DE2120720A1

DE2120720A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyesterfäden mit verbesserter Gummihaftung

Info

Publication number: DE2120720A1
Application number: DE19712120720
Authority: DE
Inventors: Matthias J. Dr. Chur Wampetich (Schweiz). P
Original assignee: Inventa AG für Forschung und Patentverwertung Zürich, Zürich (Schweiz)
Priority date: 1970-04-29
Filing date: 1971-04-27
Publication date: 1971-11-18
Also published as: FR2086454A1; IL36736A; CH499633A; SU382301A3; JPS5025080B1; IL36736A0; FR2086454B1; NL7105699A; GB1309065A

Description

Verfahren zur Herstellung von Polyesterfäden mit verbesserter Gummihaftung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyesterfäden mit verbesserter Gummihaftung. Sie betrifft ferner die so hergestellten, in ihrer Gfummihaftang verbesserten Polyesterfäden und die Verwendung von daraus bestehendem Fasermaterial, wie Fasern,Garne, Gewebe, aber auch "Honwovens", in gummibeschichteten Materialien, vor allem als Reifencord.

Seit längerer Zeit werden synthetische, hochpolymere Fasern, Garne und Gewebe zur Herstellung von gummibeschichteten Materialien, wie z.B. Treibriemen, Schläuchen, Hohlkörpern, etc., vor allem aber zur Herstellung von Cord für Pneus verwendet.. Gerade für dieses Einsatzgebiet drängt sich die Verwendung von synthetischen Polymeren auf, haben doch diese Materialien

hohe Festigkeiten, und es ist ferner ohne weiteres praktisch möglich., bereits beim Herstellungsprozess von entsprechendem 7asermaterial oder Garn exujl Beispiel die Dehnungseigenschaften auf die geforderten Werte einzustellen« Die an sich sehr schlechte Haftung von Garnen aus synthetischen,, makromolekularen Stoffen gegenüber Gummi hat jedoch stets beträchtliche Schwierigkeiten beim Einbau in die Gummimischungen bereitet.

Die besonders geschützten Eigenschaften iron Polyestermaterial, so zum Beispiel die Resistens gegen die meisten Chemikalien, geringe Wasseraufnahmefähigkeit, hoher Schmelzpunkt, Farblosigkeitj, gute Dirnensionsstafailitat, hohe Reissfestigkeit, besonders auch das steilere Kraft-Dehnungsdiagramm gegenüber Polyamiden, v/ie Eylon etc. imd damit die bei stärkerer Beanspruchung und den dabei auftretenden entsprechend hohen !Temperaturen gegenüber dieses Materialien verminderte Dehnungstendenz etc., haben zu Tersuclien geführt_? Polyester als Gord in Kautschuk einzubauen. Es hat sich jedoch dabei gezeigt;, dass die Adhäsion des Polyesters an Kautschuk noch schlechter ist als diejenige von beispielsweise Nylon und anderen Polyamiden und weiteren makromolekularen Substanzen«,

Das Problem der unbefriedigenden Gumraifestigkeit kann heute bei Rayon und bei Polyamiden, speziell bei Nylon, als praktisch gelöst betrachtet werden, indem das entsprechende Gordmaterial oder auch das Cordgewefoe vor dem Einbau in den Gummit mit einem Dipping behandelt wird_s welches die Adhäsion am Gummi verbessert. Wässrige Dispersionen₉ welche Kombinationen von Resorcin-Formaldehyd-Vorkcmdensaten und Latex enthalten, sogenannte Dippingbäder, slnä. die am !läufigsten "bei Polyamiden angewandten Behandlungsmittel_a

Es hat sich jedoc'a geseigt, dass all" den für Mylon "bekannten Dippingbädern und Behaja&iwagsmet'iLQ&^n fceiae ausreioaende

Adhäsion von Polyestermaterial zu Kautschuk erreicht werden kann. In dieser Beziehung, so haben die Untersuchungen ergehen, können Verbesserungen erzielt werden, indem man entweder andere Behandlungsmittel verwendet oder aber eine Vorbehandlung vor der Anwendung der oben erwähnten, für den Polyamidcord bekannten Mittel durchführt.

