Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Blockcopoly¬ estern auf Basis von Polyetheralkoholen und Hydroxycarbonsäuren als Glät¬ temittel in Spinnpräparationen für synthetische Filamente, ein Verfahren zur Herstellung dieser Blockcopolyester als auch solche Glättemittel ent¬ haltende Spinnpräparationen.

Bei der Herstellung von Synthesefasern ist der erste Verarbeitungsprozeß, der unmittelbar nach der Bildung der Filamente erfolgt, die Behandlung der Faseroberfläche mit Präparationsmitteln. So ist es allgemein bekannt, daß Chemiefasern weder hergestellt noch weiterverarbeitet werden können, ohne die Filamente mit einer solchen Präparation zu versehen. Diese in der deutschsprachigen Literatur zumeist als "Spinnpräparationen" bezeichneten Präparationsmittel müssen unter anderem auf die Filamente aufgebracht wer¬ den, da die ursprüngliche rauhe Oberfläche der poly eren Filamente hohe Reibungskräfte verursacht. Bei laufender Berührung der Filamente unter¬ einander oder mit den Führungselementen der Spinnmaschinen bewirken diese Reibungskräfte ein Abscheuern der Filamente, was letztlich zu Fila ent- brüchen führt. Um diese hohen Reibungskräfte zu mindern, enthalten Spinn¬ präparationen Glättemittel. Typische Glättemittel für Spinnpräparationen sind pflanzliche, tierische und mineralische Öle oder auch synthetisch Ester, Silikone, Polyether und ethoxylierte Fettsäuren, Ester und Alko¬ hole.

In den letzten Jahren wird das Texturier-Verfahren von den Faserherstel¬ lern zunehmend eingesetzt, da durch Texturierung glatte Filamentgarne in voluminöse und/oder elastische Garne überführt werden können, die fertigen

Textilien einen voluminösen, viel Luft einschließenden Charakter verlei¬ hen. Bei dem Texturierverfahren erhalten die glatten F lamentgarne einen Drall, der durch eine thermische Behandlung unter definierter Spannung fixiert oder sogar erhöht werden kann. Dies bedeutet besondere Anforde¬ rungen an Glättemittel in den Spinnpräparationen, die auf zu texturierende Filamente aufgebracht werden sollen. So sollen die Glättemittel die Rei¬ bungen an den Texturierorganen und an Filamentfasern deutlich reduzieren, und sehr thermostabil sein, damit während der thermischen Behandlung keine Crackprodukte entstehen, die die Texturierschiene oder Filamente verhar¬ zen. Anstelle von thermostabilen Glättemitteln können auch die gängigen Additionsverbindungen von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an Alkohole eingesetzt werden, da diese während der thermischen Behandlung nahezu rückstandslos depolymerisieren und dadurch von der Texturierschiene ent¬ fernt werden. Dabei entweichen jedoch Bruchstücke wie Aldehyde in die Atmosphäre, was aus verschiedensten Gründen zu vermeiden ist. Ein weiterer Nachteil ist die verhältnismäßig schlechte biologische Abbaubarkeit der Additionsverbindungen mit Propylenoxid-Einheiten, da Reste auf den Fila¬ menten beim Waschen, zum Beispiel vor dem Färben, ins Abwasser gelangen können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, biologisch gut abbaubare Glät¬ temittel bereit zu stellen, die in Spinnpräparationen auf Filamenten zum einen die hohen Reibungen reduzieren und zum anderen unter den Bedingungen der thermischen Behandlung beim Texturieren bis etwa 250°C temperatursta¬ bil sind.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß Blockcopolyester mit Blöcken von Polyetheralkoholen und Hydroxycarbonsäuren oder Polyhydroxycarbonsäuren

diese Aufgabe lösen. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE-A-24 30 342 werden zwar Blockcopolyester mit Blöcken von Polyalkylenglykolen und po- ly erisierten Hydroxycarbonsäuren als geeignete Textil-Schmiermittel er¬ wähnt, aber genauere Angaben sind dort nicht zu entnehmen. Nun unterschei¬ den sich aber gewöhnliche Textil-Schmiermittel von Glättemitteln für Spinnpräparationen in ihren Anforderungen, vor allem hinsichtlich der Thermostabilitat. Demnach kann aus dem Hinweis der deutschen Offenlegungs¬ schrift nicht abgeleitet werden, daß diese Blockcopolyester auch für Spinnpräparationen geeignete Glättemittel sind.

