DE1963766B2 - Anstreichpinselborste - Google Patents
AnstreichpinselborsteInfo
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- A46—BRUSHWARE
- A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
- A46D1/00—Bristles; Selection of materials for bristles
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
- D01F6/62—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters
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Description
45
55
60 Durchmesser aus Poly- (butylen-1,4-terephthalat) mit
einer inhärenten Viskosität (bestimmt an einer Lösung von 0,5 g Polyester in 100 ml eines Gemisches aus 40%
Tetrachloräthan und 60% Phenol) von 0,5 bis 1,5 erspinnt Der Faden wird dann orientiert, indem er auf
das etwa 3,5- bis 5fache seiner ursprünglichen Länge verstreckt wird. Eine Fadenabzugsvorrichtung für
verjüngte Fäden, wie sie in US-PS 24 18 492 beschrieben ist ist besonders geeignet. Bei der Herstellung eines
verjüngten Fadens soll das Reck- oder Orientierungsverhältnis des Fadens am Fuß einer jeden Borste etwa
3,5 bis 4,5 und an der Spitze etwa 3,5 bis 5,5 betragen. Der Durchmesser der Spitze eines solchen verjüngten
Fadens vor der Spitzenverfeinerung beträgt vorzugsweise das 0,5- bis 0,75fache des Durchmessers des
Borstenfußes. Daher kann der maximale Borstendurchmesser bei verjüngten Borsten im Bereich von etwa 0,15
bis 0,5 mm und der minimale Durchmesser im Bereich von etwa 0,075 bis 0,38 mm variieren. Der Verstrekkungsvorgang
kann bei 25 bis 1000C in einer Flüssigkeit, wie Wasser, oder bei 300 bis 4000C in einem Gas, wie
Luft, durchgeführt werden. Im Falle eines Flüssigkeitsbades wendet man vorzugsweise Temperaturen von 70
bis 9O0C an. Das Erhitzen läßt sich leicht mit Hilfe von
elektrischen Erhitzern, durch Überleiten heißer Gase über die Fäden oder durch Hindurchleiten der Fäden
durch ein erhitztes Flüssigkeitsbad durchführen.
Nach dem Verstrecken werden die Fäden vorzugsweise wärmefixiert, damit die Borsten eine gute
Biegeerholung erhalten. Vorzugsweise läßt man die Fäden bei der Wärmefixierung sich um 5 bis 15% ihrer
Länge zusammenziehen. Die Wä.rmefixierung kann in einem Gas, ζ. B. durch Überleiten von heißer Luft über
die Fäden, oder in einem Flüssigkeitsbad, ζ. Β. durch Hinduichleiten der Fäden durch ein Ölbad, erfolgen. Bei
der Wärmefixierung sollen die Fäden 30 bis 90 Sekunden in einem Gas oder 2 bis 10 Sekunden in einem
Flüssigkeitsbad bleiben. Für die Wärmefixierung in Gasen eignen sich Temperaturen von 150 bis 2000C
während bei Verwendung von Flüssigkeitsbädern Temperaturen von 140 bis 200° C geeignet sind.
Dann werden die Fäden zu Borsten zerschnitten, die für die Spitzenverfeinerung und Spitzenspaltung zu
Bündeln von etwa 2,5 bis 5 cm Durchmesser zusammengefaßt werden. Für die Spitzenverfeinerung und
Spitzenspaltung eignen sich die aus den USA.-Patent-Schriften 26 77 005 und 29 11 761 bekannten Vorrichtungen.
Vorzugsweise erfolgt die Spitzenverfeinerung mittels einer nassen Schleifscheibe unter Verwendung
eines Gemisches aus Wasser und Schmieröl al« Kühlmittel und Schleifhilfsmittel. Die Bündel von nocr
unverfeinerten Borsten (die alle die gleiche Länge haben) werden in Klemmen eingespannt und die Spitzer
über eine Reihe von Schleifrädern hinweggeführt, die ungefähr die äußersten 9,5 mm des Endes einer jeder
Borste zu einer feinen Spitze schleifen.
