DE112022002444T5

DE112022002444T5 - Kunstfaserverarbeitungsmittel und kunstfasern

Info

Publication number: DE112022002444T5
Application number: DE112022002444.5T
Authority: DE
Inventors: Keiichiro OSHIMA; Satoru Hamajima; Jun Ito
Original assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Current assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Priority date: 2021-06-04
Filing date: 2022-06-02
Publication date: 2024-03-07
Also published as: US20240271360A1; KR20240005119A; CN117377798B; KR102672205B1; CN117377798A; JP6957070B1; WO2022255433A1; JP2022186352A

Abstract

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit dem Problem der Verbesserung der Konvergenz von flammfesten Fasern und der Unterdrückung von Flusen bei Kohlenstofffasern. Ein Kunstfaser-Behandlungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine Phenolaminverbindung und ein nichtionisches grenzfllächenaktives Mittel. Die Phenolaminverbindung ist mindestens eine, die ausgewählt ist aus: einer Phenolaminverbindung, die aus einem Phenolderivat, Formaldehyd und einer Polyaminverbindung gebildet wird; und einer Phenolaminverbindung, die durch Reaktion einer borhaltigen Verbindung mit einer aus einem Phenolderivat, Formaldehyd und einer Polyaminverbindung gebildeten Verbindung erhalten wird. Das Phenolderivat ist ein Phenol mit einer modifizierten Kohlenwasserstoffgruppe mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 100 bis 2000.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kunstfaser-Behandlungsmittel und eine Kunstfaser.
HINTERGRUND
Kohlenstofffasern werden hergestellt, beispielsweise durch einen Spinnschritt, bei dem ein Acrylharz oder ähnliches zu Fasern gesponnen wird, einen Trockenverdichtungsschritt, bei dem die gesponnenen Fasern getrocknet und verdichtet werden, einen Streckschritt, bei dem die trocken verdichteten Fasern gestreckt werden, um einen Kohlenstofffaservorläufer zu erzeugen, bei dem es sich um Kunstfasern handelt, einen Flammschutzverarbeitungsschritt, bei dem der Kohlenstofffaservorläufer flammfest gemacht wird, und einen Karbonisierungsschritt, bei dem die flammfesten Fasern karbonisiert werden.
Bei der Herstellung der Kunstfasern kann ein Kunstfaser-Behandlungsmittel verwendet werden, um die Bündelungseigenschaften der Fasern zu verbessern.
Patentdokument 1 offenbart ein Faserbehandlungsmittel als ein synthetisches Faserbehandlungsmittel, das ein aminomodifiziertes Silikon, ein grenzfllächenaktives Mittel und eine Aminverbindung mit einer Polyoxyalkylengruppe und zwei oder mehr primären Amingruppen im Molekül enthält.
ZITATLISTE
PATENTLITERATUR
Patentdokument 1: Internationale Veröffentlichung Nr. WO 2018/003347
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Die Verbesserung der Bündelungseigenschaften von flammfesten Fasern, die durch das Flammfestmachen von Kunstfasern erhalten werden, und die Unterdrückung des Flusens von Kohlenstofffasern, die durch das Karbonisieren der flammfesten Fasern erhalten werden, werden ebenfalls von einem Kunstfaser-Behandlungsmittel gefordert.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht dieser Umstände gemacht und hat zum Ziel, ein Kunstfaser-Behandlungsmittel bereitzustellen, das die Verbesserung der Bündelungseigenschaften von flammfesten Fasern und die Unterdrückung des Flusens von Kohlenstofffasern ermöglicht. Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kunstfaser bereitzustellen, an der dieses Kunstfaser-Behandlungsmittel haftet.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Ein Kunstfaser-Behandlungsmittel zur Lösung des oben genannten Problems enthält eine Phenolaminverbindung und ein nichtionisches grenzfllächenaktives Mittel (Tensid).
Bei der Phenolaminverbindung handelt es sich um mindestens eine Verbindung aus der Gruppe bestehend aus einer Verbindung, die aus einem Phenolderivat, Formaldehyd und einer Polyaminverbindung gebildet wird, und einer Verbindung, die durch Reaktion einer borhaltigen Verbindung mit einer Verbindung, die aus einem Phenolderivat, Formaldehyd und einer Polyaminverbindung gebildet wird, erhalten wird. Das Phenolderivat ist ein Phenol, in dem eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von nicht weniger als 100 und nicht mehr als 2000 modifiziert ist.
In dem Kunstfaser-Behandlungsmittel (Behandlungsmittel für synthetische Fasern), enthält das nichtionische grenzfllächenaktives Mittel vorzugsweise mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Verbindung, in der ein Alkylenoxid mit nicht weniger als 2 und nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen in einem Verhältnis von nicht weniger als 1 Mol und nicht mehr als 50 Mol insgesamt zu 1 Mol eines einwertigen Alkohols mit nicht weniger als 4 und nicht mehr als 30 Kohlenstoffatomen und eine Verbindung, in der ein Alkylenoxid mit nicht weniger als 2 und nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen in einem Verhältnis von nicht weniger als 1 Mol und nicht mehr als 50 Mol insgesamt zu 1 Mol eines Alkylamins mit nicht weniger als 4 und nicht mehr als 30 Kohlenstoffatomen zugesetzt ist.
In dem Kunstfaser-Behandlungsmittel ist das Massenverhältnis zwischen der Phenolaminverbindung und dem nichtionischen grenzfllächenaktiven Mittel vorzugsweise so, dass das Verhältnis Phenolaminverbindung/nichtionisches grenzfllächenaktives Mittel nicht weniger als 5/95 und nicht mehr als 95/5 beträgt.
Das Kunstfaser-Behandlungsmittel enthält vorzugsweise ferner eine Broensted-Säure.
Das Kunstfaser-Behandlungsmittel enthält vorzugsweise ferner eine Epoxyverbindung.
In dem Kunstfaser-Behandlungsmittel enthält die Epoxyverbindung vorzugsweise mindestens eine Verbindung aus der Gruppe, die aus einem epoxymodifizierten Silikon und einem epoxy- und polyethermodifizierten Silikon besteht.
Das Kunstfaser-Behandlungsmittel enthält vorzugsweise ferner mindestens eines aus der Gruppe, die aus einem aminomodifizierten Silikon, einem Dimethylsilikon und einem polyethermodifizierten Silikon besteht.
Bei dem Kunstfaser-Behandlungsmittel ist die Kunstfaser (synthetische Faser) vorzugsweise ein Kohlenstofffaser-Vorprodukt.
Einer Kunstfaser zur Lösung des obigen Problems haftet das Kunstfaser-Behandlungsmittel an.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Mit der vorliegenden Erfindung gelingt es, die Bündelungseigenschaften von flammfesten Fasern zu verbessern und das Flusen von Kohlenstofffasern zu unterdrücken.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
(Erste Ausführungsform)
Eine erste Ausführungsform, in der ein Kunstfaser-Behandlungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung (im Folgenden auch einfach als Behandlungsmittel bezeichnet) verkörpert ist, wird nun beschrieben.
Das Behandlungsmittel der vorliegenden Ausführungsform enthält eine Phenolaminverbindung und ein nichtionisches grenzfllächenaktives Mittel.
Durch das Behandlungsmittel, das die Phenolaminverbindung und das nichtionische grenzfllächenaktives Mittel enthält, kann die Bündelungseigenschaft der flammfesten Fasern verbessert werden, wenn Kunstfasern, an denen das Behandlungsmittel haftet, einer flammhemmenden Verarbeitung unterzogen werden. Wenn die flammfesten Fasern karbonisiert werden, kann auch das Flusen der Kohlenstofffasern unterdrückt werden.
<Phenolaminverbindung>
Die Phenolaminverbindung ist vorzugsweise mindestens eine Verbindung, die ausgewählt ist aus einer Verbindung, die aus einem Phenolderivat, Formaldehyd und einer Polyaminverbindung gebildet wird, und einer Verbindung, die durch Reaktion einer borhaltigen Verbindung mit einer Verbindung, die aus einem Phenolderivat, Formaldehyd und einer Polyaminverbindung gebildet wird, erhalten wird. Das Phenolderivat ist ein Phenol, in dem eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von nicht weniger als 100 und nicht mehr als 2000 modifiziert ist. Das Phenolderivat wird vorzugsweise durch die unten dargestellte chemische Formel 1 dargestellt.
In der chemischen Formel 1 ist R¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von nicht weniger als 100 und nicht mehr als 2000. Die Kohlenwasserstoffgruppe mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von nicht weniger als 100 und nicht mehr als 2000 ist nicht speziell begrenzt, und Beispiele dafür umfassen eine Kohlenwasserstoffgruppe, die aus einem Polymer von z. B. Propen, Buten, Penten, Hexen, Octen, Isobuten, Isopentan, Isohexen oder Isoocten aufgebaut ist.
Das zahlenmittlere Molekulargewicht beträgt vorzugsweise nicht weniger als 500 und nicht mehr als 1800 und noch bevorzugter nicht weniger als 600 und nicht mehr als 1500.
Nur ein R¹ kann das Phenol modifizieren, oder zwei oder mehr R¹ können das Phenol modifizieren. Das heißt, das Phenolderivat kann ein modifiziertes Phenol sein, das durch eine oder mehrere Kohlenwasserstoffgruppen modifiziert ist. Wenn das Phenol durch zwei oder mehr Kohlenwasserstoffgruppen modifiziert ist, können die zwei oder mehr Kohlenwasserstoffgruppen vom gleichen Typ oder von unterschiedlichen Typen sein. Das Phenolderivat kann eine funktionelle Gruppe wie eine andere Kohlenwasserstoffgruppe als R¹ aufweisen, solange es die Grundstruktur von Phenol besitzt.
Polyaminverbindung bedeutet ein aliphatischer Kohlenwasserstoff, an den zwei oder mehr primäre Aminogruppen gebunden sind. Die Polyaminverbindung wird vorzugsweise durch die nachstehende chemische Formel 2 dargestellt. H₂N(CH₂CH₂NH)xCH₂CH₂NH₂ [Chemische Formel 2]
In der chemischen Formel 2 ist x eine ganze Zahl, die nicht kleiner als 0 und nicht größer als 10 ist.
Die Polyaminverbindung ist nicht speziell begrenzt, und spezifische Beispiele dafür sind Ethylendiamin, Diethylentriamin, Dipropylentriamin, Dibutylentriamin, Triethylentetramin, Tripropylentetramin, Tributylentetramin, Tetraethylenpentamin, Tetrapropylenpentamin und Tetrabutylenpentamin.
Ein Typ der Polyaminverbindung kann allein verwendet werden, oder es können zwei oder mehr Typen in Kombination verwendet werden.
Die Phenolaminverbindung wird vorzugsweise durch eine Mannich-Reaktion aus dem Phenolderivat, Formaldehyd und einer Polyaminverbindung gebildet.
Die Phenolaminverbindung wird vorzugsweise durch die nachstehende chemische Formel 3 oder 4 dargestellt.
In der chemischen Formel 3,
R² ist eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von nicht weniger als 100 und nicht mehr als 2000, und
X ist eine ganze Zahl, die nicht kleiner als 0 und nicht größer als 10 ist.
In der chemischen Formel 4,
R³ ist eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von nicht weniger als 100 und nicht mehr als 2000,
