DE2833600A1 - Schmaelzmittel zur behandlung von synthetischen fasern - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für eine Schmälzbehandlung
von snythetischen Fasern. Sie betrifft insbesondere eine Zusammensetzung für eine Schmälzbehandlung von synthetischen
Fasern, die anschliessend einem Erhitzungsverfahren unterworfen werden, wobei die Zusammensetzung eine angemessene
Schmälzwirkung und eine thermische Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen aufweist.
Bei der Herstellung von synthetischen Fasern werden Fäden, die nach einem Schmelzspinnverfahren erhalten wurden, zum Strecken
erhitzt oder v/erden Wärmefixiert, um ihre Eigenschaften zu verbessern.
Bei der Herstellung von Bauschgarnen, wie falsch
gezwisteten Garnen, wird eine Wärmebehandlung im allgemeinen
durchgeführt, um die bauschige Konfiguration zu fixieren. Bei
diesen Verfahren werden die Fäden oder Farne häufig bei beachtlich hohen Geschwindigkeiten behandelt. Deshalb werden Schmälzmittel
bei Fäden oder Garnen angewendet, um die Stufen des Spinnens, des Streckens und der Verarbeitung zu erleichtern
und diese Schmälzmittel müssen eine hohe Wärmebeständigkeit, eine hohe Schmierfähigkeit und gute antistatische Eigenschaften
aufweisen.
Als Schmälzmittel, welche den vorgenannten Eigenschaften genügen, und die in Kombination mit Emulgiermitteln," antistatischen
Mitteln und dergleichen geeignet sind, sind bisher schon Mineralöle, Ester von höheren Alkoholen mit höheren Fettsäuren,
Ester von höheren Alkoholen mit basischen Säuren, wie Adipinsäure oder Sebacinsäure oder anderen Fettsäuren, und Ester
von Trimethylolpropan, Äthylenglycol und dergleichen mit Fettsäuren angewendet worden.
Die üblichen Schmälzmittel haben jedoch eine nicht ausreichende Wärmebestandigkeit. Infolgedessen entwickeln sie während des
Heissverstreckens oder des Falschdrallens Rauch und es bilden sich teerähnliche Substanzen auf den Heizgeräten und dadurch
wird der Durchgang für die Garne erheblich verschmutzt und dies wiederum verursacht Schwierigkeiten beim Aufwinden der
Monofilamente oder ein Reissen der Garne. Infolgedessen ist es unmöglich, das Verstrecken oder Falschdrallen ohne Schwierigkeiten
durchzuführen und die Vorrichtungen müssen zum Reinigenabgestellt werden. Dies verursacht erhebliche Schwierigkeiten
und die Betriebseffizienz wird vermindert.
Als Mittel zum Verhindern der teerähnlichen Abs'cheidungen auf den Heizgeräten, wurde schon ein Verfahren vorgeschlagen, bei
9ÖS3Ö8/Ö78S
dem ein spezifisches Polyalkylenglycol einem Schmiermittel als Komponente einverleibt wird (siehe japanische Patentveröffentlichung
50657/72, japanische Offenlegungsschrift 22793/73 und japanische Patentveröffentlichung 33793/73) .
Ein derartiges spezifisches Polyalkylenglycol hat die bevorzugte Eigenschaft, dass sich keine teerähnlichen Substanzen
beim Erhitzen auf einem Heizgerät bilden. Es wird jedoch leicht oxidiert und zersetzt sich an der Hitze oder am Licht und entwickelt
einen schlechten Geruch, oder es ist nicht wirksam, weil es sich im Laufe der Zeit zersetzt. Ausserdem haben Verbindungen
dieser Art keine ausreichende Affinität zu hydrophoben Fasern,· wie Nylonfasern oder Polyesterfasern. Infolgedessen sind
Schmälzmittel dieser Art bei der Herstellung von Faserprodukten, bei denen eine hohe Festigkeit benötigt wird, wie Reifencord,
Schläuchen, Treibriemen oder Fischnetzen, nicht ausreichend hinsichtlich ihrer Fähigkeit, die Fasern und Garne
vor stärkerer Erwärmung und Friktion zu schützen.
Es sind kürzlich Schmälzmittelzusammensetzungen für synthetische Fasern, welche einem Erhitzungsverfahren unterworfen
werden, entwickelt worden, die eine ausgezeichnete Wärmestabilität haben und die in der japanischen Patentveröffentlichung
29474/72 und der japanischen Offenlegungsschrift 70397/76 beschrieben
werden. Die Schmälzmittel gemäss den vorgenannten Erfindungen sind Diester, die sich durch Zugabe eines Alkylenoxids
an Bisphenol A und Veresterung des Adduktes mit einer höheren Fettsäure und dergleichen ergeben. Diese Diester haben
die Formeln (II) oder (III)
CH.
(II)
CH.
(OCHCH2) O
CH,
0(CH2CHO)nCOR2 (III)
worin R1 und R2 jeweils eine gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe
mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen und m und
η jeweils ganze Zahlen von wenigstens 1 bedeuten, mit dem Proviso, dass die Summe von m und η 50 nicht übersteigt.