Der Spaltvorgang kann durchgeführt werden, inderr man ein Bündel von Borsten, deren Spitzen bereit;
verfeinert worden sind, über eine Reihe von rotierender Messern hinwegführt, in welchem Falle die meister
Borsten buschige Spitzen mit etwa 4 bis 10 faseriger Verzweigungen haben. Vorzugsweise werden die
Borstenbündel vor der Spitzenspaltung mit eine: Flüssigkeit, wie einem Gemisch aus Wasser unc
Schmieröl, wie es auch für die Spitzenverfeinerunj verwendet wird, angefeuchtet. Für die Spitzenspaltunj
können die herkömmlichen Spakmaschinen verwende werden, wie sie auch für die Spitzenspaltung vor
Polyamidborsten und anderen Anstreichpinselborsten üblich sind. Gegebenenfalls können die Borsten
»mikrogespalten« werden. Dies läßt sich am leichtesten bewerkstelligen, indem man zunächst einen Pinsel mit
zugespitzten, aber nicht gespaltenen Borstenenden s herstellt. Die Borstenenden werden dann mit Stäben
oder ähnlichen Werkzeugen geschlagen, die kleine Vorsprünge oder Rippen, wie Gewindegänge einer
Schraube, aufweisen. Mikrogespaltene Borsten haben im allgemeinen 10 bis 20 Mikrohaarverzweigungen an
der Spitze.
Pinselborsten aus Poly-(butylen-l,4-terephthalat), die
in der obigen Weise verarbeitet worden sind, haben feine, schlanke Spitzen mit starken, mehrendigen
Verzweigungen, wie sie aus den herkömmlichen is Polyesterfäden nicht herstellbar sind
Poly-(butylen-l,4-terephthalat)-flocken mit einer inhärenten Viskosität von 0,7, bestimmt an einer Lösung
von 0,5 g Polyester in 100 ml eines Gemisches aus 60%
Phenol und 40% Tetrachloräthan, werden zunächst 20 Stunden im Ofen im Stickstoffstrom bei 100°C und dann
weitere 24 Stunden im Stickstoffstrom bei 1600C
getrocknet. Mit den Flocken wird eine 3,175-cm-Schneckenstrangpresse mit Einzelschnecke
beschickt, deren Austrittsöffnung unmittelbar mit dem Einlaß einer Getriebepumpe verbunden ist. Der in der
Strangpresse aufgeschmolzene Polyester wird auf 2550C gehalten. Die Getriebepumpe treibt den geschmolzenen
Polyester durch ein Siebpackungs- und Lochscheibenaggregat und dann durch eine Dreiloch-Spinndüse,
deren Löcher einen Durchmesser von 1,016 mm haben. Der Austritt aus cer Spinndüse erfolgt
senkrecht nach unten in ein Kaltwasserbad von 250C. Die Wasseroberfläche befindet sich etwa 2,54 cm unter
der Spinndüse. Die Abzugseinrichtung macht von Kautschukklemmwalzen Gebrauch, die mit einer
periodisch wechselnden Oberflächengeschwindigkeit umlaufen, wie es in der USA.-Patentschrift 24 18 492
beschrieben ist, so daß ein Strang entsteht, dessen Durchmesser von 0,4064 bis 0,6096 mm variiert, wobei
die Abstände zwischen wiederkehrenden Punkten von maximalem und minimalem Durchmesser etwa 6,35 cm
betragen. Die »verjüngten« Fäden werden mit Hilfe einer langsam laufenden und einer schnellaufenden
Walze auf das 4- bis 4,2fache verstreckt, wobei als Reckhilfsmittel zwischen der langsam laufenden und der
schnellaufenden Walze ein Ofen mit einer Lufttemperatur von 350 bis 400"C verwendet wird.
Der Faden wird auf eine Spule gewickelt und dann in einem zweiten Arbeitsvorgang bei einer Verweilzeit
von 40 Sekunden durch einen auf 170 bis 180"C
gehaltenen Heißluftofen geleitet. Beim Durchgang durch den Ofen läßt man den Faden sich um 10% seiner
Länge zusammenziehen, um die Geradlinigkeit des Fadens zu verbessern, wenn er zu Borsten geschnitten
und gebündelt wird. Durch die Wärmefixierung wird außerdem die maximale Biegeerholung des Fertigerzeugnisses
erzielt.
