DE1669432A1 - Preparation for self-adhesive, highly elastic elastomer threads - Google Patents

Preparation for self-adhesive, highly elastic elastomer threads

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DE1669432A1 DE19681669432 DE1669432A DE1669432A1 DE 1669432 A1 DE1669432 A1 DE 1669432A1 DE 19681669432 DE19681669432 DE 19681669432 DE 1669432 A DE1669432 A DE 1669432A DE 1669432 A1 DE1669432 A1 DE 1669432A1
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Description

FARBENFABRIKEN BAYER AG1669432 FARBENFABRIKEN BAYER AG 1669432

. Januar 1968. January 1968

Pttent-Abteilun* Reu/HfPttent department * Reu / Hf

Präparation für selbstverklebende,
hochelastische ElastomerfädenPreparation for self-adhesive,
highly elastic elastomer threads

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Präparation hochelastischer, hochdehnbarer Fäden aus segmentierten Polyurethanen unter Verwendung bestimmter Präparationsmittel.The invention relates to a method for the preparation of highly elastic, highly stretchable threads made of segmented polyurethanes with the use of certain spin finish agents.

Es ist bekannt, daß hochelastische Fäden, wie Kautschukoder synthetische Fäden aus hochelastischen segmentierten Polyurethanen nur dann ohne Schwierigkeiten verarbeitet werden können, wenn auf ihre Oberfläche ein geeignetes Präparationsmittel aufgebracht wurde. Hochelastische, elastomere Fäden, die durch Bruchdehnung im Bereich 400 bis 800 i* ausgezeichnet sind und in denen die faserbildende Substanz ein kettenförmiges Polymeres ist, das zumindestIt is known that highly elastic threads, such as rubber or synthetic threads made from highly elastic segmented polyurethanes, can only be processed without difficulty if a suitable preparation agent has been applied to their surface. Highly elastic, elastomeric threads which are characterized by elongation at break in the range 400 to 800 i * and in which the fiber-forming substance is a chain-like polymer, at least

zu 85 $> aus einem segmentierten Polyurethan besteht, neigen im Fädenwickel in sehr viel stärkerem Maße als die sogenannten "harten11 Fäden zum Verkleben miteinander, wie auch ihre Adhäsion an anderen Flächen, z. B. Fadenführungsorganen besonders ausgeprägt ist. Kautschukfäden werden meistens mit Talkum präpariert, das auch bei Elastomerfäden aus hochelastischen segmentierten Polyurethanen verwendet werden kann. Allerdings wird der abgeriebene Tal-consists of 85 $> of a segmented polyurethane, tend the threads winding to a much greater extent than the so-called "hard 11 threads to bond with each other as well as their adhesion to other surfaces, such. as thread guiding organs is particularly pronounced. rubber threads are mostly with Talc, which can also be used for elastomer threads made of highly elastic segmented polyurethanes.

109833/1833109833/1833

Le A 11 225 - 1 -Le A 11 225 - 1 -

kumstaub leicht zu einer Verschmutzung oder gar Beschädigung von weiterverarbeitenden Textilmaschinen führen. Daher ist bereits vorgeschlagen worden, Fäden aus hochelastischen segmentierten Polyurethanen mit textlien ölen, wie ζ. B. Mineralöl, zu präparieren, in denen bestimmte Metallseifen in feiner Form dispergiert sind. Bevorzugte Seifen sind die Salze des Natriums, Magnesiums, Zinks oder Aluminiums von langkettigen Fettsäuren. Diese Dispersionen werden vorzugsweise bereits beim Spinnprozeß auf die hochelastischen Fäden aufgebracht. Bei bestimmten Fäden aus hochelastischen segmentierten Polyurethanen sollen sich Polyamylsiloxane mit Vorteil als Präparationsmittel verwenden lassen, während sich in anderen Fällen ein Auftrag von organischen Kieselsäureestern, wie Tetrakis-(2-äthylbutyl)-8ilikat, bewährt hat.dust can easily lead to soiling or even damage to textile machines that are processed further. It has therefore already been proposed to use threads made of highly elastic segmented polyurethanes with textlien oil, like ζ. B. mineral oil, in which certain metal soaps are dispersed in fine form. Preferred soaps are the salts of sodium, magnesium, zinc or aluminum of long-chain fatty acids. These dispersions are preferably applied to the highly elastic threads during the spinning process. In the case of certain threads made of highly elastic segmented polyurethanes, polyamylsiloxanes are said to be advantageous can be used as a preparation agent, while in other cases an application of organic silicic acid esters, like tetrakis- (2-ethylbutyl) -8ilicate, has proven.

