Beispielen 1 und 2 hergestellten erfindungsgemäßen Monofilamente wurden im Vergleich zu einem gleichtitrigen Monofilament aus dem in den Beispielen verwendeten Polyester, (ohne Polyurethan-Zusatz) nach der oben beschriebenen Methode auf Abriebfestigkeit geprüft.
Dabei ergaben sich die in der folgenden Tabelle angegebenen Werte.
Tabelle

Claims (22)

1. Abriebfeste Polyestermischung mit erhöhter Verarbeitungssicherheit aus einem thermoplastischen Polyester, einem thermoplastischen Polyurethan und gegebenenfalls üblichen nicht-polymeren Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzpunkt der Mischung des Polyesters und des Polyurethans zwischen 200 und 230°C, liegt.
2. Abriebfeste Polyestermischung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyestermischung bis zu 10 Gew% von nicht-polymeren Stoffen, wie Modifizierungszusätzen, Füllmitteln, Pigmenten, Farbstoffen, Antioxydantien, Hydrolyse-, Licht- und Temperatur-Stabilisatoren und/oder Verarbeitungshilfsmitteln enthält.
3. Abriebfeste Polyestermischung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymermaterial der Polyestermischung zu 60 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 70 bis 90 Gew.-% aus dem thermoplastischen Polyester und zu 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-% aus dem thermoplastischen Polyurethan besteht.
4. Abriebfeste Polyestermischung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester einen Glaspunkt von 68 bis 82°C, vorzugsweise von 72 bis 80°C, einen Kristallisationspunkt von 135 bis 155°C, vorzugsweise von 140 bis 150°C, und einen Schmelzpunkt im Bereich von 175°C bis 235°C aufweist.
5. Abriebfeste Polyestermischung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester eine Schmelzviskosität, gemessen bei 245 ± 2°C und einem Schergefälle von 200 ± 5 s-1 von 445 bis 482 Pa·s, vorzugsweise von 455 bis 475 Pa·s, insbesondere von 460 bis 468 Pa·s und bei bei der gleichen Temperatur und einem Schergefälle von 1200 ± 5 s-1 von 245 bis 282 Pa·s, vorzugsweise von 250 bis 272, insbesondere von 255 bis 270 Pa·s aufweist.
6. Abriebfeste Polyestermischung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester zu mindestens 70 Mol.-%, bezogen auf die Gesamtheit aller Polyesterbaugruppen, aus Baugruppen, die sich von aromatischen Dicarbonsäuren und von aliphatischen Diolen ableiten, und zu maximal 30 Mol%, bezogen auf die Gesamtheit aller Polyesterbaugruppen, aus Dicarbonsäure-Baugruppen, die von den aromatischen Dicarbonsäure-Baugruppen, die den überwiegenden Teil der Dicarbonsäure-Baugruppen bilden, verschieden sind oder Reste von araliphatischen Dicarbonsäuren mit einem oder mehreren, vorzugsweise einem oder zwei kondensierten oder nicht kondensierten aromatischen Kernen, und Diol-Baugruppen, die sich von verzweigten und/oder längerkettigen Diolen mit 3 bis 10, vorzugsweise 3 bis 6, C-Atomen, oder von cyclischen Diolen, oder von Ethergruppen enthaltenden Diolen, oder, sofern in geringer Menge vorhanden, von Polyglycol mit einem Molgewicht von ca. 500-2000 ableiten.