So ist ein Verfahren bekannt, wonach Polyisocyanat, im speziellen wird Triphenylisoeyanat erwähnt, unter Umständen in Mischungen mit Gummilösungen, auf das Cordgarn oder -gewebe aufgebracht wird.Die Isocyanate sind bekanntlich sehr empfindlich, besonders auf Feuchtigkeit, und ihre Haltbarkeit ist dementsprechend recht beschränkt. Darüber hinaus müssen derartige Verbindungen aus organischen Lösungsmitteln angewendet werden. Die Handhabung und das Arbeiten mit solchen Lösungsmitteln ist infolge der Brennbarkelt, Explosionsgefahr und der Giftigkeit derselben nicht ohne besondere Schutzmassnahmen möglich, ferner unangenehm und verteuert zudem noch das Verfahren.

Es sind ferner Verfahren bekannt, in welchen nach einem Zweibadverfahren gearbeitet wird, d.h. eine Verbesserung der Adhäsion zu Kautschuk soll erreicht werden, indem in zwei getrennten Behandlungsphasen zwei verschiedene Behandlungsmittel auf den Polyestercord aufgebracht werden. So wird in einer Veröffentlichung ein derartiges Verfahren bekannt gemacht, bei dessen Durchführung das Behandlungsmittel der ersten Phase aus 10 Komponenten besteht und das Behandlungsmittel der zweiten Stufe ebenfalls mehr als 5 Bestandteile enthält. ISs versteht sich von selbst und ist jedem, der mit der Materie vertraut ist, klar, dass ein solches Verfahren nicht nur kompliziert und umständlich ist, sondern auch finanziell nicht unbedingt vorteilhaft verläuft.

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Es ist ferner bekannt, dass man die Oberflächeneigenschaften von aus einer Schmelze gesponnenen synthetischen Fasern, beispielsweise aus Polyamiden, beeinflussen kann, indem unmittelbar nach dem Schmelzspinnen die unverstreckten und noch nicht aufgewickelten Fäden, also zwischen dem Austritt der Fäden aus der Spinndüse und dem Aufwickeln derselben, einer Behandlung mit Agenzien unterzogen werden.

Ferner ist bekannt, dass die Adhäsion von Polyester an Kautschuk . verbessert werden kann durch die Behandlung der für die Herstellung von Reifencord zu verwendenden Fäden. Das Gordgarn oder -gewebe wird in einem ersten Arbeitsgang mit einer wässri- | gen Lösung, die einen Diglycidylather und ein heterocyclisches oder aliphatisches Amin enthält, wobei in einer zweiten Stufe eine v/eitere Behandlung mit Resorein/Formaldehyd-Vorkondensat . und Latex erfolgt, behandelt.

Es wurde ferner vorgeschlagen, eine Verbesserung der Haftfestigkeit von Polyester an Kautschuk in der Weise zu erzielen, dass man einen Diglycidyläther eines niedrigen aliphatischen Alkohols und ein heterocyclisches oder aliphatisches Amin zugleich mit der Zubereitung auf die für die Herstellung von Reifencord vorgesehenen Fäden aufbringt, worauf in einer zweiten Stufe die bereits mehrfach erwähnte Behandlung mit Resorein/Formaldehyd-Vorkondensat und Latex durchgeführt wird. " Das Polyestermaterial wird somit in einer ersten Stufe auf der Spinnzubereitungswalze gleichzeitig mit den die Gummihaftfestigkeit fördernden Wirksubstanzen und der Spinnzubereitung in Kontakt gebracht und so in seinen gummifreundlichen Eigenschaften beeinflusst. Das Verfahren ist jedoch mit einigen Nachteilen behaftet. So müssen bei dieser Arbeitsweise stets " mehrere, die Gummihaftung in einer Kombination fördernde Wirksubstanzen aufgetragen werden. Darüber hinaus verlangt dieses Verfahren, dass

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diese die Gummihaftung verbessernden Agenzien in einem bestimmten Verhältnis zueinander verwendet werden müssen.

Aus dieser Veröffentlichung geht ferner hervor, dass nur die gemeinsame gleichzeitige Aufbringung von Spinnzubereitung und mehreren, die G-ummihaftung verbessernden Wirkstoffen, welche allein das Entfallen eines Verfahrensschrittes bewirkt, ausschliesslich mit der oben aufgeführten Kombination von Diglycidyläthern niedriger aliphatischer Dialkohole und heterocyclischer bzw. aliphatischer Amine möglich sein soll, da bei sämtlichen anderen bekannten Behandlungsmitteln eine Verhärtung des Cordgarnes oder -gewebes auftreten soll.

