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Patent Searching and Data


Title:
BRISTLE MADE OF A PLASTIC FILAMENT, BRUSH COMPRISING BRISTLES OF THIS KIND, AND METHOD FOR PRODUCING BRISTLES OF THIS KIND
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/219495
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a bristle which is formed from a portion of a plastic filament. In order to still provide good material properties, such as a high flexural resistance and good longevity, in spite of a very thin design of the bristle, the invention proposes that the polymer matrix of the plastic filament contains at least 70 mass % of at least one thermoplastic, aliphatic polyketone in relation to the total polymer matrix, which polyketone is built from carbon monoxide and alkylene units, wherein the polymer matrix of the plastic filament also contains at least one additive from the group of antioxidants and UV stabilisers, and wherein the maximum diameter of the plastic filament is between 0.01 mm and 0.13 mm. The invention also relates to a brush comprising bristles of this kind, in particular in the form of a toothbrush, and to a method for producing the filaments of bristles of this kind by means of melt spinning.

Inventors:
PUSCH, Hans-Ulrich (Winterkastener Str. 24, Reichelsheim-Laudenau, 64385, DE)
NEUER, Björn (R6 6, Mannheim, 68161, DE)
FISCHER, Andreas, Hilmar (Villenbachstrasse 20, Bobingen, 86399, DE)
HECKENBENNER, Pascal (Erzgebirgsstr. 22, Augsburg, 86199, DE)
NEUGIRG, Benedikt (Egerstraße 6, Neusäß, 86356, DE)
Application Number:
EP2018/000266
Publication Date:
December 06, 2018
Filing Date:
May 18, 2018
Export Citation:
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Assignee:
PERLON GMBH (Rottenackerstrasse 2 - 28, Munderkingen, 89597, DE)
International Classes:
D01F6/30; A46D1/00; D01F6/76
Domestic Patent References:
WO2000020512A12000-04-13
WO2016190594A22016-12-01
WO2016190596A22016-12-01
Foreign References:
US5175210A1992-12-29
KR20100010130A2010-02-01
DE19757607A11999-07-01
EP0310171A21989-04-05
EP2933361A12015-10-21
Attorney, Agent or Firm:
LENZ, Steffen et al. (LICHTI PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB, Bergwaldstrasse 1, Karlsruhe, 76227, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Borste (3), welche aus einem Abschnitt eines Kunst- stoff-Filamentes gebildet ist, wobei die Polymermatrix des Kunststoff-Filamentes zumindest 70 Mass.-%, bezogen auf die gesamte Polymermatrix, wenigstens eines thermoplastischen, aliphatischen Polyketons enthält, welches aus Kohlenstoffmonoxid- und Alkyleinheiten aufgebaut ist, wobei die Polymermatrix des Kunststoff-Filamentes ferner wenigstens ein Additiv aus der Gruppe der Antioxidantien und der UV-Stabilisatoren enthält, und wobei der maximale Durchmesser des Kunststoff-Filamentes zwischen 0,01 mm und 0,13 mm beträgt.

2. Borste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymermatrix des Kunststoff-Filamentes zumindest 80 Mass.-%, insbesondere zumindest 90 Mass.-%, vorzugsweise etwa 100%, bezogen auf die gesamte Polymermatrix, des wenigstens einen thermoplastischen, aliphatischen Polyketons enthält, welches aus Kohlenstoffmonoxid- und Alkyleinheiten aufgebaut ist.

3. Borste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem wenigstens einen thermoplastischen, aliphatischen Polyketon um ein Polyketon aus der Gruppe der Ethylen-/CO-Copolymere, der Propylen-/CO- Copolymere, der Ethylen-/Propylen-/CO-Terpolymere sowie Polymer-Blends hieraus handelt.

Borste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Durchmesser des Kunst- stoff-Filamentes zwischen 0,01 mm und 0,11 mm, insbesondere zwischen 0,01 mm und 0,08 mm, vorzugsweise zwischen 0,01 mm und 0,06 mm, beträgt.

Borste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine thermoplastische, aliphatische Polyketon wenigstens einen der folgenden Werkstoffparameter aufweist:

- eine Schmelztemperatur zwischen 180°C und 250°C, insbesondere zwischen 190°C und 230°C;

- einen Schmelzflussindex zwischen 1 und 350 g/10 min, insbesondere zwischen 2 und 300 g/10 min, ermittelt gemäß ASTM D1238 und ISO 1133 bei 240°C;

- eine Streckspannung zwischen 35 MPa und 70 MPa, insbesondere zwischen 43 MPa und 63 MPa, ermittelt gemäß ASTM D638 bei 23°C; und

- einen Biegemodul zwischen 450 MPa und 2750 MPa, insbesondere zwischen 650 MPa und 2000 MPa, ermittelt gemäß ASTM D790 bei 23°C.

Borste nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymermatrix des Kunststoff- Filamentes bis zu 10 Mass.-%, insbesondere bis zu 5 Mass.-%, bezogen auf die gesamte Polymermatrix, des we nigstens einen Additivs aus der Gruppe der Antioxidantien und der UV-Stabilisatoren enthält. Borste nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Additiv aus der Gruppe der Antioxidantien und der UV-Stabilisatoren we nigstens ein Additiv aus der Gruppe der sterisch gehin derten Phenole, der HALS (hindered amine light stabili zer) und der Phosphite umfasst.

Borste nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymermatrix des Kunststoff- Filamentes wenigstens ein weiteres Additiv aus der Gruppe der Pigmente und Farbstoffe, der Füllstoffe, de Mattierungsmittel, der Verstärkungsstoffe, der Kristal lisationsbeschleuniger, der Gleitmittel und der Anti- statika enthält.

Borste nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymermatrix des Kunststoff- Filamentes bis zu 30 Mass.-%, insbesondere bis zu 20 Mass.%, vorzugsweise bis zu 10 Mass.-%, bezogen auf di gesamte Polymermatrix, wenigstens eines weiteren thermoplastischen Polymers enthält.

Borste nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine weitere thermoplastische Polymer aus der Gruppe der Polyolefine, der Polyester, der Polyamide, der Polyoxymethylene, der Polyurethane, der Polyphenylensulfide, der Polyphenylensulfone, der Po- lyethersulfone, der Polyphenylenether , der Polypheny- lenketone, der Polyphenylenetherketone, der Polyether- imide, der Polyetheretherketone, der thermoplastischen Elastomere, insbesondere in Form von thermoplastischen Polyurethanen, Polyestern und/oder Polyamiden, und der flüssigkristallinen Polymere gewählt ist.

Borste nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymermatrix des Kunststoff-Filamentes zumindest teilweise aus einem Polymer-Blend aus dem wenigstens einen thermoplastischen Polyketon und dem wenigstens einen weiteren thermoplastischen Polymer gebildet ist . 12. Borste nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoff-Filament einen Querschnitt aufweist, in welchem das wenigstens eine thermoplastische Polyketon und das wenigstens eine weitere thermoplastische Polymer räumlich getrennt, aber miteinander zusammenhängend angeordnet sind, insbesondere in einer Seite-an-Seite- und/oder einer Kern-Mantel-Struktur .

13. Borste nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass

- ihre Mantelfläche mit einer Prägung versehen ist; und/oder

- sie in Längsrichtung gewellt ausgestaltet ist.

Borste nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie mechanisch und/oder chemisch ge- tapert ist.

Bürste mit wenigstens einem Borstenträger (1) und einer Mehrzahl von an dem Borstenträger (1) festgelegten Borsten (3), insbesondere in Form einer Zahnbürste, dadurch gekennzeichnet, dass es sich zumindest bei einigen Borsten (3) um solche nach einem der Ansprüche 1 bis 14 handelt.

Bürste nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Borsten (3) in Borstenbündeln (4) angeordnet

sind; und/oder

- die Bürste wenigstens 5000 Borsten (3), insbesondere wenigstens 5500 Borsten (3), aufweist.

