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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
texturierte zugespitzte Elementarfäden. Insbesondere betrifft
die Erfindung zugespitzte Elementarfäden aus thermoplastischem Polymer
mit einem Additiv, um die Oberfläche
des Elementarfadens zu vergrößern, und
um die Aufnahme- und Freigabeleistung der Anstriche zu verbessern, wenn
sie bei Bürsten
verwendet werden.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Synthetische Elementarfäden, die
aus thermoplastischen Polymeren hergestellt werden, werden seit langer
Zeit als eine Alternative für
natürliche
Borsten, wie beispielsweise Schweuinehaar, bei der Herstellung von
Farbbürsten
verwendet. Diese thermoplastischen Polymere liefern Vorteile gegenüber natürlichen
Borsten hinsichtlich der Kosten, der Beständigkeit der Qualität und der
Leistung, insbesondere bei modernen Farbbürsten, da das Anstreichen von
Lösungsmittelbasis
auf Wasserbasis übergegangen
ist. Die thermoplastischen Elementarfäden sind oftmals zugespitzt,
um ein Ende mit großem
Durchmesser (Endstück)
zu liefern, das innerhalb des Metallringes der Bürste aufgenommen wird, während das
Ende mit kleinerem Durchmesser (Spitze) am Ende der Farbbürste vorhanden
ist.
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Die synthetischen Elementarfäden können aus
einer breiten Vielzahl von thermoplastischen Polymeren, die Polyamide,
Polyester (U.S.Patent Nr. 3706111) und Polyolefine einschließen, in
einer breiten Vielzahl von Konfigurationen, die volle und hohle
einschließen,
und in einer breiten Vielzahl von Querschnitten, die kreisförmige, ovale,
triloculare, tetraloculare, lappenartige (U.S.Patente Nr. 4279053
und 4376746, Kanadisches Patent Nr. 1007032) einschließen, hergestellt
werden, oder sie können
mehrere Hohlräume
enthalten. Im Fachgebiet wurde eine umfangreiche Arbeit durchgeführt, um
die Farbaufnahme und die Farbfreigabe der Farbbürste zu verbessern, indem mit
Mischungen von verschiedenen Polymeren, Konfigurationen und Querschnitten
experimentiert wurde. Bei allen Erfindungen in diesen Bereichen,
die im Fachgebiet in der Vergangenheit eingeführt wurden, werden die Bürsten für Fachleute
mit höchster
Qualität
und bester Leistung in unseren Tagen jedoch immer noch aus zugespitzten,
vollen, runden Elementarfäden
aus Nylon 6,12 (speziell Elementarfäden, die unter dem Markennamen
TYNEX®-Elementarfäden von
der E.I. du Pont de Nemours and Company verkauft werden), gemischt
mit zugespitzten, vollen, runden Elementarfäden aus Polybutylenterephthalat
(speziell Elementarfäden,
die unter dem Markennamen OREL®-Elementarfäden von
der E.I. du Pont de Nemours and Company verkauft werden), hergestellt.
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Das U.S.Patent Nr. 5032456 informiert über einen
mikrozellularen Elementarfaden, um besser die Oberfläche der
natürlichen
Schweineborste für
die Farbaufbringung zu simulieren. Dieser Elementarfaden zeigt eine
poröse
Oberfläche,
um die Farbaufnahme und das Halten zu verbessern, zeigt aber nicht
irgendeine Verbesserung bei der Farbfreigabe. Ebenfalls wegen dieser
Poren auf der Oberfläche
können
Bürsten,
die aus diesen Elementarfäden
hergestellt werden, schwer zu reinigen sein, und im Ergebnis dessen
werden diese Elementarfäden
nicht bei erstklassigen Bürsten
für Fachleute
in unseren Tagen eingesetzt. Im U.S.Patent Nr. 5128208 wird eine
verbesserte Farbaufnahme bei Ölfarben
durch einen Elementarfaden bewirkt, der leicht erschlafft ist. Dieser
Elementarfaden wird jedoch nicht bevorzugt, weil es schwierig ist,
eine Spitze ohne Erschlaffen zu bilden, und er liefert keine Verbesserung
hinsichtlich der Farbfreigabe, insbesondere bei Farben auf Wasserbasis.
