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DE1669860A1 - Verfahren zur Ausruestung von Formkoerpern aus thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Verfahren zur Ausruestung von Formkoerpern aus thermoplastischen Kunststoffen

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Publication number
DE1669860A1
DE1669860A1 DE19671669860 DE1669860A DE1669860A1 DE 1669860 A1 DE1669860 A1 DE 1669860A1 DE 19671669860 DE19671669860 DE 19671669860 DE 1669860 A DE1669860 A DE 1669860A DE 1669860 A1 DE1669860 A1 DE 1669860A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
treated
water
minutes
dioxa
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19671669860
Other languages
English (en)
Inventor
Johann Dr Schlimme Va Brunswyk
Hans Dr Busch
Roland Dr Feinauer
Wolfgang Dr Seeliger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huels AG
Original Assignee
Chemische Werke Huels AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chemische Werke Huels AG filed Critical Chemische Werke Huels AG
Publication of DE1669860A1 publication Critical patent/DE1669860A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
    • D06M13/35—Heterocyclic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S8/00—Bleaching and dyeing; fluid treatment and chemical modification of textiles and fibers
    • Y10S8/92—Synthetic fiber dyeing
    • Y10S8/922—Polyester fiber

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Description

OESMIüOHE WEREE HÜLS AG 4370 Mari, den 14. 9. 1967
- Patentabteilung - 2067/B
Unser Zeichen: O.Z. 2219
Verfahren zur Augrüstung von Formkorpern aus thermoplastischen Kunststoffen
Es ist bekannt, daß Pasern und Folien aus thermoplastischen Kunststoffen wie linearen Polyestern, Polyamiden und Polyolefinen trotz guter mechanischer Eigenschaften insbesondere bei der Verwendung als Textilmaterialien einige schwerwiegende Nachteile gegenüber den natürlichen Fasermaterialien, wie z.B. Wolle oder Baumwolle, aufweisen. Diese, insbesondere auf dem Textilsektor sich auswirkenden Nachteile, sind durch die hydrophoben Eigenschaften der synthetischen Materialien gegeben. So lassen sich bekanntlich Fasern aus linearen Polyestern oder Polyolefinen nicht durch die gebräuchlichen Färbeverfahren, die beim Färben von Baumwolle, Wolle, Naturseide oder regenerierter Cellulose benutzt werden, zufriedenstellend färben. Weiterhin ist bekannt,, daß sich Fasern und Folien aus synthetischen Kunststoffen bei der Verarbeitung oder beim Gebrauch unter dem Einfluß von Reibung durch statische Elektrizität aufladen. Diese Aufladung durch statische Elektrizität stört die Verarbeitung bzw. den Gebrauch solcher Fasern oder Folien erheblich.
Es sind nun zahlreiche Methoden bekannt geworden, diese Nachteile von Formkörpern aus synthetischen Kunststoffen zu beheben, die aber alle noch nicht befriedigen.
Zur Färbung von Polyesterfasern werden in der Technik hauptsächlich zwei Verfahren angewendet, die dort, wo sie anwendbar sind, zu färberisch befriedigenden Ergebnissen gelangen lassen, jedoch noch viele schwerwiegende Nachteile besitzen (siehe z.B. P. Linseraann, Textilpraxis 20 (1965} 7* 579)·
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Einmal wird mit Dispersionsfarbstoffen bei Temperaturen, die erheblich über 1000C liegen, gefärbt. Dieses Verfahren erfordert einen großen technischen Aufwand. So muß der Färbevorgang unter Druck in geschlossenen Apparaten erfolgen' und kann deshalb nicht überall durchgeführt werden. Beim zweiten technischen Verfahren werden Polyester mit Dispersionsfarbstoffen bei Kochtemperatur unter Zusatz von Hilfsstoffen (Carrier) gefärbt. Auch dieses Verfahren ist nicht befriedigend. Durch den notwendigen Zusatz der Carrier, die zum Teil sehr schwer zugänglich sind, werden die betreffenden Färbeverfahren sehr aufwendig. Die Carrier haben aber noch andere Nachteile. Sie sind meist stark riechende und giftige chlorierte Aromaten oder phenolische Verbindungen. Beim Arbeiten mit diesen Substanzen sind zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen erforderlich, um Geruchsbelästigung und Vergiftungserscheinungen beim Färbepersonal zu verhindern.
Es sind nun zahlreiche Verfahren beschrieben worden, Polyesterfasern und Fasern aus Polyolefinen ohne Carrier bzw. ohne Anwendung von Druck in tiefen Tönen anzufärben.
