DE1719290A1 - Verfahren zur Verbesserung der Faerbbarkeit von Gegenstaenden aus Mischungen von Polymeren - Google Patents
Verfahren zur Verbesserung der Faerbbarkeit von Gegenstaenden aus Mischungen von PolymerenInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
DR. DIETER THOMSEN - DIPL. INQ. HARRO TlEDTRE
DR. DIETER THOMSEN - DIPL. INQ. HARRO TlEDTRE
case 3058/3393
Uniroyal, Inc,
■New York, IT.Y. (USA)
■New York, IT.Y. (USA)
8000 MÜNCHEN 2-6. ΟβΖ, 1967
Tal 33
Telefon! 08«/226894 Telegrammadresse: Thopafent
Verfahren zur Verbesserung der Färbbarkeit von
Gegenständen aus Mischungen von Polymeren
■ Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von färb-'
aufnehmenden, schraelzextrudierten Fasern oder Formlcörper.n,
die geeignet sind, aus faserbildenen, alpha-mono-olefinischcn
Kohlenwasserstoffpolymeren zu Fasern geformt zu vjerden. Insbesondere
bezieht sich die Erfindung auf eine Masse aus Substanzen mit Polypropylen, Polyäthylen od. dgl. als der in
größerem Anteil vorhandenen·Bestandteil, wobei die Hasse aus
den Substanzen unter Eildung von Fasern oder Erzeugnissen Mo
Filmen und Bändern, die zu Fasern geformt werden können., welche leicht durch anionische Farbstoffe gefärbt werden, schmelzextrudiert
werden können.
Die Masse kann im vorliegenden Zusammenhang hauptsäch-
0 98437 1913
lieh als Pasern (sowohl Stapelfasern als auch solchen aus
kontinuierlichen Fäden) bezeichnet werden, es ist jedoch ersichtlich, daß andere Formen wie Einzelfäden, Mehrfachfäden,
Filme und Bänder, die anschließend zu Fasern verarbeitet werden, ebenfalls hergestellt werden können.
Poly-alpha-Olefine sind dafür bekannt, daß ihnen Unanfärbbarkeit
anhaftet und zwar sowohl wegen des Fehlens von polaren Stellen in ihrem Molekülaufbau, an welche Farbstoffraoleküle
gebunden werden können als auch v/egen der Schwierigkeit der Durchdringung der Farbstoffmoleküie in deren MoIel-:ülaufbau.
Verfahren zur Überwindung dieser Nachteile sind lange gesucht worden, da gute.Anfärbbarkeit eine Voraussetzung
für viele .wirtschaftlicher Anwendungen ist, für welche diese Polymere hervorragend tauglich sein'sollten. Es sind z.B. Gemisciß
von Polyolefinen mit kleineren Mengen an. anionischen,' kationischen oder nicht-ionischen modifizierenden Mitteln verwendet
worden, jedoch die daraus hergestellten Formkörper sind lediglich für helle Farbtönungen anfärbbar während dunkle
Farbtönungen, die für ein wirtschaftlich verkaufbares Produkt erforderlich sind, schwierig zu erhalten sind.
Nach dem Stand der Technik wurde die Verwendung von Kombinationen
von f'lodifiafcrunpsmiiteln der vorstehend erwähnten Art
vorgeschlagen, um Polyolefinen Anfärbbarkeit zu verleihen.
. . . 0088-43/1813 '
Doch die betreffenden.-.Bosehreibungen sind von so unbestimmter·
und allgemeiner Natur, daß sie keinerlei Anleitung für die'
tatsächliche Herstellung wirtschaftlieh annehmbarer, anfärbbarer
Pasern liefern. V -.
Andere Techniken sur Herstellung von anfärbbaren Olefinen
.beziehen sich auf die'Verwendung von relativ großen Mengen,
d.h. von "größer- als 5 bis Io Gewichtsprozent an färbst off auf™
nehmenden Zusätzen. Diese Techniken sind -wegen der Unverträglichkeit derartiger■. ""'engen von färbstoffaufnehmenden Zusätzen
mit-Polyolefinen/ die :zu schlechten Fasereigenschaften führt 3
und wegen der großen zusätzlichen Kosten für die farbstoff-auf
nehmend en Z us ätz ο unpraktisch. , ·
Ein Verfahren zum Anfärbbarmachen von Polyolefinen »rat
(anionischen) Farbstoffen vom Säuretyp ißt schon vorgeschlagen
worden. Das Verfahrenbesteht darin, daß man geringere
Mengen, im allgemeinen zwischen o,5£ und IoJiS eines hochbasischen-Polymeren. z.B. eines Polyvinylpyridins in das von Natur
aus unanfärbbare Polymere einverleibt, bevor das Poly- ·
merengemisch zu Fasern geformt wird. Nach der Formung, werden
die Fasern für anionische v/asserlösöiche Farbstoffe durch
eine Nachbehandlung mit Säure durchlässig gemacht. Die letzt« genannte Stufe wird als "Aktivierung" bezeichnet. . .-.
009843/1913 BAD
Aufgabe der Erfindung-ist die Schaffung von polymeren
Fasern, die mit anionischen Farbstoffen zu tiefen Farbtönen mit guten Eigenschaften hinsichtlich der Echtheit der Anfärbungen
anfärbbar sind. Eine weitere Aufgabe'der Erfindung ist die Schaffung von polyolefinischen Fasern, die mit anionischen
Farbstoffen ohne Aktivierung angefärb.t werden kön-Φ . nen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur
Herstellung von polyolefinischen Fasern zu εelm ffen, die in
wirtschaftlicher. V/eise und ohne Herabsetzung anderer Eigenschaften-des
entstehenden Produktes leicht anfärbbar sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines
hinsichtlich Wirtschaftlichkeit verbesserten Verfahrens zum Anfärben
von polyolefinischen Fasern.
Es wurde? gefunden, daß Massen aus Substanzen, die einen '
größeren Anteil an faserbildenden alpha-moncolefxnischen Polymeren
enthalten, wie Polypropylen, Polyäthylen, PoIy-(Jlmethyl-1-penten)od.
dgl. mit anionischen Farbstoffen ohne weitere Bearbeitungsstufen anfärbbar gemacht werden können, wodurch
die Notwendigkeit zu einer Aktivierungs-Nachbehandlung vermieden wird. Diese Eigenschaft guter Anfärbbarkeit nach der
Erfindung ohne Aktivierung wird "Selbstaktivierung" genannt, da angenommen wird, daß "ähnlich chemische. Mechanismen zur Wir-
kung kommen. . .'.'■'
008843/1013
BAD ORIGINAL
Die Massen, bei denen; gefunden-wurde,- daß sie selbstaktivierend sind, umfassen (A) weniger als 97 Gewichtsprozent eines faserbildenden alpha-monoclefiniseheη Polymeren,
(B) zvrischen etwa o,5 und 5 Gevrichtsprozent einer polymeren,
basischen, -stickstoff haltigen färb stoff auf nehmenden. Substanz
und (C) zwischen etwa o,5 und 5 Gewichtsprozent einer hydrophilen Verbindung, nämlich eines Komopolymeren oder eines Deri- ~
vats davon oder ein Mischpolymer mit einem Gehalt an Äthylenoxydeinheiten
(-CK2-CK2-O-) in den angegebenen Mengen. Die
Gesamtmenge der Komponenten B plus C in der Hasse ist höher & 1,3
yfi* Die vorstehend für jede in der Faser vorhandene'Komponente
aufgeführten Prozentsätze sind Gewichtsprozent der gesamten
Ilasse. - " ■ ■;';'.
Die naturgemäß nicht anfärbbaren alpha-olefinischen Polymere
umfassen sowohl Homopolymere als auch Mischpolymere aus
alpha-Olefinen, z«B. Mischpolymere mit nicht-endständigen |
Olefinen oder mit einer oder mehreren anderen alpha-Olefinen sowie Blockmifchpolymere aus alpha-Olefinen miteinander und
Pfropf-Mischpolymere aus alpha-Olefinen mit Polymeren anderer alpha-Qlefine. Diese Klasse umfasst Polyäthylen, Polypropylön,
Poly-(3-methyX-1-buten), Poly-Cil-methyl-'l-penten), Mischpolymere«
aus Propylen und 3-Mefchyl-l-buten, Mischpolymere aus Propylen ■
upd 4-Möthyl~i-ponten und Mischpolymere irgondeines anderen
vorstehend genannten Monomeren miteinander und/oder mit ι
v tndertn mifchpolymorisiörbapen .I-Ienomereyi
ist Polypropylen, worunter irgendein Polymer aus Propylen- und einem anderen Mischpolymeren mit einem vorwiegenden
Gehalt an polymerisiertem Propylen zusammen mit irgendeinem anderen Kischnonomeren, das damit mischpolymerisiert ist, verstanden
wird. * ' ■
Die färbstoffaufnehmenden Verbindungen, (B), sind basische,
stickstoffhaltige Polymere, die geeignet zur Zu-Fdschung
mit den normalerweise nicht-anfärbbaren Polymeren für die Zwecke der Erfindung sind und die anionische oder andere
Arten von Farbstoffen binden. Die verwendeten Polymere können durch irgendein Polymerisationsverfahren, einschließlich·
Kondensation, Addition und Kombination hergestellt werden, sie sollten jedoch eine basische Ionisationskonstante
{Dissoziationskonstante) von größer als 1 x Io besitzen.
Ein anderer Faktor gleicher Wichtigkeit für die tatsächliche Dissoziationskonstante ist; die Affinität der basischen Polymeren
für Farbstoffe, d.h. die Fähigkeit irgendeine Art von Bindung, spezifischer oder nicht-spezifischer Art mit den Färbstoffen
zu bilden· ' "^j
· Es'ist ersichtlich, daß die mit den älpha-olefinischen |
Polymeren nach der Erfindung zu vermischenden basischen Stickstoff
enthaltenden Polymeren nicht übermäßig aus dem Porra-Iiftefief»'
während des *"-&rbev«rfahren§ Rwslaugbar sein sollten, . *
öe sind ScB« fa?feg';?ffs:j.fnefe!aenöf Sufeg^tRserit wie
i^f fill f |f ι·
— SL —
imin und Fett amine- mit niedrigem Molekulargewicht in einem
unerwünschten Ausmaß auslaugbar und würden aus dem Formkörper in das Farbbad wanderninä inbrauchbar zur Bindung des
Farbstoffes in der Faser sein. Die Anwesenheit von ausgelaugten farbstoff auf nehmenden Substanzen in dem Farbbad ist
äusserst unerwünscht, da dadurch in vielen Fällen Komplexe
mit dem Farbstoff gebildet werden, was den Farbstoff zum ™
Anfärben der Faser unverfügbar macht. Ausserdem sind diese. ■ . . ;
Komplexe häufig unlöslich in den Farbbad und bewirken unansehliche
Pusteln auf dem Formkörper. Geeignete farbstoffaufnehmende Verbindungen (B)' sind beispielsweise:
1) Thermoplastische Homopolymere aus vinylsubstituierten
monoeyclischen unci pDlycyclisehen Pyridinverbindungen, einschließlich Chinoline und deren Mischpolymere miteinander1, lintel,
den Vinylpyridinverbindungenj die für die Zwecke der Erfindung |
brauchbar sind,■sind 2-Vinylpyridin, 3-Vinylpyridin, Λ-Vinylpyridin
und alkylsubstituierte Vinylpyridinverbindungen viie
z.B. 3-IIethyl-6-vinylypridin9 2-Äthyl-5-vinylpyridin, .2-Methyl-5-vinylpyridin^
a-üthyl-e-vinylpyridin, 2-Isopropenylpyrid,in
od. dgl» Bevorzugte Materialien dieser Klasse zur Verwendung
nach der Erfindung sind Polymere aus mindestens einer VinylfjyridinverMndung,
worunter Homopolymere aus VinyIpyridinver- |
bindungen wie Poly(2-vinylpyridin), Poly(4-vinyipyridin), PoIy(S-iriethyl-5-vinylpyridin)
t Poly(2-isopropenylpyridin) od. dgl.
