DE1694613A1 - Gegenueber Waerme- und Lichtverschlechterung stabilisierte pigmentierte Polycarbonamidmassen fuer Form-,Press- und UEberzugszwecke - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 1694613

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 55547« 8000 MÖNCHEN 15,4. April I967

TELEGRAMME: KARPATENT · NUSSBAUMSTRASSE

ν/. 13 057/67

Konsanto Company ' -Λ

Stο Louis, Missouri (V* St₀A.)-

Gegenüber Wärme- und Lichtversehleehterung stabilisierte pigmentierte Polycarbonamidmassen für Form-, Preß- und Überzugszwecke

Die Erfindung bezieht sieh auf bestimmte neue und wertvolle Verbesserungen in Polycarbonaniidmasseria

Synthetische lineare Polycarbonamide., die aus polymeri slerbareri i--:o:₁oa;ainocarbonsüureii oder deren amidbildenden iJGi'ivüien oder aus geeigneten Uiaminen und Diearbonsäuren ouer -deren amidbaMdCiiden Derivaten hergestellt sind, die in der 1^"LnIk allgemein fcls Polyamide (üylonstoffe) bekannt π:Γ; <1, betritzes; sehr erv/üxicchte physikalische-Eigenaohaften, duroh die sie V'-.tr viele-Anwondungazv/er'ice besonders wertvoll ■.-,er-doxi, v/onn jodo'-h dlor;o Polyuyrbontvi.iide v/äm'oiid auci

Zeitdauern.'an ITärme und Licht ausgesetzt werden, neijen sie zu einer Verschlechterung, die die erwünschten physikalischen Eigenschaften von solchen Substanzen beeinträchtigt<, Beispielsweise kann die Aussetzung der Substanzen an Wärme und Licht während einer langen Zeitdauer zu einer starken Verfärbung der Substanzen und zur Erzeugung einer Br.^;c/ii?-keit fTaren, wodurch derartige Massen für viele Anwendungen uncrsuchbar werden» . ■ "" .

Es ist erwünscht, die linearen Polycarbonamide gegenüber Wärme- und Lichtversciilechterung zu stabilisieren, und es sind in der Technik verschiedene Mittel bekannt, um die Stübilisierungswirkung zu erreichen« Gemäß einem besonders brauchbaren Verfahren werden der lolyamidmasse bestimmte Zusätze einverleibt» In diesem Zusammenhang wird auf die US-Patentsahriften 2 705 227 und 3 113 120 sowie auf die US-Patentanmeldung Nr₀ .60.4.89 . ■ ' . ■ ■ (Titel: "N^lon Composition Resistent to Heat Deterioration") verwiesen« In diesen patenten und in dieser' Patentanmeldung sind verscaiedene gegenüber '"arme— und. Lichtverschlechterunsr stabile FoIyamidmassen als auch .'U.mit verbundene Verbesserungen beschrieben. In den beschriebenen Massen sind verschiedene Kombinat ionen, von pol;ya.in drusptzen' in ausreichenden Kengen .vorhanden, um die Stabilisierung der Massen zu erzielen. Die vorhandenen Zusätze umfatisen ein Gemisch von einer. Kupft rverbindung aiit einer Elalogenvc-rbir-dung:,

ijjr'^v'i"! O*3?S

/;obe-i cMsse I. lsciiung allein oder in Verbindung mit einer 0-3er mehreren Phosphorverbindungen und wenigstens einer .V.v'.yla -lfonamidverbindung ζην ilnwendung gelangt«

■jez _r. erstP.der vorstehend genannten Zusätze besteht aus ain-r v/uoferv^rbindungo Bas zur Amvending gelangende Kupfer i-;tin des Folycarbc-namid in gelöster i'orm vorhandene Die Be ζ ei CGiIIm=T "Kupfer In gelöster Form" betrifft eine Kupfer- A ν.. p"Di ^dungj die In dem Polycarbonamid gelöst Ist» Dies ceiei-tet eine solche, die inneriialb der Masse gleichförmig T-rteilt iBt, "Das Mittel^ durch, welches das Kupfer in dem Γ ο Iy an: id gelöst *i?ird₅ kann variieren. Beispielsweise tritt biir. Einaiahlen von metallischem Kupfer-in Polycarbonamide eine Umsetsung τύΧ dem Folycarbonamid auf _? "wodurch eine löslich? la.pfrrverbinäuttsr gebildet i"ird_o Obgleich "Kupfer in gelöster Forr." elementares Kupfer nicht umfaBt, schließt es somit ein daraus-abgeleitetes gelöstes Kupfer ein«. Auch anorgaiiicche und organische Kupferverbindungen ergeben ^

■Komplexe- nit SiamiRen und/oder Polycarbonamide^ Der Ausdruck "Kupfer in gelöster Form" umfaßt diese verschiedenen Komplexe unabhängig von ihrer Herstellungsweisea In der US-Patentanmeldung Serial Έν. 60 489»-. und in der US-Patent schrift 3 7Ο7 i^:27 sind die besonderen Kupferverbindungen sowie die Mittel oder ϊ,-aßnahmen für ihre Anwendung und die Mengen, in welchen'sie in den Polycarbonamidmassen angewendet werden_s

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um eine Stabilisierung zu erreichen, beschrieben. ·

Zusätzlich zu der stabilisierenden Kupferverbindung wird eine Halogenverbindung aus der Gruppe von Halogenwasserstoffsäuren, AlkalihalQ.geniden, Erdalkalihalogeniden und Ammoniumhalogeniden verwendet» Die ?/eise, in welcher die Halogenverbindungen bei der Stabilisierung der Folyamidmassen verwendet werden, sowie die spezifischen Verbindungen, die zur Anwendung gelangen, und deren zur Anwendung gelangenden Mengen

ι sind dem Fachmann bekannt und aus der US-Patentschrift

2 705 22? sowie der US-Patentanmeldung Serial Nr. . ⁶O 48$_a ersichtlich»

In Verbindung mit der Kupfer- und Halogenverbindung kann gewünschtenfalls eine Phosphorverbindung aus der Gruppe von anorganischen Phosphorsäuren und deren alkalisalzen und Aminsalzen sowie Arylphosph.iten und -phosphaten und Arylalkylphosphiten und - phosphaten verwendet werden.

Insbesondere im Hinblick auf die zur Anwendung gelangenden Phosphorverbindungen können Phosphorsäuren sowie andere verschiedene Phosphorverbindungen, die von drei- und fiinfwertigem Phosphor abgeleitet sind und mühelos zu den Sauren hydrolysiert werden können, genannt werden» Besondere Verbindungen, die sich als wirksam erwiesen, umfassen Natri'um— phosphite und - phosphate, verschiedene Alkylphosphite und -phosphate, wie Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Buty!phosphite ·\

und -phosphate, verschiedene Ary!phosphite und — phosphate, wie Triphenylpnosphit und-phosphat, Alkaliarylphosphinate und verschiedene Cycloalkyl- und Arylalkylphosphite und -pnosphateo Besonders zu er.vähnen sind die aromatischen phosphinsäuren, beispielsweise Benzolphosphinsäure,und deren Aminsalze, wie z. B. das HexamethylendiaminsalZo Mit Bezug auf die angewendeten Phosphorverbindungen sind die Anwendungs-Keise derartiger Phosphorverbindungen sowie die Mengen, in welchen sie verwendet werden, in der US-Patentschrift 2 705 beschriebene

JIe angegeben, wird durch die Zusatzkombination von einer Kupferverbindung und einer Halogenverbindung und gegebenen· falls der Ihosphorverbindung, wenn diese in verhältnismäßig geringen Mengen den Polyamiden einverleibt wird, die Beständigkeit derselben gegenüber Verschlechterung durch Wärme und Licht eraöht* Im allgemeinen nimmt die Warmestabilisierungs-■/virkung, die durch die Gegenwart der Kupferverbindung in dem Jj Polycarbonamid erzeugt wird, mit wachsender Menge des Kupfers bis zu einem Punkt proportional zu. Na^chteiligerweise kann jedoch beim Ausspritzen ζμ einem Einzelfaden oder Spinnen zu Fäden nach der fjchmelzspinnarbeitsweise des Polyamids^ das den hiiizestabilisiorenden Kupferzusatz enthält, eine quantitative Konzentration der Kupferverbindung oberhalb etwa 15 Teilen je