Verfahren zur Herstellung einer Borste (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, umfassend die folgenden Schritte :

(a) Bereitstellen einer Spinnmasse, welche zumindest 70 Mass.-% wenigstens eines thermoplastischen, aliphatischen Polyketons enthält, welches aus Koh- lenstoffmonoxid- und Alkyleinheiten aufgebaut ist, und wobei das wenigstens eine thermoplastische aliphatische Polyketon, insbesondere bis zu 10 ass.%, wenigstens eines Additivs aus der Gruppe der Antioxidantien und der UV-Stabilisatoren enthält;

(b) Extrudieren der Spinnmasse gemäß Schritt (a) durch wenigstens eine Düsenplatte mit einer oder mehreren Spinnkapillaren mit einem Durchmesser von maximal 1,0 mm, insbesondere von maximal 0,8 mm, vorzugsweise von maximal 0,4 mm, wobei die Temperatur der Spinnmasse an der Austrittseite der Spinnkapillare (n) im Bereich von 190°C bis 300°C, insbesondere im Bereich von 200°C bis 270°C, vorzugsweise im Bereich von 220°C bis 260°C, eingestellt wird;

(c) Abziehen des gebildeten Filamentes mit einer Abzugsgeschwindigkeit im Bereich von 1 bis 200 m/min, insbesondere von 5 bis 50 m/min, vorzugsweise unter Wahl des Verhältnisses von Abzugsgeschwindigkeit zu Austrittsgeschwindigkeit der Spinnmasse aus der Spinnkapillare von größer als 1;

(d) ein- oder mehrfaches Verstrecken des gebildeten

Filamentes;

(e) gegebenenfalls Aufspulen des gebildeten Filamentes; und

(f) Ablängen des gebildeten Filamentes unter Erhalt der Borsten (3) .

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,

dass

- das wenigstens eine thermoplastische, aliphatische Polyketon gemäß Schritt (a) aus der Gruppe der Ethy- len-/CO-Copolymere, der Propylen-/CO-Copolymere, der Ethylen-/Propylen-/CO-Terpolymere sowie Polymer- Blends hiervon gewählt wird; und/oder

- dem wenigstens einen thermoplastischen, aliphatischen Polyketon gemäß Schritt (a) bis zu 30 Mass.-% wenigstens eines weiteren thermoplastischen Polymers, insbesondere aus der Gruppe der Polyolefine, der Poly- ester, der Polyamide, der Polyoxymethylene, der

Polyurethane, der Polyphenylensulfide, der Polypheny- lensulfone, der Polyethersulfone, der Polyphenylen- ether, der Polyphenylenketone, der Polyphenylenether- ketone, der Polyetherimide, der Polyetheretherketone, der thermoplastischen Elastomere, vorzugsweise in

Form von thermoplastischen Polyurethanen, Polyestern und/oder Polyamiden, und der flüssigkristallinen Polymere, zugesetzt werden. 19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass dem wenigstens einen thermoplastischen, aliphatischen Polyketon gemäß Schritt (a) wenigstens ein weiteres Additiv aus der Gruppe der Pigmente und Farbstoffe, der Füllstoffe, der Mattierungsmittel, der Verstärkungsstoffe, der Kristallisationsbeschleuniger, der Gleitmittel und der Antistatika zugesetzt wird.

Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet durch die folgenden zusätzlichen Schritte:

(a2) Bereitstellen einer weiteren Spinnmasse, welche wenigstens ein weiteres thermoplastisches Polymer, insbesondere aus der Gruppe der Polyolefine, der Polyester, der Polyamide, der Polyoxymethylene, der Polyurethane, der Polyphenylensulfide, der Polyphenylensulfone, der Polyethersulfone, der Polyphenylenether, der Polyphenylenketone, der Polyphenylenetherketone, der Polyetherimide, der Polyetheretherketone , der thermoplastischen

Elastomere, insbesondere in Form von thermoplastischen Polyurethanen, Polyestern und/oder Polyamiden, und der flüssigkristallinen Polymere, enthält; und

(b2) Extrudieren sowohl der Spinnmasse gemäß Schritt

(a) als auch der weiteren Spinnmasse gemäß Schritt (a2) in je einem Extruder durch wenigstens eine Düsenplatte mit einer oder mehreren Spinnkapillaren, so dass jede Spinnkapillare sowohl von der Spinnmasse gemäß Schritt (a) als auch von der weiteren Spinnmasse gemäß Schritt (a2) durchströmt wird .

Description:
Borste aus einem Kunststoff-Filament, Bürste mit solchen Borsten sowie Verfahren zur Herstellung solcher Borsten

Die Erfindung betrifft eine Borste, welche aus einem Abschnitt eines Kunststoff-Filamentes gebildet ist, eine Bürste mit wenigstens einem Borstenträger und einer Mehrzahl von an dem Borstenträger festgelegten Borsten, insbesondere in Form einer Zahnbürste, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Borste der vorgenannten Art.

Die Reinigungswirkung von Bürsten, wie insbesondere - wenn auch nicht ausschließlich - von Zahnbürsten, ist maßgeblic einerseits von der Geometrie der einzelnen Borsten, andererseits von deren Material abhängig, wobei häufig der Bedarf besteht, die Borsten mit einem möglichst kleinen Durchmesser auszugestalten, so dass sie auch in sehr engen Spalten, z.B. in engen Zahnzwischenräumen, ihre Reinigungs Wirkung zu entfalten vermögen. Gleichzeitig müssen die Borsten zu diesem Zweck jedoch gleichwohl eine gewissen Biegesteifigkeit und Dauerhaftigkeit aufweisen.

In der Praxis haben sich daher vornehmlich Bürsten bewährt deren Borsten aus Monofilamenten, sogenannten Monofilen, aus Kunststoff gefertigt sind, welche bei geeigneter Materialauswahl relativ dünn ausgestaltet werden können und darüber hinaus die Möglichkeit bieten, ihre Mantelfläche zu strukturieren bzw. zu profilieren, um die Reinigungswirkung insbesondere in engen Spalten aufgrund Schabwirkung weiter zu verbessern. Darüber hinaus gewährleisten aus solchen Filamenten gebildete Borsten von Bürsten zusätzliche Eigenschaften, wie beispielsweise eine bestimmte Einfärbung, Stabilität gegen den Abbau durch thermische Belastung oder durch chemische Einwirkung einschließlich enzymatischer

Einwirkung infolge von Kontakt mit Speichel, eine möglichst hohe Abriebbeständigkeit, Dimensionsstabilität, Biegefestigkeit, Biegeerholung und dergleichen. Für gattungsgemäße Borsten kommen üblicherweise synthetische Fäden aus schmelzspinnbaren, thermoplastischen Polymeren zum Einsatz, wobei man aus Kostengründen in der Regel auf seit langem bekannte Standardpolymere zurückgreift, beispielsweise auf Polyolefine, wie Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP), auf Polyamide, wie Polyamid 6 (PA 6) oder Polyamid 6.6 (PA 6.6), oder auf Polyester, wie Poly- butylenterephthalat (PBT), sofern Filamente aus diesen Polymeren die gewünschten Anforderungen erfüllen können. Darüber hinaus erfüllen die vorgenannten Polymere die insbe- sondere für die Verwendung für Zahnbürsten notwendigen Anforderungen an die physiologische Unbedenklichkeit.

Allerdings sind den mechanischen Eigenschaften und somit dem kleinstmöglichen Durchmesser solcher Borsten Grenzen gesetzt, weshalb in bekannten Zahnbürsten üblicherweise Borsten mit einem Durchmesser zwischen etwa 0,225 mm und 0,25 mm ("hart"), mit einem Durchmesser im Bereich von etwa 0,2 mm ("mittel") oder im Bereich zwischen etwa 0,15 mm und etwa 0,18 mm ("weich") Verwendung finden. So neigen beispielsweise Borsten aus Polyamiden bei Kontakt mit Wasser zum Aufquellen, was die Biegesteifigkeit beeinträchtigt. Demgegenüber unempfindlicher erweisen sich zwar z.B. Bors- ten aus Polyalkylenterephthalaten, wie beispielweise Poly- butylenterephthalat (PBT), doch lässt sich auch hiermit aus den oben genannten Gründen kein Durchmesser der Borsten von deutlich kleiner als etwa 0,15 mm erreichen. Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik Filamente aus thermoplastischen, aliphatischen Polyketonen bekannt, wobei z.B. die EP 0 310 171 A2 schmelzgesponnenen Fasern aus Ethylen/Propylen/CO-Terpolymeren beschreibt, welche hohe Zugfestigkeiten und E-Moduli aufweisen und daher für den Einsatz als Reifencord oder zur Herstellung von Spinnvliesen vorgeschlagen werden, welche sich zur Herstellung von Dachunterspannbahnen oder als Geotextilien eignen.