* ■ ■ ■
... . . " . . .■■■-■
"."■.-. ' ' .- - At ■ ■ ■
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Mischpolymere verschiedener vinylsubstituiert^ Pyridinverbindungen
miteinander, wie Mischpolymere aus 2-Vinylpyridin und 2-Methy1-5-vinylpyridin -in irgendwelchen beschriebenen
Anteilen, Mischpolymere aus 2-Vinylpyridin mit 2-Isopropenylpyridin
mit irgendwelchen beschriebenen Anteilen, Mischpolymere aus ^-Vinylpyridin mit 2-Vinylchinolin in irgendwelchen
beschrieben Anteilen sowie Mischpolymere aus 3. ^ oder mehreren
dieser polymerisierbaren Materialien "/erstanden werden. Verbindungen der vorstehend genannten Art besitzen eine basische
-9 lonisationskonstante von etwa 1 :-: Ίο \ und binder: anionische
und Dispersionsfarbstoffe. Mischpolymere dieser vinylsubstituierten
monocyclischen und polycyclischen Pyridilnverbindungen
mit nicht-polaren Monomeren, wie Styrol, substi-vlorten Styrolen,
Vinylnaphthalin od. dgl. sind nach der Erfindung unwirksam.
2) Thermoplastische intralineare Polyamide, einschließlich Kondensationspolymere eines blfunktioneileη Amins mit
einer· bifunktionellen Carbonsäure oder dessen Anhydrid, wie
Poly-(hexamethylenadipamid) (Nylon 66), Poly(hexamethylensebacamid)
(Nylon 6lo) sowie lineare Polyamide, die aus cyclischen Verbindungen gebildet werden, wie z.B. Polypyrrolidon, PoIycaprolactam
(Nylon 6), Polyenantholactam uVid Mischpolyamide, wie Interpolymere von Ilexamethylenadipamid .und Hexamethylcnsebacamid
mit Caprolactam, im Handel unter dem V/arsenzeichen
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Zytel 6l,63 und 69 erhältlich. Verbindungen der vorstehend
■genannten Art besitzen eine basische Ionisationskonstante
— 1 ii ■■■■■'"
von etwa 1 χ Io und binden in ähnlicher Weise anionische und Dispersionsfarbstoffe. Polyvinylpyrrolidon (einem Polymer mit daranhängenden cyclischen Amidgruppen), Polyacrylamid und ähnliche /Materialien sind nach der Erfindung-unwirksam,-da sie unschmelzbarj übermäßig auslaugbar und mit der ^ polyolefinischeh Grundmasse unverträglich«sind*
von etwa 1 χ Io und binden in ähnlicher Weise anionische und Dispersionsfarbstoffe. Polyvinylpyrrolidon (einem Polymer mit daranhängenden cyclischen Amidgruppen), Polyacrylamid und ähnliche /Materialien sind nach der Erfindung-unwirksam,-da sie unschmelzbarj übermäßig auslaugbar und mit der ^ polyolefinischeh Grundmasse unverträglich«sind*
3)' Thermoplastische polymere Aminverbindungen, einschließlich
Kondensationspolymere, in denen die Amingx3uppe
ein untrennbarer Teil der polymeren Kette ist,, sowie Additions-
*> - . "."■■-■■
homopolymere und-mischpolymere, die anhängende Gruppen besitzen, die aus Amingruppen bestehen oder solche enthalten,
Beispiele für polymere Aminverbindungenj die nach der
Erfindung brauchbar sind, sind das Reaktionsprodukt aus Styrol- "
Maleinsäureanhydrid-Mischpolymer mit 3~(Dimethylamino)-propylamin,
wobei das Produkt ein Aminoimid' ist (beschrieben in J.Org. Chem. 2H, 10o4, 1959 von Cohen & Minsk) sowie das Reaktionsprodukt aus H-Methyl-bis-amino~propylamin mit 2,4-ToIyIeH-diisocyanat,
wobei das Produkt ein Poly(aminoharnstoff) ist.
Verbindungen der vorstehend genannten Art besitzen eine basi-
• ■ * ■ - ."■-■■ ■ ■ . ■ ■
sehe IonisationskonstantG von etwa 1 x lo~ und binden anionische Farbstoffe und Parbatoffe anderen Typs.
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Nach der Erfindung ist ein Gehalt im Bereich von o,5 bis
5% an basischen Stickstoffpolymer in der Faser anwendbar, es ist jedoch bevorzugt, einen Bereich von 1 bis ^% anzuwenden.
Der besondere jeweils anzuwendendel¥ert hängt von Faktoren
wie dem Stickstoffgehalt und der relativen Basizität des basischen Stickstoffpolymeren ab (nitrogen base polymer) sowie
von der Art und der Menge der Verwendeten hydrophilen Verbindung.
Solch ein engerer Bereich ist wegen der hohen Kosten ' des basischen Stickstoffpolymeren vorteilhaft und weil er irgendwelche
unerwünschten Wirkungen auf die physikalischen Eigenschaften und den Weißheitgrad der Faser auf ein Minimum
herabsetzt. Die Anwesenheit von ο,5 bis 3% des basischen Stickstoff
polymeren in der Faser ist ■ normalerweise ausreichend, um ein 1% (owf), bezogen auf das Gewicht der Faser, Farbbad
zu erschöpfen bzw. auszunützen, v/as mit vielen Farbstoffen tiefe Farben ergibt. Es wurde gefunden, daß in einigen Fällen
bei der praktischen Ausführung der Erfindung es möglich ,ist, ausgezeichnete- Anfärbbarkeit mit einem so geringen Gehalt
wie o,o250 basischen Stickstoffs (bezogen auf das Gesamtgewicht) in der polymeren Faser zu erhalten, obwohl bis zu 1,5$
Stickstoff verwendet v/erden kann.
Ein Merkmal der Erfindung ist die Entdeckung bestimmter Verbindungen, die als Bestandteile (C) wirken.
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- ■ M .-. ~ ^""■■■-■
Die dritte Komponente (C) der Masse nach der Erfindung
ist eine hydrophile Verbindung, die ein Homopolymer bzw. dessen
Derivat oder ein Mischpolymer darstellts von denen alle insbesondere.
Äthylenoxydeinheiten (-CH2-CH2-O-) enthalten. Es
wurde experimentell bestimmt, daß andere Poly(alkylenoxyde) (z.B. Polymethylenoxyd, Polypropylenoxyd, Polybutylenoxyd)*
zur Verwendung nach der Erfindung nicht zufriedenstellend sind.
da. derartige Polyalkylenoxyde zur Herstellung der wirtschaftlich annehmbaren Anfärbbarkeit mit anionischen Farbstoffen,
die bezeichnend für die Erfindung ist, unwirksam sind. Es wurde
durch Beobachtung mit dem Auge und durch quantitative Farfointensitätsmessungen
bestimmt, daß eine wirtschaftlich annehir.- ;
bare gefärbte Faser erhalten werden kann,wenn die Komponente
(C) der Masse eine, der folgenden Verbindungen ist.
(1) Polyäthylenglykol (nachfolgend auch als PEG bezeichnet) mit einem Polymerisationsgrad (DP) von mindestens k oder
(2) Mischpolymere mit einem Polymerisationsgrad der Äthylenoxydeinheiten von mindestens 1I und ■ mit einem Mindestgehalt
von 6o Gewichtsprozent Äthylenoxyd, z.B. die Reihen von Block- oder unregelmäßig hergestellten' Mischpolymerisaten
durch Kondensation von Äthylenoxyd mit einem durch Kondensation von Propylenöxyd mit Propylenglykol gebildeten Produktes
.(Formel derartiger Mischpolymerer_: HO-(C2H1JO)x(G3HgO)^(C2H11O)gH|
00Ö843/1813 ;
au beziehen unter dem Handersnamen"Pluronic". Andere brauchbare
Mischpolymere werden aus der Polymerisation von Äthylenoxyd und Propylenoxyd erhalten.
(3) Derivate von Polyäthylenglykol, wie z.B. deren Äther oder Ester mit einem Polymerisationsgrad des Äthylenoxyds
' von 'mindestens 4 und einem Äthylenoxydgehalt· von mindestens
Go Gewichtsprozent. Beispiele derartiger Derivate sind: (a)
Polyäthylenglykolalkyläther, (b). Alkylarylpolyäthoxyalkohole,
zu beziehen unter dem 'Handelsnamen "Triton" (Verbindungen der Reihe der Octyl-(oder Isooctyl-)-phenylpolyäthoxyäthanole);
(c) Polyoxyalkylenderivate von langkettigen Fettsäure-Partialestern von Hexitolanhydriden, einschließlich von Sorbitanen,
Sorbiten (sorbides), Mannitanen und Manniden (miuinitans und
mannides), wie z.B. Polyäthylenglykolhexitoloarboxylate, vorzugsweise
Polyoxyäthylensorbitanmonolaurat, zu beziehen unter
P den Händelsnamen"Tween 2o" und Polyoxyäthylensorbitanmonostearat
soviie (d) Polyäthylenglykolcarboxylatester, wie z.B. PoIyäthylenglykolmonostearat
und Polyäthylenglykoldistearat.
Um ein Produkt zu erhalten, das mit anionischen Farbstof fen zu annehmbaren wirtschaftlichen ßtandardprodukten anfärb
bar ist j sollte das Molekulargewicht der Hpmopolymeren von
ί Polyäthylenglykol mindestens 19^ betragen". Offensichtlich bestehen
einige bevorzugte Molekulargewichtsbereiche, innerhalb
welcher ein besserer Grad an Anfärbbarkeit zu erhalten ist,
als in den übrigen Bereichen. Die bevorzugten Molekularge-
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wie'htsbereiche der Komponente 0 liegen bei etwa 3oo bis 1 5oo
und bei etwa loo ooo bis 7oo ooo innerhalb der im vorliegenden
Zusammenhang erwähnten Grenzen der in Betracht kommenden Massen.