Das U.S.Patent Nr. 4279053 offenbart triloculare und tetraloculare
Elementarfäden,
um ein verbessertes Erschlaffen und niedrigere Elementarfadendichten
zu liefern. Obgleich das verbesserte Erschlaffen, das bei diesen
Elementarfäden
bewirkt wird, die Farbaufnahme der Bürste verbessern kann, zeigen
die trilocularen Elementarfäden
nicht die erforderliche Steifigkeit und Biegeerholung, die eine
Verwendung in erstklassigen Bürsten
für Fachleute
gestatten.
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In der Vergangenheit wurde eine bedeutende
Arbeit durchgeführt,
um Ton oder Silikamaterial von verschiedenen Größen und in verschiedenen Mengen
den Nylon- und Polyesterelementarfäden und -fasern zuzusetzen,
um die physikalischen Eigenschaften zu verbessern, wie beispielsweise
die Festigkeit, Bruchfestigkeit oder den Verschleiß. E.I.
du Pont de Nemours and Company verkauft einen scheuernden Elementarfaden, der
unter dem Markennamen TYNEX® A auf den Markt gebracht
wurde, der Aluminiumsilikat enthält,
der aber nicht zugespitzt ist, und der nicht für eine Verwendung in Farbbürsten eingesetzt
oder empfohlen wird. Das U.S.Patent Nr. 5727106 offenbart die Zugabe
von Ton zu (nicht zugespitzten) Elementarfäden auf Nylon- und Polyesterniveau
als Poliermittel für
eine Verwendung in Zahnbürsten.
Aber die Offenbarung betrachtet nicht die Aufnahme- und Freigabeeigenschaften
oder die Verwendung von Tonadditiven für zugespitzte Elementarfäden für eine Verwendung
bei Anstrichen. Ton oder Silikamaterial wurde ebenfalls den Elementarfäden und Fasern
zugesetzt, um die natürlichen
Borsten hinsichtlich Oberflächenaussehen
und Griff besser zu imitieren, aber es wurde keine Arbeit durchgeführt, bei
der Ton den zugespitzten Elementarfäden für eine Verwendung in Farbbürsten oder
anderen Anstrichzwecken zugesetzt wurde. Außerdem zeigte kein zugespitzter
Elementarfaden die Größenordnung
der Verbesserung bei der Farbaufnahme und -freigabe und Farbstreifenlänge wie der
Elementarfaden dieser Erfindung.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung liefert
einen verbesserten zugespitzten Elementarfaden, der aus einer Zusammensetzung
hergestellt wird, die ein thermoplastisches Polymer und ein Teilchenadditiv
aufweist, worin das Teilchenadditiv aus der Gruppe ausgewählt wird,
die besteht aus: einem Ton; einem Silikamaterial; Dicalciumphosphat;
Tricalciumphosphat; Calciumpyrophosphat; unlöslichem Natriummetaphosphat;
Magnesiumorthophosphat; Trimagnesiumphosphat; Aluminiumoxid; Siliciumkarbid;
Farbteilchen; und Gummiteilchen. Das Additiv modifiziert die Oberfläche des
Elementarfadens und verbessert die Aufnahme- und Freigabeleistung des
Anstriches bei der Borste, wenn sie für die Aufbringung des Anstriches
verwendet wird, wie beispielsweise in einer Farbbürste, Maskarabürste, Nagelpolierbürste oder
kosmetischen Bürste.
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Die Erfindung liefert außerdem eine
Bürste,
die als Bürstenborste
einen derartigen Elementarfaden aufweist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es zeigen:
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1 eine
Veranschaulichung einer Bürstenborste
nach dem bisherigen Stand der Technik;
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2 eine
Veranschaulichung einer Bürstenborste
der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die Elementarfäden der vorliegenden Erfindung
werden mittels einer Anlage hergestellt, die traditionell für das Extrudieren,
Strecken und Zuspitzen der Elementarfäden bei der Herstellung von
vollen, zugespitzten, thermoplastischen Borsten benutzt wird. Um
einen zugespitzten Elementarfaden herzustellen, wird der Elementarfaden
gestreckt, wie es beispielsweise im U.S.Patent Nr. 2418492 beschrieben
wird, worauf man sich hierin bezieht.