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Million (p.p„m.) nicht gleichbleibend in den i'aden aufrecht- ' erhalten werden. Wenn Kupfer in größeren Mengen dem Bcl.ymerisat zugesetzt wird, hat es sich erwiesen, daß die in den schmelzgesponnenen Fäden vorhandenen Kupfe.rmen.gen wesentlich niedriger als die zugesetzten Mengen sindο Das im Überseauß über die in den Fäden vorhandene Kupfermenge zugesetzte Kupfer wird auf der Oberfläche der Ausspritz- ode.r Spinnvorrichtung abgeschieden» Ψ Zur Überwindung dieses Mangels ist es erwünscht, den die stabilisierende Mischung von Zusätzen enthaltenden Massen einen weiteren Zusatz einzuverleiben, der aus -wenigstens einem Arylsulfonamid besteht^, das mit dem polyoarbonamidbildenden monomeren Material oder dem Polycarbonamidpol^merisat nicht reagiert, um einen Teil der I-Olymerisatkette zu bilden» Die Arylsulfonamide, die zur Herbeif',hrung der. Beibehaltung der irupferverbindung während des Schmelzspinnens verwendet werden können, besitzen die folgende allgemeine Formel =

dargestellt, worin R einen nicht-reaktionsfähigen einwertigen Rest, z. B. Wasserstoff oder einen Kohlenwasserstoffrest, wie Alkyl-, Aryl- und Gycloalkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoff atomen,

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η eine ganze Zahl von 1 bis 8 und y eine ganze Zahl von 0 bis 3 bedeuten* Brauchbare Sulfonamide gemäß der Erfindung sind Benz öl sulfonamide, if-Atnylbenzolsulf onamid, N-Äthy 1-N'■-Methylbens olsulfcnamid, p-T::luolsulfonamid, o-Toluolsulfonamid, F-Methy1-p—toluolsülfonamid, N-Xthyl-o-rttoluolsulf onamid, E-Athyl-p-toluolsulfonamid; N^N¹-Diäthyl-p-toluolsulfonamid, K-tert.-Dodecyl—p-toluolsulfonamid, N-n-Buty 1-p-tοluolsulfonamid, if-tertf-Butyl—p-tcluolsulfonamid, Ν,Ν'-Di-n-butyl-p- " t -Iuölsulfonamid, 2,3-3imetbylbenzolsulfonamid, H-Äthyl-2,3-dim·:t-iiylbenzolsulfonamid_f K-Gyclohexy 1—p-toluolsulfonamid und ähnliche Verbindungen sowie Gemische von diesen Verbindungen. Die Menge an Arylsalfonamidverbindung, bezogen auf das Gewicht des Folyasfiids, beträgt gewöhnlich ©,025 bis 3,0 Gew_e-% des Polyamids» Vorzugsweise beträgt diese Menge etwa 0,1 bis 0,8 Gew.-% des iolyamids . Ein besonders brauchbares Gemisch von jii-ylsulfonamiden, das als Zusatz zu dem PoIycarbonamid verwendet wird, ist unter der Bezeicnnung Santicizer-8(SlT-8) (ein Λ Produkt von Monsanto Company) mit der folgenden Zusammensetzung bekannt; ' 87 bis 91 % eines Gemisches von 40 % N-lthyi-o-toluolsul-

fonamid und 60 % N-Äthyl-p-tcluolsulfonamid, 9 bis 13 % eines Gemisches von 40 % o-Toluolsulfonamid

und 60 % p-Tcluolsulfonamid (Anmerkung: % auf Gewicht bezogen)«

Die "vorstehend beschriebenen Kombinationen von Zusätzen , erreichen die gewünschte Stabilisierung der Polycarbonamide gegenüber Wärme-und Lichtverschlechterung.

Ein weiteres Mittel zur Erzielung einer stabilisierung der !Polycarbonamide gegenüber Verschlechterung besteht in dem Einverleiben einer Manganverbindung, beispielsweise von Mangan- ψ hypophosphit, d. h. Mn(H₂POg)₂'H_2-O₅ in das Polycarbonamid.

Die Einverleibung von solchen Verbindungen ist in der !Technik zur Erzielung einer Stabilisierung bekannt. Die Weise der Einverleibung sowie die zur Anwendung gelangenden^Mengen sind ebenfalls bekannt. Solche Verbindungen können allein oder in Verbindung mit anderen verträglichen Zusätzen, beispielsweise einer Phosphorverbindung, z. B* Benzolphosphinsäure oder deren Hexamethyldiaminsalz, verwendet werden.

Die vorstehend beschriebenen Polyamidmaseen, die die.

^ verschiedenen besonderen Zusatzgemische enthalten, wie vorstehend erwähnt, ebenso wie andere Zusammensetzungen umfassen, besitzen außerordentlich gute Eigenschaften bezüglich der Wärme- und Lichtstabilietät. Diese Massen können in verschiedener Weise verwendet werden; beispielsweise können sie geformt oder zu verschiedenen Formen verarbeitet werden. Das Polymerisat kann aus der Schpelze ausgespritzt, zu Garnen, . Borsten, lilmen od. dgl. schmelzgesponnen werden. Aus dem Polyamid können auch Gegenstände preßgeformt werden und

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ferner können Oberflächen mit diesen Massen überzogen werden.

Eine weitere Am^/endung für diese Massen wird durch die Tatsache nahegelegt, daß in den letzten Jahren auf die Erzeugung von synthetischen Teppiehprodukten, die Gras ähneln, großer ¥ert gelegt wird. ' Es wurde eine erhebliche erfinderische Tätigkeit auf die Planung und Herstellung von grasähnlichem synthetischem Rasen sowohl für die Innen- als auch f Außenanwendung bei einer Vielzahl von Orten für Erholungsund Sportzwecke gerichtet. Zahlreiche dieser auf die Herstellung von synthetischem Rasen gerichteten Bemühungen umfassen die Anwendung von Polycarbonamimassen. Die für den Gebrauch geeigneten Massen müssen natürlich eine besonders gute Wärme- und lichtstabilität besitzen. Außerdem müssen derartige P_rodukte ein gutes Witterungsverhalten aufweisen, wenn sie einer fortgesetzten Außenanwendung unterworfen werden. Außerdem ist von besonderer Wichtigkeit die Tatsache, daß g derartige Polycarbonamidmassen in ihrer farbe dem Gras gleichkommen müssen. Im Hinblick auf die Neigung von Polyaamidfarbstoffen zum Verblassen unterlänganhaltender Aussetzung an Wärme- und Iichtbedingungen muß die erwünschte Farbe durch Pigmentieren erreicht werden.

Die Erfindung betrifft die Schaffung von Polycarbonamidmassen, die gegenüber Wärme und licht stabil sind, ein besonders gutes Witterungsverhalten besitzen, in ihrer Farbe frischem Gras gleichen und zur Formung in eine bei der Herstellung von

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synthetischem, grasähnlichem E.asen brauchbare Form besonders · geeignet sind.

Die gemäß der Erfindung geschaffenen besonderen Polycarbonamidmassen sind solche Massen, die gegenüberWärme- und Lichtverschlechterung nach einem oder mehreren der verschiedenen in der üechnik bekannten Verfahren stabilisiert worden sind, und die außerdem durch das Einverleiben einer

^w Pigmentmischung, die aus Phthalocyaninpigmenten in Verbindung mit öhromgelbpigmenten, gegebenenfalls unter Zugabe von anderen Zusätzen, wie Ruß, hergestellt sind, pigmentiert wurden, um die gewünschte FärbSchattierung zu erzeugen, wobei ■ ■ gewünschtenfalls ein Dispergiermittel zur Erleichterung der Anwendung der Pigmentmischungen einverleibt wurde. Die Massen gemäß der Erfindung stellen somit eine Verbesserung der Polycarbonamidmassen dar, die gegenüber Verschlechterung durch Wärme und Licht stabilisiert sind, wobei die Verbesserung auf der Pigmentierung dieser stabilisierten Polymerisatmassen mit der angegebenen Pigmentmischung beruht.

