Verfahren zur Herstellung schlitzbarer Borsten Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Borsten, die sich :in ihrer Längsrichtung spalten lassen. Die vorteilhafte Verwendung von Natur- und synthetischen Borsten, die an ihrem einen Ende in Längsrichtung aufgespal ten sind, ist bekannt.
Die Vorteile bestehen darin, dass sich aus derartigen Borsten Fertigfabrikate, z. B. Pinsel, Bürsten, Besen und dergleichen anfertigen las sen, die sich durch einen besonders weichen Strich auszeichnen.
Ein in der einschlägigen Industrie heute oft be nutztes Besteckungsmaterial für Bürsten, Besen, Pin sel und dergleichen sind Borsten aus Po@lyvinylchlorid, die allerdings die oben erwähnte Schlitzbarkeit nicht besitzen.
Es ist bekannt, dass sich aus Polyvinylchlorid schlitzbare Borsten dadurch herstellen lassen, dass man dem Polymerisat 0,5-9 0/0 Polystyrol zumischt und diese Mischung im geschmolzenen Zustand auf der Strangpresse zu Borsten verarbeitet. Derartige Borsten haben jedoch für verschiedene Verwendungs zwecke den Nachteil,
d@ass sie eine zu grosse Sprödig keit aufweisen, weil durch die Zugabe des, spröden Polystyrols zu Polyvinylchlorid die daraus hergestell- ten Borsten noch spröder werden als die aus reinem Polyvinylchlorid hergestellten Borsten.
Es wurde nun gefunden, dass man schlitzbare Borsten dadurch erhalten kann, dass man Vinyd-Poly- merisaten oder -Mischpolymerisaten, insbesondere Polyvinylchlorid oder dessen Mischpolymerisaten mit Vinylidenchlorid, 3 bis 15 %,
vorzugsweise 10 bis 15 Gew.O/o, bezogen auf das Vinylpolymerisat, Poly- olefine, insbesondere Polyäthylen und/oder Poly- propylen oder Mischpolymerisate von Olefinen oder Mischungen von Polyolcfinen zufügt,
und die Mi schung zu Borsten verarbeitet. Die Wirkung dieser Zusätze war nicht zu erwarten, da man bisher der Meinung war, dass zur Verbesserung der Schlitzbar- kelt von Polyvinylchlorid-Borsten nur Zusatzmateri- alen von hoher Sprödigkeit, also geringer Schlag zähigkeit, wie z. B. Polystyrol; brauchbar wären (vgl. Deutsche Auslegeschrift Nr.<B>1</B>014 521, Spalte 2, Zeile 32).
Das für die Herstellung der Borsten gemäss der Erfindung vorzugsweise verwendete Polyäthylen ist jedoch .eine Substanz, die keineswegs als spröde bezeichnet werden kann..
Die erfindungsgemässen Borsten haben folgende Vorteile: Bekanntlich sind Borsten aus Polyvinyl- chlorid in einzelnen Fällen wegen ihrer hohen Sprung elastizität besonders geschätzt.
Diese Eigenschaft hat aber bei anderen Verwendungszwecken, insbesondere wenn die Borsten zur Herstellung von Besen Verwen- dung finden, erhebliche Nachteile. So wird beispiels weise beim Kehren mit einem aus Borsten hoher Sprungelastizität besteckten Besen der Schmutz nicht geschoben, sondern weggeschleudert.
Die erfindungs gemässen Borsten aus. Vinylpolymerisaten mit .einem Zusatz von Pöllyoleffnen weisen diesen Nachteil nicht auf. Sie besitzen eine sehr gute Schlitzbarkeit sowie eine verringerte Sprungelastizität, die je nach Höhe des zugesetzten PoTyäthylcnanteiles dem vorgesehe nen Verwendungszweck angepasst wird.
-Benötigt man eine Borste mit hoher Sprungelastizität, so werden wenig Polyolefine zugefügt, benötigt man eine aus gesprochen weiche Borste (z. B. für die Besenherstel lung), so werden die Mengen an Palyalefinen erhöht.
Erfindungsgemäss arbeitet man mit einem Zusatz von 3-15_0/0, vorzugsweise mit einem Zusatz von 10-15 % Polyolefinen. Bei noch höheren Mengen an zugesetzten Polyolefinen wurde keine wesentliche Verbesserung der
Schlitzbarkeit festgestellt.