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Thermoplastische Polymerharzpellets
werden mit dem Additiv gemischt. Das gemischte Harz wird danach
einem Extruder zugeführt,
der das thermoplastische Harz schmilzt und das geschmolzene Polymer
transportiert. Das Additiv wird vorzugsweise mit einem Dosierverhältnis von
0,1 bis 10 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung zugegeben. Ein Dosieren
von weniger als 0,1 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung bewirkt
nicht die gewünschten
Leistungseigenschaften. Ein Dosieren von mehr als 10 % kann zu einem
nicht optimalen Extrudiervorgang führen, wie beispielsweise dem
Reißen
der Elementarfäden
oder einer Schwierigkeit beim Strecken der Elementarfäden. Die
besonders bevorzugte Ausführung
eines Elementarfadens der vorliegenden Erfindung enthält etwa
5 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung an Ton- oder Silikamaterialadditiv.
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Das geschmolzene Polymer wird durch
eine Spinndüse
extrudiert, um Elementarfadenbündel
zu bilden. Die Elementarfadenbündel
werden zur Verfestigung in einem Kühlbad, typischerweise mit Wasser
gefüllt, abgeschreckt.
Die Elementarfäden
werden danach in Übereinstimmung
mit einem sich wiederholenden Zeitplan von linearen Geschwindigkeiten,
der eine Periode der Beschleunigung und Verzögerung aufweist, und einer
Periode des gleichmäßigen Abziehens
gestreckt. Im allgemeinen werden derartige Elementarfäden zugespitzt,
um einen Spitzendurchmesser herzustellen, der etwa das 0,5- bis
0,75-fache des Durchmessers
des Endstückes
beträgt.
Jeder Elementarfaden wird danach ausgerichtet, zwischen zwei Walzensätzen gestreckt, indem
der zweite Walzensatz schneller läuft als der erste Walzensatz,
um die Festigkeit des Elementarfadens in der Längsrichtung zu verbessern.
Der ausgerichtete Elementarfaden kann danach erwärmt werden, um eine teilweise
Kristallisation hervorzurufen, was zu einer guten Biegeerholung
führt.
Das Thermofixieren wird typischerweise in einem Gas durchgeführt, wie
beispielsweise durch Blasen von heißer Luft über den Elementarfaden über etwa
30 bis 90 Sekunden, oder in einem flüssigen Bad, wie beispielsweise
durch Führen
des Elementarfadens durch ein Ölbad über etwa
2 bis 10 Sekunden.
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Die Elementarfäden werden danach an jeder
Stelle des minimalen Durchmessers geschnitten und als Bündel des
Produktes zusammengestellt. Jedes Bündel wird wiederum in der Mitte
geschnitten, und die Enden werden beschnitten, um zwei Bündel herzustellen,
die für
eine weitere Verarbeitung zu Bürsten
geeignet sind. Die einzelnen Borsten können mittels konventioneller
Verfahren mit einer Spitze versehen und erschlafft werden, wie sie
beispielsweise in den U.S.Patenten Nr. 2697009 und 2911761 beschrieben
werden, worauf man sich hierin bezieht. Die Borsten werden danach
zu Bürsten
bei Anwendung von Verfahren verarbeitet, die im Fachgebiet gut bekannt
sind.
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Die Elementarfäden der vorliegenden Erfindung
können
aus einer breiten Vielzahl von thermoplastischen Polymeren hergestellt
werden, die einschließen:
Polyamide; Polyester und Polyolefine; Styrole; Fluorpolymere; Polyvinylchlorid;
Polyurethan; Polyvinylidenchlorid; Polystyrol und Styrolcopolymere;
und irgendeine Kombination davon. Polyamide, die bei der Herstellung
von Bürsten
bevorzugt werden, umfassen Nylon 6, Nylon 11, Nylon 6,6, Nylon 6,10,
Nylon 10,10 und Nylon 6,12. Nylon 6,12 wird besonders für eine Verwendung bei
Farbbürsten,
Maskarabürsten,
Nagelpolierbürsten
und kosmetischen Bürsten
bevorzugt. Die Elementarfäden
der vorliegenden Erfindung zeigen, wenn sie mit Nylon 6,12 hergestellt
werden, einen Biegemodul von 430 bis 630 ksi, eine Zugreißfestigkeit
von 37 bis 80 ksi, eine Reißlast
von 0,80 bis 12 lb., eine Dehnung von 20 bis 50 % und eine Biegeerholung
von 90 bis 100 %.