Aus den WO 2016/190594 A2 und WO 2016/190596 A2 sind gleichfalls nassgesponnene Fasern aus Ethylen-/Propylen-/

CO-Terpolymeren bekannt, welche ausgezeichnete Festigkeitsund Dehnungswerte besitzen und sich darüber hinaus durch eine hohe Wasser- und Wärmebeständigkeit sowie durch eine gute Wärmeleitfähigkeit auszeichnen. Als Einsatzgebiete für diese Fasern werden unterschiedliche Verwendungen vorgeschlagen, wie beispielsweise die Herstellung von Seilen, Schläuchen, Netzen, Spinnvliesen, Airbags oder von Schutzbekleidungen sowie der Einsatz als Geotextilien, als Verstärkungsfasern in Verbundwerkstoffen, als Riemen, Sicher- heitsnetzen, Förderbändern, Angelschnüren oder Tennissaiten . Zur Herstellung der Filamente von gattungsgemäßen Borsten eignen sich grundsätzlich Schmelz- und Nassspinnverfahren, wobei beim Nassspinnen das gelöste Polymer durch eine

Spinnkapillare zu Fäden versponnen und das Lösungsmittel möglichst vollständig zurückgewonnen und in den Herstel- lungsprozess zurückgeführt wird. Dennoch lässt es sich nicht vermeiden, dass geringe Anteile des verwendeten Lösungsmittels in der fertigen Faser zurückbleiben, wohingegen es wünschenswert ist, eine lösungsmittelfreie Faser bereitzustellen, um jegliches potentielle Sicherheitsrisiko einschließlich eines gesundheitlichen Gefährdungspotenzials, hervorgerufen durch die Anwesenheit von Lösungsmittelresten in der Faser, zu minimieren.

In der Praxis greift man daher vornehmlich auf Schmelzspinnverfahren zurück, bei welchen sich auch höhere Kristallisationsgrade erreichen lassen, was sich vorteilhaft auf die mechanischen Eigenschaften der Faser auswirken kann. Allerdings muss die Verarbeitung durch Schmelzspinnen häufig bei erheblich höheren Temperaturen erfolgen als beim Nassspinnen, was zu einem beschleunigten Abbau bzw. zu Vernetzungsreaktionen des Polymers führen kann und sich wiederum nachteilig auf die Eigenschaften der erzeugten Faser auswirken oder zu Vernetzungsreaktionen des Polymers führen kann, was deren Verarbeitbarkeit im Extrusionsprozess beschränken kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für Bürsten, insbesondere für Zahnbürsten, geeignete Borste vorzuschlagen, welche unter zumindest weitestgehender Vermeidung der vorgenannten Nachteile einfach und kostengünstig herstellbar ist und bei einem möglichst geringen Durchmesser gleichwohl eine hinreichende Biegesteifigkeit und Dauerhaf- tigkeit aufweist. Sie ist ferner auf eine Bürste, insbesondere in Form einer Zahnbürste, mit solchen Borsten sowie auf ein Verfahren zur Herstellung derartiger Borsten gerichtet .

In erzeugnistechnischer Hinsicht wird diese Aufgabe mit einer Borste der eingangs genannten Art gelöst, welche aus einem Abschnitt eines Kunststoff-Filamentes gebildet ist, wobei die Polymermatrix des Kunststoff-Filamentes zumindest 70 Mass.-%, bezogen auf die gesamte Polymermatrix, wenigstens eines thermoplastischen, aliphatischen Polyketons enthält, welches aus Kohlenstoffmonoxideinheiten (CO-Einhei- ten) und Alkyleinheiten aufgebaut ist, wobei die Polymermatrix des Kunststoff-Filamentes ferner wenigstens ein Additiv aus der Gruppe der Antioxidantien und der UV-Stabilisatoren enthält, und wobei der maximale Durchmesser des Kunststoff-Filamentes zwischen 0,01 mm und 0,13 mm beträgt.

Ferner sieht die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe eine Bürste mit wenigstens einem Borstenträger und einer Mehrzahl von an dem Borstenträger festgelegten Borsten, insbesondere in Form einer Zahnbürste, vor, wobei es sich zumin dest bei einigen Borsten um solche der vorgenannten Art handelt .

Schließlich sieht die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe in verfahrenstechnischer Hinsicht ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Borste vor, welches die folgenden Schritte umfasst:

(a) Bereitstellen einer Spinnmasse, welche zumindest

70 Mass.-% wenigstens eines thermoplastischen, aliphatischen Polyketons enthält, welches aus Kohlenstoff- monoxideinheiten (CO-Einheiten) und Alkyleinheiten auf gebaut ist, und wobei das wenigstens eine thermoplastische aliphatische Polyketon, insbesondere bis zu

10 Mass.%, wenigstens eines Additivs aus der Gruppe der Antioxidantien und der UV-Stabilisatoren enthält;

(b) Extrudieren der Spinnmasse gemäß Schritt (a) durch

wenigstens eine Düsenplatte mit einer oder mehreren Spinnkapillaren mit einem Durchmesser von maximal 1,0 mm, insbesondere von maximal 0,8 mm, vorzugsweise von maximal 0,4 mm, wobei die Temperatur der Spinnmasse an der Austrittseite der Spinnkapillare (n) im Bereich von 190°C bis 300°C, insbesondere im Bereich von 200°C bis 270°C, vorzugsweise im Bereich von 220°C bis 260°C, eingestellt wird;

(c) Abziehen des gebildeten Filamentes mit einer Abzugsgeschwindigkeit im Bereich von 1 bis 200 m/min, insbesondere von 5 bis 50 m/min, vorzugsweise unter Wahl des Verhältnisses von Abzugsgeschwindigkeit zu Austrittsgeschwindigkeit der Spinnmasse aus der Spinnkapillare von größer als 1;

(d) ein- oder mehrfaches Verstrecken des gebildeten Filamentes;

(e) gegebenenfalls Aufspulen des gebildeten Filamentes; und

(f) Ablängen des gebildeten Filamentes unter Erhalt der

Borsten.

Die erfindungsgemäßen Kunststoff-Filamente, welche vornehmlich aus thermoplastischen, aliphatischen Polyketonen gefertigt sind, welche aus Kohlenstoffmonoxideinheiten (CO- Einheiten) und Alkyleinheiten aufgebaut sind, zeichnen sich durch eine einzigartige Kombination von Eigenschaften aus, welche ihnen den Einsatz als Dentalfilamente, insbesondere für Zahnbürsten, erschließt. So zeigen die erfindungsgemäßen Polyketone eine hohe mechanische, hydrolytische und chemische Beständigkeit, z.B. gegenüber schwachen Säuren oder Basen sowie gegen Speichel. Sie besitzen ferner ein ausgeprägtes Gleichgewicht zwischen Steifheit und Zähigkeit des Materials sowie eine außergewöhnliche Abriebbeständig- keit, wobei selbst im feuchten Zustand eine vergleichsweise nur geringe Änderung der mechanischen Werkstoffeigenschaf- ten, wie der Biege- und Zugfestigkeit, auftritt, so dass das erfindungsgemäße Kunststoff-Filament mit einem sehr geringen Durchmesser zwischen etwa 0,01 mm und etwa 0,13 mm die ihm zugedachte Reinigungswirkung optimal zu erfüllen vermag. Dabei kommen dem Kunststoff-Filament auf der Basis der vorgenannten Polyketone insbesondere die hohen Werte bei der Wiederaufrichtung sowohl in Luft als auch in Wasser und ihre hohe Biegefestigkeit bei gleichzeitiger physiolo- gischer Unbedenklichkeit zugute, so dass das Kunststoff- Filament für die Dentalpflege mit einem sehr geringen

Durchmesser bereitgestellt werden kann, aber dennoch eine ebenbürtige oder gar bessere Reinigungswirkung erzielt als herkömmliche Filamente auf der Basis von Polyamiden oder dergleichen mit größeren Durchmessern, welche ihre Reinigungswirkung zudem nicht in sehr engen ( Zahn- ) Zwischenräumen entfalten können. Folglich sind die erfindungsgemäßen Kunststoff-Filamente auf der Basis der genannten thermoplastischen, aliphatischen Polyketone in der Lage, tiefer in (Zahn-) Zwischenräume oder auch in Zahnfleischtaschen zu gelangen und auch diese Bereiche besser zu reinigen als es mit Filamenten aus üblichen Materialien gemäß dem Stand der Technik möglich ist. Allerdings besteht ein Nachteil der erfindungsgemäß als

Borstenmaterialien eingesetzten thermoplastischen Polyketone, welche aus Kohlenstoffmonoxid- und Alkyleinheiten aufgebaut sind, darin, dass sie in aller Regel eine nicht zu- friedenstellende Oxidationsbeständigkeit sowie eine relativ schlechte Beständigkeit gegenüber elektromagnetischer

Strahlung im ultravioletten Spektrum besitzen, was sich für Bürsten im Allgemeinen und insbesondere für Zahnbürsten, welche höchsten Anforderungen an die gesundheitliche Unbedenklichkeit und an die Hygiene genügen müssen, als nicht tolerierbar herausgestellt hat. Dem begegnet die Erfindung dadurch, dass die Polymermatrix des Kunststoff-Filamentes, aus dessen Abschnitten die erfindungsgemäßen Borsten gebil- det sind, ferner wenigstens ein Additiv aus der Gruppe der Antioxidantien und der UV-Stabilisatoren enthält, wobei sich insbesondere im Falle von für Zahnbürsten vorgesehenen Borsten die weiter unten näher beschriebenen, physiologisch unbedenklichen Antioxidantien und UV-Stabilisatoren in be- sonderem Maße als geeignet erwiesen haben.