Für die Herstellung der erfindungsgemässen Bor sten eignen sich Hochdruck-Polyäthylen und Nieder druck-Polyäthylen, ferner nach einem Niederdruck- pqlymerisationsverfahren hergestelltes Polypropylen sowie Mischpolymerisatz von Äthylen und Propylen. Ausserdem eignen sich Mischungen der genannten Polymerisate. - Besonders günstige Ergebnisse -wurden erzielt
mit Nitderdruck-Polyäthylen von einer redu- zierten Viskosität von. 1,5 bis 2,0, gemessen in Tetra hydronaphthalin als Lösungsmittel (bei 120 C und einer Konzentration von 5 gjl) und mit einem nach einem Niederdruckpolymerisationsverfahren herge- stellten Polypropylen.
Die Zugabe der Polyolefine kann so erfolgen, dass diese als Pulver oder Granulat dem in Pulver- oder Granulatform vorliegenden Polyvinylchlori.d bei- gemischt werden. Die Herstellung der Mischung kann auf üblichen Mischaggregaten erfolgen, wie z. B. auf Mischwahen, Strangpressen, Knetern u. a.
Die Mischung der beiden Komponenten in Granulatform ist dann besonders vorteilhaft, wenn man 2 Borsten- typen, nämlich schlitzbare und nicht schlitzbare, her stellen will. Die Lagerhaltung wird dadurch verein- facht, und die Zumischung des Granulates kann zur Erzeugung von gefärbten Borsten auch gemeinsam mit einem Farbstoff erfolgen.
Die Aufspaltung des einen Endes der,erf'uidungs- gemässen Borsten kann durch einfaches Schlagen, besser jedoch mit Hilfe einer dafür gebauten. Schlitz- maschine, erfolgen.
<I>Beispiel l</I> 100 Gewichtsteile Polyvinylchlorid vom K-Wert 60 werden mit einem Gewichtsteil Dibutylzinnbis- thioglykolsäure-2=äthyl-hexylester und einem Ge wichtsteil Glycerinmonooleat gemischt, bei 1600C während 10 Minuten verwalzt und anschliessend gra nuliert.
Zu 100 Gewichtsteilen dieses" Granulates mischt man 12 Gewichtsbeile Niederdruck-Polyäthylen-Gra- nulat mit einer reduzierten Viskosität von 1,9.
Die aus diesem Gemisch mit Hilfe von Strangpressen her- gestellten Drähte werden in Wasser von 95 im Ver- hältnis 1 : 2,5 verstreckt und daraufhin auf die ge- wünschte Länge zu Borsten geschnitten.
Die auf diese Weise hergestellten Borsten von 0,20 mm Durchmes ser sind im Gegensatz zu reinen P'olyvinylchlorid- Borsten schlitzbar. Sie weisen eine geringere Sprung- elastizität auf als reine Borsten aus Polyvinylchlorid und besitzen ausserdem auch eine hervorragende Halt barkeit.
<I>Beispiel 2</I> 100 Gewichtsteile Polyvinylchlorid in Pulverform vom K-Wert 60, ein Gewichtsteil Dibutylzinnbisthio- glykolsäure-2-äthyl-hexylvster und ein Gewichtsteil Glycerinmonooleat werden mit 8 Gewichtsteilen Hochdruck-Polyäthylen in Pulverform gemischt,
bei 160 C während 10 Min. verwalzt und anschliessend granuliert. Aus diesem Gemisch nach dem Schmelz- spinnverfahren gemäss Beispiel 1 hergestellte Borsten sind schlitzbar.
<I>Beispiel 3</I> 100 Gewichtsteile Polyvinylchlorid-Granulat vom K-Wert 60, ein. Gewichtsteil DibutyLvnnbssthioglykol- säure-2-äthyl-hexylester und ein Gewichtsteil Glyce- rinmonooleat werden mit 10 Gewichtsteilen eines Granulates. aus Polypropylen,
das nach einem Nied'er- drukverfahren gewonnen wurde und dessen reduzierte Viskosität 13,1 beträgt, gemischt, anschliessend ge mäss Beispiel 1 zu Borsten verarbeitet. Die so ge wonnenen Borsten lassen sich mit Hilfeeiner Schlitz maschine an ihren Enden mühelos aufspalten.
Method for producing slitable bristles The present invention relates to a method for producing bristles which can: be split in their longitudinal direction. The advantageous use of natural and synthetic bristles which are split up at one end in the longitudinal direction is known.
The advantages are that finished products such. B. paintbrushes, brushes, brooms and the like let sen that are characterized by a particularly soft stroke.
A cutlery material for brushes, brooms, brushes and the like that is often used in the relevant industry today are bristles made of polyvinyl chloride, which, however, do not have the above-mentioned slot capability.