Völlig überraschend hat es sich gezeigt, dass man Polyesterfäden mit verbesserter Gummihaftung durch Behandlung der Polyesterfäden mit mindestens einer Spinnzubereitung und gegebenenfalls anschliessender Behandlung mit einem Resorcin-IPormaldehyd-Latex-Bad herstellen kann, indem man mindestens eine Spinnzubereitung verwendet, die mindestens eine (2-Hydroxy-3-halogenpropyl)-Stickstoffverbindung oder ein Gemisch solcher Verbindungen'enthält. 'Halogen" bedeutet hierbei vorzugsweise Chlor, aber auch Brom. Als (2-Hydroxy- 3-halogenpropyI)-N-Verbindungen eignen sich grundsätzlich alle Stickstoffverbindungen, welche mindestens eine an N gebundene Gruppe -CH₉-CH-CH₉ enthalten enthalten, wobei X = Chlor oder Brom ist. OH X

Die Erfindung betrifft auch die jenige(n) Spinnzubereitung(en), die eine (2-Hydroxy-3-halogen)-propyl-N-Verbindung bzw. ein Gemisch derselben enthält (enthalten).

Solche Verbindungen leiten sich beispielsweise ab von primären und sekundären aliphatischen, eye!aliphatischen, araliphatischen, aromatischen oder cyclischen (homo- und heterocyclischen)

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Mono- und Polyaminen, ferner von Amiden, und zwar sowohl Carbo- wie Sulfamiden, von Lactamen, Imiden einschliesslieh Harnstoff, Thioharnstoff, Guanidin, Biuret, Melamin oder Urethanen.

Beispiele für geeignete (2-Hydroxy-3-halogenpropyl)-n-Verbindungen sind:

N,N-bis-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-butylamind oder -cyclohexyl-

F,U,N¹,N^T-tetra-(2-Hydroxy-3~chlorpropyl)-tetramethylendiamin

oder -hexamethylendiamin

ΙΤ,ϊϊ,ϊϊ¹ ,N'-tetra-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-3-äthylamino-3,5,5-

trimethylcyclohexylamin N,N,lT^!,N^l-tetra-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-(i,3- und 1,4-bis-aminomethyI)-benzol

H,IT-bis-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-anilin, -toluidin, -p-chlor-

anilin

N,N-bis-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-0~glycidyl-m-aminophenol

oder -p-aminophenol

N,IT,IT',N' -tetra-(2-Kydrozy~3-chlorpropy 1)-m-phenylendiamin

oder -p-phenylendiamin

N,F,II',N'-tetra-(2-Hydroxy-3-ohlorpropy 1 )-2,2-bis-(p-amino-

phenyl)-propan If,N,N' ,N'-tetra-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-benzidin N,lT-bis-( 2-Hy droxy-3-chlorpropyl)-benzoesäure amid

Ν,Ν,ΙΤ¹ ,N^l-tetra-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-sulfanilsäureamid N,N-bis-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-S-glycidylaminothiophenol

N,N-bis-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-acrylsäureamid N-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-caprolactarn N,N₁F¹,N¹-tetra-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-harnstoff, -thioharnstoff, -guanidin

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N,N,N¹,N¹,N¹',N'^!-hexa-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-melamin F,N,N' ,N'-tetra-(2-Hydroxy-3-elilorpropy^-aminocapronsäure amid

N,N-bis-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-0-glycidyläthanolamin lT,li-bis-(2~Hydroxy-3-chlorpropyl)-aminocapronsätireglycidylester
N,N-bis-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-aminobenzoesäureglycidylester

N-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)--N,N^I _>N^l-triglycidylpb.enylendiainin.