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach die Verwendung von Blockcopolyestern der allgemeinen Struktur (A-C00) _m -B, wobei eine ganze Zahl von 2 bis 6 bedeutet und

A den einwertigen Rest einer komplexen Monocarbonsäure der allgemeinen Struktur (A)

R-CO (R ² ), (A)

bedeutet, worin

R = H, oder einen gegebenenfalls substituierten Alkyl- und/oder

Alkenylrest mit 1 bis 24 C-Atomen R* = H, oder einen gegebenenfalls substituierten Alkyl- und/oder

Alkenylrest mit 1 bis 24 C-Atomen p = 0 oder 1 n = Null oder eine Zahl von 1 bis 200 bedeutet und R ² = einen zweiwertigen gegebenenfalls substituierten Alkyl- und/oder

Alkenylrest mit 1 bis 24 C-Atomen und

B einen m-wertigen Rest eines Polyetheralkohols des mittleren Moleku¬ largewichts von 400 bis 6000 und mit 2 bis 6 Hydroxylgruppen aus¬ gewählt aus der Gruppe der Polyalkylenglykole, Anlagerungsprodukte von Ethylen-, Propylen- und/oder Butylenoxid an aliphatische Diole mit 2 bis 36 C-Atomen und/oder an aliphatische Polyole mit 3 bis 6 Hydroxylgruppen und mit 4 bis 10 C-Atomen, darstellt, als Glättemittel in Spinnpräparationen für synthetische Filamente.

Die im Sinne der Erfindung verwendeten Blockcopolyester der allgemeinen Struktur sind an sich bekannte Verbindungen, die in der deutschen Offen¬ legungsschrift DE-A-2430342 oder in der europäischen Patentschrift EP-B-424 beschrieben werden. Theoretisch leiten sich die erfindungsgemäß verwendeten Blockcopolyester ab von den komplexen Monocarbonsäuren der allgemeinen Struktur A-C00H und/oder deren Derivaten wie niedere Ester von Alkanolen mit 1 bis 6 C-Atomen als auch von Polyetheralkoholen des mitt¬ leren Molekulargewichts von 400 bis 6000 und mit 2 bis 6 Hydroxylgruppen. Die komplexen Monocarbonsäuren entsprechen denen in der deutschen Offen¬ legungsschrift DE-A-2430342 und der europäischen Patentschrift EP-B-424 und sind ihrerseits abgeleitet von Monohydroxymonocarbonsäuren der all¬ gemeinen Struktur (A2) ^'

wobei Rl, R2 und p die bei der allgemeinen Struktur (A) angegebene Be¬ deutung haben. Beispiele geeigneter Monohydroxymonocarbonsäuren sind vor allem 12-Hydroxystearinsäure und/oder 9 c-0ctadecen-12-ol-säure (Ricinol-

säure). 12-Hydroxystearinsäure ist durch Hydrieren von Ricinolsäure zu¬ gänglich. Ricinolsäure selbst ist in Form ihrer Triglyceride Hauptbestand¬ teil des Ricinusöls, welches noch Triglyceride von Palmitin-, Stearin-, Öl- und Linolsäure - um die wichtigsten zu nennen - enthält. Die aus Ricinusöl gewonnene technische Ricinolsäure enthält dementsprechend stets die Monocarbonsäure Palmitin-, Stearin-, Öl- und Linolsäure in je nach Anbaugebiet und Ernteausfall abhängigen Mengen. In der Regel sind die auf¬ gezählten Monocarbonsäuren in Mengen von etwa 5 bis 20 Gew.-% enthalten. Daraus leitet sich ab, daß die durch Hydrierung von technischer Ricinol¬ säure erhaltene technische 12-Hydroxystearinsäure ebenfalls Monocarbon¬ säuren als Verunreinigung, vor allem Stearinsäure, enthält.

Die Herstellung der komplexen Monocarbonsäure der allgemeinen Struktur A-COOH kann gemäß der deutschen Offenlegungsschrift DE-A- 2430342 durch intermolekulare Veresterung der Monohydroxymonocarbonsäuren (A2) in Ge¬ genwart einer gewöhnlichen Monocarbonsäure, die keine Hydroxylgruppen ent¬ hält und dementsprechend als Kettenabbrecher wirkt, erfolgen. Die als Kettenabbrecher wirkende Carbonsäure liefert die Gruppe RCO in der all¬ gemeinen Struktur (A). Da die im Rahmen der Erfindung bevorzugte 12-Hy- droxystearinsäure und die Ricinolsäure in deren technischer Qualität wie erwähnt stets als Verunreinigungen Palmitin-, Stearin-, Öl- und Linolsäure enthält, steht im Sinne der Erfindung die Gruppe RCO der allgemeinen Struktur (A) bevorzugt für den von diesen Säuren abgeleiteten Alkyl- und/oder Alkenylrest. Prinzipiell bestimmt die Menge an vorhandener ket¬ tenabbrechender Monocarbonsäure die Anzahl der kondensierten Monohydroxy- moncarbonsaüren, d.h. den Index n. Die Menge an kettenabbrechender Mono¬ carbonsäure kann durch einfache Versuche und Berechnungen bestimmt werden. So ergibt beispielsweise eine Mischung von 15 Gew.% Stearinsäure und 85 Gew.% 12-Hydroxystearinsäure eine komplexe Monocarbonsäure mit einem mittleren Wert von 4 für den Index n, was einem mittleren Molekulargewicht von 1500 bis 1600 entspricht. Bevorzugt im Sinne der Erfin-

