EP2660372A1 - Thermoplastic fibres with reduced surface tension - Google Patents

Thermoplastic fibres with reduced surface tension Download PDF

Info

Publication number
EP2660372A1
EP2660372A1 EP12166834.7A EP12166834A EP2660372A1 EP 2660372 A1 EP2660372 A1 EP 2660372A1 EP 12166834 A EP12166834 A EP 12166834A EP 2660372 A1 EP2660372 A1 EP 2660372A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
surface tension
thermoplastic
copolymer
fibers
filaments
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.)
Withdrawn
Application number
EP12166834.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jochen Endtner
Wolfram Littek
Matthias Bienmüller
Wolfgang Wambach
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.)
Lanxess Deutschland GmbH
Original Assignee
Lanxess Deutschland GmbH
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 Lanxess Deutschland GmbH filed Critical Lanxess Deutschland GmbH
Priority to EP12166834.7A priority Critical patent/EP2660372A1/en
Priority to KR1020147033720A priority patent/KR101965471B1/en
Priority to CN201380029189.0A priority patent/CN104350188A/en
Priority to HUE13721664A priority patent/HUE057122T2/en
Priority to US14/398,319 priority patent/US20150084231A1/en
Priority to EP13721664.4A priority patent/EP2844788B1/en
Priority to JP2015509449A priority patent/JP6290183B2/en
Priority to PCT/EP2013/059259 priority patent/WO2013164452A1/en
Publication of EP2660372A1 publication Critical patent/EP2660372A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/78Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products
    • D01F6/84Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products from copolyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10Other agents for modifying properties
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/08Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polymers of halogenated hydrocarbons
    • D01F6/10Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polymers of halogenated hydrocarbons from polyvinyl chloride or polyvinylidene chloride
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/60Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/62Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/90Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyamides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/92Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/04Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/02Moisture-responsive characteristics
    • D10B2401/021Moisture-responsive characteristics hydrophobic

Definitions

  • the present invention relates to a process for the production of thermoplastic fibers with reduced surface tension and from these thermoplastic fibers with reduced surface tension produced by the melt spinning process products, wherein the thermoplastic to be used with a copolymer of at least one ⁇ -olefin and at least one acrylic acid ester or methacrylic acid ester of an aliphatic alcohol becomes.
  • thermoplastic fibers from the group of polyamides or polyesters in the context of the present invention are nonwovens, nonwovens, fabrics, threads, yarns, ropes, felts, knits, scrims or knitted fabrics.
  • Preferred products for the purposes of the present invention are nonwovens or nonwovens.
  • a fleece consists of loosely connected fibers, which are not yet connected to each other. The strength of a fleece is based only on the fiber's own liability. However, this can be influenced by workup. To be able to process and use the fleece, it must be solidified, for which various methods can be used. Only a solidified nonwoven is to be called a nonwoven fabric. In colloquial language, this difference is not made.
  • Nonwovens are substantially different from woven, knitted, laid and knitted fabrics, which are characterized by the production of certain laying of individual fibers or threads.
  • Nonwovens consist of fibers whose position can only be described by statistical methods.
  • Nonwovens are distinguished, inter alia, according to the fiber material (eg the polymer in man-made fibers), the bonding process, the type of fiber (staple or continuous fibers), the fiber fineness and the fiber orientation.
  • the fibers can be deposited defined in a preferred direction or be completely stochastically oriented as the random nonwoven fabric.
  • the fibers do not have a preferred direction of orientation, it is called an isotropic nonwoven fabric. If the fibers are arranged more frequently in one direction than in other directions, then this is called anisotropy.
  • Nonwovens are thus textile fabrics in which the surface formation does not take place by weaving, knitting, knitting or defined laying, but by depositing the fibers with subsequent fixation. Nonwovens still have high annual growth rates due to their versatility and comparatively low production costs compared to knitted and woven fabrics.
  • non-woven materials lie in a high specific surface, the production methods allow a high variability in density, fiber strength, pore size or thickness and lead to a broad surface isotropy. From these advantageous properties, numerous uses in medicine for hygiene products, especially surgical drapes, sheets, wound dressings, gauze, etc., arise in the household as wipes of all kinds and as decorative nonwovens, especially tablecloths, napkins, in the clothing industry as a deposit nonwovens, for technical Applications, in particular insulating mats, covering mats or as filter fleeces in the engine / motor vehicle sector (eg oil filters) or as separators / separating fleeces in batteries ( WO 2009/103537 A1 ).
  • insulating mats covering mats or as filter fleeces in the engine / motor vehicle sector (eg oil filters) or as separators / separating fleeces in batteries ( WO 2009/103537 A1 ).
  • melt and dry spinning processes and wet spinning processes are suitable for nonwoven on the basis of continuous fibers.
  • Inventive nonwovens of continuous materials are produced from thermoplastic polymers from the group of polyamides or polyesters, for example by melt spinning as so-called meltblown nonwovens.
  • the method of melt spinning is used for example for polyester in EP 0 880 988 A1 or EP 1 473 070 A1 described.
  • Nonwoven polyester will be in EP 2 090 682 A1 or EP 2 092 921 A1 described.
  • the use of such nonwoven, produced by the meltblown process, as a filter medium is the subject of EP 0 466 381 B1 ,
  • thermoplastic fibers of polyolefins such as polypropylene or polyethylene fibers due to the intrinsic hydrophobic character of the polyolefins even without auxiliaries is a relatively low surface tension
  • it is in more polar thermoplastics, preferably in polyamides and polyesters, to do with higher surface tensions.
  • but - because of insufficient temperature or chemical stability of polyolefins - must resort to higher polymers such as polyamides or polyesters, to difficulties.
  • thermoplastic fibers to be spinned by the addition of the thermoplastic to be used is exemplified by polyesters in DE 19 937 729 A1 described in terms of tear strength. This is done there by addition of a copolyester which contains as monomer units, inter alia, acrylic acid ester or methacrylic acid ester.
  • Polyester-based fabrics are provided with oil and water repellency FR-OS 239 746 and US 3,378,609 described by applying to the finished fabric, an aqueous emulsion of a fluorine-containing polymer.
  • the individual polyester fiber will be water repellent EP 0 196 759 A1 in that the polyester fibers are subsequently provided with a polyoxyalkylene glycol and a water-based and oil-repellent fluorine-based agent which essentially do not react with the polyester.
  • the object of the present invention is a process for reducing the surface tension of thermoplastic-based fibers, which comprises reacting a copolymer of at least one ⁇ -olefin with at least one methacrylic acid ester or acrylic acid ester of an aliphatic alcohol, preferably an aliphatic alcohol. 30 carbon atoms added to the thermoplastic and the mixture is then spun, preferably by the melt spinning method.
  • thermoplastics preferably of thermoplastics based on polyamide or based on polyester
  • copolymer to be used according to the invention significantly reduces the surface tension of the thermoplastics then produced thermoplastic fibers and their derivatives and thus to a media repellent, in particular water-repellent finish of the thermoplastic-based fibers, preferably the polyamide fibers or polyester fibers, and their derivatives leads.
  • mixtures based on 99.9 to 10 parts by weight, preferably 99.5 to 40 parts by weight, particularly preferably 99.0 to 55 parts by weight of at least one thermoplastic are preferred 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.25 to 15 parts by weight, particularly preferably 0.5 to 10 parts by weight, very particularly preferably 0.75 to 6 parts by weight, in particular very particularly preferably 1 , 0 to 2.0 wt .-% of at least one of the above-mentioned copolymers used.
  • thermoplastic based fibers are fibers based on thermoplastic polymers from the group of polyamides or polyesters.
  • thermoplastic-based fibers from the group of polyamides to be used are fibers based on aliphatic polyamides.
  • thermoplastic based fibers from the group of polyesters are fibers based on the polyalkylene terephthalates.
  • thermoplastic polyamides to be spun according to the invention can be prepared by various processes and synthesized from very different building blocks. They are used in special applications alone or in combination with processing aids, stabilizers, polymeric alloying partners, in particular elastomers. Are suitable also blends with proportions of other polymers, preferably blends with polyethylene, polypropylene or ABS, wherein optionally one or more compatibilizers can be used.
  • the properties of the polyamides can be improved by adding elastomers, for. B. in view of the tensile strength of z. B. especially low-viscosity polyamides. The multitude of possible combinations enables a very large number of products with different properties.
  • Preferred polyamides are partially crystalline polyamides which can be prepared starting from diamines and dicarboxylic acids and / or lactams with at least 5 ring members or corresponding amino acids.
  • Suitable starting materials are aliphatic and / or aromatic dicarboxylic acids such as adipic acid, 2,2,4- and 2,4,4-trimethyladipic acid, azelaic acid, sebacic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, aliphatic and / or aromatic diamines such as e.g.
  • Tetramethylenediamine Tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 1,9-nonanediamine, 2,2,4- and 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, the diamino-dicyclohexylmethane isomeric diamines, diaminodicyclohexylpropanes, bis-aminomethylcyclohexane, phenylenediamines, xylylenediamines, aminocarboxylic acids, e.g. Aminocaproic acid, or the corresponding lactams into consideration. Copolyamides of several of the monomers mentioned are included.
  • caprolactams most preferably ⁇ -caprolactam is used.
  • PA6 PA66
  • other aliphatic or / and aromatic polyamides or copolyamides in which 3 to 11 methylene groups are present on a polyamide group in the polymer chain.
  • the polyamides prepared according to the invention can also be used in a mixture with other polyamides and / or further polymers.
  • the polyamides may contain conventional additives such as e.g. Mold release agents, stabilizers and / or flow aids be admixed.
  • thermoplastic polyamides to be spun Thermoplastic polyesters are particularly preferably partially aromatic polyesters.
  • polyester to be spun are selected from the group of derivatives of the polyalkylene terephthalates.
  • polyesters to be spun selected from the group of polyethylene terephthalates, polytrimethylene terephthalates and polybutylene terephthalates, more preferably polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate, most preferably polybutylene terephthalate, or mixtures of these terephthalates.
  • Partly aromatic polyesters are understood as meaning materials which, in addition to aromatic moieties, also contain aliphatic moieties.
  • Polyalkylene terephthalates in the context of the invention are reaction products of aromatic dicarboxylic acids or their reactive derivatives, in particular dimethyl esters or anhydrides, and aliphatic, cycloaliphatic or araliphatic diols and mixtures of these reactants.
  • Preferred polyalkylene terephthalates can be prepared from terephthalic acid (or its reactive derivatives) and aliphatic or cycloaliphatic diols having 2 to 10 carbon atoms by known methods ( Plastics Handbook, Vol. VIII, p. 695 FF, Karl-Hanser-Verlag, Kunststoff 1973 ).
  • Preferred polyalkylene terephthalates contain at least 80 mol%, preferably 90 mol%, based on the dicarboxylic acid, terephthalic acid residues and at least 80 mol%, preferably at least 90 mol%, based on the diol component, ethylene glycol and / or 1,3-propanediol and / or butanediol-1,4-radicals.
  • the preferred polyalkylene terephthalates may contain up to 20 mol% of radicals of other aromatic dicarboxylic acids having 8 to 14 carbon atoms or radicals of aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 12 carbon atoms, in particular radicals of phthalic acid, isophthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid , 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, succinic, adipic, sebacic, azelaic, cyclohexanediacetic, cyclohexanedicarboxylic.
  • the preferred polyalkylene terephthalates may contain up to 20 mol% of other aliphatic diols having 3 to 12 C atoms or cycloaliphatic diols having 6 to 21 C atoms included, in particular.
  • preferred branching agents are trimesic acid, trimellitic acid, trimethylolethane and -propane and pentaerythritol.
  • polyalkylene terephthalates which are prepared solely from terephthalic acid and its reactive derivatives, in particular their dialkyl esters, and ethylene glycol and / or 1,3-propanediol and / or 1,4-butanediol, in particular polyethylene and polybutylene terephthalate, and mixtures of these polyalkylene terephthalates.
  • Preferred polyalkylene terephthalates are also copolyesters which are prepared from at least two of the abovementioned acid components and / or from at least two of the abovementioned alcohol components; particularly preferred copolyesters are poly (ethylene glycol / butanediol-1,4) terephthalates.
  • the polyalkylene terephthalates generally have an intrinsic viscosity of about 0.3 dl / g to 1.5 cm 3 / g, preferably 0.4 dl / g to 1.3 dl / g, particularly preferably 0.5 dl / g 1.0 dl / g each measured in phenovo-dichlorobenzene (1: 1 parts by weight) at 25 ° C.
  • thermoplastic polyesters preferably to be spun according to the invention can also be used in a mixture with other polyesters and / or further polymers.
  • very particular preference is given to using polyethylene terephthalate (PET), polypropylene terephthalate or polybutylene terephthalate (PBT) or mixtures thereof, in particular polybutylene terephthalate.
  • recycled polyester from post or pre-consumer recycled materials can be used alone or in the mixture, with polyester recyclates from beverage bottles, so-called PET copolyesters, being preferred.
  • PET copolyesters An example is the PET Plus80 ® from. PET plastic recycling GmbH, Beselich-Obertiefenbach, Germany.
  • polyesters are poly (C 2-4 -alkylene) terephthalates containing up to 15 mol% of other dicarboxylic acids and / or diols, especially isophthalic acid, adipic acid, diethylene glycol, polyethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, or the each other C 2-4 alkylene glycols.
  • IV intrinsic viscosity
  • the thermoplastics to be spun according to the invention contain random copolymers of at least one ⁇ -olefin with at least one methacrylic ester or acrylic acid ester of an aliphatic alcohol.
  • Preferred ⁇ -olefins as a constituent of the copolymer preferably have between 2 and 10 carbon atoms and can be unsubstituted or substituted with substituted one or more aliphatic, cycloaliphatic or aromatic groups.
  • Preferred ⁇ -olefins are selected from the group comprising ethene, propene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 3-methyl-1-pentene.
  • Particularly preferred ⁇ -olefins are ethene and propene, most preferably ethene. Also suitable are mixtures of the described ⁇ -olefins.
  • the content of the ⁇ -olefin in the copolymer is between 50 and 90% by weight, preferably between 55 and 75% by weight.
  • the copolymer is further defined by the second component besides the ⁇ -olefin.
  • alkyl or arylalkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid are suitable whose alkyl or arylalkyl group is formed from 5-30 carbon atoms and no or only a low concentration of reactive functions selected from the group comprising epoxides, oxetanes, anhydrides, imides, aziridines , Furans, acids, amines.
  • the alkyl or arylalkyl group may be linear or branched and may contain cycloaliphatic or aromatic groups, but may also be substituted by one or more ether or thioether functions.
  • Suitable methacrylic or acrylic esters in this context are also those synthesized from an alcohol component based on oligoethylene glycol or oligopropylene glycol having only one hydroxyl group and at most 30 carbon atoms.
  • the alkyl or arylalkyl group of the methacrylic or acrylic ester is preferably selected from the group comprising methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl, 1-pentyl, 1-hexyl, 2 Hexyl, 3-hexyl, 1-heptyl, 3-heptyl, 1-octyl, 1- (2-ethyl) hexyl, 1-nonyl, 1-decyl, 1-dodecyl, 1-lauryl or 1-octadecyl.
  • Particularly preferred are alkyl or arylalkyl groups having 6-20 carbon atoms. Branched alkyl groups are particularly preferred which lead to a lower glass transition temperature T G compared to linear alkyl groups of the same number of carbon atoms.
  • the content of acrylic acid esters or methacrylic acid esters in the copolymer is between 10 and 50% by weight, preferably between 25 and 45% by weight.
  • Particularly suitable copolymers are selected from the group of materials supplied by Messrs. Arkema under the trade name Lotryl EH ® or Lotryl ® BA, which are in part also as a hot melt adhesive use.
  • the e.g. amount of the copolymer to be added by spinning to be processed polyamide or polyester mixture has already been stated above, with usually addition amounts of ⁇ 6% by weight being sufficient.
  • concentration of the copolymer in the range 0.75 to 6.0 wt .-%, depending on the desired take-off speed (> 700-1500 m / min) is chosen so that the birefringence of the fiber ⁇ 3.5 ⁇ 10-3 is.
  • Such birefringence in the fiber allow draw ratios of 1: 5 and ensure the desired high thread strengths regardless of the spinning take-off speed of up to 1500 m / min at Aufspul yorken of well over 3800 m / min.
  • thermoplastic-copolymer mixtures preferably dyes, other hydrophobizing agents, matting agents, stabilizers, antistatic agents, lubricants, branching agents, can be added to the thermoplastic-copolymer mixtures according to the invention in amounts of from 0.001 to 5.0% by weight without any disadvantage.
  • Preferred dyes to be used are disperse dyes, in particular those based on azo dye or those based on very finely divided carbon blacks
  • Preferably used matting agents are microcrystalline anatase having an average particle size [d50] of 0.25 to 0.35 ⁇ m, which may optionally also be provided with an organic or inorganic surface treatment.
  • preferred stabilizers are aromatic polycarbodiimides such as Stabaxol P from Rheinchemie in Mannheim, Germany, but also heat stabilizers based on organically derivatized phosphites.
  • antistatic agents are in particular finely divided conductive carbon blacks or carbon nanotubes.
  • Lubricating agents which are preferably to be used are, in particular, long-chain fatty acids, preferably stearic acid or behenic acid, their salts, preferably Ca or Zn stearate, and also their ester derivatives, and low molecular weight polyethylene or polypropylene waxes.
  • montan waxes are mixtures of straight-chain, saturated carboxylic acids having chain lengths of 28 to 32 carbon atoms.
  • Preferred lubricants and / or mold release agents are compounds from the group of low molecular weight polyethylene waxes and from the group of amides or esters of saturated or unsaturated aliphatic carboxylic acids having 8 to 40 carbon atoms with aliphatic saturated amines or alcohols having 2 to 40 carbon atoms.
  • Ethylene bisstearylamide and pentaerythritol tetrastearate (PETS) are very particularly preferred according to the invention, pentaerythritol tetrastearate (PETS) is particularly particularly preferred.
  • Preferred branching agents are fusible modified bisphenol-A epichlorohydrin resins, such as e.g. Araldite GY764CH or Araldite GT7071 from Huntsman in Everberg, Belgium.
  • the melt can optionally be discharged into a strand, cooled and granulated.
  • Both the mixing of the polymers and the subsequent spinning of the polymer mixture takes place at temperatures, depending on the matrix polymer, preferably in the range from 5 to 85 ° C., particularly preferably from 30 to 70 ° C., in each case above the melting temperature of the matrix polymer.
  • temperatures of 265 to 340 ° C are set, for PA6 and PBT preferably 225 to 300 ° C.
  • thermoplastics to be used according to the invention takes place, for example, in a meltblown plant.
  • the components are heated in an extruder and brought to a high pressure.
  • the melt is then pressed after optional pre-filtration through a suitable filter package in exact dosage by means of the spinning pumps through a die, the so-called spin bar (Spinerette).
  • the polymer exits the die plate as a fine fiber - also called filament in textile terminology - in molten form. It is cooled by a stream of air and still stretched out of the melt.
  • the air flow conveys the filaments to, for example, a conveyor belt, which is designed as a sieve or on a porous drum or on an incoming substrate such. Eg paper.
  • This fiber fabric is a random nonwoven that must be consolidated.
  • the solidification can be done for example by two heated rollers (calender) or by a vapor stream. When solidified by a calender, one of the two rolls is usually provided with an engraving consisting of points, short rectangles or diamond-shaped points. At the contact points, the filaments merge to form the nonwoven fabric. Lighter nonwovens can be produced exclusively in this way (thermobonded), heavier nonwovens are produced with a second incorporated low-melting polymer, which is melted in a passage through a so-called fixing oven, the hot melt adhesive and the matrix fibers are usually glued together at their crossing points and thus ensures the desired nonwoven strengths become.
  • a further possibility of solidification is hydroentanglement, in which water jets impinge on the still unconsolidated web with water pressures of up to 400 bar.
  • thermoplastic-based mixtures to be used according to the invention preferably the polyamide or polyester mixtures
  • the production of high-strength filaments from the thermoplastic-based mixtures to be used according to the invention is preferably carried out by spinning at take-off speeds of> 700 m / min, more preferably 750 to 1000 m / min, and stretching, thermofixing and winding with a appropriate speed. This is done using known spinning devices.
  • high-strength filaments made of polyamide or polyester are produced by the melt spinning process in large direct melt spinning plants, in which the melt is distributed over heated product lines on the individual spin lines and within the lines on the individual spinning systems.
  • a spinning line represents a juxtaposition of at least one row of spinning systems
  • a spinning system represents the smallest spinning unit with a spinning head containing at least one spinneret pack including spinneret plates.
  • the melt in such systems is subject to high thermal stress Residence times up to 35 min.
  • the effectiveness of the copolymer to be used according to the invention for reducing the surface tension does not lead to any appreciable limitations of its action, so that, depending on the desired reduction of the surface tension, small addition amounts of the additive, for example ⁇ 2.0% and in many cases even ⁇ 1.5% despite high thermal load.
  • the nozzle block to be used according to the invention preferably has at least 20, preferably 150 to 1500 and more preferably 500 to 1000 nozzle holes per meter of nozzle width.
  • diameters of 0.05 to 1 mm and especially of 0.3 to 0.5 mm are preferred.
  • the nozzle exit velocity is preferably 1 to 20 m / min, but more preferably 3 to 10 m / min. Due to the applied hot flow, the extruded filaments are preferably drawn to 50 to 800 times their length after the nozzle exit, resulting in spinning speeds of up to 10,000 m / min.
  • the present invention also relates to the use of at least one copolymer of at least one ⁇ -olefin and at least one acrylic ester or methacrylic acid ester to reduce the surface tension of thermoplastic-based fibers or filaments, preferably polyester-based fibers or filaments or polyamide-based fibers or filaments, particularly preferably polyester-based fibers or filaments.
  • the present invention further relates to fibers or filaments having reduced surface tension obtainable by melt-spinning thermoplastic-based fibers or filaments whose thermoplastic before processing to the fiber or filament, preferably before spinning with at least one copolymer of at least one ⁇ -olefin and at least one acrylic acid ester or methacrylic acid ester aliphatic alcohol was added.
  • the present invention furthermore relates to products, preferably nonwovens, nonwovens, woven fabrics, knitted fabrics, fabrics or knitted fabrics, in particular nonwovens or nonwovens obtainable from inventive thermoplastic fibers or filaments with reduced surface tension, preferably polyester-based fibers or filaments or polyamide-based fibers or filaments each with reduced Surface tension, the underlying thermoplastic before spinning by at least one copolymer of at least one ⁇ -olefin and at least one acrylic acid ester or methacrylic acid ester was additivated.
  • the surface tension of fibers can be determined by their wettability with liquids of different polarity.
  • a further possibility for determining the surface tension of fiber products produced according to the invention is the consideration of the absorption kinetics of a liquid medium absorbed by the fiber product (for example water or cyclohexane) with the aid of a suitable tensiometer.
  • the lowering of the surface tension of the materials according to the invention is shown quantitatively on injection-molded plates, which serve as a model system for more accurate determination of the surface surface tension, and on the other hand qualitatively produced by the meltblown process webs.
  • plastic molding compounds For exemplifying the reduction of the surface tension described according to the invention, first of all corresponding plastic molding compounds were prepared by compounding.
  • the individual components were mixed in a twin-screw extruder (ZSK 26 Mega Compounder from Coperion Werner & Pfleiderer (Stuttgart, Germany)) at temperatures between 250 and 285 ° C., discharged as a strand, cooled to granulation capability and granulated. After drying (usually 2-6 h at 80 ° C in a vacuum oven), the processing of the granules to test specimens.
  • test specimens (rectangular plates measuring 60 ⁇ 40 ⁇ 4 mm or 150 ⁇ 105 ⁇ 1.0 mm) for the tests listed in Tables 1 and 2 were cast on an Arburg 320-210-500 injection molding machine at a melt temperature of about 260 ° C and a mold temperature of about 80 ° C sprayed.
  • the surface tension of the rectangular plates obtained from the materials produced according to the invention was determined in a simple and reproducible manner according to DIN ISO 8296 with test inks.
  • the surface tensions according to DIN ISO 8296 can generally not be compared with the values according to ASTM D 2587-84.
  • the test method is based on the evaluation of the wetting of inks with different surface tension on the polymer surface to be examined.
  • the brush located on the bottle cap is dipped into the test ink, stripped off the edge of the bottle and the ink is immediately applied to the surface to be tested.
  • the stroke length should be at least 100 mm.
  • the behavior of the line edge is evaluated at a length of about 90%, so that slight inhomogeneities are not taken into account. If the ink stroke contracts in less than two seconds, repeat the measurement with a lower surface tension ink until the edges stop for two seconds. If the ink stroke remains unchanged for more than two seconds, the measurement is with Repeat higher surface tension inks until the two seconds are reached.
  • the value indicated on the bottle then corresponds to the surface energy of the test plate.
  • the test shall be carried out in standard climate 23/50, ie at an air temperature of 23 ° C +/- 2 ° C and a relative humidity of 50% +/- 10%.
  • test inks of the company Softal Electronic GmbH (see Softal Report No. 108), Hamburg, Germany, were used.
  • nonwovens having a basis weight of about 55 g / m 2 were produced by means of a meltblown system.
  • the melt temperature was about 275 ° C
  • the hot air flow about 360 ° C.
  • the ratio of melt throughput and air flow was chosen so that at a nozzle diameter of 300 .mu.m, an average fiber thickness of about 1 .mu.m was obtained.
  • the nonwovens described in the examples and comparative examples differ only in the polymer compositions used in each case, while all other parameters and associated nonwoven characteristics such as basis weight, pore size, fiber orientation and fiber thickness are kept constant for each example and comparative example.
  • the nonwoven fabric was subjected to a water drop.
  • a rapid wetting of the water droplet on the nonwoven indicates a high surface tension (hydrophilic behavior), while the retention of the droplet shape on the surface indicates a low surface tension.
  • the drop was exposed to an air stream. If the drop leaves a trace of a water film, it can be assumed qualitatively of a higher surface tension, the drop moves over the fleece without leaving a visible trace of water, then a lower surface tension can be assumed (see Table 3).
  • a high value stands for a high surface tension and thus for a hydrophilic behavior, while the material becomes increasingly more hydrophobic with decreasing surface tension.
  • Drops wet the surface so much that it can not practically be blown off Drops can be blown away, but leaves a highly visible trace of water. Drops can be blown away without leaving any visible water residue on the fleece surface.
  • the strongly decreasing adhesion of the water drop with increasing concentration of component B1 is a measure of the strongly decreasing wettability of the nonwoven with water and thus indicates the reduction of the surface tension in the polyester fibers used for the nonwoven.