7. Abriebfeste Polyestermischung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester, bezogen auf die Gesamtheit aller Polyesterbaugruppen, aus 35 bis 47 Mol-% Baugruppen der Formel -CO-A¹-CO- (I)3 bis 15 Mol-% Baugruppen der Formel -CO-A²-CO- (II)35 bis 47 Mol-% Baugruppen der Formel -O-D¹-O- (III)3 bis 15 Mol-% Baugruppen der Formel -O-D²-O- (IV)aufgebaut ist, worin
A¹ aromatische Reste mit 5 bis 12, vorzugsweise 6 bis 10 C-Atomen
A² von A¹ verschiedene aromatische Reste oder araliphatische Reste mit 5 bis 16, vorzugsweise 6 bis 12 C-Atomen oder aliphatische Reste mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 6 bis 8 Kohlenstoffatomen,
D¹ Alkylen- oder Polymethylengruppen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkan- oder Dimethylen-cycloalkangruppen mit 6 bis 10 C-Atomen,
D² von D¹ verschiedene Alkylen- oder Polymethylengruppen mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkan- oder Dimethylen-cycloalkangruppen mit 6 bis 10 C-Atomen oder geradkettige oder verzweigte Alkandiyl-Gruppen mit 4 bis 16, vorzugsweise 4 bis 8, C-Atomen oder Reste der Formel -(C₂H₄O)m-C₂H₄-, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 40 bedeutet, wobei m = 1 oder 2 für Anteile bis zu 20 Mol.-% bevorzugt sind und Gruppen mit m = 10 bis 40 vorzugsweise nur in Anteilen von unter 5 Mol.-% vorhanden sind, bedeuten.
8. Abriebfeste Polyestermischung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in den erfindungsgemäßen Polyestermischungen enthaltenen Polyester eine relative Viskosität von 1,6 bis 2,2 , vorzugsweise von 1,8 bis 2,0 , gemessen in einer 1 gew.-%igen Lösung der Polyester in Dichloressigsäure bei 25°C.
9. Abriebfeste Polyestermischung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyurethan
einen Schermodul aufweist, der im Temperaturbereich von 20 bis 60°C einen Wert von 8 bis 80 MPa, vorzugsweise von 20 bis 50 MPa, hat,
einen mechanischen Verlustfaktor tan(δ) aufweist, der im Temperaturbereich von 20 bis 60°C einen Wert von 0,8*10-2 bis 1,2*10-1 hat,
eine Shore-Härte A, gemessen nach DIN 53505, von 82 bis 100, eine Shore- Härte D, gemessen nach DIN 53505, von 30 bis 60
eine Zugfestigkeit, gemessen nach DIN 53504, von 32 bis 42 MPa
eine Bruchdehnung, gemessen nach DIN 53504, von 420 bis 520%
und eine Schlagzähigkeit, gemessen nach DIN 53515 von 32 bis 45% aufweist.
10. Abriebfeste Polyestermischung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polyurethan der idealisierten Formel V entspricht, worin
R¹ ein zweibindiger, aromatischer oder araliphatischer Rest mit 6 bis 18 C- Atomen mit einem ggf. substituierten aromatischen Ring oder mit zwei kondensierten oder nicht kondensierten, ggf. substituierten aromatischen Ringen ist,
R² eine Polyetherbaugruppe der Formel VI ist, worin
X³ für Wasserstoff oder Methyl steht, und m eine Zahl von 10 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 30 ist oder der Rest des Poly-tetrahydrofurans oder, vorzugsweise eine Polyesterbaugruppe der Formel VII worin R³ geradkettiges oder ggf. verzweigtes Alkan-diyl oder Oxa-alkan-diyl mit 2 bis 8, vorzugsweise 2 bis 6 C-Atomen, wie z. B. Ethylen, Propan-1,3-diyl, Butan-1,4-diyl, Hexan-1,6-diyl, 2-Ethylhexan-1,6-diyl, 2,2-Dimethylpropan-1,3-diyl oder die von Di-ethylenglycol oder Triethylenglycol sich ableitenden zweiwertigen Oxaalkan-diyl-Reste,
R⁴ Alkan-diyl mit 2 bis 6, vorzugsweise 2 bis 4 C-Atomen, Cycloalkan-diyl wie
Cyclohexan-1,4 oder 1,3-diyl oder ein zweibindiger aromatischer Rest mit 6 bis 12 C-Atomen, vorzugsweise 6 bis 10 C-Atomen, insbesondere 1,3- oder 1,4- Phenylen,
p eine Zahl ist die so gewählt ist, daß der Rest R⁴ ein Molgewicht von 1000 bis 2000 hat (p = 5 bis 12, vorzugsweise 8 bis 11) und q entweder 0 oder 1 bedeutet.
