DE69720767T2

DE69720767T2 - Koextrudierte monofilamente

Info

Publication number: DE69720767T2
Application number: DE69720767T
Authority: DE
Inventors: Fletcher Charles NELSON; Lee Robert RACKLEY
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1996-12-12
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2017-12-11
Also published as: EP0944751A1; WO1998026117A1; JP2001505967A; US5849410A; CN1240005A; EP0944751B1; DE69720767D1; CN1084805C; JP3889058B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf coextrudierte Monofilamente, die beispielsweise in Borsten für Zahnbürsten verwendet werden können.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Monofilamente, hergestellt aus Nylon 6,12 oder aus Polyester, sind typischerweise kreisförmig an Querschnitt, wobei die Enden der Monofilamente gut gerundet sind. Bei Verwendung in Zahnbürsten sind Borsten, hergestellt aus Monofilamenten mit gerundeten Enden, bevorzugt worden, weil jene Borsten eine geringere Tendenz haben, weiches und hartes Oralgewebe zu beschädigen, als Borsten ohne gerundete Enden.
US 4263691 von Pakarnseree offenbart eine Zahnbürste, die umfaßt einen Griff und Borsten, montiert nahe einem Ende des Griffes. Jede Borste hat einen Kern und eine Ummantelung eines Elastomeren, wobei das Elastomer weicher als das Kernmaterial ist.
WO 97/14830 von E. I. du Pont de Nemours and Company ist Stand der Technik relevant gemäß Artikel 158 EPC unter Artikel 54(3) EPC. WO 97/14830 bezieht sich auf ein coextrudiertes Monofilament mit einem Kernmaterial, hergestellt aus einem ersten Harz, und einem Ummantelungsmaterial, hergestellt aus einem zweiten Harz, wobei das zweite Harz unterschiedlich von dem ersten Harz ist, und einer Tasche, gebildet in dem Ende des Monofilaments.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich auf ein coextudiertes Monofilament mit einem Ummantelungsmaterial, hergestellt aus einem ersten Harz, und einem Kernmaterial, hergestellt aus einem zweiten Harz, welches unterschiedlich von dem ersten Harz ist, und welches einen höheren Reibungskoeffizienten als das erste Harz hat. Das Kernmaterial ist an dem Ende des Monofilaments durch herkömmliche mechanische Endrundungstechniken frei unter Bilden eines Endes, das einen höheren Reibungskoeffizienten als das gerundete Ende eines herkömmlichen Monofilaments hat.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsansicht in Aufriß eines coextrudierten Monofilaments, hergestellt in Übereinstimmung mit dieser Erfmdung.
2 ist eine Draufsicht des coextrudierten Monofilaments.
3 ist eine Aufrißansicht eines herkömmlichen Monofilaments.
4 ist eine Draufsicht des herkömmlichen Monofilaments von 3; und
5 ist eine Mikroskopphotographie mit annähernd 75 x des Endes des coextrudierten Monofilaments dieser Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Diese Erfmdung bezieht sich auf ein coextrudiertes Monofilament eines Ummatttelungsmaterials, hergestellt aus einem ersten Harz, und eines Kernmaterials, hergestellt aus einem zweiten Harz, wobei das zweite Harz unterschiedlich von dem ersten Harz ist und einen höheren Reibungskoeffizienten als das erste Harz hat. Wenn das coextrudierte Monofilament in eine Bürste eingefügt wird, und die Enden des Filaments in Ordnung gebracht und verarbeitet werden unter Aussetzen des zweiten Harzes auf dem Ende des Filaments, dann hat das Ende des Filaments einen höheren Reibungskoeffizienten als ein herkömmliches Monofilament, wobei das Filament selbst die ausgezeichneten Biegegewinnungseigenschaften eines herkömmlichen Monofilaments durch die Verwendung des ersten Harzes als die Ummantelung des coextrudierten Monofilaments beibehält. Der Zweck des Endes mit hohem Reibungskoeffizienten ist es, eine bessere Reinigungswirkung zur Verfügung zu stellen als ein herkömmliches endgerundetes Monofilament. Wenn beispielsweise das coextrudierte Monofilament als die Borste in in einer Zahnbürste verwendet wird, wird das Ende mit hohem Reibungskoeffizient besseres Reinigen liefern.
Der Ausdruck „Kern" bezieht sich auf das Zentralteil des coextrudierten Monofilaments, wie an einem Querschnitt untersucht. Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Ummantelung" auf eine äußere Überzugsschicht oder Schichten über dem Kernmaterial auf einem coextrudierten Monofilament.
Beispiele von Kombinationen von Ummantelungs- und Kernmaterialien schließen ein Ummantelungsmaterial aus Nylon 6, 6,6, 6,10, 6,12, 6,9, 10,10, 11, 12, Copolymere aus Nylon 6 und 6,6 und Mischungen davon und ein Kernmaterial eines Copolyesterethers wie derjenige, verkauft unter der Handelsbezeichnung Hytrel^® von E. I. du Pont de Nemours and Company von Wilmington, Delaware, ein.
Andere Beispiele von Kombinationen von Ummantelungs- und Kernmaterialien schließen ein Ummantelungsmaterial eines Nylons, eines Polyesters, insbesondere Polyethylentereplithalat (PET) oder Polybutylenterephthalat (PBT), ein Polyurethan, Polyvinylidenchlorid oder. Popylvinylidenfluorid oder Mischungen davon und ein Kernmaterial eines thermoplastischen Elastomeren, wie ein Copolyesterether, Polyetherblockamid, Styrolblockcopolymer, wie Styrol-Butadien-Styrol oder Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol, thermoplastische Elastomermischung, basierend auf Styrolblockcopolymer, thermoplastisches Polyolefin, wie Ethylenpropylen(dien)copolymer oder Mischungen davon oder thermoplastisches Polyurethan oder Mischungen davon ein.
Es gibt keine Beschränkung in bezug auf die Form des Querschnitts des Kerns oder der Ummantelung des coextrudierten Monofilaments. Eines von beiden oder beide können kreisförmig, dreikantig, vierkantig, pentagonal, hexagonal, irgendein regelmäßig geformtes Polygon, oval, gelappt oder irgendeine andere Form sein. Der Kern kann hohl sein, mit entweder einzelnen oder mehrfachen Hohlräumen, wie ein triiocularer oder tetraiocularer Querschnitt. Die Bürste umfaßt einen Griff, verbunden mit einem Kopf mit einem oder mehreren Büscheln, hergestellt aus dem coextrudierten Monofilament.
Der Querschnittsbereich des Kernmaterials umfaßt etwa 10 bis etwa 90% des Qerschnittsbereichs des Monofilaments.
BEISPIELE
BEISPIEL 1
Coextrudierte Monofilamente mit einem Kern von Hytrel® 4056 Copolyesterether und einer Ummantelung von 6,12 Nylon wurden hergestellt unter Verwenden herkömmlicher Verfahren. Das Monofilament wurde bei 125°C durch Rückspulen dieses durch eine Vorbehandlungsvorrichtung auf einer Spinleitung vorbehandelt und dann in Stränge verarbeitet. Der Querschnittsbereich des Kerns betrug etwa 55% des gesamten Querschnittsbereichs des Monofilaments.
Diese coextrudierten Monofilamente wurden in eine Büschelzahnbürste eingefügt, und die Enden des Monofilaments wurden herkömmlichem Endrunden, somit das Hytrel® 4056 an den Enden aussetzend, unterworfen.
Reibungskoeffizient wurde für Zahnbürsten, hergestellt aus dem coextrudiertem Monofilament, und für Zahnbürsten, hergestellt aus 6,12 Nylonmonofilament gemessen. Die Zahnbürsten waren aus dem gleichen Design für beide Proben. Reibungskoeffizient wurde für die Bürstenproben auf Glas gemessen. Vier Zahnbürsten, enthaltend eine Monofilamentprobe, wurden auf einen Schlitten montiert, der mit einem 1000 g Gewicht beladen wurde, und die Vorrichtung wurde über eine horizontale Glasoberfläche mit der Geschwindigkeit von 12,5 cm pro Minute (5 Zoll pro Minute) gezogen, mit den Enden des Filaments in Kontak mit der Glasoberfläche. Die Kraft, benötigt, die Bürsten über die Glasoberfläche zu bewegen, wurde mit einem INSTRON Zugester gemessen. Die Daten im nachfolgenden zeigen einen beträchtlich höheren Reibungskoeffizienten für die Büsten, hergestellt mit coextrudiertem Monofilament mit einem Hytrele® 4056, ausgesetzt an den Enden der Borsten, als für die Bürsten, hergestellt mit 6,12 Nylon und mit engerundeten Enden.