Abstract

Reducing the surface tension of thermoplastic based fibers or filaments, comprises adding at least one copolymer of at least one alpha -olefin and at least one acrylic ester or methacrylic ester of an aliphatic alcohol to the thermoplastic material, and spinning the copolymer by the melt spinning process. Independent claims are also included for: (1) fibers or filaments with a reduced surface tension which are obtainable by melt-spinning of thermoplastic materials, preferably thermoplastic materials of polyamide or polyester, which are additives with at least one copolymer of at least one alpha -olefin and at least one acrylic ester or methacrylic ester of an aliphatic alcohol; and (2) products, preferably fleece, nonwovens, clothes, woven fabrics or knitted fabric obtained from the thermoplastic materials based on fibers or filaments with a reduced surface tension.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Thermoplastfasern mit reduzierter Oberflächenspannung sowie aus diesen Thermoplastfasern mit reduzierter Oberflächenspannung nach dem Schmelzspinnverfahren herzustellende Produkte, wobei der zu verwendende Thermoplast mit einem Copolymerisat aus mindestens einem α-Olefin und mindestens einem Acrylsäureester oder Methacrylsäureester eines aliphatischen Alkohols versetzt wird.The present invention relates to a process for the production of thermoplastic fibers with reduced surface tension and from these thermoplastic fibers with reduced surface tension produced by the melt spinning process products, wherein the thermoplastic to be used with a copolymer of at least one α-olefin and at least one acrylic acid ester or methacrylic acid ester of an aliphatic alcohol becomes.

Produkte aus Thermoplastfasern aus der Gruppe der Polyamide oder Polyester im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Vliese, Vliesstoffe, Gewebe, Fäden, Garne, Seile, Filze, Gestricke, Gelege oder Gewirke. Bevorzugte Produkte im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Vliese oder Vliesstoffe. Ein Vlies besteht aus lose zusammenliegenden Fasern, welche noch nicht miteinander verbunden sind. Die Festigkeit eines Vlieses beruht nur auf der fasereigenen Haftung. Diese kann aber durch Aufarbeitung beeinflusst werden. Damit man das Vlies verarbeiten und benutzen kann, muss es verfestigt werden, wofür verschiedene Methoden angewandt werden können. Erst ein verfestigtes Vlies ist als Vliesstoff zu bezeichnen. In der Umgangssprache wird dieser Unterschied nicht gemacht.Products made of thermoplastic fibers from the group of polyamides or polyesters in the context of the present invention are nonwovens, nonwovens, fabrics, threads, yarns, ropes, felts, knits, scrims or knitted fabrics. Preferred products for the purposes of the present invention are nonwovens or nonwovens. A fleece consists of loosely connected fibers, which are not yet connected to each other. The strength of a fleece is based only on the fiber's own liability. However, this can be influenced by workup. To be able to process and use the fleece, it must be solidified, for which various methods can be used. Only a solidified nonwoven is to be called a nonwoven fabric. In colloquial language, this difference is not made.

Vliesstoffe sind wesentlich verschieden von Geweben, Gestricken, Gelegen und Gewirken, die sich durch vom Herstellverfahren bestimmte Legung der einzelnen Fasern oder Fäden auszeichnen. Vliesstoffe bestehen dagegen aus Fasern, deren Lage sich nur mit den Methoden der Statistik beschreiben lässt.Nonwovens are substantially different from woven, knitted, laid and knitted fabrics, which are characterized by the production of certain laying of individual fibers or threads. Nonwovens, on the other hand, consist of fibers whose position can only be described by statistical methods.

Die Fasern liegen wirr im Vliesstoff zueinander. Die englische Bezeichnung nonwoven (nicht gewebt) grenzt sie eindeutig von Geweben, Gestricken etc. ab. Vliesstoffe werden unter anderem nach dem Fasermaterial (z.B. das Polymer bei Chemiefasern), dem Bindungsverfahren, der Faserart (Stapel- oder Endlosfasern), der Faserfeinheit und der Faserorientierung unterschieden. Die Fasern können dabei definiert in einer Vorzugsrichtung abgelegt werden oder gänzlich stochastisch orientiert sein wie beim Wirrlagen-Vliesstoff.The fibers are confused with each other in the nonwoven fabric. The English term nonwoven (not woven) clearly distinguishes it from woven, crocheted , etc. Nonwovens are distinguished, inter alia, according to the fiber material (eg the polymer in man-made fibers), the bonding process, the type of fiber (staple or continuous fibers), the fiber fineness and the fiber orientation. The fibers can be deposited defined in a preferred direction or be completely stochastically oriented as the random nonwoven fabric.

Wenn die Fasern keine Vorzugsrichtung in ihrer Ausrichtung (Orientierung) haben, spricht man von einem isotropen Vliesstoff. Sind die Fasern in einer Richtung häufiger angeordnet als in anderen Richtungen, dann spricht man von Anisotropie.If the fibers do not have a preferred direction of orientation, it is called an isotropic nonwoven fabric. If the fibers are arranged more frequently in one direction than in other directions, then this is called anisotropy.

Nonwovens sind also textile Flächengebilde, bei denen die Flächenbildung nicht durch Weben, Wirken, Stricken oder definiertes Legen erfolgt, sondern durch Ablegen der Fasern mit anschließender Fixierung. Wegen der vielseitigen Verwendungsmöglichkeiten und der im Vergleich zu gestrickten und gewebten Flächengebilden vergleichsweise niedrigen Produktionskosten weisen Nonwovens nach wie vor hohe jährliche Wachstumsraten auf.Nonwovens are thus textile fabrics in which the surface formation does not take place by weaving, knitting, knitting or defined laying, but by depositing the fibers with subsequent fixation. Nonwovens still have high annual growth rates due to their versatility and comparatively low production costs compared to knitted and woven fabrics.