So sind in vielen Patentschriften Verfahren beschrieben, durch chemische Modifizierung von Poly-^äthylenglykolterephthalat^ - durch den Einbau geringer Mengen einer zweiten Dicarbonsäure oder eines zweiten Diols - die Anfärbbarkelt zu verbessern. Die bei diesen Verfahren gefundene größere Färbstoffaufnähme ohne Verwendung eines Carriers wurde aber teuer erkauft, da durch die Modifizierung gleichzeitig der Schmelzbereich der Fasern sehr stark erniedrigt und gleichzeitig die Kristallinität vermindert wird (siehe dazu z.B. H. Berg, Chemiefasern 1965, Heft 9, Seite 654). Dies bewirkt eine geringere Temperaturbeständigkeit (Bügelfestigkeit) und eine geringere Festigkeit der Fasern. Pfropf- und Block-Copolymere des Poly-^äthylenglykolterephthalats/haben ebenfalls bei verbesserten Färbeeigenschaften erhebliche Nachteile, die eine breite Anwendung bisher verhindert haben. Bei solchen Polymeren stellt man neben einer stark verminderten Kristallisationsfähigkeit insbesondere
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eine stark herabgesetzte hydrolytische Beständigkeit fest (siehe dazu H. Mark, Chemiefasern 1966, Heft 4, Seite 261).
Versuche, die Anfärbbarkeit von Polypropylen durch Einmischen von Polyvinylacetat, Polyacrylsäureester, Polyvinyläther (DAS 1 195 901) oder Polyvinylpyridin '(USA-Patentschrift 3 315 014) zu verbessern, sind ebenfalls unbefriedigend, da die Eigenschaften des Polypropylens durch die zugemischten Komponenten zu sehr verändert "werden.
Um eine Verschlechterung der Eigenschaften des Pasernmaterials durch chemische Modifizierung zu vermeiden, hat man bereits versucht, durch nachträgliche Behandlung von synthetischen Pasern mit geeigneten Stoffen eine verbesserte Anfärbbarkeit zu erreichen. So sind z.B. aus der französischen Patentschrift 1 104 575 und der USA-Patentschrift 2 647 104 Verfahren bekannt, bei denen der Polyester mit verschiedenen Verbindungen, besonders Aminoalkoholen, behandelt wird. Die dabei erzielte Verbesserung der Anfärbbarkeit der geformten Gebilde aus hochmolekularen Polyestern ist Jedoch nicht so durchgreifend, daß beim Färben auf Carrier oder auf Färbetemperatüren von über 1000C verzichtet werden kann.
In der deutschen Auslegeschrift 1 201 549 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Haftung für Farbstoffe an Formkörpern aus linearen Polyestern durch Behandeln mit Komplexen des Bortrifluorids mit organischen Verbindungen beschrieben. Dieses Verfahren hat jedoch keine technische Bedeutung erlangen können, da bekanntlich der Umgang mit dem giftigen Bortrifluorid kostspielige Sicherheitsvorkehrungen erfordert.
Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Fäden aus Polyestern mit Polyglykolen wurden ebenfalls schon beschrieben. Beim Verfahren der DAS 1 2j5j5 533 muß die Ausrüstung jedoch während der Faser-
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herstellung, nämlich vor der Vers treckung;, erfolgen. Eine Ausrüstung an der'fertigen verstreckten und thermofixieren Faser Oder gar an Garnsträngen oder Geweben ist nach diesem Verfahren nicht möglich. Technisch vorteilhaft ist aber eine Ausrüstung während einer der zahlreichen Veredelungsprozesse (siehe z.B. Ulimann, Enzyklopädie der technischen Chemie, Band 17/1966, S. 259 unter D), denn für viele Zwecke (z.B. Endlosfasern für Reifencord, Stapelfaser für Polstermaterial) wird die Faser ungefärbt eingesetzt, mithin ist eine Ausrüstung zur Verbesserung der Anfärbbarkeit nicht erwünscht, so daß das nach dem Verfahren der DAS 1 255 555 hergestellte Material für diesen Zweck nicht eingesetzt werden kann. Eine Umstellung der kontinuierlich verlaufenden Faserherstellung wäre aber sehr aufwendig. Außerdem ist bekannt, daß z.B. Polyesterfasern verschiedene Farbstoffe verschieden stark aufnehmen. Dies kann bei der Carrierfärbung durch verschiedene Carriermengen, bei dem Verfahren der o.a. Erfindungsmeldung durch Regelung der Aufnahmemenge der bicyclischen Amidacetale erfolgen. Bei dem Verfahren der DAS 1 255 555* bei dem die1 Ausrüstung während des kontinuierlichen Faser-Herstellungsprozesses durchgeführt wird, kann auf solche Differenzierungen, etwa durch Regelung der aufgenommenen Aüsrüstuhgssubstanz, keine Rücksicht genommen werden. Djese Effekte müssen besonders bei der einbadigen Färbung von Mischgeweben, z%B. Polyester-Wolle, berücksichtigt werden, da für solche Gewebe z.B. eine eng begrenzte Kochzeit erforderlich ist. Solche Gewebe werden, wenn das verwendete Polyestermaterial nach dem Verfahren der DAS 1 255 535 ausgerüstet wurde, je nach verwendetem Farbstoff verschieden stark angefärbt, wobei keine Ausgleichsmöglichkeit gegeben 1st.
