一种纤维用涂布配混料制造技术

本发明专利技术涉及一种纤维用涂布配混料以及其制造方法。本发明专利技术特别地涉及一种弹性纤维用的油剂，它以在聚有机硅氧烷和矿物油中的脂肪酸金属盐和一种附聚抑止剂的分散体为基体。这些制剂由一种沉淀过程制备，从该过程中可获得窄颗粒尺寸分布的细颗粒和沉降稳定分散体，并且无附聚物。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纤维用涂布配混料及其制备方法。本专利技术特别涉及一种油剂，它用于以在聚有机硅烷和矿物油中的脂肪酸金属盐和附聚抑止剂分散体为基础的弹性纤维(elastanes)。该制剂的制备是由一个沉降过程完成的，从该过程中获得了具有窄颗粒尺寸分布的细颗粒和沉降稳定的分散体。并且该分散体无凝聚物。涂布配混料减少了弹性纤维的电阻，在涂布或者加工弹性纤维过程中即使经很长的时间机器零件上也无涂布配混料的沉积物。即使经过长时期的存贮以后，用涂布配混料处理的弹性纤维也不发粘并且保持可加工性。在本专利技术的内容中使用的陈述词纤维包括短纤维和/或者长丝。纤维例如弹性纤维是由大体上为人熟知的纺丝方法制造的，例如干法纺丝，湿法纺丝或者熔融纺丝。象这样的纺丝过程描述在《塑料手册》(7)(Kunststoff-Handbuch7)中的聚氨酯部分的“聚氨酯-Elastomerfaser”一节中的第679页至第694页中有描述，该章节的作者是H.Gail和M.Kausch，该书的编者为G.Oertel，Carl Hanser Verlag Munich维也纳，出版于1993年。弹性纤维即长链合成聚合物的弹性聚氨酯纤维是众所周知的，它包括至少85％的嵌段聚氨酯类，该嵌段聚氨酯化合物是以例如聚醚类，聚酯类和/或聚碳酸酯类为基础的。由这类纤维制成的纱可用于平整制件或者织物或者反过来适用于制备尤其是衬底，亚麻布，长袜，运动服装和狭幅织带的材料。与其它非弹性纺织纤维比较，聚氨酯纤维有坚实的粘性。尤其是如果弹性纤维卷在线轴或分条整经轴上，就会出现弹性纤维的粘搭。尤其是如果在进一步加工前纤维已贮藏了长时间，就会看到弹性纤维的粘搭以及纤维相互之间增加的粘着性。如果该材料在高温下存贮，这种效应就更加强了。如果聚氨酯纤维与例如聚酰胺纤维或棉通过经编或者圆筒形针织法或者通过袜机进行加工，在退绕时，在线轴或者分条整经轴的弹性纤维的粘性或粘附力会导致在纤维上相当大的张力，这种张力会导致纱线的断裂，在极端情况下，引张力意味着象这类纤维的线轴或者分条整经轴不再能被加工。实际上，在纤维制造以后接着通过在纤维上涂布一种专门制剂油对纤维进行处理，就可以降低在贮藏后甚至在高温贮藏后的弹性纤维的粘性或粘附力。在美国专利3,039,895中，使用矿物油和其中分散的金属皂，优选硬脂酸镁，被推荐用于减少弹性纤维的粘附力或粘性。在专利申请EP 704,571和美国专利4,296,174中，低粘度，线型和支化的聚硅氧烷以及其中分散的金属皂的使用被推荐用于减少弹性纤维的粘性，优选的也为硬脂酸镁。然而所描述的制剂的缺点是当聚氨酯纤维被例如辊，导纱器或者喷涂方法涂布时在油中分散的金属皂可能引起在制备体系的沉积物或者堵塞。导致的结果是例如为缩短纺纱机的运行时间并且增加用于清洁纺纱机和制备体系的费用。使用提及的制备试剂不可能得到长时间内的可靠的、均一的聚氨酯纤维制剂。抗沉降稳定的分散体制剂描述在美国专利5,135,575中，该制剂包括聚有机硅氧烷或者矿物油中的硬脂酸镁。在所描述的方法中，硬脂酸镁和有机溶剂例如异丙醇，氯仿，丙酮或者庚烷一起加工成浆料，与聚有机硅氧烷或矿物油混合并且在研磨机中研磨。这个制备方法的缺点是通过精细的研磨过程硬脂酸镁从细颗粒状的形式掺入在硅油中。而且，使用有机溶剂需要昂贵的溶剂回收过程，并且依据溶剂的性能，有溶剂着火或爆炸的危险。在专利JP 188,875中描述了减少聚氨酯纤维粘附力的制剂。它包括聚二甲基硅氧烷，较高级醇及其醚类或者由至少12个碳原子的脂肪酸组成一种脂肪酸酯，改性聚硅氧烷以及至少有八个碳原子的脂肪酸的金属盐。然而，所提及的制剂的缺点与上述的其它众所周知的制剂类似。在聚氨酯纤维上涂布时，分散的金属皂将引起在制备体系的沉积物，这将扩展至制剂进料线的堵塞。与此相关，纺丝机的运行时间将减小。用于清洁纺丝机和制备体系的费用显著提高。用这种制剂将无法得到时间内的可靠的均一的聚氨酯纤维制剂。在专利JP 60,67,442中描述了用于该制剂的在聚二甲基硅氧烷中的脂肪酸金属盐的细颗粒生产，从而减少了弹性纤维的粘附力。在耐压容器中，硬脂酸镁或者油酸钙在140或者130℃下溶于己烷或者苯中并且以10℃/min速度迅速降温。