DE68906220T2 - Oberflaechen-modifizierte vollaromatische polyamidfilamente. - Google Patents
Oberflaechen-modifizierte vollaromatische polyamidfilamente.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Oberflächen-modifizierte vollaromatische Polyamidfilamente. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Oberflächen-modifizierte vollaromatische Polyamidfilamente, welche zufriedenstellende Bündelbildungs- und Spuleigenschaften aufweisen und daher zur Verstärkung von Kunstharzgegenständen von Nutzen sind.
- Bekanntlich besteht ein großer Bedarf an synthetischen Filamenten von hoher Qualität, welche eine(n) hervorragende(n) mechanische Festigkeit, Elastizitätsmodul und Temperaturbeständigkeit aufweisen.
- Ebenfalls bekannt ist, daß verschiedene Versuche zur Schaffung Filament-verstärkter Kunstharzgegenstände unternommen worden sind, wobei Verstärkungsfilamente mit einem hohen Elastizitätsmodul in eine Kunstharzmatrix eingebettet werden, um die mechanische Qualität des Substrats zu verbessern. Insbesonders ist wohlbekannt, dar vollaromatische Polyamidfilamente eine(n) hohe(n) mechanische Festigkeit, Elastizitätsmodul und Temperaturbeständigkeit aufweisen und daher als ein Verstärkungsmaterial für verschiedene geformte Kunstharzgegenstände zweckdienlich sind.
- Ferner ist bekannt, daß vollaromatische Polyamidfilamente eine geringe Dehnung und eine hohe Dimensionsstabilität aufweisen und daher als Verstärkungsmaterial für Gegenstände aus Gummi, z.B. Zahnriemen, welche eine hohe Dimensionsstabilität erfordern, verwendbar sind.
- Trotzdem sind vollaromatische Polyamidfilamente mit einem hohen Elastizitätsmodul insofern von Nachteil, als die Filamente eine hohe Steifigkeit und daher schlechte Bündelbildungseigenschaften aufweisen. Außerdem weisen vollaromatische Polyamidfilamente eine schlechte Oberflächenaktivität und daher unbefriedigende Hafteigenschaften (Klebeeigenschaften) auf.
- In besonderen Fällen, wenn ein Faden aus vollaromatischen Polyamidfilamenten in einem Riemen mit unbearbeiteten Längskanten enthalten ist, wobei eine Schnittfläche des Filamentfadens in einer Schnittfläche des Riemens erscheint, werden die einzelnen in der Schnittfläche des Riemens befindlichen Filamente leicht zerfasert und voneinander getrennt.
- Zur Beseitigung der vorstehend genannten Nachteile offenbaren die japanische Offenlegungsschrift (Kokai) JP-A-59094640 und die japanische Auslegeschrift (Kokoku) JP-B-53037473 eine Behandlung eines Multifilamentgarns oder anderer Gegenstände aus Filamenten mit einem Behandlungsmittel, welches eine Epoxid- oder Isocyanatverbindung enthält, die vor oder nach der Bildung des Garns bzw. der Gegenstände aus den Filamenten erfolgt. Das behandelte Multifilamentgarn bzw. der andere Gegenstand aus Filamenten weist eine hohe Beständigkeit gegen die Trennung der einzelnen Filamente voneinander und hohe Hafteigenschaften (Klebeeigenschaften) auf. Trotzdem besitzt das behandelte Multifilamentgarn bzw. der andere Gegenstand aus Filamenten auch Nachteile, zum Beispiel eine übermäßig hohe Steifigkeit oder Biegefestigkeit und eine geringe Biegestandfestigkeit. Deshalb ist die Menge des Behandlungsmittels, das auf die Oberfläche eines jeden Filaments aufgebracht werden kann, auf ein sehr geringes Maß beschränkt.
- Außerdem muß beim behandelten Multifilamentgarn die das Behandlungsmittel umfassende Überzugsschicht vollständig ausgehärtet sein, bevor das Garn zum Pack aufgewickelt wird.