Es ist für den Fachmann natürlich ersichtlich, daß eine beträchtliche Anzahl von Pigmenten beim Pigmentieren von Polycarbonamidmassen zur Anwendung gelangen kann. Um eine gewünschte Farbschattierung, die natürlichem Gras ähnlich ist, au erreichen, steht eine etwas geringere Anzahl von Pigmenten z;ur Verfügung» Es ist jedoch ersichtlich, daß eine große Anzahl von Pigmenten und deren Mischungen erhältlich ist, ₌

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- ii -

um den erwünschten Färbt»ereieh zu erzielen. Überraschenderweise wurde gemäS der Erfindung festgestellt, daß eine besondere Pigmentmisehung bei Vervrendung als Pigmentlermittel für die wärme- und liclrtstabilen darbonamidmassen überlegene ¥itterungs- und 7ärbeeigenscJxaften in den endgültig gebildeten synthetischen G-rasprodukten im Vergleich "mit Produkten, die bei Verwendung von anderen Plgaentmi schlingen erhalten werden, erzielt.

Die Hauptkoiaponente der gemäß der Erfindung verwendeten ™ Pigmentmisehung ist eine Komponente aus der Elasse der Kupferphthalocyanlnpigraente. Diese Pigmente umfassen sowohl die lialοgenierten, z. B. chlorierten, Kupferphthalocyanine als auch die blauen nieht-halogenierten Phthalocyaninpigmente, Besonders brauchbar sind gemäß der Erfindung die chlorierten Trupferphthalocjaninplgmente, die durch Halogenierung von ' blauen Kupferplnslialocyaninpigmenten erhalten werden und etwa 14 Ohloratoiae in den Benzolkernen enthalten. Ton besonders Suter Brauchbarlceit in dieser. Hinsicht ist Hamapo Green G-, I STr. G—755-1), hergestellt von E. I. duPont de Femours Co. Die zur Anwendung gelangende Menge des Phthälocyaninpigments hängt von der besonderen im Endprodukt zu erhaltenden PoIycarbonamidmasse ab. Im allgemeinen wird das Phthalocyaninpigment in einer Menge von etwa 0,1 bis 2 G-ew.-$ der gesamten PolvcarbonamldTaasse verwendet.

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In Verbindung mit dern Phthalocyaninpigmerit wird ein Chromgelbpigment verwendete Die Chromgelbpigmente sind in der Pigmentiertechnik allgemein bekannt und sind von hellen Schattierungen (Schlüsselblumen-gelb und Zitronengelb) als eine Untergruppe und von mittelgelben Schattierungen als andere Untergruppe« Die mittelgelbe Schattierung besteht im wesentlichen aus reinem normalem Bleichromat, PbCrOh. Eine typische chemisch reine mittlere Chromgelb- ^ Schattierung kann 96 % PbGrOh enthalten. Die Untergruppe mit der hellen .Schattierung kann geringere Mengen an Bleisulfat, Bleicarbonate oder Bleiphosphat enthalten. Die zur Anwendung gelangende Menge des Chromgelbpigments hängt, wie im Falle des Phthalocyaninpigments, von der zu pigmentierenden besonderen Polycarbonamidzusammensetzung sowie von der besonderen erwünschten Schattierung ab. Im allgemeinen beträgt die Menge etwa 0,5 bis 2 Gew_e-$ der Zusammensetzung«

Die in der Zusammensetzung vorhandene gesamte Pigmentmenge liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 1 bis j? Gew„-$" der Zusammensetzung» Es ist jedoch ersichtlich, daß diese !!engen entsprechend den gewünschten Farbänderungen ohne Zer-« störung der überlegenen Witterungseigenschaften der Zusammensetzungen variieren können«

BAD

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Eine besonders brauchbare Pigmentiermischung, die gemäß der Erfindung verwendet wird, ist eine solche, die als Pigment eine ilischfällung von Chromgelb und Phthalocyaninblau enthält. Beispiele für derartige Pigmente sind die konarchrome Greens, z.B. Ä-4558 iionarchrome Green L, vertrieben von Imperial Color Chemical und Paper Corporation« Ein Vorteil von derartigen iiischfällungen besteht darin, daß sie eine außerordentlich gleichförmige "Verteilung der Pigmente innerhalb der Pigmentiermischung ergebene ,

Zusätzlich zu den Phthalocyaningrün- und Chromgelbpigmenten ist es bei der Pigmentiermischung zulässig, daß sie in geringeren f-iengen weitere Zusätze, wie Ruß, enthält, der zur Erzielung der gewünschten Farbschattierung in dem endgültig erzeugten Produkt angewendet wird<, Ruß erseheint für die Erzielung von überlegenen Verwitterungseigenschaften in den endgültig hergestellten Massen nicht wesentlich zu sein und kann daher gewünschtenfalls weggelassen werden«, Der so verwendete Ruß kann in Mengen von 0 bis 0,1 Gew.-$ der Pigmentiermischung zur Anwendung gelangen. Es kann auch ein Disper- ' giermittel angewendet werden, um die Einverleibung der Pigmentiermischung in das Polyamid zu unterstützen.

Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung werden durch inniges Vermischen der Pigmentiermischung mit dem Polyamid (Nylon) gleichzeitig mit den wärme- und lichtstabilisierenderi Zusätzen oder mit der im voraus angesetzten wärme- und licht-

■. BAD

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stabilisierten Polyamidmasse hergestellt» Die besondere Weise, in welcher die Pigmentiermischung dem Polyamid einverleibt· wird, sdneint nicht kritisch zu sein«, Es gibt je-. doch bestimmte Verfahrensweisen zur Einverleibung der Pigmentiermischung in die Polyamidmassen, die technisch und wirtschaftlich vorteilhafter sind. Eine besonders bequeme Arbeitsweise zur Herstellung von einer Klasse der nassen gemäß der Erfindung umfaßt den Zusatz der Kupferverbindung, der Halogenverbindung und der Phosphorverbindung zu einer

" wäßrigen Lösung, der Polycarbonamid-bildenden Reaktionsteilnehmer, Z₀B. einer 50 folgen wäßrigen Lösung des Adipinsäuresalz.es von Hexamethylendiamin. Das Polymerisat wird aus dieser wäßrigen Mischung dann entweder durch kontinuierliche Polymerisation oder durch ein ansatzweises Verfahren nach in der Technik allgemein bekannten Maßnahmen hergestellt» Ein gut dispergierter Schlamm, der die gewünschten Mengen von Pigment und Ruß in dem Arylsulfonamid, ζ-B, SN-8, mit einer . ■ geringen Menge 'eines Dispergiermittels enthält, wird dann

I nach gebräuchlichen Arbeitsweisen hergestellt, um einen

fließfähigen Schlamm zu- erhalten, der sich beim Stehen während kurzer Zeitdauer nicht absetzt. Dieser gut disper^ierte Pigmentierschlaram wird unmittelbar dem geschmolzenen Polymerisat zugegeben und damit innij gemischt, um die Massen gemäß' der Erfindung zu bilden. Andererseits werden uie