将此分散体加入低粘度聚二甲基硅氧烷中接着蒸馏出己烷或者苯，最终形成用于制剂的待用品。本制备方法的缺点是由于蒸馏出己烷或者苯，将使制剂的生产过程很费力并且成本很高。而且，由于有机溶剂的使用有污染环境或者溶剂着火或爆炸的危险。专利DD 251,578描述了使用一种含精细粉碎的硬脂酸镁和/或硬脂酸钙以及任选的聚二甲基硅氧烷的含水悬浮体作为用以减少通过湿法纺丝制成弹性纤维的粘附力的制剂。然而，本专利技术的缺点是在涂布于聚氨酯纤维以后需要对纤维进行特殊干燥以去除来自分散体的水。这需要额外的加工阶段，使产品成本上涨。本专利技术目的是提供一种为纤维特别地为弹性纤维用的制剂，在通过例如辊，导纱器或喷涂方法涂布过程中加工不困难，在涂布和特别地在弹性纤维和例如棉或者聚酰胺纤维一起加工成平型制品，在制备体系或者加工机器上无沉积物。弹性纤维的粘性应该在制剂作用下减小并且甚至经过长时期存贮也保证涂布有制剂的弹性纤维的可加工性。如果用于弹性纤维的制剂含有固体，它们以分散体的形式存在，由制剂满足的进一步要求是必须确保制剂的均一涂布并且与此相结合，通过稳定制剂抗沉降确保形成一种固体的均一涂布。由于此原因，由一种适合的含固体制剂满足的特别要求是在长时期存贮例如10天后制剂中不超过20％的固含量会沉降下来，并且通过简单措施必须能使油剂从这种状态返回到均一的分散体。分散体的稳定性依靠于许多因素例如颗粒尺寸和形状，极性，电荷和密度。然而，在所有这些因素中，颗粒尺寸是影响沉降稳定的最重要参数。因此，在适合的分散体制造过程最初目标是获得在制剂中的固体尽可能小的颗粒尺寸并且这些初始颗粒不能聚集成团。实际上，进行麻烦的湿法或者干法研磨操作目的是制造出众所周知的制剂。本专利技术另一个目的是提供一种纤维用制剂的制造的改良的方法，此法无需研磨。本专利技术是以纤维特别是聚氨酯纤维用油剂的发现为基础的，通过对与特殊沉降法相结合的制剂组合物某种选择制造出符合以上提及的要求的油剂。本专利技术涉及一种纤维用特别地弹性纤维用涂布配混料，它以在聚有机硅氧烷和矿物油混合物中的脂肪酸金属盐和附聚抑止剂的分散体为基体，其中包括至少A)聚烷基硅氧烷，其重量百分率为30～98.97％，优选的重量百分率为50～96.9％，特别的优选的重量百分率为70～94.8％，其粘度为2～150mPas(25℃)，B)一种饱和或者不饱和，单或者双官能C6～C30脂肪酸金属盐，其重量百分率为0.01～20％，优选的重量百分率为0.05～8％，特别优选的重量百分率为0.1～4％，更特别优选的重量百分率为0.1～2％，金属为周期系统的第一、二、三主族的元素之一或者Zn，C)一种矿物油，其重量百分率为1～69％，优选的重量百分率为3～50％，特别优选的重量百分率为5～30％，其粘度为2～500mPas(25℃)，密度为800～900kg/m3(15℃)，粘度-密度常数(VDC)为0.770～0.825，D)附聚抑止剂，其重量百分率为0.02～15％，优选的重本文档来自技高网...

【技术保护点】
纤维用特别是弹性纤维用的一种涂布配混料，它以在聚有机硅氧烷和矿物油混合物中的脂肪酸金属盐和附聚物抑止剂的分散体为基础，其中包括至少Ａ）聚烷基硅氧烷，其粘度为２～１５０ｍＰａｓ（２５℃），其重量百分率为３０～９８．９７％，优选的重量百分率 为５０～９６．９％，特别优选的重量百分率为７０～９４．８％，Ｂ）饱和或不饱和，单或双官能Ｃ↓［６］～Ｃ↓［３０］脂肪酸金属盐，其重量百分率为０．０１～２０％，优选的重量百分率为０．０５～８％，特别优选的重量百分率为０．１～４％，更特别优 选的重量百分率为０．１～２％，金属为周期系统第一、二或三主族元素之一或Ｚｎ，Ｃ）矿物油，其粘度为２～５００ｍＰａｓ（２５℃），密度为８００～９００ｋｇ／ｍ↑［３］（１５℃），粘度－密度常数（ＶＤＣ）为０．７７０～０．８２５，其重量百分率 为１～６９％，优选的重量百分率为３～５０％，特别优选的重量百分率为５～３０％，Ｄ）附聚抑止剂，选自阳离子，阴离子或者非离子特别地阴离子或者非离子抗静电化合物，其重量百分率为０．０２～１５％，优选的重量百分率为０．０５～５％，特别优选的重 量百分率为０．１～３％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S赫特，B克林克西克，HJ沃尔韦伯，A恩德斯菲尔德，HJ贝伦斯，
申请(专利权)人：拜尔公司，拜尔法斯尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]