düng leitet sich A ab von technischer 12-Hydroxystearinsäure und/oder technischer Ricinolsäure. Ganz besonders bevorzugt leitet sich A von tech¬ nischer 12-Hydroxystearin- und/oder technischer Ricinolsäure ab und hat einen Polymerisationsgrad n im Bereich von 1,5 bis 10.

Bei den erfindungsgemäß verwendeten Blockcopolyestern der allgemeinen Struktur stellt B einen m-wertigen Rest eines Polyetheralkohols mit 2 bis 6 Hydroxylgruppen und des mittleren Molekulargewichts von 400 bis 6000 dar. Im Sinne der Erfindung wird der Begriff der Polyetheralkohols für solche Verbindungen verwendet, die mindestens zwei Ethergruppen und min¬ destens zwei freie Hydroxylgruppen aufweisen. Dementsprechend sind die Polyetheralkohole ausgewählt aus der bereits beschriebenen Gruppe. Bei den Anlagerungsprodukten handelt es sich vorzugsweise um solche des Ethylen- oxids und/oder Propylenoxids an aliphatische gesättigte Diole mit 2 bis 22 C-Atome wie Ethyleπglykol, Neopentylglykol, 1,4-Butandiol, 1,8-Octandiol, 1,12-Dodecandiol und 1,18-Octadecandiol und/oder um solche des Ethylen- oxids und/oder Propylenoxids an Glycerin, Trimethylolpropan _f Pentaerythrit und/oder Dipentaerythrit. Bei den Polyalkylenglykolen kann es sich um Ho¬ mo- und Mischpolymeren und bei letzteren um Block- und Rando polymere von Ethylen-, Propylen- und Butylenoxids handeln. Besonders bevorzugt steht B für einen zweiwertigen Rest eines Polyetheralkohols, d.h. bedeutet m die Zahl 2. Von diesen wiederum sind insbesondere Polyethylenglykole geeignet, vorzugsweise mit einem Molekulargewicht von 600 bis 3000 und insbesondere von 800 bis 1500.

Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend werden Blockcopolyester der allgemeinen Struktur verwendet, in der B den zwei¬ wertigen Rest eines Polyethylenglykols mit einem Molekulargewicht von 800 bis 1500, insbesondere bis 1200, bedeutet und A sich ableitet von einer komplexen Monocarbonsäure auf Basis von technischer 12-Hydroxystearinsäure und/oder technischer Ricinolsäure und wobei der Polymerisationsgrad n eine

Zahl von 1 bis 10 bedeutet. Diese Blockcopolyester bestehen praktisch aus einem hydrophilen Polyethylenglykol- Block und einem hydrophoben Polyhy- droxycarbonsäure-Block, die beide biologisch abbaubar sind.

Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Blockcopolyester kann ent¬ sprechend der europäischen Patentschrift EP-B-424 entweder nach einem Ein¬ topfverfahren oder nach einem Stufenprozeß erfolgen. Nach dem Stufenprozeß werden die Monohydroxymonocarbonsäuren zuerst teilweise oder vollständig miteinander verestert (vorkondensiert) in Gegenwart von kettenabbrechenden Monocarbonsäuren. Anschließend werden dann diese vorkondensierten kom¬ plexen Monocarbonsäuren, die der allgemeinen Struktur A-C00H entsprechen, mit den Polyetheralkoholen verestert bis nahezu alle Hydroxyl- und Car- boxylgruppen abreagiert haben. Nach dem Eintopfverfahren werden die Mono¬ hydroxymonocarbonsäuren (A2), Monocarbonsäuren und Polyetheralkohole von Anfang an in einem Reaktionsgefäß miteinander verestert. Gemäß der euro¬ päischen Patentschrift sind die nach beiden Verfahren erhaltenen Blockco¬ polyester sehr ähnlich in der Zusammensetzung und in den Eigenschaften.