Die Vorteile dieser Vliesmaterialien liegen in einer hohen spezifischen Oberfläche, die Herstellungsverfahren erlauben eine hohe Variabilität in Dichte, Faserstärke, Porengröße oder Dicke und führen zu einer weitgehenden Flächenisotropie. Aus diesen vorteilhaften Eigenschaften ergeben sich zahlreiche Verwendungsmöglichkeiten in der Medizin für Hygieneprodukte, insbesondere OP-Abdecktücher, Betttücher, Wundabdeckungen, Gaze usw., im Haushalt als Wischtücher aller Art und als Dekorationsvliesstoffe, insbesondere Tischdecken, Servietten, in der Bekleidungsindustrie als Einlagevliese, für technische Anwendungen, insbesondere Isoliermatten, Abdeckmatten oder als Filtervliese im Motoren- / Kraftfahrzeugbereich (z.B. Ölfilter) oder als Separatoren/Trennvliese in Batterien ( WO 2009/103537 A1 ).The advantages of these non-woven materials lie in a high specific surface, the production methods allow a high variability in density, fiber strength, pore size or thickness and lead to a broad surface isotropy. From these advantageous properties, numerous uses in medicine for hygiene products, especially surgical drapes, sheets, wound dressings, gauze, etc., arise in the household as wipes of all kinds and as decorative nonwovens, especially tablecloths, napkins, in the clothing industry as a deposit nonwovens, for technical Applications, in particular insulating mats, covering mats or as filter fleeces in the engine / motor vehicle sector (eg oil filters) or as separators / separating fleeces in batteries ( WO 2009/103537 A1 ).

Für viele dieser Anwendungen spielt die Oberflächenspannung eine maßgebliche Rolle, so kann eine Reduzierung der Oberflächenspannung z.B. zu einem verstärkt wasserabweisenden Verhalten führen, was insbesondere für Anwendungen in der Bekleidungsindustrie, aber auch in Filtervliesen im Kraftfahrzeugbereich eine wichtige Rolle spielen kann.For many of these applications, surface tension plays a significant role, so reducing the surface tension, e.g. lead to a more water-repellent behavior, which can play an important role in particular for applications in the clothing industry, but also in filter fleeces in the automotive sector.

Bei der Herstellung von Spinnvliesstoffen erfolgt die direkte Verknüpfung von Spinn- und Vliesbildungsprozess. Sowohl Schmelz- und Trockenspinnverfahren als auch Nassspinnverfahren sind für die Vliesbildung auf Basis von Endlosfasern geeignet. Als Ausgangsmaterial für die Vliesstoffe ist eine Vielzahl von faserbildenden Polymeren bekannt. Erfindungsgemäße Vliesstoffe aus Endlosmaterialien werden aus thermoplastischen Polymeren aus der Gruppe der Polyamide oder Polyestern z.B. durch Schmelzspinnen als sogenannte Meltblown-Nonwovens hergestellt. Das Verfahren des Schmelzspinnens wird beispielsweise für Polyester in EP 0 880 988 A1 oder EP 1 473 070 A1 beschrieben. Nonwoven aus Polyester werden in EP 2 090 682 A1 oder EP 2 092 921 A1 beschrieben. Die Verwendung solcher Nonwoven, hergestellt nach dem Meltblown-Prozess, als Filtermedium ist Gegenstand der EP 0 466 381 B1 .In the production of spunbonded nonwovens, the direct linking of the spinning and web forming process takes place. Both melt and dry spinning processes and wet spinning processes are suitable for nonwoven on the basis of continuous fibers. As the starting material for the nonwoven fabrics, a variety of fiber-forming polymers are known. Inventive nonwovens of continuous materials are produced from thermoplastic polymers from the group of polyamides or polyesters, for example by melt spinning as so-called meltblown nonwovens. The method of melt spinning is used for example for polyester in EP 0 880 988 A1 or EP 1 473 070 A1 described. Nonwoven polyester will be in EP 2 090 682 A1 or EP 2 092 921 A1 described. The use of such nonwoven, produced by the meltblown process, as a filter medium is the subject of EP 0 466 381 B1 ,

Während in Thermoplastfasern aus Polyolefinen wie z.B. bei Polypropylen- oder Polyethylenfasern aufgrund des intrinsisch hydrophoben Charakters der Polyolefine auch ohne Hilfsstoffe eine relativ niedrige Oberflächenspannung vorliegt, hat man es bei polareren Thermoplasten, bevorzugt bei Polyamiden und Polyestern, mit höheren Oberflächenspannungen zu tun. Dies führt bei zahlreichen Anwendungen, bei denen man einerseits auf niedrige Oberflächenspannungen angewiesen ist, andererseits aber - etwa wegen zu geringer Temperatur- oder Chemikalienstabilität von Polyolefinen - auf höherwertige Polymere wie Polyamide oder Polyester zurückgreifen muss, zu Schwierigkeiten. Daraus ergibt sich vielfach der Wunsch, auch polarere Thermoplaste, wie z.B. Polyamide und Polyester, dahingehend zu modifizieren, dass man bei Erhalt der bekannten Vorteile wie z.B. Temperaturstabilität, mechanische Belastbarkeit und chemische Beständigkeit gegenüber Kraftstoffen und Ölen dennoch niedrigere Oberflächenspannungen erreicht.While in thermoplastic fibers of polyolefins such as polypropylene or polyethylene fibers due to the intrinsic hydrophobic character of the polyolefins even without auxiliaries is a relatively low surface tension, it is in more polar thermoplastics, preferably in polyamides and polyesters, to do with higher surface tensions. This leads to numerous applications where one hand, on the one hand to low On the other hand, but - because of insufficient temperature or chemical stability of polyolefins - must resort to higher polymers such as polyamides or polyesters, to difficulties. This often results in the desire to also modify more polar thermoplastics, such as polyamides and polyesters to the effect that it achieves lower surface tensions while maintaining the known advantages such as temperature stability, mechanical strength and chemical resistance to fuels and oils.

Die Eigenschaften von zu verspinnenden Thermoplastfasern durch Additivierung des dazu zu verwendenden Thermoplasten zu beeinflussen wird am Beispiel von Polyestern in DE 19 937 729 A1 in Bezug auf die Reißfestigkeit beschrieben. Dies erfolgt dort durch Zugabe eines Copolyesters, der als Monomereinheiten unter anderem Acrylsäurester oder Methacrylsäureester enthält.To influence the properties of thermoplastic fibers to be spinned by the addition of the thermoplastic to be used is exemplified by polyesters in DE 19 937 729 A1 described in terms of tear strength. This is done there by addition of a copolyester which contains as monomer units, inter alia, acrylic acid ester or methacrylic acid ester.

Polyesterbasierte Gewebe öl- und wasserabweisend auszurüsten wird in FR-OS 239 746 und US 3,378,609 beschrieben, indem auf das fertige Gewebe eine wässrige Emulsion eines fluorhaltigen Polymers aufgebracht wird. Die individuelle Polyesterfaser wasserabweisend auszurüsten wird in EP 0 196 759 A1 beschrieben, indem die Polyesterfasern nachträglich mit einem Polyoxyalklyenglykol und einem wasser- und ölabweisenden Mittel auf Fluorbasis versehen werden, welche im Wesentlichen nicht mit dem Polyester reagieren.Polyester-based fabrics are provided with oil and water repellency FR-OS 239 746 and US 3,378,609 described by applying to the finished fabric, an aqueous emulsion of a fluorine-containing polymer. The individual polyester fiber will be water repellent EP 0 196 759 A1 in that the polyester fibers are subsequently provided with a polyoxyalkylene glycol and a water-based and oil-repellent fluorine-based agent which essentially do not react with the polyester.

Nachteil all dieser Lösungen des Standes der Technik ist, dass die in dem öl- und wasserabweisenden Verhalten resultierende Veränderung der Oberflächenspannung jeweils erst nachträglich in einem zusätzlichen Verfahrensschritt durch Applikation von Hilfsstoffen auf das Gewebe realisiert werden. Die nachträgliche Applikation auf die Oberfläche birgt abgesehen von der erhöhten Verfahrenskomplexität auch ein erhöhtes Risiko von Desorption oder Auswaschungen des Hilfsstoffes, was zum einen den gewünschten Oberflächeneffekt abschwächt, zum anderen aber auch mit einer problematischen Kontamination der Umgebung verbunden sein kann, beispielsweise einer Verunreinigung des Filtrats bei nachbehandelten Filtervliesen. Außerdem muss häufig auf fluorierte Chemikalien zurückgegriffen werden, die nicht nur sehr teuer sind, sondern auch hinsichtlich ihrer toxischen Potentiale z.B. bei der Verwertung durch Verbrennung gesondert betrachtet werden müssen.Disadvantage of all these solutions of the prior art is that the resulting in the oil and water repellent behavior change the surface tension are each realized only subsequently in an additional process step by application of excipients to the tissue. Subsequent application to the surface entails, apart from the increased process complexity, also an increased risk of desorption or leaching of the adjuvant, which on the one hand weakens the desired surface effect, but on the other hand can also be associated with problematic contamination of the environment, for example contamination of the filtrate for post-treated filter webs. In addition, it is often necessary to resort to fluorinated chemicals, which are not only very expensive, but also with regard to their toxic potentials, e.g. must be considered separately in the recovery by combustion.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, bereits das Polyamid- bzw. den Polyester vorab derartig zu modifizieren, dass eine Verringerung der Oberflächenspannung auch ohne Nachbehandlung der aus der entsprechenden Thermoplastfaser hergestellten Produkte möglich ist. Ferner sollte die Modifizierung ohne fluorhaltige Chemikalien auskommen, farbneutral und derartig ausgestaltet sein, dass der Prozess der Faserherstellung an sich nicht in inakzeptabler Weise beeinträchtigt wird. Die so hergestellte Faser sollte so in vielfältiger Weise zu Produkten, insbesondere zu Vliesen, Vliesstoffen, Geweben, Gestricken, Gelegen oder Gewirken mit verringerter Oberflächenspannung und damit einhergehendem medienabweisendem Verhalten weiterverarbeitet werden können.It was therefore an object of the present invention to already modify the polyamide or the polyester in advance in such a way that it is possible to reduce the surface tension even without aftertreatment of the products made from the corresponding thermoplastic fiber. Further, the modification should be free of fluorochemicals, color neutral, and designed so that the process of fiber production per se is not unacceptably compromised. The fiber thus produced should in many ways become products, especially for nonwovens, nonwovens, woven, knitted, laid or knitted fabrics with reduced surface tension and concomitant medienabweisendem behavior can be further processed.

Die Lösung der Aufgabe und Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Reduktion der Oberflächenspannung von thermoplastbasierten Fasern, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Copolymerisat aus mindestens einem α-Olefin mit mindestens einem Methacrylsäureester oder Acrylsäureester eines aliphatischen Alkohols, vorzugsweise eines aliphatischen Alkohols mit 1-30 Kohlenstoffatomen, dem Thermoplasten zugibt und die Mischung anschließend verspinnt, bevorzugt nach dem Schmelzspinnverfahren.The object of the present invention is a process for reducing the surface tension of thermoplastic-based fibers, which comprises reacting a copolymer of at least one α-olefin with at least one methacrylic acid ester or acrylic acid ester of an aliphatic alcohol, preferably an aliphatic alcohol. 30 carbon atoms added to the thermoplastic and the mixture is then spun, preferably by the melt spinning method.

Es wurde überraschend gefunden, dass die Additivierung von Thermoplasten, bevorzugt von Thermoplasten auf Basis von Polyamid oder auf Basis von Polyester, mit dem erfindungsgemäß einzusetzenden Copolymerisat die Oberflächenspannung der aus den Thermoplasten dann herzustellenden Thermoplastfasern und deren Folgeprodukte deutlich reduziert und somit zu einer medienabweisenden, insbesondere wasserabweisenden Ausrüstung der thermoplastbasierten Fasern, bevorzugt der Polyamidfasern bzw. Polyesterfasern, und deren Folgeprodukte führt.It has surprisingly been found that the addition of thermoplastics, preferably of thermoplastics based on polyamide or based on polyester, with the copolymer to be used according to the invention significantly reduces the surface tension of the thermoplastics then produced thermoplastic fibers and their derivatives and thus to a media repellent, in particular water-repellent finish of the thermoplastic-based fibers, preferably the polyamide fibers or polyester fibers, and their derivatives leads.

Bevorzugt werden für das Verfahren zum Verspinnen Mischungen basierend auf 99,9 bis 10 Gew.-Teile, bevorzugt 99,5 bis 40 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 99,0 bis 55 Gew.-Teile mindestens eines Thermoplasten und
0,1 bis 20 Gew.-Teile, vorzugsweise 0,25 bis 15 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 0,5 bis 10 Gew.-Teile ganz besonders bevorzugt 0,75 bis 6 Gew.-Teile, insbesondere ganz besonders bevorzugt 1,0 bis 2,0 Gew.-% mindestens eines der oben bezeichneten Copolymerisate eingesetzt.
For the spinning process, mixtures based on 99.9 to 10 parts by weight, preferably 99.5 to 40 parts by weight, particularly preferably 99.0 to 55 parts by weight of at least one thermoplastic, are preferred
0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.25 to 15 parts by weight, particularly preferably 0.5 to 10 parts by weight, very particularly preferably 0.75 to 6 parts by weight, in particular very particularly preferably 1 , 0 to 2.0 wt .-% of at least one of the above-mentioned copolymers used.

Bevorzugt einzusetzende thermoplastbasierte Fasern sind Fasern auf Basis thermoplastischer Polymere aus der Gruppe der Polyamide oder der Polyester.Preferred thermoplastic based fibers are fibers based on thermoplastic polymers from the group of polyamides or polyesters.

Besonders bevorzugt einzusetzende thermoplastbasierte Fasern aus der Gruppe der Polyamide sind Fasern auf Basis aliphatischer Polyamide.Particularly preferred thermoplastic-based fibers from the group of polyamides to be used are fibers based on aliphatic polyamides.

Besonders bevorzugt einzusetzende thermoplastbasierte Fasern aus der Gruppe der Polyester sind Fasern auf Basis der Polyalkylenterephthalate.Particularly preferred thermoplastic based fibers from the group of polyesters are fibers based on the polyalkylene terephthalates.

Die erfindungsgemäß zu verspinnenden thermoplastischen Polyamide können nach verschiedenen Verfahren hergestellt und aus sehr unterschiedlichen Bausteinen synthetisiert worden sein. Sie werden im speziellen Anwendungsfall allein oder in Kombination mit Verarbeitungshilfsmitteln, Stabilisatoren, polymeren Legierungspartnern, insbesondere Elastomeren, eingesetzt. Geeignet sind auch Blends mit Anteilen von anderen Polymeren, bevorzugt Blends mit Polyethylen, Polypropylen oder ABS, wobei ggf. ein oder mehrere Kompatibilisatoren eingesetzt werden können. Die Eigenschaften der Polyamide lassen sich durch Zusatz von Elastomeren verbessern, z. B. im Hinblick auf die Reißfestigkeit von z. B. besonders niederviskosen Polyamiden. Die Vielzahl der Kombinationsmöglichkeiten ermöglicht eine sehr große Zahl von Produkten mit unterschiedlichsten Eigenschaften.The thermoplastic polyamides to be spun according to the invention can be prepared by various processes and synthesized from very different building blocks. They are used in special applications alone or in combination with processing aids, stabilizers, polymeric alloying partners, in particular elastomers. Are suitable also blends with proportions of other polymers, preferably blends with polyethylene, polypropylene or ABS, wherein optionally one or more compatibilizers can be used. The properties of the polyamides can be improved by adding elastomers, for. B. in view of the tensile strength of z. B. especially low-viscosity polyamides. The multitude of possible combinations enables a very large number of products with different properties.

Zur Herstellung von Polyamiden sind eine Vielzahl von Verfahrensweisen bekannt geworden, wobei je nach gewünschtem Endprodukt unterschiedliche Monomerbausteine, verschiedene Kettenregler zur Einstellung eines angestrebten Molekulargewichtes oder auch Monomere mit reaktiven Gruppen für später beabsichtigte Nachbehandlungen eingesetzt werden.For the preparation of polyamides, a variety of procedures have become known, depending on the desired end product different monomer units, various chain regulators for setting a desired molecular weight or monomers with reactive groups are used for later intended post-treatments.