Bevorzugte (2-Hydroxy-3-"h.alogenproypl)-N-Verbindungen sind solche, die sich von Arylen- und Alkylendiaminen, von Aminophenolen und namentlich insbesondere von tü-Aminocarbonsäuren, wie von 6-Aminocapronsäure, ableiten. So sind besonders zu erwähnen:

N,N-bis-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-0-glycidyl-m-aminophenol

oder -p-aminophenol

N, IT,N¹,N'-tetra-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-m-phenylendiamin

oder -p-phenylendiamin

N,N,N',N'-te tra-(2-Hydroxy-3-chlorpropy1)-amin ocapronsäure amid N,N-bis-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-aminocapronsäureglycidyl-

ester

N,N-bis-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-aminobenzoesäureglycidyl-

ester

Als Polyester kommen grundsätzlich alle faserbildenden Homo- und Copolyester in Betracht. Besonders geeignet sind PoIykondensations- und Copolykondensationsprodukte organischer bifunktioneller Säuren mit organischen Dihydroxyverbindungen, z.B. Polyäthylenterephthalat.

Bekanntlich entstehen die Polyesterfäden durch Verspinnen der Polyesterschmelze. Dabei ist es üblich, die frisch versponne-

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neu Fäden vor der weiteren Verarbeitung, wie Aufspulen, Verstrecken, Zwirnen, etc., über eine Spinnzubereitungswalze zu führen, mit welcher eine Spinnzubereitung auf die Fäden aufgebracht wird. Diese Behandlung mit der Spinnzubereitung ist notwendig, um das Fibrillenbündel zu glätten, antistatische Ladungen abzuführen, einen guten Ladenschluss herbeizuführen sowie die Reibungsverhältnisse zu verbessern, um die weitere Handhabung und die anschliessenden weiteren Verarbeitungsstufen zu ermöglichen.

Als Spinnzubereitungen werden im allgemeinen Emulsionen P von Paraffinfetten oder -ölen mit Wasser und Emulgiermitteln verwendet. So ist zum Beispiel das Handelsprodukt Limanol ZH (eingetragenes Warenzeichen der Firma Schill & Seilacher, Böblingen, BRD) eine Spinnzubereitung aus Paraffinöl und temperaturbeständigen Emulgatoren, welche in Konzentrationen von 10 - 30 G-ewichts-7& in Wasser als Spinnzubereitung für schmelzgesponnenes Polyäthylentarephthalat eingesetzt werden kann.

Selbstverständlich können beim vorliegenden Verfahren andere bekannte Spinnzubereitungen, welche üblicherweise beim Spinnen von Polyester aufgebracht werden können, verwendet ^ werden, die mit dem die Adhäsion zu Kautschuk verbessernden Wirkstoff oder Lösungen desselben mischbar bzw. emulgierbar sind, was bei den üblichen bekannten Spinnzubereitungen ohne v/eiteres der Fall ist.

Die erfindungsgemasse Behandlung der Polyesterfäden mit der Spinnzubereitung erfolgt im vorliegenden Verfahren in analoger Weise, nur, dass die erwähnte wässrige Spinnzubereitung hier noch eine (2-Hydroxy~3-halogenpropyl)-N-Verbindung, wobei Halogen, insbesondere Chlor, aber auch Brom bedeutet, enthält. So werden in einer bevorzugten Ausführungsform des

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erfindungsgemässen Verfahrens die (2-Hydroxy-3-halogenpropyl)-N-Verbindung zusammen mit einer oben beschriebenen wässrigen Spinnzubereitung mittels einer Spinnzubereitungsv/alze auf die Polyesterfäden aufgetragen.

Es ist aber auch durchaus möglich, die erwähnte N-Verbindung oder Lösungen oder Emulsionen derselben in Wasser und/oder einem thermostabilen, hochsiedenden, mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, wie Methylglykol, einerseits und die übrigen Bestandteile der Spinnzubereitung andererseits durch zwei über- oder hintereinander angeordnete Spinnzubereitungswalzen separat auf den aus der oder den Spinndüsen austretenden Polyesterfaden aufzutragen.

Vorzugsweise wird eine Spinnzubereitung, welche die besagte Η-Verbindung oder ein Gemisch solcher Verbindungen enthält, über eine Spinnzubereitungswalze in an sich bekannter Weise auf den Faden aufgebracht. Selbstverständlich kann man , aber auch die Spinnzubereitung auf andere Art und V/eise ebenso gut auf den Faden aufbringen. Anschliessend an die Aufbringung der Spinnzubereitung auf die Fäden können diese wie üblich verstreckt und weiterverarbeitet werden, z.B. zu einem Cord gezwirnt oder zu einem anderen Fasermaterial, wie z.B. Stapelfasern etc., verarbeitet werden, ohne dass eine Verhärtung auftritt, wobei das Polyestermaterial in einer zweiten Stufe gegebenenfalls einer an sich bekannten Behandlung auf der Basis von Resorcin-Formaldehyd-Latex unterzogen werden kann.