Entsprechend einem weiteren Gegenstand der Erfindung können die erfin¬ dungsgemäß verwendeten Blockcopolyester nach einem neuen Verfahren her¬ gestellt werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Ester der komplexen Monocarbonsäure der allgemeinen Struktur A-C00H mit niederen Alkanolen mit 1 bis 6 C-Atomen mit Polyetheralkoholen des mittleren Molekulargewichts von 400 bis 6000 mit 2 bis 6 Hydroxylgruppen ausgewählt aus der Gruppe der Polyalkylenglykole, Anlagerungsprodukte von Ethylen-, Propylen- und/oder

Butylenoxid an aliphatische Diole mit 2 bis 36 C-Atome und/oder an alipha¬ tische Polyole mit 3 bis 6 Hydroxylgruppen und mit 4 bis 10 C-Atomen unter gleichzeitiger Entfernung der entstehenden Alkohole mit 1 bis 6 C-Atomen u geestert werden.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren geht man anstatt von der monomeren oder poly eren (vorkondensierten) Monohydroxycarbonsäure von ihren Estern mit Alkanolen mit 1 bis 6 C-Atomen aus. Wie beim Veresterungsverfahren kann auch der Ester der vorkondensierten Monohydroxycarbonsäure eingesetzt wer¬ den. Der Ester und der Polyetheralkohol werden aber auf jeden Fall in einem Eintopfverfahren auf übliche Weise umgeestert unter gleichzeitiger Entfernung des entstehenden Alkanols mit 1 bis 6 C-Atomen.

Im Sinne der Erfindung ist es bevorzugt, wenn die an sich bekannte Ver¬ esterung oder die erfindungsgemäße U esterung in Gewichtsverhältnissen von Polyetheralkohol zu, gegebenenfalls vorkondensierter, Hydroxycarbonsäure von 1:9 bis 9:1 erfolgt. Nach dem erfindungsgemäßen Umesterungsverfahren werden, insbesondere bei Einsatz gleicher Gewichtsanteile, überraschen¬ derweise Blockcopolyester erhalten, die feinteiligere und stabilere wä߬ rige Dispersionen ergeben als die nach den normalen Veresterungsverfahren gemäß der deutschen Offenlegungsschrift DE-A-2430342 und der europäischen Patentschrift EP-B-424 hergestellten Blockcopolyester.

Die Ver- oder Umesterung wird in der Regel in Anwesenheit der bekannten Katalysatoren wie Titantetrabutylat, Zinnoctoat oder Natriummethylat durchgeführt.

Die Blockcopolyester können alleine oder in Abmischung mit aus dem Stand der Technik bekannten Gleitmitteln verwendet werden. Einige der Blockco¬ polyester, insbesondere solche mit Polyethylenglykolblocken mit Molekular¬ gewichten über 800, liegen bei Raumtemperatur (20 bis 25 °C) als pastöse Massen vor. Zwar können diese pastösen Massen durch Erwärmen verflüssigt und dann mit Wasser in eine Dispersion überführt werden. Meist ist es je¬ doch erwünscht, bei Raumtemperatur flüssige Produkte zu verwenden, da man sich den Schmelzvorgang sparen möchte. Diese Aufgabe kann vorteilhaft da¬ durch gelöst werden, wenn aus dem Stand der Technik bekann-

te, bei Raumtemperatur flüssige Glättemittel zugesetzt werden. Geeignete Glättemittel sind auszuwählen aus der Gruppe der Mineralöle, Fettsäure¬ ester von Alkanolen mit 8 bis 22 C-Atomen im Fettsäurerest und 1 bis 22 C-Atomen im Alkoholrest, beispielsweise Palmitinsäuremethylester, Isobu- tylstearat und/oder Talgfettsäure-2-ethylhexylester, Fettsäureester von Polyolen mit 2 bis 6 Hydroxylgruppen, beispielsweise Kokosfettsäureester von Glycerin, alkoxylierte Alkohole, beispielsweise Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid (EO) und Propylenoxid (PO) an Talgalkohol, Tri ethylolpro- pan und/oder Pentaerythrit, Polyalkylenglykole, beispeilsweise Ethylen- oxid-Propylenoxid-Mischpolymere, Guerbetalkohole wie 2-Butylhexanol , 2- Hexyloctanol und/oder Silikone. Ganz besonders bevorzugt werden als weitere Gleitmittel Fettsäureester von Alkanolen mit 1 bis 12 C-Atomen im Alkoholrest, Ethylenoxid-Propylenoxid-Mischpolymere von Alkanolen mit 2 bis 22 C-Atomen, wie Propanol, Butanol, Capronalkohol, Pelargonalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Palmitylalkohol, Stearylalkohol und/oder Behenylalkohol, aliphatischen Diolen mit 6 bis 25 C-Atomen und/oder Poly¬ olen wie Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Neopentylglykol und/oder Gly¬ cerin sowie Guerbetalkohole mit insgesamt 6 bis 38 C-Atomen. Ganz beson¬ ders bevorzugt im Sinne der Erfindung werden die Blockcopolyester in Mi¬ schung mit den aufgezählten bekannten Glättemitteln verwendet, wobei 15 bis 95 Gew.% Blockcopolyester und 5 bis 85 Gew.% der beschriebenen Glät¬ temittel ausmachen kann. Insbesondere bevorzugt werden die Blockcopoly¬ ester in Mengen von 50 bis 90, vorzugsweise 60 bis 85 Gew.-% mit den be¬ kannten Glättemitteln in Mengen von 10 bis 50, vorzugsweise 15 bis 40 Gew.-% - bezogen auf Glättemittelmischung - verwendet.