11. Abriebfeste Polyestermischung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polyurethan der idealisierten Formel V entspricht, worin R¹ Phenylen, Naphthylen, oder eine Baugruppe der Formeln VIII oder IX ist, die ggf. Substituenten tragen können,
worin X¹ ein zweibindiger aliphatischer Rest mit 1 bis 3 C-Atomen und X² eine direkte Bindung, ein zweibindiger aliphatischer Rest mit 1 bis 3 C-Atomen, -CO-, -SO₂- oder -NH-CO-NH- ist.
12. Abriebfeste Polyestermischung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polyurethan der idealisierten Formel V entspricht, worin R¹ eine Baugruppe der Formel X ist.
13. Abriebfeste Polyestermischung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polyurethan der idealisierten Formel V entspricht, wobei die darin enthaltenen aromatischen Ringe unsubstituiert sind oder einen oder zwei Substituenten aus der Gruppe -SO₃H oder -CH₃ tragen.
14. Abriebfeste Monofilamente mit erhöhter Verarbeitungssicherheit, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Anfangsmodul bei 25°C von größer als 5 N/tex aufweisen.
15. Abriebfestes Monofilament gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß es eine feinheitsbezogene Höchstzugkraft von 20 bis 30 cN/tex und eine Höchstzugkraftdehnung von 50 bis 70% aufweist.
16. Abriebfestes Monofilament gemäß mindestens einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Trockenhitzeschrumpf, gemessen bei 180°C von 15 bis 40% und einen Kochschrumpf von 3 bis 10% aufweist.
17. Verfahren zur Herstellung der abriebfesten Polyestermischung des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymer-Komponenten - die ggf. vorhandene nichtpolymere Bestandteile enthalten - unmittelbar vor dem Extrudereinlauf miteinander im gewünschten Mengenverhältnis vereinigt und die Homogenisierung im Eingangs- und Mischbereich der Extruderschnecke durchführt.
18. Verfahren zur Herstellung der Monofilamente des Anspruchs 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine abriebfeste Polyestermischung des Anspruchs 1 in einem Extruder aufgeschmolzen, in einem üblichen Spinnpack filtriert und bei einer Schmelzetemperatur von 185 bis 245°C durch eine Spinndüse mit einem Spinnverzug von 1 : 2 bis 1 : 4 ausgesponnen, in einem Spinnbad abgekühlt und mit einer Geschwindigkeit aufgewickelt oder abgezogen wird, die größer ist als die Spritzgeschwindigkeit der Copolyesterschmelze, der so hergestellte Spinnfaden anschließend einer Nachverstreckung im Gesamt- Verstreckverhältnis von 1 : 4 bis 1 : 8 unterworfen, und anschließend bei Temperaturen von 160 bis 240°C, bei konstanter Länge oder unter Zulassung von 10 bis 30% Schrumpf thermofixiert wird.
19. Verfahren gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Schmelztemperatur im Bereich von 210 bis 235°C gesponnen wird.
20. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Monofilamente mit einer Spinnabzugsgeschwindigkeit von 5 bis 30 m pro Minute abgezogen werden.
21. Verwendung der abriebfesten Monofilamente des Anspruchs 14 bei der Herstellung oder zur Herstellung von Papiermaschinensieben.
22. Papiermaschienensieb, dadurch gekennzeichnet, daß es Monofilamenten enthält, bestehend aus einer abriebfesten Polyestermischung des Anspruchs 1.