Durch die Aufbringung einer (2~Hydroxy-3-halogenpropyl)-lT-Verbindung oder Gemischen derselben erzielt man gegenüber der analogen Behandlungsweise, jedoch ohne Verwendung einer solchen (2-Hydroxy-3-halogenpropyI)-N-Verbindung, eine deut-

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- ίο -

liehe Verbesserung der Adhäsion von Polyester an Kautschuk.

Da die Polyesterfäden durch die erfindungsgemässe Behandlung weder rauh noch ungeschmeidig oder verhärtend gemacht werden, kann man die nachträglichen Behandlungen wie üblich durchführen, so dass gegenüber anderen Verfahren ein Verfahrensschritt eingespart werden kann. Überdies entfällt jegliches Abstimmen von mehreren verschiedenartigen Komponenten völlig, da erfindungsgemäss nur eine (2-Hydroxy-3-halogenpropyl)-N-Verbindung bzw. ein Gemisch derartiger Verbindungen angewendet wird.

Die Vorzüge des erfindungsgemässen Verfahrens sind vielfältig. Da die Aufbringung einer wässrigen Spinnzubereitungslösung zur Verarbeitung von frisch gesponnenen Polyesterfäden (wie z.B. Aufspulen, Verstrecken etc.) in allen Fällen notwendig ist, wird, gegenüber anderen bekannten Verfahren, effektiv ein Verfahrensschritt eliminiert, da das Aufbringen des erfindungsgemässen Wirkstoffs in eben dieser Spinnzubereitung erfolgt. Es werden somit keine besonderen Einrichtungen oder Arbeitsgänge benötigt, was einen wesentlichen wirtschaftlichen Vorteil bedeutet. Die Verwendung einer einzigen Komponente, nämlich der (2-Hydroxy-3-halogenpropyl)-N-Verbindung, welche zudem erst noch ein chemisches Gemisch von derartigen Verbindungen sein kann, wobei die Konzentration der Wirlsubstanz zudem noch in weiten Grenzen variiert werden kann, ferner die Möglichkeit, in wässrigen Lösungen oder Emulsionen arbeiten zu können, bringt überdies viele weitere Vorzüge, die einen wesentlichen technischen Fortschritt darstellen.

Es versteht sich von selbst, dass auch Gemische von definitionsgemässen N-substituierten Verbindungen völlig analog

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auf die Polyesterfäden aufgebracht werden können, wobei das gegenseitige Mengenverhältnis der e inzelnen Verbindungen untereinander völlig unkritisch ist. Ferner ist die Handhabung der wässrigen Spiniissubereitungen, die definitionsgemäss eine oder mehrere der oben erwähnten (2-Hydroxy-3-halogenpropyl)-N-Verbindungen enthalten, äusserst einfach, sicher und weder feuergefährlich noch gesundheitsschädigend, weshalb besondere Massnahraen überflüssig sind. Dann sind bei der Aufbringung von jsolchen erfindungsgemässen Spinnzubereitungen, welche eine oder mehrere (2-Hydroxy-3-halogenpropyl)-N-Verbindungen enthalten, keine besonderen Einrichtungen oder Apparate notwendig. Da die Anwendung mit der üblichen Spinnzubereitung erfolgt, wird gegenüber den bekannten zweistufigen Verfahren eine Verfahrensstufe eliminiert. Durch das erfindungsgemässe Verfahren werden selbstverständlich die Bruchdehnung und die Reissfestigkeit der Polyesterfäden in keiner Weise beeinträchtigt.