Eine Bürste, wie z.B. eine Zahnbürste, welche die erfindungsgemäßen Borsten enthält, sei es ausschließlich oder sei es insbesondere teilweise, kann dabei von beliebiger bekannter Form sein, wobei die Borsten beispielsweise in Borstenbündeln angeordnet sein können. Die Bürste kann hierbei aufgrund des sehr geringen Durchmessers ihrer Borsten von maximal etwa 0,13 mm jedoch mehr Borsten aufweisen als dies beim Stand der Technik der Fall ist, wie bei- spielsweise wenigstens etwa 5000 Borsten, insbesondere wenigstens etwa 5500 Borsten, vorzugsweise wenigstens etwa 6000 Borsten, so dass ihre Reinigungswirkung weiter verbessert werden kann. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass sich die erfindungsgemäßen Borsten insbesondere auch her- vorragend für Schall- und Ultraschall-Zahnbürsten eignen.

Das für die Kunststoffmatrix der erfindungsgemäßen Borsten eingesetzte thermoplastische, aliphatische Polyketon be- steht insbesondere ausschließlich aus Kohlenstoffmonoxid- einheiten bzw. CO-Einheiten und Alkyleinheiten, wobei es sich bei den aliphatischen Polyketonen um Co- oder Terpoly- mere mit wiederkehrenden Struktureinheiten der Formel

-R-CO- handelt, welche zumeist, wenn auch nicht notwendi ¬ gerweise ausschließlich, alternierend angeordnet sind, aber auch vornehmlich statistisch angeordnet sein können. Bei "R" handelt es sich dabei um einen Alkylrest, vorzugsweise um einen zweiwertigen aliphatischen Rest mit zwei bis sechs Kohlenstoffatomen, also um eine zweiwertige Ethyl-, Pro- pyl-, Butyl-, Pentyl- und/oder Hexylgruppe.

Bei dem erfindungsgemäßen Schmelzspinnverfahren zur Herstellung der Kunststoff-Filamente auf Basis von thermoplastischen, aliphatischen Polyketonen wird zunächst eine

Spinnmasse, welche wenigstens etwa 70 Mass.-% wenigstens eines solchen Polyketons sowie, insbesondere bis zu etwa 10 ass.-%, wenigstens eines Additivs aus der Gruppe der Antioxidantien und der UV-Stabilisatoren enthält, bereitgestellt. Diese Spinnmasse wird zum Aufschmelzen in einen Extruder dosiert, bei welchem es sich beispielsweise um einen Einschneckenextruder mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von etwa 20 bis etwa 40, insbesondere von etwa 25 bis etwa 30, handeln kann. Die Schnecke des Extruders kann vorteilhafterweise dreigeteilt sein und einen Bereich zum Einzug der Spinnmasse und zum Aufschmelzen derselben, einen hieran anschließenden Bereich zur Verdichtung und Homogenisierung sowie einen wiederum hieran anschließenden Bereich zum Ausstoß der plastifizierten Spinnmasse aufweisen. Der Extruder kann dabei vorzugsweise mehrere Zonen zum Aufschmelzen und Homogenisieren der Spinnmasse umfassen, wobei alle Zonen im Wesentlichen bei derselben Temperatur oder mit abfallendem oder ansteigendem Temperaturverlauf oder auch mit einem Temperaturmaxima und/oder -minima auf- weisenden Temperaturverlauf betrieben werden können.

Die plastifizierte Spinnmasse wird sodann in aufgeschmolzener Form durch eine Düsenplatte gepresst, welche eine oder mehrere Spinnkapillaren aufweisen kann, deren Durchmesser maximal etwa 1,0 mm, insbesondere maximal etwa 0,8 mm, vorzugsweise maximal etwa 0,4 mm, (jeweils entsprechend dem Durchmesser der Bohrung an der Austrittseite der Polymermasse) beträgt, wobei die Temperatur der Spinnmasse an der Austrittseite der Spinnkapillare (n) im Bereich von etwa 190°C bis etwa 300°C, insbesondere im Bereich von etwa 200°C bis etwa 270°C, vorzugsweise im Bereich von etwa 220°C bis etwa 260°C, beispielsweise im Bereich von etwa 220°C bis etwa 250°C, wie z.B. im Bereich von etwa 237°C bis etwa 242°C, (jeweils beim Austritt aus der Spinnkapillaren) eingestellt wird. Die Düsenplatte kann in der Regel Teil eines Spinnpaketes sein, welches den Schmelzestrom auf die vorhandenen Spinnkapillaren verteilt und den zum Spinnen notwendigen Druck aufbaut, und welches vorteilhafterweise Filtereinrichtungen für die geschmolzene Spinnmasse, z.B. in Form eines Metallnetzes mit einer Maschenweite von etwa 10 mesh bis etwa 350 mesh, insbesondere von etwa

80 mesh bis etwa 250 mesh, sowie die nachgeordnete Düsenplatte umfassen kann. Zusätzliche Filtereinrichtungen können gegebenenfalls in einem weiteren, in den Schmelzekanal des Extruders montierten und vorzugsweise mittels eines Siebwechslers austauschbaren Metallnetzes der beschriebenen Art bestehen. Die Temperatur der Spinnmasse sollte dabei derart gewählt werden, dass einerseits eine ausreichende Fließfähigkeit der Spinnmasse gewährleistet ist, andererseits die thermische Belastung des Spinnmasse auf der Basis der erfindungsgemäßen Polyketone begrenzt bleibt, so dass Vernetzungs- und Abbaureaktionen sowie Gelbildung in der Spinnmasse sich in Grenzen halten oder gar gänzlich unterdrückt werden können. Um die Schmelze zu den Filamenten zu spinnen, kann die Schmelze im Anschluss an den Extrusions- prozess ferner mittels einer oder mehrerer Spinnpumpen, z.B. in Form von Zahnradpumpen, bei einem Druck zwischen etwa 5 bar und etwa 80 bar, insbesondere zwischen etwa 45 bar und etwa 55 bar, durch die Düsenplatte gepresst werden, welche beispielsweise zwischen 1 und etwa 750 Spinnkapillaren mit einem der vorgenannten Durchmessern besitzen kann. Als bevorzugte Flussrichtung der Schmelze hat sich dabei, wenngleich nicht notwendigerweise, eine im Wesentlichen vertikale Richtung herausgestellt.

Nach der Formgebung der Filamente mittels der Spinnkapillaren kann optional eine Abschreckung derselben vorgesehen sein, welche beispielsweise in einem Abstand stromab der Spinnkapillaren zwischen etwa 0,1 cm und etwa 20 cm stattfinden und z.B. in einem Wasserbad bei einer Temperatur zwischen 5°C und etwa 95°C, insbesondere zwischen etwa 25°C und etwa 30°C, oder in Luft bzw. in einem anderen Gas oder Gasgemisch bei einer Temperatur zwischen etwa -100°C und etwa 200°C erfolgen kann.

Das entstandene Filament wird sodann, z.B. mittels eines geeigneten Satzes von Galetten, von den Spinnkapillaren abgezogen, wobei zweckmäßigerweise Abzugsgeschwindigkeiten zwischen etwa 1 m/min und etwa 200 m/min, insbesondere zwischen etwa 1 m/min und etwa 120 m/min, vorzugsweise zwischen etwa 5 m/min und etwa 50 m/min, z.B. im Bereich von etwa 20 m/min, eingestellt werden. Die Abzugsgeschwindigkeit sollte dabei vorzugsweise derart gewählt werden, dass sich gegenüber der Austrittsgeschwindigkeit der Spinnmasse aus der Düse ein Verstreckgrad von größer 1 ergibt, wodurch sich eine höhere Kristallinität des Filamentes mit verbesserter mechanischen Stabilität, Biegefestigkeit und Biegeerholung ergibt. Darüber hinaus verbessert der so gewählte Verstreckgrad die Durchmessergleichmäßigkeit der Filamente.

Direkt im Anschluss erfolgen eine oder mehrere Filamentver- streckungen, z.B. zwischen verschiedenen Galettensätzen mit einem Gesamtfaktor der Verstreckung von zweckmäßigerweise zwischen etwa 1:2 und etwa 1:15, insbesondere zwischen etwa 1:3 und etwa 1:15, vorzugsweise zwischen etwa 1:4 und etwa 1:8, z.B. im Bereich zwischen etwa 1:4,8. Vorteilhafterweise kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass an eine oder an jede Verstreckstufe eine Relaxier- bzw. Fi- xierstufe anschließt, in welcher sich aufgebaute Spannungen im Filament unter Beibehaltung der entsprechenden Zugspannung abbauen können, was zu einem Schrumpfungsfaktor, insbesondere zwischen etwa 1:0,7 und etwa 1:0,99 führt, z.B. im Bereich von etwa 1:0,88, führt. Die einzelnen Schritte der Verstreckung und Relaxation können dabei beispielsweise unter Zuhilfenahme von Heißluft oder Wasserdampf bei Temperaturen von bis zu etwa 270°C, insbesondere bei Temperaturen von bis zu etwa 250°C, z.B. im Bereich von etwa 180°C bis etwa 220°C, erfolgen.