Die technisch relevanten Verfahren zur Herstellung von Polyamiden laufen meist über die Polykondensation in der Schmelze. In diesem Rahmen wird auch die hydrolytische Polymerisation von Lactamen als Polykondensation verstanden.The technically relevant processes for the preparation of polyamides usually run via the polycondensation in the melt. In this context, the hydrolytic polymerization of lactams is understood as a polycondensation.

Bevorzugte Polyamide (PA) sind teilkristalline Polyamide, die ausgehend von Diaminen und Dicarbonsäuren und/oder Lactamen mit wenigstens 5 Ringgliedern oder entsprechenden Aminosäuren hergestellt werden können.Preferred polyamides (PA) are partially crystalline polyamides which can be prepared starting from diamines and dicarboxylic acids and / or lactams with at least 5 ring members or corresponding amino acids.

Als Edukte kommen aliphatische und/oder aromatische Dicarbonsäuren wie Adipinsäure, 2,2,4-und 2,4,4-Trimethyladipinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, aliphatische und/oder aromatische Diamine wie z.B. Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin, 1,9-Nonandiamin, 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin, die isomeren Diamino-dicyclohexylmethane, Diaminodicyclohexylpropane, Bis-aminomethyl-cyclohexan, Phenylendiamine, Xylylendiamine, Aminocarbonsäuren wie z.B. Aminocapronsäure, bzw. die entsprechenden Lactame in Betracht. Copolyamide aus mehreren der genannten Monomeren sind eingeschlossen.Suitable starting materials are aliphatic and / or aromatic dicarboxylic acids such as adipic acid, 2,2,4- and 2,4,4-trimethyladipic acid, azelaic acid, sebacic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, aliphatic and / or aromatic diamines such as e.g. Tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 1,9-nonanediamine, 2,2,4- and 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, the diamino-dicyclohexylmethane isomeric diamines, diaminodicyclohexylpropanes, bis-aminomethylcyclohexane, phenylenediamines, xylylenediamines, aminocarboxylic acids, e.g. Aminocaproic acid, or the corresponding lactams into consideration. Copolyamides of several of the monomers mentioned are included.

Besonders bevorzugt werden Caprolactame, ganz besonders bevorzugt wird ε-Caprolactam eingesetzt.Particularly preferred are caprolactams, most preferably ε-caprolactam is used.

Besonders geeignet sind weiterhin die meisten auf PA6, PA66 und anderen aliphatischen oder/und aromatischen Polyamiden bzw. Copolyamiden basierenden Compounds, bei denen auf eine Polyamidgruppe in der Polymerkette 3 bis 11 Methylengruppen kommen.Especially suitable are most compounds based on PA6, PA66 and other aliphatic or / and aromatic polyamides or copolyamides in which 3 to 11 methylene groups are present on a polyamide group in the polymer chain.

Die erfindungsgemäß hergestellten Polyamide können auch im Gemisch mit anderen Polyamiden und/oder weiteren Polymeren eingesetzt werden.The polyamides prepared according to the invention can also be used in a mixture with other polyamides and / or further polymers.

Den Polyamiden können übliche Additive wie z.B. Entformungsmittel, Stabilisatoren und/oder Fließhilfsmittel zugemischt sein.The polyamides may contain conventional additives such as e.g. Mold release agents, stabilizers and / or flow aids be admixed.

Die erfindungsgemäß gegenüber thermoplastischen Polyamide bevorzugt zu verspinnenden thermoplastischen Polyester sind besonders bevorzugt teilaromatische Polyester.The invention preferred over thermoplastic polyamides to be spun Thermoplastic polyesters are particularly preferably partially aromatic polyesters.

Besonders bevorzugt zu verspinnende Polyester sind ausgewählt aus der Gruppe der Derivate der Polyalkylenterephthalate. Ganz besonders bevorzugt zu verspinnende Polyester sind ausgewählt aus der Gruppe der Polyethylenterephthalate, der Polytrimethylenterephthalate und der Polybutylenterephthalate, insbesondere besonders bevorzugt Polybutylenterephthalat und Polyethylenterephthalat, insbesondere ganz besonders bevorzugt Polybutylenterephthalat, oder Mischungen dieser Terephthalate.Particularly preferred polyester to be spun are selected from the group of derivatives of the polyalkylene terephthalates. Very particular preference is given to polyesters to be spun selected from the group of polyethylene terephthalates, polytrimethylene terephthalates and polybutylene terephthalates, more preferably polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate, most preferably polybutylene terephthalate, or mixtures of these terephthalates.

Unter teilaromatischen Polyestern versteht man Materialien, die neben aromatischen Molekülteilen auch aliphatische Molekülteile enthalten.Partly aromatic polyesters are understood as meaning materials which, in addition to aromatic moieties, also contain aliphatic moieties.

Polyalkylenterephthalate im Sinne der Erfindung sind Reaktionsprodukte aus aromatischen Dicarbonsäuren oder ihren reaktionsfähigen Derivaten, insbesondere Dimethylestern oder Anhydriden, und aliphatischen, cycloaliphatischen oder araliphatischen Diolen und Mischungen dieser Reaktanden.Polyalkylene terephthalates in the context of the invention are reaction products of aromatic dicarboxylic acids or their reactive derivatives, in particular dimethyl esters or anhydrides, and aliphatic, cycloaliphatic or araliphatic diols and mixtures of these reactants.

Bevorzugte Polyalkylenterephthalate lassen sich aus Terephthalsäure (oder ihren reaktionsfähigen Derivaten) und aliphatischen oder cycloaliphatischen Diolen mit 2 bis 10 C-Atomen nach bekannten Methoden herstellen ( Kunststoff-Handbuch, Bd. VIII, S. 695 FF, Karl-Hanser-Verlag, München 1973 ).Preferred polyalkylene terephthalates can be prepared from terephthalic acid (or its reactive derivatives) and aliphatic or cycloaliphatic diols having 2 to 10 carbon atoms by known methods ( Plastics Handbook, Vol. VIII, p. 695 FF, Karl-Hanser-Verlag, Munich 1973 ).

Bevorzugte Polyalkylenterephthalate enthalten mindestens 80 Mol-%, vorzugsweise 90 Mol-%, bezogen auf die Dicarbonsäure, Terephthalsäurereste und mindestens 80 Mol-%, vorzugsweise mindestens 90 Mol-%, bezogen auf die Diolkomponente, Ethylenglykol- und/oder Propandiol-1,3-und/oder Butandiol-1,4-reste.Preferred polyalkylene terephthalates contain at least 80 mol%, preferably 90 mol%, based on the dicarboxylic acid, terephthalic acid residues and at least 80 mol%, preferably at least 90 mol%, based on the diol component, ethylene glycol and / or 1,3-propanediol and / or butanediol-1,4-radicals.

Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate können neben Terephthalsäureestern bis zu 20 Mol-% Reste anderer aromatischer Dicarbonsäuren mit 8 bis 14 C-Atomen oder Reste aliphatischer Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 C-Atomen enthalten, insbesondere Reste von Phthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalin-2,6-dicarbonsäure, 4,4'-Diphenyldicarbonsäure, Bernstein-, Adipin-, Sebacinsäure, Azelainsäure, Cyclohexandiessigsäure, Cyclohexandicarbonsäure.In addition to terephthalic acid esters, the preferred polyalkylene terephthalates may contain up to 20 mol% of radicals of other aromatic dicarboxylic acids having 8 to 14 carbon atoms or radicals of aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 12 carbon atoms, in particular radicals of phthalic acid, isophthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid , 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, succinic, adipic, sebacic, azelaic, cyclohexanediacetic, cyclohexanedicarboxylic.

Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate können neben Ethylen- bzw. Propandiol-1,3- bzw. Butandiol-1,4-glykolresten bis zu 20 Mol-% anderer aliphatischer Diole mit 3 bis 12 C-Atomen oder cycloaliphatischer Diole mit 6 bis 21 C-Atomen enthalten, insbesondere. Reste von Propandiol-1,3, 2-Ethylpropandiol-1,3, Neopentylglykol, Pentan-diol-1,5, Hexandiol-1.6, Cyclohexan-dimethanol-1,4, 3-Methylpentandiol-2,4, 2-Methylpentandiol-2,4, 2,2,4-Trimethylpentandiol-1,3 und -1,6,2-Ethylhexandiol-1,3 2,2-Diethylpropandiol-1,3, Hexandiol-2,5, 1,4-Di-(ß-hydroxyethoxy)-benzol, 2,2-Bis-(4-hydroxycyclohexyl)-propan, 2,4-Dihydroxy-1,1,3,3-tetramethyl-cyclobutan, 2,2-bis-(3-ß-hydroxyethoxyphenyl)-propan oder 2,2-bis-(4-hydroxypropoxyphenyl)-propan ( DE-A 24 07 674 (= US 4 035 958 ), DE-A 24 07 776 , DE-A 27 15 932 (= US 4 176 224 )).In addition to ethylene or 1,3-propanediol or 1,4-butanediol glycol, the preferred polyalkylene terephthalates may contain up to 20 mol% of other aliphatic diols having 3 to 12 C atoms or cycloaliphatic diols having 6 to 21 C atoms included, in particular. Residues of 1,3-propanediol, 2-ethylpropanediol-1,3, neopentyl glycol, pentanediol-1,5, hexanediol-1,6, cyclohexane-dimethanol-1,4, 3-methylpentanediol-2,4, 2-methylpentanediol 2,4, 2,2,4-trimethylpentanediol-1,3 and -1,6,2-ethylhexanediol-1,3 2,2-diethylpropanediol-1,3, hexanediol-2,5, 1,4-di (β-hydroxyethoxy) benzene, 2,2-bis (4 -hydroxycyclohexyl) -propane, 2,4-dihydroxy-1,1,3,3-tetramethyl-cyclobutane, 2,2-bis (3-.beta.-hydroxyethoxyphenyl) -propane or 2,2-bis (4-hydroxypropoxyphenyl ) -propane ( DE-A 24 07 674 (= US Pat. No. 4,035,958 ) DE-A 24 07 776 . DE-A 27 15 932 (= US 4,176,224 )).

Die Polyalkylenterephthalate können durch Einbau relativ kleiner Mengen 3- oder 4-wertiger Alkohole oder 3- oder 4-basischer Carbonsäuren, wie sie z.B. in der DE-A 19 00 270 (= US-A 3 692 744 ) beschrieben sind, verzweigt werden. Beispiele für bevorzugte Verzweigungsmittel sind Trimesinsäure, Trimellitsäure, Trimethylolethan und -propan und Pentaerythrit.The polyalkylene terephthalates can be prepared by incorporation of relatively small amounts of 3- or 4-hydric alcohols or 3- or 4-basic carboxylic acids, as described, for example, in US Pat DE-A 19 00 270 (= US-A 3,692,744 ) are branched. Examples of preferred branching agents are trimesic acid, trimellitic acid, trimethylolethane and -propane and pentaerythritol.

Es ist ratsam, nicht mehr als 1 Mol-% des Verzweigungsmittels, bezogen auf die Säurekomponente, zu verwenden.It is advisable to use not more than 1 mol% of the branching agent, based on the acid component.

Besonders bevorzugt sind Polyalkylenterephthalate, die allein aus Terephthalsäure und deren reaktionsfähigen Derivaten, insbesondere deren Dialkylestern, und Ethylenglykol und/oder Propandiol-1,3 und/oder Butandiol-1,4 hergestellt werden, insbesondere Polyethylen- und Polybutylenterephthalat, und Mischungen dieser Polyalkylenterephthalate.Particularly preferred are polyalkylene terephthalates which are prepared solely from terephthalic acid and its reactive derivatives, in particular their dialkyl esters, and ethylene glycol and / or 1,3-propanediol and / or 1,4-butanediol, in particular polyethylene and polybutylene terephthalate, and mixtures of these polyalkylene terephthalates.

Bevorzugte Polyalkylenterephthalate sind auch Copolyester, die aus mindestens zwei der obengenannten Säurekomponenten und/oder aus mindestens zwei der obengenannten Alkoholkomponenten hergestellt werden, besonders bevorzugte Copolyester sind Poly-(ethylenglykol/butandiol-1,4)-terephthalate.Preferred polyalkylene terephthalates are also copolyesters which are prepared from at least two of the abovementioned acid components and / or from at least two of the abovementioned alcohol components; particularly preferred copolyesters are poly (ethylene glycol / butanediol-1,4) terephthalates.

Die Polyalkylenterephthalate besitzen im allgemeinen eine intrinsische Viskosität von ca. 0,3 dl/g bis 1,5 cm3/g, vorzugsweise 0,4 dl/g bis 1,3 dl/g, besonders bevorzugt 0,5 dl/g bis 1,0 dl/g jeweils gemessen in Phenovo-Dichlorbenzol (1:1 Gew.-Teile) bei 25°C.The polyalkylene terephthalates generally have an intrinsic viscosity of about 0.3 dl / g to 1.5 cm 3 / g, preferably 0.4 dl / g to 1.3 dl / g, particularly preferably 0.5 dl / g 1.0 dl / g each measured in phenovo-dichlorobenzene (1: 1 parts by weight) at 25 ° C.

Die erfindungsgemäß bevorzugt zu verspinnenden thermoplastischen Polyester können auch im Gemisch mit anderen Polyestern und/oder weiteren Polymeren eingesetzt werden. Ganz besonders bevorzugt werden Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylenterephthalat oder Polybutylenterephthalat (PBT) oder deren Mischungen eingesetzt, insbesondere wird Polybutylenterephthalat eingesetzt.The thermoplastic polyesters preferably to be spun according to the invention can also be used in a mixture with other polyesters and / or further polymers. Very particular preference is given to using polyethylene terephthalate (PET), polypropylene terephthalate or polybutylene terephthalate (PBT) or mixtures thereof, in particular polybutylene terephthalate.

Des weiteren können auch recycelte Polyester aus Post- oder Pre-Consumer Rezyklaten alleine oder in der Mischung eingesetzt werden, wobei Polyester-Rezyklate aus Getränkeflaschen, sogenannte PET-Copolyester, bevorzugt sind. Ein Beispiel hierfür wäre das PET Plus80® der Fa. PET Kunststoffrecycling GmbH, Beselich-Obertiefenbach, Deutschland.Furthermore, recycled polyester from post or pre-consumer recycled materials can be used alone or in the mixture, with polyester recyclates from beverage bottles, so-called PET copolyesters, being preferred. An example is the PET Plus80 ® from. PET plastic recycling GmbH, Beselich-Obertiefenbach, Germany.

Insbesondere bevorzugt für das Schmelzspinnverfahren einzusetzende Polyester sind Poly(C2-4-alkylen)terephthalate, welche bis zu 15 Mol-% andere Dicarbonsäuren und/oder Diole, insbesondere Isophthalsäure, Adipinsäure, Diethylenglykol, Polyethylenglykol, 1,4-Cycloehexandimethanol, oder die jeweils anderen C2-4-Alkylenglykole, enthalten. Bevorzugt ist Polyethylenterephthalat mit einer Intrinsic Viskosität (I.V.) im Bereich von 0,5 bis 1,4 dl/g, Polypropylenterephthalat mit einer I.V. von 0,7 bis 1,6 dl/g oder Polybutylenterephthalat mit einer I.V. von 0,5 bis 1,8 dl/g, wobei Polyethylenterephthalat mit einer Intrinsic Viskosität (I.V.) im Bereich von 0,6 bis 1,0 dl/g oder Polybutylenterephthalat mit einer I.V. von 0,6 bis 0,9 dl/g besonders bevorzugt ist.Particularly preferred for the melt-spinning process to be used polyesters are poly (C 2-4 -alkylene) terephthalates containing up to 15 mol% of other dicarboxylic acids and / or diols, especially isophthalic acid, adipic acid, diethylene glycol, polyethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, or the each other C 2-4 alkylene glycols. Preferred is polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity (IV) in the range of 0.5 to 1.4 dl / g, polypropylene terephthalate having an IV of 0.7 to 1.6 dl / g or polybutylene terephthalate having an IV of 0.5 to 1 , 8 dl / g, with polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity (IV) in the range of 0.6 to 1.0 dl / g or polybutylene terephthalate having an IV of 0.6 to 0.9 dl / g is particularly preferred.