DE4410399A 1994-03-25 1994-03-25 Abriebfeste Polyestermischung mit erhöhter Verarbeitungssicherheit, Monofilamente daraus und deren Herstellung und Verwendung Withdrawn DE4410399A1 (de)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4410399A DE4410399A1 (de) 1994-03-25 1994-03-25 Abriebfeste Polyestermischung mit erhöhter Verarbeitungssicherheit, Monofilamente daraus und deren Herstellung und Verwendung
AT95103741T ATE182374T1 (de) 1994-03-25 1995-03-15 Abriebfeste polyester-polyurethan-mischung mit erhöhter verarbeitungssicherheit und monofilamente daraus
ES95103741T ES2136757T3 (es) 1994-03-25 1995-03-15 Compuesto de poliester-poliuretano resistente a la abrasion con seguridad de manipulado aumentada y mono-filamentos a partir de ello.
DE59506407T DE59506407D1 (de) 1994-03-25 1995-03-15 Abriebfeste Polyester-Polyurethan-Mischung mit erhöhter Verarbeitungssicherheit und Monofilamente daraus
EP95103741A EP0674029B1 (de) 1994-03-25 1995-03-15 Abriebfeste Polyester-Polyurethan-Mischung mit erhöhter Verarbeitungssicherheit und Monofilamente daraus
FI951389A FI951389A (fi) 1994-03-25 1995-03-23 Kulutusta kestävä polyesteriseos, jolla on kohonnut työstövarmuus, siitä olevia yksittäissäikeitä ja niiden valmistus ja käyttö
US08/409,162 US5700881A (en) 1994-03-25 1995-03-23 Abrasion-resistant polyester mixture with enhanced consistency of processing, monofilaments therefrom, and production and use thereof
BR9507192A BR9507192A (pt) 1994-03-25 1995-03-24 Mistura de poliéster resistente à abras o com segurança à eçaboraçao aumentada monofilamentos destes e sua preparaçao e emprego
CA002145470A CA2145470A1 (en) 1994-03-25 1995-03-24 Abrasion-resistant polyester mixture with enhanced consistency of processing, monofilaments therefrom, and production and use thereof
PCT/EP1995/001127 WO1995026432A1 (de) 1994-03-25 1995-03-24 Abriebfeste polyester-polyurethan-mischung mit erhöhter verarbeitungssicherheit und monofilamente daraus
JP52496895A JP3355191B2 (ja) 1994-03-25 1995-03-24 高い加工信頼度を備えた耐摩耗性ポリエステル混合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4410399A DE4410399A1 (de) 1994-03-25 1994-03-25 Abriebfeste Polyestermischung mit erhöhter Verarbeitungssicherheit, Monofilamente daraus und deren Herstellung und Verwendung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4410399A1 true DE4410399A1 (de) 1995-09-28

Family

ID=6513849

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4410399A Withdrawn DE4410399A1 (de) 1994-03-25 1994-03-25 Abriebfeste Polyestermischung mit erhöhter Verarbeitungssicherheit, Monofilamente daraus und deren Herstellung und Verwendung
DE59506407T Expired - Fee Related DE59506407D1 (de) 1994-03-25 1995-03-15 Abriebfeste Polyester-Polyurethan-Mischung mit erhöhter Verarbeitungssicherheit und Monofilamente daraus

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59506407T Expired - Fee Related DE59506407D1 (de) 1994-03-25 1995-03-15 Abriebfeste Polyester-Polyurethan-Mischung mit erhöhter Verarbeitungssicherheit und Monofilamente daraus

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5700881A (de)
EP (1) EP0674029B1 (de)
JP (1) JP3355191B2 (de)
AT (1) ATE182374T1 (de)
BR (1) BR9507192A (de)
CA (1) CA2145470A1 (de)
DE (2) DE4410399A1 (de)