Die Polyäthylenglykole mit Anfangsmolekulargewichten ,
im Bereich von loo ooo bis 7-oo ooo sind zur Verwendung mit
irgendeinen der vorstehend p;enannten basischen stickstoffhaltigen
farbstoffaufnehmenden Substanzen innerhalb des Gesamtbereiches
der vorstehend für die Komponenten B und C aufgeführten Grenzen
der in Betracht kommenden Masse geeignet. Polyäthylenglykole mit Molekulargewichteh zwischen etwa 3oo und 1 5oo führen
zu optimalen Ergebnissen der Anfärbbarkeit, wenn die Menge der basischen stickstoffhaltigen farbstoffaufnehmenden Substanz
(B) in der Masse etwa 2 oder mehr Gewichtsteile je loo
Teile des Polypropylenharzes ("phr") beträgt, obwohl die be-'treffenden
Verbindungen auch innerhalb der vorstehend für die Komponenten B und C aufgeführten Grenzen der betreffenden Masse funktionsfähig sind. Die obetfe Grenze'fürdas Molekularge-
wicht der Derivate und Mischpolymere ist nicht kritisch und
kann im allgemeinen im gleichen Beroich wie diejenige'für
das Homopolymero liegen, in Abhängigkeit von den besonderen
Eigenschaften des in Betracht kommenden Derivates oder Mischpolymeren. ■"■;..-
."·..- Damit die Faser eine Anfärbbarkeit von wirtschaftlicher
Qualität besitzt, muß sie zu tiefen Farbtönen anfärbbar sein,
ν ■■■.■■;- ■■'■■'. -.■■ ■■■ ■ '■■'■■'' : :;
Die bloße Verbesserung der .Anfärbbarkeit van Nichtanfärbbarkeit
zu der Fähigkeit helle Fartöne zu erzielen, ist vollkommend unzureichend zur Bildung wirtschaftlieh annehmbarer Anfärbbarkeit
. Nach der Erfindung wird Anfärbbarkeit zu dunklen Farbtönen wie auch zu hellen Fartönen unter Verwendung Üblicher
Farbstoffe und Anfärbetechniken erzeugt.
Die Faser kann gegebenenfalls gereinigt (scoured) sein und durch Eintauchen in ein Farbbad gefärbt werden. Es ist
ein Merkmal der Masse nach der Erfindung, daß sie durch viele , Arten von Farbstoffen gefärbt werden kann. Insbesondere geeignete
Farbstoffe zur Verwendung bei der Erfindung sind saure Farbstoffe, z.B. diejenigen,.in denen die Farbkörper anionisch
sind. Darunter fällt eine Anzahl von Farbstoffkategorien, von denen eine die stark sauren Farbstoffe darstellen. Beispiele
hierfür sind folgende:
Acid Blue 80 (CI. No. 61585)
Acid Yellow 23 (CI. No. 19-l4o)
Acid Orange 7 (CI. No. 1551o)
Acid Red 73 (CI. No. 2729o)
Acid Blue 45. (CI. No. 630I0)
Acid Blue 78 (CI. No. 621o5) ·
Acid Blue 62 (CI. No. 62o*l5) ;
Eine andere Kategorie anionischer Farbstoffe stellen die
sauren metallisierten Farbstoffe dar, für die folgende Beispiele angeßebon werden;
• ORIGINAL INSPECTED
, QOStU/viii
"' "Tt1H "Jr*' ■ ■ ■ ■ ■ ^i üi
vT
Acid Yellow 54 (CI. No. -19οίο). \ "
Acid Orange 72 (CI.:No. l874o) " ' .
Acid Red 186 (CI. No. l88lo) .; ■
Acid Blue 158 (CI. Uo. l488o) '
Acid Red 212
Eine weitere Kategorie anionischer Farbstoffe sind die
neutralen metallisierten Farbstoffe, für die folgende Bei- ■
spiele angegeben werden:
Acid Yellow 121 (CI. No. I8690) " Acid Orange Go (Halb - -Chroinkomplex von ·
. l-Phenyl-3-methyl-4-(2-hydroxy-5"
sulfamoylphenylazo)>-5-pyrazolOn}
• Acid Red 2o9 '
Acid Blue I68 . . -
■ Eine vieitere Kategorie anionischer Farbstoffe sind' die
direkten Farbstoffe, für die folgende Beispiele angegeben werden:
Direct Yellow 44 (CI. Ho. 29ooo).
Direct Red 13 (CI. No. 22155) Direct Blue 6? (CI. No. 279.25)' .
Andere Kategorien von nach der Erfindung anwendbaren an-
■*■'■' . - *
ionsichen Farbstoffen sind die reaktiven Farbstoffe viie z.B.
reaktive Orange 1 und die sauren Beizfarbstoffe, wie z.B.
Belz-Rot 3 (CI. No. 58 oo5). ;
009843/1913
-Die Produkte sind auch hoch anfärbbar mit·Dispersionsfarbstoffen, wie z.B. durch Dispersions-Gelb 23 (CI. Nr.
26o7o), Disperisons-Blau 1 (CI. ■ Nr. 645po) und Dispersions —
Rot 13 (CI. Nr. 11115) auch Bottichfarbstoffe, wie z.B. ■ Bottich-Grün 1 (CI. Nr. 59825/6) und Ibttich-Rot 1 (CI. Nr.
733βο/1) kommen in Betracht, jedoch ist die Anfärbbarkeit mit diesen Farbstoffen kein Merkmal der Erfindung.
Zur Erläuterung der praktischen Ausführung der Erfindung im einzelnen werden nachfolgend besondere Beispiel angegeben.
Die in den Beispielen zur Anwendung kommenden Polyäthylenglykole xvaren im Handel erhältliche Materialien, zn beziehen
unter verschiedenen Warenzeichen wie s.B. Polyo;· oder Carbowax
(Union Carbide Chemical. Corp.).
Der Ausdruck "phr" bedeutet "Teile je loo Teile- Harz").
Um noch konkreter die große Verbesserung der Anfärbbarkeit zu erläutern, die durch die Kombination von farbstoffaufnehmenden
Substanzen aus basischen stickstoffhaltigem Poly mer und Jithylenoxyd enthaltendem Polymer und erzeugt wird,
wurden die Farbintensitäten einiger Proben ,instrumenten gemessen
und in Vergleich gesetzt mit Vergleichsproben, die kein Äthylenoxyd enthielten. ·
004.943/1913. original inspected , .
Zu diesem Zweck· wurden bestimmte Proben von gefärbter
Faser in einer Wiley-Mühle zu einer Feinheit gemahlen, daß
sie ein Sieb Nr. 4o passierten, bei 5,lJ8 kg/cm (78 p.s.i»)
zusammengepreßt und ihr Reflektionsvermögen in einem "Model
D-I Farb-Augen-Colorimeter (hergestellt von der Fa. Industrial
Development Laboratories, Inc., Attleboro, Mass.) gemessen. Die Messung wurde.mit einem "Y"-sogenanntem Tristimulusfilter
durchgeführt und das Reflektionsvermögen auf C.I,E.-Vierte ^
umgerechnet. -
Da das Reflektionsvermögen mit der Steigerung der Farbintensität abfällt, wurden die korrigierten Ablesungen mit
Hilfe ihrer reziproken Werte auf einen "!"-Wert umgerechnet,
der direkt proportional der Farbintensität entsprechend der
folgenden Formel ist:
. ι .·■■■". -
U1H = — ■—— :
x 1 goo
C,I.E.-Reflektionsvermögen (Y) £
Diese Werte werden in den Beispielen aufgeführt. C.I.E,
ist eine Abkürzung für Commission Internationale D'Eclairage
(The International Committee on Illumination).
Andere Proben wurden hinsichtlich Farbintensität durch '
Auflösen der gefärbten Faaer in einem Gemisch aus 7o Teilen
Deealin und 3ο Teilen Ißopentylalkohol u. Bestimmung der
colorimetrioch p;eme8ßenen
|13 ORIGINAL INSPECTED
optischen Dichte errechnet. ·
Ein Gemisch aus 3 Teilen Poly-(2-vinylpyridin) mit 2 Teilen
Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 4 Million ^ wurde mit loo Teilen eines isotaktischen Polypropylens mit
einem Schmelzindex von 5 bis 6 bei 171°C (34o°F) gemahlen.
Das Poly(2-vinylpyridin) wurde durch ein Suspensions-Polymerisationsverfahren
unter Verwendung von Azo-bis-isobutyronitril als Initiator hergestellt. Proben des in dieser,Weise
hergestellten Poly(2-vinylpyridins) hatten eine grundmolare Viskosität, gemessen in Pyridin bei 3o°C im Bereich νοη.ο,δ
bis l,o.
Das gemahlene Gemisch wurde gekühlt, zerkleinert und ge-™
trocknet. Es wurde dann bei 2880C (55o°F) zu einem Garn aus
8 Fäden unter Verwendung einer üblichen Schmelzspinnvorrichtung extrudiert. Das entstehende Garn wurde bei 1350C (275°F).
in einem Verhältnis von 4:1 gezogen. Es ergab sich ein ge- · zogene3 Garn von 15,5 Denier je Faden. Seine Zähigkeit war
3,7 G je Denier und seine Dehnung betrug beim Bruch 28&. ,
Knäuel aus dem gesogenen Garn wurden durch eine übliche
Arbeitsweise gefärbt, wie nachstehend beschrieben. Sie wurden
'At1Ai .,*.. ... . .,J'00114" 1VJ.:; ORIGINAL
vüsf". .·■">■'.■·;''
2o Minuten lang mit einer kleinen Menge eines nicht-ionischen
oberflächenaktiven Mittels wie z.B. Triton X-loo (das ein Kondensat
von Octylphenol mit 9 bis Io Molen Äthylenoxyd ist) bei
einem pH-tlert von 9 bis Io und bei 93°C (2oo°F) unter Verwen-
dung eines Verhältnisses von Bad zu Faser von etwa loo:l vorgereinigt
(prescoured). Anschließend wurden die Knäuel mit 3% Farbstoff, bezogen auf das Gewicht der'Faser, bei 93° bis
99°C (2oo bis 21o°F) eine Stunde lang in einem Färbbad gefärbt,
das mit 9% Essigsäure oder Ameisensäure s bezogen auf
das Gexiicht der Faser, angesäuert war und eine kleine Menge
eines nicht-ionischen Reinigungsmittels enthielt. Dabei wurde ein Verhältnis von Bad zur Faser von 9o:l verwendet. Nach dem
Färben wurden die Knäuel Io Minuten lang bei 71°C (l6o°F) in
einen Bad, das ej.no kleine Menge eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels enthielt, bei einem Verhältnis von Bad
zu Faser von etwa loo:l nachgereinigt.
: .-.-■■ ■' :. :: ,:■■■
Unter 'Verwendung des vorstehend beschriebenen Färbeverfahrens -wurden tiefe Farben mit Konzentrationen von 3%~ folgender Farbstoffe, bezogen auf das. Gewicht der Faser, erhalten,:
Acid Orange &o (Halb - -Chromkomplex von
l-Phenyl-3-Riethyl-iJ-(2-hydroxy-
• 5-sulfamolyphenylazo)-5-pyrazolon)
Acid Yellow 121 (C.I. Mo. l869o) Acid
Blue 158 (CI. Hr. l488o) " Acid Blue 45 (CI. Wo. 63olo)
1 Disperse Yellow 23 (CI. Ho. 26o7o) · /«JO 13 Direct Blue 67 (CI. Ho. 27925)
Vat Green 1 (CI. Ho. 59825')
So
Ähnliche Garne, die aus Gemischen, die kein Polyäthylen
glykol enthielten, gesponnen wurden, führten bei Anfärbüng mit den Gleichen Farbstoffen au blassen oder hellen Anfärbungen.