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Polyanadpolyaens&tMassen, die die Kupferverbindung, Halogen»- verbindung und Ihosphorverbindung enthalten, behandelt oder verarbeitet, gegossen, rasch'abgekühlt und zu Flocken geschnitzelt, wobei dies in gebräuchlicher Weise erfolgt. Das Flockenniaterial wird dann auf einen Feuchtigkeitsgehalt von unterhalb etwa 0,2 ρ -Feuchtigkeit getrocknet>"wie dies für Polyamid üblich ist, das in einem gebräuchlichen Schnecken·? extruder verarbeitet "werden soll. Die gewünschte, im voraus hergestellte Pigmentieraufschlämmung wird dann in angemesse- g ner.: Ausmaß einem mit dem Polyamidflockenmaterial beschickten Zuführungstrichter zugeführt» Die Mischung wird geschmolzen und in dem Extruder gemischt und es wird eine gleichförmig pigmentierte geschmolzene Polyamidzusammensetzung gebildet,, Die Polyamidzusammensetzungen werden dann zu der gewünschten Gestalt geformt, beispielsweise werden sie zur Bildung eines bandartigen Einzelfadens ausgespritzt oder extrudiert. Dieses Einzelfadenband wird dann bei der Bildung eines synthetischen Grasrasens entsprechend den Teppichherstellungsverfahren, die dem Fachmann allgemein bekannt sind, verwendete ' -™

Besonders brauchbare Zusammensetzungen, die gemäß der Erfindung vorgesehen werden, sind solche mit einem Gehalt von;

i'V,,:; w3 *"-■*-'"■*■'

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(a) einemPolyamid, wie Polycapronamid (Nylon 6) oder Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66);

(b) einer Ärylphosphinsäure'oder deren Aminsalz, z.B. Benzolphosphinsäure oder deren Hexamethylendiammoniumsalz in einer Menge von 0 bis etwa 1 $, berechnet auf der Basis der Säure, des Gewichts der trockenen,polyamidbildenden Materialien, ZoB₀ des Hexamethylendiammoniumadipatsalzes;

(c) Kupfer in gelöster Form, z.B. als Kupfersalz einer

Alkansäure, wie Kupferacetat, in einer solchen Menge, daß

die endgültige Zusammensetzung und die daraus hergestellten

geformten Gegenstände etwa 20 bis 200 Teile Je Million an Köpfer·(ppm) enthalten; '

(d) einer Halogenverbindung, wie Halogenwass.er stoffsäure oder Alkalihalogenide z.B. Kaliumbromid und Kaliumiodid, in einer klenge von etwa 0,05 bis 5*0 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung;

(e) ivenigstens einem Ary!sulfonamide v,^rie SN-8 (viie vorstehend beschrieben) in einer Lenge von 0 bis etwa 10 Gew.■#,

W bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung;

(f) einem Kupferphthalocyaninpigment, z.B. Ramapo Green G, G-775-D (Rl. duPont de Nemours Co), in einer I-ienge im Bereich von etwa 0,1 bis 2 GeWo-$ der Gesamtzusammensetzung;

(g) einem Chromgelbpigment, beispielsv;eise Shading Yellow, Y-^S^-Dj. (fei. duPont de Nemours Co) in einer keiige von etvia 0,5 bis 2 Gew.-$ der Qesamtzusammensetzung und

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(h) einer Schattierung-erzeugenden Menge an Ruß, z.B. Black Pearls "θ" (Cabot Corporation), wobei diese ilenge im Bereich von etwa 0 bis 0,1 Gew.·^ der Zusammensetzung liegt ο

In Fällen, bei welchen die Zusammensetzungen durch Zusatz der Pigmentiermischung zu dem geschmolzenen Polyamid oder den Polyamidflocken hergestellt werden, kann in der im voraus hergestellten Pigmenfciermlschung ein Dispergiermittel, beispielsweise ein N-Alkyltrimethylendiamin, ä wie Duoneen TDO (Armour and Co«),in einer Menge bis zu etwa 4 Gew.-^ der Pigmentiermischung verwendet werden»

Es ist ersichtlich, daß die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung nicht nur zur Bildung von Einfadenbändern, die zur Herstellung von synthetischen Grasprodukten geeignet sind, brauchbar sind. Vielmehr sind die Zusammensetzungen allgemein in solchen Fällen brauchbar, bei 'welchen pigmentierte Polyamidmassenverwendet werden,, beispielsweise in geformten Gegenständen und in Mehrfachfadengarnen, sowie in Arbeitsgängen, bei './eichen verschiedene Gegenstände mit P'jlyahiidnassen überzogen werden«

In den nachstehenden Beispielen werden besondere Ausführungsfor;/en δχχγ Erläuterung, der Kassen gemäß der Erfindung und i.er Arbeitsweisen zur Gewinnung von derartigen Massen beschrieben. Die in diesen Beispielen aufgeführten Prozent-

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angaben sind auf (lewiehi be&ogeii,wenn nichts anderes ' '

angegeben ist» .

Beispiel 1

Eis wird eim50 Gew_a-$ige.wäßrige Lösung des Adipinsäuresalzes von Hexamethylendiamin hergestellt« Dieser wäßrigen Lösung wird eine ausreichende Menge an Kupfer(I)-acetat zugegeben, um 50 Teile je Million Kupfer in dem endgültigen Polyamid (Nylon) zu erhalten* Ferner wird eine

b ausreichende Menge an Kaliumbromid zur Schaffung von l800 Teilen je Million Kalium in der fertigen Polyamidzusammensetzung zugegeben und ebenfalls dia Benzolphosphinsäure von Hexamethylendiamin in einer Menge zur Schaffung von 2000 Teilen je Million Benzolphosphinsäure in der fertigen PoIyamidzusammensetzung zugesetzt. Aus der sieh eingebenden Lösung wird in einem gebräuchlichen Autoklaven unter Anwendung der üblichen Arbeitsweise Polyhexamethylenadipamid (Nylon bo) hergestellt. Das Polyamidpolymeris&t wird gegossen, rasch

^ abgekühlt und zu Flocken in gebräuchlicher Weise geschnitzelt„ Die so hergestellten Flocken werden auf einen. Feuchtigkeitsgehalt von unterhalb 0j2 % Feuchtigkeit getrocknet, was für das in einem gebräuchlichen Schneckenextruder au verarbeitende Polyamid üblich ist.

Eine gut dispergierte Aufscaäinniung wird aus den folgen- = den Bestandteilen hergestellt;

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Phthalocyaningrünpigment ("Earaapp Green G,

Nr* G-755-D, E-.I. duPont de Nemours Co.) "6,-0 Chroragelbpigme.nt (Shading yellow, ......

Nr. Y-49j5-D, Ed. duPoht de Nemours Co.) 14,4 Ruß (Black Pearls "O", CahotCorp.) 0 SN-3 (wie vorstehend beschrieben,

Santicizer-S, Monsanto Company) 78**4 $

Ein N-Alkyltrimethylendia.minpigment-Dispergiermittel (Duomeen TDO, Armour & Co.) 1,1 ^

Dieser Aufschlämmung wird nach gebräuchliehen Arbeitsweisen unter Bildung einer fließfähigen Aufschlämmung, die beim Stehen während kurzer Zeitdauern nicht absetzt, hergestellt. Γ .