Nach dem Spinnen, Verstrecken und Wärmefixieren in Form eines zusammenhängenden Fadens wird der
Faden an den Stellen seines geringsten Durchmessers zerschnitten, und die Stücke, die mindestens die
doppelte Länge wie das gewünschte Fertigerzeugnis, in diesem Falle etwa 25 cm, und einen Bereich von
40
65 maximalen zu minimalen Durchmessern von 0,3 bis
0,2 mm aufweisen, werden zu nach beiden Enden hin verjüngten Bündeln zusammengefaßt Diese werden
dann zu Borsten aus einfach verjüngten Bündein von 8,9 bis 9,2 cm Länge geschnitten. Dann werden die Borsten
an den Spitzen abgeschliffea indem man die Enden der Fadenbündel von einem Durchmesser von etwa 3,81 cm
über eine Länge von 1,3 bis 1,6 cm mehrmals mit Schleifscheiben von 25,4 cm Durchmesser und 2,54 cm
Breite bearbeitet, wobei man die Fäden in einer sich ständig drehenden Klemme eingespannt hält, um alle
Seiten der Fäden der Wirkung der Schleifscheiben auszusetzen. Hierbei wird eine wäßrige Lösung, die ein
Schmiermittel in Mengen von 2% enthält, ständig auf die Bündel und Schleifscheiben als Kühl- und Schleifhilfsmittel
aufgespniht.
Dann werden die Borsten an den Enden gespalten, indem die Bündel aus abgeschliffenen Borsten in einer
Spaltmaschine nach Baer über eine Reihe von 48 rotierenden, zugespitzten Klingen von je 7,62 cm
Durchmesser hinweggeführt werden.
Hierdurch werden die Spitzen nahezu sämtlicher Borsten in vier oder mehr Teile (Verästelungen)
aufgespalten. Dabei werden die Borsten mit der gleichen väßrigen Lösung befeuchtet, die auch bei dem
Schleifvcrgang verwendet wurde. Die Tiefe der Aufspaltung läßt sich leicht im Bereich von 0,32 bis
0,635 cm variieren, indem man die Grenzfläche zwischen den Messern und den Bündelspitzen entsprechend
einstellt. Die Wahl der Spaltungstiefe richtet sich nach der Länge der Borsten und der gewünschten Art des
Pinsels. Diese Borsten lassen sich in eine bedeutend höhere Anzahl von Verästelungen aufspalten, als es
bisher nach ähnlichen Verfahren mit Polyamidborsten oder Polyäthylenterephthalatborsten möglich war.
Dann werden die Borsten zu einem 10,2 cm breiten und 2,5 cm dicken Anstreichpinsel verarbeitet, der 100 g
Fäden enthält, von denen 70% an ihren Enden bis zu einer Tiefe von 0,5 bis 0,6 cm gespalten sind. Bei der
Prüfung mit einer Ölfarbe aus 35% Träger und 65% Pigment, wobei der Träger zu 3% aus einem
trocknenden Öl, zu 70% aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen und zu 27% aus Soja-Alkydharz und das
Pigment zu 21% aus Titandioxid, zu 3% aus Zinkoxid, zu 74% aus Calciumcarbonat und zu 2% aus Diatomeenerde
besteht, zeigt der Pinsel einen »Abstrich« von 4,5 g, eine »Farbabgabe« von 22,9 g und eine »Deckfähigkeit«
von 1000 cm2.