R⁴ ist eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von nicht weniger als 100 und nicht mehr als 2000, und
X ist eine ganze Zahl, die nicht kleiner als 0 und nicht größer als 10 ist.
Die Phenolaminverbindung kann eine der Verbindungen der chemischen Formeln 3 und 4 oder beide Verbindungen der chemischen Formeln 3 und 4 enthalten. Das heißt, die Phenolaminverbindung kann eine Mischung aus den Verbindungen der chemischen Formeln 3 und 4 sein.
Alternativ kann die Phenolaminverbindung eine Verbindung sein, die durch Umsetzung einer borhaltigen Verbindung mit einer aus dem Phenolderivat, Formaldehyd und einer Polyaminverbindung gebildeten Verbindung erhalten wird. Zum Beispiel kann die Phenolaminverbindung eine Verbindung sein, die durch Reaktion einer borhaltigen Verbindung mit der Verbindung der chemischen Formel 3 oder 4 erhalten wird.
Mit anderen Worten, die Phenolaminverbindung kann eine borylierte Phenolaminverbindung sein. Alternativ kann die Phenolaminverbindung ein Gemisch aus einer nicht borylierten Phenolaminverbindung, wie der Verbindung der chemischen Formel 3 oder 4, und einer borylierten Phenolaminverbindung sein.
Die borhaltige Verbindung ist nicht speziell begrenzt, und Beispiele dafür sind Boroxid, halogeniertes Bor, Borsäure, Borsäureanhydrid und Borsäureester.
Ein Typ der oben genannten borhaltigen Verbindung kann allein verwendet werden, oder es können zwei oder mehr Typen in Kombination verwendet werden.
Das Verhältnis des Phenolderivats, des Formaldehyds und der Polyaminverbindung bei der Bildung der Phenolaminverbindung ist nicht speziell begrenzt, und die Bildung kann durch Anpassung des Verhältnisses in geeigneter Weise durchgeführt werden. Das Verhältnis von Phenolderivat, Formaldehyd und Polyaminverbindung ist vorzugsweise so, dass nicht weniger als 0,7 Äquivalente und nicht mehr als 3,5 Äquivalente Formaldehyd und nicht weniger als 0,3 Äquivalente und nicht mehr als 1,5 Äquivalente der Polyaminverbindung mit 1 Äquivalent des Phenolderivats miteinander umgesetzt werden.
Handelt es sich bei der Phenolaminverbindung um eine Verbindung, die durch Umsetzung der borhaltigen Verbindung mit der aus dem Phenolderivat, dem Formaldehyd und der Polyaminverbindung gebildeten Verbindung erhalten wird, so ist das Verhältnis der borhaltigen Verbindung nicht speziell begrenzt, und die Reaktion kann durch Anpassung des Verhältnisses nach Bedarf durchgeführt werden. Hinsichtlich des Verhältnisses der borhaltigen Verbindung wird die borhaltige Verbindung vorzugsweise mit der Phenolaminverbindung so umgesetzt, dass der Borgehalt nicht weniger als 0,05 Massenprozent und nicht mehr als 1,5 Massenprozent beträgt.
Die Verbindung der obigen chemischen Formel 3 oder 4 als Phenolaminverbindung oder die durch Reaktion mit der borhaltigen Verbindung erhaltene Verbindung kann beispielsweise durch Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS) identifiziert werden.
< Verdünnungsmittel (Diluent)>
Die Phenolaminverbindung wird vorzugsweise als Lösung verwendet, die mit einem Verdünnungsmittel verdünnt und mit einem nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel usw. gemischt wird, um das Behandlungsmittel wie unten beschrieben herzustellen.
Beispiele für das Verdünnungsmittel sind Wasser, ein organisches Lösungsmittel und ein Mineralöl. Beispiele für das organische Lösungsmittel sind Hexan, Ethanol, Isopropanol, Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylether, Toluol, Xylol, Dimethylformamid, Methylethylketon und Chloroform. Beispiele für Mineralöle sind aromatische Kohlenwasserstoffe, Paraffinkohlenwasserstoffe und Naphthenkohlenwasserstoffe. Zu den spezifischeren Beispielen gehören Spindelöl und flüssiges Paraffin. Die Viskosität des Mineralöls beträgt vorzugsweise 80 bis 190 Redwood-Sekunden. Als Mineralöle können je nach Bedarf handelsübliche Produkte verwendet werden.
Es gibt keine Grenzen für die Gehaltsverhältnisse der Phenolaminverbindung und des Verdünnungsmittels im Behandlungsmittel. Wenn die Summe der Gehalte der Phenolaminverbindung und des Verdünnungsmittels im Behandlungsmittel als 100 Massenprozent angenommen wird, enthält das Behandlungsmittel vorzugsweise die Phenolaminverbindung in einem Verhältnis von nicht weniger als 30 Massenprozent und nicht mehr als 90 Massenprozent und das Verdünnungsmittel in einem Verhältnis von nicht weniger als 10 Massenprozent und nicht mehr als 70 Massenprozent und noch bevorzugter enthält es die Phenolaminverbindung in einem Verhältnis von nicht weniger als 40 Massenprozent und nicht mehr als 80 Massenprozent und das Verdünnungsmittel in einem Verhältnis von nicht weniger als 20 Massenprozent und nicht mehr als 60 Massenprozent.
<Nichtionisches grenzfllächenaktives Mittel>
Das nichtionische grenzfllächenaktive Mittel ist nicht speziell begrenzt und umfasst vorzugsweise mindestens eine Verbindung, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Verbindung besteht, in der ein Alkylenoxid mit nicht weniger als 2 und nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen in einem Verhältnis von insgesamt nicht weniger als 1 Mol und nicht mehr als 50 Mol zu 1 Mol eines einwertigen Alkohols mit nicht weniger als 4 und nicht mehr als 30 Kohlenstoffatomen zugesetzt ist, und einer Verbindung, in der ein Alkylenoxid mit nicht weniger als 2 und nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen in einem Verhältnis von nicht weniger als 1 Mol und nicht mehr als 50 Mol zugefügt ist zu insgesamt 1 Mol eines Alkylamins mit nicht weniger als 4 und nicht mehr als 30 Kohlenstoffatomen zugesetzt ist.
Bei dem einwertigen Alkohol mit nicht weniger als 4 und nicht mehr als 30 Kohlenstoffatomen kann es sich um einen aliphatischen Alkohol mit gerader oder verzweigter Kettenstruktur oder um einen aromatischen Alkohol handeln. Es kann sich auch um einen primären Alkohol, einen sekundären Alkohol oder einen tertiären Alkohol handeln.
Spezifische Beispiele für einwertige Alkohole mit nicht weniger als 4 und nicht mehr als 30 Kohlenstoffatomen umfassen (1) geradkettige Alkylalkohole, wie Butanol, Pentanol, Hexanol, Octanol, Nonanol, Decanol, Undecanol, Dodecanol, Tridecanol, Tetradecanol, Pentadecanol, Hexadecanol, Heptadecanol, Octadecanol, Nonadecanol, Eicosanol, Heneicosanol, Docosanol, Tricosanol, Tetracosanol, Pentacosanol, Hexacosanol, Heptacosanol, Octacosanol, Nonacosanol und Triacontanol, (2) verzweigte Alkylalkohole, wie Isobutanol, Isohexanol, 2-Ethylhexanol, Isononanol, Isodecanol, Isododecanol, Isotridecanol, Isotetradecanol, Isotriacontanol, Isohexadecanol, Isoheptadecanol, Isooctadecanol, Isononadecanol, Isoeicosanol, Isoheneicosanol, Isodocosanol, Isotricosanol, Isotetracosanol, Isopentacosanol, Isohexacosanol, Isoheptacosanol, Isooctacosanol, Isononacosanol und Isopentadecanol, (3) geradkettige Alkenylalkohole, wie Tetradecenol, Hexadecenol, Heptadecenol, Octadecenol und Nonadecenol, (4) verzweigte Alkenylalkohole, wie Isohexadecenol und Isooctadecenol, (5) zyklische Alkylalkohole, wie Cyclopentanol und Cyclohexanol, und (6) aromatische Alkohole, wie Phenol, Nonylphenol, Benzylalkohol, monostyrolisiertes Phenol, distyrolisiertes Phenol und tristyrolisiertes Phenol.
Das Alkylamin mit nicht weniger als 4 und nicht mehr als 30 Kohlenstoffatomen ist nicht speziell begrenzt und kann ein primäres, sekundäres oder tertiäres Amin sein. Eine Alkylgruppe mit nicht weniger als 4 und nicht mehr als 30 Kohlenstoffatomen im Alkylamin mit nicht weniger als 4 und nicht mehr als 30 Kohlenstoffatomen kann eine Alkylgruppe mit gerader oder verzweigter Kette sein. Es kann sich auch um eine gesättigte Alkylgruppe oder eine ungesättigte Alkylgruppe handeln.
Spezifische Beispiele für eine geradkettige Alkylgruppe sind eine Butylgruppe, eine Pentylgruppe, eine Hexylgruppe, eine Heptylgruppe, eine Octylgruppe, eine Nonylgruppe, eine Decylgruppe, eine Undecylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Tridecylgruppe, eine Tetradecylgruppe, eine Pentadecylgruppe, eine Hexadecylgruppe, eine Heptadecylgruppe, eine Octadecylgruppe und eine Icosylgruppe.
Spezifische Beispiele für eine gesättigte Alkylgruppe mit einer verzweigten Kette sind eine Isobutylgruppe, eine Isopentylgruppe, eine Isohexylgruppe, eine Isoheptylgruppe, eine Isooctylgruppe, eine Isononylgruppe, eine Isodecylgruppe, eine Isoundecylgruppe, eine Isododecylgruppe, eine Isotridecylgruppe, eine Isotetradecylgruppe, eine Isopentadecylgruppe, eine Isohexadecylgruppe, eine Isoheptadecylgruppe, eine Isooctadecylgruppe und eine Isoicosylgruppe.
Die ungesättigte Alkylgruppe kann eine Alkenylgruppe mit einer Doppelbindung als ungesättigte Kohlenstoffbindung oder eine Alkadienylgruppe oder eine Alkatrienylgruppe mit zwei oder mehr Doppelbindungen sein. Es kann sich auch um eine Alkynylgruppe mit einer Dreifachbindung als ungesättigte Kohlenstoffbindung oder um eine Alkadiynylgruppe mit zwei oder mehr Dreifachbindungen handeln. Spezifische Beispiele für eine ungesättigte geradkettige Alkylgruppe mit einer Doppelbindung in der Kohlenwasserstoffgruppe sind eine Octenylgruppe, eine Nonenylgruppe, eine Decenylgruppe, eine Undecenylgruppe, eine Dodecenylgruppe, eine Tridecenylgruppe, eine Tetradecenylgruppe, eine Pentadecenylgruppe, eine Hexadecenylgruppe, eine Heptadecenylgruppe, eine Octadecenylgruppe und eine Icosenylgruppe.
Spezifische Beispiele für eine ungesättigte Alkylgruppe mit einer verzweigten Kette und einer Doppelbindung in der Alkylgruppe sind eine Isooctenylgruppe, eine Isononenylgruppe, eine Isodecenylgruppe, eine Isoundecenylgruppe, eine Isododecenylgruppe, eine Isotridecenylgruppe, eine Isotetradecenylgruppe, eine Isopentadecenylgruppe, eine Isohexadecenylgruppe, eine Isoheptadecenylgruppe, eine Isooctadecenylgruppe und eine Isoicosenylgruppe.
Beispiele für Alkylenoxid mit nicht weniger als 2 und nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen sind Ethylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid. Unter diesen ist es bevorzugt, dass Ethylenoxid enthalten ist.
Die Polymerisationssequenz des Alkylenoxids ist nicht speziell begrenzt und kann ein Zufallsaddukt oder ein Blockaddukt sein.
Ein Typ des Alkylenoxids mit nicht weniger als 2 und nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen kann allein verwendet werden, oder es können zwei oder mehr Typen in Kombination verwendet werden.
Die Anzahl der zugesetzten Mole des Alkylenoxids entspricht der Anzahl der Mole des Alkylenoxids, bezogen auf 1 Mol des Alkohols in den geladenen Rohstoffen.