Schmälzmittel, welche diese Verbindungen enthalten, haben eine
ausgezeichnete Wärmestabilität und die vorgenannten Nachteilen bei den üblichen Schmälzmittelzusammensetzungen werden durch
diese Verbindungen ausgeräumt*
Es wurde aber festgestellt,dass diese Verbindungen den Nachteil
haben, dass die Friktion der Fasern, insbesondere mit Metallen oder Porzellan, sehr hoch und die Schmierfähigkeit nicht
ausreichend ist. Infolgedessen sollte für gewisse Anwendungen die Schmierwirkung noch erhöht werden.
Man kann annehmen, dass die Schmierwirkung wahrscheinlich verbessert
wird, wenn man einen Ester, der durch Umsetzung zwischen einem einwertigen oder mehrwertigen Alkohol mit einer
einwertigen oder mehrwertigen Fettsäure mit einer Verbindung der Formel (II) oder (III) (die nachfolgend als Bisphenol-Typ-Ester
oder "Bisphenol-Typ-Schmälzmittel" bezeichnet werden) vermischt. Es wurde festgestellt, dass die Glätte durch diese
Modifizierung verbessert werden kann, aber dabei nimmt die Wärmebeständigkeit drastisch ab. .·
Deshalb ist es ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, eine
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- ίο -
Zusammensetzung zur Schmälzbehandlung von synthetischen Fasern aufzuzeigen, welche die vorher geschilderten Nachteile
nicht aufweist oder nur in vermindertem Masse, nämlich Schmälzzusammensetzungen für synthetische Fasern, bei denen die Rauchentwicklung
und die Bildung von teerähnlichen Substanzen erheblich vermindert wird, und die eine hervorragende Wärmestabilität
haben und die den synthetischen Fasern eine gute Schmierung verleihen.
Es wurde gefunden, dass man durch Zugabe einer geringen Menge einer bestimmten Verbindung zu einer Schmälzmittelzusammensetzung,
die eine Verbindung der oben genannten Formeln (II) oder (III) enthält, die vorstehend genannte Aufgabe gelöst werden
kann. Insbesondere wird nach einem grundlegenden Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Zusammensetzung zum Schmälzen
von synthetischen Fasern gezeigt, die sich zusammensetzt . aus
(I) einem Grundöl* enthaltend Verbindungen der Formel (I)
R-(CR1-J 0 (' X) -C-H7 )—0-fR'C»—-R" (I)
worin R und R" jeweils Wasserstoff oder eine Acylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, R8 Alkylen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen,
und χ und y jeweils ganze Zahlen von wenigstens 1 bedeuten, mit dem Proviso, dass die Summe von χ und y 50 nicht
übersteigt,
und wenigstens einem Ester, ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Estern von aliphatischen einwertigen Alkoholen mit einwerten Fettsäuren, zweiwertigen Fettsäuren oder Mischungen davon,
2033600
und Estern von aliphatischen mehrwertigen Alkoholen mit einwertigen
Fettsäuren, wobei die Ester eine kinematische Viskosität von nicht mehr als 70 Centistokes, gemessen bei 3O°Cf
aufweisen; und
einem Polymer aus 2,2,4-Trimethyl-i,2-dihydrochinolin.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird auch eine Zusammensetzung für die Schmälzbehandlung von synthetischen Fasern
der vorgenannten Art gezeigt, welches weiterhin noch eine Alkaliverbindung enthält.
Das Polymer von 2,2,4-Trimethy1-1,2-dihydrochinolin, das gemäss
der vorliegenden Erfindung verwendet wird, hat die folgende Formel, wobei der Polymerisationsgrad, also der Wert für n, vorzugsweise
im Bereich von 2 bis 5 liegt:
Polymere dieser Art werden unter dem Handelsnamen "Antigene RD" (Sumitomo Kagaku), "Antage RD" (Kawaguchi Kagaku) und "Noclarck
224" (Ouchi Shinko Kagaku) vertrieben und sind im Handel erhältlich.
Das Polymer wird in einer Menge von 0,05 bis 5 Gew.%, vorzugsweise
0,1 bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das im wesentlichen aus einer Verbindung der Formel
(I) besteht, einem esterartigen Schmälzmittel mit einer kinematischen
Viskosität von nicht mehr als 70 Centistokes bei 300C
- 12 -
der vorher beschriebenen Art, und einem Emulgator und einem Äntistatikum besteht, einverleibt.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird die Wärmestabilität
der Zusammensetzung noch weiter erhöht, indem man eine Alkalimetallverbindung in Kombination mit dem Polymeren aus 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin-zugibt.