Die vorstehend beschriebenen Polyamidflocken werden ■ den Beschickungstrichtern eines Schneckenextruders zugeführt. Die Pigmentaufschlämmung wird in die Beschickunge-2ona des Extruders mit einem Ausmaß zwischeneingeführt, um 1*75■ ?> Gesamtpigment, bezogen auf das Gewicht des sich ergebenden pigmentierten PolyaEiidpolymerisats, zu ergeben. Diese Mischung wird in dem Extruder geschmolzen und gemischt und das sich ergebende gleichförmig pigmentierte geschmolzene Polyamid >;ird durch eine Spinndüse zur Bildung einer i.ehrar.hi.von bandartigen Einzelfäden ausgespritzt oder extrudiert. Diese Eaden werden in einem vJasserbad rasch abgekühlt, auf das - J— fache ihrer Anfangslänge gestreckt und auf Spulen aufgewickelt» Dieses Einfadenband vieist eine überlegene Be-

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ständigkeit gegenüber Verwitterung bei Aussetzung an Standardprüfungen,, vrie hier beschrieben, auf, ;.as durch die in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Ergebnisse angezeigt wird»

Beispiel-la

Ein Dreifachgarn dieses Polyamidbandeinselfadens wird in ein Standard-Cnerfiback-Büschelniedium (Cheraback ist eine Teppichunterlage aus mit Polyamid verstärktem Polyurethanschaumstoff, die aus einem gewebten..of fenraasehigen leichten oder grob-gewebten Polyamidgewebe, überzogen mit=νerschaumtem Polyurethan mit einer Dichte von etwa p2 kg je xP besteht und von Chemstrand Company, Division of" Ποnsantο Company, im" Handel vertrieben wird) in büschelartige!·¹ Anordnung eingeführt und auf eine Polhöhe von 0,635 cm mit 0,06l g Polyamidobergarn (Nylon face yarn) je cm Gewebe geschert. Ein Latexklebemittel wird auf die Unterseite eines Teiles des Gewebes aufgebracht und ein ungewebter Reyon-Polyolefin-Stoff (rayon-polyolefin scrim) wird, auf das Klebemittel zur Bildung einer zweiten oder Hilfsunterlage aufgebracht. Proben von dem so hergestellten synthetischen Rasen besitzen eine gute Farbe und ein gutes Witterungsverhalten. Außerdem wird in dem genoppten oder gebüsehelten Produkt ein Abschilfern oder Abfasern (shedding) nur in vernachlassigbareni Ausmaß beobachtet.

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Beispiel Ib '

Ein Polyamideinzelfadenband mit einem Titer von 500 den, einer Dicke von 0,0046 cm und einer-Breite von 0,1016 cm der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung wird nach den gebräuchlichen Schmelzextrudierverfahren hergestellt» Das Band wird mit einer Acrylkette und einer Füllunterlage auf einem Wilton-Teppichwebstuhl gewoben, um ein Rasengewebe mit 0,08l g

ρ
je cm an Polyamidflor oder -nqppen, die mit einer Polhöhe von 0,954 cm auftragen (facing)» Die Acrylunterlage ist aus einem Garn mit einer Baumwollzahl von 7/5's (7/j5*s cotton count yarn)^ das aus Acrylstapelfasern mit einem Titer von 3 den von 5,Ob cm gesponnen ist, unter Anwendung von p5 Gchußgarnen je cm zur Bildung eines Gewebes von 0,03)4 g je

cm gewebt. Die Acrylunterlage ist ebenfalls pigmentiert,

um eine grasgrüne Färbung zu besitzen»

Eine Latexlösung aus 8^0 Teilen Lotal 7526, 1J3 Teilen Pyratex, 0,25 Teilen D„C_O Antifoam und 14,5 Teilen Alcogum wird auf die Rasenunterlage mit einem Auftrag von 0,014 g je cm , bezogen auf den Trockenfeststoff, aufgeklotzt» Die Lösung wird bei l_^o⁰C getrocknet und bei l62,7ö°C während 5 iiinuten gehärtet»

Lotal 7562 besteht aus einem gemischten natürlichen Kautschuklatex, der von der Magatuck Chemical Division of U.S. Rubber, Nagatuck, Connecticut auf den Harkt gebracht wirdj Pyratex ist ein Vinylpyridinterpolymerisat, ebenfalls

BAD

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vertrieben von Nagatuck Chemical; Dow Corning Antiform ist ein Siliconöl, angeboten von Dow Corning, Midland, Michigan "und. Alcogum ist ein Natriumpolyacrylat-Viskositätsreglermlttel, angeboten von Alco Chemical Gorp, Philadelphia, Pennsylvania,,

Ein offenzeiliger oder offenporiger Polyvinylchloridschaum mit einer Dicke von 0,635 cm und einer Dichte von 5'5l kg je nP wird dann auf die Unterlage des Rasens unter Anwendung von gebräuchlichen Arbeitsweisen gegossen, um ein elastisches oder federndes Polster.zu bilden» Die Bewertung des Rasens als Belag für den üblichen Betrieb auf Spielplätzen zeigt ausgezeichnete V/itterungs- und Abnutzungseigenschaften ohne Abschilfern oder Abfase_>n oder Verfilzen des Polyamidflors, selbst unter diesen sahr strengen Bewert.ungsbedingungen.

Beispiel 2

Eine gut dispergierte Pigmentauf schlämmung wird aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

Ein mischgefälltes Chromgelb- und Phthalöcyaninblaupigment (A-4558 Monarchrome Green L, Imperial

Color Chemical and Paper Corp») 12,0

SH-8 (Santiciz'er-8, Monsanto Co.) 77,4

Duomeen TBO - Dispergiermittel 0,6

Diese Aufschlämmung wurde nach gebräuchlichen Arbeitsweisen zur Bildung einer fließfähigen Aufschlämmung, die beim Stehen während kurzer Zeitdauern sieh nicht absetzt,, hergestellt.

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Polyhexamethylenadipamidfloek&i, die, wie vorstehend in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt Avurden, werden den Zuführungs- oder Fülltrichtern eines Sehneckenextruders zugeführt. Die vorstehend angegebene Pigmentaufschlämmung r/ird in die BeschiJ§cungszone des Extruders in einem Ausmaß dazwischen eingeführt, um· eine Gesamtmenge von 1,4$ Pigment, bezogen auf das Gewicht, der sich ergebenden pigmentierten Polyamidmasse zu erhalten. Diese Mischung wird geschmolzen (^ und in den Extruder gemischt und das sich ergebende gleichförmig pigmentierte geschmolzene Polyamid wird durch eine Bdnndüse unter Bildung einer Mehrzahl von bandartigen EInzel-fäden ausgespritzte Diese j?äden werden in einem Wasserbad rasch gekühlt, auf das Dreifache ihrer Anfangslänge gestreckt und auf Spulen aufgewickelt«

Dieser· Polyamidbandeinzelfaden ist für das Büscheln oder Noppen oder v/eben zu synthetischen Grasprodukten in gleicher weise wie vorstehend unter den Beispielen la und Ib beschrieben, geeignet. Der Einzelfaden weist überlegene Witterungseigenschaften bei Aussetzung an die hier beschriebenen Prü fungen auf, v/ie dies durch die in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Ergebnisse angezeigt wird_o

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Beispiel 3

Eine 5o$ige wäßrige Lösung des Adipinsäuresalzes von Hexamethylendiamin wird hergestellt. Dieser Lösung wird eine ausreichende Menge an Manganhy ρ ο phosphat ((MnH₂PO₂ )₂ '-H₂O), um looo Teile je Million Mn in dem endgültigen Polymerisat zu erhaltene Außerdem wird das Benzolphosphinsäuresalz von Hexamethylendiamin in einer Menge zugesetzt, um 2ooo Teile Je fc Million der Benzolphosphinsaure in dem endgültigen Polyamidpolymerisat zu ergeben» Das Polyhexamethylenadipamid (Nylon— 66-polymer) wird aus der sich ergehenden Lösung in einem üblichen Autoklaven unter Anwendung der gebräuchlichen Arbeitsweise hergestellt. Das Polyamid wird gegossen, ragch abgekühlt und _äzu Flocken geschnitzelt, wobei dies in üblicher Weise ausgeführt wird_o Das so.hergestellte Flockenmaterial wird auf einen Feuchtigkeitsgehalt von unterhalb o,2 $ Feuchtigkeit getrocknet, wie dies für ein in einem üblichen Schneckenextruder zu verarbeitendes Polyamid üblich ist.