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Polyester, die für die Borstenherstellung als
besonders gut geeignet ermittelt wurden, umfassen Polybutylenterephthalat
und Polyethylenterephthalat und deren Mischungen. Von den vielen
Polyolefinen, die für die
Borstenherstellung verwendet werden können, wird Polypropylen bevorzugt.
Die Elementarfäden
können ebenfalls
durch Coextrusion von einem oder mehreren Polymeren hergestellt
werden, um eine koaxiale Struktur, eine konzentrische Struktur oder
eine andere Konfiguration zu bilden.
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Bevorzugte Ton- und Silikamaterialadditive
der vorliegenden Erfindung weisen eine Teilchengröße von zwischen
0,01 μm
und 100 μm
auf. Viele Arten von Additiven können
zugesetzt werden, einschließlich
von, aber nicht begrenzt auf: Farbteilchen; Gummiteilchen; Aragonitton;
Calciumcarbonat; orthorhombische Tone; Kalzitton; rhomboedrischen
Ton; Kaolinton; Bentonitton; Dicalciumphosphat; Tricalciumphosphat;
Calciumpyrophosphat; unlösliches
Natriummetaphosphat; gefälltes
Calciumkarbonat; Magnesiumorthophosphat; Trimagnesiumphosphat; Aluminiumoxid;
hydratisiertes Silikaxerogel; Metall-Aluminiumsilikat-Komplexe;
Natrium-Aluminiumsilikate; Zirkoniumsilikat; Siliciumdioxid; Siliciumkarbid.
Die Tone können
entweder wasserhaltig oder wasserfrei und mit oder ohne Oberflächenmodifikationsmitteln
sein. Beispiele umfassen, sind aber nicht begrenzt auf Hydrite UF;
Hydrite 121-S; und Hydrite Flat D, hergestellt von der Dry Branch
Kaolin Co. of Dry Branch, Georgia; und Burgess 2211, hergestellt
von der Burgess Pigment Co. of Sandersville, Georgia.
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Das Ton- oder Silikamaterialadditiv
modifiziert die Oberfläche
der Borste, wodurch die Oberflächenreibung
zwischen den Borsten verringert wird, was die Anstrichleistung verbessert,
wenn sie bei Bürsten
verwendet werden. Die Anstrichaufnahme, die Farbfreigabe und die
Farbstreifenlänge
werden bedeutend verstärkt. 2 veranschaulicht die modifizierte
Oberfläche
der Borste der vorliegenden Erfindung, verglichen mit der Oberfläche der
Borste nach dem bisherigen Stand der Technik, die in 1 veranschaulicht wird.
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Die Bürstenborsten der vorliegenden
Erfindung weisen Spitzendurchmesser von 0,003 in. bis 0,015 in.
und Durchmesser der Endstücke
von 0,005 in. bis 0,020 in. auf. Die Bürstenborsten können jede
Länge aufweisen
und sind nur durch ihre Verwendung in einem speziellen Anwendungsbereich
begrenzt. Für
die Anwendung bei Farbbürsten
beträgt
die bevorzugte Länge
der Borsten zwischen 2,00 in. und 5,00 in., der Durchmesser des
Endstückes
beträgt
vorzugsweise zwischen 0,007 in. und 0,015 in., und der Spitzendurchmesser vorzugsweise
zwischen 0,004 in. und 0,010 in. Bei einer besonders bevorzugten
Ausführung
der Maskarabürste
beträgt
die bevorzugte Länge
der Borsten zwischen 0,50 in. und 2,00 in., wobei ein bevorzugter
Durchmesser des Endstückes
0,005 bis 0,010 in. und der Spitzendurchmesser 0,003 bis 0,005 in.
beträgt.
Für andere Anwendungen
wird die bevorzugte Dicke der Borsten ausgewählt, um ein Niveau der Funktionstüchtigkeit
für die
einzelne Anwendung bereitzustellen.