Praktisch alle organischen oder anorganischen Verbindungen, die ein Alkalimetall
enthalten, können gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Als typische Beispiele können hier erwähnt werden
die Hydroxide, wie Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid; Salze, wie Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat und Kaliumchlorid; Alkalisalze
von organischen Säuren, wie Essigsäure, Zitronensäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Phthalsäure, Caprinsäure, Laurinsäure,
Oleinsäure und Resinolinsäure; Kaliumsalze von Laurylphosphat
und POE-Laury!phosphat; und Kaliumsalze von Laurylsulfat
und POE-Laurylsulfat. Unter diesen Verbindungen sind
die Kaliumverbindungen besonders wirksam, während sich die Wirkung in Richtung Natriumverbindungen und Lithiumverbindungen
vermindert. Die Menge der einzuverleibenden Alkalimetallverbindung
liegt im Bereich von 0,05 bis 25 Gew.%, vorzugsweise 0,1 bis 25 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung,
welche ein Polymer von 2,4,4-Trimethyl-i,2-dihydrochinolin
in einer Menge, die vorher erwähnt wurde,· enthält und die im wesentlichen aus einer Verbindung der Formel (I),
einem esterartigen Schmälzmittel mit einer kinematischen Viskosität von nicht mehr als 70 Centistokes, gemessen bei 30°C,
wie vorher erwähnt, einem Emulgiermittel und einem Äntistatikum, besteht.
Das esterartige Schmälzmittel mit einer kinematischen Viskosität
von nicht mehr als 70 Centistokes, gemessen bei 300C, das
gemäss der Erfindung verwendet wird, schliesst Ester von
einbasischen Alkoholen und einbasischen Fettsäuren ein, wie Butylstearat, Butyloleat, 2-Äthylhexylstearat, Lauryloleat
und Oleyloleat; Ester von mehrwertigen Alkoholen und dibasischen Fettsäuren, wie Dioctylsebacat, Di-2-äthylhexyladipat,
Diisodecyladipat und Dioleylsebacat; und Ester von mehrwertigen Alkoholen und einwertigen Fettsäuren, wie Äthylenglycoldioleat,
Trirtiethylolpropantricaprylat, Pentaerythritmonooleat, Glycerintrioleat,
1,6-Hexandioldioleat, 1,4-Butandioldilaurat und
Polypropylenglycol (2O0)dimyristat. Als Schmälzmittel eines aliphatischen Esters kann man tierische und pflanzliche öle
mit einer kinematischen Viskosität von nicht mehr als 70 Centistokes, gemessen bei 30 C, verwenden, insbesondere Kokosnussöl,
Sojabohnenöl, Leinsamenöl und Safloröl.
Das vorerwähnte Schmälzmittel aus einem aliphatischen Ester, das gemäss der Erfindung verwendet wird, hat eine kinematische
Viskosität von nicht mehr als 7O Centistokes und vorzugsweise
von nicht mehr als 50 Centistokes, gemessen bei 30°C. Liegt die kinematische Viskosität höher als 70 Centistokes,
so ist die Reibung zu gross und man kann die Ziele der Erfindung nicht erreichen. Die Menge dieses aliphatischen esterartigen
Schmälzmittels beträgt nicht weniger als 20 Gew.% und vorzugsweise nicht weniger als 30 Gew.%, bezogen auf das kombinierte
Gewicht der Schmälzmittelkomponenten in der Behandlungszusammensetzung. Die Schmälzmittelkomponenten bestehen
im wesentlichen aus diesen aliphatischen esterartigen Schmiermitteln und den vorerwähnten Bisphenol-Typ-Schmiermitteln der
Formel (I) (Schmiermittel und Schmälzmittel werden in der vorliegenden Beschreibung als gleichwertig verwendet). Die Menge
an aliphatischem esterartigen Schmälzmittel soll nicht mehr als 80 Gew.%, bezogen auf das kombinierte Gewicht der Schmälzmittelkomponenten,
betragen. Beträgt die Menge des aliphatischen, esterartigen Schmälzmittels weniger als 20 Gew.%, so wird die
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2B3360Q
Friktion nicht ausreichend erniedrigt und die Schmierung nicht ausreichend verbessert. Beträgt die Menge des aliphatischen,
esterartigen Schmälzmittels mehr als 80 Gew.%, so wird die Wärmebeständigkeit nachteilig beeinflusst.
Vorzugsweise wird ein Emulgator in die erfindungsgemässe
Schmälzmittelzusammensetzung einverleibt, obwohl dies keine kriti'sche Komponente ist. Typische Beispiele für Emulgatoren,
die hier erwähnt werden können, sind Äthylenoxidaddukte von höheren Alkoholen, Polyäthylenglykolester·von höheren Fettsäuren,
Polyoxyäthylensorbitanalky!ester und Polyoxyäthylenaddukte
von Castoröl. Die Menge, in der der Emulgator verwendet wird, liegt im Bereich von 0 bis 50 Gew.%, vorzugsweise
20 bis 50 Gew.%. In diesem Fall kann die Zusammensetzung gemäss der Erfindung in Form einer Emulsion in Wasser verwendet
werden. Als Antistatikum, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, kann man hier anionische Antistatika,
wie Alkylphosphatestersalze, Alkylsulfonatsalze und Alkalisalze
von Fettsäuren, amphotere antistatische Mittel, wie Alkyliminopropionatsalze
und Alkylbetainsalze, und als kationische Antistatika solche wie Trialkylammoniumchloride erwähnen.