Es ist überraschend, daß in den Blockcopolyestern so unterschiedliche Glättemittel wie Fettsäureester und Ethylenoxid-/Propylenoxid-Copolymere eingearbeitet werden können, ohne daß es zu Phasentrennung kommt. So sind beispielsweise Ethylhexylstearat und ein Ethylenoxid-/Propylenoxid-Copoly- mer (Breox^ der BP Chemicals) nicht kompatibel (Phasentrennung), aber je-

des für sich sehr wohl mit den Blockcopolyestern. Mischungen der Blockco¬ polyester mit den bekannten Glättemitteln der beschriebenen Art sind ein¬ phasig und können leicht in Wasser emulgiert werden.

Die Blockcopolyester werden allein oder in Mischung mit weiteren Glätte¬ mitteln, bevorzugt aus einer wäßrigen Dispersion in Form einer Suspension oder Emulsion, aufgetragen. Im Sinne der Erfindung werden bevorzugt wä߬ rige Dispersionen von Blockcopolyestern, gegebenenfalls in Mischung mit weiteren Glättemitteln, auf die synthetischen Filamente unmittelbar nach Austritt auf die Spinndüse appliziert. Zur Herstellung der wäßrigen Di¬ spersionen werden in der Regel die Blockcopolyester vor der Applikation in Wasser emulgiert. Als besonders vorteilhaft erweist sich in der vorlie¬ genden Erfindung dabei, daß die Blockcopolyester seibstemulgierend in Wasser sind, so daß man auf Emulgatoren verzichten kann. Die Verwendung von aus dem Stand der Technik bekannten Emulgatoren, wie Mono- und/oder Diglyceride, beispielsweise Glyceriπmono- und/oder Glycerindioleat, al- koxylierte, vorzugsweise ethoxylierte und/oder propoxylierte Fette, Öle, Fettalkohole mit 8 bis 24 C-Atomen und/oder CQ- bis Cig-Alkylphenole, bei¬ spielsweise Ricinusöl mit 25 Mol Ethylenoxid und/oder C Q- bis Ci8~Fett- alkohol mit 8 Mol Propylenoxid und 6 Mol Ethylenoxid, gewünschtenfalls alkoxylierte ZQ- bis C24~Fettsäuremono-und/oder -diethanola ide, bei¬ spielsweise ethoxyliertes Ölsäuremono-und/oder -diethanolamid, Talgfett- säuremono- und/oder -diethanolamid und/oder Kokosfettsäuremono- und/oder -diethanolamid ist in üblichen Mengen möglich, wenn gewünscht.

Wenn besonders ausgeprägte Antistatik gefragt ist, können handelsübliche Antistatika wie Alkali-und/oder Ammoniumsalze alkoxylierter, vorzugsweise ethoxylierter und/oder propoxylierter, gegebenenfalls endgruppenver- schlossener Cg- bis C22~Al yl- und/oder CQ- bis C22 ^_A lkylenalkoholsulfona- te, Umsetzungsprodukte aus gegebenenfalls alkoxylierten CQ- bis C22 ^_A 1'yl- alkoholen mit Phosphorpentoxid oder Phosphoroxychlorid in Form ihrer Alka-

li-, Ammonium- und/oder Aminsalze, beispielsweise Phosphorsäureester von ethoxylierten Ci2-Ci4~Fettalkoholen, neutralisiert mit Alkanolamin, Alka¬ li- und/oder Ammoniumsalze von Cg- bis C22~Alkylsulfosuccinaten und/oder Aminoxiden.

Wenn gewünscht, können die erfindungsgemäß verwendeten Blockcopolyester noch mit üblichen Hilfsstoffen aus der Gruppe der Fadenschlußmittel, pH- Wert-Regulanzien, Bakteriziden und/oder Korrosionsschutzmitteln gemischt werden. Als Fadenschlußmittel sind die aus dem Stand der Technik bekannten Polyacrylate, Fettsäuresarkoside und/oder Mischpolymere mit Maleinsäure¬ anhydrid (Melliand Textilberichte (1977), Seite 197) und/oder Polyurethane gemäß der deutschen Offenlegungsschrift DE-A-3839468 zu nennen. pH-Wert- Regulanzien sind beispielsweise Ci- bis C4-Carbonsäuren und/oder Ci- bis C4-Hydroxycarbonsäuren, Alkalihydroxide und/oder Amine.