Genische aus '3 Teilen PoIy-C2-vinylpyridin) mit 2 Teilen
Polyäthylenglykolen von verschiedenem Molekulargewicht wurden
mit loo Teilen eines isotaktischen Polypropylens bei 171° C C3"+o°F)
, gemahlen. Sie wurden dann zu Fasern mit Hilfe der gleichen Arbeitsweise
wie in Beispiel 1 schmelzextrudiert. Die Zähigkeiten der gezogenen Garne bewegten sich im Bereich von 3,1 bis 4,6 g
je Denier und die Dehnung betrug beim Bruch 23 bis 5o%.
Knäuel der gezogenen Garne wurden 2o Minuten lang mit einer kleinen Menge eines nicht-ionischen oberflächenaktiven
Mittels bei einem pH-Wert zwischen 9 und Io bei 930C (2oo°P)
unter Verwendung eines Verhältnisses von Bad zu Faser von etwa loo:l vorgereinigt. Sie wurden dann mit J>% eines Farbstoffes,
bezogen auf das Gewicht"der Faser, bei 93 bis 99°C (2oo bis
"21o°F) 1 Stunde lang in einem Bad gefärbt, das mit 9% von entweder
Essigsäure oder Ameisensäure, bezogen auf das Gewicht der Faser, angesäuert war und eine kleine Menge eines nichtionischen
Reinigungsmittels enthielt, wobei ein Verhältnis von Bad zu Faser von loo:l angewendet wurde. Die verwendeten ( J
009843/1913
BAD ORIGINAL
Farbstoffe waren Acid Blue 62 (Farbstoff (a)), Acid. Red 212
(Farbstoff (b)) und Acid Orange 6o (Farbstoff Cc)), die alle
in einer Menge von 3$, bezogen auf das -Gewicht der Faser,
angewendet wurden. Nach dem Färben wurden die Knäuel Io Minuten lang bei 71°C (l6o°F) in einem Bad, das eine kleine Menge
eines nicht-ionischen Reinigungsmittels enthielt, bei einem Verhältnis vom Bad zu Faser von etwa, loo:l nachgereinigt.
Die mit diesen Anfärbungen Gehaltenen Farbintensitäten
sind in Tabelle I aufgeführt. Ausser-den-visullen Beurteilungen
wurden einige Intensitäten instrumentall-gemessen und zwar unter
Verwendung der vorstehend beschriebenen Reflektions-Technik.
"
009943/1813
olekulargew. vom
Farbstoff Ca) Färbstoffintensität (1)
Farbstoff CbT
Farbstoff (c)
Polyäthylen- , Visuell "I"-Wert Visuell "11I'!-Wert Visuell lfI"-tf
glykol .
Kein Glykol M (Xthylenglykol)
(Diäthylenglykol)
(Triäthylenglykol)
(Tetraäthylen-• glykol) 3oo '4oo
6oo
looo
■ 154o 4ooo
r 17000 .150000 230000 . 450000
660600 4oooooo 7000000
VL VL
VL
26,6
M ·
VD VD MD. MD LM ■ MD MD MD-D MD-D MD-D D D
37,3
99,7 139,3
144,5
111,6 84,5 95,8
126,6 VL
VL
VL
VL
VL
VL
M
D
D
D
D
VD
MD
MD
25,9
VL VL
VL
29,5
68,5 118,8
131,9
loo,7 69,8
76,4
' 92,4
M ·
D-VD
VD
M-MD
MD
MD-D
MD-D
(1) Visuelle Farbintensität,gemessen nach folgender Skala:
L = hell M = mittel
D = dunkel V = sehr
009843/1913' 27,0
33,5
48,4 63,2
75,o
7ö,9
5o,9 56,9
71,2
Mischungen aus 3 Teilen eines Mischpolymeren aus 2-Vinylpyridin
und 2-Methyl-5-vinylpyridin im Verhältnis von 1:1
(grundmolare Viskosität o,9, gemessen in P'yridin bei 3o°C),
■ ν ■
hergestellt durch Suspensionspolymerisation unter Verwendung von Azo-bis-isobutyronitril als ,Initiator, mit~ 2 Teilen Polyäthy- ^j
lenglykolen, die die Molekulargewichte 45o ooo, 4 Mill, und
7 Mill, aufwiesen, wurden mit loo Teilen eines isotaktischen
Polypropylens bei 1710C (3.4o°P) vermählen. Sie vmrden dann
zu einer Paser mit Hilfe der gleichen Arbeitsweise wie in Beispiel
1 schmelzextrudiert. Die sich ergebenden Garne besaßen Zähigkeiten von 2,6 bis 4,1 g je Denier und Dehnungen beim
Bruch von 2o bis 8oj5.
Knäuel aus diesen Garnen wurden vorgereinigt, mit 3% ■ Ä
Acid Orange 6q, bezogen auf das Gevricht der Faser, gefärbt
und nachgereinigt, jeweils nach der in Beispiel 2 beschrie-
I ·
benen Arbeitsweise. Die Parbinten.sitäten der gefärbten Proben
sind in Tabelle II aufgeführt. Eine Probe eines Garnes·,
das aus einem Gemisch ohne Gehalt an Polyäthylenglykol,gespönnen
wurde, war fast farblos,wenn es unter den gleichen Bedingungen gefärbt wurde. ■
009843/1913
Polyäthylen glykol Mole kulargewicht |
Tabelle | II | Parbintensität | "I"-Wert | |
7 ooo ooo 4 ooo ooo 45-O ooo |
Visuell(1^ | 39,3 33.9 |
|||
Probe Nr. |
Menge (phr) |
-sehr dunkel sehr dunkel sehr dunkel. fast farblos |
|||
1 2 3 |
2 2 2 keine |
||||
(1) Visuelle Parbintensität, gemessen nach folgender Skala: L = hell M - mittel D = dunkel v = sehr
Verschiedene Mengen von verschiedenen Arten von Polyamiden wurden mit verschiedenen Mengen von Polyäthylenglykol
mit verschiedenen Molekulargewichten vermischt und die Gemische wurden mit loo Teilen eines isotaktischen Polypropylens
in einem'Extruder bei 26o°C (5oo°F) vermischt. Die sich ergebenden
Gemische wurden zu Kügelchen zerhakt (chopped) und getrocknet. Die Kügelchen (pellets) wurden dann zu Pasern schmelzextrudiert,
gezogen und mit 3JS, bezogen auf das Gewicht der
Paser, von Acid Orange βο (Farbstoff (a)), Acid Blue 168
.(Farbstoff (b)) und Acid Blue 8o (Farbstoff (c)) unter Verwendung
der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise.gefärbt.
Die Ergebnisse dernftai'ÖY1ie/1fi^k dieser Anfärbungen sind
'"ίχΐ- Tabelle III aufgeführt.
Polyamid
Färbintensität
(D
Art
■Molekular-phr gewicht phr
Farbstoff (a)
Farbstoff
(b)
(b)
Farbstoff Cc) ·
' Ilylon S Nylon 66
Zytel 63 Nylon 66 Zytel 63
Zy.tel 63 Zytel 63
4.
4 ooo ooo
66o ooo 4So ooo
.4 | M |
4 | M |
4 | D |
4 | D |
4 ,■"-■ | VD |
4 | . D |
4 | VD |
VD
■ D
(1) D= dunkel, M = mittel, L = hell, V = sehr
(2) Sin Misehpolymeres aus Hexamethylenadipamid, Ilexamethylensdbacamid
und Caprolactarn, zu beziehen durch E.I. du Pont
de Nemours and Co.
000843/
171919.0
Ein Gemisch aus 5 Teilen eines Mischpolymeren von 2-Vinylpyridin und 2-Methyl-5-vinylpyridin im Verhältnis von
1:1 mit 5 Teilen eines Polyathylenglykols mit einem Ilolekulargewicht
von ββο ooo x^urde mit loo Teilen eines isotaktischen
Polypropylens bei 1710C (34o°F) gemahlen.Proben dieses
Gemisches wurden dann zu einem Film von Ιοί,,β π (*} mil)
Dicke in einer hydraulischen Presse bei 1710C (3^O0P) ce~
presst. Der Film, konnte mit 3%, bezogen auf das Gewicht der
Faser, von Acid Orange So und Acid Blue *\5 zu tiefen Farbtönen
gefärbt' v/erden. Eine ähnliche Probe, die jedoch kein
Pdlyäthylenglykol enthielt4wurde zu einem'nur sehr blassen
Farbton, gefärbt, wenn sie auf ähnliche Weise angefärbt wurde. Das bevorzugte Gemisch unter Verwendung der in diesem Beispiel
aufgeführten Komponenten enthält 1 bis 4 Teile Vinylpyridinmischpolymeres
mit'l bis 5 Teilen Polyäthylenglykol in loo Teilen Polypropylen.
Beispiel 6. ■ . ·
y. Teile Poly (2-viny lpyriclin), 3 Teile Polyäthylenglykol
mit einem Molekulargewicht von ββο ooo und loo Teile eine's linearen Polyäthylens wurden in einem Konpoundierungs-
009843/1913
BAD OFUGiNAL
<*■■
extruder (compounding extruder) vermischt. Das Extrudat wurde
zu Xügelchen zerhakt, getrocknet und dann zu einem 8-Fadengarn
schmelzgespönnen. Eine Probe dieses Garnes 'wurde zu
einer tiefen orange-roten-Farbe mit Acid Orange βο gefärbt.
Eine ähnliche Probe, die kein Polyäthylenglykol enthielt-war
bei in ähnlicher-Weise ausgeführte^ Anfärbung fast farblos.
"Beispiel 7
Drei Fasern wurden schmelzextrudiert und gezogen unter
■"Verwendung der in Beispiel 1I geschilderten .Arbeitsweise." Dieerste
Faser bestand aus Poly-^-methyl-penten-l, die zweite
aus Poly-4-methylpenten-l und 3 Teilen Poly-2-vinylpyridin
je loo Teile des Harzes (3 phr) und die dritte Faser aus PoIyii-methyl-penten-l,
3- phr Poly-2-vinylpyridin und k phr Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 4 Hill.
Knäuel aus diesen Garnen wurden vorgereinigt, mit 3£,
bezogen auf das. Gewicht der Faser, an Acid Orange Go gefärbt
und nachgereinigt, jeweils nach der in Beispiel 2 beschriebenen Arbeitsweise. Die Farbintensitäten der gefärbten Proben sind
in Tabelle IV aufgeführt. ·
0098A3/1913
Probe, Nr.·
Zusammensetzung
Visuelle Parbin-
ρ tensität
1 2 3
PMP-
PMP1 + 3 phr Poly-2-vinylpyridin
PMP + 3 phr Poly-2-vinylpyridin + k phr PÄG
farblos VL
VD
PMP = Poly-4-methylpenteri-l
-2L = hell
M = mittel
D = dunkel .