Die erfindungsgemässe Schmälzmittelzusammensetzung, wie sie
vorher beschrieben wurde, wird gewöhnlich auf die Fäden oder Garne in Form von wasserfreien oder wässrigen Emulsionen mittels
Walzenauftragsverfahren und dergleichen aufgebracht. Synthetische Fasern, die man gemäss der vorliegenden Erfindung behandelt
hat, zeigen eine hervorragende Schmierung und entwickeln keinen Rauch oder teerähnliche Substanzen während der
Wärmebehandlungsstufen.
Die Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen ausführlicher beschrieben.
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übliche Schmälzmittelzusammensetzungen mit den Nrn. 1, 2, 3,
und 5 werden in Tabelle 1 gezeigt und die Wirkung, die durch Zugabe einer dritten Komponente gemäss der vorliegenden Erfindung erzielt wird, d.h. einem Polymeren (mit einem Durchschnittspolymerisationsgrad
η = 3) von 2,2,4-Trimethyl-i,2-dihydrochinolin,
wird in Tabelle 2 gezeigt.
Zusammen- Komponenten Mischverhältsetzung Nr. . nis (Gew.%)
Bisphenol-Typ-Schmälzmittel A ' 60
Polyoxyäthlen - hydrierter Castor-
ölester (p=25) 40
Bisphenol-Typ-Schmälzmittel A 5
Hexamethylenglycoldioleat
(Viskosität 37,5 Centistokes) 55
Polyoxyäthylen-hydrierter Castor-
ölester (p=25) 4O
Bisphenol-Typ-Schmälzmittel A 40
Oleyloleat (Viskosität 23,8
Centistokes) 20
Polyoxyäthylen-hvdrierter Castorölester
(p=25) 40
Bisphenol-Typ-Schmälzmittel A 24
Hexamethylenglycoldioleat (Viskosität 37,5 Centistokes) 36
Polyoxyäthylen-hydrierter Castorölester (p=25) 40
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Fortsetzung Tabelle 1
ZusaiTimen- Komponenten Mischverhältsetzung
Nr. nis (Gew.?)
5 Bisphenol-Typ-Schmälzmittel A 45
Trimethyloläthantricaprylat
(Viskosität 32,5 'Centistokes) 15
Polyoxyäthylen-hydrierter Castorölester (p=25) 40
In Tabelle 1 ist das Schmälzmittel A eine Verbindung der Formel (I), bei welcher jedes R und R" Acyl mit 12 Kohlenstoffatomen
bedeutet, R' ein Alkylen mit 2 Kohlenstoffatomen, d.h.
Äthylen darstellt, und jedes χ und y = 1 ist. Die kinematische Viskosität des bei 30°C gemessenen Wertes und ρ zeigen die
Durchschnittszahl der Mole an zugefügtem Äthylenoxid an.
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ο co öo
öö· ο
OH
Zusammensetzung Nr. |
Menge (%) an zugegebenem Polymer von 2,2,4-Tri- methyl-1,2-dihydrochinolin |
. . .W.ärmeb.e.s.t.äh.dlgJce.i.t.·.'. . | Teerbildungs- verhältnis. .(.%.). . . |
.Schmierung. . |
1-1 (Vergleich) | 0,00 | Erhitzungs- verlust .(&) . |
0,2 | Sekundär- . spannung, (g) |
1-2 (Vergleich) | 1,00 | 33,0 | 0,1 | > 200 |
2-1 (Vergleich) | 0,00 | 31,5 | 36,8 | > 200 |
2-2 (Vergleich) | 0,03 | 58,7 | 35,2 | 110 |
2-3 (Vergleich) | 1,00 | 55,5 | 25,0 | 105 |
3-1 (Vergleich) | 0,00 | 39,8 | 37,3 | 113 |
3-2 (Erfindung) | 0,05 | 61,8 | 7,8 | 150 |
3-3 (Erfindung) | 1,00 | 61 ,5 | 2,5 | 152 |
4-1 (Vergleich) | 0,00 | 45,3 | 36,0 | 160 |
4-2 (Erfindung) | 1 ,00 | 52,3 | 0,2 | 130 |
4-3 (Erfindung) | 2,00 | 35,1 | 0,2 | 128 |
5-1 (Vergleich) | 0,00 | 34,1 | 34,8 | 135 |
5-2 (Erfindung) | 0,1 | 59,9 | 2,4 | 175 |
5-3 (Erfindung) | 1,0 | 49,0 | 0,5 | 180 |
38,5 | 177 |
»4 I
00 I
2S3360Q
Der Erhitzungsverlust, das Teerbildungsverhältnis und die Sekundärspannung wurden nach folgenden Verfahren bestimmt:
In eine im Handel ... erhältliche Aluminiumschale wird eine
etwa 0,5 g schwere Probe gegeben und die Probe wird 5 Stunden auf 25O°C erhitzt. Das Gewicht der nach dem Erhitzen zurückbleibenden
Probe wird genau gemessen und der Erhitzungsverlust wird nach der folgenden Formel berechnet:
(Gewicht vor dem Erhitzen)-nach dem der Prob€
Erhitzen
Erhitzungsverlust (%) = (Gewicht nach dem Erhitzen) .