- Wenn das Aushärten nicht durchgeführt oder nicht abgeschlossen wird, härtet das Behandlungsmittel in der Überzugsschicht im Lauf der Zeit von selbst aus und verursacht das Aneinanderhaften der aufgewickelten Multifilamentgarne, was bewirkt, daß sie nur schwer von dem Pack abgewickelt werden können, wodurch einige einzelne Filamente in dem Garn brechen und eine Anzahl von Flusen bilden.
- Dieses Phänomen kann durch vollständiges Aushärten der Überzugsschicht vor dem Aufwickelprozeß vermieden werden, doch erfordert ein vollständiger Aushärtungsprozeß viel Zeit, und dadurch wird der gesamte Verfahrensablauf unerwünscht langwierig bzw. die Prozeßgeschwindigkeit wird unerwünscht niedrig. Daher ist die industrielle Verwendung herkömmlicher Epoxid- oder Isocyanatverbindungen aufgrund ihrer geringen Effizienz sehr schwierig.
- Die japanische Auslegeschrift (Kokoku) JP-B-63020454 offenbart ein Verfahren zur Tauchbehandlung eines Garns aus aromatischen Polyamidfilamenten mit einem Urethan-modifizierten Epoxidharz in Form einer Lösung in einem organischen Lösemittel oder in Form einer wässrigen Emulsion, doch zeigte sich, daß die erhaltene Überzugsschicht eine schlechte mechanische Festigkeit und unbefriedigende Hafteigenschaften aufwies. Außerdem verursacht die Lösung des modifizierten Epoxidharzes in dem organischen Lösemittel Schwierigkeiten bei der Handhabung.
- Wenn die wässrige Emulsion des modifizierten Epoxidharzes unter Verwendung eines ein oberflächenaktives Mittel enthaltenden Emulgators hergestellt wird, bewirkt dieser Emulgator auperdem, daß die erhaltene wässrige Emulsion verminderte Hafteigenschaften aufweist.
- Demgemäß besteht ein großer Bedarf nach neuen vollaromatischen Polyamidfilamenten ohne die vorstehend genannten Nachteile.
- Eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung Oberflächen-modifizierter vollaromatischer Polyamidfilamente, welche zufriedenstellende Bündelbildungs- und Spuleigenschaften aufweisen und daher leicht von einem Garnpack abgezogen werden können.
- Eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung Oberflächen-modifizierter vollaromatischer Polyamidfilamente, welche besser an Gummi- oder Kunstharzmaterialien haften und daher als Verstärkungsmaterial für Gummi- oder Kunstharzgegenstände zweckdienlich sind.
- Die vorstehend genannten Zielsetzungen können durch die erfindungsgemäßen Oberflächen-modifizierten vollaromatischen Polyamidfilamente erreicht werden, wobei jedes davon umfaßt:
- ein im wesentlichen aus einem vollaromatischen Polyamid bestehendes Kernfilament;
- eine auf der Umfangsoberfläche des Kernfilaments gebildete Zwischenüberzugsschicht, welche ein Copolymer enthält von
- (a) wenigstens einem Typ einer Urethan-modifizierten Epoxidverbindung vom Bisphenol-A-Typ mit einem Epoxidäquivalent von 200 bis 800, welche wasserlöslich oder in Wasser selbstemulgierend ist, mit
- (b) wenigstens einem Typ einer aliphatischen Polyglycidyletherverbindung, welche ein Epoxidäquivalent von 100 bis 250 hat und pro Molekül wenigstens zwei Glycidylethergruppen besitzt; sowie
- eine auf der Zwischenüberzugsschicht gebildete Oberflächenüberzugsschicht, welche als Hauptbestandteil ein Gleitmittel enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von Zwischenüberzugsschicht zu Oberflächenüberzugsschicht 20:80 bis 80:20 beträgt.
- Die als Kernfilament für die vorliegende Erfindung verwendbaren vollaromatischen Polyamidfilamente bestehen im wesentlichen aus einem vollaromatischen Polyamidharz, welches vorzugsweise ein Polymerisationsprodukt einer aromatischen Dicarbonsäurekomponente mit einer aromatischen Diaminkomponente ist, wobei die aromatische Dicarbonsäurekomponente wenigstens ein Mitglied beispielsweise der Gruppe enthält, welche Terephthalsäure, Isophthalsäure, 1,4-Naphthalindicarbonsäure, 4,4'-Biphenyldicarbonsäure und Anhydride, Säurechloride, Ester, und Salze der vorstehend genannten Säuren umfaßt, und wobei die aromatische Diaminkomponente wenigstens ein Mitglied beispielsweise der Gruppe enthält, welche p-Phenylendiamin, m-Phenylendiamin, 3,4'-Diaminodiphenylether und 4,4'-Diaminodiphenylether umfaßt.