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Die Borsten der vorliegenden Erfindung
können
unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen, die durch Extrudieren
durch verschiedene Kapillarformen innerhalb der Spinndüsenplatte
der Spinndüse
hergestellt werden. In Abhängigkeit
von der gewünschten
Verwendung der Borsten, wenn konventionelle Verfahren angewandt
werden, die im Fachgebiet bekannt sind, kann jeder hergestellte
Elementarfaden geradlinig, gebogen, schlaufenartig oder gekrümmt sein.
Die Borsten der vorliegenden Erfindung können in jeder Farbe durch Mischen
des Polymers mit unterschiedlichen Farbmitteln oder durch andere Färbeverfahren
hergestellt werden, die im Fachgebiet bekannt sind. Die Borsten
können
ebenfalls leicht mit einer Spitze versehen, erschlafft oder in der
gleichen Weise wie die normalen vollen, runden, zugespitzten Elementarfäden verarbeitet
werden.
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Die vorliegende Erfindung wird außerdem durch
die folgenden spezifischen und Vergleichsbeispiele veranschaulicht.
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BEISPIEL 1
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Das Nylon 6,12-Polymerharz (kommerziell
unter dem Produktnamen ZYTEL® von der E.I. du Pont
de Nemours and Company of Wilmington, Delaware, erhältlich)
wurde mit 10 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung an Tonkonzentrat
(kommerziell von der Chroma Corp. of McHenry, Illinois, erhältlich)
gemischt. Das Tonkonzentrat bestand aus 50 Gew.-% Burgess 2211 Ton
in ZYTEL® Nylon
6,12-Harz (hergestellt von der Burgess Pigment Co. of Sandersville,
Georgia). Die Mischung aus Nylon und Tonkonzentrat wurde dem Extruder durch
Schwerkraft zugeführt.
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Eine Spinndüsenplatte mit 120 Löchern mit
runden Kapillaren mit einem Durchmesser von 0,031 in. wurde in die
Spinndüse
installiert, und das Polymer wurde bei 240 °C extrudiert und in Wasser von
25 °C abgeschreckt,
das annähernd
1,0 in. unterhalb der Spinndüsenplatte
angeordnet war. Die resultierenden Elementarfäden enthielten 5 Gew.-% Burgess
2211 Ton. Die resultierenden Elementarfäden wurden bei Benutzung von
Gummiquetschwalzen zugespitzt, die mit einer sich zyklisch verändernden
Umfangsgeschwindigkeit betätigt
wurden, wie es im U.S.Patent Nr. 2418492 beschrieben wird, was zu
einer sich entsprechend verändernden
Elementarfadenbündeldimension
von 0,016 bis 0,024 in. führte.
Die zugespitzten Elementarfäden wurden
mit einem Reckverhältnis
von 3,75:1 ausgerichtet, um sich verändernde Elementarfadenbündeldurchmesser
von 0,008 bis 0,012 in. zu erhalten. Die Elementarfäden wurden
thermofixiert, indem sie durch einen Ofen von 170 °C bis 180 °C geführt wurden.
Nach dem Spinnen, Strecken und Thermofixieren wurden die Elementarfäden an jeder
Stelle des minimalen Durchmessers geschnitten und als Bündel des
Produktes zusammengefaßt.
Gummibänder
wurden auf den Bündeln
angeordnet, und es wurde ein jedes Bündel mit einem Durchmesser
von 2,0 in. wiederum in der Mitte geschnitten, und die Enden wurden
beschnitten, um zwei Bündel
herzustellen, die für
eine weitere Verarbeitung zu Farbbürsten geeignet sind. Die zwei
hergestellten Borstenbündel
zeigten einen vollen, runden Durchmesser und eine Längenabmessung
von 3,50 in. und 3,75 in.
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Die Borstenbündel wurden danach zu zwei
Wandfarbbürsten
von drei in. verarbeitet, indem großtechnische Fertigungsverfahren
zur Anwendung gebracht wurden. Die Bürste 1 bestand aus 100 % der
Nylonelementarfäden
der vorliegenden Erfindung. Die Bürste 2 bestand aus einer Mischung
von Nylonelementarfäden der
vorliegenden Erfindung und der kommerziell verfügbaren vollen, runden Polyesterelementarfäden. Die Bürste 1 und
die Bürste
2 wurden hinsichtlich der Farbleistung bewertet und mit den drei
der besten kommerziell verfügbaren
Bürsten
für Fachleute,
der Bürste
3, der Bürste
4 und der Bürste
5 verglichen, die alle aus einer Mischung der kommerziell verfügbaren vollen,
runden Nylon- und Polyesterelementarfäden von unterschiedlichen Abmessungen
und Längen
bestanden.