Das Massenverhältnis zwischen der Phenolaminverbindung und dem nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel ist nicht speziell begrenzt, und vorzugsweise beträgt das Verhältnis Phenolaminverbindung/nichtionisches grenzfllächenaktives Mittel nicht weniger als 5/95 und nicht mehr als 95/5.
<Broensted-Säure>
Das Behandlungsmittel der vorliegenden Ausführungsform enthält vorzugsweise zusätzlich eine Broensted-Säure.
Durch den Zusatz einer Broensted-Säure kann die Bündelungseigenschaft der flammfesten Fasern weiter verbessert werden.
Eine Broensted-Säure ist eine Säure, die ein Proton hat und das Proton in einer flüssigen, Wasser enthaltenden Zusammensetzung freisetzen oder dissoziieren kann. Die Broensted-Säure unterscheidet sich von einer Säure, die kein Proton hat, wie z. B. eine Lewis-Säure.
Die Broensted-Säure ist nicht speziell begrenzt, und spezifische Beispiele dafür umfassen Essigsäure; Alkyletheressigsäuren, wie Polyoxyethylen-(n = 10)-Lauryletheressigsäure und Polyoxyethylen-(n = 4.5)-Lauryletheressigsäure; Oleoylsarkosinat; Lauroylsarkosinat; Phosphorsäureester, wie Phosphorsäureester eines 5-Mol-Ethylenoxid-Addukts von Tridecylalkohol und Hexadecylphosphorsäureester; Milchsäure; Zitronensäure; Phosphorsäure; Alkylbenzolsulfonsäuren, wie Dodecylbenzolsulfonsäure; und Schwefelsäure.
Es kann ein Typ der Broensted-Säure allein oder zwei oder mehr Typen in Kombination verwendet werden.
Der Gehalt der Broensted-Säure im Behandlungsmittel ist nicht speziell begrenzt und beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,01 Massenprozent und nicht mehr als 10 Massenprozent und noch bevorzugter nicht weniger als 0,1 Massenprozent und nicht mehr als 5 Massenprozent.
<Epoxy-Verbindung>
Das Behandlungsmittel der vorliegenden Ausführungsform enthält vorzugsweise ferner eine Epoxyverbindung.
Durch das Enthalten einer Epoxyverbindung kann das Flusen von Kohlenstofffasern bei der Herstellung von Kohlenstofffasern unter Verwendung von Kunstfasern mit dem daran haftenden Behandlungsmittel in geeigneter Weise unterdrückt werden.
Die Epoxyverbindung ist nicht speziell begrenzt und umfasst vorzugsweise mindestens eine Verbindung, die aus einem epoxymodifizierten Silikon und einem epoxy- und polyethermodifizierten Silikon ausgewählt ist.
Durch die Epoxyverbindung, die mindestens eines ausgewählt aus einem epoxymodifizierten Silikon und einem epoxy- und polyethermodifizierten Silikon enthält, kann das Flusen der Kohlenstofffasern besser unterdrückt werden.
Zu den spezifischen Beispielen für die Epoxyverbindung gehören ein alicyclisches, epoxymodifiziertes Silikon vom Seitenkettentyp und einer kinematischen Viskosität bei 25 °C von 6000 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 3700 g/mol, ein Glycidylepoxy-modifiziertes Silikon vom Seitenkettentyp mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 8000 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 3300 g/mol, ein Glycidylepoxy-modifiziertes Silikon vom Doppelendtyp mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 120 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 2700 g/mol, ein Glycidyl-Epoxy-Polyether-modifiziertes Silikon vom Seitenkettentyp mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 2800 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 2800 g/mol, ein alicyclisches Epoxy-modifiziertes Silikon vom Seitenkettentyp mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 5000 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 4200 g/mol, ein Glycidyl-Epoxy-Polyether-modifiziertes Silikon vom Seitenkettentyp mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 3100 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 10200 g/mol, ein Bisphenol-A-Diglycidylether (durchschnittliches Molekulargewicht: 370), einen Bisphenol-A-Diglycidylether (durchschnittliches Molekulargewicht: 470), einen Bisphenol-F-Diglycidylether (durchschnittliches Molekulargewicht: 340), Tetraglycidyl-Diamino-Diphenylmethan und ein glycidylverethertes Produkt von Polyglycerin (durchschnittliches Molekulargewicht: 1000).
Ein Typ der Epoxyverbindung kann allein oder zwei oder mehr Typen können in Kombination verwendet werden. Die kinematische Viskosität der Epoxyverbindung bei 25 °C kann nach einem bekannten Verfahren mit einem Cannon-Fenske-Viskosimeter bei einer Temperatur von 25 °C gemessen werden.
Der Gehalt der Epoxyverbindung im Behandlungsmittel ist nicht speziell begrenzt und beträgt vorzugsweise nicht weniger als 1 Massenprozent und nicht mehr als 50 Massenprozent und noch bevorzugter nicht weniger als 3 Massenprozent und nicht mehr als 20 Massenprozent.
<Anderes Silikon>
Das Behandlungsmittel enthält vorzugsweise auch ein anderes Silikon (im Folgenden auch als „anderes Silikon“ bezeichnet) als das epoxymodifizierte Silikon und das epoxy- und polyethermodifizierte Silikon. Durch das enthaltene andere Silikon kann die Festigkeit von Kohlenstofffasern, die unter Verwendung von Kunstfasern mit dem daran haftenden Behandlungsmittel hergestellt werden, wie später beschrieben, weiter verbessert werden.
Durch das Behandlungsmittel, das das andere Silikon und die Epoxyverbindung enthält, kann die Verschmelzung zwischen den Kohlenstofffasern bei der Herstellung der Kohlenstofffasern unter Verwendung der Kunstfasern mit der daran haftenden Behandlung in geeigneter Weise unterdrückt werden.
Das andere Silikon ist vorzugsweise mindestens eines, das aus einem aminomodifizierten Silikon, einem Dimethylsilikon und einem polyethermodifizierten Silikon ausgewählt ist.
Spezifische Beispiele für andere Silikone sind ein aminomodifiziertes Silikon vom Diamin-Typ mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 250 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 7600 g/mol, ein aminomodifiziertes Silikon vom Diamin-Typ mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 1300 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 1700 g/mol, ein aminomodifiziertes Silikon vom Monoamin-Typ mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 1700 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 3800 g/mol, ein aminomodifiziertes Silikon vom Diamin-Typ mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 80 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 4000 g/mol, ein Dimethylsilikon mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 5000 mm²/s und ein polyethermodifiziertes Silikon mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 1700 mm²/s, Ethylenoxid/Propylenoxid = 40/60 und einem Massenverhältnis von Silikon/Polyether = 20/80.
(Zweite Ausführungsform)
Eine zweite Ausführungsform, in der eine Kunstfaser gemäß der vorliegenden Erfindung verkörpert ist, wird nun beschrieben. Die Kunstfaser der vorliegenden Ausführungsform enthält das Behandlungsmittel der ersten Ausführungsform, das an ihr haftet. Die Kunstfaser ist nicht besonders beschränkt, und spezifische Beispiele davon umfassen (1) Polyethylenterephthalat, Polypropylenterephthalat, Polymilchsäureester und andere Polyesterfasern, (2) Nylon 6, Nylon 66 und andere Polyamidfasern, (3) Polyacryl, Modacryl und andere Polyacrylfasern, (4) Polyethylen, Polypropylen und andere Polyolefinfasern, (5) eine Zellulosefaser und (6) eine Ligninfaser.
Bei der Kunstfaser handelt es sich vorzugsweise um einen Kohlenstofffaser-Vorläufer, der aus einem Harz besteht und durch einen unten beschriebenen Karbonisierungsschritt zu einer Kohlenstofffaser wird. Das Harz, aus dem der Kohlenstofffaser-Vorläufer besteht, ist nicht besonders beschränkt und umfasst beispielsweise ein Acrylharz, Polyethylenharz, Phenolharz, Zelluloseharz, Ligninharz und Pech.
Der Anteil des Behandlungsmittels der ersten Ausführungsform, der an der Kunstfaser haftet, ist nicht speziell begrenzt, und das Behandlungsmittel (ohne Lösungsmittel) haftet bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 2 Massenprozent und noch bevorzugter in einer Menge von 0,3 bis 1,2 Massenprozent, bezogen auf die Kunstfaser.
Die Form des Behandlungsmittels der ersten Ausführungsform beim Anhaften des Behandlungsmittels an der Faser ist beispielsweise eine organische LösungsmittelLösung oder eine wässrige Flüssigkeit.
Das Verfahren zum Anhaften des Behandlungsmittels an die Kunstfaser kann ein Verfahren sein, bei dem z. B. eine organische Lösungsmittellösung oder eine wässrige Flüssigkeit des Behandlungsmittels der ersten Ausführungsform verwendet wird, um durch ein bekanntes Verfahren wie ein Tauchverfahren, ein Sprühverfahren, ein Walzenverfahren oder ein Schmiermittel Verfahren unter Verwendung einer Dosierpumpe zu haften.
Im Folgenden werden das Verfahren zur Herstellung von Kohlenstofffasern unter Verwendung des erfindungsgemäßen Behandlungsmittels und die Kunststofffaser mit dem daran haftenden Behandlungsmittel beschrieben.
Das Verfahren zur Herstellung von Kohlenstofffasern durchläuft vorzugsweise die unten beschriebenen ersten bis dritten Schritte.
Erster Schritt: ein Spinnschritt, bei dem Kunstfasern gesponnen werden und das Behandlungsmittel der ersten Ausführungsform auf die Kunstfasern aufgebracht wird.
Zweiter Schritt: ein flammfester Verarbeitungsschritt, bei dem die im ersten Schritt erhaltenen Kunstfasern in einer oxidierenden Atmosphäre von 200°C bis 300°C und vorzugsweise 230°C bis 270°C in flammfeste Fasern umgewandelt werden.
Dritter Schritt: ein Karbonisierungsschritt, bei dem die im zweiten Schritt erhaltenen flammfesten Fasern in einer inerten Atmosphäre bei 300°C bis 2000°C und vorzugsweise 300°C bis 1300°C karbonisiert werden.
Der Spinnschritt umfasst vorzugsweise auch einen Nassspinnschritt, bei dem ein Harz in einem Lösungsmittel gelöst und zu Fasern gesponnen wird, einen Trocken- und Verdichtungsschritt, bei dem die nassgesponnenen Kunstfasern getrocknet und verdichtet werden, und einen Verstreckungsschritt, bei dem die trockenen, verdichteten Kunstfasern verstreckt werden.
Die Temperatur des Trocken- und Verdichtungsschritts ist nicht speziell begrenzt, und die Kunstfasern, die den Nassspinnschritt durchlaufen haben, werden vorzugsweise auf z. B. 70 °C bis 200 °C erhitzt. Der Zeitpunkt, zu dem das Behandlungsmittel an den Kunstfasern haftet, ist nicht speziell begrenzt und liegt vorzugsweise zwischen dem Nassspinnschritt und dem Trocken- und Verdichtungsschritt.
Die oxidierende Atmosphäre in des flammfesten Verarbeitungsschrittes ist nicht speziell begrenzt, und es kann z. B. eine Luftatmosphäre verwendet werden.
Die inerte Atmosphäre im Verkohlungsschritt ist nicht speziell begrenzt, und es kann z. B. eine Stickstoffatmosphäre, eine Argonatmosphäre oder eine Vakuumatmosphäre verwendet werden.
Die folgenden Wirkungen können durch das Behandlungsmittel und die Kunstfaser der Ausführungsformen erzielt werden.