- Das Kernfilament weist bevorzugt eine Dicke von 0,5 bis 10 Denier, noch bevorzugter 1,0 bis 3,0 Denier, auf.
- Bei dem einzelnen Oberflächen-modifizierten Filament der vorliegenden Erfindung wird eine Zwischenüberzugsschicht auf der Umfangsoberfläche des Kernfilaments gebildet. Die Zwischenüberzugsschicht umfaßt ein Copolymer von (a) wenigstens einem Typ einer Urethan-modifizierten Epoxidverbindung vom Bisphenol-A-Typ mit
- (b) wenigstens einem Typ einer aliphatischen Polyglycidyletherverbindung.
- Die für die vorliegende Erfindung verwendbare Urethan-modifizierte Epoxidverbindung (a) vom Bisphenol-A-Typ muß wasserlöslich oder in Wasser selbstemulgierend sein und ein Epoxidäquivalent von 200 bis 800 aufweisen. Wenn das Epoxidäquivalent weniger als 200 oder mehr als 800 beträgt, weisen die erhaltenen Oberflächen-modifizierten Filamente unbefriedigende Weichheit oder Hafteigenschaften (Klebeeigenschaften) auf.
- Die Urethan-modifizierte Epoxidverbindung (a) vom Bisphenol-A- Typ wird vorzugsweise aus modifizierten Epoxidverbindungen des Bisphenol-A-Typs gewählt, welche pro Molekül wenigstens eine über eine Urethanbrücke angelagerte modifizierende Gruppe aufweisen, die aus einer Polyether- und Polyester-Typ-Radikale umfassenden Gruppe gewählt ist.
- Die vorstehend genannten Typen der Urethan-modifizierten Epoxidverbindung (a) vom Bisphenol-A-Typ sind beispielsweise unter dem Warenzeichen Denacast von Nagase Kasei Co. erhältlich.
- Wenn die Zwischenüberzugsschicht nur aus einer Urethan-modifizierten Epoxidverbindung (a) vom Bisphenol-A-Typ hergestellt wird, weist die erhaltene Überzugsschicht eine hohe Flexibilität und unbefriedigende Hafteigenschaften (Klebeeigenschaften) auf und sollte daher mit der aliphatischen Polyglycidyletherverbindung copolymerisiert werden, um die Hafteigenschaften zu verbessern.
- Die aliphatische Polyglycidyletherverbindung (b) hat ein Epoxidäquivalent von 100 bis 250 und pro Molekül zwei oder mehr Glycidylethergruppen. Wenn das Epoxidäquivalent weniger als 100 beträgt, weist die erhaltene Überzugsschicht eine übermäßig hohe Steifigkeit oder Biegefestigkeit und eine unbefriedigend geringe Weichheit auf. Wenn das Epoxidäquivalent mehr als 250 beträgt, weist die erhaltene Überzugsschicht schlechte Hafteigenschaften, eine hohe Viskosität und schlechte Handhabungseigenschaften auf.
- Die aliphatische Polyglycidyletherverbindung (b) wird vorzugsweise aus der Gruppe gewählt, welche Diglycidylether von Glykolverbindungen, beispielsweise Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Neopentylglykol, sowie Polyglycidylether von mehrwertigen Alkoholen, beispielsweise Glyzerin, Polyglyzerin, Trimethylolpropan und Sorbitol, umfaßt.
- Vorzugsweise ist die Verbindung (b) polyfunktionell, denn eine polyfunktionelle Verbindung (b) verursacht eine Vernetzung der erhaltenen Zwischenüberzugsschicht mit einer hohen Vernetzungsdichte und bewirkt dadurch, daß die erhaltenen Oberflächenmodifizierten Filamente verbesserte Bündelbildungseigenschaften aufweisen. Ferner ist die aliphatische Polyglycidyletherverbindung (b) vorzugsweise wasserlöslich, da eine wasserlösliche Verbindung leicht gehandhabt werden kann.