Eine gut disper-gierte Pigmentieraufschlämmung wird aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

A-4558 Monarchrome Green L, Imperial Color

Chemical and Paper Corporation 12,ο

SN-8 (Santisizer-8, Monsanto Company) 77,4

Duomeen TDO-Dispergiermittel o,6

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Die Aufschlämmung wird in gebräuchlicher Weise aufbereitet, um eine fließfähige Aufschlämmung, die beim Stehen während kurzer Zeitdauern sich nicht abscheidet, zu erhaltene

Das Polyamidfloclcenmaterial wird den Fülltrichtern eines Schneckenextruders zugeführt. Die vorstehend beschriebene Pigmentaufschlämmung wird in die Beschickungszone dieses Extruders in einem Ausmaß dazwischen eingeführt, um eine G-e samt menge von 1,4$ Pigment, bezogen auf das Gewicht, des sich ergebenden pigmentierten Polyamids zu erhalten* Diese % Mischung wird geschmolzen und in dem Extruder gemischt und die sich ergebende gleichförmig pigmentiert geschmolzene Polyamidmasse wird durch eine Spinndüse unter Bildung einer Mehrzahl von bandartigen Einzelfäden ausgespritzte Diese Fäden werden in einem Wasserbad rasch ge^üfalt, auf das Dreifache ihrer Anfangslänge gestreckt und auf Spulen aufgewickelte

Dieses Einfadenband ist bei der Bildung von dem synthetischen Srasprodukt,wie vorstehend in den Beispielen la und a Ib beschrieben, brauchbar* Das Einfadenband zeigt bei Aussetzung an die hier beschriebenen Prüfungen für den Nachweis der Witterungseigenschaften eine überlegene Stabilität gegenüber den Witterungsbedingungen, wie dies durch die in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Ergebnisse angezeigt wird.

Zum Nachweis der unerwarteten Ergebnisse gemäß der Erfindung werden die folgenden Beispiele von Zusammensetzungen,

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die nicht in den,Bereich der Erfindung fallen, beschrieben«, ferner wird auch ein Vergleich dieser Zusammensetzungen mit ilen Zusammensetzungen gemäß der Erfindung angegeben, um die überlegenen Eigenschaften der Massen gemäß der Erfindung aufzuzeigen,,

Vergleichsbeispiel 1

Ein xvie vorstehend in Beispiel 1 beschrieben, hergestelltes Polyamid^lockenmaterial wird auf einen Feuchtigkeitsgehalt von unterhalb o,2 fo Feuchtigkeit für die Verarbeitung in einem gebräuchlichen Schneckenextruder getrocknet.

Eine gut dispergierte Aufschlämmung zum Pigmentieren des Polyamids wird aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

Phthalocyanin Green Pigment (Ramapo Green)

Nr₀ Gr-755-D, E.I₀ duPont de Iemours Co₀) ._ 6,o ^aß> Cadmium Gelb Pigment (Nr. 62o Golden Yellow, "

Glidden, Co₀) 14,4 $

Ruß (Black Pearls "0", Gabor Corporation) o,36 ^a/o

SN-8 (Santicizer-8, Monsanto Co.) 78,14 fo

Duomeen ^rIDO-Dispergiermittel 1»1 i°

Unter Anwendung von gebräuchlichen Arbeitsweisen wird die Aufschlämmung hergestellt, um eine fließfähige ₌ Auf- ... schlämmung, die sich beim Stehen während kurzer Zeitdauern nicht absetzt, zu erhalten.

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Das vorstehend beschriebene Polyamidflockenmaterial wird den Beschickung^- oder Fülltrichtern eines Schneckenextruders zugeführt ο Die Pigmentaufschlämmung wird in die BeschcjTkUn^szone des Extruders in einem Ausmaß dazwischen eingeführt, um eine Gesamtmenge von 1,75$ Pigment, bezogen auf das Gewicht des sich ergebenden pigmentierten Polyamidmaterials zu ergeben» Diese Mischung wird in dem Extruder geschmolzen und gemischt und das sich ergebende gleichförmig pigmentierte, geschmolzene Polyamid wird durch eine Spinn- düse unter Bildung einer Hehrzahl von bandartigen Einzelfäden ausgespritzt. Diese Fäden werden in einem Wasserbad rasch abgekühlt, auf das Dreifache ihrer Anfangslänge gestreckt und auf Spulen aufgewickelt_o

Die so hergestellten Einzelfäden werden bestimmten Untersuchungen und Prüfungen unterworfen, um ihre Stabilität unter Witterungsbedingungen zu bestimmen. Diese Untersuchungen und die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in- Verbindung mit der nachstehenden^Tabelle beschrieben.

Vergleichsbeispiel 2

Ein wie in Beispiel 1 hergestelltes Polyamidflockenmaterial wird auf einen Feuchtigkeitsgehalt von unterhalb o,2$ Feuchtigkeit zur Verarbeitung in einem gebräuchlichen Schneckenextruder getrocknete Das Polyamidflockenmaterial wird den Fülltrichtern eines Schneckenextruders zugeführt

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und das sich ergebende unpigmentierte geschmolzene Polyamid wird durch eine Spinndüse unter Bildung einer Mehrzahl von unpigmentierten bandartigen Einzelfäden ausgespritzt. Diese Fäden werden in einem Wasserbad rasch abgekühlt, auf das Dreifache ihrer Anfangslänge gestreckt und auf Spulen aufgewickelte =

Die bandartigen Monofäden, die auf diese Weise.hergestellt wurden, werden bestimmten Untersuchungen unterworfen, um deren Witterungseigenschaften zu bestimmen. Die Prüfungen und die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Zusammenhang mit der nachstehenden Tabelle beschrieben.

Vergleichsbeispiel 3

Eine 5o gewo$ige wäßrige Lösung des Adipinsäuresalzes von Hexamethylendiamin wird hergestellt. Aus dieser So^igen wäßrigen Lösung wird das Polyhexamethylenadipamid (Nylon-66) in einem üblichen Autoklaven unter Anwendung einer ge^cäuchliehen Arbeitsweise hergestellte Die Polyamidmasse wird gegossen, rasch abgekühlt und zu Flocken geschnitzelt, was in üblicher Weise ausgeführt wird. Das so hergestellte Flockenmaterial wird auf einen Feuchtigkeitsgehalt von unterhalb 0,2$ Feuchtigkeit zur Verarbeitung in einem gebräuchlichen Schneckenextruder getrocknete

Das vorstehend beschriebene Polyamidflockenmaterial

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wird dem Bachickungstricher eines Schneckenextruders zugeführt ο Ein Teil der, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellten Pigmentierauf schlämmung wird in die Beffiliickungszone des Extruders in einem Ausmaß"dazwischen eingebracht, um eine Gesamtmenge von 1,759» Pigment, bezogen auf das Gewicht der sich ergebenden Polyamidmasse, zu erhaltene Diese Mischung wird in dem Extruder geschmolzen und gemischt und das sich ergebende gleichförmig pigmentierte geschmolzene Polyamid A^ird durch eine Spinndüse unter Bildung einer Kehrzahl von bandartigen Einzelfäden ausgespritzt. Diese Fäden werden in einem Wasserbad rasch abgekühlt, auf das Dreifache ihrer Anfangslänge gestreckt und auf Spulen aufgewickelt.

Die bandartigen Einzelfäden, die pigmentiert sind, jedoch nicht die erforderlichen wärme- und lichtstabilisierenden Zusätze enthalten, werden bestimmten Untersuchungen unterworfen, um deren Witterungseigenschaften zu bestimmen,. Die Prüfungen und die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Verbindung mit der nachstehenden Tabelle beschrieben«

Vergleichsbeispiel 4

Eine 5o gew.^ige wäßrige Lösung des Adipinsäuresalzes von Hexamethylendiamin wird, hergestellte Ein Polyhexamethylenadipamid (liylon-66) wird aus dieser Lösung in- einem üblichen Autoklaven unter Anwendung einer gebräuchlichen Arbeite

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weise hergestellt» Dieses Polyamidpolymerisat wird gegossen , und in gebräuchlicher Weise rasch abgekühlt und zu Flocken, geschnitzelt. Das so hergestellte Flockenmaterial wird auf einen Feuchtigkeitsgehalt von unterhalb ο ,2^ Feuchtigkeit zur Verarbeitung in einem gebräuchlichen Schneckenextruder getrocknete