Zur Reduktion der Oberflächenspannung enthalten die erfindungsgemäß zu verspinnenden Thermoplaste statistische Copolymerisate aus mindestens einem α-Olefin mit mindestens einem Methacrylsäureester oder Acrylsäureester eines aliphatischen Alkohols Bevorzugte α-Olefine als Bestandteil der Copolymerisat weisen bevorzugt zwischen 2 und 10 Kohlenstoff-Atomen auf und können unsubstituiert oder mit einer oder mehreren aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Gruppen substituiert sein. Bevorzugte α-Olefine sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ethen, Propen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Octen, 3-Methyl-1-penten. Besonders bevorzugte α-Olefine sind Ethen und Propen, ganz besonders bevorzugt ist Ethen. Ebenfalls geeignet sind Mischungen der beschriebenen α-Olefine.To reduce the surface tension, the thermoplastics to be spun according to the invention contain random copolymers of at least one α-olefin with at least one methacrylic ester or acrylic acid ester of an aliphatic alcohol. Preferred α-olefins as a constituent of the copolymer preferably have between 2 and 10 carbon atoms and can be unsubstituted or substituted with substituted one or more aliphatic, cycloaliphatic or aromatic groups. Preferred α-olefins are selected from the group comprising ethene, propene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 3-methyl-1-pentene. Particularly preferred α-olefins are ethene and propene, most preferably ethene. Also suitable are mixtures of the described α-olefins.

Der Gehalt des α-Olefins am Copolymerisat liegt zwischen 50 bis 90 Gew.-%, bevorzugt zwischen 55 und 75 Gew.-%.The content of the α-olefin in the copolymer is between 50 and 90% by weight, preferably between 55 and 75% by weight.

Das Copolymerisat wird weiterhin definiert durch den zweiten Bestandteil neben dem α-Olefin. Als zweiter Bestandteil sind Alkyl- oder Arylalkylester der Acrylsäure oder Methacrylsäure geeignet, deren Alkyl- oder Arylalkylgruppe aus 5-30 Kohlenstoffatomen gebildet wird und keine oder nur eine geringe Konzentration an reaktiven Funktionen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Epoxide, Oxetane, Anhydride, Imide, Aziridine, Furane, Säuren, Amine enthält. Die Alkyl- oder Arylalkylgruppe kann dabei linear oder verzweigt sein sowie cycloaliphatische oder aromatische Gruppen enthalten, daneben auch durch eine oder mehrere Ether- oder Thioetherfunktionen substituiert sein. Geeignete Methacrylsäure- oder Acrylsäureester in diesem Zusammenhang sind auch solche, die aus einer Alkoholkomponente synthetisiert wurden, die auf Oligoethylenglycol oder Oligopropylenglycol mit nur einer Hydroxylgruppe und maximal 30 C-Atomen basieren.The copolymer is further defined by the second component besides the α-olefin. As the second component, alkyl or arylalkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid are suitable whose alkyl or arylalkyl group is formed from 5-30 carbon atoms and no or only a low concentration of reactive functions selected from the group comprising epoxides, oxetanes, anhydrides, imides, aziridines , Furans, acids, amines. The alkyl or arylalkyl group may be linear or branched and may contain cycloaliphatic or aromatic groups, but may also be substituted by one or more ether or thioether functions. Suitable methacrylic or acrylic esters in this context are also those synthesized from an alcohol component based on oligoethylene glycol or oligopropylene glycol having only one hydroxyl group and at most 30 carbon atoms.

Bevorzugt wird die Alkyl- oder Arylalkylgruppe des Methacrylsäure- oder Acrylsäureesters ausgewählt aus der Gruppe umfassend Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, t-Butyl, 1-Pentyl, 1-Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, 1-Heptyl, 3-Heptyl, 1-Octyl, 1-(2-Ethyl)-hexyl, 1-Nonyl, 1-Decyl, 1-Dodecyl, 1-Lauryl oder 1-Octadecyl. Besonders bevorzugt sind AlkyloderArylalkylgruppen mit 6-20 Kohlenstoffatomen. Bevorzugt sind insbesondere auch verzweigte Alkylgruppen, die im Vergleich zu linearen Alkylgruppen gleicher Anzahl an Kohlenstoffatomen zu einer niedrigeren Glasübergangs-Temperatur TG führen.The alkyl or arylalkyl group of the methacrylic or acrylic ester is preferably selected from the group comprising methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl, 1-pentyl, 1-hexyl, 2 Hexyl, 3-hexyl, 1-heptyl, 3-heptyl, 1-octyl, 1- (2-ethyl) hexyl, 1-nonyl, 1-decyl, 1-dodecyl, 1-lauryl or 1-octadecyl. Particularly preferred are alkyl or arylalkyl groups having 6-20 carbon atoms. Branched alkyl groups are particularly preferred which lead to a lower glass transition temperature T G compared to linear alkyl groups of the same number of carbon atoms.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugt sind Copolymerisate bei denen das α-Olefin mit Acrylsäure-(2-ethyl)-hexylester oder mit Acrylsäure-n-butylester copolymerisiert wird.Particular preference is given according to the invention to copolymers in which the α-olefin is copolymerized with 2-ethylhexyl acrylate or with n-butyl acrylate.

Ebenfalls geeignet sind Mischungen der beschriebenen Acrylsäureester oder Methacrylsäurester.Also suitable are mixtures of the described acrylic acid esters or methacrylic acid esters.

Der Gehalt der Acrylsäureester oder Methacrylsäureester am Copolymerisat liegt zwischen 10 bis 50 Gew.-%, bevorzugt zwischen 25 und 45 Gew.-%.The content of acrylic acid esters or methacrylic acid esters in the copolymer is between 10 and 50% by weight, preferably between 25 and 45% by weight.

Insbesondere geeignete Copolymerisate werden ausgewählt aus der Gruppe der von der Fa. Arkema unter dem Markennamen Lotryl® EH oder Lotryl® BA angebotenen Materialien, die teilweise auch als Schmelzkleber Verwendung finden.Particularly suitable copolymers are selected from the group of materials supplied by Messrs. Arkema under the trade name Lotryl EH ® or Lotryl ® BA, which are in part also as a hot melt adhesive use.

Die der z.B. durch Verspinnen zu verarbeitenden Polyamid- bzw. Polyestermischung zuzusetzende Menge des Copolymerisats wurde bereits oben angegeben, wobei meist Zugabemengen von ≤ 6 Gew.-% genügen. Bevorzugt wird die Konzentration des Copolymerisats im Bereich 0,75 bis 6,0 Gew.-% in Abhängigkeit von der gewünschten Abzugsgeschwindigkeit (> 700-1500 m/min) so gewählt, dass die Doppelbrechung der Faser < 3,5·10-3 ist. Solche Doppelbrechungen in der Faser erlauben Verstreckverhältnisse von 1:5 und sichern die gewünschten hohen Fadenfestigkeiten unabhängig von der Spinnabzugsgeschwindigkeit von bis zu 1500 m/min bei Aufspulgeschwindigkeiten von deutlich über 3800 m/min.The e.g. amount of the copolymer to be added by spinning to be processed polyamide or polyester mixture has already been stated above, with usually addition amounts of ≦ 6% by weight being sufficient. Preferably, the concentration of the copolymer in the range 0.75 to 6.0 wt .-%, depending on the desired take-off speed (> 700-1500 m / min) is chosen so that the birefringence of the fiber <3.5 · 10-3 is. Such birefringence in the fiber allow draw ratios of 1: 5 and ensure the desired high thread strengths regardless of the spinning take-off speed of up to 1500 m / min at Aufspulgeschwindigkeiten of well over 3800 m / min.

Übliche Zusatzstoffe, bevorzugt Farbstoffe, weitere Hydrophobisierungsmittel, Mattierungsmittel, Stabilisatoren, Antistatika, Gleitmittel, Verzweigungsmittel, können den erfindungsgemäßen Thermoplast-Copolymerisat-Gemischen in Mengen von 0,001 bis 5,0 Gew.-% ohne Nachteil zugesetzt werden.Usual additives, preferably dyes, other hydrophobizing agents, matting agents, stabilizers, antistatic agents, lubricants, branching agents, can be added to the thermoplastic-copolymer mixtures according to the invention in amounts of from 0.001 to 5.0% by weight without any disadvantage.

Bevorzugt einzusetzende Farbstoffe sind Dispersionsfarbstoffe, insbesondere solche auf Azofarbstoff-Basis oder solche auf Basis sehr feinteiliger RußePreferred dyes to be used are disperse dyes, in particular those based on azo dye or those based on very finely divided carbon blacks

Bevorzugt einzusetzende Mattierungsmittel sind mikrokristalline Anatase mit einer durchschnittlichen Partikelgröße [d50] von 0,25 bis 0,35µm, die wahlweise auch mit einer organischen oder anorganischen Oberflächenbehandlung ausgestattet sein können.Preferably used matting agents are microcrystalline anatase having an average particle size [d50] of 0.25 to 0.35 μm, which may optionally also be provided with an organic or inorganic surface treatment.

Bevorzugt einzusetzende Stabilisatoren sind z.B. aromatische Polycarbodiimide wie z.B. Stabaxol P der Fa. Rheinchemie in Mannheim, Deutschland aber auch Hitzestabilisatoren auf Basis organisch derivatisierter Phosphite.Examples of preferred stabilizers are aromatic polycarbodiimides such as Stabaxol P from Rheinchemie in Mannheim, Germany, but also heat stabilizers based on organically derivatized phosphites.

Bevorzugt einzusetzende Antistatika sind insbesondere feinteilige Leitruße oder Kohlenstoffnanoröhren (engl. "carbon nanotubes").Preferably used antistatic agents are in particular finely divided conductive carbon blacks or carbon nanotubes.

Bevorzugt einzusetzende Gleitmittel sind insbesondere langkettige Fettsäuren, bevorzugt Stearinsäure oder Behensäure, deren Salze, bevorzugt Ca- oder Zn-Stearat, sowie deren Esterderivate, sowie niedermolekulare Polyethylen- bzw. Polypropylenwachse. Erfindungsgemäß werden als Montanwachse Mischungen geradkettiger, gesättigter Carbonsäuren mit Kettenlängen von 28 bis 32 C-Atomen verstanden. Bevorzugte Gleit- und/oder Entformungsmittel sind Verbindungen aus der Gruppe der niedermolekularen Polyethylenwachse sowie aus der Gruppe der Amide oder Ester gesättigter oder ungesättigter aliphatischer Carbonsäuren mit 8 bis 40 C-Atomen mit aliphatischen gesättigten Aminen oder Alkoholen mit 2 bis 40 C-Atomen. Ethylen-bisstearylamid und Pentaerythrit-tetrastearat (PETS) sind erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugt, Pentaerythrit-tetrastearat (PETS) ist insbesondere ganz besonders bevorzugt.Lubricating agents which are preferably to be used are, in particular, long-chain fatty acids, preferably stearic acid or behenic acid, their salts, preferably Ca or Zn stearate, and also their ester derivatives, and low molecular weight polyethylene or polypropylene waxes. According to the invention, montan waxes are mixtures of straight-chain, saturated carboxylic acids having chain lengths of 28 to 32 carbon atoms. Preferred lubricants and / or mold release agents are compounds from the group of low molecular weight polyethylene waxes and from the group of amides or esters of saturated or unsaturated aliphatic carboxylic acids having 8 to 40 carbon atoms with aliphatic saturated amines or alcohols having 2 to 40 carbon atoms. Ethylene bisstearylamide and pentaerythritol tetrastearate (PETS) are very particularly preferred according to the invention, pentaerythritol tetrastearate (PETS) is particularly particularly preferred.

Bevorzugt einzusetzende Verzweigungsmittel sind aufschmelzbare modifizierte Bisphenol-A Epichlorhydrinharze wie z.B. Araldite GY764CH oder Araldite GT7071 der Fa. Huntsman in Everberg, Belgien.Preferred branching agents are fusible modified bisphenol-A epichlorohydrin resins, such as e.g. Araldite GY764CH or Araldite GT7071 from Huntsman in Everberg, Belgium.

Das Vermischen des erfindungsgemäß einzusetzenden Copolymerisats mit dem Polyamid bzw. mit dem Polyester (=Matrixpolymer) erfolgt durch Compoundierung, bevorzugt mittels Mischelementen in einem Extruder, unter Verwendung statischer Mischer oder mittels anderer geeigneter Vorrichtungen, welche die zwei oder mehr Komponenten miteinander mischen können. Die Schmelze kann optional zu einem Strang ausgetragen, abgekühlt und granuliert werden.The mixing of the copolymer to be used according to the invention with the polyamide or with the polyester (= matrix polymer) takes place by compounding, preferably by means of mixing elements in an extruder, using static mixers or by means of other suitable devices which can mix the two or more components together. The melt can optionally be discharged into a strand, cooled and granulated.

Auch sogenannte Masterbatch-Techniken sind möglich, wobei das Copolymerisat als Konzentrat oder reine Substanz mit den Polyestergranulat gemischt wird.Also so-called masterbatch techniques are possible, wherein the copolymer is mixed as a concentrate or pure substance with the polyester granules.

Die Vermischung der Einzelkomponenten kann aber auch direkt in der Spinn- oder Meltblown-Anlage erfolgen, wobei die Komponenten physikalisch vorgemischt über eine Dosierstelle oder aber separat über mehrere Dosierstellen eingebracht werden können. Auch der Zusatz zu einem Teilstrom des Matrix-Polymers, der dann dem Hauptstrom des Matrix-Polymers zugemischt wird, ist praktikabel. Vorteilhafterweise wird dort durch spezifische Wahl des Mischers und der Dauer des Mischvorgangs eine definierte Verteilung eingestellt, bevor die Schmelzemischung durch Produktverteilungsleitungen zu den einzelnen Spinnstellen und Spinndüsen weitergeleitet wird. Mischer mit einer Scherrate von 16 bis 128 sec-1 haben sich bewährt. Dabei soll das Produkt aus Scherrate (sec-1) und der 0,8ten Potenz der Verweilzeit (in sec) vorzugsweise 250 - 2500, besonders bevorzugt 350 bis 1250 betragen. Werte über 2500 werden im Allgemeinen vermieden, um den Druckabfall in den Rohrleitungen limitiert zu halten. Zur Klarstellung sei angemerkt, dass der Begriff Thermoplast im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch mit Polymer umschrieben wird.Hierbei ist die Scherrate definiert durch die Scherrate im Leerrohr (sec-1) mal dem Mischerfaktor, wobei der Mischerfaktor eine charakteristische Kenngröße des Mischertyps ist. Für Sulzer-SMX-Typen beispielsweise beträgt dieser Faktor etwa 7-8. Die Scherrate γ im Leerrohr berechnet sich gemäß γ = 4 10 3 F π δ R 3 60 sec - 1

Figure imgb0001

und die Verweilzeit t = V 2 ε δ .60 F
Figure imgb0002

wobei

F =
Fördermenge des Polymeren (g/min)
V2 =
Innenvolumen des Leerrohres (cm3)
R =
Leerrohrradius (mm)
ε =
Leervolumenanteil (bei Sulzer-SMX-Typen 0,84 bis 0,88)
δ =
Nenndichte der Polymermischung in der Schmelze (etwa 1,2 g/cm3).
However, the mixing of the individual components can also be carried out directly in the spinning or meltblown system, wherein the components can be introduced physically premixed via a metering point or separately via a plurality of metering points. Also, the addition to a partial flow of the matrix polymer, which is then mixed into the main stream of the matrix polymer is practicable. Advantageously, a defined distribution is set there by specific choice of the mixer and the duration of the mixing process, before the melt mixture is passed through product distribution lines to the individual spinning stations and spinnerets. Mixers with a shear rate of 16 to 128 sec -1 have proven themselves. The product of shear rate (sec -1 ) and the power of 0.8 of the residence time (in sec) should preferably be 250 to 2500, particularly preferably 350 to 1250. Values over 2500 are generally avoided to keep the pressure drop in the piping limited. For clarification, it should be noted that the Here, the shear rate is defined by the shear rate in the empty tube (sec -1 ) times the mixer factor, wherein the mixer factor is a characteristic characteristic of the mixer type. For Sulzer SMX types, for example, this factor is about 7-8. The shear rate γ in the empty pipe is calculated according to γ = 4 10 3 F π δ R 3 60 sec - 1
Figure imgb0001

and the residence time t = V 2 ε δ .60 F
Figure imgb0002

in which
F =
Flow rate of the polymer (g / min)
V 2 =
Inner volume of the empty tube (cm 3 )
R =
Empty pipe radius (mm)
ε =
Void volume fraction (for Sulzer SMX types 0.84 to 0.88)
δ =
Nominal density of the polymer blend in the melt (about 1.2 g / cm 3 ).