(1) Das Behandlungsmittel enthält die Phenolaminverbindung und das nichtionische grenzflächenaktive Mittel. Daher kann die Bündelungseigenschaft der flammfesten Faser verbessert werden, wenn die Kunstfaser, an der das Behandlungsmittel haftet, einer flammfesten Verarbeitung unterzogen wird. Wenn die flammfeste Faser karbonisiert wird, kann auch das Flusen der Kohlenstofffaser unterdrückt werden.
(2) Durch das Behandlungsmittel, das zusätzlich die Broensted-Säure enthält, kann die Bündelungseigenschaft der flammfesten Faser weiter verbessert werden.
(3) Durch das Behandlungsmittel, das die Epoxyverbindung enthält, kann die Flusenbildung der Kohlenstofffaser in geeigneter Weise unterdrückt werden, wenn die Kohlenstofffaser unter Verwendung der Kunstfaser mit dem daran haftenden Behandlungsmittel hergestellt wird.
(4) Durch das Behandlungsmittel, das das andere Silikon und die Epoxyverbindung enthält, kann die Verschmelzung zwischen den Kohlenstofffasern bei der Herstellung der Kohlenstofffaser unter Verwendung der Kunstfasern mit der daran haftenden Behandlung in geeigneter Weise unterdrückt werden.