Das vorstehend beschriebene Polyamidflockenmaterial,
das -weder wärme- und lichtstabilierende Zusätze noch eine
Pigmentieraufschlämmung enthält, wird den Fülltrichtern eines Schneckenextruders zugeführt» Das Flockenmaterial wird geschmolzen und das geschmolzene Polyamid wird durch eine
Spinndüse unter Bildung einer Mehrzahl von bandartigen Einzelfäden ausgespritzt. Diese Fäden.werden in einem Wasserbad rasch gekühlt, auf das Dreifache ihrer Anfangslänge gestreckt und auf Spulen aufgewickelte

Dieses Einfadenband wird zur Bestimmung seiner Witterungseigenschaften Prüfungen unterworfen» Die Prüfungen soAvie die dabei erhaltenen Ergebnisse sind im Zusammenhang mit der nachstehenden Tabelle beschrieben» . ■

Ausgeführte Prüfungen Fade-Ometer

Die Fade-Ometer-Untersuchungen wurden auf einem Standard-Fade-Ometer, Typ FDAR, hergestellt von Atlas Electric Devices Company, Chicago 13, Illinois, ausgeführt. Dieses

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Instrument ist mit einer Kohlefcogen-Lichtquelle, die stark im ultravioletten Bereich liegt, ausgestattet, um eine beschleunigte Alterung der belichteten Proben zu erhalten*

Das Fade-Ometer wurde im wesentlichen in der Weise betrieben, wie es gemäß der ASTM-Methode E 188-63T und gemäß der AATCC-Methode 16A-1964 (American Association of Textile Chemists and öolorists, &esearch Triangle Park,. Durham E.G.) vorgeschrieben ist»

Das allgemeine Verfahren bestand darin, daß Proben durch λ . Wickeln des Einfadenbandes um rechteckige Karten aus Pappe ~ in der Weise, daß die flache Seite des Bandes über die ganze Länge des Fadens ausgesetzt war, hergestellt wurden» Für Prüfungen der Festigkeitsverschlechterung lyurden Probekarten mit den Abmessungen von·16,51 cm χ 24,77 cm hergestellt.

Die Karten wurden auf dem sich drehenden Trommelgestell in dem Fade—Ometer so angebracht, daß nur eine Seite der Karte vollständig der Strahlungsenergie der Lichtquelle ausgesetzt wurde, wenn sich das Gestell langsam drehte, um eine Gleichförmigkeit der Belichtung zu gewährleiste*^ Eine ausreichen- ™ ae Anzahl von Karten jeder Probe wurde auf dem Gestell so angebracht, daß Parallelproben am Ende jedes Belichtungsabschnittes entfernt wurden« Am Ende einer gegebenen Belichtungsdauer wurden Karten von dem Fade-Ometer zur Messung entfernt und die verbleibenden Karten wurden bis zum Ende der

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nächsten Belichtungsdauer telichtet» Auf diese Weise wurden Parallel- oder Kontrollproben, die in jeder Zeitdauer belichtet waren, erhalten. Die Bestimmung der Verschlechterung wurde durch Messen der Zugfestigkeit der "belichteten Badenproben auf einem Standard-Instron-Prüfgerät, Modell TTCMM-I, ausgeführt. Ähnliche Messungen wurden an unbelichteten Proben des gleichen Einzelfadens ausgeführt, so daß die Änderungen in der Dehnung, Festigkeit od.dgl. aufgrund der Belichtung in dem Fade-Ometer festgestellt werden konnten,

Verwitterungsprüfgerät (Weather-Ometer) .

Die Untersuchungen im Fade-Ometer werden, obgleich sie Hinweise geben, nicht als ausreichend oder typisch für Außenbelichtungsbedingungen wie die Prüfungen im Vewitterungsgerät angesehen« Die Untersuchungen im ÜStfwitterungsgerät (weatherometer) wurden auf einem Atlas Weather-Ometer, Modell 60 WHC, ebenfalls hergestellt von Atlas Electric Devices Co₀, Chicago. 13, Illinois, ausgeführte Dieses Instrument wurde im wesentlichen, \vie in ABTM-Methode E 42-65 und insbesondere AATCC-Tentative Test Methode 16-E-1964T angegeben, mit Wässersprühregen betrieben»

Der physikalische Aufbau des Weather-Ometers ist demjenigen des Fade-Ometers ziemlich ähnlich, mit der Ausnahme, daß eine Xenon-Bogenlichtquelle mit einem ähnlichen Spektrum wie natürliches Sonnenlicht zusammen mit auf die Proben auf-

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gesprühtem Wasserdunst angewendet wird, um einest hohe» Feuchtigkeit oder nasse Bedingungen aufrechtzuerhalten, die strenge Witterungsbedingungen im Freien vorgeben.

Aufgrund der Unterschiede in den örtlichen klimatischen Bedingungen, insbesondere die Anwesenheit oder das Fehlen von Industrieabgasen, kann keiner der beschleunigten Alterungsteste im Fade-Ometer oder -Weather-Ometer als genau entsprechend mit dem tatsächlichen Gebrauch angesehen werden. Jedoch sind diese Prüfungen als die zuverlässigsten der ver- ä schiedenen AnnäherungsPrüfungen, die für die Beurteilung der Haltbarkeit von Textilmaterial!en vorgeschlagen wurden, anerkannt. Die US Testing Co_o von Hoboken, E₀J₀, hat angezeigt, daß eine Belichtung von 3oo Stunden im Weather-Ometer als äquivalent zu einer Aussetzung von einem Jahr an Witterungs-Dedingunge'n im Freien angesehen werden kann«.

In gleicher Weise, wie bei den Fade-Ometerversuchen angewendet, wurden Garnproben auf Karten gewickelt und in dem Weather-Ometer belichtet ο Anschließende Messungen der Festigkeit wurden in gleicher Weise wie bei.den Fade-Ometerversuchen ausgeführte

Zur Bestimmung der Farbversehlechterung der Proben wurden Karten in gleicher Weise wie für die Festigkeitsbestimmungen mit der Abänderung hergestellt, daß bei den Prüfungen der Farbverblassung die Kartenabmessungen von 4»13.cm χ 6,35 cm aufwiesen* Diese Karten wurden der gleichen Behandlung wie

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die Karten für die Bestimmung der Festigkeit unterworfen. Die Farbänderung wurde durch Vergleich der Pro Den nach Be-" handlung in dem feuchten Weather-Ometer während 5oo' Stunden mit der ursprünglichen Probe bestimmt„ Die Ergebnisse sind in McAdama-Einheiten ausgerückte In einigen Fällen war die Farbänderung so groß, daß sie auf der gleichen Skala mit anderen Proben nicht mehr meßbar war. Eine.-Farbänderung in einer Höhe von Io McAdams-Einheiten nach 5oo Stunden kann sich als unannehmbar für Anwendungsgebiete erweisen, bei welchen eine besonders gute Farbstabilität erforderlich ist»

Die Standard-Farbechtheitsklassen, die gewöhnlich für gefärbte Textilmaterialien angewendet werden, fallen weit unter den-G-rad von Farbechtheit, der von den pigmentierten Einzelfäden gemäß der Erfindung aufgewiesen wird_{o =} Ein direktes Maß der Farbechtheit, wird angewendet, welches die Anzahl von Belichtungs- oder Aussetzungsstunden in dem Fade— Ometer oder Weather-Ometer vor einer wahrnehmbaren Farbänderung oder dem Auftreten eines "merklichen Verblassens" angibta Belichtungen von 40 - 60 Standard-Fadingstunden (SFH) im Fade-Ometer oder Weather-Ometer ohne Farbänderung wird als gutes Ausmaß an Farbechtheit für gewöhnliche Textilmaterialien angesehen« Eine Farbechtheit oberhalb 3.00 SFH wird in Textilmaterialien kaum gefunden und wird als ausgezeichnet angesehen,-

Die Ergebnisse der Verschlechterungsprüfungen können in verschiedenen Weisen ausgedrückt werden; ein spezieller, zusammengesetzter Faktor, der sowohl den Bruchteil der von

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der -belichteten Fadenprobe beibehaltenen ursprünglichen Festigkeit als auch den Bruchteil der beibehaltenen ursprünglichen Dehnung berücksichtigt, wird jedoch als bester Charakterisierungsfaktor für Dehnungs- und Festigkeitseigenschaften angesehen«, Dieser zusammengesetzte Faktor wird als "Beständigkeit gegenüber Verschlechterung" (R₀D.) angegeben und als geometrisches Mittel des Bruchteils der zurückbehaltenen Festigkeit und des"Bruchteils der zurückbehaltenen Dehnung nach Belichtung definiert, U„h_o RD ist gleich der Quadratwurzel des -Produkts von dem Bruchteil der zurückbehaltenen Festigkeit und dem Bruchteil der zurückbehaltenen Dehnung.