Gewicht der Probe vor dem x
Nach der Messung des Erhitzungsverlustes wird die Aluminiumschale mit Aceton gewaschen und nach dem Trocknen wird die
in der Schale verbleibende Substanz genau gemessen. Im allgemeinen war der in Aceton unlösliche Rückstand eine scharze
harzartige Masse. Eine grössere Menge dieses Rückstandes zeigt ein höheres Teerbildungsverhältnis an. Der Wert des Teerbildungsverhältnisses
wurde berechnet nach der folgenden Formel:
Teerbildungsverhältnis (%) = χ 1(χ)
Gewicht von Aceton unlöslicher Rückst
Gewicht der Probe
(2) §£ί™§_1ζ wirkung
Eine Schmälzzusammensetzung wurde in einer Menge von etwa 1
Gew.% auf handelsübliches Nylon 6 Garn aufgetragen und die Sekundärspannung
des Garnes wurde unter Bedingungen einer Anfangsspannung von 15 g, einem Reibungsstab-Garn-Kontaktwinkel
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von 180° und einer Garngeschwindigkeit von 150 m/min, gemessen
unter Verwendung einer Messapparatur, die hergestellt wurde von der Eiko Sokki K-. K. Ein geringerer Wert der Sekundärspannung
zeigt ein-e bessere Sciunälz- bzw. Schmierwirkung an.
Wie aus den Ergebnissen der Tabellen 1 und 2 ersichtlich wird, zeigt die Schmälzmittelzusammensetzung, die kein aliphatisches
esterähnliches Schmiermittel gemäss der Erfindung hat mit
einer kinematischen Viskosität von mehr als 70 Centistokes, gemessen bei 30 C (Zusammensetzung Nr. 1) eine.gute Wärmebestän—
digkeit, aber eine unbefriedigende Schmierwirkung. Die Schmälzmittelzusammensetzung,
welche ein aliphatisches esterartiges Schmiermittel in einer Menge ausserhalb des gemäss der vorliegenden Erfindung spezifizierten Bereiches aufweist, hat eine verbesserte
Glätte, aber die Wärmebeständigkeit ist vermindert. Falls das Schmälzmittel ein aliphatisches esterartiges Schmiermittel
in einer Menge im Bereich der vorliegenden Erfindung enthielt, wurde die Glätte verbessert, aber falls die dritte
Komponente gemäss der Erfindung, nämlich ein Polymeres von
2,2,4-Trimethyl-i,2-dihydrochinolin, nicht in einer Menge im
Bereich, wie er gemäss der Erfindung angegeben wird, zugegeben wurde, so nahm die Wärmebeständigkeit drastisch ab. Daher wird
ersichtlich, dass eine Zusammensetzung aus einem Bisphenol-Typ-Schmälzmittel, einem aliphatischen Ester mit einer kinematischen Viskosität von nicht mehr als 70 Centistokes, gemessen
bei 30°C, und einem Polymeren von. 2,2,4-Trimethyl-i ,2-dihydrochinolin,
eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und Schmierwirkung aufweist.
übliche Schmälzmittelzusairaaensefczungen Nr. 6, 7, 8, 9 und 10
- 20 -
909808/0785
— on —
2333600
werden in Tabelle 3 gezeigt und die Ergebnisse der Messungen der Wärraebeständigkeit und der Schmierwirkung, die man erzielt,
wenn man ein Polymer (Durchschnittspolymerisationsgrad η = etwa 2) von 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin als dritte Komponente
zugibt, wird in Tabelle 4 gezeigt. Die Wärmebständigkeit und die Glätte wurden in gleicher Weise wie vorher in Beispiel
beschrieben, gemessen.
