HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Technischer Bereich der Erfindung
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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.
2. Beschreibung des verwandten Fachgebiets
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Bekanntlich besteht ein großer Bedarf an synthetischen
Filamenten von hoher Qualität, welche eine(n) hervorragende(n)
mechanische Festigkeit, Elastizitätsmodul und
Temperaturbeständigkeit aufweisen.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Außerdem muß beim behandelten Multifilamentgarn die das
Behandlungsmittel umfassende Überzugsschicht vollständig
ausgehärtet sein, bevor das Garn zum Pack aufgewickelt wird.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Demgemäß besteht ein großer Bedarf nach neuen vollaromatischen
Polyamidfilamenten ohne die vorstehend genannten Nachteile.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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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.
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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.
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Die vorstehend genannten Zielsetzungen können durch die
erfindungsgemäßen Oberflächen-modifizierten vollaromatischen
Polyamidfilamente erreicht werden, wobei jedes davon umfaßt:
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ein im wesentlichen aus einem vollaromatischen Polyamid
bestehendes Kernfilament;
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eine auf der Umfangsoberfläche des Kernfilaments gebildete
Zwischenüberzugsschicht, welche ein Copolymer enthält von
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(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
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(b) wenigstens einem Typ einer aliphatischen
Polyglycidyletherverbindung, welche ein Epoxidäquivalent von 100 bis
250 hat und pro Molekül wenigstens zwei
Glycidylethergruppen besitzt; sowie
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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.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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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.
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Das Kernfilament weist bevorzugt eine Dicke von 0,5 bis
10 Denier, noch bevorzugter 1,0 bis 3,0 Denier, auf.
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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
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(b) wenigstens einem Typ einer aliphatischen
Polyglycidyletherverbindung.
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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.
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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.
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Die vorstehend genannten Typen der Urethan-modifizierten
Epoxidverbindung (a) vom Bisphenol-A-Typ sind beispielsweise
unter dem Warenzeichen Denacast von Nagase Kasei Co.
erhältlich.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die Menge der Zwischenüberzugsschicht beträgt gewichtsmäßig
vorzugsweise 0,5 % bis 3 %, noch bevorzugter 1,0 % bis 2,0 %,
des Gewichts des Kernfilaments.
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Das Gewichtsverhältnis der Zwischenüberzugsschicht zu der
Oberflächenüberzugsschicht beträgt 20:80 bis 80:20,
vorzugsweise 40:60 bis 60:40.
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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.
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Bei dem Oberflächen-modifizierten Filament der vorliegenden
Erfindung ist die Zwischenüberzugsschicht mit einer
Oberflächenüberzugsschicht überzogen ist, welche als
Hauptbestandteil ein Gleitmittel enthält.
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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.
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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.
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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.
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Daher enthält das Gleitmittel vorzugsweise einen
Fettsäureester mit einem verhältnismäpig geringen Molekulargewicht.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Daher erweisen sich die Oberflächen-modifizierten
vollaromatischen Polyamidfilamente als zweckdienliches
Verstärkungsmaterial für Gegenstände aus Gummi oder Kunstharz.
BEISPIELE
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Die vorliegende Erfindung wird anhand von spezifischen
Beispielen näher erläutert, welche lediglich repräsentativ sind
und den Rahmen der vorliegenden Erfindung in keiner Weise
einschränken.
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In den Beispielen wurden die folgenden Tests durchgeführt.
(1) Spuleigenschaften
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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
(2) Steifigkeit (Biegefestigkeit) des Garns
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Beim Anfassen eines Garnbündels wurde der Griff des Garns als
weich oder hart bewertet.
(3) Reißfestigkeit des verzwirnten Fadens
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Ein verzwirnter Faden wurde mit einem Reißfestigkeitsprüfgerät
bis zum Reißen gedehnt. Die Reißfestigkeit wurde durch die
gemessene Bruchzugspannung/Dicke des Fadens in Denier
dargestellt.
(4) Zerfasereigenschaften des Fadens
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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
(5) Hafteigenschaften
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Der vorstehend genannte Riemen mit unbearbeiteten Längskanten
wurde in einer üblichen Weise vulkanisiert und einem
Ablösefestigkeitstest unterzogen.
Beispiele 1 bis 3 und Vergleichsbeispiele 1 und 2
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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.
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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.
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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.
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Während das Copolymerisationsprodukt getrocknet und der Luft
ausgesetzt wurde, bildete es Zwischenüberzugsschichten auf den
einzelnen Filamenten und das Gleitmittel bildete
Oberflächenüberzugsschichten auf den Zwischenüberzugsschichten.
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Zwei Oberflächen-modifizierte Multifilamentgarne wurden mit
einer Verzwirnungszahl von 150 Drehungen/m verzwirnt, um einen
verzwirnten Faden zu schaffen.
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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.
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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.
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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.
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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
Anmerkungen zu Tabelle 1:
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*1 .... Warenzeichen: Denacast EM102, hergestellt von
Nagase Kasei Co., Epoxidäquivalent = 380,
wasserlöslich
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*2 .... Warenzeichen: Deconal EX512, hergestellt von
Nagase Kasei Co., Epoxidäquivalent = 166
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*3 .... Katalysator
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*4 .... Gemisch aus Dioleyladipat (60 Gewichtsteile),
Natriumdioctylsulfosuccinat (10 Gewichtsteile),
und Polyoxyethylen (POE) zugegeben, gehärtetes
Rizinusöl (30 Gewichtsteile).
Beispiele 4 bis 6 und Vergleichsbeispiele 3 und 4
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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.
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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.
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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.