Vorzugsweise werden die Blockcopolyester in Form ihrer wäßrigen Dispersion verwendet. Die wäßrigen Dispersionen der Blockcopolyester weisen einen Wasseranteil von 99,8 bis 60 Gew.-% und einen Aktivsubstanzgehalt an Blockcopolyestern zwischen 0,2 bis 40 Gew.-% auf. Für Labortest, insbeson¬ dere auf präparationsfreie Filamente empfehlen sich wäßrige Dispersionen mit einem Aktivsubstanzgehalt an Blockcopolyestern zwischen 0,2 bis 10 Gew.-%. Für praktische Anwendungen beträgt der Aktivsubstanzgehalt vorzugsweise zwischen 3 bis 40 und insbesondere zwischen 5 bis 30 Gew.-%. Die Auftragsmenge der wäßrigen Dispersion liegt in dem für die Textilindustrie üblichen Bereich zwischen 0,1 und 30 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Filamente. Durch die erfindungsgemäße Verwendung der Blockcopolyester können synthetischen Fi¬ lamenten die erforderlichen Glätteeigenschaften vermittelt werden, insbe¬ sondere den synthetischen Filamenten aus Polypropylen, Polyester und/oder Polyamid und insbesondere aus Polyester.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Spinnpräparationen für synthe¬ tische Filamente enthaltend eine Glättemittelmischung, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Glättemittelmischung besteht aus

15 bis 95 Gew.-% Blockcopolyester der allgemeinen Struktur (A-C00) _m B mit den in Anspruch 1 gegebenen Bedeutungen für A, B und m und 5 bis 85 Gew.-% bei Raumtemperatur flüssigen Glättemitteln ausgewählt aus der Gruppe Mineralöle, Fettsäureester mit 8 bis 22 C-Atomen im Fettsäurerest und 1 bis 22 C-Atomen im Alkanol, Fettsäureester von Polyolen mit 2 bis 6 Hy¬ droxylgruppen, alkoxylierte Alkohole, Guerbetalkoho¬ le, Polyalkylenglykole und Silikone.

Bevorzugt werden Spinnpräparationen deren Glättemittelmischung bestehen aus Blockcopolyester der allgemeinen Struktur, wobei A sich ableitet von der komplexen Monocarbonsäure auf Basis von technischer 12-Hydroxystearin- säure und/oder technischer Ricinolsäure und B einen zweiwertigen Polyethy- lenglykolrest bedeutet und Fettsäureester mit 8 bis 22 C-Atomen im Fett¬ rest und 1 bis 22 C-Atomen im Alkanolrest.

Falls gewünscht, können die Spinnpräparationen zusätzlich die bereits be¬ schriebenen Emulgatoren in Mengen von 0,1 bis 5, die beschriebenen Anti¬ statika in Mengen von 0,1 bis 5, übliche Hilfsstoffe aus der beschriebenen Gruppe der Fadenschlußmittel, pH-Wert Regulanzien, Bakterizide und/oder Korrosionsschutzmittel in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-% - bezogen auf Spinnpräparation - enthalten, wobei die zu 100 Gew.-% fehlenden Mengen Wasser sind. Bevorzugt enthalten die Spinnpräparationen Wasser in Mengen von 99,8 bis 60 Gew.-% und einen Gesamtaktivsubstanzgehalt von 0,2 bis 40 Gew.-%. Der Gesamtaktivsubstanzgehalt ist der Gehalt aller Bestandteile der Spinnpräparation außer Wasser, wobei für Laboranwendungen der Gesamt-

aktivsubstanzgehalt bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 10 Gew.-% und für praktische Anwendungen zwischen 3 bis 40 Gew.-% liegt.

B e i s p i e l e

A) Herstellung der Copoly ere

Beispiel 1

690 g Ricinolsäure mit einer Säurezahl (DIN 53402) von 93 wurden mit 295 g Polyethylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 1000 in Gegen¬ wart von 1,0 g eines Veresterungskatalysators auf Zinnbasis (Swedcat ^R 3, der Firma Swedstab) und 100 ml Xylol bei Temperaturen zwischen 180 bis 200 °C solange verestert, bis kein Wasser mehr azeotrop abdestilliert werden konnte. Anschließend wurde Xylol im Vakuum abdestiliiert. Man erhielt ei¬ nen pastösen Copolyester mit einer Säurezahl von 18. Der Blockcopolyester bildet mit Wasser eine feinteilige Emulsion (Aktivsubstanzgehalt 10 Gew.%).