Durch die alleinige Verwendung von sogenannten textlien ölen als Präparationsmittel kann die Verklebung von Fäden aus hochelastischen segmentierten Polyurethanen nur schlecht verhindert werden. Da diese niederviskosen öle verhältnismäßig rasch ins Fadeninnere diffundieren, so daß die Fadenoberfläche an Präparation verarmt, bleiben insbesondere die frisch gespulten, noch nicht textilierten Fädenwickel nur während relativ kurzer Standzeiten verklebungsfrei.The sole use of so-called textile oils as a preparation agent can prevent threads from sticking together from highly elastic segmented polyurethanes can only be prevented poorly. Because these low-viscosity oils diffuse relatively quickly into the thread interior, so that the thread surface remains impoverished in preparation in particular, the freshly wound, not yet textile-coated thread laps only for relatively short periods of time non-sticking.

109833/183-3109833 / 183-3

"'^i' ?!A~ "'^ i' ?! A ~ BAD ORJQINAUBAD ORJQINAU

Le A 11 225 - 2 -Le A 11 225 - 2 -

Es wurde nun gefunden, daß die noch nicht textilierten Fädenwickel von segmentierten Polyurethanfäden auch nach Standzeiten von mehreren Tagen völlig verklebungsfrei sind, wenn noch vor der ersten Aufspulung der Fäden kontinuierlich eine Präparation aufgebracht wird, die ein Alkylenoxidaddukt eines Phosphorsäurediesters enthält. Die Phosphorsäurediester können sowohl mit gesättigten als auch ungesättigten Alkoholen nach bekannten Verfahren hergestellt und mit Alkylenoxid weiter umgesetzt werden.It has now been found that the thread laps of segmented polyurethane threads that have not yet been textileized also after Standing times of several days, completely non-sticking are, if still before the first winding of the threads a preparation is applied which contains an alkylene oxide adduct of a phosphoric acid diester. The phosphoric acid diesters can be mixed with both saturated and unsaturated alcohols by known processes produced and reacted further with alkylene oxide.

Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet sind die tertiären Phosphorsäureester der allgemeinen FormelFor the method according to the invention are suitable tertiary phosphoric acid ester of the general formula

R1 0R 1 0

R2 CT ^R 2 CT ^

worin R1 und Rp einen Kohlenwasserstoffrest der Formelwherein R 1 and Rp are a hydrocarbon radical of the formula

oder CnH2n-1 (n 1 bis 20, m 1 bis 6) und R, Wasserstoff oder Methyl bedeutet.or C n H 2n-1 (n 1 to 20, m 1 to 6) and R is hydrogen or methyl.

Um die Emulgierbarkeit bzw. Löslichkeit der tertiären Phosphorsäureester einerseits in sogenannten textlien ölen und andererseits in Waschflotten zu erhöhen, können sie vor der Applikation mit Emulgiermitteln abgemischt werden. Hierzu werden Äthylenoxidaddukte derTo the emulsifiability or solubility of the tertiary phosphoric acid ester on the one hand in so-called textlien oils and, on the other hand, to increase in wash liquors, they can be mixed with emulsifiers before application will. For this purpose, ethylene oxide adducts are used

10983.3/1.83310983.3 / 1.833

Le A 11 225 - 3 -Le A 11 225 - 3 -

allgemeinen Formelgeneral formula

E-(O- CH2 - CH2) OHE- (O-CH 2 - CH 2) OH

worin R ein Kohlenwasserstoffrest der Formelwherein R is a hydrocarbon radical of the formula

C H2 .j oder Cq®2($-1 ^ 10 bls 20* p * hie -50^ bedeu~ tett verwendet«CH 2 .j or C q®2 ($ - 1 ^ 10 bls 20 * p * here - 50 ^ means t used «

Die zugemischten Mengen an Äthylenoxidaddukt variieren je nach Konstitution und Eigenschaft des verwendeten tertiären Phosphorsäureester.The mixed amounts of ethylene oxide adduct vary depending on the constitution and properties of the tertiary phosphoric acid ester used.