Anschließend kann optional ein Auftrag von Schmiermitteln, Antistatika, Fadenschlussmitteln und dergleichen auf die Filamente zur Verbesserung ihrer Verarbeitbarkeit durchgeführt werden, wobei eine bevorzugte Auftragungsweise mit- tels einer Avivagenwalze mit anpassbarer Drehzahl erfolgen kann, über welche die Filamente in vereinzelter oder in gebündelter Form laufen. Anschließend können die erzeugten Filamente einer geeigneten Lagerform zugeführt, beispielsweise aufgespult werden, um das Filament auf einer Spule oder Haspel, z.B. in runder, länglicher oder anderer Form, auf Vorrat halten zu können. Optional kann auch eine Überführung der erzeugten Filamentbündel in eine Strangform erfolgen. In jedem Fall kann eine anschließende Verpackung, z.B. mittels Überzug eines Schlauches oder Einwicklung mit z.B. Papier oder Kunststoff erfolgen. Optional kann ebenfalls eine abschlie- ßende Fixierung der Filamente, z.B. in Form einer Thermofi- xierung bei etwa 60°C bis etwa 220°C in einem Temperofen über etwa 5 min bis etwa 30 h oder mittels einer Behandlung in einem Autoklaven über etwa 10 min bis etwa 24 h durchgeführt werden, bevorzugt vor der Verpackung.

Schließlich werden die erzeugten Filamente in einer

Schneidvorrichtung zu den Borsten zugeschnitten.

Durch eine Kombination von angepassten Prozessparametern, wie Temperatur, Scherung, Durchsatz, Spinnverzug, Verstre- ckungsgrad, Fixierung und Verweilzeit, kann eine etwaige Vernetzung der Polymermatrix der Filamente unterdrückt werden . In vorteilhafter Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Polymermatrix des Kunststoff-Filamentes zumindest etwa 80 Mass.-%, z.B. zumindest etwa 85 Mass.-%, insbesondere zumindest etwa 90 Mass.-%, z.B. zumindest etwa 95 ass.-%, vorzugsweise etwa 100%, bezogen auf die gesamte Polymer- matrix, des wenigstens einen thermoplastischen, aliphatischen Polyketons enthält, welches aus Kohlenstoffmonoxid- und Alkyleinheiten aufgebaut ist. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung handelt es sich bei dem wenigstens einen thermoplastischen, aliphatischen Polyketon um ein Polyketon aus der Gruppe der Ethylen-/CO- Copolymere, der Propylen-/CO-Copolymere, der Ethylen-/Pro- pylen-/CO-Terpolymere sowie Polymer-Blends hieraus. Letzte ¬ re weisen die allgemeine Strukturformel

auf, wobei R eine einwertige Methylgruppe (CH 3 -Gruppe) ist. Wie bereits erwähnt, müssen die Ethyl-CO-Einheiten und die Propyl-CO-Einheiten allerdings nicht notwendigerweise ausschließlich alternierend angeordnet sein und kann die einwertige Methylgruppe "R" der obigen Propyleinheit ferner auch an dem benachbarten Kohlenstoffatom der obigen CH 2 - Gruppe gebunden sein ( - [CO-CH 2 -CHR- ] n - ) , z.B. in vornehm- lieh statistischer Verteilung im Molekül.

In verfahrenstechnischer Hinsicht kann in diesem Zusammenhang folglich vorgesehen sein, dass das wenigstens eine thermoplastische, aliphatische Polyketon gemäß Schritt (a) aus der Gruppe der Ethylen-/CO-Copolymere, der Propylen-/ CO-Copolymere, der Ethylen-/Propylen-/CO- erpolymere sowie Polymer-Blends hiervon gewählt wird.

Wie ebenfalls bereits erwähnt, gibt die Erfindung insbeson- dere die Möglichkeit einer sehr dünnen Ausgestaltung der

Borsten, wobei vorzugsweise vorgesehen sein kann, dass der maximale Durchmesser des Kunststoff-Filamentes zwischen etwa 0,01 mm und etwa 0,11 mm, insbesondere zwischen etwa 0,01 mm und etwa 0,08 mm, vorzugsweise zwischen etwa

0,01 mm und etwa 0,06 mm, beispielsweise zwischen etwa 0,02 mm und etwa 0,06 mm, beträgt.

Darüber hinaus kann bei einer erfindungsgemäßen Borste mit Vorteil vorgesehen sein, dass das wenigstens eine thermo- plastische, aliphatische Polyketon wenigstens einen der folgenden Werkstoffparameter aufweist:

- eine Schmelztemperatur zwischen etwa 180 °C und etwa

250°C, insbesondere zwischen 190 und 230°C, vorzugsweise zwischen etwa 197°C und etwa 223°C;

- einen Schmelzflussindex ( elt Flow Index, MFI) zwischen etwa 1 g/10 min und etwa 350 g/10 min, insbesondere zwischen etwa 2 g/10 min und etwa 300 g/10 min, vorzugsweise zwischen etwa 6 g/10 min und etwa 60 g/10 min, ermittelt gemäß ASTM D1238 und ISO 1133 bei einer Temperatur von 240°C und 21,6 N;

- eine Streckspannung (tensile strength at yield) zwischen etwa 35 MPa und etwa 70 MPa, insbesondere zwischen etwa 43 MPa und 63 etwa MPa, ermittelt gemäß ASTM D638 bei 23°C; und

- einen Biegemodul zwischen etwa 450 MPa und etwa 2750 MPa, insbesondere zwischen etwa 650 MPa und etwa 2350 MPa, vorzugsweise zwischen etwa 650 MPa und etwa 2000 MPa, ermittelt gemäß ASTM D790 bei 23°C. Wie bereits angedeutet, kann die Polymermatrix des Kunststoff-Filamentes auf der Basis von thermoplastischen Poly- ketonen, welche aus Kohlenstoffmonoxid- und Alkyleinheiten aufgebaut sind, zweckmäßigerweise bis zu etwa 10 Mass.-%, insbesondere bis zu etwa 5 Mass.-%, vorzugsweise bis zu et- wa 4 Mass.-%, z.B. bis zu etwa 3 Mass.-% oder auch nur bis zu etwa 2 Mass.-%, jeweils bezogen auf die gesamte Polymermatrix, des wenigstens einen Additivs aus der Gruppe der Antioxidantien und der UV-Stabilisatoren enthalten, wobei es in vielen Fällen auch ausreichen kann, wenn die Polymer matrix bis zu etwa 1 Mass.-% wenigstens eines der vorgenannten Additive enthält. In Bezug auf solche Additive kann aus den oben genannten Gründen vorzugsweise vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Additiv aus der Gruppe der Antioxidantien und der UV- Stabilisatoren wenigstens ein Additiv aus der Gruppe der sterisch gehinderten Phenole, der HALS (hindered amine light stabilizer) und der Phosphite umfasst.