V = sehr
1 Teil eines Polymischpolymeren aus Styrol und Dimethylaminopropylmaleinimid,
k Teile von Polyäthylenglykol eines Molekulargev/ichts von H Mill, und Ioο Teile eines isotaktischen
Polypropylens wurden in einem Extruder bei 2880C (55o°P) vermischt,
zu Pellets zerhakt und getrocknet; Die Pellets wurden d#nn zu Pasern schmelzextrudiert und gezogen und zwar jeweils
nach der in Beispiel 1 beschrieben Arbeitsweise. Der Stickstoffgehalt dieser Paser, gemessen nach der Kjeldahl-Methode be-
009843/1813
trug ö,o9q#. Die Hälfte davon, nämlich 0,0^9$ befand sich in
dem hochbasischen tertiären Aminmolekülanteil.
Ein Knäuel aus diesem .Garn wurde wie in Beispiel 2 beschrieben
mit' 3%, bezogen auf das Gewicht der Faser, an Acid Orange 6o gefärbt. Es erschöpfte fast vollständig dieses Farbbad.
Seine Farbintensität war sehr dunkel und sein' ".!"-Viert
betrug dementsprechend 121,9· Eine ähnliche Faser, die ohne ^
pOlyäthylenglyko.l hergestellt wurde und auf ähnliche VIeise gefärbt wurde,verbrauchte nur sehr wenig Farbe aus dem Farbbad.
Seine Farbe war blaß und sein "I"~VIert war 27,o,
: '■. .'■·■;; ■ ■ - ■ Beispiel 9
PolyprOpylenfasern mit einem Gehalt an.verschiedenen Mengen
.von Polymischpolymeren aus Styrol und Dime thy laminopropy'lmaleinsäureimid
und an Polyäthylenglykol (Molekulargevricht h Mill.) ■'*
wurden'-,.' ..' '"■".. ■ mit Hilfe der in Beispiel 6 be
schriebenen ."Arbeitsweise schmelzextrudiert und «e
Knäuel aus diesen Garnen wurdenvorgereingit, mit 3%, bezogen
auf das Gewicht'"der-Faser, an Acid Orange 6o gefärbt und
.nächßereinigt, jeweils nach der in Beispiel ·2 beschriebenen Arbeitsv/eise.
Das bevorzugte Gemisch unter Verwendung der in diesem Beispiel aufgeführten Kpmponenten enthält o*,5 bis 3 Teile dos
Polymischpolymeren aus Styrol und Dircethylaminopropylinaleinsäureimid
rait 3 bis 5 Teilen Polyäthylenglykol in loo Teilen Polypropylen. Die Farbintensitäten der gefärbten Proben sind
in Tabelle V aufgeführt.
phr an Misch polymer |
Tabelle | • | .V | Farbintensität | t!Ilr-T,-Jert | |
2 | phr an Polyäthylengykol |
Visuell X | 39,8 | |||
Probe Nr. |
1/2 | O | VL | 115,5 | ||
1 | 1/2 | 4 | VD | 126,2 | ||
2 | 1 | 5 | VD | 12o,4 | ||
3 | 1 | 3 | VD | 126,2 | ||
4 | 2 | 4 | VD · | 133,6 | ||
VJI | 2 | 3 | VD | 13,3,6 | ||
6 | 3 | 4 | VD | 135,8 | ||
7 | 4 | VD | ||||
8 | ||||||
L = | hell |
M = | mittel |
D = | dunkel |
1V = | sehr |
009843/1913
Genische aus 3 Teilen Poly-2-vinylpyridin mit 2 bzw.
h Teilen von .Polyäthylenglykol, Polypropylenglykol (verzweigt
und nicht-verzweigt), Polytetramethylenglykol (PTMG)
oder Polyoxymethylen wurden mit loo Teilen eines isotaktischen Polypropylens bei 1710C (31Jo0F) gemahlen. Sie wurden
mit Hilfe der.in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise zu
Fasern schmelzextrudiert und gezogen.
Knäuel aus diesen Garnen vmrden vorgereinigt, mit 1% und 3#i jevreils bezogen auf das Gewicht der Faser>
an Acid Orange 6ο gefärbt und nachgereinigt, und zwar jeweils nach
der in Beispiel 2 beschriebenen Arbeitsweise. Die Farbintensitäten
der gefärbten Proben sind in Tabelle VI aufgeführt.
Färbintensität
(2)
Art
phr Mol-Gew
Visuell' 3% bez. auf
das Gew.,--der Faser
"!."-Wert 3% bezogen
auf das Gew. der Faser ■
Propylenglykol
Dipropylenglylcol
,!Poly propylenglykol
133
11-2
29,8 29,8
009843/1913
Tabelle VI (Fortsetzung)
Io25 | • Visuell^2^ 3%' bezogen auf das Gew. der Faser |
Farbintensität | |
i.00 | VL | 111"-VJe rt 3/j bezogen auf das Gew. der Faser |
|
Polyolefinglykol · Art phr Hol-Gew: |
7oo | VL | ■ 35,2 |
Polypropylen- glykol . 2 |
15oo | L | |
Polypronylen- glykol(l) ·' 2 |
4ooo | VL | |
Polypropylen- glykol (D' 2 |
23oo '·. | NC | |
Polypropylen- | VL | ||
Polypronylen- glykol^1' 2 |
NC | ||
Polytetra- . methylenfly- kol ' " 2 |
VD | ||
Polyoxymethy- len 2 |
425 | D | 8o,o |
Polyäthylen- glykol 2 |
23oo | NC | |
Polyäthylen- glykol 2 |
keine | NC | |
Polypropylen- glykol 4 |
NC | ||
Polytetramethy- lenglykol 4 |
33.6 | ||
keine keine |
(1) 0098A3/1Ö13
Durch Reaktion von Propylenoxyd mit den drei reaktiven
Ott-Gr-uppon I1, Glycorin „obildt.e POlyproPyl0nniykol.
\ y Visuelle Beurteilung L = hell
' M = mittel
·· D = dunkel
. V ? sehr
NC = farblos
Auf der Basis 'der Farbintensitäten die in Tabelle VI
aufgeführt sind, ist klar ersichtlich, daß Polypropylenglykol
nicht die Anfärbbarkeit schafft, die erhalten wird, wenn Polyäthylenglykol gemäß der Erfindung verwendet wird.
Gemische aus 3 Teilen Poly-2-vinylpyridin mit 2 Teilen'
verschiedener Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht (etwa 2oo oder darunter), dessen Löslichkeiten, Stabilitäten
und Sie.depunkte sie potentiell hydrophil machen, wurden mit loo Teilen eines isotaktischen Propylens bei 1710C (31Jo0F)
gemahlen. Das Gemische wurde dann zu einer Faser schmelzextrudiert
und gezogen und zwar unter Verwendung der in Beispiel 1
beschriebenen Arbeitsweise.
Knäuel aus diesen Garnen wurden vorgercinigt, mit 1% oder
3% Acid Orange 6o, beaoß'en auf das Gewicht der Faser, gefärbt
und nachgereinigt, wobei die in Beispiel 2 beschriebenen Arbeits-
00814371
äM*v . ,,. mit. ..jLti't.:^. JtJu ..,:
weisen zur Anwendung kamen. Die Farbintensitäten der gefärbten
Proben sind in.Tabelle VII aufgeführt.
Tabelle | Verbindung | VII | Farbintensit | at-™ |
• | Deceny!bernsteinsäureanhydrid | 1% bes. auf d. Crew. be ζ der Faser |
3% . i auf das Gev/ der Faser |
|
Dodecylbenzolsulfonsäure | VL | VL | ||
1,6-Kexandiol | VL ■ ■ | VL | ||
2-Methyl~2,4-pentandiol | VL | VL | ||
1,4-Butandiol | . VL | VL | ||
n-Eexyläthylglykol | VL | VL | ||
Butylcarbitol | VL | VL | ||
l-Butoxy-2-äthoxypropanol | VL | VL | ||
Methoxytriglykol | VL | VL | ||
Äthoxytriglykol | 'VL | '· VL | ||
Diättiylenglykoldiäthyläther | VL | VL | ||
'Butylcarbitolacetat | VL | VL | ||
Glyceryltriacetat | VL | VL | ||
Thiodiglykol ' | VL | VL | ||
VL | VL | |||
VL - 3ehr hell
009843/1913
171929Q
■■',." ' ' Beispiel· 12 ,
Mischungen aus 3 Teilen'PoIy-2-vinylpyridin mit 2 Teilen
Äthylenoxyd-Propylenoxyd-Block-Mischpolymeren verschiedener
Zusammensetzung und mit verschiedenem Molekulargewicht
wurden mit loo Teilen eines isotaktischen Polypropylens bei
ITl0C- (3'!o°?) gemahlen. Die Ilischunpen wurden dann zu Fasern
schraelzextrudiert und ce ζ ο con, wobei die in Beispiel 1 beschriebene
Arbeitsv/eise zur Anwendung; kam.
Knäuel aus diesen Garnen \wurden vordereinict-, mit 3%>\
bezogen auf das Gevficht der Faser, an Acid Orange 6o gefärbt
und nachgereinigt, wobei die Arbeitsweise dos Beispiels 2 zur
Anwendung" kam. Die Farbintensitäten der gefärbten Proben sind in Tab'e lie VIII auf ge führt. Wie aus die ser Tabe 1 Ie er si c-ht lieh
ist, viird ein zufriecensteilendes Ausmaß an Anfärbbarkeit nur
dann erhalten, v;enn der Prozentsatz an Itthylenoxyd in dem Misch*
polymeren oberhalb der.erforderl. . Menge liegt.
Tabelle VIII | Farbintensität ' | |
% ftthylenoxyd in Block-Misch polymer |
Elock-nischpolymer Molekulargew. |
VL VL MC BADOBlGiNAL |
Io ' Io Io |
, .2 5oo 009843/1913 |
|
Tabelle VIII (Fortsetzung)
% Äthylenoxyd in Block-Misch polymer |
Block-Mischpolymer Molekül ar ge v/. |
3o | 2 500 |
3o | 4 645 |
5o | 1 9oo |
5o' | 3 5oo |
5o | Ij 5oo |
5o | 6 5oo |
7o | 13 335 |
80 | 4 75o |
80 | 8 75o |
80 | 11 25o |
80 | 16 25o |
'1^ V = sehr | .M = mittel |
L = hell | D = dunke1 |
Beispiel 13 |
Parbintensität
VL VL M-D
Gemische aus 3 Teilen Poly-2-vinylpyridin mit 2 Teilen
Äthylenoxyd-propylenoxyd mit unregelmäßig wechselnden Hischpolymeren
verschiedener Zusammensetzung und mit verschiedenem
009843/1913
Molekulargewicht -'wurden mit loo Teilen eines isotaktischen
Polypropylens bei 1710C .(-31Io0P). gemahlen. Das Gemisch wurde
dann -mit-"Hilfe" der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise
zu einer Faser schmelzextrudiert und gezogen.
"Knäuel aus diesen Garnen wurden vorgereinigt, mit 5%
Acid Orange 6Ό, bezogen auf das Gewicht der Paser, gefärbt
und-nachgereinigt,'jeweils nach der in Beispiel 2'beschriebenen'Arbeitsweise-,
Die'Farbintensitäten- sind in Tabelle IX aufgeführt.