Die oben beschriebenen Ausführungsformen können wie folgt modifiziert werden. Die oben beschriebenen Ausführungsformen und die folgenden Modifikationen können bei der Kombination miteinander innerhalb eines Bereichs, der nicht technisch widersprüchlich ist, umgesetzt werden.
Obwohl in den Ausführungsformen das Behandlungsmittel zwischen dem Nassspinnschritt und dem Trocken- und Verdichtungsschritt an der Kunstfaser haftet, gibt es keine Einschränkung dieses Aspekts. Das Behandlungsmittel kann auch zwischen dem Trocken- und Verdichtungsschritt und dem Verstreckungsschritt oder zwischen dem Verstreckungsschritt und dem flammfesten Verarbeitungsschritt an der Kunstfaser haften.
In den Ausführungsformen muss die Kunstfaser beispielsweise nicht dem Karbonisierungsschritt unterzogen werden, der auf den flammfesten Verarbeitungsschritt folgt. Die Kunstfaser muss nicht sowohl dem Verfahren des flammfest machen als auch dem Karbonisierungsverfahren unterzogen werden.
Ein Stabilisator, ein Antistatikum, ein Bindemittel, ein Antioxidationsmittel, ein Ultraviolettabsorber, ein Antischaummittel (Silikonverbindung) und andere Bestandteile, die üblicherweise in dem Behandlungsmittel zur Qualitätserhaltung des Behandlungsmittels verwendet werden, können dem Behandlungsmittel der Ausführungsformen in einem Bereich beigemischt werden, der die Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt.
BEISPIELE
Im Folgenden werden anhand von Beispielen die Merkmale und Wirkungen der vorliegenden Erfindung näher beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist. In der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen bedeuten Teile Masseteile und % bedeutet Masseprozent.
Experimenteller Teil 1 (Herstellung von Kustfaserbehandlungsmitteln)
(Beispiel 1)
Eine Lösung (A-1) einer Phenolaminverbindung, die eine in Tabelle 1 aufgeführte Phenolaminverbindung (a1-1) und ein Verdünnungsmittel (a2-1) in einem Mischungsverhältnis von 70 Teilen bzw. 30 Teilen enthält, wurde nach einem unten beschriebenen Verfahren hergestellt.
<Lösung (A-1) der Phenolaminverbindung>
Zunächst wurden 800 Teile (1 Äquivalent) eines mit einer Polybutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polybutenanteils von 1500, 52 Teile (0,7 Äquivalente) Triethylentetramin und 368 Teile eines Mineralöls von 100 Redwood-Sekunden gemischt. Nachdem 30 Teile einer 50%igen wässrigen Formaldehydlösung (entspricht 15 Teilen Formaldehyd; 1 Äquivalent) über einen Zeitraum von 1 Stunde in die erhaltene Mischung getropft worden waren, wurde eine Reaktion bei 100°C für 3 Stunden unter einem Stickstoffgasstrom durchgeführt. Die Temperatur wurde auf 200°C erhöht, und nicht umgesetztes Material und gebildetes Wasser wurden unter vermindertem Druck entfernt. Danach wurde die Temperatur gesenkt und eine Filtration durchgeführt, um die Lösung (A-1) der Phenolaminverbindung herzustellen.
Die Lösungen (A-2) bis (A-12) von Phenylaminverbindungen wurden nach den folgenden Methoden hergestellt.
<Lösung (A-2) der Phenolaminverbindung>
100 Teile der Lösung (A-1) der Phenolaminverbindung wurden mit 1,1 Teilen Borsäure zur Reaktion gebracht, um eine Lösung (A-2) der Phenolaminverbindung mit einem Borgehalt von 0,2 Massenprozent herzustellen.
<Lösung (A-3) der Phenolaminverbindung>
730 Teile (1 Äquivalent) eines mit einer Polybutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polybutenanteils von 1200, 58 Teile (1 Äquivalent) Diethylentriamin und 530 Teile eines flüssigen Paraffins von 80 Redwood-Sekunden wurden gemischt. Nachdem 34 Teile einer wässrigen 50%igen Formaldehydlösung (entspricht 17 Teilen Formaldehyd; 1 Äquivalent) über einen Zeitraum von 1 Stunde in die erhaltene Mischung getropft worden waren, wurde eine Reaktion bei 100°C für 3 Stunden unter einem Stickstoffgasstrom durchgeführt. Die Temperatur wurde auf 200°C erhöht, und nicht umgesetztes Material und gebildetes Wasser wurden unter vermindertem Druck entfernt. Danach wurde die Temperatur gesenkt und eine Filtration durchgeführt, um eine Lösung (A-3) der Phenolaminverbindung herzustellen.
<Lösung (A-4) der Phenolaminverbindung>
800 Teile (1 Äquivalent) eines mit einer Polybutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polybutenanteils von 600, 102 Teile (0,6 Äquivalente) Triethylentetramin und 916 Teile eines Mineralöls von 150 Redwood-Sekunden wurden gemischt. Nachdem 70 Teile einer 50%igen wässrigen Formaldehydlösung (entspricht 35 Teilen Formaldehyd; 1 Äquivalent) über einen Zeitraum von 1 Stunde in das erhaltene Gemisch getropft worden waren, wurde eine Reaktion bei 100°C für 3 Stunden unter einem Stickstoffgasstrom durchgeführt. Die Temperatur wurde auf 200°C erhöht, und nicht umgesetztes Material und gebildetes Wasser wurden unter vermindertem Druck entfernt. Danach wurde die Temperatur gesenkt und eine Filtration durchgeführt, um eine Lösung (A-4) der Phenolaminverbindung herzustellen.
<Lösung (A-5) der Phenolaminverbindung>
800 Teile (1 Äquivalent) eines mit einer Polybutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polybutenanteils von 1500, 47 Teile (0,5 Äquivalente) Tripropylentetramin und 213 Teile eines flüssigen Paraffins von 100 Redwood-Sekunden wurden gemischt. Nach Einträufeln von 30 Teilen einer 50%igen wässrigen Formaldehydlösung (entspricht 15 Teilen Formaldehyd; 1 Äquivalent) über einen Zeitraum von 1 Stunde in das erhaltene Gemisch wurde eine Reaktion bei 100°C für 3 Stunden unter einem Stickstoffgasstrom durchgeführt. Die Temperatur wurde auf 200 °C erhöht, und nicht umgesetztes Material und gebildetes Wasser wurden unter vermindertem Druck entfernt. Danach wurde die Temperatur gesenkt und eine Filtration durchgeführt, um eine Lösung (A-5) der Phenolaminverbindung herzustellen.
<Lösung (A-6) der Phenolaminverbindung>
800 Teile (1 Äquivalent) eines mit einer Polybutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polybutenanteils von 1500, 66 Teile (0,9 Äquivalente) Triethylentetramin und 872 Teile eines Mineralöls von 100 Redwood-Sekunden wurden gemischt. Nachdem 30 Teile einer 50%igen wässrigen Formaldehydlösung (entspricht 15 Teilen Formaldehyd; 1 Äquivalent) über einen Zeitraum von 1 Stunde in das erhaltene Gemisch getropft worden waren, wurde eine Reaktion bei 100°C für 3 Stunden unter einem Stickstoffgasstrom durchgeführt. Die Temperatur wurde auf 200°C erhöht, und nicht umgesetztes Material und gebildetes Wasser wurden unter vermindertem Druck entfernt. Danach wurde die Temperatur gesenkt und eine Filtration durchgeführt, um eine Lösung (A-6) der Phenolaminverbindung herzustellen.
<Lösung (A-7) der Phenolaminverbindung>
100 Teile der Lösung (A-6) der Phenolaminverbindung wurden mit 5,7 Teilen Borsäure zur Reaktion gebracht, um eine Lösung (A-7) der Phenolaminverbindung mit einem Borgehalt von 1,0 Massenprozent herzustellen.
<Lösung (A-8) der Phenolaminverbindung>
800 Teile (1 Äquivalent) eines mit einer Polyisobutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht des Polyisobutylenteils von 900, 130 Teile (1,1 Äquivalente) Triethylentetramin und 1410 Teile eines Mineralöls von 190 Redwood Sekunden wurden gemischt. Nachdem 150 Teile einer 50%igen wässrigen Formaldehydlösung (entspricht 75 Teilen Formaldehyd; 3,1 Äquivalente) über einen Zeitraum von 1 Stunde in das erhaltene Gemisch getropft worden waren, wurde eine Reaktion bei 100°C für 3 Stunden unter einem Stickstoffgasstrom durchgeführt. Die Temperatur wurde auf 200 °C erhöht, und nicht umgesetztes Material und gebildetes Wasser wurden unter vermindertem Druck entfernt. Danach wurde die Temperatur gesenkt und eine Filtration durchgeführt, um eine Lösung (A-8) der Phenolaminverbindung herzustellen.
<Lösung (A-9) der Phenolaminverbindung>
800 Teile (1 Äquivalent) eines mit einer Polybutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polybutenanteils von 600, 175 Teile (0,8 Äquivalente) Tetraethylenpentamin und 423 Teile eines Mineralöls von 100 Redwood-Sekunden wurden gemischt. Nachdem 62 Teile einer 50%igen wässrigen Formaldehydlösung (entspricht 31 Teilen Formaldehyd; 0,9 Äquivalente) über einen Zeitraum von 1 Stunde in das erhaltene Gemisch getropft worden waren, wurde eine Reaktion bei 100°C für 3 Stunden unter einem Stickstoffgasstrom eingeleitet. Die Temperatur wurde auf 200 °C erhöht, und nicht umgesetztes Material und gebildetes Wasser wurden unter vermindertem Druck entfernt. Danach wurde die Temperatur gesenkt und eine Filtration durchgeführt, um eine Lösung (A-9) der Phenolaminverbindung herzustellen.
<Lösung (A-10) der Phenolaminverbindung>
800 Teile (1 Äquivalent) eines mit einer Polybutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polybutenanteils von 1000, 31 Teile (0,7 Äquivalente) Ethylendiamin und 840 Teile eines Mineralöls von 120 Redwood-Sekunden wurden gemischt. Nachdem 44 Teile einer wässrigen 50%igen Formaldehydlösung (entspricht 22 Teilen Formaldehyd; 1 Äquivalent) über einen Zeitraum von 1 Stunde in das erhaltene Gemisch getropft worden waren, wurde eine Reaktion bei 100°C für 3 Stunden unter einem Stickstoffgasstrom eingeleitet. Die Temperatur wurde auf 200°C erhöht, und nicht umgesetztes Material und gebildetes Wasser wurden unter vermindertem Druck entfernt. Danach wurde die Temperatur gesenkt und eine Filtration durchgeführt, um eine Lösung (A-10) der Phenolaminverbindung herzustellen.
<Lösung (A-11) der Phenolaminverbindung>
800 Teile (1 Äquivalent) eines mit einer Polypropenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polypropylenanteils von 1500, 55 Teile (0,4 Äquivalente) Tributylentetramin und 863 Teile eines Mineralöls von 120 Redwood-Sekunden wurden gemischt. Nachdem 30 Teile einer 50%igen wässrigen Formaldehydlösung (entspricht 15 Teilen Formaldehyd; 1 Äquivalent) über einen Zeitraum von 1 Stunde in das erhaltene Gemisch worden waren, wurde eine Reaktion bei 100°C für 3 Stunden unter einem Stickstoffgasstrom durchgeführt. Die Temperatur wurde auf 200 °C erhöht, und nicht umgesetztes Material und gebildetes Wasser wurden unter vermindertem Druck entfernt. Danach wurde die Temperatur gesenkt und eine Filtration durchgeführt, um eine Lösung (A-11) der Phenolaminverbindung herzustellen.
<Lösung (A-12) der Phenolaminverbindung>
800 Teile (1 Äquivalent) eines mit einer Octylgruppe modifizierten Phenols, 260 Teile (0,7 Äquivalente) Diethylentriamin und 871 Teile eines Mineralöls mit 120 Redwood-Sekunden wurden gemischt. Nachdem 276 Teile einer 50%igen wässrigen Formaldehydlösung (entspricht 108 Teilen Formaldehyd; 1 Äquivalent) über einen Zeitraum von 1 Stunde in das erhaltene Gemisch getropft worden waren, wurde eine Reaktion bei 100°C für 3 Stunden unter einem Stickstoffgasstrom eingeleitet. Die Temperatur wurde auf 200°C erhöht, und nicht umgesetztes Material und gebildetes Wasser wurden unter vermindertem Druck entfernt. Danach wurde die Temperatur gesenkt und eine Filtration durchgeführt, um eine Lösung (A-12) der Phenolaminverbindung herzustellen.