It is known that slitable bristles can be produced from polyvinyl chloride by adding 0.5-9% polystyrene to the polymer and processing this mixture into bristles in the molten state on the extruder. However, such bristles have the disadvantage for various purposes
That they are too brittle because the addition of the brittle polystyrene to polyvinyl chloride makes the bristles made from it even more brittle than the bristles made from pure polyvinyl chloride.
It has now been found that slitable bristles can be obtained by adding vinylidene polymers or copolymers, in particular polyvinyl chloride or its copolymers with vinylidene chloride, 3 to 15%,
preferably 10 to 15% by weight, based on the vinyl polymer, polyolefins, in particular polyethylene and / or polypropylene or copolymers of olefins or mixtures of polyolefins,
and the mixture processed into bristles. The effect of these additives was not to be expected, since it was previously of the opinion that only additional materials of high brittleness, that is to say low impact strength, such as e.g. B. polystyrene; would be useful (see German Auslegeschrift no. <B> 1 </B> 014 521, column 2, line 32).
The polyethylene preferably used for the production of the bristles according to the invention is, however, a substance that can by no means be described as brittle.
The bristles according to the invention have the following advantages: It is known that bristles made of polyvinyl chloride are particularly valued in individual cases because of their high elasticity.
However, this property has considerable disadvantages for other purposes, in particular when the bristles are used to manufacture brooms. For example, when sweeping with a broom made of bristles with high resilience, the dirt is not pushed but rather thrown away.
The bristles according to the invention. Vinyl polymers with an addition of pollyol openers do not have this disadvantage. They are very easy to slit and have reduced resilience, which is adapted to the intended use depending on the level of the added polyethylene content.
-If a bristle with high resilience is required, little polyolefins are added; if an extremely soft bristle is required (e.g. for the manufacture of brooms), the quantities of polyalefins are increased.
According to the invention, an addition of 3-15%, preferably an addition of 10-15%, polyolefins is used. With even higher amounts of added polyolefins, there was no significant improvement in
Slitability determined.
High-pressure polyethylene and low-pressure polyethylene are suitable for producing the boron according to the invention, and also polypropylene produced by a low-pressure polymerization process and copolymers of ethylene and propylene. Mixtures of the polymers mentioned are also suitable. - Particularly favorable results have been achieved
with non-pressure polyethylene with a reduced viscosity of. 1.5 to 2.0, measured in tetrahydronaphthalene as a solvent (at 120 ° C. and a concentration of 5 g / l) and with a polypropylene produced by a low-pressure polymerisation process.
The polyolefins can be added in such a way that they are mixed in as powder or granules with the polyvinylchloride present in powder or granule form. The mixture can be prepared on conventional mixing units, such as B. on mixing, extrusion, kneading u. a.
Mixing the two components in granulate form is particularly advantageous if you want to produce two types of bristles, namely slittable and non-slittable. This simplifies storage and the granulate can also be mixed in with a dye to produce colored bristles.
One end of the bristles according to the invention can be split up by simply hitting them, but better with the help of a specially designed one. Slot machine.
<I> Example 1 </I> 100 parts by weight of polyvinyl chloride with a K value of 60 are mixed with one part by weight of dibutyltin bis-thioglycolic acid 2-ethylhexyl ester and one part by weight of glycerol monooleate, rolled at 160 ° C. for 10 minutes and then granulated.
12 parts by weight of low-pressure polyethylene granulate with a reduced viscosity of 1.9 are mixed with 100 parts by weight of this granulate.
The wires produced from this mixture with the aid of extrusion presses are stretched in water of 95 in a ratio of 1: 2.5 and then cut to the desired length into bristles.
In contrast to pure polyvinyl chloride bristles, the bristles with a diameter of 0.20 mm produced in this way can be slit. They are less elastic than pure bristles made of polyvinyl chloride and also have excellent durability.
<I> Example 2 </I> 100 parts by weight of polyvinyl chloride in powder form with a K value of 60, one part by weight of dibutyltin bis-thioglycolic acid-2-ethyl-hexyl ester and one part by weight of glycerol monooleate are mixed with 8 parts by weight of high-pressure polyethylene in powder form,
rolled at 160 ° C. for 10 minutes and then granulated. Bristles produced from this mixture by the melt-spinning process according to Example 1 can be slit.
<I> Example 3 </I> 100 parts by weight of polyvinyl chloride granules with a K value of 60. Part by weight of dibutylvnnbssthioglycolic acid 2-ethylhexyl ester and one part by weight of glycerine monooleate are combined with 10 parts by weight of granules. made of polypropylene,
which was obtained by a low-pressure process and whose reduced viscosity is 13.1, mixed, then processed according to Example 1 into bristles. The bristles obtained in this way can easily be split open at their ends using a slitting machine.