Sowohl das Vermischen der Polymere als auch das nachfolgende Verspinnen der Polymermischung erfolgt bei Temperaturen, je nach Matrix-Polymer, bevorzugt im Bereich von 5 bis 85°C, besonders bevorzugt von 30 bis 70°C jeweils oberhalb der Schmelztemperatur des Matrix-Polymers. Für PET werden vorzugsweise Temperaturen von 265 bis 340°C eingestellt, für PA6 und PBT vorzugsweise 225 bis 300°C.Both the mixing of the polymers and the subsequent spinning of the polymer mixture takes place at temperatures, depending on the matrix polymer, preferably in the range from 5 to 85 ° C., particularly preferably from 30 to 70 ° C., in each case above the melting temperature of the matrix polymer. For PET, preferably temperatures of 265 to 340 ° C are set, for PA6 and PBT preferably 225 to 300 ° C.

Die Herstellung von Vliesen aus den erfindungsgemäß einzusetzenden Thermoplasten erfolgt z.B. in einer Meltblown-Anlage. Dort werden die Komponenten in einem Extruder erhitzt und auf einen hohen Druck gebracht. Die Schmelze wird dann nach optionaler Vorfiltration durch ein geeignetes Filterpaket in genauer Dosierung mittels der Spinnpumpen durch eine Matrize, den so genannten Spinnbalken (Spinerette) gepresst. Das Polymer tritt aus der Düsenplatte als feine Faser - in der textilen Terminologie auch Filament genannt - noch in geschmolzener Form aus. Durch einen Luftstrom wird es abgekühlt und noch aus der Schmelze gestreckt. Der Luftstrom befördert die Filamente auf z.B. ein Förderband, das als Sieb ausgebildet ist oder auf eine poröse Trommel oder auf ein einlaufendes Substrat wie z. B. Papier. Durch eine Absaugung unter dem Siebband werden die Fäden fixiert. Dieses Fasergelege ist ein Wirrlagen-Vlies, das verfestigt werden muss. Die Verfestigung kann z.B. durch zwei beheizte Walzen (Kalander) oder durch einen Dampfstrom erfolgen. Bei der Verfestigung durch einen Kalander ist meist eine der beiden Walzen mit einer Gravur versehen, die aus Punkten, kurzen Rechtecken oder rautenförmigen Punkten besteht. An den Kontaktpunkten verschmelzen die Filamente und bilden so den Vliesstoff. Leichtere Vliesstoffe können ausschließlich auf diesem Wege (thermobondiert) hergestellt werden, schwerere Vliesstoffe werden mit einem zweiten eingearbeiteten niedrigschmelzenden Polymer hergestellt, wobei bei einem Durchgang durch einen sogenannten Fixierofen der Schmelzkleber aufgeschmolzen wird und die Matrixfasern meist an ihren Kreuzungspunkten zusammengeklebt und die gewünschten Vliesfestigkeiten somit gewährleistet werden. Eine weitere Möglichkeit der Verfestigung ist die Wasserstrahlverfestigung, bei der Wasserstrahlen mit Wasserdrücken bis zu 400 bar auf das noch unverfestigte Vlies auftreffen.The production of nonwovens from the thermoplastics to be used according to the invention takes place, for example, in a meltblown plant. There, the components are heated in an extruder and brought to a high pressure. The melt is then pressed after optional pre-filtration through a suitable filter package in exact dosage by means of the spinning pumps through a die, the so-called spin bar (Spinerette). The polymer exits the die plate as a fine fiber - also called filament in textile terminology - in molten form. It is cooled by a stream of air and still stretched out of the melt. The air flow conveys the filaments to, for example, a conveyor belt, which is designed as a sieve or on a porous drum or on an incoming substrate such. Eg paper. To be sucked under the sieve belt fixed the threads. This fiber fabric is a random nonwoven that must be consolidated. The solidification can be done for example by two heated rollers (calender) or by a vapor stream. When solidified by a calender, one of the two rolls is usually provided with an engraving consisting of points, short rectangles or diamond-shaped points. At the contact points, the filaments merge to form the nonwoven fabric. Lighter nonwovens can be produced exclusively in this way (thermobonded), heavier nonwovens are produced with a second incorporated low-melting polymer, which is melted in a passage through a so-called fixing oven, the hot melt adhesive and the matrix fibers are usually glued together at their crossing points and thus ensures the desired nonwoven strengths become. A further possibility of solidification is hydroentanglement, in which water jets impinge on the still unconsolidated web with water pressures of up to 400 bar.

Im Meltblown-Verfahren werden typischerweise folgende Parameter eingesetzt:

  • Faserdurchmesser 0,1 µm bis 20 µm, bevorzugt 1 bis 10µm
  • Vliesbreite bis zu 5000 - 6000 mm
  • Lufttemperatur 230 bis 400 °C, bevorzugt 290° bis 370°C
  • Luftgeschwindigkeit 0,5 - 0,8 -fache Schallgeschwindigkeit
  • Flächengewicht 8 bis 350 g/m2, typischerweise 20 bis 200 g/m2
  • Bohrungen im Düsenbalken (Spinnerette) 0 100 to 500 µm mit 1 bis 6 Bohrungen / mm
The meltblown method typically uses the following parameters:
  • Fiber diameter 0.1 .mu.m to 20 .mu.m, preferably 1 to 10 .mu.m
  • Fleece width up to 5000 - 6000 mm
  • Air temperature 230 to 400 ° C, preferably 290 ° to 370 ° C.
  • Air speed 0.5 - 0.8 times the speed of sound
  • Basis weight 8 to 350 g / m 2 , typically 20 to 200 g / m 2
  • Drill holes in the nozzle bar (Spinnerette) 0 100 to 500 μm with 1 to 6 holes / mm

Die Herstellung von hochfesten Filamenten aus den erfindungsgemäß einzusetzenden thermoplastbasierten Mischungen, bevorzugt den Polyamid- bzw. Polyestermischungen, erfolgt bevorzugt durch Spinnen mit Abzugsgeschwindigkeiten von > 700 m/min, besonders bevorzugt 750 bis 1000 m/min, und Verstrecken, Thermofixieren und Aufwickeln mit einer entsprechenden Geschwindigkeit. Dies geschieht unter Verwendung an sich bekannter Spinneinrichtungen.The production of high-strength filaments from the thermoplastic-based mixtures to be used according to the invention, preferably the polyamide or polyester mixtures, is preferably carried out by spinning at take-off speeds of> 700 m / min, more preferably 750 to 1000 m / min, and stretching, thermofixing and winding with a appropriate speed. This is done using known spinning devices.

Typisch für hochfeste Filamente aus Polyamid bzw. Polyester ist es, dass sie nach dem Schmelzspinnverfahren in großen Direktschmelze-Spinnanlagen hergestellt werden, in denen die Schmelze über beheizte Produktleitungen auf die einzelnen Spinnlinien und innerhalb der Linien auf die einzelnen Spinnsysteme verteilt wird. Hierbei stellt eine Spinnlinie eine Aneinanderreihung von mindestens einer Reihe von Spinnsystemen dar und ein Spinnsystem die kleinste Spinneinheit mit einem Spinnkopf, der mindestens ein Spinndüsenpaket einschließlich Spinndüsenplatten enthält. Die Schmelze unterliegt in derartigen Systemen einer hohen thermischen Belastung bei Verweilzeiten bis 35 min. Die Effektivität des erfindungsgemäß zur Reduktion der Oberflächenspannung einzusetzenden Copolymerisats führt dabei infolge der hohen thermischen Stabilität des Copolymerisats zu keinen nennenswerten Einschränkungen seiner Wirkung, so dass abhängig von der gewünschten Reduktion der Oberflächenspannung auch geringe Zugabemengen des Additives z.B. ≤ 2,0 % und in vielen Fällen auch ≤ 1,5 % trotz hoher thermischer Belastung ausreichen.Typical of high-strength filaments made of polyamide or polyester is that they are produced by the melt spinning process in large direct melt spinning plants, in which the melt is distributed over heated product lines on the individual spin lines and within the lines on the individual spinning systems. Here, a spinning line represents a juxtaposition of at least one row of spinning systems, and a spinning system represents the smallest spinning unit with a spinning head containing at least one spinneret pack including spinneret plates. The melt in such systems is subject to high thermal stress Residence times up to 35 min. Due to the high thermal stability of the copolymer, the effectiveness of the copolymer to be used according to the invention for reducing the surface tension does not lead to any appreciable limitations of its action, so that, depending on the desired reduction of the surface tension, small addition amounts of the additive, for example ≦ 2.0% and in many cases even ≤ 1.5% despite high thermal load.

Der erfindungsgemäß einzusetzende Düsenblock weist vorzugsweise mindestens 20, bevorzugt 150 bis1500 und besonders bevorzugt 500 bis 1000 Düsenlöcher pro Meter Düsenbreite auf. Hinsichtlich des Durchmessers der Düsenlöcher sind dabei Durchmesser von 0,05 bis 1 mm und besonders von 0,3 bis 0,5 mm bevorzugt.The nozzle block to be used according to the invention preferably has at least 20, preferably 150 to 1500 and more preferably 500 to 1000 nozzle holes per meter of nozzle width. With regard to the diameter of the nozzle holes, diameters of 0.05 to 1 mm and especially of 0.3 to 0.5 mm are preferred.

Die Düsenaustrittsgeschwindigkeit beträgt bevorzugt 1 bis 20 m/min, besonders bevorzugt jedoch 3 bis 10 m/min. Durch den anliegenden Heißstrom werden die extrudierten Fäden vorzugsweise auf das 50- bis 800-fache ihrer Länge nach dem Düsenaustritt verstreckt, was zu Spinngeschwindigkeiten von bis zu 10 000 m/min führt.The nozzle exit velocity is preferably 1 to 20 m / min, but more preferably 3 to 10 m / min. Due to the applied hot flow, the extruded filaments are preferably drawn to 50 to 800 times their length after the nozzle exit, resulting in spinning speeds of up to 10,000 m / min.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung wenigstens eines Copolymerisats aus mindestens einem α-Olefin und mindestens einem Acrylsäureester oder Methacrylsäureester zur Reduktion der Oberflächenspannung thermoplastbasierter Fasern oder Filamente, bevorzugt Polyester basierter Fasern oder Filamente oder Polyamid basierter Fasern oder Filamente, insbesondere bevorzugt Polyester basierter Fasern oder Filamente.The present invention also relates to the use of at least one copolymer of at least one α-olefin and at least one acrylic ester or methacrylic acid ester to reduce the surface tension of thermoplastic-based fibers or filaments, preferably polyester-based fibers or filaments or polyamide-based fibers or filaments, particularly preferably polyester-based fibers or filaments.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner Fasern oder Filamente mit reduzierter Oberflächenspannung erhältlich durch Schmelzspinnen thermoplastbasierter Fasern oder Filamente deren Thermoplast vor dem Verarbeitungsgang zur Faser oder zum Filament, bevorzugt vor dem Verspinnen mit wenigstens einem Copolymerisat aus mindestens einem α-Olefin und mindestens einem Acrylsäsureester oder Methacrylsäureester eines aliphatischen Alkohols additiviert wurde.The present invention further relates to fibers or filaments having reduced surface tension obtainable by melt-spinning thermoplastic-based fibers or filaments whose thermoplastic before processing to the fiber or filament, preferably before spinning with at least one copolymer of at least one α-olefin and at least one acrylic acid ester or methacrylic acid ester aliphatic alcohol was added.

Die vorliegende Erfindung betrifft zudem Produkte, bevorzugt Vliese, Vliesstoffe, Gewebe, Gestricke, Gelege oder Gewirke, insbesondere Vliese oder Vliesstoffe erhältlich aus erfindungsgemäßen thermoplastbasierten Fasern oder Filamenten mit reduzierter Oberflächenspannung, bevorzugt Polyester basierter Fasern oder Filamente beziehungsweise Polyamid basierter Fasern oder Filamente jeweils mit reduzierter Oberflächenspannung, deren zugrundeliegender Thermoplast vor dem Verspinnen durch wenigstens ein Copolymerisat aus mindestens einem α-Olefin und mindestens einem Acrylsäsureester oder Methacrylsäureester additiviert wurde.The present invention furthermore relates to products, preferably nonwovens, nonwovens, woven fabrics, knitted fabrics, fabrics or knitted fabrics, in particular nonwovens or nonwovens obtainable from inventive thermoplastic fibers or filaments with reduced surface tension, preferably polyester-based fibers or filaments or polyamide-based fibers or filaments each with reduced Surface tension, the underlying thermoplastic before spinning by at least one copolymer of at least one α-olefin and at least one acrylic acid ester or methacrylic acid ester was additivated.

Zur Klarstellung sei angemerkt, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle vorstehend aufgeführten allgemeinen oder in Vorzugsbereichen genannten Definitionen und Parameter in beliebigen Kombinationen umfasst sind.For clarification, it should be noted that in the context of the present invention, all the general or preferred definitions and parameters mentioned above are included in any combination.

Generell lässt sich die Oberflächenspannung von Fasern anhand ihrer Benetzbarkeit mit Flüssigkeiten unterschiedlicher Polarität bestimmen. Eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung der Oberflächenspannung an erfindungsgemäß hergestellten Faserprodukten ist die Betrachtung der Absorptionskinetik eines vom Faserprodukt absorbierten flüssigen Mediums (z.B. Wasser oder Cyclohexan) mit Hilfe eines geeigneten Tensiometers.In general, the surface tension of fibers can be determined by their wettability with liquids of different polarity. A further possibility for determining the surface tension of fiber products produced according to the invention is the consideration of the absorption kinetics of a liquid medium absorbed by the fiber product (for example water or cyclohexane) with the aid of a suitable tensiometer.

BeispieleExamples

Die Absenkung der Oberflächenspannung der erfindungsgemäß hergestellten Materialien wird zum einen quantitativ an spritzgegossenen Platten, die als Modellsystem zur genaueren Bestimmung der Oberflächenflächenspannung dienen, und zum anderen qualitativ an nach dem Meltblown-Verfahren hergestellten Vliesen gezeigt.The lowering of the surface tension of the materials according to the invention is shown quantitatively on injection-molded plates, which serve as a model system for more accurate determination of the surface surface tension, and on the other hand qualitatively produced by the meltblown process webs.

Bestimmung der reduzierten Oberflächenspannung an Spritzgussplatten:Determination of the reduced surface tension on injection molding plates:

Zum exemplarischen Nachweis der erfindungemäß beschriebenen Verringerung der Oberflächenspannung wurden zunächst durch Compoundierung entsprechende Kunststoff-Formmassen angefertigt. Die einzelnen Komponenten wurden hierzu in einem Zweiwellenextruder (ZSK 26 Mega Compounder der Fa. Coperion Werner & Pfleiderer (Stuttgart, Deutschland)) bei Temperaturen zwischen 250 und 285°C gemischt, als Strang ausgetragen, bis zur Granulierfähigkeit abgekühlt und granuliert. Nach dem Trocknen (in der Regel 2-6h bei 80°C im Vakuumtrockenschrank) erfolgte die Verarbeitung des Granulates zu Prüfkörpern.For exemplifying the reduction of the surface tension described according to the invention, first of all corresponding plastic molding compounds were prepared by compounding. For this purpose, the individual components were mixed in a twin-screw extruder (ZSK 26 Mega Compounder from Coperion Werner & Pfleiderer (Stuttgart, Germany)) at temperatures between 250 and 285 ° C., discharged as a strand, cooled to granulation capability and granulated. After drying (usually 2-6 h at 80 ° C in a vacuum oven), the processing of the granules to test specimens.

Die Prüfkörper (Rechteckplatten der Abmessung 60*40*4mm bzw. 150*105*1,0mm) für die in den Tabelle 1 und 2 aufgeführten Untersuchungen wurden auf einer Spritzgießmaschine des Typs Arburg 320-210-500 bei einer Massetemperatur von ca. 260°C und einer Werkzeugtemperatur von ca. 80°C verspritzt.The test specimens (rectangular plates measuring 60 × 40 × 4 mm or 150 × 105 × 1.0 mm) for the tests listed in Tables 1 and 2 were cast on an Arburg 320-210-500 injection molding machine at a melt temperature of about 260 ° C and a mold temperature of about 80 ° C sprayed.