Verfahren zur Behandlung von Formkörpern aus linearen Polyestern bei hohen Temperaturen (>200°C) mit Glycerin (DAS 1229 052) oder mit Mono- oder Dicarbonsäuren, Estern höhermolekularer Alkohole oder Phenolen (DAS 1 148 520) sind technisch
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schwierig durchführbar s da bekanntlich Polyester bei hohen Temperaturen sehr leicht einen Viskositätsabbau erleiden und so die Eigenschaften in unerwünschter Weise verändert werden.
Bezüglich der antistatischen Ausrüstung von Formkörpern aus thermoplastischen Kunststoffen sind auch bereits mehrere Verfahren bekannt. Bei den meisten dieser Verfahren werden die antistatischen Mittel aus wäßriger Flotte aufgebracht, sind aber nicht waschbeständig und werden, nach einigen Waschvorgängen aus dem Material entfernt. In, diese Gruppe fallen z.B. Ausrüstungen mit Polyalkylenglykolen oder dessen Derivaten(z.B. USA-Patentschrift 3 161 594). Die zur waschbeständigen Ausrüstung bekannten Verfahren wiederum sind aus anderen Gründen noch nicht zufriedenstellend. Bei diesen Verfahren wird im allgemeinen auf der Oberfläche der Formkörper ein in Wasser unlöslicher antistatisch wirkender Film erzeugt· Dies hat aber im allgemeinen ungünstige Eigenschaften des behandelten Materials zur Folge. So stellt man z.B. in den meisten Fällen einen veränderten Griff fest, was wiederum erhebliche Verarbeitungsschwierigkeiten hervorrufen kann. Derartige Verfahren sind z.B. in den deutschen Auslegeschriften 1 211 577, 1 194 363 und 1 209 542 beschrieben. Gemäß der DAS 1 228 O56 werden Formkörper mit antistatischen Eigenschaften aus thermoplastischen Materialien durch Einmischen bestimmter Oxalkylamine hergestellt. Dieses Verfahren läßt sich bei den hochschmelzenden Polyestern wie PoIy-^T,4-bis(hydroxymethyl)cyclohexanterephthalatT" von vornherein gar nicht anwenden. Bei Thermoplasten wie Polypropylen aber hat das Verfahren der Anmeldung dem beschriebenen Verfahren gegenüber den schwerwiegenden Vorteil der besseren Anfärbbarkeit und zugleich gilt das gegenüber dem Verfahren der o.a. DAS 1 233 533 Gesagte,
BAD ORIGINAL
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daß nämlich bei dem Verfahren der Erfindung die Ausrüstung an einer beliebigen Stelle zwischen Herstellung und Färbung .vorgenommen werden kann und einzelne Chargen oder sogar Garnpartien nach den Erfordernissen des Färbers verschieden stark ausgerüstet werden können.
Aufgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens war es nun, durch eine Behandlung von Formkörpern wie z.B. Fasern und Folien aus vorzugsweise hochschmelzenden thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere linearen Polyestern vom Typ des PoIy-/äthylenglykolterephthalatsj7" und des PoIy-Z11, 4-bis- (hydroxymethyl) cyclohexanterephthalats/7" eine gute Anfärbbarkeit ohne Verwendung von Carriern und gleichzeitig eine befriedigende antistatische Ausrüstung zu erreichen. Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die Formkörper mit Amidacetalen der allgemeinen Formel:
in der R1 Wasserstoff, aliphatisch^ Reste mit 1 bis=17 C-Atomen od'er aromatische Reste, Ro_a Wasserstoff, aliphatisclie Reste mit 1 bis 4 C-Atomen oder aromatische Reste, Rg auch eine Alkoxymethylen- oder Aryloxymethylengruppe und η 2 oder 3 darstellen kann, bei 20 bis 200 0C, vorzugsweise 50 bis 150 0C, behandelt und anschließend Wasser, Carbonsäuren mit 1 bis 18 C-Atomen oder deren Anhydride einwirken läßt.