Zusammen- Komponente . Mischverhältsetzung Nr. . - nis (Gew.%)
Bisphenol-Typ-Schmälzmittel B 60
Polyoxyäthylen-hydrierter Castor-
ölester (p=25) 40
Bisphenol-Typ-Schmälzmittel B 30
Butylstearat (Viskosität =9,0
Centistokes) 30
Centistokes) 30
Polyoxyäthylen-hydrierter Castor-
ölester (p=25) 40
Bisphenol-Typ-Schmälzmittel B 5
Dioleyladipat (Viskosität = 41,O
Centistokes) 55
Centistokes) 55
Polyoxyäthylen-hydrierter Castor-
ölester (p=25) 40
Bisphenol-Typ-Schmälzmittel B 30
Dipentaerithrithexacaproat
(Viskosität =99,7 Centistokes) 30
Polyoxyäthylen-hydrierter Castor-
ölester (p=25) 40
Bisphenol-Typ-Schmälzmittel C 20
Glycerindioleat (Viskosität =
68,8 Centistokes) 40
Polyoxyäthylen-hydrierter Castor-
ölester (p=25) 40
9098Ö8/078S - 21 -
Das Schmälzmittel B ist eine Verbindung der obigen Formel (I)
in welcher jeweils R und R" eine ungesättigte Acylgruppe mit 18 Kohlenstoffatomen/ R1 eine Alkylengruppe mit 3 Kohlenstoffatomen,
d.h. Propylen, bedeuten und die Summe von χ und y 16 ist. Das Schmälzmittel C ist eine Verbindung der obigen Formel (I),
worin R und R" jeweils Wasserstoff bedeuten, R1 ein gemischtes
Alkylen, enthaltend Äthylen und Propylen in einem Äthylen/Propylen-Molverhältnis
von 5/16 ist und die Summe von χ und y 21 beträgt und wobei ρ die in Beispiel 1 angegebene Bedeutung
hat.
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. Tabelle 4
€D
CD
OO
O CO
Oft
Zusammensetzung Nr. |
Menge (%) an zugegebenem . Polymer von 2,2,4-Trime- thyl-1,2-dihydrochino1in |
Warmebestandlgkeit. .'.". ,' | Teerbildungs- verhältnis. .(.%,). |
' .Schmierung. , , |
6-1 (Vergleich) | 0,00 | Erhitzungs- verlus.t. .(.%.). |
0,1 | Sekundär- .sp.ann.ung (g) |
7-1 (Vergleich) | 0,00 | 36,1 | 31,9 | > 200 |
7-2 (Vergleich) | 0,04 | 67,8 | 39,5 | 121 |
7-3 (Erfindung) | 0,50 | 55,7 | 18,5 | 118 |
7-4 (Erfindung) | 1 ,00 | 53,3 | 9,5 | 109 |
7-5 (Erfindung) | 4,00 | 48,1 | 5,2 | 118 |
8-1 (Vergleich) | 0,00 | 45,3 | 38,5 | 124 |
8-2 (Vergleich) | 1 ,00 | 59,8 | 28,9 | 111 |
9-1 (Vergleich) | 0,00 | 41,0 | 35,9 | 113 |
9-2 (Vergleich) | 1 ,00 | 31,5 | 5,3 | > 200 |
10-1 (Vergleich) | 0,00 | 29,5 | 36,2 | > 200 |
10-2 (Erfindung) | 1 ,00 | 32,3 | 2,5 | 193 |
10-3 (Erfindung) | 3,00 | 30,8 | 1,1 | 188 |
31,1 | 190 |
to to
CD
■o
2S33600
Wie aus den vorhergehenden Ergebnissen ersichtlich wird, haben
die Schmälzmittel, welche ein aliphatisches esterartiges Schmälzmittel mit einer kinematischen Viskosität von mehr als
70 Centistokes, gemessen bei 30°C, enthalten und die weiterhin ein Polymer als dritte Komponente in einer Menge im Bereich
wie er vorher angegeben wurde (Zusammensetzung 9-2) enthalten, eine hervorragende Wärmebeständigkeit, jedoch ist die Schmierwirkung
erheblich verschlechtert. Falls die Menge an aliphatischem esterartigen Schmälzmittel die in der vorliegenden Erfindung
angegebene spezifizierte Menge übersteigt (Zusammensetzung 8-2), so kann keine wesentliche Wirkung durch die Zugabe des
Polymeren von 2,2,4-Trimethy1-1,2-dihydrochinolin als dritte
Komponente erzielt werden. Daraus wird ersichtlich, dass die Schmälzmittelzusammensetzung, welche ein Bisphenol-Typ-Schmälzmittel
und ein aliphatisches esterartiges Schmälzmittel in den angegebenen Mengen enthält, und welches das obige Polymer als
dritte Komponente enthält, eine hervorragende Wärmebeständigkeit und eine gute Glätte in Kombination aufweist.
Übliche Schmälzmittelzusammensetzungen Nr. 11, 12, 13 und 14
werden in Tabelle 5 gezeigt und die Wirkung, die man durch Zugabe eines Polymers von 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin
als dritte Komponente, und einer Alkalimetallverbindung gemäss der vorliegenden Erfindung erzielt, wird in Tabelle 6 gezeigt.
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Zusammen- Komponenten Mischverhältsetzung Nr, .....'... . . . . . . nis (Gew.%)
Bisphenol-Typ-Schmälzmittel A 48
Hexamethylenglycoldioleat
(Viskosität =37,5 Centistokes) 12
Polyoxyäthylen-hydrierter Castorölester
(p=25) 40
Bisphenol-Typ-Schmälzmittel A 36
Hexamethylenglycoldioleat
(Viskosität = 37,5 Centistokes) 24
Polyoxyäthylen-hydrierter Castorölester (p=25) 40
Bisphenol-Typ-Schmälzmittel A 24
Hexamethylenglycoldioleat
(Viskosität =37,5 Centistokes) 36
Polyoxyäthylen-hydrierter Castorölester (p=25) 40
Bisphenol-Typ-Schmälzmittel A 12
Hexamethylenglycoldioleat
(Viskosität =37,5 Centistokes) 48
Polyoxyäthylen-hydrierter Castorölester (p=25) 40
Das Bisphenol-Typ-Schmälzmittel A ist das gleiche Schmälzmittel wie in Beispiel 1.
