CS266967B1

CS266967B1 - Sposob povrchovej úpravy pat vlákien proti aminolýze

Info

Publication number: CS266967B1
Application number: CS876387A
Authority: CS
Inventors: Martin Prof Ing Drsc Jambrich; Jozef Prof Ing Drsc Beniska; Anna Ing Csc Murarova; Ivan Ing Zamboj; Eduard Fusek
Original assignee: Jambrich Martin; Beniksa Jozef; Anna Ing Csc Murarova; Ivan Ing Zamboj; Eduard Fusek
Priority date: 1987-09-02
Filing date: 1987-09-02
Publication date: 1990-01-12
Also published as: CS638787A1

Abstract

Na PET vlákno sa rovnoměrně nanesie vrstva tétraglycidy1-4,4'-diamodifenylmetanu rozpuštěného v chloroforme tak, že jeho obsah na vlákně je 0,05 až 3,0 % hmot., zafixuje sa pri teplote 70 až 200 °C po dobu 0,5 až 1 hod. Takto povrohovo upravené PET vlákno je až o 40 % odolnejšie proti aminolýze než PET vlákno bez povrchovej úpravy, vzhladom na pevnost a deformačnú prácu. Povrohovo upravené PET vlákno je značné odolné aj proti aminovým produktom vznikájúcich počas vulkanizácie a s výhodou sa může použiť do pneumatik a dopravných pásov.

Description

Vynález sa týká spósobu povrchovej úpravy PET vlákien proti amínolýze vo vlhkom prostředí. PET vlákna, ktoré sa používajú pre automobilové pneumatiky, alebo dopravné pásy ako výstuž v kaučukovom systéme sú v procesech vulkanizácie vystavené agresívnym účinkem amínov. Aminy sú v kaučukovej zmesi přítomné v podobě různých urýchlovačov a antioxidantov aminového typu a v přítomnosti vlhkosti za zvýšených teplůt vyvolávajú nukleofilnú degradáciu PET vlákien cez atak na karboxylové vazby.

Od PET vlákien určených do pneumatik a dopravných pásov sa vyžaduje vysoká pevnost a odolnost voči deformácii. Vplyvom amínov v procese vulkanizácie nastane pokles molekulovéj hmotnosti a vzrast obsahu koncových karboxylevých skupin. Následkem změny štruktúry PET vlákien nastane pokles pevnosti a deformačněj práce. Tak napr. PET vlákna s dlžkovou hmotnosťou T_flt = 1 645 dtex, ktoré sú vystavené účinkem aminu pri 70 °C po dobu 3 hod. majú pevnost o 50 až 60 % nižšiu a deformačnú prácu cca 70 % nižšiu.

Sledovaniu vplyvu jednotlivých zložiek aminového typu v kaučukových zmesiach na deštrukciu PET vlákien, resp. na zníženie ich pevnosti v procese vulkanizácie a exploatácie sa venuje značná pozornost.

Pre potlačenie poklesu pevnosti v kaučuku je známe viazanie vlhkosti alebo amínov pomocou upraveného CaO, molekulových sít, resp. špeciálnych činidiel (Shinada, I., Hazelton, D. R.: Rubber Chem. Technol., 51, 1978, s. 253; Hazelton, D. R., Stella, G. : Thermal degradation of polyester fibres embedded in rubber In: International Rubber Conference, Kiev 1983).

Je známe zníženie obsahu volných karboxylových skupin modifikáciou taveniny PET-u pomocou monoepoxidov (JP 60 119 216) , oxazolínovými derivátmi (JP 59 105 025) , aziridinyl fosfinoxidmi (JP 59 100 132), derivátmi etylénmočovín (JP 59 105 026).

Sú známe kaučukové systémy, ktoré obmedzujú tvorbu amínov alebo ich dezaktivujú (Van Calker, F., R.: Enka Information, oktober 1983; Pokluda, I.: Chemická degradace PES vlivem gumárenských chemikálií, In.: Materiály KRB-GIM n. p. Púchov 1986; Kvasnička František: Degradácia EP-textilov působením nánosovej zmesi používanej pri výrobě gumotextilných dopravných pásov. In: Materiály KRB-GIM n. p. Púchov 1987).

Vynález sa týká spůsobu povrchovej úpravy PET vlákien, proti amínolýze, ktorou sa zníží vplyv amínov v přítomnosti vlhkosti za zvýšených teplůt vyznačený tým, že na PET vlákno sa nanesie za dynamických podmienok tenká vrstva tetrafunkčnej živice, tetraglycidyl-4,4'-diamodifenylmetán, v množstve 0,05 až 3,0 %, tepelne sa zafixuje pri teplote 70 až 200 °C po dobu 0,5 až 1 h.