Die bicyolischen Amidacetale können aufgrund ihrer besonderen Struktur in die geformten Gebilde aus Kunststoffen tief eindringen. ■;■■■- . Ζ" / ;
Durch, die anschließende Behandlung mit Wasser, .Garbonsäuren mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder deren Anhydriden erhält
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BAD ORlQiNAL
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man durch Reaktion mit den in der Paser vorhandenen bicyclischen Amidacetalen unter Ringöffnung der Ämidacetale sperrige Moleküle mit hydrophilen Gruppen, die nur schwer aus den Fasern wieder entfernt werden können.
Durch diese Ausrüstung erhalten die Formkörper aus thermoplastischen Kunststoffen hervorragende Eigenschaften, wie gute Anfärbbarkeit mit Dispersionsfarbstoffen auch ohne Verwendung von Carriern und gute antistatische Eigenschaften. Das Auftreten beider technisch äußerst interessanter. Eigen- ^ schäften war besonders überraschend.
Unter "Formkörper" sollen verstanden werden: Fasern, Garne und daraus hergestellte Gewirke und Gewebe, außerdem Bänder und Folien. Diese Formkörper können hergestellt sein aus thermoplastischen Kunststoffen, wie Polyolefinen, z.B. Polyäthylen und Polypropylen; PoIyvinylverbindungen wie z.B. Polystyrol, Polyvinylchloridi Polyacrylate wie z.B. Polymethacrylsäureester und Polykondensate wie z.B. lineare Polyester vom Typ des PoIy-^äthylenglyko!terephthalate/" und des PoIy-/T,4-bis-(hydroxymethyl)-cyclohexanterephthalatsT^ und Polyamide wie z.B. Polyamid 6, Polyamid 6.6, Polyamid 11 und Polyamid 12. Vorzugsweise für das Verfahren der Erfindung (f geeignet sind Fasern und Folien aus gesättigten Polyestern, wie Poly/äthylenglykolterephthalate7 und Poly-,/T,4-bis-(hydroxymethyl)cyclohexanterephthalat7, aus Polypropylen und aus Polyamiden.
Die für das Verfahren der Erfindung geeigneten bicyclischen Ämidacetale der oben angegebenen allgemeinen Formel, für deren Herstellung hier kein Schutz beansprucht wird, können nach den noch nicht bekannt gemachten Unterlagen der deutschen Patentanmeldung C J58 818 IVd/l2p in einfacher Weise aus Epoxiden und cyclischen Iminoestern hergestellt werden«
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Pur das Verfahren der Erfindung vorzugsweise geeignet sind:
5-Methyl-4,6-dioxa-1-azabicyclo/B,3,07octan und 3 > 5-Dimethyl- -4,6-dioxa-1-azabicycloi/3)3,Q7octan. Es lassen sich aber auch einsetzen:■
5-Methyl-3-phenyl-4,6-dioxa-1-azabicyclo/3,3,Q7octan, 5-Methyl- -3~phenoxymethyl-4,6-dioxa—i-azabicyclo/3,3,Q_7octan, 5-Äthyl- -3-phenyl-4,6-dioxa-1-azabicyclo/]?,3,Ö7octan, 5-Äthyl-3-allyloxymethyl-4,6-dioxa-1-azabicyclo/]5, 3»Q_7octan, 3, 5-Diphenyl-· -4,6-dioxa-1-azabicyclo/B j 3,07octan, 3-Phenoxymethyl-5-phenyl-i -4,6-dioxa-1-azabicyclo/3,3,07octan, 3-Hienoxymethyl-5-propyl- -4j ß-dioxa-i-azabicyclo/^j 3j Ö7octan, 5-Äthyl-3-lauryloxymethyl- -4,6-dioxa~1-azabicyclo/3,3,Q7octau, 5-Phenyl-4,6-dioxa-1-azabicyclo/3j 3,d7octan, 4-Äthyl-6-phenyl-8-phenoxymethyl-5,7-dioxa» -1 -azabicyclo/^·, 3,07nonan, 4,4-DiIIlethyl-6-phenyl-8-phenoxyInethyl- -5 f 7-dioxa-1-azabicyclo/^-, 3, Ö7nonan, 6-Metliyl~8-phenyl-5, 7- -dioxa-1 -azabicyclo/4 > 3,0/nonan und 4~I'henyl~6-undecyl-9-allyloxymethyl-5 > 7-dioxa-1-azabicyclo/4,3,Q7nonan.