Die »Farbabgabe« ist das mittlere Gewicht der Anstrichfarbe, die von einem eingetauchten Pinsel beim
Anstreichen mit Hilfe einer genormten Vorrichtung auf eine Oberfläche übertragen wird. Für diesen Test wird
der Pinsel vorbereitet, indem er 24 ± 4 Stunden in Testbenzin gehalten und dann 24 + 4 Stunden an der
Luft trocknen gelassen wird. Die Borsten werden dann viermal vom Fuß zur Spitze hin gekämmt. Hierauf
werden sie 24 ± 4 Stunden bei 23 ± 2° C und 50 ± 5% relativer Luftfeuchtigkeit konditioniert. Die Viskosität
der Farbe wird bestimmt, um bei Vergleichsprüfungen mit verschiedenen Anstreichpinseln gleichmäßige Bedingungen
zu erhalten. Der Pinsel wird in dem Halter einer Anstreichmaschine so befestigt, daß seine Spitze
über die anzustreichende Fläche hinausragen würde, wenn sie nicht durch diese Fläche um Ve der
Borstenlänge, gemessen bis zum Endring, abgebogen würde. Pinsel und Halter werden gewogen. Der Pinsel
wird 3 ± 0,1 Minuten bis zur Hälfte der Borstenlänge, gemessen bis zum Endring, in die Farbe getaucht. Dann
wird der Pinsel herausgezogen und 60 Sekunden abtropfen gelassen, worauf Pinsel und Halter wieder
gewogen werden. Nach dem Anbringen von Papier an Ort und Stelle setzt man den Pinsel in die Anstreichmaschine
ein und läßt ihn 60 Striche von 89 cm Länge ausführen, wobei man du Papier nach je 20 Strichen
auswechselt. Dann werden Pinsel und Halter wieder gewogen.
Der Pinsel wird wieder bis zur gleichen Tiefe, «iiesmal aber nur 30 Sekunden, in die Farbe getaucht und ι ο
30 Sekunden abtropfen gelassen, worauf die oben beschriebenen Vorgänge des Anstreichens und Wagens
wiederholt werden. Das letztgenannte Verfahren wird so lange wiederholt, bis fünf aufeinanderfolgende
Versuche einen Bereich von 2,0 g oder weniger ergeben oder bis 15 Werte erhalten worden sind. Die
angegebenen Zahlen sind Mittelwerte aus diesen Werten.
Zur Bestimmung des »Abstrichs« beginnt man nach
dem gleichen Verfahren wie bei der Bestimmung der »Farbabgabe«, indem man den Pinsel 3 ± 0,1 Minuten
bis zur Hälfte der Borstenlänge, gemessen bis zum Endring, in die Farbe taucht. Dann wird der Pinsel
herausgezogen und 60 Sekunden abtropfen gelassen. Hierauf setzt man den Pinsel in die Anstreichmaschine
ein und streicht eine schwarze, 9,16 cm breite und nur 10,43 cm lange Form in einem Strich an, worauf man die
Pappform wiegt. Der »Abstrich« ist die Menge an Farbe, die bei diesem ersten Strich auf d;e 9,2 cm breite
und 10,4 cm lange Form übertragen wird.
Die »Deckfähigkeit« wird unmittelbar nach Beendigung der Prüfung auf Farbabgabe bestimmt, indem der
Pinsel 30 Sekunden in genormter Weise in die Farbe getaucht, dann herausgezogen und 30 Sekunden
abtropfen gelassen wird.
Eine schwarze Form von 89cm Länge und 9,2 cm Breite wird ;n die Anstreichmaschine in der Mitte des vom
Pinsel zu erzeugenden Farbflecks eingesetzt und dann mit der Anzahl von Pinselstrichen bis zu einem
Minimum von sechs Strichen angestrichen, die erforderlieh
ist, um die Form mit Farbe zu bedecken. Dann wird die Form entfernt und trocknen gelassen. Ohne
Wiedereintauchen des Pinsels werden dann weitere Formen vollständig mit Farbe bedeckt. Dieser Test wird
weitere vier Male wiederholt. Sobald die Farbe getrocknet ist, bestimmt man die Anzahl der Quadrate
mit einer Seitenlänge von 2,54 cm auf einer Seite der nach jedem der fünf Tauchvorgänge von dem Pinsel mit
Farbe bedeckten Fläche. Quadrate, die von Farbe unbedeckte schwarze Oberflächenteile aufweisen, werden
dabei nicht mitgezählt. Der Mittelwert aus den vier Deckfähigkeitswerten, der den kleinsten Zahlenbereich
ergibt, wird dann als Deckfähigkeit des Pinsels angegeben.