Beispiel 2

350 g kommerzielle Ricinolsäure (Zusammensetzung in Gewichtsprozent: Pal- mitinsäure 1,3; Stearinsäure 1,1; Ölsäure 4,4; Ricinolsäure 87; Linolsäure 6,2) mit einer Säurezahl von 173 wurde mit 0,5 g Zinnoctoat und 100 ml Xylol bei 180 bis 200 °C solange verestert, bis sich 9 ml Wasser abge¬ schieden hatten. Anschließend wurden 150 g Polyethylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 1000 zugefügt und mit der vorkondensierten Ricinolsäure solange bei 180 bis 200 °C verestert, bis der erhaltene Blockcopolyester eine Säurezahl von 16 aufwies. Zur Isolierung des Copoly- esters wurde Xylol vorher im Vakuum abdestiliiert.

In einer wäßrigen Dispersion (10 Gew.% Aktivsubstanz) beträgt der mittlere Teilchendurchmesser 260 nm.

Beispiel 3

500 g Ricinolssäure mit einer Säurezahl von 173 wurden analog Beispiel 1 mit 500 g Polyethylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 1000

mit Xylol als Schleppmittel solange verestert (12 Stunden), daß nach dem azeotropen Abdestiliieren von Wasser und Entfernung von Xylol ein pastöser Copolyester mit der Säurezahl 4,7 erhalten wurde.

Beispiel 4

400 g kommerzielle Ricinolsäure der Zusammensetzung analog Beispiel 2 wur¬ den analog Beispiel 2 in Anwesenheit von 0,5 g Zinnoctoat und 100 ml Xylol solange miteinander verestert, bis sich 9 ml Wasser abgeschieden hatten. Zu dieser vorkondensierten Ricinussäure wurden anschließend 100 g Poly¬ ethylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 1000 zugegeben und analog Beispiel 2 solange miteinander verestert, bis nach dem azeotropen Abdestiliieren von Wasser und dem Entfernen von Xylol ein pastöser Copoly¬ ester mit einer Säurezahl von 6,0 anfiel.

Beispiel 5

700 g Methylester der kommerziellen Ricinolsäure (Hydroxylzahl = 153) wur¬ den mit 300 g Polyethylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 1000 in Anwesenheit von 1,0 g eines Veresterungskatalysators auf Zinnbasis (Swedcat ^R 5 der Firma Swedstab) bei Temperaturen zwischen 200 und 220 °C umgeestert. Das gebildete Methanol wurde laufend abdestilliert. Nach 12 Stunden waren 55 g Methanol abgeschieden worden. Anschließend wurde Vakuum angelegt und nochmals 3 g Methanol abdestilliert. Man erhielt einen pastösen Blockcopolyester mit den Kennzahlen Säurezahl = 1,0, Hydroxyl- zahl( DIN 53240) = 30,0, Verseifungszahl (DIN 53401) = 136. Durch Emulgieren des Blockcopolyesters in Wasser erhält man eine opake Emulsion mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 76nm.

Kompabilität der Blockcopolyester

Ein Blockcopolyester aus 70 Gewichtsteilen Ricinolsäure mit 30 Gewichts¬ teilen Polyethylenglykol (MG 1000) wurde mit jeweils 20 Gewichtsteilen der folgenden Glättemitteln gemischt:

Mit einem Vergleichsversuch konnte gezeigt werden, daß unterschiedliche textile Glättemittel nicht immer verträgl ch sind.

80 Gewichtsteile Ester aus Vorlauffettsäure und Pentaerythrit und 20 Ge¬ wichtsteile Breox ^R 50 A 380; BP Chemicals: trübe, 2 Phasen

80 Gewichtsteile Ester aus hydr. Taigfettsäure und 2-Ethylhexanol und 20 Gewichtsteile Breox ^R 50 A 30; BP Chemicals: trübe, 2 Phasen

Thermische Beständigkeit

Um Aussagen über die Temperaturbeständigkeit und Flüchtigkeit der reinen

Copolyester zu erhalten, wurde mit dem Schälchen-Test: 3 g Copolyester nach Beispiel 2 wurden in ei¬ nem Aluminiumschälchen eingewogen und in einem Trockenschrank bei 180 bis 200 °C 3 bis 18 Stunden aufbewahrt, abgekühlt und gewogen. Der Masseverlust in % wurde aufgezeichnet. In Tabelle 3 sind die Ergeb¬ nisse zur thermischen Beständigkeit aufgeführt.

Anwendungsbeispiele

Auf präparationsfreie Polyesterfilamente (Garnart: Pre-orientated yarn-PES; Feinheit 143 dtex, Filamentzahl 34; Spinngeschwindigkeit 3300 m/min) wurden in einer Laboreinrichtung Spinnpräparationen mit einer Öl- auflage (d. h. Gesamtaktivsubstanzgehalt der Bestandteile der Spinnpräpa¬ ration; außer Wasser) von a) 0,2 oder b) 0,4 Gew.-% aufgetragen. Einge¬ setzt wurden wäßrige 0,4 oder 0,8 gew.-%ige Spinnpräparationen der Zusam¬ mensetzung

Spinnpräparation 1

Blockcopolyester nach Beispiel 2 wurde in eine 0,4 bzw. 0,8 gew.-%ige Di¬ spersion mit Wasser überführt.