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Die Bürsten wurden nach der Verfahrensweise
bewertet, die in der DuPont® Filaments Marketing Publication "Farbbürstenbewertungstest" beschrieben wird.
Der "Farbbürstenbewertungstest" mißt die Fähigkeit einer
Farbbürste,
Farbe aufzunehmen, die Farbe freizugeben (die Farbe auf einer Oberfläche abzulegen)
und visuell zu zeigen, wie effektiv das erfolgt. Diese Hauptergebnisse
werden mittels der Messungen der "Farbaufnahme", "Farbablage" und "Streifenlänge" gemessen. Der Farbstreifentest
simuliert einen Maler, der einen horizontalen Streifen auf einer
vertikalen Wand streicht. Ein speziell schwarz lackiertes Papier
wird für
den Farbstreifentest verwendet. Die Streifenlänge ist die tatsächliche
Messung auf dem Farbstreifen ab Beginn des Streifens bis zu der
Stelle, wo die Bürste
zu hüpfen
beginnt. Obgleich dieser Hüpfpunkt
etwas subjektiv ist, so lange wie alle Streifen auf der gleichen
Basis beurteilt werden, werden die Vergleichsergebnisse übereinstimmend
sein. Die Verfahrensweise, um die drei Testkriterien zu messen,
umfaßt
die folgenden Schritte:
- (1) Wiegen der Klemmvorrichtung
und der Bürste
einschließlich
des Griffes und Festhalten des Gewichtes "Klemmvorrichtung-Bürste".
- (2) Eintauchen der Bürste über 30 Sekunden
in die Farbe bis zu einer vorgegebenen Länge der Borste; danach darf
die Farbe 30 Sekunden lang abtropfen.
- (3) Wiegen der Klemmvorrichtung und der Bürste mit der Farbe und Festhalten
des Gewichtes "davor".
- (4) Streichen eines Streifens von links nach rechts mit der
abgetropften Bürste,
ohne daß man
zuläßt, daß die Bürste einen
Streifen zurück
streicht.
- (5) Schnelles erneutes Wiegen der Klemmvorrichtung und der Bürste und
Festhalten des Gewichtes "danach".
- (6) Berechnen der Farbaufnahme durch Subtrahieren des Gewichtes "Klemmvorrichtung-Bürste" vom Gewicht "davor".
- (7) Berechnen der Farbablage durch Subtrahieren des Gewichtes "danach" vom Gewicht "davor".
- (8) Sobald die Farbe trocken ist, Messen der Länge des
Streifens von dort, wo die Farbe beginnt, bis dahin, wo die Bürste zu
hüpfen
beginnt; diese Messung ist die "Streifenlänge".
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Die Ergebnisse des Testes werden
in der Tabelle 1 gezeigt. Die Ergebnisse zeigen eine bedeutende Verbesserung
der Farbleistung der Bürsten
der vorliegenden Erfindung (Bürsten
1 und 2), wenn man mit den besten Bürsten vergleicht, die gegenwärtig verfügbar sind
(Bürsten
3, 4 und 5).
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Die Leistungsergebnisse der Bürste 1 und
der Bürste
2 für die
Farbaufnahme und die Farbablage wurden mit den Ergebnissen der Bürste 5 verglichen,
da die Bürste
5 das beste Ergebnis für
diese Tests erreichte. Die Leistungsergebnisse für die Farbstreifenlänge wurden
mit den Ergebnissen der Bürste
3 verglichen, da die Bürste
3 das beste Ergebnis für
jenen Test erreichte. Die Bürste
1 zeigte eine 46%ige Verbesserung der Farbaufnahme, eine 23%ige
Verbesserung der Farbablage und eine 22%ige Verbesserung der Farbstreifenlänge. Die
Bürste
2 zeigte eine 26%ige Verbesserung der Farbaufnahme, eine 49%ige
Verbesserung der Farbablage und eine 60%ige Verbesserung der Farbstreifenlänge. Diese
Ergebnisse zeigen, daß die
Elementarfäden
der vorliegenden Erfindung, insbesondere, wenn sie mit Polyesterelementarfäden in einer
Bürste
gemischt werden, eine bedeutend bessere Anstrichleistung erreichen
als normale Nylon- und Polyesterelementarfäden.