:
Tabelle IX | Farbintensität ^ ' | - | |
% Ithylenoxyd im Mischpoly meren |
Mischpolymer Mol»-Gew. |
VL | |
5b ■ | 95o | VL | |
5o | 1 olo , ' | VL | |
5o : | 1 7oo | VL ' | |
5o · | 2 75o | VL | |
so , | . 4 2oo | M-D | |
75 | 2 βοο | M | |
75 | • 13 2oo | M-D | |
' 75 | 21 Goo | ||
15 L = hell · | D · = dunkel | ||
M= mittel | V = sehr | ||
BAD
S?
Diese Tabelle zeigt, daß ein ausreichendes Maß an Anfärbbarkeit
nur dann erhalten wird, wenn der Prozentsatz an Äthylenoxyd in dem Mischpolymeren über der (für die Polymerisation)
erforderlichen Menge ,liegt.
Mischungen aus 3 Teilen Poly-2-vinylpyridin mit 2 Teilen
Polyäthylenglykolmonor.ethyläthern von verschiedenein Molekulargewicht
wurden mit loo Teilen eines isotaktischen Polypropylens bei 1710C (3^o°P) gemahlen. Das Gemisch wurde dann
unter' Verwendung der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise
zu einer Paser schmelzextrudiert und gezogen.
Knäuel aus diesen Garnen wurden vorgereinigt, getrennt mit jeweils 3% Acid Orange βο und Acid Red 212, jeweils be-™
zogen·auf das Gewicht der Paser, gefärbt und nachgereinigt, wobei die im einzelnen Γη Beispiel 2 beschriebene Arbeitsweise
zur Anwendung kam. Die Parbintensitäten dör gefärbten Proben sind in Tabelle X aufgeführt.
009843/1913
Tabelle X | Färbintensität | (D | — | |
' ." "■ | Acid Orange 6o Acid | Red 212 | D | |
Polyäthylenglykol- monomethylather ; Molekular-Gewicht |
Visuell | "I"-Wert Visuell | D | |
Ί22 | NC | 29,6 | D | |
35ο | ■ . M | .5^,4. | M | |
55ο | D | 64,8 | ■M | |
" 75ο | D | 67,8 | el | |
2 οοο | M | 56,1 | ||
5 οοο | ■ M . | 55,5 | ||
(1) L = hell M | = mittel | D= dunk | ||
V= sehr NC | = farblos | |||
Iiischungen aus 3 Teilen Poly-(2-vinylpyridin) r.it 2
Teilen Polyäthylenclykol-octylplienyläthern verschiedener
Zusammensetzung und verschiedenen Molekulargewichte vmrden
mit ioo Teilen eines isotaktischen Polypropylens bei 1710C
(34o°P) gemahlen. Das Gemisch vrurde zu einer Paser schmelzextrudiert
und gezogen ., v/obei die in Beispiel Ί beschriebene
Arbeitsweise zur Anwendung kam.
Knäuel aus diesen Garnen vmrden vordereinigt, mit
009843/1913
- 4-J -
■ 3/1 Acid Orange 6o5 bezogen auf das Gewicht der Faser,
gefärbt ,und nachgereinigt,, wobei die im Beispiel 2 ausgeführte
Arbeitsweise zur Anwendung kam. Die Farbintensitäten der gefärbten Proben sind in Tabelle XI aufgeführt.
Art des polymeren Äthers
Anzahl von
Äthylenoxyd-
einheiten
Äthylenoxyd
Färb in-
Octylphenylpolyäthoxyäthanol
Octylphenylpolyäthoxyäthanol
Octy.lphenylpolyäthoxyäthanol . ■ 9~lo
Octylphenylpolyäthoxyäthanol
15 47 64 84.
VL L
L = hell M = mittel
D = dunkel V = sehr
Diese Tabelle ze'iryt, daß ein zufriedenstellendes Ausmaß
an Anfärbbarkeit nur dann erhalten wird, wenn der Prozentsatz an Äthylenoxyd über, der (für die Polymerisation)
erforderlichen Menp.e lier^t.
009843/1913
BAD ORIGINAL
■ Beispiel 16 ■'
Mischungen aus 3 Teilen Poly-2-vinylpyridin mit 2 Teilen
Polyäthylenglykolestern verschiedener Zusammensetzung
und mit verschiedenem Molekulargewicht wurden mit loo Teilen
eines, isotaktischen Polypropylens bei ITl0C (34o°F).gemahlen.
Das Gemisch wurde zu einer Faser schmelzextrudiert und gezogen, wobei die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise zur
Anwendung kam.
Knäuel aus diesen Garnen wurdenVorgereinigt, mit 3%
Acid Orange 6o, bezogen auf das Gewicht der Faser, gefärbt
und nachgereinigt, wobei die in Beispiel 2 ausgeführten Arbeitsweisen
zur Anwehdung kamen. Die Färbintensitäten der gefärbten Proben sind in'Tabelle XII aufgeführt.
Polyäthylenglykolester
% Äthylenoxyd Mol.-Gew,
Farbintensität ^ ^
PÄG-diatearat
PX G -s'orbi tan· Konootearat
pKG-sorbitan*
monolaurat .
Io
66
71
6 3 ο 97o
1 247
fast farblos sehr hell dunkGl
dunkel
! S
-Wt-
Hl
Um zu zeigen, daß eine Paser mit einem Gehalt an einem
Mischpolymeren aus .. vinylpyridin und Styrol^ das mit der
Polyolefin- und Äthylenglykolverbindung vermischt wurde, nicht zu der erhöhten Anfärbbarkeit führt, die erhalten wird, wenn
Polyvinylpyridin mit diesen anderen Polymeren vermischt wird, wurden verschiedene Gemische mit einem Gehalt an verschiedenen
Mengen von entweder Poly-2-vinylpyridin oder einem Mischpolymeren
aus 7o/s Poly(2-vinylpyridin)-3oJa Styrol und verschiedenen
Mengen von Polyäthylenglykolen mit verschiedenem Molekulargewicht mit loo Teilen eines isotaktischen Polypropylens
gemahlen, zu Fasern schmelzextrudiert, p,ezovcn und nit 3 Z
Acid Orange 6o (Farbstoff (c)) Acid Blue 7C (Farbstoff (d))
und Acid Red 212 (Farbstoff (b)), jeweils bezogen auf das Gewicht der Faser unter Verwendung der in Beispiel 1 beschriebenen
Arbeitsweise gefärbt. Die mit · diesen Anfärbungen erhaltenen Farbintensitäten sind in Tabelle XIII aufgeführt.
O ή Ί - * Ί / I j ;
Farbintensit ät
(1)
F arb s t of f auf nelxrr.Gnde
Verbindung
Art
Polyäthylen^lykol
Farbstoff (c)
Molekular-Gev:icht phr Visuell »I11-Wert.
Farbstoff ( d)
Farbstoff in '·
Visuell der Faser (2)
Visuell der Faser (2)
■Poly (2*· vinylpyridin)
Ilischpolyner
ΊοΖ (2-Vinylpyridin)3o£
Styrol
Poly(2-vinylpyridin)
llischp.olyner
7o^ (2-Vinylpyridin) 3op
Styrol 4,3
Poly(2-vinylpyridin)
Ilisclroolyr.cr
7o^ (2-Viriylpyridin)
3o£ Styrol'■ '!,3
kein PJiG
kein PJ1IG ■ 66o ooo
6 ooo 'i5o. ooo
GCo ooo
VL
2 L
D
VD
Farbstoff (b)
Visuell
VL
l,62o
P, 395
VL
VL
M ■
VL
Farbstoffaufneh- Polyäthylenglymende
Verbindung kol
Molekular-Art phr gewicht phr'
(Fortsetzung)
Farbintensität
(D
Farbstoff (c)
Farbstoff (d)
Farbstoff in Visuell ; "!"-Viert Visuell d. Faser (2)
Farbstoff (b)
Visuell
O (O OD
Poly(2-vinylpyridin)
Mischpolymer lo% (2-Vinylpyridin)
J>o% Styrol
Mischpolymer 7o^ 2-Vinylpyridin
3o% Styrol
Mischpolymer 7o% 2-Vinylpyridin
3o% Styrol
2 Mooo ooo
3 660
6
5 Ί000
VD
VL
VL
VL
VL
L = hell M = mittel D = dunkel V;= sehr
Der Farbs.tof fgehalt wurde coloremetrisch durch Auflösen
.der gefärbten Fasern in einen Gemisch von 7o Teilen Decalin
und. 3o Teilen Isopentylalkohol (Volumenteile) bestimmt
. : :
; Beispieli3
Un zu zeigen, daß bestimmte Polymere, die unter Faserbearbeitungsbedingungen unstabil und zu wasserlöslich sind,
nicht als das stickstoffhaltige, Polymere nach der Erfindung
verwendet werden können, wurden verschiedene Polyäthylen·-
imine, Polyäthylenglykole und loo Teile eines isotaktischen
Polypropylens in einem Extruder bei 26o°C (5oo°F) vermischt,
zu Pello'ts zerhakt und -gotrocknet. Die Pellets würden dann ä
zu-Fasern schmelzextrudiert* Die Extrudierunp; des Gemisches
zu Fasern war schwierig und in einigen Fällen brach das Extrudat,bevor
es auf eine Aufnahmespüle gewickelt werden konnte. In allen anderen Fällen, in denen eine Faser erhalten wurde,
v/är sie grobkörnig und enthielt wegen ihrer schlechten Dispersion Klumpen und wies eine gelblich-braune Farbe auf. Wegen
ihre? schlechten Qualität konnten keine fasern gezogen
werden, um brauchbare Garne zu erhalten.
Ö09843 /IQ1 3 - bad original
Die Kombinationen aus Polyäthylenimin-polyäthylenglykol
sind in Tabelle XIV aufgeführt.
Polyäthylenimin Art
Polyäthylenglykol
(2)
phr
Faserqualität
Montrek 12x*' | 1 |
600 | 1 |
loo | 1 |
βοοΕ | 1 |
looo | o,75 |
looo | 1,5 |
schlecht
(D
Montrek-Polyäthylenijninharze können von der Fa.. The
Dow Chemical Company bezogen werden. Montrek 12 besitzt ein Molekulargewicht von 1 2oo, Montrek 6oo ein HoIekulargevricht
von 4o ooo bis 6o ooo, Montrek 1 ooo ein Molekulargewicht von 5o ooo bis loo ooo und Montrek
βοοΕ ist ein hydroxyäthyliertes Polyäthylen, das durch
00984 3/1913
vollständige Reaktion von l-lontrek 600 mit'Äthylenoxyd
hergestellt -wurde".
Das Molekulargewicht des Polyäthylenglykols beträgt 4 000 000.