- Vorzugsweise beträgt in der Zwischenüberzugsschicht das Gewichtsverhältnis (a/b) der Urethan-modifizierten Epoxidverbindung (a) vom Bisphenol-A-Typ zu der aliphatischen Polyglycidyletherverbindung (b) 95:5 bis 20:80, noch bevorzugter 90:10 bis 40:60.
- Wenn das Verhältnis (a/b) mehr als 95:5 beträgt, weisen die erhaltenen Oberflächen-modifizierten Filamente eine übermaßig hohe Steifigkeit oder Biegefestigkeit auf und das erhaltene Oberflächen-modifizierte Filamentgarn bzw. der -faden weist eine verminderte Erhaltung der mechanischen Festigkeit auf, während die einzelnen Filamente fest aneinander haften und das erhaltene Garn bzw. der Faden deshalb eine hohe Beständigkeit gegen Zerfasern aufweist. Außerdem härtet bei einem Verhältnis (a/b) von mehr als 95:5 die erhaltene Zwischenüberzugsschicht allmählich aus, selbst nach dem Aufwickeln des Oberflächen-modifizierten Filamentgarns bzw. des -fadens zum Pack, und daher wird das Abziehen des Garns bzw. des Fadens sehr schwierig, weil die einzelnen Filamente aneinander haften.
- Wenn das Verhältnis (a/b) weniger als 20:80 beträgt, weisen die erhaltenen einzelnen Oberflächen-modifizierten Filamente unbefriedigende Hafteigenschaften auf, während das erhaltene Oberflächen-modifizierte Filamentgarn bzw. der -faden eine hohe Weichheit und eine zufriedenstellende Erhaltung der mechanischen Festigkeit aufweist.
- Die Copolymerisation (Aushärtung) der Urethan-modifizierten Epoxidverbindung (a) vom Bisphenol-A-Typ mit der aliphatischen Polyglycidylverbindung (b) wird vorzugsweise in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt. Der Katalysator kann aus herkömmlichen Härtungsbeschleunigern für Epoxidverbindungen gewählt werden. Üblicherweise umfaßt der Katalysator wenigstens eine Aminverbindung, insbesondere ein hochreaktives heterozyklisches Amin, zum Beispiel Piperidinhydrat.
- Der Katalysator wird vorzugsweise in einer Menge von gewichtsmäßig 1 % bis 100 %, noch bevorzugter 3 % bis 40 %, des Gesamtgewichts der Verbindungen (a) und (b) verwendet.
- Bei der Bildung der Zwischenüberzugsschicht wird die Copolymerisation der Verbindungen (a) und (b) in der Gegenwart des Aminkatalysators gewöhnlich bei einer Temperatur von 30º C bis 80º C, vorzugsweise 50º C bis 60º C, über einen Zeitraum von 2 bis 120 Stunden durchgeführt.
- Die Menge der Zwischenüberzugsschicht beträgt gewichtsmäßig vorzugsweise 0,5 % bis 3 %, noch bevorzugter 1,0 % bis 2,0 %, des Gewichts des Kernfilaments.
- Das Gewichtsverhältnis der Zwischenüberzugsschicht zu der Oberflächenüberzugsschicht beträgt 20:80 bis 80:20, vorzugsweise 40:60 bis 60:40.
- Wenn das Verhältnis mehr als 80:20 beträgt, weist das erhaltene Oberflächen-modifizierte Filamentgarn schlechte Spuleigenschaften, eine übermäßig hohe Steifigkeit und eine verringerte mechanische Festigkeit auf. Außerdem weist bei einem Verhältnis von weniger als 20:80 das erhaltene Filamentgarn bzw. der -faden eine schlechte Beständigkeit gegen Zerfasern und schlechte Hafteigenschaften auf.
- Bei dem Oberflächen-modifizierten Filament der vorliegenden Erfindung ist die Zwischenüberzugsschicht mit einer Oberflächenüberzugsschicht überzogen ist, welche als Hauptbestandteil ein Gleitmittel enthält.