Die Arten und Gehalte der Phenolaminverbindungen und die Arten und Gehalte der Verdünnungsmittel sind in der Spalte „Phenolaminverbindung“ bzw. in der Spalte „Verdünnungsmittel“ der Tabelle 1 angegeben.
[Tabelle 1]

Art der Lösung der Phenolaminverbindung	Phenolaminverbindung		Verdünnungsmittel
Art der Lösung der Phenolaminverbindung	Symbol	Gew.-%	Symbol	Gew.-%
A-1	a1-1	70	a2-1	30
A-2	a1-2	70	a2-1	30
A-3	a1-3	60	a2-2	40
A-4	a1-4	50	a2-3	50
A-5	a1-5	80	a2-4	20
A-6	a1-6	50	a2-5	50
A-7	a1-7	53	a2-5	47
A-8	a1-8	40	a2-6	60
A-9	a1-9	70	a2-1	30
A-10	a1-10	50	a2-5	50
A-11	a1-11	50	a2-5	50
A-12	a1-12	80	a2-5	20

(Phenolaminverbindungen)

a1-1: Verbindung, die durch Umsetzung eines mit einer Polybutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polybutenanteils von 1500, Formaldehyd und Triethylentetramin erhalten wird.
a1-2: Verbindung, die durch Umsetzung eines mit einer Polybutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polybutenanteils von 1500, Formaldehyd und Triethylentetramin und anschließender Umsetzung mit Bor (Borgehalt: 0,2 Massenprozent) erhalten wird.
a1-3: Verbindung, die durch Umsetzung eines mit einer Polybutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polybutenanteils von 1200, Formaldehyd und Diethylentriamin erhalten wird.
a1-4: Verbindung, die durch Umsetzung eines mit einer Polybutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polybutenanteils von 600, Formaldehyd und Triethylentetramin erhalten wird.
a1-5: Verbindung, die durch Umsetzung eines mit einer Polybutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polybutenanteils von 1500, Formaldehyd und Tripropylentetramin erhalten wird.
a1-6: Verbindung, die durch Umsetzung eines mit einer Polybutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polybutenanteils von 1500, Formaldehyd und Triethylentetramin erhalten wird.
a1-7: Verbindung, erhalten durch Umsetzung eines mit einer Polybutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polybutenanteils von 1500, Formaldehyd und Triethylentetramin und anschließende Umsetzung des Ergebnisses mit Bor (Borgehalt: 1,0 Massenprozent).
a1-8: Verbindung, die durch Umsetzung eines mit einer Polyisobutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polyisobutylenteils von 900, Formaldehyd und Triethylentetramin erhalten wird.
a1-9: Verbindung, die durch Umsetzung eines mit einer Polybutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polybutenanteils von 600, Formaldehyd und Tetraethylenpentamin erhalten wird.
a1-10: Verbindung, die durch Umsetzung eines mit einer Polybutenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polybutenanteils von 1000, Formaldehyd und Ethylendiamin erhalten wird.
a1-11: Verbindung, die durch Umsetzung eines mit einer Polypropenylgruppe modifizierten Phenols mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht eines Polypropylenteils von 1500, Formaldehyd und Tributylentetramin erhalten wird.
a1-12: Verbindung, die durch Reaktion eines mit einer Octylgruppe modifizierten Phenols, Formaldehyd und Diethylentriamin erhalten wird.

(Verdünnungsmittel)

a2-1: Mineralöl (Viskosität, gemessen mit einem Redwood-Viskosimeter bei 100 Sekunden)
a2-2: Flüssiges Paraffin (Viskosität, gemessen mit einem Redwood-Viskosimeter, 80 Sekunden)
a2-3: Mineralöl (Viskosität, gemessen mit einem Redwood-Viskosimeter, 150 Sekunden)
a2-4: Flüssiges Paraffin (Viskosität, gemessen mit einem Redwood-Viskosimeter, 100 Sekunden)
a2-5: Mineralöl (Viskosität, gemessen mit einem Redwood-Viskosimeter, 120 Sekunden)
a2-6: Mineralöl (Viskosität, gemessen mit einem Redwood-Viskosimeter, 190 Sekunden)

Anschließend wurden die in Tabelle 2 aufgeführten Bestandteile verwendet und in ein Becherglas gegeben, so dass 60 Teile der Lösung (A-1) der Phenolaminverbindung, 20 Teile eines nichtionischen grenzfllächenaktiven Mittels (B1-1), 0,5 Teile einer Broensted-Säure (C-1), 7,5 Teile einer Epoxyverbindung (D-1), 10 Teile eines anderen Silikons (E-1) und 2 Teile einer anderen Verbindung vorhanden waren. Diese wurden gut gerührt, um ein Kunstfaser-Behandlungsmittel herzustellen.
(Beispiele 2 bis 26 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3)
Die entsprechenden Lösungen der Phenolaminverbindungen der Beispiele 2 bis 26 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 wurden unter Verwendung der in den Tabellen 1 und 2 aufgeführten Bestandteile und nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt. Der Typ und der Gehalt der Lösung der Phenolaminverbindung, der Typ und der Gehalt des nichtionischen grenzflächenaktiven Mittels, der Typ und der Gehalt der Broensted-Säure, der Typ und der Gehalt der Epoxyverbindung, der Typ und der Gehalt des anderen Silikons, der Typ und der Gehalt der anderen Verbindung, und das Massenverhältnis der Succinimidverbindung und des nichtionischen grenzfllächenaktiven Mittels im Behandlungsmittel jedes Beispiels sind jeweils in der Spalte „Lösung der Phenolaminverbindung“, der Spalte „nichtionisches grenzfllächenaktives Mittel“, der Spalte „Broensted-Säure“, der Spalte „Epoxyverbindung“, der Spalte „anderes Silikon“, der Spalte „andere Verbindung“ und der Spalte „Succinimidverbindung/nichtionisches grenzfllächenaktives Mittel“ der Tabelle 2 angegeben.
Einzelheiten zu den jeweiligen Bestandteilen B1-1 bis B1-9, B2-1 bis B2-3, C-1 bis C-11, D-1 bis D-11, E-1 bis E-6 und F-1 bis F-5, die in den Symbolspalten der Tabelle 2 angegeben sind, sind wie folgt.
(Nichtionische grenzfllächenaktives Mittel)