Die Konzentration der (2-Etydroxy-3-halogenpropyl)-N-Verbindung(en) ist zudem in weitesten Grenzen variierbar. Bereits Konzentrationen von 1-2 Gewichtsteilen Wirksubstanz auf 100 Gewichtsteile Aufbringungslösung bzw. -emulsion führen zu merklich verbesserten Adhäsionsverhältnissen von Polyester an Kautschuk. Der obere Konzentrationsbericht wird durch wirtschaftliche Gesichtspunkte bestimmt." Die günstigsten Bedingungen liegen im Konzentrations bereich zwischen 1 und 30 Gewichts-^, bezogen auf die gesamte wässrige Spinn zubereitung.

Die Herstellung der in der Spinnzubereitung verwendeten (2-Hydroxy-3-halogenpropyl)-K-Verbindung(en) erfolgt auf die übliche Weise durch Umsetzung der entsprechenden N-haltigen Verbindungen mit Epihalogenhydrinen, wie z.B. Epichlorhydrin.

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iNH INSPSCTED

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung veranschaulichen, ohne sie jedoch in irgendeiner Weise zu beschränken.

Beispiel 1

Vergleichsbeispiel (ohne (2-Hydroxy-3-halogenpropyI)-N-Verbindung)

Polyäthylenterephthalat wird in bekannter Weise zu Fäden mit einem Titer von 5000/200 Denier aus der Schmelze gesponnen und über eine Spinnzubereitungswalze geführt, welche eine Spinnzubereitung, bestehend aus

Limanol ZH* 3 Gewichtsteile Wasser 16 Gewichtsteile

*eingetragenes Warenzeichen der Firma Schill & Seilacher, Böblingen, BED

auf die Fäden aufbringt. Die Fäden werden in bekannter Weise bei erhöhter !Temperatur verstreckt, zu einem Gordzwirn verarbeitet und durch ein Bad auf der Basis von Besorcin/Formaldehyd/Latex geführt. Das so auf den Cordzwirn aufgebrachte Latexiergemisch wird bei ca. 150⁰G aufgetrocknet und anschliessend bei etwa 200⁰C fixiert. Der so behandelte Gordzwirn wird nun in eine übliche Karkassengummimischung einvulkanisiert. Hierauf wird nach dem bekannten U-Test die Kraft pro Berührungsflächeneinheit zv/ischen Gummi und dem so behandelten Polyester gemessen, die nötig ist, um den Cordzwirn aus dem Gummiverband herauszuziehen. Der Test wird durchgeführt, indem die Gummimischung fixiert und an den Cordzwirn ein Zug angelegt wird, dessen Betrag gemessen werden kann. Die Kraft pro Berührungsflächeneinheit Polyester Gummi, welche aufgewendet und gemessen wird, damit der Cord

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aus dem Gummiverband herausgerissen wird, dient als Maß für die Haftung zwischen dem Gummi und dem Cordzwirn.

Beispiele 2-8

Polyester wird gemäss Beispiel 1 versponnen. Die Spinnzubereitung wird jedoch, zusätzlich zu Limanol ZH mit der die Gummihaftung wesentlich verbessernden (2-Hydroxy-3-halogenpropyl)-N-Verbindung gemäss Tabelle I beschickt. Das Aufspulen und alle weiteren Verfahrensschritte werden nach dem Beispiel 1 durchgeführt. Es tritt dabei keinerlei Verhärtung des Polyesterfadens auf und das Verstrecken kann ohne weiteres auf die übliche Art durchgeführt werden. Die erzielten Gummihaftfestigkeitswerte, analog dem Beispiel 1 nach dem bekannten U-Test bestimmt, sind in der Tabelle I aufgeführt.

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Tabelle I

Beispiel

(2-Hy droxy-3-halogenpropy 1) -N-Verbindung ■weitere Bestandteile
der Sρinnzubereitung

Gummihaftung kg/cm

N,N-bia-(2-Hydroxy--3-clilorpropyl)-anilin

N,N,N'.N'-tetra-(2-Hydroxy-3-calorpr opy 1) -hexame thy le ndiamin

N,N-l3is-(2-Hydroxy-3-clilorpropyl)- £ aminοcapronsäureglycidester

N, N-TdIs- (2-Hy droxy-3-ch.lorpropy 1) -p aminobenzoesaureglycidester

N, N-"bis-(2-Hy droxy-3-ohlorpropy 1)-0 gly c idy l-p-aminoplaenol

N,N-bis-(2-Hydroxy-3-clilorpropyl)-p aminobenzoesäure-(2-Hydroxy-3-clilor propyl)-ester