Als Antioxidantien, welche der Polymermatrix des Kunst- stoff-Filamentes beispielsweise mit einem vorteilhaften An teil zwischen etwa 0,1 Mass.-% und etwa 5 Mass.-%, Vorzugs weise zwischen etwa 0,5 ass.-% und etwa 3 Mass.-%, zugesetzt sein können, können erfindungsgemäß insbesondere ste risch gehinderte Phenole und/oder HALS (hindered amine light stabilizer) und/oder Phosphite eingesetzt werden, welche gegebenenfalls mit Co-Stabilisatoren kombiniert wer den können. Vorteilhafte Antioxidantien auf der Basis von sterisch gehinderten Phenolen umfassen sterisch gehinderte alkylierte Monophenole, z.B. 2, 6-Di-tert-butyl-4-methyl- phenol oder 2 , 6-Di-tert-butyl-4-methoxyphenol , sterisch ge hinderte Alkylthiomethylphenole, z.B. 2, 4-Di-octylthio- methyl-6-tert-butylphenol, sterisch gehinderte hydroxylier te Thiodiphenylether, z.B. 2 , 2 * -Thio-bis ( 6-tert-butyl-4- methylphenol) , 4,4' -Thio-bis- ( 6-tert-butyl-3-methylphenol) 4,4' -Thio-bis- ( 6-tert-butyl-2-methylphenol ) , 4,4' -Thio-bis (3, 6-di-sec-amylphenol ) , 4,4' -Bis- (2, 6-di-methyl-4-hydroxy phenyl ) -disulfid, sterisch gehinderte Alkyliden-Bisphenole z.B. 2, 2 ' -Methylen-bis- ( 6-tert-butyl-4-methylphenol, sterisch gehinderte Benzylphenole, z.B. 3 , 5 , 3 ' , 5 1 -Tetra-tert- butyl-4 , 4 ' -dihydroxydibenzylether , sterisch gehinderte hyd roxybenzylierte Malonate, z.B. Dioctadecyl-2 , 2-bis- ( 3 , 5-di- tert-butyl-2-hydroxy-benzyl) -malonat oder Bis- (1, 2, 2, 6, 6- pentamethyl-4-piperidyl) - [ [3, 5-bis- (1, 1-dimethylethyl ) -4- hydroxyphenyl]methyl] -2-butylmalonat , sterisch gehinderte Hydroxybenzyl-Aromaten, z.B. 1 , 3 , 5-Tris- ( 3 , 5-di-tert- butyl) -4-hydroxy-benzyl) -2,4, 6-trimethylbenzol, 1, 4-Bis- (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -2,3,5, 6-tetramethyl- benzol, 2,4, 6-Tris- (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl ) - phenol, sterisch gehinderte phenolische Triazinverbindun- gen, z. B. 2, 4-Bis-octylmercapto- (3, 5-di-tert-butyl-4- hydroxyanilino) -1,3, 5-triazin, 2, 4-Bis- [ [4- (2-ethyl- hexyloxy) -2-hydroxy] -phenyl] -6- ( 4-methoxyphenyl) -1, 3, 5- triazin oder 2- (4, 6-Bis- (2, -dimethylphenyl) -1, 3, 5-triazin- 2-yl-5- (3- ( ( 2-ethylhexyl ) oxy) -2-hydroxypropoxy-phenol , ste- risch gehinderte phenolische Benzylphosphonate, z. B. Di- methyl-2, 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonat , N- (3, 5- di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl ) -carbaminsäurealkylester, Ester der ß- ( 3 , 5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl ) -Propionsäure mit ein- oder mehr-wertigen Alkoholen, Ester der ß-(5-tert- Butyl-4-hydroxy-3-methylphenyl ) -Propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, Ester der ß- ( 3 , 5-Dicyclohexyl-4- hydroxyphenyl ) -Propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, Ester der 3, 5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenylessig- säure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, Amide der ß- ( 3 , 5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl ) -Propionsäure, wie z.B. N,N'-Bis-(3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxy-phenylpropionyl ) - hexamethylendiamin, Ν,Ν' -Bis- (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxy- phenylpropionyl) -trimethylendiamin oder N, N 1 -Bis- ( 3 , 5-di- tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl) -hydrazin. Weitere Bei- spiele für Phenole der vorgenannten Art umfassen 3,9-Bis- [2, 4-bis- (l-methyl-l-phenylethyl)phenoxy] -2,4, 8, 10-tetra- oxa-3 , 9-diphosphaspiro [5.5] undecan, 3, 9-Bis- [2- [ 3- (3-tert- butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl ) propionyloxy] -1, 1-dimethyl- ethyl] -2,4,8, 10-tetraoxaspiro [5.5] undecan, p-tert-Amyl- phenolformaldehyd, ß-Diketone aus der Kondensation von Ace- tophenonen und einem Ester der Octadecansäure , Bis[2-(tert- butyl-6- [ [3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylphenyl]methyl] -4- methyl-phenyl] -1, -benzoldicarboxylat und 1 , 2-Bis [ 3 , 3-bis-

(3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) butanat] ethylen. Vorteilhafte Co-Stabilisatoren umfassen z.B. organische Phosphite und/oder organische Phosphonite, z.B. 5-Butyl-5-ethyl-2-

(2,4, 6-tris-tert-butyl-phenoxy) -1, 3-dioxa-2-phosphorinan, Diethylphosphonessigsäureethylester oder 2 , 2 ' -Ethyliden- bis- (4 , 6-di-tert-butylphenyl ) fluorphosphonit , bei welchen es sich um als solche bekannte Co-Stabilisatoren für Antioxidantien handelt. Beispiele für bevorzugte UV-Stabilisatoren umfassen UV-ab- sorbierende Verbindungen, wie beispielsweise Benzophenone, z.B. 4-tert-Butyl-2- ( 5-tert-butyl-2-oxo-3H-benzofuran-3- yl) phenyl-3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoat , und Benztria- zole, z.B. 2 (2 ' -Hydroxy-5 ' -methylphenyl) benztriazole, 7,9- Alkyl-3- [3- (2H-benzotriazol-2-yl) -5- ( 1 , 1-dimethylethyl ) -4- hydroxyphenyl ] Propionate, 2- (4, 6-Diphenyl-l , 3, 5-triazin-2- yl) -5-hexyloxy) phenol oder 3, 5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-3- phenylpropionsäureester des 1, 3, 5-tris (2-hydroxyethyl) -S- triazin-2 , 4 , 6- ( 1H, 3H, 5H) -trion, Triazine, insbesondere Hydroxyphenyltriazine, z.B. 2 , 4-Bis- [ [ 4- ( 2-ethyl-hexyloxy) - 2-hydroxy] -phenyl] -6- ( 4-methoxyphenyl ) -1,3,5-triazin oder 2- (4, 6-Bis- (2, 4-dimethylphenyl) -1, 3, 5-triazin-2-yl-5- (3- ( (2-ethylhexyl) oxy) -2-hydroxypropoxy-phenol, sowie Verbindungen des Typs HALS ("hindered amine light stabilizer" ) , z.B. Bis- (2, 2, 6, 6-tetramethyl-4-piperidinyl) -1, 10-decan- disäure, N, N 1 -Propan-1 , 3-diyl-bis- ( 3 , 5-di-tert-butyl-4- hydroxy-3-phenylpropionamid) oder dergleichen. Darüber hinaus kann bei einer erfindungsgemäßen Borste selbstverständlich vorgesehen sein, dass die Polymermatrix des Kunststoff-Filamentes wenigstens ein weiteres Additiv aus der Gruppe der Pigmente und Farbstoffe, der Füllstoffe, der Mattierungsmittel, der Verstärkungsstoffe, der Kristallisationsbeschleuniger, der Gleitmittel und der Antistatika enthält, welche insbesondere physiologisch unbedenklich sind und deren Anteil sich an den üblicherweise zugesetzten Anteilen orientiert, welche vornehmlich vom Typ des jewei- ligen Additivs abhängen. In verfahrenstechnischer Hinsicht kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass dem wenigstens einen thermoplastischen, aliphatischen Polyketon gemäß Schritt (a) die jeweils gewünschte Menge wenigstens eines weiteren Additivs der vorgenannten Art zugesetzt wird oder ein Master-Batch das jeweilige Additiv bereits enthält. Entsprechendes gilt freilich auch für die erfindungsgemäß obligatorisch vorgesehenen Additive aus der Gruppe der Antioxidantien und der UV-Stabilisatoren. Zwecks einer Einfärbung des erfindungsgemäßen Kunststoff-

Filamentes können vorzugsweise Farbmittel auf der Basis von anorganischen Pigmenten oder organischen Farbstoffen zum Einsatz gelangen, welche z.B. in Form eines Masterbatches mit einem geeigneten Trägermaterial beim Extrudieren

(Schritt (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens) zudosiert werden können. Beispiele für bevorzugte Pigmente umfassen Ruß, Titandioxid oder Eisenoxide. Beispiele für bevorzugte Farbstoffe umfassen anionische Farbstoffe, Säurefarbstoffe, Metallkomplexfarbstoffe, kationische oder basische Farb- Stoffe sowie Dispersionsfarbstoffe.

Beispiele für bevorzugte Füllstoffe umfassen Karbonate, wie z.B. Kreide oder Dolomit, Silikate, wie z.B. Talk, Glimmer, Kaolin, oder Sulfate, wie z.B. Baryt, oder Oxide und Hydroxide, wie z.B. Quarzmehle, kristalline Kieselsäure, Alumi ¬ nium- oder Magnesiumhydroxide oder Magnesium-, Zink- oder Kalziumoxide .

Ein Beispiel für ein bevorzugtes Mattierungsmittel stellt Titandioxid dar; Beispiele für bevorzuge Kristallisationsbeschleuniger umfassen Carbonsäureester. Beispiele für bevorzugte Gleitmittel umfassen Polyolefin- wachse, Fettsäuren oder deren Salze, Fettalkohole, Fettsäureester, Silikone, Polysiloxane und insbesondere PMSQ, wie sie in der EP 2 933 361 AI beschrieben sind. Beispiele für bevorzugte Antistatika umfassen Ruße, Graphit, Graphen, Kohlenstoff-Nanoröhren (carbon nano tubes, CNT) oder Metallpartikel.