Das "Verfahren der Erfindung wird im allgemeinen so durchgeführt, daß die Formkörper, wie z.B. Fasern und Folien aus thermoplastischen Kunststoffen, bei 20 bis 200 0C, -vorzugsweise bei 50 bis 150 C, mit dem bicyclischen Amidacetal behandelt werden. Die Behandlung kann so erfolgen, daß man die geformten Gebilde einige Minuten bis zu einer Stunde in das flüssige oder gelöste bicyclische Imidacetal eintaucht. Verwendet man ein bei der Behändlungstemperatur festes oder zähflüssiges 'bicyclisch.es Amidacetal, so wird man die Behandlung •vorteilhafterweise so durchführen, daß man die Formkörper aus thermoplastischen Kunststoffen mit einer Lösung des bieyclischen Amidacetals in einem inerten Lösungsmittel, wie z.B. einem Alkohol oder einem aromatischen Kohlenwasserstoff, behandelt. Als Lösungsmittel bewährt haben sich z.B. Isopropanol und Toluol.
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Fach dieser Behandlung wird zweckmäßigerweise das überschüssige, oberflächlich anhaftende Amidacetal z.B. durch Abstreifen oder Abquetschen entfernt. Anschließend wird eine Behandlung mit Wasser, Carbonsäuren mit 1 bis 18 C-Atomen oder deren Anhydriden bei Zimmertemperatur oder bei erhöhter Temperatur durchgeführt. Als Carbonsäuren können z.B. verwendet werden: Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Capronsäure, Caprylsäure, Pelargonsäure, Laurinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Benzoesäure, Phthalsäure oder Trimellithsäure, als Anhydride können insbesondere Essigsäureanhydrid oder Phthalsäureanhydrid verwendet werden. Wurden die Formkörper nach der Behandlung mit.dem Amidacetal mit Wasser nachbehandelt, so können sie anschließend getrocknet werden; bei der Nachbehandlung mit Carbonsäuren oder deren Anhydriden ist es vorteilhaft, vor dem Trocknen einige Zeit mit Wasser, vorzugsweise bei Kochtemperatur, nachzubehandeln, um oberflächlich anhaftende wasserlösliche Verbindungen zu entfernen. Es ist aber auch möglich, die mit den bicyclischen Amidacetalen ausgerüsteten Materialien ohne weitere Behandlung zu belassen, da sie entweder im Zuge der Weiterverarbeitung, z.B. bei der Färbung, oder beim Stehen an der Luft mit Wasser oder Wasserdampf in Berührung kommen. Selbstverständlich kann zusätzlich"zur Ausrüstung mit bicyclischen Amidacetalen noch mit anderen antistatisch wirkenden Mitteln ausgerüstet werden. Besonders günstige Effekte werden erzielt, wenn die Ausrüstung der Formkörper mit Amidacetalen unter solchen Bedingungen durchgeführt wird, die zu einer Stickstoffaufnahme von 0,001 bis 1 $.führen. Die Regelung der Stickstoffaufnahme erfolgt dabei"durch die Dauer und Temperatur der Behandlung und durch Zugabe von Lösungsmitteln.
Die durch das erfindungsgemäße Ausrüstungsverfahren erzielten vorteilhaften Eigenschaften der Formkörper aus thermoplastischen Kunststoffen, wie gute Anfärbbarkeit beim Färben ohne Verwendung von Carrier und/oder gutes antistatisches Verhalten, v/erden durch die nachstehenden Beispiele erläutert.