B1-1: Verbindung, bei der 9 Mol Ethylenoxid zu 1 Mol Dodecylalkohol hinzugefügt werden
B1-2: Verbindung, in der 12 Mol Ethylenoxid zu 1 Mol Isododecylalkohol hinzugefügt werden
B1-3: Verbindung, in der 7 Mol Ethylenoxid zu 1 Mol Tetradecylalkohol hinzugefügt werden
B1-4: Verbindung, in der 7 Mol Ethylenoxid zu 1 Mol Tetradecylalkohol hinzugefügt werden
B1-5: Verbindung, in der 15 Mol Ethylenoxid zu 1 Mol Pentadecylalkohol hinzugefügt werden
B1-6: Verbindung, in der 1 Mol Tetradecylalkohol mit 15 Molen Ethylenoxid und anschließend mit 18 Molen Propylenoxid versetzt wird
B1-7: Verbindung, in der 9 Mol Ethylenoxid zu 1 Mol sekundärem Tridecylalkohol hinzugefügt werden
B1-8: Verbindung, in der 2 Mol Ethylenoxid und 6 Mol Propylenoxid zufällig zu 1 Mol Dodecylalkohol hinzugefügt werden
B1-9: Verbindung, in der 15 Mol Ethylenoxid und 9 Mol Propylenoxid zu 1 Mol tristyrolisiertem Phenol hinzugefügt werden
B2-1: Verbindung, bei der 4 Mol Ethylenoxid zu 1 Mol Dodecylamin hinzugefügt werden
B2-2: Verbindung, bei der 8 Mol Ethylenoxid zu 1 Mol Dodecylamin hinzugefügt werden
B2-3: Verbindung, bei der 15 Mol Ethylenoxid zu 1 Mol Octadecylamin hinzugefügt werden

(Broensted-Säuren)

C-1: Essigsäure
C-2: Polyoxyethylen-(n = 10)-Lauryl-Ether-Essigsäure
C-3: Polyoxyethylen (n = 4,5) Lauryl-Ether-Essigsäure
C-4: Oleoylsarkosinat
C-5: Lauroylsarkosinat
C-6: Phosphorsäureester eines 5-Mol-Ethylenoxid-Addukts von Tridecylalkohol
C-7: Hexadecylphosphorsäureester
C-8: Milchsäure
C-9: Zitronensäure
C-10: Phosphorsäure
C-11: Dodecylbenzolsulfonsäure

(Epoxyverbindungen)

D-1: Alicyclisches epoxymodifiziertes Silikon mit Seitenkette und einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 6000 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 3700 g/mol
D-2: Glycidyl-Epoxy-modifiziertes Silikon mit Seitenkette und einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 8000 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 3300 g/mol
D-3: Glycidyl-Epoxy-modifiziertes Silikon mit zwei Enden, einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 120 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 2700 g/mol
D-4: Glycidylepoxypolyether-modifiziertes Silikon mit Seitenkette und einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 2800 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 2800 g/mol
D-5: Alicyclisches epoxymodifiziertes Silikon mit Seitenkette und einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 5000 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 4200 g/mol
D-6: Glycidylepoxypolyether-modifiziertes Silikon mit Seitenkette und einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 3100 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 10200 g/mol
D-7: Bisphenol-A-Diglycidylether (durchschnittliches Molekulargewicht: 370)
D-8: Bisphenol-A-Diglycidylether (durchschnittliches Molekulargewicht: 470)
D-9: Bisphenol F-Diglycidylether (durchschnittliches Molekulargewicht: 340)
D-10: Tetraglycidyl-Diamindiphenylmethan
D-11: Glycidyl-veräthertes Produkt von Polyglycerin (durchschnittliches Molekulargewicht: 1000)

(Andere Silikone)

E-1: aminomodifiziertes Silikon vom Diamin-Typ mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 250 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 7600 g/mol
E-2: aminomodifiziertes Silikon vom Diamin-Typ mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 1300 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 1700 g/mol
E-3: aminomodifiziertes Silikon vom Monoamintyp mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 1700 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 3800 g/mol
E-4: aminomodifiziertes Silikon vom Diamin-Typ mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 80 mm²/s und einem Äquivalentgewicht von 4000 g/mol
E-5: Dimethylsilikon mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 5000 mm/s²
E-6: Polyether-modifiziertes Silikon mit einer kinematischen Viskosität bei 25°C von 1700 mm²/s, Ethylenoxid/Propylenoxid = 40/60 und einem Massenverhältnis von Silikon/Polyether = 20/80

(Andere Verbindungen)

F-1: Verbindung, bei der 3-Aminopropylgruppen an beide Enden eines Polyethylenglykols mit einem Molekulargewicht von 600 angefügt sind
F-2: Didodecylester eines 2-Mol-Ethylenoxid-Addukts von Bisphenol A
F-3: Ethylschwefelsäuresalz von 1-Ethyl-2-(heptadecenyl)-4,5-dihydro-3-(2-hydroxyethyl)-1H-imidazolinium
F-4: Trimethyloctylammoniumdimethylphosphat
F-5: Isotridecylisostearat

Experimenteller Teil 2 (Herstellung von Kunstfasern und Kohlenstofffasern)
Kunstfasern und Kohlenstofffasern wurden unter Verwendung der im experimentellen Teil 1 vorbereiteten Kunstfaser-Behandlungsmittel hergestellt.
Als erster Schritt wurde ein Acrylharz nass gesponnen. Insbesondere wurde ein Copolymer mit einer Grenzviskosität von 1,80, das aus 95 Massenprozent Acrylnitril, 3,5 Massenprozent Methylacrylat und 1,5 Massenprozent Methacrylsäure besteht, in Dimethylacetamid (DMAC) gelöst, um eine Spinnmasse mit einer Polymerkonzentration von 21,0 Massenprozent und einer Viskosität bei 60°C von 500 Poise herzustellen. Die Spinnmasse wurde bei einem Streckverhältnis von 0,8 aus einer Spinndüse mit 12.000 Löchern von 0,075 mm Lochdurchmesser (Innendurchmesser) in ein Koagulationsbad mit einer 70 massenprozentigen wässrigen Lösung von DMAC bei einer Spinnbadtemperatur von 35°C ausgetragen.
Das koagulierte Garn wurde fünfmal verstreckt und gleichzeitig in einem Spültank desolvatisiert, um Acrylfaserstränge (Rohmaterialfasern) in einem wassergequollenen Zustand herzustellen. Auf diese Acrylfaserstränge wurden die im experimentellen Teil 1 hergestellten Kunstfaserbehandlungsmittel jeweils so aufgetragen, dass eine Feststoffhaftung von 1 Massenprozent (ohne Lösungsmittel) erreicht wurde. Das Auftragen der einzelnen Kunstfaserbehandlungsmittel erfolgte durch ein Tauchverfahren unter Verwendung einer 4%igen ionenausgetauschten Wasserlösung des Kunstfaserbehandlungsmittels. Danach wurden die Acrylfaserstränge mit einer auf 130°C eingestellten Heizwalze getrocknet und verdichtet, anschließend zwischen auf 170°C eingestellten Heizwalzen 1,7 mal verstreckt und anschließend mit einer Wickelvorrichtung auf eine Spule gewickelt.
In einem zweiten Schritt wurden von den aufgewickelten Kunstfasern Garne abgewickelt und nach einer einstündigen flammfesten Verarbeitung unter Luftatmosphäre in einem flammfesten Verarbeitungsofen mit einem Temperaturgradienten von 230°C bis 270°C über eine Transportrolle auf eine Spule gewickelt, um flammfeste Garne (flammfeste Fasern) zu erhalten.
Als dritter Schritt wurden von den aufgewickelten flammfesten Garnen Garne abgewickelt und nach Umwandlung in Kohlenstofffasern durch Brennen unter Stickstoffatmosphäre in einem Karbonisierofen mit einem Temperaturgradienten von 300°C bis 1300°C um eine Spule gewickelt, um die Kohlenstofffasern zu erhalten.
Experimenteller Teil 3 (Auswertung)
Für jedes der Behandlungsmittel aus den Beispielen 1 bis 26 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 wurden die Bündelungseigenschaften der flammfesten Fasern, die unter Verwendung der Kunstfasern mit dem daran haftenden Behandlungsmittel hergestellt wurden, das Auftreten/Nichtauftreten der Verschmelzung zwischen den Kohlenstofffasern, die Festigkeit der Kohlenstofffasern und das Auftreten/Nichtauftreten des Flusens der Kohlenstofffasern jeweils durch die unten beschriebenen Verfahren bewertet.
(<Flammfeste Bündelungseigenschaft)
Der Bündelungszustand beim Durchlauf der flammfest behandelten Fasern durch die Transportwalze im zweiten Schritt des experimentellen Teils 2 wurde visuell überprüft und die Bündelungseigenschaft anhand der unten angegebenen Kriterien bewertet. Die Ergebnisse der Bewertung sind in der Spalte „Flammfeste Bündelungseigenschaft“ der Tabelle 2 dargestellt.
Bewertungskriterien für die Bündelungseigenschaften von flammfesten Fasern

◯ ◯ (zufriedenstellend): Die Fasern sind gebündelt, die Wergbreite ist relativ schmal und die Wergbreite ist konstant.
◯ (mittel): Obwohl die Fasern gebündelt sind, ist die Wergbreite nicht konstant.
× (schlecht): Die Fasern sind nicht gebündelt, es gibt Zwischenräume innerhalb der Faserbündel, und die Zugbreite ist groß.