Bei der Prüfung mit einer Kautschuklatex-Anstrichfarbe für Häuser, die 37% Pigment und 63% Träger
enthält, wobei das Pigment zu 50% aus Titandioxid und zu 50% aus Silicaten und der Träger zu 23% aus
nichtflüchtigem (Erdöl) Latex und zu 77% aus Wasser besteht, zeigt der Pinsel einen Abstrich von 4,9 g, eine
Farbabgabe von 21,4g und eine Deckfähigkeit .on 1961 cm2. Alle Prozentwerte beziehen sich auf das
Gewicht.
Der 9,16 cm lange Pinsel hat eine Steifigkeit von 815 g, bestimmt durch Andrücken der Borstenspitzen
des Pinsels unter einem Winkel von 10° zur Senkrechten gegen eine waagerechte Waagschale aus einer
solchen Entfernung, daß die Borsten um 3/e ihrer Länge,
gemessen von der Spitze bis zum Endring, abgebogen werden.
Man arbeitet nach Beispie! 1, jedoch mit
Pory-(butylen-l,4-terephthalat)-flocken mit einer inhärenten
Viskosität von 0,8, bestimmt an einer 0,5prozentigen Lösung in einem Gemisch aus 40%
Tetrachloräthan und 50% Phenol, wobei man statt des Heißluft-Röhrenofens als Reckhilfsmittel ein Heißwasserbad
von 8O0C verwendet.
Man arbeitet nach Beispiel 1, jedoch mit Poly-(butylen-l,4-terephthalat)-flocken, deren Oberfläche
mit 0,3 Gewichtsprozent eines brauner, sauren Farbstoffs überzogen worden ist. Die Borsten lassen
sich ebenso abschleifen und spalten wie diejenigen gemäß Beispiel 1.
Poly-(butylen-l,4-terephthalat)-flocken mit einer inhärenten Viskosität von 0,7, bestimmt an einer
0,5prozentigen Lösung in einem Gemisch aus 40% Tetrachloräthan und 60% Phenol, werden 20 Stunden
unter Stickstoff im Ofen bei 100°C und dann 24 Stunden unter Stickstoff bei 160°C getrocknet. Mit den Flocken
wird eine ^lTS-cm-Schneckenstrangpresse mit Einzelschnecke
beschickt, die mit ihrem Auslaß unmittelbar in den Einlaß einer Getriebepumpe einmündet. Der in der
Strangpresse aufgeschmolzene Polyester wird auf 240°C gehalten. Die Getriebepumpe treibt die Polyesterschmelze
durch ein Siebpackungs- und Lochscheibenaggregat und dann durch eine Spinndüse mit 14
Löchern zu je 0,762 mm Durchmesser. Der Austritt aus der Spinndüse erfolgt senkrecht nach unten in ein
Kaltwasserbad von 25° C. Die Wasseroberfläche befindet
sich 1,27 cm unter der Spinndüse. Zum Abziehen verwendet man Kautschukklemmwalzen, die mit konstanter
Geschwindigkeit umlaufen, so daß man Fäden mit einem Durchmesser von 0,254 mm erhält. Diese
Fäden werden mit Hilfe einer langsam laufenden und einer schnellaufenden Walze auf das Vierfache verstreckt,
wobei man als Reckhilfsmittel zwischen der langsam laufenden und der schnellaufenden Walze ein
Wasserbad von 85° C bei einer Verweilzeit der Fäden in dem Wasserbad von 1 Sekunde verwendet.