ES (1) ES2136757T3 (de)
FI (1) FI951389A (de)
WO (1) WO1995026432A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0735166A3 (de) * 1995-03-31 1997-05-07 Hoechst Trevira Gmbh & Co Kg Hochbelastbare Kern/Mantel-Monofilamente für technische Anwendungen
EP0844320A2 (de) * 1996-11-20 1998-05-27 Thomas Josef Heimbach GmbH & Co. Schmelzextrudiertes Monofilament
DE19648884A1 (de) * 1996-11-20 1998-06-04 Heimbach Gmbh Thomas Josef Schmelzextrudiertes Monofilament
US6319606B1 (en) 1998-06-18 2001-11-20 Thomas Josef Heimbach Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung & Co. Monofilament, and papermaking fabric manufactured therewith
DE202009016244U1 (de) 2009-11-17 2010-03-18 Teijin Monofilament Germany Gmbh Abriebbeständige Monofilamente
DE202012001985U1 (de) 2012-02-25 2012-03-30 Nextrusion Gmbh Abriebbeständige Monofilamente für Papiermaschinenbespannungen
WO2015192932A1 (de) 2014-06-20 2015-12-23 Perlon Nextrusion Monofil GmbH Monofilamente mit hoher abrieb- und formbeständigkeit und niedriger gleitreibung, textile flächengebilde daraus und deren verwendung

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19528191A1 (de) * 1995-08-01 1997-02-06 Basf Ag Schlagzähe thermoplastische Formmassen
US6043313A (en) 1997-09-04 2000-03-28 Eastman Chemical Company Thermoplastic polyurethane additives for improved polymer matrix composites and methods of making and using therefor
DE19912371A1 (de) * 1999-03-19 2000-09-21 Hahl Filaments Gmbh & Co Kg Monofile Kunstfaser
US7799255B2 (en) * 2003-06-30 2010-09-21 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Melt spun elastic tape and process
PL1614779T3 (pl) 2004-07-06 2010-08-31 Voith Patent Gmbh Odporny na ścieranie monofilament dla tkanin przemysłowych
US20070001566A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-04 D Haene Pol Impact resistant, direct contact plasma display panel filters
DE102006012048A1 (de) * 2006-03-16 2007-09-20 Teijin Monofilament Germany Gmbh Polyesterfäden, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE102007009117A1 (de) 2007-02-24 2008-08-28 Teijin Monofilament Germany Gmbh Elektrisch leitfähige Fäden, daraus hergestellte Flächengebilde und deren Verwendung
DE102007009118A1 (de) 2007-02-24 2008-08-28 Teijin Monofilament Germany Gmbh Elektrisch leitfähige Fäden, daraus hergestellte Flächengebilde und deren Verwendung
DE102007009119A1 (de) 2007-02-24 2008-08-28 Teijin Monofilament Germany Gmbh Elektrisch leitfähige Fäden, daraus hergestellte Flächengebilde und deren Verwendung
DE102007050489A1 (de) * 2007-09-21 2009-04-09 K&R Textil Gmbh & Co. Kg Textiles Flächenmaterial, insbesondere textiles Gewebe, mit Schrumpfeigenschaften, dessen Verwendung sowie damit hergestellte Produkte
US20090311529A1 (en) * 2008-06-16 2009-12-17 Voith Patent Gmbh High tenacity thermoplastic polyurethane monofilament and process for manufacturing the same
US9332802B2 (en) 2011-12-30 2016-05-10 Ticona Llc Molded polymer articles for use in low temperatures having a low rigidity factor
WO2013169351A1 (en) 2012-05-09 2013-11-14 Ticona Llc Polymer composition and articles for use in low temperature environments that are wear resistant
US9074319B2 (en) * 2013-03-15 2015-07-07 Voith Patent Gmbh Monofilament yarn for a paper machine clothing fabric