- Das für die vorliegende Erfindung verwendbare Gleitmittel kann aus herkömmlichen Gleitmitteln für Filamente gewählt werden und enthält vorzugsweise wenigstens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus beispielsweise Mineralölen; Fettsäureestern, beispielsweise Isooctylpalmitat, Oleyloleat, Ethylenglykoldistearat, Sorbitantrioleat und Dioleyladipat; und Polyethern, z.B. Copolymere von Propylenoxid mit Ethylenoxid.
- Das Gleitmittel ist vorzugsweise nicht mit dem Copolymerisationsprodukt der vorstehend genannten Verbindungen (a) und (b) kompatibel und weist eine niedrige Polarität auf, so daß das Gleitmittel nicht in die Zwischenüberzugsschicht hineindiffundiert und in der Oberflächenüberzugsschicht erhalten bleibt. Außerdem schlägt das Gleitmittel vorzugsweise zum äußersten Teil der Oberflächenüberzugsschicht durch, um dort eine Gleitmittelschicht zu bilden, wenn die Verbindungen (a) und (b) copolymerisiert (ausgehärtet) werden.
- Die Oberflächenüberzugsschicht der vorliegenden Erfindung ist in hohem Maße wirksam zur Verbesserung der Gleitfähigkeit der Bündel der erhaltenen Oberflächen-modifizierten Filamente, welche parallel zueinander angeordnet sind, wenn das Bündel weiterbefördert wird, um zu gewährleisten, daß die Oberflächen-modifizierten Filamentgarne nicht aneinander haften, selbst wenn sie zum Pack gewickelt sind, und zum leichten und problemlosen Abziehen der Oberflächen-modifizierten Filamentgarne von dem Pack.
- Daher enthält das Gleitmittel vorzugsweise einen Fettsäureester mit einem verhältnismäpig geringen Molekulargewicht.
- Ferner kann die Oberflächenüberzugsschicht als Zusatzbestandteil wenigstens ein unter den Antioxidationsmitteln, antistatischen Mitteln und Emulgatoren ausgewähltes Mitglied enthalten, solange dieser Zusatzbestandteil die Gleitfähigkeit der erhaltenen Oberflächenüberzugsschicht nicht beeinträchtigt. Üblicherweise beträgt die Menge des Zusatzbestandteils 50 Gewichtsprozent oder weniger.
- Bei der Herstellung der Oberflächen-modifizierten Filamente der vorliegenden Erfindung werden die in der Gestalt eines Garns oder Fadens vorliegenden Kernfilamente mit einem Gleitmittel und dann mit einer Mischung aus den Komponenten (a) und (b) und einem Katalysator überzogen.
- Bei einem anderen Verfahren werden die Kernfilamente mit einer Mischung aus den Komponenten (a) und (b) und einem Katalysator und dann mit einem Gleitmittel überzogen.
- Bei noch einem anderen einfachen und bevorzugten Verfahren werden die Kernfilamente mit einer Mischung aus den Verbindungen (a) und (b), einem Katalysator und einem Gleitmittel überzogen. Die erhaltenen Überzugsschichten auf den Kernfilamenten werden auf eine Temperatur von 30º C bis 80º C erhitzt, um die Bildung von Zwischenüberzugsschichten auf den Kernfilamenten und das Durchschlagen des Gleitmittels zu den Augenflächen der Zwischenüberzugsschichten zu bewirken und Oberflächenüberzugsschichten zu bilden.
- Das Überziehen kann beispielsweise durch Aufbringen einer Überzugslösung oder -emulsion in herkömmlicher Weise, zum Beispiel durch das Walzenauftragsverfahren, das Sprühauftragsverfahren oder durch Einsatz einer Dosierdüse, ausgeführt werden.
- Die Oberflächen-modifizierten vollaromatischen Polyamidfilamente weisen eine zufriedenstellende Weichheit und Steifigkeit bzw. Biegefestigkeit auf und haften nicht aneinander, wodurch sie leicht von einem Pack abgezogen und zur Bildung von Multifilamentgarn bzw. -fäden mit zufriedenstellender Qualität und Griff verzwirnt werden können, ohne dadurch ihre mechanische Festigkeit zu verringern.