Beispiele für bevorzugte Verarbeitungshilfsmittel umfassen Wachse oder längerkettige Carbonsäuren einschließlich deren Salze, aliphatische, aromatische Ester oder Ether.

Wie bereits angedeutet, können sich in Kombinationen der thermoplastischen aliphatischen Polyketone mit ausgewählten weiteren thermoplastischen Polymeren die einzelnen Polymerkomponenten in synergistischer Weise ergänzen, wobei den Kunststoff-Filamenten durch die weiteren Polymere z.B. ausgezeichnete mechanische Eigenschaften verliehen werden können, wie ein hoher E-Modul, geringes Kriechen, geringe Kröpfungsneigung etc., und durch das thermoplastische aliphatische Polyketon insbesondere eine hohe Biegesteifig- keit sowie eine erhöhte Abriebbeständigkeit, um das Kunststoff-Filament sehr dünn ausgestalten zu können. Gemäß ei- ner Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Borste kann demnach vorgesehen sein, dass die Polymermatrix des Kunst- stoff-Filamentes bis zu etwa 30 Mass.-%, z.B. bis zu etwa 25 ass.-%, insbesondere bis zu 20 Mass.%, z.B. bis zu etwa 15 Mass.-%, vorzugsweise bis zu etwa 10 Mass.-%, z.B. bis zu etwa 5 ass.-%, bezogen auf die gesamte Polymermatrix, wenigstens eines weiteren thermoplastischen Polymers enthält. Das wenigstens eine weitere thermoplastische Polymer kann vorzugsweise aus der Gruppe der Polyolefine, der Polyester, der Polyamide, der Polyoxymethylene, der Polyurethane, der Polyphenylensulfide, der Polyphenylensulfone, der Poly- ethersulfone, der Polyphenylenether, der Polyphenylenketo- ne, der Polyphenylenetherketone, der Polyetherimide, der Polyetheretherketone, der thermoplastischen Elastomere, insbesondere in Form von thermoplastischen Polyurethanen, Polyestern und/oder Polyamiden, und der flüssigkristallinen Polymere gewählt sein, wobei selbstverständlich auch mehre- re Vertreter der vorgenannten Polymere zum Einsatz gelangen können. Bei diesen weiteren Polymeren handelt es sich vornehmlich um als solche bekannte Polymere, welche im Stand der Technik bereits zur Herstellung von Filamenten eingesetzt werden.

Beispiele für Polyolefine umfassen Homo- oder Copolymere, welche von Ethylen und/oder von Propylen, gegebenenfalls in Kombination mit weiteren ethylenisch ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie -Olefinen mit vier bis acht Kohlenstoffatomen, abgeleitet sind. Polyethylen und Polypropylen kann dabei in unterschiedlichen Dichten und Kristallinitäten vorliegen. Beispiele für Polyester umfassen thermoplastische Polymere, welche von aliphatischen, cycloaliphatischen und/oder aromatischen Dicarbonsäuren oder deren polyesterbildenden Derivaten, wie z.B. den Alkylestern, und von aliphatischen, cycloaliphatischen und/oder aromatischen zweiwertigen Alkoholen, wie z.B. Ethylenglykol, 1 , 3-Propylenglykol und/oder Butylenglykol, abgeleitet sind. Weitere Beispiele für Poly ¬ ester umfassen thermoplastisch-elastomere Polyester (TPE- C) , wie beispielsweise Polyester enthaltend wiederkehrende Butylenterephthalat-Struktureinheiten und enthaltend wiederkehrende Polybutylenglykolterephthalat-Struktureinheiten. Vorzugsweise können dabei aromatisch-aliphatische Polyesterhomo- oder -copolymere eingesetzt werden, wie z.B. Polybutylenterephthalat-Homopolymere oder Copolymere ent- haltend Butylenterephthalateinheiten . Derartige bevorzugte Polymere leiten sich also ab von Butylenglykol und gegebenenfalls weiteren Alkoholen sowie von Terephthalsäure oder deren polyesterbildenden Derivaten, wie Terephthalsäure- estern oder -Chloriden, ab. Neben oder anstelle von 1,4- Butandiol können solche Polyester von anderen geeigneten zweiwertigen Alkoholen abgeleitete Struktureinheiten enthalten, wobei typische Vertreter hierfür aliphatische und/oder cycloaliphatische Diole, beispielsweise 1,2-Ethan- diol, 1 , 3-Propandiol , 1 , 2-Cyclohexandimethanol oder deren Gemische, umfassen. Neben oder anstelle von Terephthalsäure oder deren polyesterbildenden Derivaten können solche Polyester von anderen geeigneten Dicarbonsäuren oder von deren polyesterbildenden Derivaten abgeleitete Struktureinheiten enthalten, wobei typische Vertreter hierfür aromatische und/oder aliphatische und/oder cycloaliphatische Dicarbonsäuren, beispielsweise Naphthalindicarbonsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure , Cyclohexandicarbonsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure oder deren Gemische, umfassen. Es können folg- lieh auch Kunststoff-Filamente hergestellt werden, welche andere Polyester enthalten, wie z.B. Polybutylenterephtha- lat, Polyethylenterephthalat , Polypropylenterephthalat , Po- lyethylennaphtalat-Homopolymer oder Copolymere enthaltend Ethylennaphthalateinheiten. Bausteine von thermoplastischen Copolyestern umfassen vorzugsweise die oben genannten Diole und Dicarbonsäuren, bzw. entsprechend aufgebaute polyesterbildende Derivate. Bevorzugt können dabei Polyester zum Einsatz gelangen, deren Lösungsviskositäten (IV-Werte) min- destens etwa 0,60 dl/g, insbesondere zwischen etwa 0,80 dl/g bis etwa 1,05 dl/g, vorzugsweise zwischen etwa 0,80 dl/g und etwa 0,95 dl/g, betragen, jeweils gemessen bei 25°C in Dichloressigsäure (DCE) ) . Beispiele für Polyamide umfassen thermoplastische Polymere, welche von aliphatischen, cycloaliphatischen und/oder aromatischen Dicarbonsäuren oder deren polyamidbildenden Derivaten, wie z.B. deren Salzen, und von aliphatischen, cycloaliphatischen und/oder aromatischen zweiwertigen Aminen, wie z.B. Hexamethylendiamin, abgeleitet sind. Weitere Beispiele für Polyamide umfassen thermoplastisch-elastomere Polyamide (TPE-A) , beispielsweise Polyamide enthaltend wiederkehrende Hexamethylenterephthalamid-Struktureinheiten und enthaltend wiederkehrende Polyethylenglykolterephthal- amid-Struktureinheiten . Bevorzugt eingesetzte Polyamide umfassen insbesondere teilkristalline aliphatische Polyamide, welche ausgehend von aliphatischen Diaminen und aliphatischen Dicarbonsäuren und/oder cycloaliphatischen Lactamen mit wenigstens 5 Ringgliedern oder entsprechenden Aminosäu- ren hergestellt werden können. Als Edukte kommen aliphatische Dicarbonsäuren, bevorzugt Adipinsäure, 2,2,4- und 2, , -Trimethyladipinsäure, Azelainsäure und/oder Sebacin- säure, aliphatische Diamine, bevorzugt 1, -Tetramethylen- diamin, 1, 6-Hexamethylendiamin, 1 , 9-Nonandiamin, 2,2,4- und 2 , 4 , 4-Trimethylhexamethylendiamin, die isomeren Diaminodi- cyclohexylmethane, Diaminodicyclohexylpropane, Bis-amino- methylcyclohexan, Aminocarbonsäuren, bevorzugt Aminocapron- säure oder die entsprechenden Lactame in Betracht. Copoly- amide aus mehreren der genannten Monomeren sind eingeschlossen. Besonders bevorzugt können Caprolactame, insbesondere ε-Caprolactam, eingesetzt werden. Weiterhin bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäß eingesetzten aliphatischen Homo- oder Copolyamiden um Polyamid 12, Polyamid 4, Polyamid 4.6, Polyamid 6, Polyamid 6.6, Polyamid 6.9, Polyamid 6.10, Polyamid 6.12, Polyamid 6.66, Polyamid 7.7, Polyamid 8.8, Polyamid 9.9, Polyamid 10.9, Polyamid 10.10, Polyamid 11 oder Polyamid 12. Ferner können sich die erfindungsgemäß eingesetzten Polyester und Polyamide auch von Hydroxycarbonsäuren oder von Aminocarbonsäuren ableiten .

Beispiele für Polyoxymethylene umfassen Homo- oder Copoly- mere, welche wiederkehrende Struktureinheiten der Formel -CH 2 -O- enthalten.