- 25 -
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Zusammensetzung Nr. |
Menge (%) an zu- , gegebenem Polymer von 2,2,4-Trime- thyl-T,2-dihydro- |
TCUcalinetallverbindiing. . | Menge (Gew.%) |
Wärmebestäiid | ig3ce.it. .V. .', . | Glätte. , |
.chin.ö.l,in. .' | Art | Erhitzungs*- ver'lust (%) |
||||
11-1 (Erfindung) | 2,0 | 1,0 ..■ | Teerbil- dungsver- |
Sekundär- . spannung |
||
11-2 (Erfindung) | 2,0 | Kalium carbonat |
2,0 | 47,0 | hältnis. (.%.). . | .. (g) |
12 (Erfindung) | 1/0 | Kalium ole at |
2,0 | 44,1 | 0,2 | 180 |
13-1 (Erfindung) | 2, ο | Kalium- oleat |
1 ,0 | 52,2 | 0,0 | 180 |
13-2 (Erfindung) | 2,0 | Kalium acetat |
1,0 | 46,5 | 0,2 | 152 |
14-1 (Erfindung) | 2,0 | Kalium carbonat |
0,05 | 50,3 | 0,2 | 130 |
14-2 (Erfindung) | 2,0 | Kalium acetat |
1,0 | 55,5 | 0,4 | 135 |
Kalium acetat |
41,1 | 7,5 | 115 | |||
0,2 | 107 | |||||
!833600
In diesem Beispiel wurde die Prüfung der Wärmebeständigkeit
bei 25O°C während 8 Stunden durchgeführt. Die anderen Prüfbedingungen
waren die gleichen wie in Beispiel 1.
Aus den Tabelle 5 und 6 wird ersichtlich, dass eine Faserschmälzmittelzusammensetzung,
die als dritte Komponente ein Polymer von 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin enthält, und eine Alkalimetallverbindung
nicht nur eine verbesserte Glätte, sondern auch eine hervorragende Wärmebeständigkeit aufweist.
Eine übliche Schmälzmittelzusainmensetzung Nr. 15/ wie sie nachfolgend
gezeigt wird, wurde mit der dritten Komponente gemäss der Erfindung, eine Polymer von 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinon,
vermischt und die Wirkung wurde geprüft. Die Messungen wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt mit der Ausnahme,
dass die Erhitzungszeit 12 Stunden betrug.
. Tabelle 7
Zusammen- Komponenten Mischverhältsetzung Nr. . . . nis (Gew. %)
15 Bisphenol-Typ-Schmälzmittel A 30 Kokosnussöl(mit einer Viskosität
von 42,5 Centistokes bei 3O°C) 30
Polyoxyäthylen-hydrierter Castorölester (p=10) 30
Polyoxyäthylenstearylamin 5
Kaliumpolyoxyäthylenlaurylsesquiphosphat
(p=3) 5
- 27 -
909808/0785
Zusammensetzung Nr. |
. Tabelle. 8 | . . Wärmebe.st.ändi.gJce.i.t | Teerbildungs- .verhältnis. .(.%.). |
■ | .Schmierung. | I to |
|
Erhitzungs-' Verlust. .{,%,). |
20,9 | Sekundär .spannung (g) |
I | ||||
15-1 (Vergleich) | 64,5 | 0,0 | 114 | ||||
15-2 (Erfindung)' | 41,8 | 116 | |||||
Menge (%) an zugegebenem . Polymer von 2,2,4-Trime- thyl-1,2-dihydrochinolin |
|||||||
0,00 | |||||||
2,00 | |||||||
(O . | |||||||
O to |
|||||||
O 00 |
|||||||
Ο1 | |||||||
00 W |
|||||||
Claims (16)
1. Schmälzmittei für synthetische Fasern, gekennzeichnet durch
(I) ein Grundöl, enthaltend
(a) eine oder eine Mischung von einer oder
mehreren Verbindungen der Formel (I)
mehreren Verbindungen der Formel (I)
CH-,
Ah
R-(OR'-τ—O—(' V-C-V x)-<HR'0-7—R" (I)
χ \ / .