PET vlákno povrchovo upravené podlá vynálezu sa vyznačuje zvýšenou odolnosťou proti amínolýze v porovnaní s povrchovo neupraveným vláknom. PET vlákno, ktoré je povrchovo upravené živicou za podmienok uvedených vo vynáleze, po exponovaní v parách dimetylaminu pri teplote 70 °C po dobu 3 hod. vykazuje pokles pevnosti 22 % oproti pevnosti původného PET vlákna. Očinnosť povrchovej úpravy PET vlákna proti amínolýze, vyjádřené na základe poklesu pevnosti je o cca 40 % vyššia vzhladom k pevnosti povrchovo neupravenému exponovanému PET vláknu. Deformačná práca povrchovo upraveného PET vlákna exponovaného parami dimetylamínu pri teplote 70 °C po dobu 3 hod. poklesla 10 až 20 %. Účinnosť povrchovej úpravy PET vlákna proti amínolýze vyjádřená na základe poklesu deformačnej práce je o cca 50 % vyššia vzhladom k deformačnej práci povrchovo neupravenému exponovanému PET vláknu.

Očinnosť povrchovej úpravy PET vlákna je daná rozdielom medzi zbytkovou pevnosťou PET vlákna po exponovaní parami dimetylamínu povrchovo upraveného a povrchovo neupraveného v %.

Ďalšou přednostou vynálezu je jednoduchý spůsob povrchovej úpravy PET vlákna. PET vlákno sa vedie cez podávacie zariadenie konštantnou odtahovou rýchlostou a zároveň sa

CS 266 967 Bl 3 pomocou poděvacieho zariadenia nanáša na vlákno rovnoměrně tetraglycidyl-4,4'-diamodifenylmetán v požadovanom množstve. PET vlákno si nevyžaduje vopred žiadnu predúpravu (extrakciu preparácií . . .). Tepelnou fixáciou sa urýchli vytvrdenie látky na povrchu vlákna a vytvoří sa stabilná ochranná vrstva proti účinku amínov.

Výhodou tetraglycidylu-4,4'-diamodifenylmetěnu je dobrá rozpustnost v organických rozpúšťadlěch.

Příklad 1

PET vlákno s T^ = 1 645 dtex, pevnosťou 81 N a dedormačnou prácou 660 mJ z komerčnej výroby určené pre výstuž do pneumatik sa povrchovo upravilo tak, že obsah tetraglycidyl-4,4'-diamodifenyImetánu na vlákně bol 0,7 % hmot., tepelne sa zafixoval na vlákně pri teplote 110 °C po dobu 1 hod. Takto upravené PET vlákno sa vystavilo účinkom dimetylamínu vo vodnej pare pri teplote 70 °C po dobu 3 hod. Za túto dobu exponovania poklesla pevnosť PET vlákna na 63 N a deformačně práca poklesla na 560 mJ. PET vlákno bez povrchovej úpravy vystavené za rovnakých podmienok účinkom dimetylamínu vykazuje pevnosť 37 N a deformačnú prácu 187 mJ Deformačně prěca sa merala pri rýchlosti deforměcie 12,5 cm.min^-3.

Příklad 2

PET vlákno s původnými charakteristikami ako v příklade 1 bolo povrchovo upravené tak, že obsah tetraglycidyl-4,4'-diamodifenylmetánu na vlákně bol 1 % hmot., tepelne sa zafixoval pri 130 °C po dobu 1 hod. Takto upravené vlákno sa vystavilo účinkom dimetylamínu vo vodnej pare pri 70 °C po dobu 3 hod. Povrchová účinnost tetraglycidyl-4,4'-diamodifenylmetánu na PET vlákně proti amínolýze je 35 %.

Příklad 3

PET vlákno s T_dfc = 1 120 dtex a obsahom 38.10 ³ mól -COOH/g s pevnosťou 72 N a deformačnou prácou 630 mJ bolo vystavené účinkom dimetylamínu v 40 S-nom vodnom roztoku pri 55 °C po dobu 1 hod. Zbytková pevnosť PET vlákna bola 51 N a zbytková deformačně prěca 346 mj. PET vlěkno povrchovo upravené tetraglycidyl-4,4'-diamodifenylmetěnu, s obsahom 1 % hmot., fixované pri 150 °C po dobu 0,5 hod. bolo vystavené účinkom dimetylamínu v 45 %-nom vodnom roztoku pri 55 °C po dobu 1 hod. Zbytkově pevnosť povrchovo upraveného PET vlěkna bola 61 N a zbytkově deformačně prěca 485 mJ.

Claims

PREDMET VYNÁLEZU

Spůsob povrchovej úpravy PET vlěkien proti amínolýze za zvýšených teplůt a vo vlhkom prostředí vyznačujúci sa tým, že na PET vlěkno sa nanesie pomocou poděvacieho zariadenia vrstva tetraglycidyl-4,4'-diamodifenylmetěnu rozpuštěného v chloroforme v množstve 0,05 až 3,0 % hmot, na PET vlěkno, ktorě sa potom tepelne fixuje pri teplote 70 až 200 °C po dobu 0,5 až 1 hodina.