Die Fäden werden dann aufgespult. In einem gesonderten Arbeitsvorgang werden die Fäden zwischen
62 cm voneinander entfernte Klemmen eingespannt, und der Abstand wird so eingestellt, daß die
Fäden sich um 10% verkürzen können. Das Ganze wird dann 30 Sekunden in einen Luftofen von 170° C
eingebracht
Die physikalischen Eigenschaften der Fäden werden nach den folgenden Prüfmethoden an Fäden bestimmt,
die nach der Heißluftbehandlung mindestens 2 Tage bei 23°C und 50% relativer Feuchte aufbewahrt worden
sind. Die Zugfestigkeit eines Fadens mit dem Durchmesser D in Zentimeter bei der Bruchlast BL in Kilogramm
wird mit Hilfe des »Instrom Universal Tensile Tester« bei einem Greifbackenabstand von 25,4 cm und einer
Reckgeschwindigkeit von 25,4 cm/Min, bei 23°C und 50% relativer Feuchte bestimmt und nach der folgenden
Gleichung berechnet:
Zugfestigkeit, kg.'cnr =
4BL
Die Bruchdehnung wird aus dem Zugfestigkeitsdiagramm bestimmt, indem man von dem Bruchpunkt auf
die Zeitachse des Diagramms daü Lot fällt, dann den Abstand Clängs der Zeitachse von dem Punkt, an dem
das Lot die Achse trifft, bis zum Anfang der Last-Zeit-Kurve mißt und die Bruchdehnung nach der
folgenden Gleichung berechnet, in der L die Anfangslänge in Zentimeter und m die Diagrammvergrößerung,
d. h. das Verhältnis der Registrierblattgeschwindigkeit zur Gleitbackengeschwindigkeit, bedeutet: ι ο
Bruchdehnung. % = —;
.
Der Zugelastizitätsmodul wird mit Hilfe des gleichen Geräts wie die Zugfestigkeit bei einem Backenabstand
von 25,4 cm und einer Reckgeschwindigkeit von 2,54 cm/Min, bei 23° C und 50% relativer Feuchte
bestimmt und nach der folgenden Gleichung berechnet, in der Cder Abstand auf dem Instron-Registrierblatt in
Zentimeter und P die Last in Kilogramm an diesem Punkt bedeutet:
Zuuclastiziliilsmodul. ku cnr =-
4 PmL D2 C '
Nach diesen Untersuchungen hat der Faden einen Zugelastizitätsmodul von 41 758 kg/cm2, eine Zugfestigkeit
von 2812 kg/cm2 und eine Bruchdehnung von 34%. Ferner weist der Faden eine »Dornbiegeerholung« von
97% auf, bestimmt durch 10- oder mehrmaliges Herumwickeln des Fadens um einen Dorn von 2,36 mm
Durchmesser unter einer Spannung von 50 g, Verzeichnen der Anzahl von Umwicklungen, 4 Minuten langes
Abwarten, Abschneiden des Monofils von dem Dorn, Einlegen des Fadens in Wasser von 230C, 1 stündiges
Entspannenlassen und nochmaliges Verzeichnen der Anzahl der Windungen nach der Erholung. Die
prozentuale Erholung wird nach der folgenden Gleichung berechnet:
Erholurm, % = —
(Anfängliche Windungszahl — Windungszahl nach Entspannung)
Anfängliche Windungszahl
100
Der Faden hat in nassem Zustand einen Zugelastizitätsmodul von 38 032 kg/cm2, bestimmt, wie oben
beschrieben, jedoch unmittelbar nach dem Herausnehmen des Fadens aus destilliertem Wasser. Zuvor ist die
Probe 48 Stunden in destilliertem Wasser gehalten worden. Dies bedeutet ein Verhältnis des Zugelastizitätsmoduls
naß/trocken von 0,91. Der Zugelastizitätsmodul wird deshalb bestimmt, weil er sich leichter genau
bestimmen läßt als der Biegeelasitizitätsmodul, der ein Maß für die Steifigkeit ist. Es ist aber bekannt, daß diese
beiden Moduli bei Stoffen der vorliegenden Art ungefähr gleich sind, und daher wird aus Gründen der
genaueren Meßbarkeit hier der Zugelastizitätsmodul verwendet.
Man arbeitet nach Beispiel 4, jedoch mit Poly-(butylen-l,4-terephthalat)-flocken mit einer inhärenten
Viskosität von 0,97, bestimmt an einer Lösung von 0,5 g Polyester in 100 ml eines Gemisches aus 40%
Tetrachloräthan und 60% Phenol, wobei die Fäden unter Verwendung eines Polyalkylenglykolbades von
115° C als Reckhilsmittel zunächst auf das 4,1 fache und
dann auf das l,3fache verstreckt werden, so daß das Gesamtverstreckungsverhältnis 5,35 beträgt Die Fäden
werden bei 190" C und einer Verweilzeit von 60
Sekunden bei konstanter Länge wärmefixiert. Diese Fäden haben einen Zugelastizitätsmodul von 16 788 kg/
cm2, eine Zugfestigkeit von 5800 kg/cm2, eine Bruchdehnung
von 23%, eine Dornbiegeerholung von 92%, einen Naß-Zugelastizitätsmodul von 39 860 kg/cm2 und
mithin ein Modulverhältnis naß/trocken von 0,96. Diese Werte werden nach den im Beispiel 4 beschriebenen
Verfahren bestimmt.
Man arbeitet nach Beispiel 1, jedoch mit Poly-(butylen-1,4-terephthalate das gemäß der USA.-Patentschrift
34 05 098 hergestellt worden ist und eine inhärente Viskosität von 1,2 aufweist, bestimmt an einer
Lösung von 0,5 g Polyester in 100 ml eines Gemisches
aus 40% Tetrachloräthan und 60% Phenol, wobei man die Strangpreßtemperatur auf 2700C und das Wasserbad
auf 8O0C hält. Anstreichpinsel aus diesen Borsten weisen nach der Spitzenverfeinerung und Spitzenspaltung
gemäß Beispiel 1 ein außergewöhnliches Anstreichvermögen und außerordentlich gute Dauerhaftigkeit
auf.
Man arbeitet nach Beispiel 1, jedoch mit einem gemäß
der USA.-Patentschrift 34 05 098 hergestellten Poly-(butylen-l,4-terephthalat) mit einer inhärenten
Viskosität von 1,2, bestimmt an einer Lösung von 0,5 g Polyester in 100 ml eines Gemisches aus 40%
Tetrachloräthan und 60% Phenol, bei einer Strangpreßtemperatur von 2700C und einer Wasserbadtemperatur
von 8O0C. Die Spitzen der Borsten werden nach Beispiel
1 abgeschliffen, aber nicht aufgespalten. Aus diesen Borsten wird ein 9,16 cm langer Pinsel hergestellt, und
die Borsten werden dann folgendermaßen »mikrogespalten«: Eine 1,27 cm dicke kreisförmige Metallplatte
mit einem Durchmesser von 30,48 cm wird mit ihrem Mittelpunkt an der Welle eines Elektromotors
befestigt der mit 3450 U/Min, umlaufen kann. Am Außenrand der Stahlplatte sind drei gehärtete Metallschrauben
in Löcher eingeschraubt und ragen um 3,81 cm im rechten Winkel aus der Ebene der
kreisförmigen Stahlscheibe heraus. Diese Metallschrauben von 0,635 cm Durchmesser haben eir
herkömmliches Schraubengewinde. Die kreisförmig« Metallscheibe mit ihren vorspringenden Schrauben wire
dann mit 3450 U/Min, umlaufen gelassen. Der Pinse wird durch eine Führung eingesetzt und die Enden dei
Pinselborsten werden von den Seiten der Gewinde schrauben getroffen (wobei die Schraubenachse mit dei
Borstenachse einen rechten Winkel bildet). Der Pinse wird insgesamt 30 Sekunden so gegen die umlaufendei
MetaHschrauben gehalten, daß nur eine Seite de; 2,54 χ 9,16 cm breiten Pinsels getroffen wird, aus de
die Borsten um 9,2 cm herausragen. Nach 30 Sekundei
langer Behandlung haben die Borsten aus Poly-(butylen-1,4-terephthalat) ein völlig anderes Aussehen.
Diese »Mikrospaltung« führt zur Ausbildung von sehr feinen, mikrohaarartigen Enden im Gegensatz zu der
herkömmlichen Spitzenspaltung, bei der die Enden der Borsten mit scharfen umlaufenden Messerscheiben
gespalten werden, wobei die Scheibenebene parallel ζ Borstenachse verläuft. Nach der Mikrospaltung we
das Ende einer jeden Poly-(butylen-1,4-terepl halat)-borste im allgemeinen 10 bis 20 solche Miki
haarverästelungen auf.