ORIGINAL
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- TQ -
O. Z. 2219 14.9.1967
Beispiele 1 bis 5
Bei den in nachstehender Tabelle aufgeführten Beispielen 1 bis 5 wird jeweils 1 g Stapelfaser aus Poly-/T-4-bis-(hydroxymethyl) cyclohexanterephthalat/ (3,0 den/64 mm, glänzend) 15 bis 30 Minuten bei der in der Tabelle angegebenen Temperatur in 3,5-Dimethyl-4,6-dioxa-1-azabicyclo/3,.3,Q7octan (im folgenden DMO genannt) getaucht. Anschließend wird 30 Minuten mit kaltem Wasser behandelt. Bei den Beispielen 4 und 5 wird zusätzlich noch 30 Minuten mit Wasser gekocht. Nach dieser Vorbereitung wird nochmals gut ausgewaschen, 2 Stunden bei 110 0C im Trockenschrank, 24 Stunden bei 50 0C im Yakuumtrockenschrank und anschließend im Vakuum-Exsikkator bis zur Gewicht skons.tanz getrocknet,-um den Effekt des Verfahrens der Erfindung unabhängig von gegebenenfalls noch -vorhandener !Feuchtigkeit zu zeigen. Der Stickstoffgehalt der Proben gibt Aufschluß über das Maß der Aufnahme durch.den Kunststoff.
Behandlungs-
temperatiir
mit DMO **
0O		 N-Gehalt
Gew. -°/o 		Färbt iefe ■*■
Polyester
rot B
(Eastman)		 Palanilblau
B. (BASI1-)
Beispiel 1 100 0,75 2 3
Beispiel 2 120 0,77 2 3
Beispiel 3 150 0,61 3 3
Beispiel 4 100 0,29 " .2 3
Beispiel 5 120 0,40 2 3
*' Die Farbtiefe wird nach folgender Skala beurteilt
0 keine Anfärbung
1 leichte Anfärbung
2 gute Anfärbung
3 sehr gute Anfärbung
3,5-Dimethyl-4 f 6-dioxa-1 -azabicyclo/^ > 3, Q_7octan
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Q,Z. 2219 14.9.1967
Die vorbehandelten Proben der Beispiele 1 bis 5 werden mit den in obiger Tabelle angegebenen Dispersionsfarbstoffen ohne Zusatz eines Carriers nach, folgender Rezeptur gefärbt:
Vorreinigung:
15 Minuten bei 80 0O mit Wasser + 2 ml/1
Ameisensäure.
Spülen mit kaltem Wasser,
Pärben:
lachr e ini gung;
0,5 S" Stapelfaser
0,2 g Ammoniumsulfat
1 g Netzmittel (Ammonium-alkylbenzol-
sulfonat)
5 g Giaubersalz
0,05 g Dispersionsfarbstoff 100 ml ΐ/as ser
2 Stunden unter Rückfluß kochen. Spülen mit heißem und kaltem Wasser. -
30 Minuten bei 60 0C mit Wasser + 1 g/l
Ammonium-alkylbenzolsulfonat + 1 ml/1
Essigsäure.
Spülen mit warmem und kaltem Wasser.
Die Earbtiefe der Anfärbung wird nach obiger Skala beurteilt. Aus der Tabelle ist zu sehen, öaß bei den Beispielen 1 bis 5 gute bis sehr gute Anfärbungen erreicht werden.
Eine zum Vergleich angefärbte unbehandelte Stapelfaser (Blindprobe) zeigt sowohl mit Polyesterrot B (Eastman) als auch mit Palanilblau R (BASI?) nur eine leichte Anfärbung (Kote 1), eine Anfärbung wie bei den Beispielen 1 bis 5 der Tabelle (Uote 2 bis 3) wird bei der unbehandelten Blindprobe nur bei Zugabe eines Carriers (Levegal PT) (Salizylsäureester - Bayer) erreicht,
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BAD ORIGINAL
-12 - ζ Ο.Z. 2219
Beispiel 6
Ein Garnstrang aus 100 $ Poly-Ζϊ^ 4-bis-(hydroxymethyl) cyclohexanterephthalat7 wird 30 Minuten bei 100 0C mit DMO und anschließend 30 Minuten mit kaltem Wasser behandelt. Nach der Trocknung ergibt sich für das Garn ein Stickstoffgehalt von 0,63 ?°* Das ausgerüstete Garn wird auf antielektrostatische Eigenschaften geprüft. Es zeigt sich nach dem Reiben mit einem V4A-Metallstab keine meßbare Aufladung (gemessen mit dem Statik-T/oltmeter der Firma Rothschild). Demgegenüber weist eine nicht Torbehandelte Avivage enthaltende Probe desselben Garns eine erhebliche elektrische Aufladung auf (25 YoIt). Das vorbehandelte Garn wird mit Resolinblau RRL (Bayer) ohne Verwendung eines Carriers angefärbt. Die Farbtiefe ist dabei praktisch ebenso gut wie bei einem nicht vorbehandelten aber mit Levegal PT. als Carrier angefärbten Garn (Note 3> siehe Beispiel 1), während die Färbung eines unbehandelten Garns ohne Carrier nur zu einem sehr· hellen Farbton führt (Note 1).
