DE2833600A1

DE2833600A1 - Schmaelzmittel zur behandlung von synthetischen fasern

Info

Publication number: DE2833600A1
Application number: DE19782833600
Authority: DE
Inventors: Takeshi Hirota; Kenichi Katabe
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1977-08-12
Filing date: 1978-07-31
Publication date: 1979-02-22
Also published as: GB2003920A; GB2003920B; JPS5430997A; JPS5730423B2; US4144178A

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

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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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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,

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und Estern von aliphatischen mehrwertigen Alkoholen mit einwertigen Fettsäuren, wobei die Ester eine kinematische Viskosität von nicht mehr als 70 Centistokes, gemessen bei 3O°C_f 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

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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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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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Beispiel 1

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.

Tabelle 1

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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Tabelle. 2

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

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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.

Beispiel. 2

übliche Schmälzmittelzusairaaensefczungen Nr. 6, 7, 8, 9 und 10

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— on —

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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.

Tabelle 3

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

Polyoxyäthylen-hydrierter Castor-

ölester (p=25) 40

Bisphenol-Typ-Schmälzmittel B 5

Dioleyladipat (Viskosität = 41,O
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

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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

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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.

Beispiel 3

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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Tabelle 5

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.

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Tabelle.

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

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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.

Beispiel 4

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

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	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

PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . Dl PL.-I NG. W.EITLE . D R. RER. NAT. K. HOFFMANN · DlPL.-ING. W. LEH N DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RE R. N AT. B. H AN SE N ARABELLASTRASSE 4 [3TERNHAUS) · D-8000 MONCH EN 81 . TELEFON (089) 9Π087 . TELEX 05-29S19 (PATH E) 31 040 o/wa KAO SOAP CO., LTD,", TOKYO / JAPAN Schmälzmittel zur Behandlung von synthetischen Fasern PATENTANSPRÜCHE

1. Schmälzmittei für synthetische Fasern, gekennzeichnet durch

(I) ein Grundöl, enthaltend

(a) eine oder eine Mischung von einer oder
mehreren Verbindungen der Formel (I)

CH-,

Ah

R-(OR'-τ—O—(' V-C-V ^x)-<H^R'⁰-7—^R" (I) χ \ / .

'3
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

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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

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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

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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,

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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.

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