Mischungen aus verschiedenen Mengen von entweder Tri(dodecylamin)
oder Poly(2-vinylpyridin) mitPolyäthylenglykolen
von verschiedenem Molekulargewicht wurden mit loo Teilen eines isotaktischen Polypropylens gemahlen, zu Fasern
schmelzextrudiert,.gezogen und mit 5% Acid Grange βο, bezo-
gen auf das Gewicht der Paser, gefärbt, wobei die in Beispiel
1 beschriebene Arbeitsweise zur Anwendung kam. Die'-r.itdiesen
Anfärbungen erhaltenen Farbintensitäten sind in Tabelle
XV aufgeführt. Obviohl die Faser, die Tri(dodecyelamin) enthielt ,anfänglich'etwas Farbstoff zu absorbieren schien, waren ™
die Farbteilchen nur auf der Faseroberfläche und in der Form von Färbagglomeraten und nach einer Kaltwasserspühlung wurden
die Fasern farblos. Diese Färbagglomerate werden durch die
"'Kombination'aus dem aus der Faser in den Farbbad ausgelaugten,
farbstoffaufnehmenden Stoff mit niedrigem Molekulargewicht mit
gelöstem Farbstoff gebildet. Die Farbstoffe schlagen sich in
dem Farbstoff nieder und setzen sich auf der Oberfläche der Faser ab. .''... '
0098U/1913
Färb aufnehmende Verbindung |
phr | Polyäthylsn- glykol phr |
Tri(dodecylamin) | 3 | 2 |
If II | 2 | 4 |
1! I! | 3 | 4 |
Poly(2-vinyIpyri- din |
1 | VjJI |
W II | , 2 | 4 |
!I II | 3 | 4- |
Farbintensität
VL L L
VD VD
L = hell
II = Kittel
D = dunkel V = sehr
Mischungen aus verschiedenen !!engen von Poly-2-vinyipyridin
mit verschiedenen !!engen von Polyäthylenglykolen r.it
verschiedenem Molekulargewicht wurden mit loo Teilen eines isotaktischen Polypropylens gemahlen s zu einer Faser schriclsextrudiert
und mit y,'. Acid Orange 6o, bezogen auf das Gewicht
der Faser, gefärbt und zwar mit Hilfe der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweisen. Die bevorzugte Mischung enthält
unter Verwendung der in diesem Beispiel aufgeführten
009843/1913
BAD ORIGINAL
"■Cor.pOrienten 1 bis -1I Teile Poly-2-vinylpyridin mit 1 bis 5 ■
Teilen Polyathylenglykol iir loo'Teilen Polypropylen. Die
mit diesen Anfärbuncen erhaltenen Farbintensitäten s'ind in Tabelle XVI aufgeführt..'
mit diesen Anfärbuncen erhaltenen Farbintensitäten s'ind in Tabelle XVI aufgeführt..'
Poly(2-vinyl pyridin) |
Polyäthylenglykol | phr | Parbintensität | "IT'-T;iert |
Teile je loo Teile -Polvrer OHr) |
Ilolelcular- Geviic^t |
4 | Visuell | 3237 |
_ 3 . | kein P£G | 4 | VL | 123^7 |
1 | 4 ooo ooo | 4 | VD | 88,1 |
1 | 45o ooo | 4 | D | 65, υ |
"..'Ί : | 17 ooo | 4 | il | 4155 |
1 | 6 ooo | 4 | LM | 63,9 |
4oo | 2 V | H . | ||
1 | Ί OQO 000 | 3 ' | M | |
1: | !! | VXl | D | |
' 1 - | π | 4 | VD | |
5t | 4 | .VD | ||
2 | 11 | 2 | VD | |
3 | t! | 4 | VD' | |
3 | Il | H | VD | |
4' ■;'.-■:' | ti » | .1 | VD | 3C3 7 " ORIGINAL |
1 | βοο 009843/1013 |
VL BAD |
Tabelle XII (Fortsetzung)
Poly(2-vinyl- pyridin) Te'ile je loo Teile Polymer C rvhr) |
Pol'/äthylenfclykol | phr | Farbintensi | tMt(1) |
1 | Molekular- . Gewicht |
2 | Visuell | '■!«-Vert |
1 | Goo | 4 | LIi | |
2 | 6oo | 1 | LH | 48,8 |
2 | i7 | 2 | LIi | |
2 | Τ» | 3 | M | 73,4 |
2. | H | 4 | I·! | 74,8 |
3 | "» | 2 | Ii | 69,ο |
3 | I! | 3 | VD | 89,ο |
t! | D | '84,8 |
L = 'hell Ii = mittel D = dunkel V = sehr
Um die Eigenschaften hinsichtlich der Echtheit der gefärbten
Garne zu zeigen, die genäß der Erfindung hergestellt
vmrdcnj wurden Anfärbungen auf Garne mit einem Gehalt an den
betreffen Kombinationen aus Polyäthylenglykol und. färbstoff-"aufnehmenden
Substanzen den Standard-Echtheits-Testen der
American Association of Textile Chenists and Colorists unterzogen.
Uaschechtheitj-Trockenreinigungsechtheit und. Licht
echtheit wurden
an
Anfärbungen mit einem Säurefarbstoff
009843/1913
BAD ORIGINAL
1711216
(Acid Orange 6p) und mit einem Dispersionsfa-rbstoff (Dis- :
perse Orange 26) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle XVII
zusamnengestellt. ·
ORIGINAL INSPECTED
009843/1913
O
CO
OO
CO
OO
Farbstoffaufnehmende Verbindung
Polyäthylenglykol Molekular Gew.
-ίο
Waschechtheit
AATCC Nr. 2 (Parbverlust)
Lichtechtheit Farbverlust η. 4 ο Standard
Entfärbungs-Stunden
Entfärbung Trockenreinigung ,c , ,ö
AATCC C ί? η ΐ
/-η ι τ j. \ 1% OWX
(Farbverlust) Acid Qrange 6Q Drange 26
Poly(2-vinylpyridin) 3 phr
PoIyC2-vinylpyridin) 3 phr
PoIyC 2-vinylpyridin ) 3 phr
PoIyC2-vinylpyridin ) 3 phr
4 000 1 phr
4 000 3 phr
600Ό00 1 phr
600 3 phr
gering
sehr gering
gering
sehr gering
sehr gering
sehr gering
sehr gering sehr gering
gering
sehr gering
sehr gering nicht gegangen nicht gegangen sehr gering nicht gegangen sehr gering
Während .der Herstellungsarbeitsweisen, die zur Erzeugung
einer Faser oder eines Gegenstandes verwendet werden, die nach der-Erfindung in Faserform übergeführt werden können kann ein
Aufbrechen des Molekulargewichts der Ausgangskomponente (C) in dem Gemisch stattfinden. Dieses Aufbrechen bzw. Aufspalten
führt zu größeren Schwierigkeiten bei den aufgeführten höheren
Anfangsmolekulargewichten.Die Aufspaltung dieser Komponente
hängt ab von einer Anzahl veränderlicher Faktoren wie Extrusions-
und Scheertemperatur, Stabilisatorsystem, Verweilzeit in dem Extruder, Hitzeentwicklung des Materials od. dgl. Dieses Auf- spalten
beeinträchtigt die Anfärbbarkeit der Faser oder des
Gegenstandes nicht nachteilig. Das kritische Erfordernis der Erfindung liegt darin,, daß die Komponente (U) ein Molekulargewicht
von mindestens 19;4 (DP von ^) und einen Äthylenoxydgehalt
von nicht weniger als 6o£ besitzt, Polyäthylenglykol mit einem
nolekulargewicht von weniger als 2 ooo weist keine oder nur
sehr geringe Aufspaltung auf, so daß bei Molekulargewichten unterhalb von- 2 QQQ die Komponente fC) in der Faser im wesentliahen
die gleiche ist wie das Ausgangsmaterial.
Um diese Aufspaltung der Komponente (C) zu zeigen,wurd-en
loo Teile von iaotalitisehern Polypropylen;, 3 Teile von Poly-2-vinylr,,7i'luin
und 2 Teile von Polyüthylonglylcol mit den MoIeiailarr^vricriton,
dio in Tabpllo XVIII aufroführt oind, ?,u Fasern
gof-örr;."-", v:.'ar:l :llx- rillfornoIiL^ ArbuLtuv/nlüo, die· im einzolnoii ;
in Bc:-ir;.'.ie ΐ . 1 aa-ifui'üla'i; iiUi1;;:·., z\xv A;^,cndunr Lan, iiit ύον 1.\.δ-
009843/!9,V
nähme j daß verschiedene Bedingungen wie Temperatur, Verweilzeit
oder dgl. bei der Eildung der Paser variiert wurden.
Das in jedem der unter Anwendung der verschiedenen Verfahren hergestellten Fasern enthaltene Polyäthylenglykol wurde abgetrennt und die Molekulargewichte wurden aus der grundmolaren Viskosität in Benzol bei 3o°C berechnet. Für jedes Ausgangsmolekulargewicht von oberhalb etwa 2 ooo wurde ein Bereich
von am Ende vorliegenden Molekulargewichten in der Faser gefunden die von der besonderen bei der Herstellung der Faser angewendeten Bedingung abhängt. Die folgende Tabelle zeigt,
(ohne dadurch eine Beschränkung darzustellen), daß ein Aufspaltungsgrad (Zersetzung)von Polyäthylenglykol bei höheren
Molekulargewichten und eine sehr geringe Aufspaltung bei den niedrigeren Molekulargewichten während der teilweise nach der Erfindung erforderlichen Bearbeitungen auftrat.
Das in jedem der unter Anwendung der verschiedenen Verfahren hergestellten Fasern enthaltene Polyäthylenglykol wurde abgetrennt und die Molekulargewichte wurden aus der grundmolaren Viskosität in Benzol bei 3o°C berechnet. Für jedes Ausgangsmolekulargewicht von oberhalb etwa 2 ooo wurde ein Bereich
von am Ende vorliegenden Molekulargewichten in der Faser gefunden die von der besonderen bei der Herstellung der Faser angewendeten Bedingung abhängt. Die folgende Tabelle zeigt,
(ohne dadurch eine Beschränkung darzustellen), daß ein Aufspaltungsgrad (Zersetzung)von Polyäthylenglykol bei höheren
Molekulargewichten und eine sehr geringe Aufspaltung bei den niedrigeren Molekulargewichten während der teilweise nach der Erfindung erforderlichen Bearbeitungen auftrat.
Ausgangsmaterial
ooo | ooo |
4oo | ooo |
■18 | 600 |
I. | 000 |
ι | 3oo |
Tabelle XVIII
Molekulargewicht des ■
Polyäthylenglykols
Polyäthylenglykols
gefunden in den Fasern
loo | 000 - | 4o | 000 |
25 | 700 - | 8 | 3oo |
7 | 000 - | 3 | 5oo |
1 | 5oo - | 1 | 3oo |
1 | 25o |
DO9841/1911
BAD
Das besondere Molekulargewicht der in den Beispielen
verwendeten Polyäthylenglylcole wurde aus folgenden Quellen
erhalten: _ .