Beispiele für Polyurethane umfassen Homo- oder Copolymere, welche von aromatischen oder (cyclo) aliphatischen Diisocya- naten und von (cyclo) aliphatischen oder aromatischen Diolen abgeleitet sind. Polyurethane enthalten beispielsweise wiederkehrende Struktureinheiten der Formel -C 6 H 4 -NH-CO-0-C 2 H4- O-CONH-. Weitere Beispiele für Polyurethane umfassen ther- moplastisch-elastomere Polyurethane (TPE-U) .

Beispiele für Polyphenylensulfide umfassen Poly-p-phenylen- sulfide, beispielsweise Homo- oder Copolymere, welche wiederkehrende Struktureinheiten -para-C 6 H 4 -S- enthalten. Beispiele für Polyphenylensulfone umfassen Poly-p-phenylen- sulfone, beispielsweise Homo- oder Copolymere, welche wie ¬ derkehrende Struktureinheiten -para-C 6 H 4 -SO x - enthalten, wo- bei x eine Zahl zwischen 1 und 2 bedeutet.

Beispiele für Polyphenylenether umfassen Poly-p-phenylen- ether, beispielsweise Homo- oder Copolymere, welche wiederkehrende Struktureinheiten -para-C 6 H 4 -0- enthalten.

Beispiele für Polyphenylenketone umfassen Poly-p-phenylen- ketone, beispielsweise Homo- oder Copolymere, welche wiederkehrende Struktureinheiten -para-C 6 H 4 -CO- enthalten. Beispiele für Polyphenylenetherketone umfassen Poly-p- phenylenetherketone, beispielsweise Copolymere, welche wiederkehrende Struktureinheiten -para-CgH 4 -CO- und wiederkehrende Struktureinheiten -para-C 6 H 4 -0- enthalten. Beispiele für flüssigkristalline Polymere umfassen flüssigkristalline aromatische Polyester, beispielsweise Homo- oder Copolymere, welche von para-Hydroxybenzoesäure abgeleitete wiederkehrende Struktureinheiten enthalten. Gemäß einer Ausführungsform einer Borste aus einem Kunststoff-Filament , dessen Polymermatrix zusätzlich zu dem thermoplastischen, aliphatischen Polyketon, welches aus Kohlenstoffmonoxid- und Alkyleinheiten aufgebaut ist, wenigstens ein weiteres thermoplastisches Polymer enthält, wie eines oder mehrere Polymere der oben genannten Art, kann vorgesehen sein, dass die Polymermatrix des Kunststoff-Filamentes zumindest teilweise aus einem Polymer- Blend aus dem wenigstens einen thermoplastischen Polyketon und dem wenigstens einen weiteren thermoplastischen Polymer gebildet ist.

In verfahrenstechnischer Hinsicht kann in diesem Zusammen- hang folglich vorgesehen sein, dass dem wenigstens einen thermoplastischen, aliphatischen Polyketon gemäß Schritt (a) bis zu etwa 30 Mass.-%, insbesondere bis zu etwa

20 ass.-%, vorzugsweise bis zu etwa 10 Mass.-%, wenigstens eines weiteren thermoplastischen Polymers, insbesondere aus der Gruppe der Polyolefine, der Polyester, der Polyamide, der Polyoxymethylene, der Polyurethane, der Polyphenylen- sulfide, der Polyphenylensulfone, der Polyethersulfone, der Polyphenylenether, der Polyphenylenketone, der Polypheny- lenetherketone, der Polyetherimide, der Polyetheretherketo- ne, der thermoplastischen Elastomere, vorzugsweise in Form von thermoplastischen Polyurethanen, Polyestern und/oder Polyamiden, und der flüssigkristallinen Polymere, zugesetzt werden . Gemäß einer weiteren Ausführungsform einer Borste aus einem Kunststoff-Filament , dessen Polymermatrix zusätzlich zu dem thermoplastischen, aliphatischen Polyketon, welches aus Kohlenstoffmonoxid- und Alkyleinheiten aufgebaut ist, wenigstens ein weiteres thermoplastisches Polymer enthält, wie eines oder mehrere Polymere der oben genannten Art, kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass das Kunststoff-Filament einen Querschnitt aufweist, in welchem das wenigstens eine thermoplastische Polyketon und das wenigstens eine weitere thermoplastische Polymer räumlich ge- trennt, aber miteinander zusammenhängend angeordnet sind, insbesondere in einer Seite-an-Seite- und/oder einer Kern- Mantel-Struktur . In verfahrenstechnischer Hinsicht kann in diesem Zusammenhang folglich vorgesehen sein, dass das Verfahren die folgenden zusätzlichen Schritte umfasst:

(a2) Bereitstellen einer weiteren Spinnmasse, welche

wenigstens ein weiteres thermoplastisches Polymer, insbesondere aus der Gruppe der Polyolefine, der Polyester, der Polyamide, der Polyoxymethylene, der Polyurethane, der Polyphenylensulfide, der Polyphenylen- sulfone, der Polyethersulfone, der Polyphenylenether, der Polyphenylenketone, der Polyphenylenetherketone, der Polyetherimide, der Polyetheretherketone, der thermoplastischen Elastomere, insbesondere in Form von thermoplastischen Polyurethanen, Polyestern und/oder Polyamiden, und der flüssigkristallinen Polymere, ent- hält; und

(b2) Extrudieren sowohl der Spinnmasse gemäß Schritt (a) als auch der weiteren Spinnmasse gemäß Schritt (a2) in je einem Extruder durch wenigstens eine Düsenplatte mit einer oder mehreren Spinnkapillaren, so dass jede Spinnkapillare sowohl von der Spinnmasse gemäß Schritt

(a) als auch von der weiteren Spinnmasse gemäß Schritt (a2) durchströmt wird.

Eine derartige Coextrusion verschiedener thermoplastischer Polymere zur Herstellung von Filamenten ist als solche aus dem Stand der Technik bekannt.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die Querschnittsform der erfindungsgemäßen Kunststoff-Filamente nicht notwendigerweise (kreis) rund sein muss, sondern be- liebig sein. So kann es sich hierbei z.B. um regelmäßige oder unregelmäßige Querschnitte, um punkt- oder achsensymmetrische Querschnitte handeln, beispielsweise um runde, ovale oder n-eckige Querschnitte, wobei n größer gleich 3 ist, um tri- oder multilobale Querschnitte und dergleichen.

Darüber hinaus kann zur Verbesserung der Reinigungswirkung der erfindungsgemäßen Borsten vorgesehen sein, dass

- ihre Mantelfläche mit einer Prägung versehen ist;

und/oder

- sie in Längsrichtung gewellt ausgestaltet ist.

So kann in das Kunststoff-Filament beispielsweise mittels eines Prägewerks eine Wellung mit beliebiger Amplitude und/oder Wellenlänge eingepresst werden, oder es kann auf die Mantelfläche des Kunststoff-Filamentes z.B. eine sonstige Prägung aufgebracht werden, was zweckmäßigerweise vor dem Ablängen der Filamente gemäß Schritt (f) durchgeführt wird.

Sofern gewünscht, kann die erfindungsgemäße Borste ferner mechanisch und/oder chemisch getapert sein. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Detailansicht einer Ausführungsform einer Zahnbürste mit aus Abschnitten eines Kunststoff- Filamentes auf der Basis von thermoplastischen, aliphatischen Polyketonen gebildeten, dünnen Borsten.

Die zeichnerisch wiedergegebene Zahnbürste umfasst einen Borstenträger 1 und einen (abgebrochen dargestellten) Handgriff 2, welche beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ein- stückig ausgebildet und z.B. aus einem oder mehreren herkömmlichen, insbesondere thermoplastischen, Kunststoffen gefertigt sind. An dem Borstenträger 1 ist eine Mehrzahl an Borsten 3 festgelegt, welche z.B. in dem Borstenträger 1 mittels Umspritzung fixiert sein können und im vorliegenden Fall in mehreren, beispielsweise etwa matrixartig in Reihen und Spalten angeordneten Borstenbündeln 4 angeordnet sind. Die Borsten 3 bestehen aus je einem Abschnitt eines Kunst- stoff-Filamentes auf der Basis von thermoplastischen, aliphatischen Polyketonen, wie sie weiter oben ausführlich beschrieben sind. Der Durchmesser der Borsten beträgt vorteilhafterweise weniger als etwa 0,08 mm, z.B. im Bereich zwischen etwa 0,02 mm und etwa 0,05 mm, so dass sie während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs der Zahnbürste leicht in Zahnzwischenräume eindringen können und eine sehr hohe Anzahl an Borsten von beispielsweise zwischen etwa 5000 und etwa 7000, wie z.B. von etwa 6000, an dem Borstenträger Platz finden, um für eine sehr effiziente Reinigungswirkung zu sorgen.