Claims

Coextrudiertes Monofilament, umfassend: ein Ummantelungsmaterial eines ersten Harzes, ein Kernmaterial eines zweiten Harzes, wobei das zweite Harz unterschiedlich von dem ersten Harz ist und einen höheren Reibungskoeffizienten als das erste Harz hat, wobei das Kernmaterial am Ende des Monofilaments frei ist.
Coextrudiertes Monofilament nach Anspruch 1, wobei Ummantelungsmaterial Nylon 6, Nylon 6,6, Nylon 6,10, Nylon 6,12, Nylon 10,10 oder Copolymere von Nylon 6 und 6,6 oder Mischungen davon ist, und das Kernmaterial ist ein Copolyesterether.
Coextrudiertes Monofilament nach Anspruch 1, wobei das Ummantelungsmaterial ein Nylon, ein Polyester, ein Polyurethan, Polyvinylidenchlorid oder Polyvinylidenfluorid oder Mischungen davon ist, und das Kernmaterial ist ein thermoplastisches Elastomer.
Coextrudiertes Monofilament nach Anspruch 1, wobei das Kernmaterial ein thermoplastisches Elastomer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Copolyesterether, Polyetherblockamid, Styrolblockcopolymer, thermoplastische Elastomermischungen, basierend auf Styrolblockcopolymer, thermoplastisches Polyolefin oder Mischungen davon, thermoplastisches Polyurethan und Mischungen davon, ist.
Coextrudiertes Monofilament nach Anspruch 1, wobei der Querschnittsbereich des Kermaterials 10 bis 90% des Querschnittsbereichs des Monofilaments umfaßt.
Coextrudiertes Monofilament nach Anspruch 1, wobei die Querschnittsform der Ummantelung kreisförmig, dreikantig, vierkantig, pentagonal, hexagonal oder oval ist.
Coextrudiertes Monofilament nach Anspruch 1, wobei die Querschnittsform des Kerns kreisförmig, dreikantig, vierkantig, pentagonal, hexagonal, oval oder gelappt ist.
Coextrudiertes Monofilament nach Anspruch 1, wobei der Kern mindestens einen Hohlraum darin gebildet hat.
Bürste, umfassend einen Griff, verbunden mit einem Kopf, der ein oder mehrere Büschel hat, die aus dem coextrudierten Monofilament nach einem von Ansprüchen 1–8 gebildet sind.