Beispiele 7 bis 10 .
Die in nachstehender Tabelle aufgeführten Stapel-Faser-Proben aus Poly—/T, 4-bis-(hydroxymethyl)cyclohexanterephthalat7 (Beispiele 7 bis 10) werden 30 Minuten mit Lösungen von 3,5-Dimethyl-4,6-dioxa-1-a2abicyclo/3,3,Q7octan (DMO) in Isopropanol (Beispiel 7 und. 8) bei Rückflußtemperatur bzw. in Toluol (Beispiel 9 und 10) bei 100 0G behandelt. Anschließend wird 30 Minuten mitkaltem Wasser behandelt und getrocknet.
line Anfärbung mit Palanilblau R^ ohne Verwendung eines Carriers (siehe Beispiel 1) fuhrt auch bei den Beispielen 7 "bis 10 zu tiefen Farbtönen.
2098iO/U07V
O.Z. 2219 14.9.1967
- Gehalt "der
Lösung an
DMO Gew.-io 		IT-Gehalt
Gew.-$		 Farbtiefe
Palanilblau R
(BASP)
Beispiel 7 20 0,12 3
Beispiel 8 50 0,31 · 3
Beispiel 9 20 0,10 3
Beispiel 10 50 0,19 3
Beispiel 11 " ■
2 g Stapel-Faser aus PoIy-^T,4-bis-(hydroxymethyl)cyclohexanterephthalat7 wird 30 Minuten bei 100 0C in DMO getaucht. Anschließend wird die Probe 30 Minuten bei Zimmertemperatur in Eisessig getaucht und dann 30 Minuten mit Wasser gekocht. Danach wird nochmals gut ausgewaschen und, wie in Beispiel 1 beschrieben, getrocknet.
Die in nachstehender Tabelle aufgeführten Beispiele 12 bis 15 werden ebenso durchgeführt, wobei anstelle des Eisessigs die in der Tabelle angegebenen Substanzen X eingesetzt werden.
ro
ο
co
oo
eingesetzte Substanz X N-Gehalt
&ew.-$		 iarbtiefe *
Polyester
rot B
(Eastman)
Beispiel 11
Beispiel 12
Beispiel 13
■Beispiel 14
Beispiel 15		 Eisessig
Essigsäureanhydrid
50 io Laurinsäure in
Äthanol
20 io Laurinsäure in
Äthanol -
10 io Laurinsäure in
Äthanol		 0,14
0,24
* 0,12
0,073
0,06.0		 2
2
3
3
3
Benotung siehe unter Beispiel 1
- 14 - O.Z* 2219
Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß sich die "behändeIten Paser-Proben mit Polyesterrot B (Eastman) ohne Carrier gut Ms sehr gut anfärben lassen (Benotung siehe bei Beispiel 4).
Beispiel 16 ' .
2 g Stapel-Faser aus Poly-ZäthylenglykolterephthalaiJ/ (3 den/ 75 mm, matt) wird 30 Minuten bei 100 0C in DMO getaucht. An-™ schließend wird 30 Minuten mit-kaltem Wasser behandelt und noch 30 Minuten mit Wasser gekocht.
Die so behandelte Faser-Probe läßt sich mit Polyesterrot B (Eastman) ohne Carrier in tiefen Tönen anfärben (Note 2 bis 3). ■■■■-.-■
Beispiel 17
2 g Polypropylen-Endlosfaser wird 30 Minuten bei 80 0C mit DMO behandelt. Anschließend wird 30 Minuten mit kaltem Wasser behandelt, gut mit Wasser nachgewaschen, im Vakuum-Trocken-.schränk bei 50 0C und im Vakuum-Exsikkator bis zur Gewichts-"konstanz getrocknet.
Die Analyse ergibt einen Stickstoff-Gehalt von 0,33 $·
Die behandelte Faser-Probe läßt sich nach 30 minütigem Kochen mit Polyesterrot B (Eastman) in hellen Tönen anfärben (Note 1), während eine unbehandelte Yergleiehsprobe unter den gleichen Färbebedingungen keinerlei Farbstoffaufnähme zeigt (Note 0).