- Wenn das Oberflächen-modifizierte Garn bzw. der Faden aus vollaromatischen Polyamidmultifilamenten als Verstärkungsmaterial in eine aus einem Gummi- oder einem Kunstharzmaterial bestehende Matrix eingebettet wird, werden die einzelnen in einer Schnittfläche des erhaltenen Gegenstands aus Gummi bzw. Kunstharz liegenden Filamente nicht zerfasert und voneinander getrennt. Außerdem kann das Garn bzw. der Faden fest mit der Matrix verbunden werden.
- Daher erweisen sich die Oberflächen-modifizierten vollaromatischen Polyamidfilamente als zweckdienliches Verstärkungsmaterial für Gegenstände aus Gummi oder Kunstharz.
- Die vorliegende Erfindung wird anhand von spezifischen Beispielen näher erläutert, welche lediglich repräsentativ sind und den Rahmen der vorliegenden Erfindung in keiner Weise einschränken.
- In den Beispielen wurden die folgenden Tests durchgeführt.
- Garn wird aus einem Garnpack über eine zwischen dem Pack und einem ersten Fadenführer gebildete Abwickelstrecke von 25 cm Länge mit einer Geschwindigkeit von 20 m/min. abgezogen. Das Aussehen des abgezogenen Garns wurde mit bloßem Auge beobachtet und die Spuleigenschaft des Garns wie folgt ausgewertet: Klasse Anmerkung Keine FLusen gefunden Länge der Flusen 1 cm oder weniger Länge der Flusen 1 bis 5 cm Länge der Flusen mehr als 5 cm Garn gerissen
- Beim Anfassen eines Garnbündels wurde der Griff des Garns als weich oder hart bewertet.
- Ein verzwirnter Faden wurde mit einem Reißfestigkeitsprüfgerät bis zum Reißen gedehnt. Die Reißfestigkeit wurde durch die gemessene Bruchzugspannung/Dicke des Fadens in Denier dargestellt.
- Ein Riemen mit unbearbeiteten Längskanten wurde durch das Einbetten eines Fadens in eine Gummimatrix hergestellt und geschnitten, um eine Schnittfläche hiervon zu bilden. Die Schnittfläche wurde mit dem bloßen Auge betrachtet, und die Zerfasereigenschaften des Fadens wurden wie folgt ausgewertet: Klasse Anmerkung Kein Zerfasern Sehr geringes Zerfasern Leichtes Zerfasern Starkes Zerfasern Erhebliches Zerfasern
- Der vorstehend genannte Riemen mit unbearbeiteten Längskanten wurde in einer üblichen Weise vulkanisiert und einem Ablösefestigkeitstest unterzogen.
- Bei jedem der Beispiele 1 bis 3 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurde ein verstrecktes Garn aus vollaromatischen Polyamidmultifilamenten und mit einer Garnnummer von 1500 denier/1000 Filamente aus einem Polymerisationsprodukt aus 100 Molteilen Terephthalsäurechlorid mit 50 Molteilen p-Phenylendiamin und 50 Molteilen 3,4'-Diaminodiphenylether durch ein übliches Spinn-Streckverfahren hergestellt.
- Eine Behandlungsflüssigkeit in Form einer wässrigen Emulsion, welche die Copolymerisationsverbindungen (a) und (b), einen Katalysator und ein Gleitmittel in der in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung enthielt, wurde auf das verstreckte Multifilamentgarn aufgebracht, wobei mittels einer Schmälzwalze die Umfangsoberflächen der einzelnen Filamente mit der Behandlungsflüssigkeit in einer Menge von 2 % (auf das Trockengewicht bezogen) des Gewichts der Filamente überzogen wurden. Das überzogene Multifilamentgarn wurde mittels einer Trocknungswalze bei einer Temperatur von 120º C getrocknet und das getrocknete Multifilamentgarn zum Pack aufgewickelt.
- Der Garnpack wurde zum Aushärten (Copolymerisieren) der Copolymerisationsverbindungen (a) und (b) in der Behandlungsflüssigkeit bei einer Temperatur von 55º C 4 Tage lang der Luft ausgesetzt.