KR102488760B1 (ko) 2016-03-31 2023-01-16 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 비스카보디이미드 및 폴리카보디이미드 및 이의 제조 방법
CN109294211A (zh) * 2018-10-26 2019-02-01 含山县领创新材料科技有限公司 一种降噪耐高温耐腐蚀聚氨酯筛网
CN116876102A (zh) * 2023-08-24 2023-10-13 深圳市骏鼎达新材料股份有限公司 一种耐磨pet单丝及其制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2502466C3 (de) * 1975-01-22 1985-05-30 Hermann Wangner Gmbh & Co Kg, 7410 Reutlingen Wechselschuß-Papiermaschinensieb
US4279801A (en) * 1975-07-02 1981-07-21 General Electric Company Thermoplastic molding compositions of a linear polyester and a poly(ester urethane)
DE2646647A1 (de) * 1975-10-20 1977-04-21 Mobay Chemical Corp Polybutylenterephthalat/polyurethan- abmischungen
US4289173A (en) * 1975-10-30 1981-09-15 Scapa-Porritt Limited Papermakers fabrics
IT1148619B (it) * 1981-10-09 1986-12-03 Jwi Ltd Monofilamento a basso contenuto carbossilico per l'impiego nella fabbricazione di un telo per macchine essiccatrici della carta
JPS58225413A (ja) * 1982-06-24 1983-12-27 Sanden Corp 主軸回転数制御方式
US5110852A (en) * 1982-07-16 1992-05-05 Rijksuniversiteit Te Groningen Filament material polylactide mixtures
NL8202894A (nl) * 1982-07-16 1984-02-16 Rijksuniversiteit Polyesterhoudend filamentmateriaal.
EP0349875A3 (de) * 1988-07-07 1991-09-25 General Electric Company Lackierbare elastomere Zusammensetzungen
US5169711A (en) * 1988-08-05 1992-12-08 Jwi Ltd. Paper makers forming fabric
ES2064400T5 (es) * 1989-03-17 2001-03-01 Jwi Ltd Tela de formacion de poliester modificado por poliuretano estabilizado.
DE4128274A1 (de) * 1991-08-27 1993-03-04 Basf Schwarzheide Gmbh Thermoplastischer werkstoff mit erhoehter festigkeit, erhoehtem e-modul und verbesserter waermeformbestaendigkeit auf basis von polyurethan und verfahren zu seiner herstellung
CA2134542C (en) * 1994-03-01 1998-07-07 Asten, Inc. Papermakers fabric of polyphthalamide monofilament

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0735166A3 (de) * 1995-03-31 1997-05-07 Hoechst Trevira Gmbh & Co Kg Hochbelastbare Kern/Mantel-Monofilamente für technische Anwendungen
EP0844320A2 (de) * 1996-11-20 1998-05-27 Thomas Josef Heimbach GmbH & Co. Schmelzextrudiertes Monofilament
DE19648884A1 (de) * 1996-11-20 1998-06-04 Heimbach Gmbh Thomas Josef Schmelzextrudiertes Monofilament
US6033777A (en) * 1996-11-20 2000-03-07 Thomas Josef Heimbach Gmbh Melt-extruded monofilament
EP0844320B1 (de) * 1996-11-20 2001-09-12 Thomas Josef Heimbach GmbH & Co. Schmelzextrudiertes Monofilament
US6319606B1 (en) 1998-06-18 2001-11-20 Thomas Josef Heimbach Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung & Co. Monofilament, and papermaking fabric manufactured therewith
DE202009016244U1 (de) 2009-11-17 2010-03-18 Teijin Monofilament Germany Gmbh Abriebbeständige Monofilamente
DE102009053588A1 (de) 2009-11-17 2011-05-19 Teijin Monofilament Germany Gmbh Abriebbeständige Monofilamente
DE202012001985U1 (de) 2012-02-25 2012-03-30 Nextrusion Gmbh Abriebbeständige Monofilamente für Papiermaschinenbespannungen
WO2015192932A1 (de) 2014-06-20 2015-12-23 Perlon Nextrusion Monofil GmbH Monofilamente mit hoher abrieb- und formbeständigkeit und niedriger gleitreibung, textile flächengebilde daraus und deren verwendung