Molekulargewicht Mo 1 e kular ge vri c ht Mo Ie kular gewicht
MolekuaIrgewicht
MoIe kul argewicht
Molekulargewicht MoIekulargewicht
7 ooo ooo Union Carbide Polyox Coagulant
4 ooo ooo Union Carbide Polyox WSR 3ol
6oo ooo Union Carbide Polyox USR 2o5
2oo ooo Union Carbide Polyox ICSR 35
2o ooo Union Carbide Carbowax 2oM
6 ooo Union Carbide Carbowax 6 ooo
4oo Olin-Mathieson PoIy-G 4oo
009843/ 1813
Claims (1)
- Patentansprüchemeren und etwa o,5 bis 5% thermoplastische Eomopolymere φ aus vinylsubstituierten monocyclischen oder polycyclischen Pyridinverbindungen, thermoplastische Mischpolymere von vinylsubstituierten monocyclischen oder polycyclischcn Pyridinverbindungen miteinander, thermoplastische intralineare Kondensationspolyamide oder thermoplastische extralineare oder intralineare polymere Amine als basische stickstoffhaltige Polymere enthalten, mit anionischen Farbstoffen ohne Vorbehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß man das alpha-monoolefinische Kohlenwasserstoff- polymere und das basi- ~ sehe stickstoffhaltige Polymere mit etwa ο,5 bis 5£ Homopolymerenaus Äthylenoxyd, Derivaten davon oder liischpolymeren aus Äthylenoxyd, wobei der Polymerisationsgrad nicht weniger als 4 und der Äthylenoxydgehalt nicht weniger als 6o% und ferner der C-esamtanteil von basischen stickstoffhaltigen Polymeren und den letztgenannten äthylenoxydhaltigen Polymeren mehr als J>% beträgt, vermischt, die Mischung unter Bildung der Gegenstände schmelzextrudiert und die Gegenstände in ein009843/1919BAD ORIGINALBad, enthaltend -1% owf anionischen Farbstoff, eintaucht, ;.2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß nan als Derivate der äthylenoxydhaltigen Polymorenko.mponente entsprechende Äther-· und Esterderivate.verwendet.3) Verfahren nach einem der"vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gegenstände in Form von Fasern oder Filmen dem Färbevorgang unterwirft,4) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasern vor dem Färben verstreckt,5) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekonnzeieh.net, daß man als alpha-monoolefinische: '■■■ . .■■■'■-Kohlenwasserstoffpolymere Polypropylen, Polyäthylen oder Poly(1Imethyl-1-penten).verwendet,β) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,-dadurch gekennzeichnet, daß man als basische stickstoffhai" tige Polymere thermoplastische Pyridinhomopolymere in Form von Polyvinylpyridinen. Poly(alky!substituierten Vinylpyriäinen), Polyvinylchinolinen oder Polyialkylsubstituierten Vinylchinolinen) verwenäet'.0 098 43/18137) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als basische stickstoffhaltige Polymere thermoplastische Pyridinmischpolymere in Form von Mischpolymeren aus Mischmonomoren von 2-Vinylpyridin und einem Alky!vinylpyridin, H-Vinylpyridin und einem Alky!vinylpyridin, 4-Vinylpyridin und Vinylchinolin, ^-Vinylpyridin und 2-Vinylpyridin bzvr. Alkylvinylpyridinen mit jeder anderen Komponente verwendet.8) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplatisches intralineares Kondensationspolyamid Nylon 6, Nylon 66, Nylon δIo oder Mischpolyamide aus Eexamethylenadipinsäureamid und Ilexa· methylensebacinsäureamid mit Caprolactam verv7endet,:9) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als eines der Mischmonomeren in dem äthylenoxydhaltigen Mischpolymeren ein anderes Akylenoxyd als Xthylenoxyd verwendet. ;.-.;.10) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplastische polymere Aminverbindungen Mischpolymere aus Styrol mit 3-N-(Dialkylamino)-propylmaleimid oder das polymere Reaktionsprodukt aus IJ-Methyl-bis-aminonronylaniin mit 2,ii-Tolylendiisocyanat vervrendet.009843/1913 bad1719 29 O11) Vorfahren nach einen "der vorhersehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß rcan für die äthylenoxydhaltigen Polymeren Derivate von- Polyäthylenglykol in Form von PoIyäthylenf.lykolalkyläthern, Alkylarylpolyäthoxyalkoholen, Poly athylenplykolhexitolcarboxylaten oder Polyäthylenglykolearboxylaten verwendet. '12) Vorfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche. dadurch gekennzeichnet, da3 ran als eines der riischr.onoir.ercn für die äthylenoxydhaltigen Kischpolyir.eren Propylenoxyd vervrendet. . '■.-..13) Verfahren nach einer, der vorhergehenden Ansprüche, dadurch £;ei:ennseichnet, daß na.n ein "A'thylenoxydhor.opolyneres rdt einer?. :Iolei:ularcevricht zvris.chen etwa 19^ und 7 ooo oco, insbesondere von - etv;a ~j>oo bis 1 5oo bzw. loo ooo bis7 ooo ooo, verwendet. ,.^) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als basisches stickstoffhal tiges Polyr.eres ?oly-2-vinylpyridin verwendet.15") Verfahren nach einen der vorhergehenden-=-Ansprüche, dadurch f-Gkonnzoichnet, daß-no.n alo basisches .stickstoffhaltices Polyr.eres ein Ilicchpolyreres. aus 2-Vinylpyric:in und 2-Hothy1-5-vinylpyridin verwendet.. ...0Q9843/191 31β) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymeren " innerhalt der Mischungen für die daraus zu bildenden Gegenstände in solchen Anteilen verwendet, daß zwischen etwa o,o25 und 1,5 Gewichtsprozent basischer Stickstoff in dem Gegenstand enthalten sind.17) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man unter Verwendung von PoIy-'propylen als alpha-monoolefinisches Kohlenwasserstoffpolymeres Polyathylenglykol mit einem Ilolekulargewicht zwischen 194 und 7 ooo ooo als äthylenoxydhaltige Polymerenkomponente einsetzt.lS) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen etwa 1 und 4 Teilen Poly-2-vinylpyridin und zwischen etwa 1 und G Teilen Polyathylenglykol verwendet.19) Verfahren nach eir._em der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen etwa 1 und 4 Teilen Vinylpyridinmischpolymere und zwischen etwa 1 und 5 Teilen.Polyathylenglykol verwendet.20) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen etwa ο,5 und 3 Teilen do ε stickstoffhaltigen Mis'chpolymcrcn und zwischen etwa 3 unc 5 Teilen Polyilthylcnglykoi verwendet.009843/1813. bad -original"21) Farbstoff aufnehmende Eohlenv/asserstOff-Polyner-I-Iasse gekennzeichnet durch einen größeren Anteil eines Poly-1-alkeni und (A) eines thermoplastischen stickstoffhaltigen farbstoffaufnehmenden basischen Polymeren sowie (B) eines Äthylenoxyd-PoI^D2rm oder Derivats oder Mischpolymer^davon, in denen der Polymerisationsgrad mindestens 1I beträgt und der Äthylenoxydgehalt nicht geringer als 60 Gewichtsprozent ist, wobei das stickstoffhaltige Polymer ein Homopolymer aus einer vinylsubstituierten monocyclischen oder polycyclischen Pyridinverbindung oder ein Mischpolymer aus 2 oder mehreren dieser Verbindungen, ein Kondensationspolyamid oder ein thermoplastisches, thermostabiles intralineares oder extralineares Alkyl- oder Aryl- nicht-hetrocyclisches polymeres Amin ist.22) Masse nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch einen Gehalt- von o,5 bis lo# des stickstoffhaltigen Polymeren.23) Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Gehalt von o,5 bis 5% des stickstoffhaltigen Polymeren. · ' '24) Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Gehalt von o,5 bis5 Gewichtsprozent des Xt hylenoxydpolymer en oder Mischpolymeren oder des0-0-8 B:4 ;)..- ! .ijDerivates davon.25) Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Gehalt von mindestens 3 Gewichtsprozent, von (A) plus (B), bezogen auf das Gesamtgev/icht derMasse.26) Masse nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Poly-1-alken Polypropylen ist.27) Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,' dadurch gekennzeichnet, daß das Poly-1-alken Polyäthylen oder Poly(4-methyl-l-penten) ist.28) Masse (compound) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pyridinhomopolymer ein Poly(vinylpyridin), Poly(alkyl-substituiertes Vinylpyridin), Poly(vinylchinolin) oder Poly(alkyl-substituiertes Vinylchinolin ist.29) Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das stickstoffhaltige Polymer PoIy-2-vinylpyridin ist.30) Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pyridin-Mischpolymer aus 2-Vinyl-0 09843/1913pyridin und einem Alley !vinylpyridin, --4-"V inylpyridin und-einen Alky!vinylpyridin , 4-Vinylpyridin und Vinylchinolin, oder . aus 4-Vinylpyridin und 2-Vinylpyridin und einen Alkylvinylpyridin abgeleitet ist. - ,31) Kasse nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das stickstoffhaltige Polyner ein .Mischpolymer aus 2-Vinylpyridin und 2-Methyl-5-vinylpyridin ist.32) Hasse nach einen der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß' das:Polyamid Nylon 6, Nylon 66, Uylon 6lo oder ein Kischpolyanid aus Eexanethylenadipamid und Hexamethylensebacarriid nit Caprolactan ist.33) Masse nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das stickstoffhaltige Polyner ein :{( Mischpolymer aus Styrol mit 3-N(dialkylamino)-propylmaleinsäureimid oder das polymere Realctionsprodukt aus M-ir.e'thyl-bis-aminopropylamin mit 2,4-2olylendiisocyanat ist. ·34) Masse nach einen "der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylenoxydmischpolyner ein Mischpolyner aus Kthylenoxyd und einen Alkylenoxyd ausser Äthylen*- oxyd ist.009843/191355) Kasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Allcylenoxyd Polypropylenoxyd ist.36) Hasse nach einer, der vorhergehenden Ansprüche, dadurch Gekennzeichnet, daß das Äthylenoxydpolyner ein PoIyäthylenglykolalkyläther, ein Alkylarylpolyäthoxyalkohol, ein Polyäthyleiiglykolhexitolcarboxylat oder ein Polyäthylenglykolcarboxylat ist. . « .37) Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Derivat des Xthylenoxydpolyr.eien ein Ester- oder Ätherderivat davon ist.38) Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylenoxydpolymer ein Homopolymer mit einem Molekulargewicht von 194 bis etwa 7 000 ist.39) Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylenoxydpolyner ein Homopolymer mit einem Molekulargewicht von etwa 3oo bis etwal5oo ist40) Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylenoxydpolymer ein Honiopoly-009843/1913BADORfGiNALr.er nit. einem Molekulargewicht von· etwa loo ooo bis etwa7 ooo ooo ist. c . - ''Ii) Masse nach einem, der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, daß das Athylenoxydpolymer ein Homopolymer mit einem Molekulargewicht von mindestens 2o ooo ist., . 42) Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Gehalt von o,o25 bis 1,5 Gewichtsprozent von darin enthaltendem basischen Stickstoff.43) Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 1 bis 5 Teilen von Athylen oxydpolymer oder dessen Derivat oder dessen Mischpolymer.Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Gehalt von o,5 bis 3 Teilen von stick- ([ stoffhaltigem Polymer.45)· Schmelzextrudierte'Paser oder Pasern, hergestellt· aus einer Masse nach einem der Ansprüche 21 bis 44.46) Verfahren zum Färben von Pölyolefinfasern, dadurch gekennzeichnet, daß die. Pasern aus einer Masse nach einem der Ansprüche 21 bis 44 hergestellt sind.4?) Verfahrerr %aeh Arsspruch -46, dadurch gekennzeichnet,; . ■ ' BAD· ORIGINAL ■daß die Pasern vor dem Pärben gezogen werden.Q0IH3/1913
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