- Während das Copolymerisationsprodukt getrocknet und der Luft ausgesetzt wurde, bildete es Zwischenüberzugsschichten auf den einzelnen Filamenten und das Gleitmittel bildete Oberflächenüberzugsschichten auf den Zwischenüberzugsschichten.
- Zwei Oberflächen-modifizierte Multifilamentgarne wurden mit einer Verzwirnungszahl von 150 Drehungen/m verzwirnt, um einen verzwirnten Faden zu schaffen.
- Der Faden wurde durch Eintauchen mit einem Resorcinolformaldehydharz-Latex (RFL flüssig) überzogen und der erhaltene Faden 2 Minuten lang bei einer Temperatur von 200º C wärmebehandelt.
- Der überzogene Faden wurde um eine Trommel gewickelt, und eine Chloroprenkautschukfolie wurde auf die Schicht des gewickelten Fadens laminiert und bei einer Temperatur von 150º C 30 Minuten lang vulkanisiert.
- Die fadenverstärkte Chloroprenkautschukfolie wurde geschnitten, um Teststücke mit jeweils einer Breite von 2,4 cm und einer Länge von 20 cm zu ergeben. Die Teststücke wurden einer Prüfung der Ablösefestigkeit unterzogen.
- Die Ergebnisse der obengenannten Tests sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Beispiel Vergleichsbeispiel Beispiel Nr. Gegenstand Zusammensetzung der Behandlungsflüssigkeit Urethan-modifizierte Epoxidverbindung vom Bisphenol-A-Typ (a) *1 (Gew.-teile) Aliphatische Polyglycidyletherverbindung (b) *2 (Gew.-teile) Piperidinhexahydrat *3 (Gew.-teile) Gleitmittel *4 (Gew.-teile) Erhaltenes Oberflächen-modifiziertes Filamentgarn Spuleigenschaft Griff Verzwirnter Faden Reißfestigkeit (g/d) Zerfaserbeständigkeit Ablösefestigkeit (kg) weich steif
- *1 .... Warenzeichen: Denacast EM102, hergestellt von Nagase Kasei Co., Epoxidäquivalent = 380, wasserlöslich
- *2 .... Warenzeichen: Deconal EX512, hergestellt von Nagase Kasei Co., Epoxidäquivalent = 166
- *3 .... Katalysator
- *4 .... Gemisch aus Dioleyladipat (60 Gewichtsteile), Natriumdioctylsulfosuccinat (10 Gewichtsteile), und Polyoxyethylen (POE) zugegeben, gehärtetes Rizinusöl (30 Gewichtsteile).
- Bei jedem der Beispiele 4 bis 6 und Vergleichsbeispiele 3 und 4 wurden dieselben Verfahren wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß die anteiligen Verhältnisse der Harzmischung aus der Urethan-modifizierten Epoxidverbindung (a) des Bisphenol-A- Typs, der aliphatischen Polyglycidyletherverbindung (b), dem Katalysator und dem Gleitmittel wie in Tabelle 2 angegeben waren.
- Die Testergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 Beispiel Vergleichsbeispiel Beispiel Nr. Gegenstand Zusammensetzung der Behandlungsflüssigkeit Harzmischung (Gew.-teile) *5 Gleitmittel Erhaltenes Oberflächen-modifiziertes Filamentgarn Spuleigenschaft Griff Verzwirnter Faden Reißfestigkeit (g/d) Zerfaserbveständigkeit Ablösefestigkeit (kg) weich steif Anmerkung: *5 .... Mischung aus Vebindung (a) (25 Gewichtsteile), Verbindung (b) (25 Gewichtsteile) und Katalysator (7 Gewichtsteile) aus Beispiel 1 wie in Tabelle 1 angegeben.
- Wie aus den Tabellen 1 und 2 klar hervorgeht, weisen die Garne bzw. Fäden aus Oberflächen-modifizierten vollaromatischen Polyamidfilamenten zufriedenstellende Weichheit, Spuleigenschaften, mechanische Festigkeit, Beständigkeit gegen Zerfasern und Hafteigenschaften (Ablösefestigkeit) auf.