Die Oberflächenspannung der aus dem erfindungsgemäß hergestellten Materialien erhaltenen Rechteckplatten wurde nach DIN ISO 8296 mit Testtinten einfach und reproduzierbar bestimmt.The surface tension of the rectangular plates obtained from the materials produced according to the invention was determined in a simple and reproducible manner according to DIN ISO 8296 with test inks.

Die Oberflächenspannungen nach DIN ISO 8296 lassen sich im Allgemeinen nicht mit den Werten nach ASTM D 2587-84 vergleichen. Die Werte der Oberflächenspannung werden in nN/m (= dyn/cm) angegeben.The surface tensions according to DIN ISO 8296 can generally not be compared with the values according to ASTM D 2587-84. The values of the surface tension are given in nN / m (= dyn / cm).

Die Testmethode basiert auf der Beurteilung der Benetzung von Tinten mit unterschiedlicher Oberflächenspannung auf der zu untersuchenden Polymeroberfläche. Der an dem Flaschenverschluss befindliche Pinsel wird in die Testtinte getaucht, am Flaschenrand abgestreift und die Tinte unverzüglich auf die zu prüfende Oberfläche aufgetragen. Die Strichlänge sollte mindestens 100 mm betragen. Beurteilt wird das Verhalten des Strichrandes auf einer Länge von etwa 90 %, so dass geringfügige Inhomogenitäten nicht berücksichtigt werden. Zieht sich der Tintenstrich in weniger als zwei Sekunden zusammen, ist die Messung mit einer Tinte mit niedrigerer Oberflächenspannung so lange zu wiederholen, bis die Ränder zwei Sekunden stehen bleiben. Bleibt der Tintenstrich länger als zwei Sekunden unverändert, so ist die Messung mit Tinten höherer Oberflächenspannung zu wiederholen, bis die zwei Sekunden erreicht sind. Der auf der Flasche angegebene Wert entspricht dann dem der Oberflächenenergie der Testplatte. Die Prüfung ist im Normklima 23/50 durchzuführen, d.h. bei einer Lufttemperatur von 23°C +/-2°C und relativer Luftfeuchte von 50 % +/- 10 %.The test method is based on the evaluation of the wetting of inks with different surface tension on the polymer surface to be examined. The brush located on the bottle cap is dipped into the test ink, stripped off the edge of the bottle and the ink is immediately applied to the surface to be tested. The stroke length should be at least 100 mm. The behavior of the line edge is evaluated at a length of about 90%, so that slight inhomogeneities are not taken into account. If the ink stroke contracts in less than two seconds, repeat the measurement with a lower surface tension ink until the edges stop for two seconds. If the ink stroke remains unchanged for more than two seconds, the measurement is with Repeat higher surface tension inks until the two seconds are reached. The value indicated on the bottle then corresponds to the surface energy of the test plate. The test shall be carried out in standard climate 23/50, ie at an air temperature of 23 ° C +/- 2 ° C and a relative humidity of 50% +/- 10%.

Im Rahmen der vorliegenden Versuche wurde mit Testtinten der Firma Softal Electronic GmbH, (siehe Softal Report Nr. 108), Hamburg, Deutschland, gearbeitet.In the context of the present experiments, test inks of the company Softal Electronic GmbH, (see Softal Report No. 108), Hamburg, Germany, were used.

Bestimmung der Oberflächenspannung an Vliesen:Determination of the surface tension on nonwovens:

Zur erfindungsgemäßen Reduzierung der Oberflächenspannung auf Thermoplastfasern wurden mit einer Meltblownanlage Vliese mit einer Flächenmasse von ca. 55g/m2 hergestellt. In den Versuchen betrug die Schmelzetemperatur ca. 275°C, der Heißluftstrom ca. 360°C. Das Verhältnis von Schmelzedurchsatz und Luftvolumenstrom wurde so gewählt, dass bei einem Düsendurchmesser von 300µm eine mittlere Faserdicke von ca. 1µm erhalten wurde. Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen beschriebenen Vliese unterscheiden sich nur in den jeweils eingesetzten Polymerzusammensetzungen, während sämtliche anderen Parameter und damit einhergehend Vlieskenngrößen wie Flächenmasse, Porengröße, Faserorientierung und Faserdicke jeweils für Beispiel und Vergleichsbeispiel konstant gehalten werden.To reduce the surface tension on thermoplastic fibers according to the invention, nonwovens having a basis weight of about 55 g / m 2 were produced by means of a meltblown system. In the experiments, the melt temperature was about 275 ° C, the hot air flow about 360 ° C. The ratio of melt throughput and air flow was chosen so that at a nozzle diameter of 300 .mu.m, an average fiber thickness of about 1 .mu.m was obtained. The nonwovens described in the examples and comparative examples differ only in the polymer compositions used in each case, while all other parameters and associated nonwoven characteristics such as basis weight, pore size, fiber orientation and fiber thickness are kept constant for each example and comparative example.

Zur qualitativen Bewertung der Oberflächenspannung wurde das Vlies mit einem Wassertropfen beaufschlagt. Eine rasche Benetzung des Wassertropfen auf dem Vlies deutet auf eine hohe Oberflächenspannung hin (hydrophiles Verhalten), während der Erhalt der Tropfenform auf der Oberfläche auf eine geringe Oberflächenspannung schließen lässt. Zur weiteren Differenzierung wurde der Tropfen mit einem Luftstrom beaufschlagt. Hinterlässt der Tropfen eine Spur aus einem Wasserfilm kann qualitativ von einer höheren Oberflächenspannung ausgegangen werden, bewegt sich der Tropfen über das Vlies, ohne eine sichtbare Spur aus Wasser zu hinterlassen, so kann von einer geringeren Oberflächenspannung ausgegangen werden (s. Tabelle 3).For qualitative evaluation of the surface tension, the nonwoven fabric was subjected to a water drop. A rapid wetting of the water droplet on the nonwoven indicates a high surface tension (hydrophilic behavior), while the retention of the droplet shape on the surface indicates a low surface tension. For further differentiation, the drop was exposed to an air stream. If the drop leaves a trace of a water film, it can be assumed qualitatively of a higher surface tension, the drop moves over the fleece without leaving a visible trace of water, then a lower surface tension can be assumed (see Table 3).

In den Versuchen wurde verwendet:

  • Komponente A1: Lineares Polybutylenterephthalat (Pocan® B600, der Fa. Lanxess Deutschland GmbH, Leverkusen, Deutschland) mit einer intrinsischen Viskosität von ca. 69 cm3/g (gemessen in Phenol : 1,2-Dichlorbenzol = 1:1 1 bei 25°C)
  • Komponente A2: Lineares Polybutylenterephthalat (Pocan® B1300, der Fa. Lanxess Deutschland GmbH, Leverkusen, Deutschland) mit einer intrinsischen Viskosität von ca. 94 cm3/g (gemessen in Phenol : 1,2-Dichlorbenzol = 1:1 bei 25°C) Komponente A3: PET Copolymerisat mit einer intrinsichen Viskosität von ca. 80cm3/g (PETplus 80 der PET Kunststoffrecycling GmbH, Beselich-Obertiefenbach, Deutschland)
  • Komponente A4: Polyamid 6 (Durethan® B40F, Fa. Lanxess Deutschland GmbH, Leverkusen, Deutschland)
  • Komponente B1: Copolymerisat aus Ethen und Acrylsäure-2-ethylhexylester mit einem Ethen-Anteil von 63 Gew.-% und einem MFI von 550 (Lotryl® 37 EH 550 der Arkema, Puteaux, Frankreich) [CAS-Nr. 26984-27-0]
  • Komponente B2: Lotryl® 35 BA 320: Copolymerisat aus Ethen und Acrylsäsure-n-butylester mit einem Ethen-Anteil von 65 Gew.-% und einem MFI von 320 (Lotryl® 35 BA 320 der Arkema, Puteaux, Frankreich) [CAS-Nr. 25750-84-9]
Tabelle 1 Reduzierung der Oberflächenspannung in Polyesterfasern gezeigt am Modellsystem einer Spritzgussplatte [60 x 40 x 4mm] Beispiel Vgl. 1 Bsp. 1 Bsp.2 Vgl. 2 Bsp. 3 Bsp. 4 Bsp. 5 Vgl. 3 Bsp. 6 Vgl. 4 Bsp. 7 Bsp. 8 Komponente A1 [%] 100 99 96 Komponente A2 [%] 100 97 94 94 50 48,5 47 Komponente A3 [%] 100 97 50 48,5 47 Komponente B1 [%] 1 4 3 6 3 3 6 Komponente B2 [%] 6 Oberflächenspannung [mN/m] 38 36 30 40 30 30 30 36 30 36 30 30 Tabelle 2 Reduzierung der Oberflächenspannung in Polyamidfasern gezeigt am Modellsystem einer Spritzgussplatte [150 x 105 x 1mm] Beispiel Vgl. 5 Bsp. 9 Bsp. 10 Komponente A4 [%] 100 99 95 Komponente B1 [%] 1 5 Oberflächenspannung [mN/m] 54 36 <34 The experiments used:
  • Component A1: Linear polybutylene terephthalate (Pocan ® B600, the company Lanxess Germany GmbH, Leverkusen, Germany.) Having an intrinsic viscosity of about 69 cm 3 / g (measured in phenol: 1,2-dichlorobenzene = 1: 1 1 at 25 ° C)
  • Component A2: Linear polybutylene terephthalate (Pocan B1300 ®, the company Lanxess Germany GmbH, Leverkusen, Germany.) Having an intrinsic viscosity of about 94 cm 3 / g (measured in phenol: 1,2-dichlorobenzene = 1: 1 at 25 ° C) Component A3: PET copolymer with an intrinsic viscosity of about 80 cm 3 / g (PETplus 80 of PET Kunststoffrecycling GmbH, Beselich-Obertiefenbach, Germany)
  • Component A4: polyamide 6 (Durethan B40F ®, from Lanxess Germany GmbH, Leverkusen, Germany.)
  • Component B1: copolymer of ethene and acrylic acid 2-ethylhexyl ester having an ethylene content of 63 wt .-% and an MFI of 550 (37 Lotryl ® EH 550 of Arkema, Puteaux, France) [CAS-No. 26984-27-0]
  • Component B2: ® Lotryl 35 BA 320: copolymer of ethene and Acrylsäsure-n-butyl ester with an ethene content of 65 wt .-% and an MFI of 320 Lotryl 35 BA 320 of Arkema, Puteaux, France) [CAS No. 25750-84-9]
<b><u> Table 1 </ u></b> Surface tension reduction in polyester fibers shown on the model system of an injection molding plate [60 x 40 x 4mm] example See 1 Example 1 Ex.2 See 2 Example 3 Example 4 Example 5 See 3 Example 6 See 4 Example 7 Ex. 8 Component A1 [%] 100 99 96 Component A2 [%] 100 97 94 94 50 48.5 47 Component A3 [%] 100 97 50 48.5 47 Component B1 [%] 1 4 3 6 3 3 6 Component B2 [%] 6 surface tension [MN / m] 38 36 30 40 30 30 30 36 30 36 30 30 example See Fig. 5 Ex. 9 Ex. 10 Component A4 [%] 100 99 95 Component B1 [%] 1 5 surface tension [MN / m] 54 36 <34

Ein hoher Wert steht für eine hohe Oberflächenspannung und damit für ein hydrophiles Verhalten, während das Material mit abnehmender Zahl für die Oberflächenspannung zunehmend hydrophober wird. Tabelle 3 Reduzierung der Oberflächenspannung an Polyestervliesen Beispiel Vgl. 1 Bsp. 1 Bsp.2 Komponente A1 [%] 100 99 96 Komponente B1 [%] 1 4 Verhalten eines Wassertropfens auf dem Vlies Tropfen benetzt die Oberfläche und verteilt sich dort Tropfen benetzt die Oberfläche kaum und bleibt als nahezu kugelförmiger Tropfen erhalten Tropfen benetzt die Oberfläche kaum und bleibt als nahezu kugelförmiger Tropfen erhalten Verhalten eines Wassertropfens auf dem Vlies nach Beaufschlagung eines Luftstroms. Tropfen benetzt die Oberfläche derartig stark, dass er praktisch nicht weggeblasen werden kann Tropfen lässt sich wegblasen, hinterlässt aber eine gut sichtbare Spur aus Wasser. Tropfen lässt sich wegblasen, ohne einen sichtbaren Wasserrückstand an der Vliesoberfläche zu hinterlassen. Die mit zunehmender Konzentration an Komponente B1 stark abnehmende Anhaftung des Wassertropfens ist ein Maß für die stark abnehmende Benetzbarkeit des Vlieses mit Wasser und zeigt so die Reduzierung der Oberflächenspannung in den für das Vlies verwendeten Polyesterfasern an. A high value stands for a high surface tension and thus for a hydrophilic behavior, while the material becomes increasingly more hydrophobic with decreasing surface tension. <b><u> Table 3 </ u></b> Reducing Surface Tension on Polyester Webs example See 1 Example 1 Ex.2 Component A1 [%] 100 99 96 Component B1 [%] 1 4 Behavior of a drop of water on the fleece Drop wets the surface and spreads there Drops hardly wet the surface and remains as a nearly spherical drop Drops hardly wet the surface and remains as a nearly spherical drop Behavior of a water drop on the fleece after exposure to an air flow. Drops wet the surface so much that it can not practically be blown off Drops can be blown away, but leaves a highly visible trace of water. Drops can be blown away without leaving any visible water residue on the fleece surface. The strongly decreasing adhesion of the water drop with increasing concentration of component B1 is a measure of the strongly decreasing wettability of the nonwoven with water and thus indicates the reduction of the surface tension in the polyester fibers used for the nonwoven.

Claims (12)