2 09810/1407
O.Z. 2219 Τ4-.9.1967
Beic^iele 18 bis 20
Bei den in nachstehender Tabelle aufgeführten Beispielen 18 "bis 20 werden Folien aus Polypropylen (VESTOMT P, Beispiel 18), Polyamid-12 (VESTAMID, Beispiel 19) und PοIy- -/äthylenglykolterephthalat/ (Beispiel 20) 30 Minuten bei 100 0C in DKO eingetaucht. AnschlieiSend wird 30 Minuten.mit kaltem Wasser behandelt und bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. In einer weiteren Versuchsreihe wird nach der Behandlung mit DMO nicht mit kaltem V/asser, sondern 30 Minuten mit kochendem ¥asser behandelt. In der Tabelle sind die Stickstoffwerte der ünbehandelten (Blindwert) und der wie oben beschrieben behandelten Folien angegeben. An den B-Werten ist deutlich eine Aufnahme des DMO durch die Folien zu erkennen. Zur Prüfung auf antielektrostatische Ausrüstung werden die Folien nach kurzem Reiben mit einem Baumwolltuch ca. 1 cm über Zigarettenasche gehalten. Die Blindproben ziehen die Asche infolge elektrischer Aufladung stark an (Zeichen +), die. mit DMO und kaltem Wasser behandelten Folien zeigen bei diesem lest keinerlei Anziehung der Asche (antielektrostatische Ausrüstung (Zeichen -)). Diese antielektrostatische Ausrüstung ist bei Polypropylen P ('Beispiel 18) und Polyamid-12 (Beispiel 19) gegen kochendes Wasser beständig (siehe Tabelle).
18 Blindwert
kaltes Wasser
kochendes
Wasser		 Folie N-Gehalt Aschetest
Beispiel 19 Blindwert
kaltes Wasser
kochendes
Wasser		 Polypropy
len		 0,025
0,72
0,52.		 :
Beispiel 20 Blitidwert
kaltes Wasser		 Polyamid-12' 6,86
7,05
7,05		 '!
Beispiel lenglykol- _
t er ephthalat/		 0,018
0,72
209810/1407
.16 -: . O.Z. 2219
Beispiel 21
Eine Po lie aus Polypropylen (TTBSOJOLEH" P) wird 30 Minuten "bei · 100 0C in 5-Metliyl-4,6-dioxa-1-az;abicyclo/3i3,Q7octan eingetaucht. Anschließend wird, wie in den Beispielen 18 Ms 20 "beschrieben, einmal mit kaltem Wasser und im zweiten Versuch mit kochend em Wasser behandelt. - .
Die mit kaltem Wasser behandelte. Probe zeigt einen Stickstoffgehalt von 0,48 r/o und im Aschetest gute antielektrostatische Ausrüstung. Die mit kochendem Wasser behandelte Probe zeigt im .Aschetest ebenfalls antielektrostatische ,Eigenschaften.
Beispiel 22
Eine Folie aus Polypropylen (YESTOLER P) wird, wie in Beispiel 21 beschrieben, mit 5-Äthyl-3-pheny1-4,6-dioxa-1-azabicyclo Z3>3>Ö7o-otan und anschließend mit kaltem und kochendem V/asser behandelt. Sowohl die mit kaltem Wasser behandelte Probe (ϊΓ-Gehalt 0,31 ^). als auch die mit kochendem. ¥asser behandelte Probe zeigen beim Aschetest antielektrostatische Eigenschaften.
209810/TA0 7

Claims (1)

  1. O.Z. 2219 - 1-4.9.1367
    Patentanspruch . ... . .
    "Verfahren zur Ausrüstung von ÜPormlcörpern aus thermoplastischen Kunststoffen,
    dadurch · ge Ic enn zeich η e t , daß
    man die !Formkörper mit Amidacetalen der allgemeinen iOrmel
    in der Rj Wasserstoff, aliphatigoii@ Reste mit. 1 IjIs. 17 G-Atio= men oder aromatische* Reste,= R9 * Ifasserstoff, "aliphatische Reste mit 1 bis 4 C-Atomen oder aromatische Reste, Rp auch eine Allcoxymethylen- oder Aryloxymethylengruppe und η 2 oder 3 darstellen !kann, bei 20 bis 200 0C, vorzugsweise 50 bis 150 0C, behandelt und anschließend Wasser» Carbonsäuren mit 1 bis 18 C-Atomen öder deren Anhydride einwirken läßt.
    209810/1407
    BAD ORIGINAL
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