N,N,lT'-tetra-(2-Hydroxy-3-chlorpropy1)-p-phenylendiamin Limanol ZH
Wasser

Limanol ZH
V/asser

Limanol ZH
Wasser

3 Teile

17 Teile

1 Teil

3 Teile

16 Teile

1 Teil

3 Teile

16 Teile

1 Teil

3 Teile

16 Teile

1 Teil

3 Teile

16 Teile

1 Teil 3 Teile 16 Teile

0,7 Teile 3 Teile 16 Teile

18

31 34 36

39 38

42

41

Beispiel 9

Polyester wird gemäss Beispiel 1 aus der Schmelze versponnen. Die Fäden werden liter eine Spinnzubereitungswalze geführt und dabei mit N,N-bi8-(2~Hydroxy~3-chlorpropyl)-p-aminobenzoesäure-(2-Hydroxy-3-ehlorpropyl)-ester befeuchtet, welcher aus einer Lösung von 1'Gewichtsteil in 19 Gewichtsteilen Hethylglykol aufgebracht wird. Unmittelbar danach wird mit der üblichen Spinnzubereitung Limanol ZH (3 Gewichtsteile in 17 Gewichtsteilen Wasser) mittels einer zweiten Spinnzubereitungswalze behandelt und die weiteren Verfahrensschritte nach Beispiel 1 durchgeführt. Es wird keinerlei Verhärtung des Polyesterfadens beobachtet. Das Verstrecken und Cordzwirnen kann auf die übliche Art durchgeführt werden. Es wird eine Gummihaftfestigkeit von 40 kg gemessen, bestimmt nach dem bekannten U-Test analog dem Beispiel 1.

Beispiel IO

(ohne Resorcin-Formaldehyd-Latex-Bad)

Polyethylenterephthalat wird in bekannter Weise aus der Schmelze zu Fäden mit einem Titer von 5000/200 aus der Schmelze versponnen. Die so erhaltenen Fäden werden anschliessend über eine Spinnzubereitungswalze, welche mit der Spinnzubereitung Limanol ZH (15 Gewichts-^ in Wasser) beladen ist, jedoch keine N-substituierte 2-Hydroxy-3-halogenpropyl-Verbindung enthält, behandelt. Die Fäden werden in bekannter Weise bei erhöhter Temperatur verstreckt und zu einem Cordzwirn verarbeitet. Dieser wird einer üblichen Karkassen-Gummimischung einvulkanisiert. Die Gummihaftfestigkeit wird nach dem bekannten Ü-Test bestimmt. Sie beträgt nur 10,4 kg/cm .

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Beispiele 11 und 12

Polyäthylenterephthalat wird gemäss Beispiel 10 versponnen, wobei die Fäden über eine Spinnzubereitungswalze mit einer Spinnzubereitung beladen werden, welche folgende Zusammen- - .setzung hat:

Beispiel 11: 1 Gewichtsteil N,N,0-tri-(2-Hydroxy-3-

chlorpropyl)-p-aminophenol

3 Gewichtsteile Limanol ZH ^ 16 Gewichtsteile Wasser

Beispiel 12: 0,8 Gewichtsteile N,N,N',N'-tetra-(2-Hydroxy-

3-chlorpropyl)-p-phenylendiamin

3 Gewichtsteile Limanol ZH 16 Gewichtsteile Wasser

Die weitere Verarbeitung erfolgt wie im Beispiel 10 angegeben. Das Verstrecken und die Verarbeitung zu Cordzwirn werden auf die übliche Weise durchgeführt, ohne dass eine Verhärtung oder eine Ungeschmeidigkeit des Cordzwirns auftritt. Die erreichte Gummihaftfestigkeit wird nach dem bekannten U-Test ermittelt. Sie beträgt bei Beispiel 11 24,2 kg/cm und bei Beispiel 12 28,9 kg/cm .