Claims (10)
- Oberflächen-modifizierte vollaromatische Polyamidfilamente, deren jedes enthältein Kernfilament, welches im wesentlichen aus einem vollaromatischen Polyamid besteht;eine auf der Umfangsoberfläche des Kernfilaments gebildete Zwischenüberzugsschicht, welche ein Copolymer enthält von(a) wenigstens einem Typ einer Urethan-modifizierten Epoxidverbindung vom Bisphenol-A-Typ mit einem Epoxidäquivalent von 200 bis 800, welche wasserlöslich oder in Wasser selbstemulgierend ist, mit(b) wenigstens einem Typ einer aliphatischen Polyglycidylether-Verbindung, welche ein Epoxidäquivalent von 100 bis 250 hat und pro Molekül wenigstens zwei Glycidylethergruppen besitzt; sowieeine auf der Zwischenüberzugsschicht gebildete Oberflächenüberzugsschicht, welche als Hauptbestandteil ein Gleitmittel enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von Zwischenüberzugsschicht zu Oberflächenüberzugsschicht 20:80 bis 80:20 beträgt.
- 2. Filamente nach Anspruch 1, wobei das vollaromatische Polyamid ein Polymerisationsprodukt einer aromatischen Dicarbonsäurekomponente mit einer aromatischen Diaminkomponente ist, wobei die aromatische Dicarbonsäurekomponente wenigstens ein Mitglied einer Gruppe enthält, welche umfaßt Terephthalsäure, Isophthalsäure, 1,4-Naphthalindicarbonsäure, 4,4'-Biphenyldicarbonsäure, und Anhydride, Säurechloride, Ester, und Salze der vorstehend erwähnten Säuren, und wobei die aromatische Diaminkomponente wenigstens ein Mitglied einer Gruppe enthält, welche umfaßt p-Phenylendiamin, m-Phenylendiamin 3,4'-Diaminodiphenylether und 4,4'-Diaminodiphenylether.
- 3. Filamente nach Anspruch 1, wobei jedes Kernfilament eine Denierzahl von 0,5 bis 10 hat.
- 4. Filamente nach Anspruch 1, wobei die Urethan-modifizierte Epoxid-Verbindung (a) vom Bisphenol -A-Typ ausgewählt ist aus modifizierten Epoxidverbindungen des Bisphenol-A-Typs, welche pro Molekül wenigstens eine über eine Urethanbrücke angelagerte modifizierende Gruppe aufweisen, die ausgewählt ist aus einer Polyether- und Polyester-Typ-Radikale umfassenden Gruppe.
- 5. Filamente nach Anspruch 1, wobei die aliphatische Polyglycidylether-Verbindung (b) ausgewählt ist aus Polyglycidylethern von Glykol-Verbindungen, welche umfassen Polyethylenglykole Polypropylenglykole Neopentylglykol, Glyzerin, Polyglyzerin, Trimethylolpropen und Sorbitol.
- 6. Filamente nach Anspruch 1, wobei in der Zwischenüberzugsschicht das Gewichtsverhältnis von Urethan-modifizierter Epoxidverbindung (a) des Bisphenol-A-Typs zu aliphatischer Polyglycidylether-Verbindung (b) 95:5 bis 20:80 beträgt.
- 7. Filamente nach Anspruch 1, wobei die Menge der Zwischenüberzugsschicht gewichtsmäßig 0,5 % bis 3,0 % des Gewichts des Kernfilaments beträgt.
- 8. Filamente nach Anspruch 1, wobei das Gleitmittel in der Oberflächenüberzugsschicht mindestens ein Mitglied einer Gruppe enthält, welche umfaßt Mineralöle, Isooctylpalmitat, Oleyloleat, Ethylenglykoldistearat, Sorbitantrioleat, Dioleyladipat, sowie Copolymere von Propylenoxid mit Ethylenoxid.
- 9. Filamente nach Anspruch 1, wobei die Menge der Oberflächenüberzugsschicht gewichtsmäßig 0,5 % bis 3,0 % des Gewichts des Kernfilaments beträgt.
- 10 Filamente nach Anspruch 1, welche als Multifilamentgarn oder -faden vorliegen.
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