(Verschmelzung)
Die im dritten Schritt vom experimentellen Teil 2 gewonnenen Kohlenstofffasern wurden auf eine Länge von 10 mm geschnitten und in einer wässrigen Lösung von Polyoxyethylen(10)laurylether dispergiert. Nach 10-minütigem Rühren wurde der Dispersionszustand der Fasern visuell überprüft und das Schmelzen anhand der unten angegebenen Kriterien bewertet. Die Ergebnisse der Bewertung sind in der Spalte „Verschmelzung“ der Tabelle 2 aufgeführt.

◯ ◯ (zufriedenstellend): Die Fasern sind vollständig und gleichmäßig verteilt, und es sind keine kurzen Faserbündel zu erkennen.
◯ (mittel): Obwohl die Fasern im Allgemeinen gleichmäßig verteilt sind, ist das Vorhandensein von kurzen Faserbündeln deutlich zu erkennen.
× (schlecht): Der Dispersionszustand der Fasern ist uneinheitlich, und in der Gesamtheit sind kurze Faserbündel zu sehen.

(Festigkeit)
Die im dritten Schritt vom experimentellen Teil 2 gewonnenen Kohlenstofffasern wurden zur Messung der Festigkeit der Kohlenstofffasern gemäß JIS R7606 (entsprechende internationale Norm: ISO 11566:1996) verwendet. Die Festigkeit der Kohlenstofffasern wurde anhand der unten aufgeführten Kriterien bewertet. Die Ergebnisse der Bewertung sind in der Spalte „Festigkeit“ der Tabelle 2 aufgeführt.
Bewertungskriterien für die Festigkeit

◯ ◯ ◯ ◯ (ausgezeichnet): Die Festigkeit beträgt nicht weniger als 4,5 GPa.
◯ ◯ (zufriedenstellend): Die Festigkeit beträgt nicht weniger als 4,0 GPa, aber weniger als 4,5 GPa.
◯ (mittel: Die Festigkeit beträgt nicht weniger als 3,5 GPa, aber weniger als 4,0 GPa.
× (schlecht): Die Festigkeit beträgt weniger als 3,5 GPa.
(Flusen)

Im dritten Schritt vom experimentellen Teil 2 wurden die um die Spule gewickelten Kohlenstofffasern visuell beobachtet, und die Anzahl der Flusen pro 10 Minuten wurde anhand der unten aufgeführten Kriterien bewertet. Die Ergebnisse der Bewertung sind in der Spalte „Flusen“ in Tabelle 2 aufgeführt.
Bewertungskriterien des Flusens

◯ ◯ ◯ ◯ (ausgezeichnet): Die Anzahl der Flusen ist kleiner als 10.
◯ ◯ (zufriedenstellend): Die Anzahl der Flusen beträgt mindestens 10, aber weniger als 30.
◯ (mittel): Die Anzahl der Flusen ist nicht weniger als 30, aber weniger als 50.
× (schlecht): Die Anzahl der Flusen ist nicht geringer als 50.

Basierend auf den Ergebnissen der Tabelle 2 gelingt es der vorliegenden Erfindung, die Bündelungseigenschaften von flammfesten Fasern zu verbessern. Auch mit der Kohlenstofffaser, die unter Verwendung der Kunstfaser mit dem Kunstfaser-Behandlungsmittel der vorliegenden Erfindung daran haftet, Schmelzen zwischen den Fasern unterdrückt wird. Außerdem wird die Festigkeit verbessert und das Flusen unterdrückt.
Die vorliegende Offenbarung umfasst auch die folgenden Ausführungsformen.
(Zusätzliche Ausführungsform 1)
Kunstfaser-Behandlungsmittel zur Behandlung einer Kunstfaser, umfassend eine Phenolaminverbindung und ein nichtionisches grenzfllächenaktives Mittel.
(Zusätzliche Ausführungsform 2)
Kunstfaser-Behandlungsmittel gemäß der zusätzlichen Ausführungsform 1, wobei die Phenolaminverbindung eine Verbindung einschließt, die aus einem Phenolderivat, Formaldehyd und einer Polyaminverbindung oder einer durch Reaktion mit einer borhaltigen Verbindung erhaltenen Verbindung gebildet wird, und
das Phenolderivat ein Phenol ist, in dem eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von nicht weniger als 100 und nicht mehr als 2000 enthalten ist.
(Zusätzliche Ausführungsform 3)
Kunstfaser-Behandlungsmittel gemäß zusätzlicher Ausführungsform 1 oder 2, wobei das nichtionische grenzflächenaktives Mittel eine Verbindung einschließt, in der ein Alkylenoxid mit nicht weniger als 2 und nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen in einem Verhältnis von nicht weniger als 1 Mol und nicht mehr als 50 Molen insgesamt zu 1 Mol eines einwertigen Alkohols oder Alkylamins mit nicht weniger als 4 und nicht mehr als 30 Kohlenstoffatomen zugesetzt ist.
(Zusätzliche Ausführungsform 4)
Kunstfaser-Behandlungsmittel gemäß einer der zusätzlichen Ausführungsformen 1 bis 3, wobei das Massenverhältnis der Phenolaminverbindung und des nichtionischen grenzfllächenaktives Mittels so ist, dass Phenolaminverbindung/nichtionisches grenzfllächenaktives Mittel nicht weniger als 5/95 und nicht mehr als 95/5 beträgt.
(Zusätzliche Ausführungsform 5)
Das Kunstfaser-Behandlungsmittel gemäß einer der zusätzlichen Ausführungsformen 1 bis 4, das ferner eine Broensted-Säure enthält.
(Zusätzliche Ausführungsform 6)
Das Kunstfaser-Behandlungsmittel gemäß einer der zusätzlichen Ausführungsformen 1 bis 5, das ferner eine Epoxyverbindung enthält.
(Zusätzliche Ausführungsform 7)
Das Kunstfaser-Behandlungsmittel gemäß der zusätzlichen Ausführungsform 6, wobei die Epoxyverbindung mindestens eine Verbindung enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem epoxymodifizierten Silikon und einem epoxy- und polyethermodifizierten Silikon besteht.
(Zusätzliche Ausführungsform 8)
Das Kunstfaser-Behandlungsmittel gemäß einer der zusätzlichen Ausführungsformen 1 bis 7, das ferner mindestens eines aus der Gruppe bestehend aus einem aminomodifizierten Silikon, einem Dimethylsilikon und einem polyethermodifizierten Silikon umfasst.
(Zusätzliche Ausführungsform 9)
Das Kunstfaser-Behandlungsmittel gemäß einer der zusätzlichen Ausführungsformen 1 bis 8, wobei die Kunstfaser ein Kohlenstofffaser-Precursor ist.
(Zusätzliche Ausführungsform 10)
Kunstfaser, an der das Kunstfaser-Behandlungsmittel gemäß einer der zusätzlichen Ausführungsformen 1 bis 9 haftet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2018003347 [0005]

Claims

Kunstfaser-Behandlungsmittel zur Behandlung einer Kunstfaser, umfassend eine Phenolaminverbindung und ein nichtionisches grenzfllächenaktives Mittel, wobei die Phenolaminverbindung mindestens eine Verbindung ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Verbindung, die aus einem Phenolderivat, Formaldehyd und einer Polyaminverbindung gebildet wird, und einer Verbindung, erhalten durch Reaktion einer borhaltigen Verbindung mit einer Verbindung, die aus einem Phenolderivat, Formaldehyd und einer Polyaminverbindung gebildet wird, und wobei das Phenolderivat ein Phenol ist, in dem eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von nicht weniger als 100 und nicht mehr als 2000 modifiziert ist.
Kunstfaser-Behandlungsmittel nach Anspruch 1, wobei das nichtionische grenzfllächenaktive Mittel mindestens eine Verbindung einschließt, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Verbindung, in der ein Alkylenoxid mit nicht weniger als 2 und nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen in einem Verhältnis von nicht weniger als 1 Mol und nicht mehr als 50 Mol insgesamt zu 1 Mol eines einwertigen Alkohols mit nicht weniger als 4 und nicht mehr als 30 Kohlenstoffatomen und einer Verbindung, in der ein Alkylenoxid mit nicht weniger als 2 und nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen in einem Verhältnis von nicht weniger als 1 Mol und nicht mehr als 50 Mol insgesamt zu 1 Mol eines Alkylamins mit nicht weniger als 4 und nicht mehr als 30 Kohlenstoffatomen zugesetzt ist.
Kunstfaser-Behandlungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Massenverhältnis der Phenolaminverbindung und des nichtionischen grenzflächenaktiven Mittels so ist, dass Phenolaminverbindung/nichtionisches grenzfllächenaktives Mittel nicht weniger als 5/95 und nicht mehr als 95/5 beträgt.
Kunstfaser-Behandlungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner eine Broensted-Säure enthält.
Kunstfaser-Behandlungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das ferner eine Epoxyverbindung enthält.
Kunstfaser-Behandlungsmittel nach Anspruch 5, wobei die Epoxyverbindung mindestens eine Verbindung enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Epoxy-modifizierten Silikon und einem Epoxy- und Polyether-modifizierten Silikon besteht.
Kunstfaser-Behandlungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das ferner mindestens ein Mittel enthält, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Aminomodifizierten Silikon, einem Dimethylsilikon und einem Polyether-modifizierten Silikon besteht.
Kunstfaser-Behandlungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Kunstfaser ein Kohlenstofffaser-Precursor ist.
Kunstfaser, an der das Kunstfaser-Behandlungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 haftet.