Spinnpräparation 2

Blockcopolyester nach Beispiel 5 wurde in eine 0,4 bzw. 0,8 gew.-%ige Di¬ spersion mit Wasser überführt.

Spinnpräparation 3

80 Gew.-Teile der Spinnpräparation 1 wurden mit

20 Gew.-Teilen einer Spinnpräparation VI aus

26 Gew.-% n-Butylstearat

31 Gew.-% i-Butylstearat

8 Gew.-% Anlagerungsprodukt Pelargonsäure ^• 9 Mol Ethylenoxid (EO) 10 Gew.-% Cetylstearylether ^• 3 Mol EO

5 Gew.-% Tridecylphosphat

5 Gew.-% Na-Salz von Dinonylsulfosucciπate 15 Gew.-% Ricinusöl ^• 25 Mol EO gemischt. Selbstverständlich wurde eine 0,4 gew.-%ige Spinnpräparation 1 mit einer 0,4 gew.-%igen Spiπnpräparation VI (analog für 0,8 gew.-%ig) miteinander gemischt.

Spinnpräparation 4

80 Gew.-Teile der Spinnpräparation 1 (0,4 bzw. 0,8 Gew.-%) wurden wie bei Spinnpräparation 3 mit 20 Gew.-Teilen der Spinnpräparation VI (0,4 bzw. 0,8 Gew.-%) vermischt.

Spinnpräparation 5

70 Gew.-Teile der Spinnpräparation 1 (0,4 bzw. 0,8 Gew.-%) wurden mit 30 Gew.-Teilen der Spinnpräparation V2 (0,4 bzw. 0,8 Gew.-%) aus Butanol • 50 Gew.-% E0 ^■ 50 Gew.-% Propylenoxid (PO) (MG ungefähr 1200) versetzt analog Spinnpräparation 3.

Um die Eigenschaften der Copolyester als Glättemittel zu testen, wurden folgende Parameter der Spinnpräparationen auf Polyesterfila ente bestimmt:

- dynamische Reibungskoeffizienten gegen Keramik bei einer Geschwindig¬ keit von 2 bis 200 m pro Minute, gemessen am Rothschild F-Meter (Klima 20 °C, 65 % relative Feuchte)

- elektrostatische Aufladung an Keramik bei einer Geschwindigkeit von 2 bis 200 m pro Minute, gemessen an Eltex Induktiv Voltmeter (Klima: 20 °C, 65 % relative Feuchte)

In Tabelle 1 sind die dynamischen Reibungskoeffizienten und in Tabelle 2 die elektrostatische Aufladung zusammengefaßt, die bei den Spinnpräpara¬ tionen bei einer Olauflage von 0,2 und 0,4 Gew.-% beobachtet wurden.

Tabelle I dynamische Reibungskoeffizent ( ue) bei m/min

Olauflage

0,4 Gew (..— - 0,2 Gew.-% (0,8 gew.-%ige Spinnpräparation) (0,4 gew.-%ige Spinnpräparation)

Spinnpräparation 20 100 200 20 100 200

1 0,584 0,541 2 0,433 0,435 3 0,409 0,413

4 0,379 0,389 5 0,436 0,442

VI 0,314 0,337 V2 0,429 0,447

*

Tabelle II elektrische Aufladung in kV/min bei m/min

Olauflage 0,2 Gew.-% 0,4 Gew.-%

(0,4 gew.-%ige Spinnpräparation) (0,8 gew.-%ige Spinnpräparation)

Spinnpräparation 20 100 200 20 100 200

Aus Tabelle I ist zu ersehen, daß zunächst die Blockcopolyester gute Glättemittel sind, deren Eigenschaften bereits durch Zusatz geringer Men¬ gen an aus dem Stand der Technik bekannten Glättemittel weiter verbessert werden (Spinnpräparation 3 bis 5), wobei in Einzelfällen (Spinnpräparation 5) bei niedriger Olauflage bessere Glättewirkung erzielt werden als mit den sehr guten aus dem Stand der Technik (Spinnpräparation V2).

Aus Tabelle II ist ersichtlich, daß die reinen Blockcopolyester befriedi¬ gende antistatische Eigenschaften haben, die durch Zusatz geringer Mengen an bekannten Glättemitteln sehr verbessert werden (Spinnpräparationen 3 und 4).

Tabelle III: Thermische Beständigkeit

Masseverlust in %-Schälchentest

180 °C 200 °C 230 °C

Substanz 3 h 18 h 3 h 18 h 3 h 18 h

Bsp. 2 19 12 23 19 29