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BEISPIEL 2
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Die Elementarfäden des Beispiels 2 wurden
bei Anwendung des gleichen Verfahrens hergestellt, wie es vorangehend
im Beispiel 1 beschrieben wurde. Es wurden Elementarfäden hergestellt,
die Längen
von 3,00 in., 3,25 in., 3,50 in. und 3,75 in. aufwiesen. Eine zweite
Reihe von Elementarfäden
wurde bei Verwendung einer Spinndüsenplatte mit 180 Löchern mit
Kapillaren mit einem Durchmesser von 0,026 in. hergestellt. Die resultierenden
extrudierten Elementarfäden
zeigten sich verändernde
Durchmesser von 0,010 bis 0,018 in. Diese wurden mit einem Verhältnis von
3,75:1 gestreckt und thermofixiert, um Elementarfäden mit
sich verändernden
Durchmessern von 0,005 bis 0,009 in. herzustellen. Die resultierenden
Elementarfäden
wurden auf Längen
von 3,25 in. und 3,50 in. geschnitten. Diese 6 Produkte wurden zu
einer Wandbürste
von drei in. zusammengesetzt, der Bürste 6, wobei ein großtechnisches
Herstellungsverfahren zur Anwendung gebracht wurde.
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Die Bürste 6 wurde bei Anwendung
des im Beispiel 1 beschriebenen DuPont® Filaments "Farbbürstenbewertungstests" beweriet. Wie im
Beispiel 1 wurden die Leistungsergebnisse für die Farbaufnahme und die
Farbablage der Bürste
6 mit den Ergebnissen der Bürste
5 verglichen, da die Bürste
5 das beste Ergebnis für
diese Tests erreichte. Das Leistungsergebnis für die Farbstreifenlänge wurde
mit den Ergebnissen der Bürste
3 verglichen, da die Bürste
3 das beste Ergebnis für
jenen Test erreichte. Die Ergebnisse für die Bürste 6 werden in der Tabelle
1 gezeigt. Wiederum wurde eine bedeutende Verbesserung bei Verwendung
der Elementarfäden
der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei eine 30%ige Verbesserung
der Farbaufnahme, eine 32%ige Verbesserung der Farbfreigabe und
eine 36%ige Verbesserung der Farbstreifenlänge bewirkt wurden.
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BEISPIEL 3
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Bei Anwendung des gleichen Verfahrens,
wie es im Beispiel 1 beschrieben wird, wurden Elementarfäden aus
einer Mischung von ZYTEL® Nylon 6,12 und 2,5 %
des Tonkonzentrates hergestellt, was zu einer Borste führte, die
1,25 Gew.-% des Tonadditivs enthielt. Der Elementarfaden wurde auf
eine Länge
von 3,75 in. geschnitten und zu einer Wandfarbbürste von drei in., der Bürste 7,
bei Anwendung eines großtechnischen Herstellungsverfahrens
zusammengesetzt. Die Bürste
wurde bei Anwendung des DuPont® Filaments "Farbbürstenbewertungstests" bewertet und mit
den Ergebnissen der Bürste
5 und der Bürste
3 verglichen, wie es im Beispiel 1 beschrieben wird. Die Ergebnisse
werden in der Tabelle 1 für
die Bürste
7 gezeigt. Obgleich sie mit einer Größe der Elementarfäden der
vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, zeigte die Bürste 7 dennoch eine
28%ige Zunahme der Farbaufnahme, eine 31%ige Verbesserung der Farbablage
und fast eine gleichweriige Leistung der Farbstreifenlänge (93
% der Farbstreifenlänge
der Bürste
3).
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Obgleich die Erfindung mit Bezugnahme
auf mehrere spezielle Ausführungen
beschrieben wurde, werden die Fachleute verstehen, daß die Erfindung
zu einer Vielzahl von alternativen Ausführungen innerhalb des Wesens
und des Bereiches der als Anhang beigefügten Patentansprüche in der
Lage ist.