Die tertiären Phosphorsäureester sind nichtionogene Verbindungen und verleihen deshalb den Polyurethan-Elasto-Bt er fäden völlige Unabhängigkeit von der Ionenaktivität der Misehfaseravivagen sowie der Waschmittel und gewisser Farbstoffe. Das heißt,es sind Ausfällungen mit anderen Präparationsmitteln» mit Waschaltteln oder mit Farbstoffen nicht zu erwarten.The tertiary phosphoric acid esters are non-ionic compounds and therefore give the polyurethane-elasto-Bt it is completely independent of the ionic activity of the mixed fiber additives as well as the detergents and certain dyes. That is, there are precipitations with others Preparation agents »with washcloths or with dyes not to be expected.

Je nach Erfordernis werden die tertiären Phosphorsäureester nach Abmischung mit emulgierenden Alkylenoxidaddukten in sogenannten textlien ölen, wie z. B. Mineralöl dispergiert oder vorzugsweise gelöst, wobei Konzentrationen zwischen 10 und 90 ^ gewählt werden. Je nach Art und Mengenverhältnis des verwendeten Phosphorsäureesters, Emulgiermittels und Öles werden Mischungen erhalten, dieDepending on requirements, the tertiary phosphoric acid esters are mixed with emulsifying alkylene oxide adducts oil in so-called textiles, such as B. mineral oil dispersed or preferably dissolved, with concentrations between 10 and 90 ^ can be chosen. Depending on the type and proportion of the phosphoric acid ester used, Emulsifier and oil are obtained mixtures that

109833/1833109833/1833

LeA 11 225 ' 4 " LeA 11 225 ' 4 "

bei Raumtemperatur flüssig bis pastös, häufig sogar von wachsartiger Konsistenz sind. Ist die Viskosität einer solchen Mischung zu hoch, so kann ein in bezug auf das Elastomersubstrat inertes Lösungsmittel zugesetzt werden. Oder die Präparationsmischung wird in einer bevorzugten Verfahrensweise bei erhöhter Temperatur mit Hilfe von Galetten aufgebracht, die ihrerseits in heizbare Wännchen eintauchen. In gewissen Fällen können die Phosphorsäureester ohne wpitere Zusätze und gegebenenfalls in Form einer Schmelze auf den Faden aufgetragen werden- Um die nachträgliche Verklebung der segmentierten Polyurethanfäden im Fädenwickel zu verhindern, sollen diese Elastomerfäden 0,5 bis 10 ^, vorzugsweise 1 bis 5 $> ihres eigenen Gewichtes an Phosphorsäureester enthalten.are liquid to pasty at room temperature, often even of a waxy consistency. If the viscosity of such a mixture is too high, a solvent which is inert with respect to the elastomer substrate can be added. Or, in a preferred procedure, the preparation mixture is applied at elevated temperature with the aid of godets, which in turn are immersed in heatable tubs. Werden- In certain cases, the organophosphate can without wpitere additives and optionally in the form of a melt on the filament applied in order to prevent the subsequent bonding of the segmented polyurethane filaments in the yarns wrap, these elastomeric yarns are 0.5 to 10 ^, preferably 1 to 5 $> its contain their own weight of phosphoric acid ester.

Diese Avivage gestattet die Herstellung von hochelastischen Elast^merfäden, die im Fädenwickel trotz höherer A'iclcelgewichte verklebungsfrei sind und deshalb auch nach längerer Lagerung ein einwandfreies Ablaufverhalten aufweisen. Der erfindungsgemäße Präparationsauftrag garantiert die für die Weiterverarbeitung erforderliche Glätte der Fadenoberfläche, gewährt einen hinreichenden Schutz gegen elektrostatische Aufladungen und verändert insbesondere die physikalischen Eigenschaften, wie das elastische Erholungsvermögen der Fäden, praktisch nicht.This finish allows the production of highly elastic elastomer threads, which in the thread wrap despite higher A'iclcelgewichte are non-sticking and therefore also show perfect drainage behavior after long periods of storage. The preparation application according to the invention guarantees the smoothness of the thread surface required for further processing, ensures sufficient Protection against electrostatic charges and, in particular, changes the physical properties, such as that elastic recovery capacity of the threads, practically not.