Beispiel 13 (Vergleichsbeispiel)

Polyäthylenterephthalat wird in bekannter Weise zu Fäden mit einem Tlter von 840/140 Den. aus der Schmelze versponnen, über eine Spinnzubereitungswalze, welche eine Spinnzubereitung, bestehend aus Limanol ZH (3 Gewichtsteile) und Wasser (16 Gewichtsteile), aber ohne Zusatz einer N-substituierten 2-Hydroxy-3-halogenpropy!-Verbindung, aufträgt, geführt und damit mit der Spinnzubereitung beladen. Die Fäden werden in bekannter Weise bei erhöhter Temperatur verstreckt und auf

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- 17 eine Länge von 6 mm geschnitten.

20,2 G-ewientsteine derartiger Polyäthylenterephthalat-Fasern werden mittels Kalanderwalzen, wie allgemein üblich,, in eine übliche Kautschukmischung eingearbeitet, so dass eine Kautschukfolie mit einer Stärke von 1,00 mm erhalten wird. Zwei derartige Kautschukschichten werden zusammen in einer üblichen Vulkanisationspresse vulkanisiert. Die Reissfestigkeit der so erhaltenen Gummischicht wird in der Richtung gemessen, nach welcher die eingearbeiteten Polyäthylenterephthalat-Fasern orientiert

ο sind. Sie beträgt nur 268 kg/cm .

Beispiel 14

Wie im Beispiel 13 wird Polyäthylenterephthalat zu Fäden mit einem Titer von 840/140 Den. aus der Schmelze versponnen und über eine Spinnzubereitungswalze geführt, welche eine Spinnzubereitung folgender Zusammensetzung auf die Fäden aufbringt:

N,N-bis-(2-Hydroxy-3-chlorpropyl)-

p-aminobenzoesäure-(2-Hydroxy-3-

chlorporpyl)-ester 1 G-ewichtsteil

Limanol ZH 3 Gewichtsteile

Wasser . 16 Gewichtsteile

Die Fäden werden in bekannter Weise bei erhöhter Temperatur verstreckt und auf eine Länge von 6 mm geschnitten. Alle weiteren Verarbeitungsschritte erfolgen wie in Beispiel 14 angegeben.

Die Reissfestigkeit der erhaltenen Gummischicht, welche 20,2 Gewichtsteile derartiger Polyäthylenfasern enthält, wird in der Richtung gemessen, nach welcher diese orientiert sind. Sie beträgt 436 kg/cm .

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Claims

- 18 Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Polyesterfäden mit verbesserter Grummihaftung durch Behandlung der Polyesterfäden mit mindestens einer Spinnzubereitung und gegebenenfalls anschlies-

sender Behandlung mit einem Resorcin-Formaldehyd-Latex-Bad, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens eine Spinnzubereitung verwendet, von denen mindestens eine eine (2-Hydroxyk 3-halogenpropyl)-Stickstoff-Verbindung oder ein Gemisch solcher Verbindungen enthält.

2. Verfahren-nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als (2-Hydroxy-3-halogenpropyl)-N-Verbindungen solche aus der Reihe der Mono- oder Poly-(2-hydroxy-3-halogenpropyl)-H-Verbindungen, abgeleitet von aliphatischen,. cycloaliphatischen, araliphatischen, aromatischen oder cyclischen Aminen, Imiden oder Amiden, verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als (2-Hydroxy-3-halogenpropyl)-N-Verbindung(en) Poly-(2-hydroxy-3-halogenpropyl)-N-Verbindungen, abgeleitet

} von Alkylendiaminen, Arylendiaminen und (.^-Aminocarbonsäuren, verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass man auf. Polyesterfäden mittels einer Spinnzubereitungswalze eine Spinnzubereitung aufbringt, welche die (2-Hydroxy-3-halogenpropyl)-lT-Verbindung und übliche Bestandteile enthält,

5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass man auf Polyesterfäden mittels einer ersten Spinnzubereitungswalze eine Lösung oder Emulsion einer (2-Hydroxy-3-

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halogenpropyl)-N-Verbindung in Wasser und/oder Me tliyl engly kol aufbringt und anschliessend mittels einer zweiten Spinnzubereitungswalze eine der üblichen Spinnzubereitungen aufträgt.

6. Polyesterfäden mit verbesserter G-uramihaf tung, dadurch gekennzeichnet, dass sie gemäss Anspruch 1-4 hergestellt worden sind.

7. Verwendung von Polyesterfäden gemäss Anspruch 6 in gummibeschichteten Materialien sowie als Reifencord.

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