Verfahren zur Reduktion der Oberflächenspannung thermoplastbasierter Fasern oder Filamente, dadurch gekennzeichnet, dass man dem Thermoplasten wenigstens ein Copolymerisat aus mindestens einem α-Olefin und mindestens einem Acrylsäureester oder Methacrylsäureester eines aliphatischen Alkohols zugibt und diesen nach dem Schmelzspinnverfahren verspinnt.Process for reducing the surface tension of thermoplastic-based fibers or filaments, characterized in that at least one copolymer of at least one α-olefin and at least one acrylic acid ester or methacrylic acid ester of an aliphatic alcohol is added to the thermoplastic and this is spun by the melt spinning process. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Thermoplast Polyamid oder Polyester eingesetzt wird.A method according to claim 1, characterized in that the polyamide or polyester is used as a thermoplastic. Verfahren gemäß der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Polyester Polyalkylenterephthalate, bevorzugt Polyethylenterephthalate, Polytrimethylenterephthalate oder Polybutylenterephthalate, besonders bevorzugt Polybutylenterephthalat und Polyethylenterephthalat, insbesondere ganz besonders bevorzugt Polybutylenterephthalat, oder Mischungen dieser Terephthalate eingesetzt werden.A process according to claims 1 or 2, characterized in that the polyesters used are polyalkylene terephthalates, preferably polyethylene terephthalates, polytrimethylene terephthalates or polybutylene terephthalates, particularly preferably polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate, in particular very particular preference polybutylene terephthalate, or mixtures of these terephthalates. Verfahren gemäß der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Polyamide aliphatische Polyamide eingesetzt werden.Process according to claims 1 or 2, characterized in that aliphatic polyamides are used as polyamides. Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verspinnen Mischungen auf Basis von 99,9 bis 10 Gew.-Teilen mindestens eines Thermoplasten und 0,1 bis 20 Gew.-Teile mindestens eines Copolymerisats eingesetzt werden.A process according to claims 1 to 4, characterized in that mixtures are used for spinning on the basis of 99.9 to 10 parts by weight of at least one thermoplastic and 0.1 to 20 parts by weight of at least one copolymer. Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die α-Olefine zwischen 2 und 10 Kohlenstoff-Atomen aufweisen und unsubstituiert oder mit einer oder mehreren aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Gruppen substituiert sein können.Process according to claims 1 to 5, characterized in that the α-olefins have between 2 and 10 carbon atoms and may be unsubstituted or substituted by one or more aliphatic, cycloaliphatic or aromatic groups. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass α-Olefine aus der Gruppe umfassend Ethen, Propen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Octen, 3-Methyl-1-penten ausgewählt werden, bevorzugte α-Olefine sind Ethen und Propen, ganz besonders bevorzugt ist Ethen, sowie Mischungen dieser α-Olefine.A process according to claim 6, characterized in that α-olefins are selected from the group comprising ethene, propene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 3-methyl-1-pentene, preferred α-olefins are ethene and propene, most preferably ethene, and mixtures of these α-olefins. Verfahren gemäß der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt des α-Olefins am Copolymerisat zwischen 50 bis 90 Gew.-%, bevorzugt zwischen 55 und 75 Gew.-%, liegt.Process according to claims 6 or 7, characterized in that the content of the α-olefin in the copolymer is between 50 and 90% by weight, preferably between 55 and 75% by weight. Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass übliche Zusatzstoffe, bevorzugt Farbstoffe, weitere Hydrophobisierungsmittel, Mattierungsmittel, Stabilisatoren, Antistatika, Gleitmittel, Verzweigungsmittel, dem Thermoplast-Copolymerisat-Gemisch in Mengen von 0,001 bis 5,0 Gew.-% zugesetzt werden.A process according to claims 1 to 8, characterized in that conventional additives, preferably dyes, further hydrophobizing agents, matting agents, stabilizers, antistatic agents, lubricants, branching agents, the thermoplastic copolymer mixture in amounts of 0.001 to 5.0 wt .-% added become. Verwendung wenigstens eines Copolymerisats aus mindestens einem α-Olefin und mindestens einem Acrylsäsureester oder Methacrylsäureester zur Reduktion der Oberflächenspannung von Fasern oder Filamenten basierend auf Thermoplasten, bevorzugt basierend auf Thermoplasten aus der Gruppe der Polyamide oder Polyester.Use of at least one copolymer of at least one α-olefin and at least one acrylic acid ester or methacrylic acid ester for reducing the surface tension of fibers or filaments based on thermoplastics, preferably based on thermoplastics from the group of polyamides or polyesters. Fasern oder Filamente mit reduzierter Oberflächenspannung erhältlich durch Schmelzspinnen von Thermoplasten, bevorzugt von Thermoplasten aus der Gruppe der Polyamide oder Polyester, die mit wenigstens einem Copolymerisat aus mindestens einem α-Olefin und mindestens einem Acrylsäsureester oder Methacrylsäureester eines aliphatischen Alkohols additiviert sind.Fibers or filaments with reduced surface tension obtainable by melt spinning of thermoplastics, preferably thermoplastics from the group of polyamides or polyesters, which are additized with at least one copolymer of at least one α-olefin and at least one acrylic acid ester or methacrylic acid ester of an aliphatic alcohol. Produkte, bevorzugt Vliese, Vliesstoffe, Gewebe, Gestricke oder Gewirke erhältlich aus den thermoplastbasierter Fasern oder Filamenten mit reduzierter Oberflächenspannung gemäß Anspruch 11.Products, preferably nonwovens, nonwovens, woven, knitted or knitted fabrics, obtainable from the thermoplastic-based fibers or filaments with reduced surface tension according to claim 11.
EP12166834.7A 2012-05-04 2012-05-04 Thermoplastic fibres with reduced surface tension Withdrawn EP2660372A1 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12166834.7A EP2660372A1 (en) 2012-05-04 2012-05-04 Thermoplastic fibres with reduced surface tension
KR1020147033720A KR101965471B1 (en) 2012-05-04 2013-05-03 Thermoplastic fibres with reduced surface tension
CN201380029189.0A CN104350188A (en) 2012-05-04 2013-05-03 Thermoplastic fibres with reduced surface tension
HUE13721664A HUE057122T2 (en) 2012-05-04 2013-05-03 Thermoplastic fibres with reduced surface tension
US14/398,319 US20150084231A1 (en) 2012-05-04 2013-05-03 Thermoplastic fibres with reduced surface tension
EP13721664.4A EP2844788B1 (en) 2012-05-04 2013-05-03 Thermoplastic fibres with reduced surface tension
JP2015509449A JP6290183B2 (en) 2012-05-04 2013-05-03 Thermoplastic fibers with reduced surface tension
PCT/EP2013/059259 WO2013164452A1 (en) 2012-05-04 2013-05-03 Thermoplastic fibres with reduced surface tension

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12166834.7A EP2660372A1 (en) 2012-05-04 2012-05-04 Thermoplastic fibres with reduced surface tension

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2660372A1 true EP2660372A1 (en) 2013-11-06

Family

ID=48407487

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP12166834.7A Withdrawn EP2660372A1 (en) 2012-05-04 2012-05-04 Thermoplastic fibres with reduced surface tension
EP13721664.4A Active EP2844788B1 (en) 2012-05-04 2013-05-03 Thermoplastic fibres with reduced surface tension

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP13721664.4A Active EP2844788B1 (en) 2012-05-04 2013-05-03 Thermoplastic fibres with reduced surface tension

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150084231A1 (en)
EP (2) EP2660372A1 (en)
JP (1) JP6290183B2 (en)
KR (1) KR101965471B1 (en)
CN (1) CN104350188A (en)
HU (1) HUE057122T2 (en)
WO (1) WO2013164452A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI707905B (en) * 2019-08-21 2020-10-21 南亞塑膠工業股份有限公司 Dark infrared reflective fiber without metal composition, manufacturing method thereof, and dark infrared reflective fiber textile
CN113789004B (en) * 2021-07-28 2023-07-07 广东金发科技有限公司 Thermoplastic alloy material, application thereof in preparation of plastic mold and prepared hand mold

Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3378609A (en) 1961-05-03 1968-04-16 Du Pont Oil- and water-repellent compositions
DE1900270A1 (en) 1968-01-04 1969-11-06 Rhodiaceta New thermoplastic molding compounds
DE2407674A1 (en) 1973-03-30 1974-10-10 Tokyo Kosei Kaken Co MOBILE DEVICE FOR GRINDING AND CLEANING FLOORS
DE2407776A1 (en) 1974-02-19 1975-09-04 Licentia Gmbh Voltage regulator for TV receiver line output stage - has booster diode with transducer as variable regulating impedance
US4035958A (en) 1973-03-30 1977-07-19 Tokyo Kosei Kaken Co. Ltd. Mobile floor cleaning and polishing device
DE2715932A1 (en) 1977-04-09 1978-10-19 Bayer Ag FAST CRYSTALLIZING POLY (AETHYLENE / ALKYLENE) TEREPHTHALATE
EP0196759A2 (en) 1985-02-25 1986-10-08 Teijin Limited Antistatic polyester fabric having water and oil repellency
EP0466381B1 (en) 1990-07-02 1997-05-07 Chisso Corporation Process for producing precision cartridge filter
EP0880988A1 (en) 1996-09-25 1998-12-02 Chisso Corporation High-precision filter
DE19937729A1 (en) 1999-08-10 2001-02-15 Lurgi Zimmer Ag High tenacity polyester threads and process for their manufacture
JP2003193331A (en) * 2001-12-19 2003-07-09 Unitica Fibers Ltd Amine resistant polyester monofilament for rubber reinforcement
EP1473070A1 (en) 2002-02-07 2004-11-03 Bridgestone Corporation Fluid cleaning filter and filter device
WO2005040257A1 (en) * 2003-10-21 2005-05-06 E.I. Dupont De Nemours And Company Ethylene copolymer modified oriented polyester films, tapes, fibers and nonwoven textiles
WO2005087868A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-22 E.I. Dupont De Nemours And Company Ethylene copolymer-modified polyamide product
US20080146742A1 (en) * 2005-02-07 2008-06-19 Michele Gerster Functionalized Esters, Amides or Urethanes of Perfluorinated Alcohols or Amines as Surface Modifiers
WO2008073101A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable polylactic acids for use in forming fibers
WO2008083820A1 (en) * 2007-01-10 2008-07-17 Balta Industries Nv Production of soft yarns
EP2090682A1 (en) 2006-11-27 2009-08-19 Unicharm Corporation Nonwoven fabric
EP2092921A1 (en) 2006-12-12 2009-08-26 Uni-Charm Corporation Absorbing article
WO2009103537A1 (en) 2008-02-20 2009-08-27 Carl Freudenberg Kg Nonwoven fabric having cross-linking material
WO2009152349A1 (en) * 2008-06-12 2009-12-17 3M Innovative Properties Company Melt blown fine fibers and methods of manufacture

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3700751A (en) * 1967-06-19 1972-10-24 Gerhard Mueller Molding material from polyamide and acrylic ester of a t-aliphatic alcohol
DE2734693A1 (en) * 1977-08-02 1979-02-15 Bayer Ag HIGH-IMPACT POLYAMIDE ALLOYS
FR2539746B1 (en) 1983-01-21 1986-01-10 Charbonnages Ste Chimique FLAME RETARDANT ACRYLIC POLYMER COMPOSITIONS AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME
WO1995022579A1 (en) * 1994-02-16 1995-08-24 E.I. Du Pont De Nemours And Company Low temperature toughened polyamides
JP4434442B2 (en) * 2000-07-07 2010-03-17 ユニチカ株式会社 Polyester filament
JP4321232B2 (en) * 2002-11-19 2009-08-26 東レ株式会社 Lightweight polyester composite fiber
JP4100206B2 (en) * 2003-03-17 2008-06-11 東レ株式会社 Manufacturing method of composite fiber excellent in light weight
CN1898306A (en) * 2003-10-21 2007-01-17 纳幕尔杜邦公司 Ethylene copolymer modified oriented polyester films, tapes, fibers and nonwoven textiles
WO2005121249A1 (en) * 2004-06-08 2005-12-22 Lanxess Deutschland Gmbh Polyamide molding compounds having improved flowability
DE102005050958A1 (en) * 2005-10-25 2007-04-26 Lanxess Deutschland Gmbh Polyamide molding composition for use in thin walled applications such as vehicular coolant or oil circuits has its viscosity reduced by addition of an olefin/(meth)acrylic ester copolymer
KR101239310B1 (en) * 2008-01-18 2013-03-05 도요 세이칸 가부시키가이샤 Oxygen-absorbing resin composition and oxygen-absorbing container comprising the same
DE102008032205A1 (en) * 2008-07-09 2010-01-14 Lanxess Deutschland Gmbh Flow-improved thermoplastics
WO2011031558A2 (en) * 2009-08-27 2011-03-17 Metabolix, Inc. Toughened polyhydroxyalkanoate compositions
MX347302B (en) * 2009-12-17 2017-04-21 3M Innovative Properties Company * Dimensionally stable nonwoven fibrous webs and methods of making and using the same.

Patent Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3378609A (en) 1961-05-03 1968-04-16 Du Pont Oil- and water-repellent compositions
DE1900270A1 (en) 1968-01-04 1969-11-06 Rhodiaceta New thermoplastic molding compounds
US3692744A (en) 1968-01-04 1972-09-19 Rhodiaceta Injection molded branched polyesters
DE2407674A1 (en) 1973-03-30 1974-10-10 Tokyo Kosei Kaken Co MOBILE DEVICE FOR GRINDING AND CLEANING FLOORS
US4035958A (en) 1973-03-30 1977-07-19 Tokyo Kosei Kaken Co. Ltd. Mobile floor cleaning and polishing device
DE2407776A1 (en) 1974-02-19 1975-09-04 Licentia Gmbh Voltage regulator for TV receiver line output stage - has booster diode with transducer as variable regulating impedance
DE2715932A1 (en) 1977-04-09 1978-10-19 Bayer Ag FAST CRYSTALLIZING POLY (AETHYLENE / ALKYLENE) TEREPHTHALATE
US4176224A (en) 1977-04-09 1979-11-27 Bayer Aktiengesellschaft Poly (ethylene/alkylene) terephthalates which crystallize rapidly
EP0196759A2 (en) 1985-02-25 1986-10-08 Teijin Limited Antistatic polyester fabric having water and oil repellency
EP0466381B1 (en) 1990-07-02 1997-05-07 Chisso Corporation Process for producing precision cartridge filter
EP0880988A1 (en) 1996-09-25 1998-12-02 Chisso Corporation High-precision filter
DE19937729A1 (en) 1999-08-10 2001-02-15 Lurgi Zimmer Ag High tenacity polyester threads and process for their manufacture
JP2003193331A (en) * 2001-12-19 2003-07-09 Unitica Fibers Ltd Amine resistant polyester monofilament for rubber reinforcement
EP1473070A1 (en) 2002-02-07 2004-11-03 Bridgestone Corporation Fluid cleaning filter and filter device
WO2005040257A1 (en) * 2003-10-21 2005-05-06 E.I. Dupont De Nemours And Company Ethylene copolymer modified oriented polyester films, tapes, fibers and nonwoven textiles
WO2005087868A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-22 E.I. Dupont De Nemours And Company Ethylene copolymer-modified polyamide product
US20080146742A1 (en) * 2005-02-07 2008-06-19 Michele Gerster Functionalized Esters, Amides or Urethanes of Perfluorinated Alcohols or Amines as Surface Modifiers
EP2090682A1 (en) 2006-11-27 2009-08-19 Unicharm Corporation Nonwoven fabric
EP2092921A1 (en) 2006-12-12 2009-08-26 Uni-Charm Corporation Absorbing article
WO2008073101A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable polylactic acids for use in forming fibers
WO2008083820A1 (en) * 2007-01-10 2008-07-17 Balta Industries Nv Production of soft yarns
WO2009103537A1 (en) 2008-02-20 2009-08-27 Carl Freudenberg Kg Nonwoven fabric having cross-linking material
WO2009152349A1 (en) * 2008-06-12 2009-12-17 3M Innovative Properties Company Melt blown fine fibers and methods of manufacture

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANONYMOUS: "Measuring surface tension of plastic films (per DIN ISO 8296)", 1 July 2007 (2007-07-01), XP055039314, Retrieved from the Internet <URL:http://www.softal.de/content/en/downloads/Report_108e.pdf> [retrieved on 20120926] *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2844788B1 (en) 2021-10-27
US20150084231A1 (en) 2015-03-26
HUE057122T2 (en) 2022-04-28
EP2844788A1 (en) 2015-03-11
WO2013164452A1 (en) 2013-11-07
KR20150003392A (en) 2015-01-08
JP6290183B2 (en) 2018-03-07
KR101965471B1 (en) 2019-04-03
JP2015520806A (en) 2015-07-23
CN104350188A (en) 2015-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69827910T2 (en) Wettable polymer fibers
DE69826457T2 (en) DEGRADABLE POLYMER FIBERS: MANUFACTURE, PRODUCTS AND USE PROCESSES
EP2013384B1 (en) Nonwoven
US9587328B2 (en) Fine fibers made from polymer crosslinked with resinous aldehyde composition
US20200240046A1 (en) Fibers made from soluble polymers
DE69923307T2 (en) Wettable polymer fibers, compositions for their preparation and articles made therefrom
DE69921103T2 (en) FORM BODY OF PIGMENTED POLYAMIDES WITH FREE POLYESTER ADDITIVES
DE19542666A1 (en) Process for recycling multi-component mixed plastic waste
EP1705269B1 (en) Thermoplastic fiber material spun from a material comprising a polyhydroxyether, method for preparing the same, and its use
EP1208255B1 (en) High-strength polyester threads and method for producing the same
WO2017211807A1 (en) Thermoplastic molding compounds having identifiable labels for protection of trade marks and products
EP2844788B1 (en) Thermoplastic fibres with reduced surface tension
DE60022157T2 (en) Continuous and / or discontinuous three-component polymer fibers for nonwovens, and manufacturing processes
DE102008051430A1 (en) Superabsorbent bicomponent fiber
EP0987353B1 (en) Polyester fibres and filaments and process for their production
EP1208253B1 (en) Hmls-fibers made of polyester and a spin-stretch process for its production
DE112020002068T5 (en) Recycled polyester binding fiber
DE102007040795B4 (en) Use of a fabric
WO2000028143A2 (en) Method for the hydrophilic finishing of fibres on the basis of polyolefins or polyester, using alkylethoxylates
DE19915683A1 (en) Polyester fibers and filaments and process for their manufacture
EP1137838A2 (en) Method for the hydrophilic finishing of fibres based on polyolefins or polyester using sugar ester ethoxylates
DE102007015318A1 (en) Process for the preparation of reinforced thermoplastic composites and associated apparatus for carrying out, and composites produced in this way
DE1956707A1 (en) Fibrous yarn made from linear thermoplastic polymers and process for their manufacture

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20140507