109833/1833109833/1833

A 11 225 - 5 -A 11 225 - 5 -

Die Elastomerfäden können nach bekannten Verfahren durch Verspinnen von Lösungen segaentierter Polyurethane, z. B. gemäß der deutschen Patentschrift 1 123 467 oder gemäß den deutschen Auslegeschriften 1 183 196 und 1 161 007 hergestellt werden.The elastomer threads can according to known methods by spinning solutions segaented polyurethanes, for. B. according to the German patent specification 1 123 467 or according to the German Auslegeschriften 1 183 196 and 1 161 007 getting produced.

149833/1833149833/1833

,£e A 11 225 _ s -, £ e A 11 225 _ s -

■"■■'t■ "■■ 't

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Beispiel 1 :Example 1 :

Auf die gemäß der deutschen Patentschrift 1 123 467 hergestellten, aus Dimethylformamid gesponnenen Elastomerfäden wird nach Verlassen des Spinnschachtes mittels Präparationsgaletten, die ihrerseits in auf 65 0C geheitte Wännchen eintauchen, eine Lösung nachstehender Zusammensetzung aufgebracht:Prepared in the German according to Patent 1,123,467, from dimethylformamide spun elastomer yarns of the spinning shaft by means Präparationsgaletten which are immersed in turn in geheitte to 65 0 C Wännchen, a solution of the following composition is applied after leaving:

20 Gew.-Teile Addukt aus Phosphorsäuredistearylester20 parts by weight adduct of phosphoric acid distearyl ester

und 2 Molen Äthylenoxidand 2 moles of ethylene oxide

10 Gew.-Teile Addukt aus Stearylalkohol und10 parts by weight adduct of stearyl alcohol and

30 Molen Äthylenoxid30 moles of ethylene oxide

70 Gew.-Teile Paraffinöl der Viskosität 35 bis 45 cp/20 0C.70 parts by weight of paraffin oil of viscosity 35 to 45 cp / 20 0 C.

Der Gesamttiter des Fadens liegt bei 400 den, der durch Extraktion mit Tetrachlorkohlenetoff bestimmte Präparationsauftrag liegt bei 5 #» bezogen auf das Fadengewicht. Nach einer achttägigen Standzeit der Spinnspule sind die Fadenlagen des Wickels noch nicht miteinander verklebt und der Faden läßt sich umspulen, ohne daß erhöhte Fadenspannungen und damit Merkliche Verdehnungen des hochelastischen Fadens beobachtet werden.The total denier of the thread is 400 denier Extraction with carbon tetrachloride specific preparation order is 5 # »based on the weight of the thread. After the spinning bobbin has been idle for eight days the thread layers of the roll are not yet glued together and the thread can be rewound without increased Thread tensions and thus noticeable stretching of the highly elastic thread can be observed.

109833/1833109833/1833

Le A 11 225 - 7 -Le A 11 225 - 7 -

Beispiel 2:Example 2:

Auf die gesponnenen Elastomerfäden wird nach Verlassen des Spinnschachtes mittels Präparationsgaletten, die ihrerseits in auf 60 0C geheizte Wännchen eintauchen, eine Lösung nachstehender Zusammensetzung aufgebracht:In the spun elastomer yarns of the spinning shaft by means Präparationsgaletten which are immersed in turn heated to 60 0 C Wännchen, a solution of the following composition is applied after leaving:

24 Gew.-Teile Addukt aus Phosphorsäure-di-24 parts by weight adduct of phosphoric acid di-

oleylester und 2 Molen Äthylenoxidoleyl ester and 2 moles of ethylene oxide

6 Gew.-Teile Addukt aus Oleylalkohol und 20 Molen Xthylenoxid6 parts by weight adduct of oleyl alcohol and 20 moles of ethylene oxide

70 Gew.-Teile Paraffinöl der Viskosität 3570 parts by weight of paraffin oil of viscosity 35

bis 45 cp/20 0C.up to 45 cp / 20 0 C.