DE102014009238A1 (de) 2014-06-20 2015-12-24 Perlon Nextrusion Monofil GmbH Monofilamente mit hoher Abrieb- und Formbeständigkeit, textile Flächengebilde daraus und deren Verwendung
US10793975B2 (en) 2014-06-20 2020-10-06 Perlon Nextrusion Monofil GmbH Monofilaments having high abrasion resistance and dimensional stability and low slide friction, textile fabrics composed thereof and use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
ATE182374T1 (de) 1999-08-15
BR9507192A (pt) 1997-09-09
JPH09510748A (ja) 1997-10-28
US5700881A (en) 1997-12-23
EP0674029B1 (de) 1999-07-21
WO1995026432A1 (de) 1995-10-05
CA2145470A1 (en) 1995-09-26
FI951389A0 (fi) 1995-03-23
JP3355191B2 (ja) 2002-12-09
ES2136757T3 (es) 1999-12-01
DE59506407D1 (de) 1999-08-26
FI951389A (fi) 1995-09-26
EP0674029A1 (de) 1995-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0674029B1 (de) Abriebfeste Polyester-Polyurethan-Mischung mit erhöhter Verarbeitungssicherheit und Monofilamente daraus
EP0735165B1 (de) Hochbelastbare Kern/Mantel-Monofilamente für technische Anwendungen
EP0735166B1 (de) Hochbelastbare Kern/Mantel-Monofilamente für technische Anwendungen
DE69731290T2 (de) Spontan abbaubare fasern
EP0503421B1 (de) Mit Carbodiimiden modifizierte Polyesterfasern und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE69031037T3 (de) Papiermaschinensieb
EP3158115B1 (de) Monofilamente mit hoher abrieb- und formbeständigkeit und niedriger gleitreibung, textile flächengebilde daraus und deren verwendung
DE102007009119A1 (de) Elektrisch leitfähige Fäden, daraus hergestellte Flächengebilde und deren Verwendung
DE4307392C1 (de) Monofil mit erhöhter Hydrolysebeständigkeit auf Basis Polyester für die Verwendung in technischen Geweben und Verfahren zu dessen Herstellung
EP1637633A1 (de) Polyesterfasern, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
EP0976854B1 (de) Monofile Bikomponentenfäden des Kernmanteltyps
DE4344691A1 (de) Hochfestes, schwer entflammbares Polyestergarn, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
DE19828517C2 (de) Monofile auf der Basis von Polyethylen-2,6-naphthalat
EP0761847B1 (de) Papiermaschinensiebe, Filter und Verstärkungseinlagen für Elastomere enthaltend Monofile aus Copolyestern
DE102005033350A1 (de) Polyesterfasern, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
EP1835055A1 (de) Polyesterfäden, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
EP0393422B1 (de) Verspinnung von segmentierten Polyurethanharnstoff-Elastomeren in Dampfatmosphäre
DE4328029C2 (de) Hochbelastbare Polyester-Monofilamente für technische Anwendungen
DE3816540A1 (de) Biegefeste polyesterfilamente, ihre herstellung und verwendung
DE19948977C2 (de) Polymerzusammensetzungen und deren Verwendung
DE19963242C1 (de) Hochmodul Bikomponenten-Monofile und deren Verwendung
EP0658639B1 (de) Multifilamentgarn mit hoher Hydrolyse- und Aminolyseresistenz aus einem Polyester auf Basis von Poly- (1,4-bis-methylencyclohexanterephthalat) und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2429043C3 (de) Naphthalatpolyester-Fasergebilde
EP0439733A2 (de) Polyamid- bzw. Polyesterfasern mit verbesserten Eigenschaften
DE19829987A1 (de) Papiermaschinenbespannung

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal