DE19712378A1 - Verwendung von Amphiphilen zur dauerhaften Verbesserung der Farbstoff-Kompatibilität von Polyolefin-basierten Formkörpern, Fasern und Folien - Google Patents

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Amphiphilen zur dauerhaften Verbesserung der Farbstoff-Kompatibilität von Polyolefin-basierten Formkörpern, Fasern und Folien.

Stand der Technik

In zahlreichen Fällen muß die Oberfläche von Kunststoff-Erzeugnissen mit räumlichen, farblichen oder anderen Effekten versehen werden, die sich während der Formgebung entweder aus technischen Gründen gar nicht bzw. nur unvollkommen oder aber aus wirt­ schaftlichen Gründen nur unvorteilhaft erzeugen lassen.

Dies gilt beispielsweise für das Färben und Bedrucken der Oberflächen von Polyolefin­ basierten Formkörper, Fasern und Folien. Hochmolekulare Kohlenwasserstoffe wie Po­ lyethylen oder Polypropylen haben auf Grund ihres unpolaren Charakters eine niedrige Oberflächenspannung (typischerweise im Bereich von 20-30 × 10^-5 Ncm^-1). Dementspre­ chend gering ist die Haftung von Druckfarben und Farbstoffen auf ihrer Oberfläche (typischerweise unterhalb von 0,5 Nmm^-2).

Stand der Technik ist es, die Kompatibilität der Kunststoff-Oberfläche gegenüber Farb­ stoffen durch beispielsweise oxidative Nachbehandlungsverfahren wie Corona- oder Plasmabehandlung zu verbessern. Hierbei wird der Kunststoff in Gegenwart von Gasen und Entladungen an der Oberfläche oxidiert oder chemisch modifiziert, wodurch sich gewisse Oberflächen-Eigenschaften des Kunststoffs modifizieren lassen. Diese Methoden erfordern jedoch neben einem hohen Energieeinsatz stets einen zusätzlichen Arbeitsgang und führen zu Ozonemissionen bei der Fertigung von Kunststoffteilen.

Daneben sind chemische Vorbehandlungsverfahren wie z. B. das Behandeln mit Fluor- oder Chlorgas, mit Chromschwefelsäure oder Fluorsulfonsäure, usw. seit längerem be­ kannt.

In der älteren Literatur werden darüber hinaus spezielle Substanzen vorgeschlagen, die auf die Oberfläche des Kunststoffs aufgebracht werden, um die problematische Färbbar­ keit von Polyolefinen günstiger zu gestalten.

So weist bereits US-A-3 284 428 darauf hin, daß Farbstoffe auf Polyolefin-Fasern nur sehr schwer haften, weil die Polyolefine eine inerte Oberfläche aufweisen. Desweiteren wird ausgeführt, daß beispielsweise Polypropylen zwar angefärbt werden kann, die Ge­ schwindigkeit der Farbstoffaufnahme jedoch für textiltechnische Anforderungen viel zu gering ist. Die genannte US-A-3 284 428 schlägt zur Lösung des Problems den Einsatz von Nickel-Derivaten spezieller Diamine vor.

Aus US-A-3 424 716 sind Polyolefine bekannt, denen als Additive ternäre Mischungen von Nickel-Verbindungen, Schwefel-Verbindungen und n-Octyl-Phenylsalicylat zuge­ setzt sind, um Färbbarkeit und Stabilität der Polyolefine zu verbessern.

EP-B-372 890 beschreibt Fasern auf Polyolefin- oder Polyester-Basis mit einem mit der Oberfläche verhafteten Schmiermittel. Dieses Schmiermittel umfaßt eine Mischung aus (1) Fettsäurediethanolamid, (2) einem Polyether-modifizierten Silikon, (3) einem Sorbi­ tan-Fettsäureester und (4) einem Metallsalz eines Alkylsulfonats; dabei liegen die Kom­ ponenten (1) bis (4) in speziellen Mengenverhältnissen vor. Gemäß Seite 3, Zeilen 20-26 wird die Mischung der Komponenten (1) bis (4) auf die Oberfläche aufgebracht. Diese Technik des Aufbringens der die vier Komponenten enthaltenden Mischung auf die Oberfläche bereits fertiger Fasern wird auch auf Seite 4, Zeilen 6-9 nochmals näher erläu­ tert. Dort sind als Aufbring-Techniken genannt: a) der Einsatz von Rollen, b) ein Auf­ sprühen und c) das Eintauchen. Es handelt sich demnach um ein Verfahren, bei dem eine Mischung der Komponenten (1) bis (4) in einem zusätzlichen Verarbeitungsschritt auf die Oberfläche von Polyolefin-Formteilen aufgebracht wird. Der in Anspruch 1 der EP-B-372 890 verwendete Ausdruck "mit der Faseroberfläche verhaftet" ist demnach vom Fach­ mann klar in der Weise zu verstehen, daß es sich dabei lediglich um eine lockere und temporäre Haftung - etwa durch relativ schwache Adhäsionskräfte - handelt, keinesfalls aber um eine dauerhafte Verankerung.

Auch der neueren Literatur - und zwar sowohl Patentdokumenten, als auch Fachpublika­ tionen - ist zu entnehmen, daß die Färbbarkeit von Polyolefinen ein großes Problem dar­ stellt. So beschreibt beispielsweise EP-B-595 408 ein Verfahren zur Verbesserung der Oberflächen-Kompatibilitäts-Eigenschaften von Polypropylen, das die thermische Verar­ beitung von Polypropylen zusammen mit mindestens einer an einem aromatischen Ring polybromierten Olefinverbindung in Abwesenheit von Freiradikal-Initiatoren umfaßt.

Aus US-A-5 045 387 ist die Behandlung von Fasern oder Folien auf Polyolefin-Basis bekannt, bei dem auf die Oberfläche spezielle polyalkoxylierte Polydimethylsiloxane oder alkokoxylierte Ricinolsäure-Derivate aufgebracht werden.

In einem neueren Artikel beschäftigen sich J. Akrman und J. Prikryl mit dem Färbeverhal­ ten von Polypropylenfasern (vergleiche: Journal of Applied Polymer Science 1996, Vol. 62, Seiten 235-245). Sie stellen fest, daß die Ursache der schlechten Färbbarkeit von Polypinpylen seit langem gut bekannt sind und darin liegen, daß das Material hohe Kri­ stallinität und eine sehr unpolare aliphatische Struktur aufweist, die keine reaktiven Stel­ len enthält. Sie stellen weiter fest, daß aus dem Stand der Technik zwar Additive bekannt sind, die basischen Stickstoff enthalten, daß trotz der intensiven Forschungsbemühungen auf diesem Sektor dem Fachmann kein wirklich kommerzielles Produkt zur Verfügung steht, das die Probleme der Färbbarkeit zufriedenstellend löst. Die Autoren berichten dann aufgrund ihrer eigenen Arbeiten, daß eine im sauren Milieu färbbare Polypropylen­ faser dadurch zugänglich ist, daß man dem Polymer vor der Extrusion ein spezielles hochmolekulares Additiv zugibt basischen Stickstoff an einem starren Polymergerüst aufweist.

Im Hinblick auf die sehr verbreiteten klassischen chemischen Nachbehandlungsverfahren wie Corona- und Plasmabehandlung ist dem Fachmann bekannt, daß sich keine genauen Aussagen über die ablaufenden Prozeßvorgänge machen lassen. Es gilt jedoch als erwie­ sen, daß sich oxidative Veränderungen der Oberfläche ergeben und dadurch gewisse "aktive Zentren" entstehen. Deren Konzentration geht jedoch in der Regel mit der Zeit zurück, so daß auch der Vorbehandlungseffekt nur über einen bestimmten Zeitraum, meist nicht über 72 Stunden hinaus, erhalten bleibt. (Vergleiche dazu etwa: Klaus Stoec­ kert (Herausgeber), "Veredeln von Kunststoff-Oberflächen", München 1974, Seite 137).

Den aus dem Stand der Technik bekannten Methoden ist insgesamt gemeinsam, daß die angestrebten Oberflächen-Wirkungen in der Regel nur temporär vorhanden sind.

EP-B-616 622 betrifft extrudierbare, kompostierbare Polymerzusammensetzungen, um­ fassend ein extrudierbares, thermoplastisches Polymer, Copolymer oder Mischungen da­ von, die ein abbauförderndes System aus einem autooxidativen Bestandteil und einem Übergangsmetall enthält. Das autooxidative System umfaßt dabei eine Fettsäure, eine substituierte Fettsäure oder Derivate oder Mischungen davon, wobei die Fettsäure 10 bis 22 C-Atome aufweist und mindestens 0,1 Gew.-% ungesättigter Verbindungen und min­ destens 0,1 Gew.-% freie Säure enthält. Das Übergangsmetall ist in der Zusammenset­ zung in einer Menge von 5-500 ppm in Form eines Salzes enthalten und ausgewählt aus der Gruppe Kobalt, Mangan, Kupfer, Cer, Vanadium und Eisen. Die Zusammensetzung soll in Form einer Folie einer Dicke von etwa 100 Mikron bei 60°C und einer relativen Feuchtigkeit von mindestens 80% innerhalb von 14 Tagen oxidativ zur Versprödung ab­ baubar sein.

Beschreibung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, Arbeitsmittel bereitzustellen, mit denen die Farbstoff-Kompatibilität von Polyolefin-basierten Formkörpern, Fasern und Folien nach­ haltig und dauerhaft verbessert werden kann.

Der Begriff "Farbstoffe" ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht begrenzt. Demnach können prinzipiell alle dem Fachmann geläufigen natürlichen und/oder synthe­ tischen Farbstoffe und insbesondere die im Bereich der Textilfärberei üblichen Farbstoffe im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden.

Von besonderer Bedeutung sind dabei die synthetischen Farbstoffe; hier unterscheidet man üblicherweise folgende Typen: basische Farbstoffe (auch kationische Farbstoffe ge­ nannt), Beizenfarbstoffe, Direktfarbstoffe (auch substantive Farbstoffe genannt), Disper­ sionsfarben, Entwicklungsfarbstoffe, Oxidationsfarbstoffe, Farblacke, Küpenfarbstoffe, Leukoküpenfarbstoffester, Metallkomplexfarbstoffe, Pigmente, Reaktivfarbstoffe und Säurefarbstoffe (vergleiche zum Beispiel im Standardwerk Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 11, Kapitel "Farbstoffe, synthetische", dort insbesondere Seiten 138-139). All diese Farbstoffe sind im Rahmen dieser Erfindung ausdrücklich einbezogen. Auch die Druckfarben sind im Rahmen der vorliegenden Erfin­ dung ausdrücklich unter den Begriff der Farbstoffe einbezogen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Amphiphilen zur dauer­ haften Verbesserung der Farbstoff-Kompatibilität von Polyolefin-basierten Formkörpern, Fasern und Folien, wobei man eine Mischung enthaltend

• a) überwiegend ein oder mehrere Polyolefine,
• b) 0,01 bis 10 Gew.-% - bezogen auf die Polyolefine - ein oder mehrerer migrationsfä­ higer Amphiphile (Additive I) und
• c) 0,01 bis 1000 ppm ein oder mehrerer Übergangsmetall-Verbindungen (II) - Metallge­ halt der Übergangsmetall-Verbindungen (II) bezogen auf die Polyolefine -

bei Temperaturen im Bereich von 180 bis 320°C auf übliche Weise einer formgebenden Verarbeitung wie Extrusions-, Kalandrier-, Spritzgußverfahren und dergleichen unter­ wirft.

Die erfindungsgemäßen Additive werden nachfolgend auch Additive (I) genannt. Es handelt sich dabei um Verbindungen amphiphiler Natur. Unter einem Amphiphil wird dabei - üblichem Sprachgebrauch folgend - eine Verbindung verstanden, die hydrophobe und hydrophile Molekülteile in sich vereinigt. Mit anderen Worten: In der Molekülstruk­ tur der Amphiphile liegt quasi eine "Kombination" eines geeignet ausgebildeten oleophi­ len Grundmoleküls auf Kohlenwasserstoffbasis vor, das einen oder mehrere Substituenten mit erhöhter Polarität aufweist. Solche Substituenten erhöhter Polarität werden in bekann­ ter Weise durch Heteroatome enthaltende Molekülbestandteile gebildet, wobei hier den Heteroatomen Sauerstoff, Stickstoff und/oder Halogen zur Ausbildung der funktionellen Gruppe(n) erhöhter Polarität besondere Bedeutung zukommt.

Durch den erfindungsgemäßen Einsatz der Amphiphile ist gewährleistet, daß Farbstoffe permanent und ohne zusätzliche Vorbehandlung am beziehungsweise im Kunststoff haf­ ten können. Dabei bleiben einmal eingestellte Farbstoff-Kompatibilitäts-Werte über lange Zeiträume erhalten oder steigen sogar manchmal noch bei weiterführender Lagerung an. Ausdrücklich sei festgestellt, daß die Farbstoffe an sich direkt an bzw. im Kunststoff haften, nicht jedoch weil sie etwa in einer aufgebrachten Lackschicht und dergleichen enthalten sind.

Unter der Haftung "am beziehungsweise im Kunststoff" ist zu verstehen, daß die Haftung der Farbstoffe zwar einerseits im Bereich der Kunststoffoberfläche stattfindet, wohin die migrationsfähigen amphiphilen Additive im Zuge der formgebenden Verarbeitung we­ nigstens anteilsweise gelangen; andererseits können Farbstoffe aber auch durch Diffusion ins Innere des Kunststoffes gelangen und mit den dort vorhandenen Additiven im Sinne einer Haftung in Kontakt treten.

Der Einsatz der Mischung enthaltend die Komponenten a), b) und c) erfolgt durch übliche und dem Fachmann wohlvertraute formgebende Verarbeitungstechniken wie Extrusions-, Kalandrier-, Spritzgußverfahren und dergleichen. Dabei ist es im Rahmen der Lehre der vorliegenden Erfindungen bevorzugt, wenn im Zuge der formgebenden Verarbeitung die Schmelze der Mischung enthaltend die Komponenten a), b) und c) mit Sauerstoff - insbe­ sondere Luftsauerstoff - in Kontakt kommt. Dies ist beispielweise beim Extrudieren dann der Fall, wenn die Schmelze den Extruder durch die Austrittsdüse verläßt. Die genannte bevorzugte Ausführungsform ermöglicht, daß - gegebenenfalls katalytisch unterstützte - oxidative Prozesse, beispielsweise eine oxidativ induzierte Vernetzung - und damit letzt­ lich Immobilisierung - olefinisch ungesättigter Molekülbestandteile der Additive (I) unter Aufbau höhermolekularer Verbindungen, eine oxidativ induzierte Oxidation aktivierter Methylengruppen, die sich in unmittelbarer Nachbarschaft zu den polaren Gruppen der Amphiphile (I) befinden, sowie weitere oxidative Reaktionen und Sekundärreaktionen stattfinden können. Dabei kann (Luft-)Sauerstoff einerseits an der Oberfläche selbst wir­ ken, andererseits auch im Inneren des Kunststoffs - insbesondere in Oberflächen-nahen Bereichen -, wohin er durch Diffusion gelangen kann.

Die im Rahmen der Lehre der vorliegenden Erfindung geeigneten Additive (I) weisen relativ niedere Molekulargewichte auf - eine Voraussetzung für eine angemessen schnelle Migration. Eine Obergrenze für das Molekulargewicht geeigneter interner Additive (I) liegt bei etwa 5.000 D (Dalton), vorzugsweise bei Werten von maximal etwa 3.000 D und insbesondere bei Maximalwerten von etwa 1.000 D. Die Molekulargewichtsangabe in "Dalton" ist bekanntlich die Definition des absoluten Molekulargewichtes. Im Vergleich zu den Polyolefinen mit ihren Molekulargewichten im Millionenbereich liegen hier also vergleichsweise niedermolekulare Verbindungen vor. Die Untergrenzen für das Moleku­ largewicht dieser internen Additive (I) liegen bei etwa 50 bis 100 D, vorzugsweise bei 150 bis 180 D und insbesondere bei etwa 200 bis 300 D.

Durch den erfindungsgemäßen Einsatz der Amphiphile ist die Kompatibilität von nach­ träglich aufgebrachten Farbstoffen mit der Polyolefin-Oberfläche im wesentlichen zeit­ unabhängig gewährleistet. Der Begriff der zeitunabhängigen Gewährleistung betrifft da­ bei sowohl die Zeitspanne zwischen der Herstellung des jeweiligen Polyolefin-basierten Formteiles und seiner in einer getrennten Verfahrensstufe vorzunehmen Färbung der Oberfläche als auch die Zeitspanne zwischen der Herstellung des gefärbten Produktes und dessen praktischen Einsatz.

Die erfindungsgemäß bevorzugten Additive (I) sind solche Amphiphile, deren hydropho­ be Molekülteile wenigstens anteilsweise olefinisch ungesättigte Funktionen enthalten, die im Bereich der Kunststoffoberfläche besonders leicht radikalisch induzierten Vernet­ zungsreaktionen zugänglich sind. Bevorzugt werden solche Additive (I), die im nicht­ abreagierten Zustand Jodzahlen von wenigstens etwa 10, vorzugsweise von wenigstens etwa 30 bis 40 und insbesondere von wenigstens etwa 45 bis 50 aufweisen. Die Wahl der Methode zur Bestimmung der Jodzahl ist dabei an sich von untergeordneter Bedeutung. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird jedoch ausdrücklich auf die Methoden nach Hanus bzw. Wijs, die seit langem Bestandteil der Abteilung C-V der "DGF-Einheitsmethoden" sind, sowie die dazu äquivalente Methode nach Fiebig Bezug ge­ nommen (vergl. Fat Sci. Technol. 1991, Nr. 1, Seiten 13-19).

Wie im einzelnen noch gezeigt wird, können dabei sowohl monoolefinisch ungesättigte Kohlenwasserstoffreste als auch polyolefinisch ungesättigte Kohlenwasserstoffreste im Rahmen der erfindungsgemäß eingesetzten Additive (I) vorgesehen sein. Auch Kombi­ nationen einer Mehrzahl entsprechender Verbindungen sind wichtige Hilfsstoffe für das erfindungsgemäße Handeln. Die jeweiligen Jodzahlen der zum Einsatz kommenden Ad­ ditive (I) können dabei Werte oberhalb 80 bis 90 und insbesondere auch Werte oberhalb 100 annehmen. Hoch-ungesättigte Additivkomponenten mit Jodzahlen bis etwa 200 oder auch noch darüber, beispielsweise im Bereich von 120 bis 170, sind Hilfsstoffe im Sinne des erfindungsgemäßen Handelns.

In der Raumstruktur ihres Kohlenwasserstoffrestes können diese internen Additive (I) sowohl geradkettig, als auch verzweigt sein und/oder eine cyclische Struktur aufweisen.

Als Substituenten erhöhter Polarität kommen grundsätzlich diejenigen funktionellen Gruppen in Betracht, die sich insbesondere durch einen Gehalt an Heteroatomen und da­ bei wiederum bevorzugt durch einen Gehalt an O, N und/oder Halogen auszeichnen. Der Begriff der funktionellen Gruppe wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung in seinem allgemeinsten Sinne gebraucht; hierunter werden Atomgruppierungen verstanden, die eine jeweils charakteristische Reaktionsfähigkeit aufweisen und die ein oder mehrere Heteroatome enthalten. Dementsprechend fallen unter diese Definition etwa OH-Gruppen (einfache Atomgruppierungen) oder N-haltige Heterocyclen (komplexere Atomgruppie­ rungen), nicht jedoch C=C-Doppelbindungen (kein Heteroatom) an sich, es sei denn sie sind in komplexeren Atomgruppierungen neben den Heteroatomen mit enthalten. Ledig­ lich beispielhaft seien hier Reste aus den Klassen Carboxyl-, Hydroxyl-, Amino-, Oxazo­ lin-, Imidazolin-, Epoxid- und/oder Isocyanat- und/oder daraus abgeleitete Derivate be­ nannt. In die Gruppe solcher Derivate fallen beispielsweise Estergruppen, Ethergruppen, Amidgruppen/Alkanolamin- und/oder Alkanolamidgruppierungen.

Eine im Rahmen der vorliegenden Erfindung sehr wichtige Klasse von Substituenten er­ höhter Polarität sind N-haltige Heterocyclen und/oder deren Derivate. Beispiele hierfür sind Pyridazin-, Pyrimidin-, Pyrazin, Pyridin-, Azan- und Azinangruppen, besonders ge­ eignet sind Thiazol-, Thiazolan-, Thiazolidin-, Pyrrol-, Azolan-, Azolidin-, Pyrazol- und Isooxazolgruppen, ganz besonders geeignet sind Imidazol-, Imidazolin-, Diazolidin-, Ox­ azolin-, Oxazol-, Oxazolidin- und Oxazolidangruppen.

Eine besonders bevorzugte Klasse von Additiven (I) sind Verbindungen, die einerseits ein oder mehrere olefinisch ungesättigte Funktionen im hydrophoben Molekülteil, anderer­ seits extrem polare Funktionen wie Oxazolin-, Imidazolin-, Sulfonat-, Phosphonat- oder Carboxylgruppen (oder deren Salze) im hydrophilen Molekülteil enthalten.

Als Additiv (I) können individuell ausgewählte bestimmte Zusatzstoffe der hier darge­ stellten Art, aber auch Abmischungen einer Mehrzahl von entsprechenden Hilfsstoffen, eingesetzt werden. Durch geeignete Auswahl der Substituenten mit erhöhter Polarität an den jeweils zugesetzten Hilfsstoffen dieser Additivklasse können in vorbestimmbarer Weise die am Fertigprodukt einstellbaren Farbstoff-Kompatibilitäten beeinflußt werden. Wertstoffgemische der hier betroffenen Art sind aber auch entsprechende Stoffgemische, die sich bezüglich ihrer funktionellen Gruppe einer bestimmten Unterklasse zuordnen lassen - beispielsweise also Carboxylgruppen als Substituenten erhöhter Polarität aufwei­ sen - dabei aber in ihrem Kohlenwasserstoffmolekül unterschiedliche Grundstrukturen aufweisen. Entsprechende Stoffmischungen fallen bekanntlich besonders dann an, wenn Stoffmischungen der hier betroffenen Art auf Naturstoffbasis eingesetzt werden. So kön­ nen beispielsweise olefinisch ungesattigte Fettsäuregemische pflanzlichen und/oder tieri­ schen Ursprungs beziehungsweise daraus abgeleitete Derivate wertvolle Zusatzstoffe von der Art der Additive (I) im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre sein.

In dem Fachmann an sich bekannter Weise sind je nach den hier vorgegebenen Gruppen erhöhter Polarität unterschiedliche Verbesserungen der Farbstoff-Kompatibilität zu erwar­ ten. Auf das einschlägige Fachwissen kann insoweit verwiesen werden.

Eine weitere Variationsmöglichkeit in der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen internen Additive (I) liegt in der Anzahl der funktionellen Substituenten erhöhter Polarität am je­ weiligen Kohlenwasserstoffgrundgerüst. Schon ein Substituent erhöhter Polarität kann - ins­ besondere nach Abstimmung der Art und Menge zur Verfügung gestellter funktionel­ ler Gruppen - zu der angestrebten permanenten und gleichzeitig intensiven Steigerung der Farbstoff-Kompatibilität führen. Es hat sich darüber hinaus aber gezeigt, daß das Vorlie­ gen von zwei oder mehreren solcher Substituenten erhöhter Polarität im jeweiligen Mole­ kül des Additivs (I) ein wichtiges zusätzliches Merkmal zur Steigerung der Farbstoff-Kom­ patibilität sein kann.

Lediglich beispielhaft sei hier etwa verwiesen auf die Klasse der sogenannten Dimerfett­ säuren. Unter Dimerfettsäuren sind dabei - wie in der Fachwelt üblich - solche Carbonsäu­ ren zu verstehen, die durch Oligomerisierung ungesättigter Carbonsäuren, in der Regel Fettsäuren wie Ölsäure, Linolsäure, Erucasäure und dergleichen, zugänglich sind. Übli­ cherweise erfolgt die Oligomerisierung bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines Kata­ lysators aus z. B. Tonerde. Die dabei erhaltenen Produkte stellen Gemische verschiedener Substanzen dar, wobei die Dimerisierungsprodukte überwiegen. Jedoch sind auch gerin­ ge Anteile höherer Oligomerer, insbesondere die Trimerfettsäuren, enthalten. Daneben enthalten die Dimerfettsäuren herstellungsbedingt auch Monomere oder monofunktionel­ le Fettsäuren. Dimerfettsäuren sind handelsübliche Produkte und werden in verschiede­ nen Zusammensetzungen und Qualitäten angeboten. Analog den Dimerfettsäuren sind auch die Trimerfettsäuren Oligomerisierungsprodukte ungesättigter Fettsäuren, wobei je­ doch der Anteil an Trimeren im Produkt überwiegt. Dimer- und Trimerfettsäuren verfü­ gen über olefinische Doppelbindungen, die sie zur reaktiven Verfestigung im Bereich der Polyolefinoberfläche befähigen.

Dialkanolamine mit wenigstens anteilsweise olefinisch ungesättigten Kohlenwasser­ stoffresten oder Dialkanolamide ungesättigter Fettsäuren sind hochwirksame Farbstoff- Kompatibilitäts-Verbesserer im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre. Insbesondere gilt das für die entsprechenden Diethanol-Derivate. Zu dieser Klasse gehören beispielsweise Ölsäurediethanolamid und Linolsäurediethanolamid. Ausdrücklich einbezogen sind in diesem Zusammenhang dem Fachmann bekannte technische Produkte einschließlich der darin üblicherweise auftretenden Nebenkomponenten. Beispiele hierfür sind "Comperlan OD" (technisches Ölsäurediethanolamid) und "Comperlan F" (technisches Linolsäure­ diethanolamid), beides bekannte Handelsprodukte der Anmelderin. Aber auch Verbin­ dungen von der Art der Sorbitanmonoester mit insbesondere ethylenisch ungesättigten Fettsäuren führen zu optimierten Ergebnissen im Sinne des erfindungsgemäßen Handelns.

Die aufgrund der Molekülstruktur der jeweils eingesetzten Additive (I) zu erwartende Wanderungsgeschwindigkeit kann einer der Faktoren sein, der die im jeweiligen Einzel­ fall einzusetzende Menge dieser Additive (I) mitbestimmt. Untergrenzen für die Menge dieser Zusätze des Additivs (I) zum Polyolefin liegen bei etwa 0,01 Gew.-% und insbe­ sondere bei etwa 0,1 Gew.-%. In der Regel wird es zweckmäßig sein wenigstens etwa 0,2 bis 0,8 Gew.-% - Gew.-% - jeweils hier bezogen auf die Polyolefine - zu verwenden. Op­ timierte Farbstoff-Kompatibilitäts-Werte für die jeweils im Einzelfall eingesetzten Vertre­ ter dieser Stoffklasse zum Additiv (I) werden in der Regel im Bereich von etwa 0,3 bis 5 Gew.-% und insbesondere im Bereich von 0,4 bis etwa 1 Gew.-% eingestellt.

Wie bereits angesprochen wird begreiflicherweise die einzustellende optimale Farbstoff-Kom­ patibilität durch die chemische Natur und die mögliche Interaktion der Substituenten erhöhter Polarität und gegebenenfalls Reaktivität am Additiv (I) mitbestimmt. Durch die jeweils zu erwartenden Beanspruchungen im Fertigprodukt an die Bindungsfestigkeit zwischen dem Polyolefin und dem aufgetragenen Farbstoff wird hier die Auswahl der im Einzelfall einzusetzenden Additive (I) mitbestimmt.

Die Kombination der erfindungsgemäßen Lehre, die zur Ausbildung erhöhter Farbstoff-Kom­ patibilitäts-Werte führt, mit an sich bekannten Technologien zur Verbesserung der Farbstoff-Kompatibilität auf Polyolefinoberflächen fällt in den Rahmen der erfindungs­ gemäßen Lehre. So können sowohl mechanische wie chemische und/oder physikalische Oberflächenbehandlungen der Polyolefinaußenfläche mit den erfindungsgemäß ausgebil­ deten Modifizierungen der Farbstoff-Kompatibilität verbunden werden. Erforderlich ist das allerdings in aller Regel nicht.

Wie bereits gesagt werden die Additive (I) bei der formgebenden Verarbeitung der Polyo­ lefine in Kombination mit Übergangsmetall-Verbindungen (II) eingesetzt. Dabei be­ trägt die Menge der Übergangsmetall-Verbindung (II) - Metallgehalt der Übergangsme­ tall-Verbindung (II) bezogen auf die Polyolefine - 0,1 bis 1000 ppm. Im Hinblick auf die Art der Übergangsmetall-Verbindungen (II) besteht dabei an sich keine besondere Ein­ schränkung. Demnach können im Rahmen der Lehre der vorliegenden Erfindung prinzi­ piell alle dem Fachmann bekannten Übergangsmetallverbindungen eingesetzt werden. In einer Ausführungsform setzt man als Übergangsmetall-Verbindungen (II) Übergangsme­ tallsalze ein, vorzugsweise Salze auf Basis von organischen Säuren mit 8 bis 22 C-Atomen. In einer weiteren Ausführungsform wählt man die Übergangsmetalle aus der Gruppe Blei, Nickel, Zirkon, Chrom, Titan und Zinn aus. In einer weiteren Ausführungs­ form setzt man die Übergansmetall-Verbindungen in einer - Menge ein, die unterhalb von 5 ppm - Metallgehalt der Übergangsmetall-Verbindung (II) bezogen auf die Polyolefine - liegt. Dabei können - anstelle oder neben den gerade genannten Metallen - beispielsweise auch Kobalt, Kupfer, Eisen, Vanadium, Cer und Mangan eingesetzt werden.

Gewünschtenfalls setzt man neben den genannten obligatorischen Übergangsmetall-Ver­ bindungen (II) noch weitere Verbindungen ein, die dem Fachmann als Katalysatoren für oxidative Prozesse bekannt sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform stellt man das Gewichtsverhältnis der Additive (I) zu dem Metallgehalt der Übergangsmetall-Verbindungen (II) im Bereich von 10 : 0,1 und 10 : 10^-7 ein. Bevorzugt ist ein Bereich von 10 : 0,02 und 10 : 10^-6 und insbesondere 10 0,01 und 10 : 10^-5.

Im Hinblick auf die Lehre der eingangs abgehandelten EP-B-616 622 gilt folgendes:
Durch das technische Handeln im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre wird einerseits sichergestellt, daß die angestrebte verbesserte und dauerhafte Farbstoff-Kompatibilität erreicht wird, andererseits, daß dies ohne Beeinträchtigung anderer Werkstoffparameter gelingt.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Übergangsmetall-Verbindungen (II) in Kombination mit solchen Additiven (I) eingesetzt, die ausgewählt sind aus der Klasse der Diethanolamide ungesättigter Fettsäuren. Wie bereits ausgeführt werden die Diethanol­ amide vorzugsweise als technische Ware eingesetzt.

Die erfindungsgemäße Verwendung der amphiphilen Additive (I) geschieht im Rahmen üblicher formgebender Verarbeitungsprozesse wie Extrusions-, Kalandrier-, Spritz­ gußverfahren und dergleichen. Dabei kann es gewünscht sein, eine vorkonfektionierte Mischung der Komponenten a), b) und c) einzusetzen. Mitverwendete weitere übliche Hilfsstoffe, die sich bei der Verarbeitung von Kunststoffen allgemein bewährt haben und die dem Fachmann bekannt sind, beispielsweise Slipmittel, Antistatika, Gleitmittel, Trennmittel, UV-Stabilisatoren, Antioxidantien, Füllstoffe, Brandschutzmittel, Entfor­ mungsmittel, Nukleirungsmittel und Antiblockmittel können entsprechend in getrennter Form vorkonfektioniert und bei der abschließenden Aufmischung der Fertigprodukte zu­ gegeben werden. Es kann aber - beispielsweise bei Anwendung der Extrudiertechnik - auch gewünscht sein, die Komponenten b) und/oder c) und/oder andere Additive ganz oder teilweise direkt in die Polyolefinschmelze am Extruder einzudosieren, so daß die Mischung der Komponenten a), b) und c) - und gegebenenfalls weiterer Hilfsstoffe - nicht schon von vornherein als Vorkonfektionat vorhanden ist, sondern erst im Extruder selbst vorliegt. Eine derartige Technik bietet sich beispielsweise dann an, wenn die der Poly­ merschmelze zuzudosierenden Additive (I) in flüssiger Form vorliegen und ein Einsprit­ zen dieser Komponente einfacher ist, als eine Vorkonfektionierung.

Es kann auch gewünscht sein - obgleich zur Erzielung des erfindungsgemäßen Effektes nicht erforderlich - im Anschluß an den erfindungsgemäßen Einsatz der Komponenten a) bis c) auf übliche Weise eine Corona- oder Plasmabehandlung vorzunehmen.

Als oleophiles Polyolefin-Basismaterial eigenen sich an sich alle heute bekannten Poly­ mer- und Copolymertypen auf Ethylen- beziehungsweise Propylen-Basis.

Auch Abmischungen reiner Polyolefine mit Copolymeren sind grundsätzlich geeignet, so lange die Migrationsfähigkeit der Additive (I) im Sinne der erfindungsgemäßen Erfin­ dung erhalten bleibt und damit ihre Anreicherung im Bereich der Feststoffoberflächen sichergestellt ist. Für die erfindungsgemäße Lehre besonders geeignete Polymertypen sind in der nachfolgenden Zusammenstellung aufgezählt:
Poly(ethylene) wie HDPE (high density polyethylene), LDPE (low density polyethylene), VLDPE (very low density polyethylene), LLDPE (linear low density polyethylene), MDPE (medium density polyethylene), UHMPE (ultra high molecular polyethylene), VPE (vernetztes Polyethylen), HPPE (high pressure polyethylene); isotaktisches Polypro­ pylen; syndiotaktisches Polypropylen; Metallocen-katalysiert hergestelltes Polypropylen, schlagzäh-modifiziertes Polypropylen, Random-Copolymere auf Basis Ethylen und Pro­ pylen, Blockcopolymere auf Basis Ethylen und Propylen; EPM (Poly[ethylen-co­ propylen]); EPDM (Poly[ethylen-co-propylen-co-konjugiertes Dien]).

Weitere geeignete Polymertypen sind: Poly(styrol); Poly(methylstyrol); Po­ ly(oxymethylen); Metallocen-katalysierte alpha-Olefin- oder Cycloolefin-Copolymere wie Norbornen-Ethylen-Copolymere; Copolymere, die zu mindestens 80% Ethylen und/oder Styrol enthalten und zu weniger als 20% Monomere wie Vinylacetat, Acrylsäu­ reester, Methacrylsäureester, Acrylsäure, Acrylnitril, Vinylchlorid. Beispiele solcher Polymeren sind: Poly(ethylen-co-ethylacrylat), Poly(ethylen-co-vinylacetat), Po­ ly(ethylen-co-vinylchlorid), Poly(styrol-co-acrylnitril). Geeignet sind weiterhin Pfropfco­ polymere sowie Polymerblends, das heißt, Mischungen von Polymeren, in denen unter anderem die vorgenannten Polymere enthalten sind, beispielsweise Polymerblends auf Basis von Polyethylen und Polypropylen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Homo-und Copolymere auf Basis von Ethylen und Propylen besonders bevorzugt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung setzt man dementsprechend als Polyolefin ausschließlich Polyethylen ein, in einer anderen Ausführungsform ausschließlich Polypropylen, in einer weiteren Ausfüh­ rungsform Copolymere auf Basis von Ethylen und Propylen.

Das Bedrucken und Färben der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Oberflächen-modifizierten Polyolefin-basierten Formkörper und Folien kann an sich nach allen dem Fachmann bekannten einschlägigen Methoden erfolgen. Vorzugsweise setzt man zur Färbung übliche saure, basische oder reaktive Woll- oder Baumwollfarbstoffe ein.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von gefärbten und/oder bedruckten Polyolefin-basierten Formkörpern, Fasern und Folien, wobei man man eine Mischung enthaltend

• a) überwiegend ein oder mehrere Polyolefine,
• b) 0,01 bis 10 Gew.-% - bezogen auf die Polyolefine - ein oder mehrerer migrationsfä­ higer Amphiphile (Additive I) und
• c) 0,01 bis 1000 ppm ein oder mehrerer Übergangsmetall-Verbindungen (II) - Metallge­ halt der Übergangsmetall-Verbindungen (II) bezogen auf die Polyolefine -
  bei Temperaturen im Bereich von 180 bis 320°C auf übliche Weise einer formgebenden Verarbeitung wie Extrusions-, Kalandrier-, Spritzgußverfahren und dergleichen unterwirft und die dabei erhaltenen Polyolefin-basierten Formkörpern, Fasern und Folien mit ver­ besserter Farbstoff-Kompatibilität anschließend auf übliche Weise bedruckt und/oder färbt.

Die folgenden Beispiele dienen der Verdeutlichung der Erfindung und sind nicht ein­ schränkend zu verstehen.

Beispiele 1. Eingesetzte Materialien 1.1. Polyolefin

In allen Versuchen wurde als hochmolekulares Polyolefin ein Polypropylen-Granulat eingesetzt (Handelsprodukt "Hostalen PPH 2150" der Firma Hoechst AG).

1.2. Additive (I)

Sojaoxazolin: Oxazolin der Sojafettsäuren (technische Qualität) (Handelsprodukt "Loxamid VEP 8514" der Firma Henkel KGaA, Düsseldorf).
Ricinoloxazolin: Oxazolin der Ricinusfettsäuren (technische Qualität) (Handelsprodukt "Loxamid VEP 8513" der Firma Henkel KGaA, Düsseldorf).
Comperlan F: Linolsäurediethanolamid, technische Qualität (Handelsprodukt "Comperlan F" der Firma Henkel KGaA, Düsseldorf).
Edenor HTiCT: selektiv gehärtete Talgfettsäure (Handelsprodukt "Edenor HTiCT" der Firma Henkel KGaA, Düsseldorf).

1.3. Übergangsmetall-Verbindungen II

Pb-C8: Blei-2-Ethylhexanoat (Bleisalz der 2-Ethylhexansäure).
Ni-acac: Nickel-Acetylacetonat.
Cu-sol Mischung enthaltend 62% Kupfer-II-Salze verzweigter C_6-19

-Fettsäuren und Cu-II-Naphthenat sowie 9% C_3-24

-Fettsäuren und 35 Gew.-% Naphta (Handelsprodukt "Cu-Soligen" der Firma Borchers-GmbH).

1.4. Weitere Substanzen

Farb-1 Handelsüblicher Säurefarbstoff (Handelsprodukt "Supracen Rot 3B 200%" der Firma Bayer AG).
Farb-2 Handelsüblicher Reaktivfarbstoff (Handelsprodukt "Levafix Brillantrot E-4BA" der Firma Bayer AG).
Farb-3 Handelsüblicher basischer Farbstoff (Handelsprodukt "Astrazonrot 6B" der Firma Bayer AG).

2. Herstellung von Oberflächen-modifiziertem Polypropylen gemäß dem Verfahren der Erfindung

Zur Überprüfung der Farbstoff-Kompatibilitäts-Eigenschaften von Oberflächen­ modifiziertem Polypropylen wurden zunächst Polypropylen-Bänder hergestellt. Dazu wurden jeweils

• - 600 g Polypropylen-Granulat mit
• - 9,0 g (=1,5%) Additiv (I) und
• - 0,38 g Übergangsmetall-Verbindung (II)
  vermengt. Das jeweils eingesetzte Additiv (I) und Übergangsmetall-Verbindung (II) ist den Daten der Tabellen 1 bis 3 zu entnehmen. Diese Mischungen wurden durch einen Trichter in einen Extruder eingebracht. Eingesetzt wurde dabei ein Doppelschneckenex­ truder DSK 42/7 der Firma Brabender OHG (Duisburg).

Ein Extruder ist - wie dem Fachmann hinlänglich bekannt - eine Kunststoff-Ver­ arbeitungsmaschine, welche zum kontinuierlichen Mischen und Plastifizieren sowohl von pulver- als auch granulatförmigen Thermoplasten geeignet ist.

Unter dem Einfülltrichter befindet sich neben einer Wasserkühlung, die ein verfrühtes Schmelzen des Granulates bzw. Pulvers verhindern soll, auch eine gegenläufige Doppel­ schnecke, die der Länge nach in drei Heizzonen aufgeteilt ist. Die Temperatur der Heiz­ zonen und die Drehzahl der Doppelschnecke lassen sich über einen Datenverarbei­ tungs-Plast-Corder PL 2000 regeln, der über eine PC-Schnittstelle mit dem Extruder verbunden ist.

Für die Herstellung der Polypropylenbänder wurden die folgenden Temperaturen einge­ stellt: Heizzone I: 250°C, Heizzone II: 270°C, Heizzone III: 290°C, wobei die drei Heiz­ zonen luftgekühlt waren, um die Temperaturen konstant zu halten.

Das Polypropylen-Granulat (inclusive des jeweiligen Additivs I und der Übergangsme­ tall-Verbindung II) wurde automatisch durch die gegeneinander laufende Doppelschnec­ ke in den Extruder eingezogen und entlang der Schnecke befördert. Die Drehzahl betrug dabei 25 Umdrehungen pro Minute. Dadurch war eine relativ lange Verweilzeit im Ex­ truder und dementsprechend eine gute Durchmischung und Homogenisierung gewährlei­ stet. Diese homogene und praktisch bläschenfreie Mischung gelangte schließlich in eine Düse, die eine vierte Heizzone darstellt. Die Temperatur der Düse betrug 300°C - bei dieser Temperatur verließ also die jeweilige Mischung den Extruder.

Nach dem Austritt aus der Düse floß die heiße Mischung auf ein Transportband, dessen Geschwindigkeit so eingestellt wurde, daß beim Abkühlen an der Luft ein glattes und gleichmäßig dickes und breites Band entstand. Bei den hier beschriebenen Arbeiten wur­ de die Geschwindigkeit so eingestellt, daß das Polypropylenband etwa 35 mm breit und etwa 0,35 mm dick war. Aus diesem Material wurden quadratische Prüfkörper ausge­ stanzt und für die unten näher beschriebenen Färbeversuche eingesetzt.

Zu Vergleichszwecken wurden Prüfkörper aus reinem Polypropylen eingesetzt. Die Her­ stellung erfolgte durch die gerade beschriebene Extrusions-Technik, wobei jedoch aus­ schließlich Polypropylen-Granulat ohne Zusatz von Additiv I und Übergangsmetall-Ver­ bindung II eingesetzt wurde. Die auf diesem Material basierenden Versuchsergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 in der ersten Spalte jeweils durch die Angabe "Vergl." kenntlich gemacht.

3. Färbeversuche mit Säurefarbstoff 3.1. Herstellung der Färbelösung A

Beginnend bei 50°C wurden zu 1 l Wasser Supracen Rot (Farbstoff "Farb-1") in einer Menge zugegeben, daß die Konzentration des Farbstoffs 1,5% betrug. Anschließend gab man 1,5 g Natriumsulfat kalz zu, stellte mit 85%iger Ameisensäure einen pH-Wert auf einen Wert im Bereich von 2-3,5 ein und heizte dann mit einer Geschwindigkeit von etwa 2°C/Minute auf Kochtemperatur auf. Die so hergestellt Färbelösung wurde zur Prü­ fung der Farbstoff-Kompatibilität von Polypropylen-Prüfkörpern verwendet.

3.2. Färbeablauf und Beurteilung

Unbehandelte und gemäß der vorliegenden Erfindung Oberflächen-modifizierte Polypro­ pylen-Prüfkörper wurden zunächst für 1-7 Tage bei 20-60°C gelagert und dann für 60 Minuten in die gemäß 3.1. hergestellt Färbelösung getaucht, wobei man die Kochtempe­ ratur aufrecht erhielt. Danach wurden die Prüfkörper aus dem Bad genommen und mit Wasser gespült und zwar zunächst 5 Minuten bei 50°C und dann weitere 5 Minuten bei 20°C. Die Färbeergebnisse wurden von einem Panel von Versuchspersonen visuell beur­ teilt und zwar nach einem "Schulnotensystem". Die Werte ("Noten") bedeuten im einzel­ nen: 1 = sehr gut; 2 = gut; 3 = befriedigend; 4 = ausreichend; 5 = mangelhaft; 6 = unge­ nügend. Der Wert "1" entspricht dabei der Note, die bei der entsprechenden Färbung von Baumwolle erzielt wird, der Wert "6" der Note, die bei der Färbung unbehandelten Poly­ propylens erzielt wird.

Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Sämtliche Ergebnisse sind Mittelwerte aus jeweils fünf Versuchen.

Färbeversuche mit Säurefarbstoff (Färbelösung A)

Färbeversuche mit Säurefarbstoff (Färbelösung A)

4. Färbeversuche mit Reaktivfarbstoff 4.1. Herstellung der Färbelösung B

Beginnend bei 25°C wurden zu 1 l Wasser 50 g Natriumsulfat kalz zugegeben, nach 5 Minuten 5 g Natriumbicarbonat, nach weiteren 5 Minuten 5 g Soda, nach weiteren 5 Mi­ nuten Levafix Brillantrot E-4BA (Farbstoff "Farb-2") in einer Menge, daß die Konzen­ tration des Farbstoffs 1,5% betrug. Anschließend heizte man auf 60° mit einer Ge­ schwindigkeit von etwa 2°C/Minute auf. Die so hergestellte Färbelösung wurde zur Prü­ fung der Farbstoff-Kompatibilität von Polypropylen-Prüfkörpern verwendet.

4.2. Färbeablauf und Beurteilung

Unbehandelte und gemäß der vorliegenden Erfindung Oberflächen-modifizierte Polypro­ pylen-Prüfkörper wurden zunächst für 1 bis 8 Tage bei 20-60°C gelagert und dann für 45 Minuten in die gemäß 4.1. hergestellt Färbelösung getaucht, wobei man die Kochtempe­ ratur aufrecht erhielt. Danach wurden die Prüfkörper aus dem Bad genommen und mit Wasser gespült und zwar zunächst 5 Minuten bei 50°C und dann weitere 5 Minuten bei 20°C. Die Färbeergebnisse wurden von einem Panel von Versuchspersonen visuell beur­ teilt und zwar nach einem "Schulnotensystem". Die Werte ("Noten") bedeuten im einzel­ nen: 1 = sehr gut; 2 = gut; 3 = befriedigend; 4 = ausreichend; 5 = mangelhaft; 6 = unge­ nügend. Der Wert "1" entspricht dabei der Note, die bei der entsprechenden Färbung von Baumwolle erzielt wird, der Wert "6" der Note, die bei der Färbung unbehandelten Poly­ propylens erzielt wird.

Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt. Sämtliche Ergebnisse sind Mittelwerte aus jeweils fünf Versuchen.

Tabelle 2

Färbeversuche mit Reaktivfarbstoff (Färbelösung B)

5. Färbeversuche mit basischem Farbstoff 5.1. Herstellung der Färbelösung C

Astrazonrot 6B (Farbstoff "Farb-3") wurde mit 60%iger Essigsäure bei 20°C zu einem Teig angerührt. Die beiden Komponenten wurden dabei in einer Menge verwendet, die bei der späteren Zugabe zur wäßrigen Matrix eine Konzentration von jeweils 1,5% - be­ zogen auf die wäßrige Matrix - ergab.

Beginnend bei 50°C wurden zunächst 100 g Natriumsulfat zugegeben, nach 5 Minuten der mit Essigsäure angeteigte Farbstoff. Danach wurde mit einer Geschwindigkeit von etwa 2°C/Minute auf Kochtemperatur aufgeheizt. Die so hergestellt Färbelösung wurde zur Prüfung der Farbstoff-Kompatibilität von Polypropylen-Prüfkörpern verwendet.

5.2. Färbeablauf und Beurteilung

Unbehandelte und gemäß der vorliegenden Erfindung Oberflächen-modifizierte Polypro­ pylen-Prüfkörper wurden zunächst für 1-8 Tage bei 20-60°C gelagert und dann für 60 Minuten in die gemäß 5.1. hergestellt Färbelösung getaucht, wobei man die Kochtempe­ ratur aufrecht erhielt. Danach wurden die Prüfkörper aus dem Bad genommen und mit Wasser gespült und zwar zunächst 5 Minuten bei 50°C und dann weitere 5 Minuten bei 20°C. Die Färbeergebnisse wurden von einem Panel von Versuchspersonen visuell beur­ teilt und zwar nach einem "Schulnotensystem". Die Werte ("Noten") bedeuten im einzel­ nen: 1 = sehr gut; 2 = gut; 3 = befriedigend; 4 = ausreichend; 5 = mangelhaft; 6 = unge­ nügend. Der Wert "1" entspricht dabei der Note, die bei der entsprechenden Färbung von Baumwolle erzielt wird, der Wert "6" der Note, die bei der Färbung unbehandelten Poly­ propylens erzielt wird.

Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt. Sämtliche Ergebnisse sind Mittelwerte aus jeweils fünf Versuchen.

Färbeversuche mit basischem Farbstoff(Färbelösung C)

Färbeversuche mit basischem Farbstoff(Färbelösung C)

Claims (11)

1. Verwendung von Amphiphilen zur dauerhaften Verbesserung der Farb­ stoff-Kompatibilität von Polyolefin-basierten Formkörpern, Fasern und Folien, wobei man eine Mischung enthaltend

• a) überwiegend ein oder mehrere Polyolefine,
• b) 0,01 bis 10 Gew.-% - bezogen auf die Polyolefine - ein oder mehrerer migrations­ fähiger Amphiphile (Additive I) und
• c) 0,01 bis 1000 ppm ein oder mehrerer Übergangsmetall-Verbindungen (II) - Me­ tallgehalt der Übergangsmetall-Verbindungen (II) bezogen auf die Polyolefine -

bei Temperaturen im Bereich von 180 bis 320°C auf übliche Weise einer formge­ benden Verarbeitung wie Extrusions-, Kalandrier-, Spritzgußverfahren und derglei­ chen unterwirft.

2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei man solche Additive (I) einsetzt, die Molge­ wichte im Bereich von 50 bis 3000 D aufweisen.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei man solche Additive (I) einsetzt, die Jodzahlen im Bereich von 10 bis 200 aufweisen.

4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei man solche Additive (I) ein­ setzt, die als Substituenten erhöhter Polarität Reste aus den Klassen Carboxyl-, Hydroxyl-, Amino-, Oxazolin-, Imidazolin-, Epoxid- und/oder Isocyanat- und/oder Reste daraus abgeleiteter Derivate, insbesondere Ester-, Ether-, Amid-, Alkanolamin- und/oder Alkanolamidgruppen vorliegen, aufweisen.

5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei man die Übergangsmetall-Ver­ bindungen (II) auswählt aus der Gruppe der Übergangsmetallsalze.

6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei man die die Übergangsmetall Verbindungen (II) in einer Menge einsetzt, die unterhalb von 5 ppm - Metallgehalt der Übergangsmetall-Verbindungen (II) bezogen auf die Polyolefine - liegt.

7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei man solche Übergangsmetall-Ver­ bindungen (II) einsetzt, bei denen das Übergangsmetall ausgewählt ist aus der Gruppe Blei, Nickel, Zirkon, Chrom, Titan und Zinn.

8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei man das Gewichtsverhältnis der Additive (I) zu dem Metallgehalt der Übergangsmetall-Verbindungen (II) im Be­ reich von 10 : 0,1 und 10 : 10^-7 einstellt.

9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei man als Polyolefin aus­ schließlich Polyethylen oder Polypropylen oder ein Ethylen-Propylen-Copolymer einsetzt.

10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei bei der formgebenden Verar­ beitung der Polyolefine übliche weitere Hilfsstoffe zusetzt und/oder als zusätzlichen weiteren Verarbeitungsschritt auf übliche Weise eine Corona- oder Plasmabehand­ lung vornimmt.

11. Verwendung zur Herstellung von gefärbten und/oder bedruckten Polyole­ fin-basierten Formkörpern, Fasern und Folien, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung enthaltend

• a) überwiegend ein oder mehrere Polyolefine,
• b) 0,01 bis 10 Gew.-% - bezogen auf die Polyolefine - ein oder mehrerer migrations­ fähiger Amphiphile (Additive I) und
• c) 0,01 bis 1000 ppm ein oder mehrerer Übergangsmetall-Verbindungen (II) - Me­ tallgehalt der Übergangsmetall-Verbindungen (II) bezogen auf die Polyolefine -

bei Temperaturen im Bereich von 180 bis 320°C auf übliche Weise einer formge­ benden Verarbeitung wie Extrusions-, Kalandrier-, Spritzgußverfahren und derglei­ chen unterwirft und die dabei erhaltenen Polyolefin-basierten Formkörpern, Fasern und Folien mit verbesserter Farbstoff-Kompatibilität anschließend auf übliche Weise bedruckt und/oder färbt.