Der Gesaattiter des Fadens liegt bei 400 den, der durch Extraktion mit Tetrachlorkohlenstoff bestimmte Präparationsauftrag liegt bei 7 #, bezogen auf das Fädengewicht Nach einer achttägigen Standzeit der Spinnspule sind die Fadenlagen des Wickels noch nicht miteinander verklebt, und der Faden läßt sich umspulen, ohne daß erhöhte Fadenepannungen und damit merkliche Verdehnungen des hochelastischen Fadens beobachtet werden.The Saattiter of the thread is 400 den that through Extraction with carbon tetrachloride determined preparation application is 7 #, based on the thread weight After the spinning bobbin has been idle for eight days, the thread layers of the lap are not yet glued together, and the thread can be rewound without increased thread tension and thus noticeable stretching of the highly elastic thread being observed.

109833/1833109833/1833

Le A 11 225 - 8 -Le A 11 225 - 8 -

'ih:) $*%' ih :) $ *% BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Beispiel 3:Example 3:

Auf die gesponnenen Elastomerfäden wird nach Verlassen des Spinnschachtes mittels Präparationsgaletten eine Lösung nachstehender Zusammensetzung aufgebracht:On the spun elastomer threads is left after of the spinning shaft a solution by means of preparation godets applied with the following composition:

20 Gew.-Teile Addukt aus Phosphorsäure-di-i-20 parts by weight adduct of phosphoric acid-di-i-

octylester und 2 Molen Äthylenoxidoctyl ester and 2 moles of ethylene oxide

10 Gew.-Teile Addukt aus Laurylalkohol und10 parts by weight adduct of lauryl alcohol and

5 Molen Äthylenoxid5 moles of ethylene oxide

Der Gesamttiter des Fadens liegt hei 400 den, der durch Extraktion mit Tetrachlorkohlenstoff bestimmte Präparationsauftrag liegt bei 10 $, bezogen auf das Pädengewicht. Nach einer viertägigen Standzeit der Spinnspule sind die Fadenlagen des Wickels noch nicht miteinander verklebt und der Faden läßt sich umspulen, ohne daß erhöhte Fadenspannungen und damit merkliche Verdehnungen des hochelastischen Fadens beobachtet werden.The total denier of the thread is around 400 that which passes through Extraction with carbon tetrachloride certain preparation order is 10 $, based on the pad weight. To a four-day idle time of the bobbin, the thread layers of the lap are not yet glued together and the Thread can be rewound without increasing thread tensions and thus noticeable stretching of the highly elastic thread to be observed.

η 225 -9- 109833/1833η 225 -9- 109833/1833

Claims (1)

Patentanspruch; Claim ; Verwendung von 0,5 bis 10 Gew.-#, bezogen auf den Elastomerfaden, eines tertiären Phosphorsäureester der allgemeinen FormelUse of 0.5 to 10 wt .- #, based on the elastomer thread, of a tertiary phosphoric acid ester of the general formula R2- O^ N(,R 2 - O ^ N (, worin R1 und R2 einen Kohlenwasserstoff rest der Formel CnH2n+1 oder CnH2n-1 (n = 1 bis 20), ■ eine ganze Zahl von 1 bis 6 und R, Wasserstoff oder Methyl bedeutet - gegebenenfalls in Mischung mit Äthylenoxidaddukten der Formelwherein R 1 and R 2 are a hydrocarbon radical of the formula C n H 2n + 1 or C n H 2n-1 (n = 1 to 20), ■ is an integer from 1 to 6 and R is hydrogen or methyl - optionally in Mixture with ethylene oxide adducts of the formula R - (0 - CH2 - CH2) OHR - (0 - CH 2 - CH 2) OH worin R einen Kohlenwasserstoffrest der Formel C H2 1 oder C H2 1 (q = 10 bis 20) und ρ eine ganze Zahl von 4 bis 50 bedeutet - für die Präparation von hochelastischen Fäden aus eegmentierten Polyurethanen.where R is a hydrocarbon radical of the formula CH 2 1 or CH 2 1 (q = 10 to 20) and ρ is an integer from 4 to 50 - for the preparation of highly elastic threads from segmented polyurethanes. 109·3ΐ/itta109 · 3ΐ / itta Le A 11 225 %-—* - 10 -Le A 11 225% -— * - 10 - BAOBAO
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