Dieser Anstreichpinsel besitzt ein hervorragenc Anstreichvermögen.
Claims (1)
- Patentanspruch:Anstreichpinselborste aus einem auf das 3,5- bis 5,Ofache verstrecken und wärmefixierten Polyester, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyester Polybutylen-l,4-terephthalat verwendet.Bisher wurden für Anstreichpinselborsten Naturborsten oder Borsten aus synthetischem Material verwendet Die besseren Anstreichpinselborsten wurden aus Polyamiden hergestellt, von denen Polyhexamethylensebacinsäureamid in Anbetracht seines Zugelastizitätsmoduls, seiner Biegeerholung und seiner Eignung für die Spitzenspaltung und Spitzenverfeinerung im allgemeinen als der beste Werkstoff angesehen wird. Wenn Anstreichpinsel für Wasserfarben, wie die üblichen Catex-Wandanstrichfarben und Hausanstrichfarben, <)der für Überzugsmittel auf Alkoholbasis, wie Schellack, verwendet werden, erleiden sie im allgemeinen fine Beeinträchtigung ihrer Eigenschaften, weil Wasser 0der Alkohol sich in den Borsten lösen und sie dadurch erweichen.Polyester wurden bisher zur Herstellung von Anstreichpinselborsten als ungeeignet betrachtet. Der gebräuchliche Polyester ist Polyäthylenterephthalat; Jieser eignet sich aber nicht für die Herstellung von Anstreichpinselborsten, weil solche Borsten eine unzufeichende Biegeerholung, einen zu hohen Modul, (Steifigkeit oder Biegeelastizitätsmodul) aufweisen, zu Heif sind und sich nicht gut für die Spitzenverfeinerung lind für die Spitzenspaltung eignen. Auch andere Polyester der Terephthalsäure haben sich als für die Herstellung von Anstreichpinselborsten als ungeeignet Erwiesen. Polypropylenterephthalat ist nicht zufrieden-Heilend für die Herstellung von Anstreichpinselborsten, Veil die Borsten nicht steif genug sind und die Fäden $ich infolge übermäßiger Schrumpfung bei der Wärmefixierung, wobei es zu zahlreichen Fadenbrüchen kommt, schlecht verarbeiten lassen und sich auch nicht für die Spitzenspaltung eignen. Polypentylenterephthalat läßt sich überhaupt nicht zu Borstenfäden Verarbeiten. Polyhexylenterephthalat eignet sich ebenfa'ls nicht zur Herstellung von Anstreichpinselborsten, Veil es seinen Biegeelastizitätsmodul (Steifigkeit) in verschiedenen Farblösungsmitteln schlecht beibehält Und der Modul sich in dem beim Anstreichen gewöhnlich herrschenden Temperaturbereich (20 bis 30°C) erheblich ändert.In der DT-PS 9 39 926 wird ein Verfahren zur Herstellung von Bürsten und Pinseln aus künstlichen thermoplastischen Borsten beschrieben. Als Borstenmaterial werden dabei allgemein synthetische Polykondensate, wie Polyamide, Polyurethane, Polyester (sowie zahlreiche Polymerisate, wie Polyvinylchlorid oder Polyäthylen, vorgeschlagen.Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anstreichpinselborste aus einem Polyester zur Verfügung zu stellen, welche die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist.Gegenstand der Erfindung ist eine Anstreichpinselborste aus einem auf das 3,5- bis 5,0fache verstreckten und wärmefixierten Polyester, wobei man als Polyester Polybutylen-1,4-terephthalat verwendet.Borsten gemäß der Erfindung kann man erhalten, indem man einen Faden von etwa 0,15 bis 1 mm40
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US78539068A | 1968-12-19 | 1968-12-19 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1963766A1 DE1963766A1 (de) | 1970-07-09 |
DE1963766B2 true DE1963766B2 (de) | 1976-03-11 |
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Family Applications (1)
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8235 | Patent refused |