'3
worin bedeuten: R und R" jeweils Wasserstoff oder
worin bedeuten: R und R" jeweils Wasserstoff oder
Acyl mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, R' Alkylen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, und χ und y jeweils
§03808/0785
336QQ
eine ganze Zahl von wenigstens "!,mit dem Proviso,
dass die Summe von χ und y 50 nicht übersteigt; und
(b) eine Mischung aus zwei oder mehr Estern, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Estern von
aliphatischen einwertigen Alkoholen mit einwertigen Fettsäuren, zweiwertigen Fettsäuren oder Mischungen
davon, und Estern von aliphatischen mehrwertigen Alkoholen mit einbasischen Fettsäuren, wobei
die Ester eine kinematische Viskosität von nicht mehr als 70 Centistokes, gemessen bei 30°C, aufweisen;
und
(ΙΪ) ein Polymer von 2,2,4-Trimethyl-i,2-dihydrochinolin.
2. Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Durchschnittspolymerisationsgrad
des Polymeren von 2,2,4-Trimethyl-1,2-hydrochinolin im Bereich
von 2 bis 5 liegt.
3. Zusammensetzung gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Menge des Polymeren 0,05 bis
5,0 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, beträgt.
4. Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,. dass R und R" jeweils Acyl mit 12 bis
Kohlenstoffatomen, R1 Äthylen bedeutet, und die Summe von
χ und y im Bereich von 2 bis 25 liegt.
5. Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Ester ausgewählt ist aus der
909808/0785
Gruppe bestehend aus 1,6-Hexandioldioleat, 1,4-Butandioldilaurat,
Dioleyladipat, Trimethylolpropantrioleat, GIycerintrilaurat, Glycerintrioleat, Sojabohnenöl, Baumwollsamenöl
oder Safloröl»
6. Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese zusätzlich eine Alkalimetallverbindung
enthält.
7. Zusammensetzung gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchschnittspolymerisationsgrad
des Polymeren im Bereich von 2 bis 5 liegt.
8. Zusammensetzung gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Polymeren 0,05 bis
5,0 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammenset- · zung, und die Menge der Alkalimetallverbxndung von 0,1 bis
25 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung,
beträgt.
9. Zusammensetzung gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass die Alkalimetallverbindung ein Alkalihydroxid,
ein Alkalisalz einer anorganischen Säure oder ein Alkalisalz einer organischen Säure ist.
10. Zusammensetzung gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass die Alkalimetallverbindung Kaliumhydroxid,
ein Kaliumsalz einer anorganischen Säure oder ein Kaliumsalz einer organischen Säure ist.
11. Zusammensetzung gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass R und R" jeweils Acyl mit 12 bis
18 Kohlenstoffatomen, R' Äthylen bedeuten, und dass die
133600
Summe von χ und y im Bereich von 2 bis 25 liegt.
12. Zusammensetzung gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ester ausgewählt ist aus der
Gruppe, bestehend aus 1,6-Hexandioldioleat, 1,4-Butandioldilaurat,
Dioleyladipat, Trimethylolpropantrioleat, Glycerintrilaurat, Glycerintrioleat, Sojabohnenöl, Baumwollsamenöl
oder Safloröl.
13. Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Menge von (b) im Bereich von
20 bis 80 Gew.%, bezogen auf die Summe der Gewichte von
(a) und (b),liegt, dass das Polymere (II) einen Durchschnittspolymerisationsgrad
im Bereich von 2 bis 5 aufweist, und dass die Menge des Polymers im Bereich von 0,05 bis 5,0 Gew.%,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, liegt.
14. Zusammensetzung gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , dass der einwertige Alkohol ein aliphatischer
Kohlenwasserstoff-einwertiger Alkohol mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, dass die einwertige Säure eine aliphatische
Kohlenwasserstoff-einwertige Fettsäure ist, mit 10
bis 12 Kohlenstoffatomen, dass die zweiwertige Säure eine aliphatische Kohlenwasserstoffdicarbonsäure-Fettsäure mit
6 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, und dass der mehrwertige Alkohol ein aliphatischer Kohlenwasserstoff-mehrwertiger
Alkohol mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen ist.
15. Zusammensetzung gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, jdass der Ester ausgewählt ist aus der
Gruppe bestehend aus Butylstearat, Butyloleat, 2-Äthylhexylstearat,
Lauryloleat, Oleyloleat, Dioctylsebacat, Di-2-äthylhexyladipat,
Dioleyladipat, Diisodecyladipat, Dioleylsebacat, Äthylenglycoldioleat, Trimethyloläthantricaprylat,
909808/078S . " 5 "
Trimethylolpropantricaprylat, Pentaerythritmonooleat, GIycerintrioleat,
Glycerindioleat, 1,6-Hexandioldioleat, 1,4-Butandioldilaurat
und Propylenglycoldimyristat.
16. Zusammensetzung gemäss Anspruch 13,bestehend im wesentlichen
aus (T) und (II) .
17* Zusammensetzung gemäss Anspruch 13, bestehend im wesentlichen
aus (I) , (II) und einem Emulgator, ausgewählt aus der
Gruppe bestehend aus Äthylenoxidaddukten von höheren Alkoholen,
Polyäthylenglycolestern von höheren Fettsäuren, Polyoxyäthylensorbitanalkylestern
und Polyoxyäthylenaddukten von Castoröl.
9Ö9888/078S
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