Bei Betrachtung der in der nachstehenden Tabelle angegebenen Ergebnisse ist es notwendig, nicht nur die in dem Fade-Ometer erhaltenen Ergebnisse, sondern auch die in dem Weather-Ometer erhaltenen Ergebnisse einschließlich der Farbbeibehaltung von jeder der ^roben zu berücksichtigen,, Insbesondere ist zu beachten, daß das Einfadenband von Bei- ■" spiel 1 außerordentlich gute Bewitterungseigenschaften besitzt« Bach 1000 Stunden Belichtung im Fade-Ometer ist die Abbau- oder Verschlechterungsbeständigkeit auf einer Höhe von 0,586 aufrechterhalten und nach 1000 Stunden Belichtung im Weather-Ometer ist die Beständigkeit gegenüber Verschlechterung auf einer Höhe von 0,431 beibehalten. Fach 500 Stunden Belichtung im nassen Weather-Ometer wiesen die Einfadenbänder der Beispiele 2 und 3 eine Beständigkeit

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gegenüber Verschlechterung von 0,436 bzw«, 0,420 auf, Diese Werte können mit dem Einfadenband von Vergleichsbeispiel 1 verglichen werden, das nach 500 Stunden Belichtung; im nassen Weather-Ometer eine Beständigkeit gegenüber Verschlechterung von nur 0,265 aufwies,, In Verbindung mit der Tabelle ist ferner zu beachten, laß die Farbbeibehaltung von Beispiel 1 2,2 ist, während die Farbbeibehaltung von Beispiel 2 und 3 8,6 bzw„ 8,2 beträgt_o Diese Farbbeibehaltungswerte sind mit der Farbbeibehaltung der Einfadengarne der Vergleichsbeispiele 1 und 3 zu vergleichen, für welche eine sehr große Änderung angezeigt ist» Die Werte, die in Verbindung mit diesen Einfadengarnen erhalten wurden, wa-· ren so groß, daß die Werte nicht mehr auf der gleichen Skala mit den in den Beispielen 1.■2 und J> ausgedrückten Ergebnissen meßbar waren.

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Tabelle

j?ade-Ometer

Weather-Ometer

Seispiel
STr»

Zeit
(Stan.)

ia festigkeit-Beibehaltung

io Dehnung- Beständig-Beibehalkeit gegentung Versohlechfrer.

i* j?estigkeit-Beibehaltung

fo Dehnung-Beibehaltung

Beständigkeit j?ar"b"beigegenuber Yer- behalsohlechterung^

60	100	100	1	92	100	0,959
100	100	97	0,985	85	75	0,798
500	86	78	0,865	62	38	0,485
1000	80	43	0,586	58	32	0,431
1600	57	19	0,329

2,2

2	60	60	90	98	0,959	' 89	100	0,943	0,564	8,6
	100	100	94	94	0,94	83	78	0,805	0,4?0 .
	500	500				50	38	0,436	0,081
T""	60	100	82	55	0,672	90	85	0,874		8,2
	100	400	75	44	0,574	80	65	0,721	Weather-Qmeter—Werte
	500	800				55	32	0,420
Vergleich	1600
t, '	60	92	75	0,830	. 85	66	0,749		Sehr groß++
	100	86	61	0,724	75	47 "	0,594
	500				39		(H;-265
2	50	98	81	0,89				unpigmentiert
	100	94	76	0,845	Keine	Weather-Ometer-Werte
	200	88	58	0,715
	400	84	50	0,648
3	78	- 46	0,600	74	43	sehr groß4"*
	71	34	0,492	65	34
	28	8	Ό, 150	. 13	5
4	80	64	0,715			unpigmentiert
	64	24	0,392	Keine
	32	9	0,170
	20	5	0,100

CTj CD

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Anmerkung zur Tabelle:

Farbbeibehaltung, ausgedrückt als Ausmaß der Farbänderung zwischen ursprünglicher und im nassen Weather-Ometer während 500·SFH belichteter Probe ο Ergebnisse in McÄdam-Einheiteno

++ Die Farbänderung war so groß, daß sie auf der gleichen Skala (Max. = 30) r.it den Ergebnissen, ausgedrückt in den Beispielen 1, 2 und J, nicht mehr meßbar war.

Aus'den in der vorstehenden Tabelle aufgeführten Ergebnissen ist es ersichtlich, daß die Massen gemäß der Erfindung überlegene Witterungsbeständigkeitseigenschaften und somit eine außerordentlich gute Fähigkeit zur Verwendung bei der Herstellung von synthetischen Grasprodukten aufweisenο

BAD ORlGtNAL

Claims (5)

1. Pa t ent ans prü ehe

   1 „ G-egenuber Wärme— und Lichtverschleehterung stabilisierte, pigmentierte Polycarbonamidmassen für Form-, Preß- und t'berzu^szwecke, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Kupfer— phthalocyanin- und Chromgerbpigmenten pigmentiert sind_o
2. 2. Polycarbonamidmassen nach Anspruch 1, dadurch gekenn- " zeichnet, daß das Polycarbonamid aus Polyhexamethylenadip-

   amid besteht« ■ "
3. 3. Polycarbonamidmassen nach Anspruch T₀ dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment aus einer Mischung von chloriertem Kupferphthalocyanin und Chromgelb besteht«
4. 4β Polycarbonamidmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das .Pigment aus einer Mischfällung von Kupferphthalocyaninblau und Chromgelb besteht»
5. 5 * Polycarbonamidmassen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß; sie gegenüber Wärme- und Lichtverschleehterung durch die Anwesenheit von stabilisierenden Mengen von Kupfer in gelöster .[Form, einer Halogenverbindung aus der Gruppe von natrium-,. Kalium-, Magnesium- und Ammoniumehloriden, -bromiden und -jodiden,- Benzolphosphinsäure oder dem Hexamethylendiammoniumsalz von Benzolphosphinsäure

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   _u ·.'■..';. ·". und wenigstens "

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   -%-$_":- .'•'•^>· worin ;R" V/aaeeretof f. oder ■ einen. Kohlenwasserstoff rest mit¹

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   ^ \ :'_r. ;Τ·bis'.8 Kohlenstoffatomen}¹', ύ "eine "ganze Zahl'von 0 bi ... ■ ·· „^λ y ,'eine -',ganze Zahl;Von.';orbis^^.-.bedeutenj,.',stabi" * ^d>5

   '...,':,;";.:'■ 6'«' Polycarbonämidmassen nach.Anspruoh 2, dadurch'gekenn—. .■,-.v'·..· •-zeiohnpt'f' daß.sie gegenüber. Wärme- 'und -¹Li ohtverschlech- ."" ■ :^r: V.-^:-terung'-.dUroh' die :Anwesenhei't,' einer .stabilisierenden Hi-:'. .

   ................ ...„,,,·Hexamethylendiammoniumsalz',von Benaol-

   ^w :&:''?'*■''- ^vii'^n^phosphinsäure,. und v. .;·""'■'.:■. ·. ' ■;',-;< ν ^ |{.;'*■-■■;'■'&'(4)..:^leineia^: Arylsulfonamid-Qemisoh (Süi-8) · ' y ^-'■'.' etabilisier p "sind _t" wobei 'das" Pigment -aus einem Gemisch von ". -^.^ohlQriertem^K^^