CS264630B1

CS264630B1 - Vrstvený plošný materiál a způsob jeho výroby

Info

Publication number: CS264630B1
Application number: CS875469A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Varhanik; Ivan Ing Dort; Dusan Ing Konecny; Jiri Ing Drag
Original assignee: Varhanik Jiri; Dort Ivan; Konecny Dusan; Drag Jiri
Priority date: 1987-07-20
Filing date: 1987-07-20
Publication date: 1989-08-14
Also published as: CS546987A1

Abstract

V současné době se vrstvené plošné materiály upravují za účelem dosažení optimálních povrchových vlastností především aplikací různých ochranných laků. Z hlediska trvanlivosti úpravy a komplexnějšího řešení vlastnosti vrstvených plošných materiálů se ovšem jeví jako výhodnější přímé použití odolnějších a kvalitnějších krycích vrstev - především pak krycích vrstev na bázi alifatických polyuretanů, polyamidů, polyglutamátů, apod. Nedostatkem těchto řešení je ovšem značné zvýšení ceny výsledného plošného materiálu. K odstranění tohoto nedostatku přispívá řešení, jehož podstata spočívá v tom, že krycí vrstva plošných vrstvených materiálů je vytvořena z kopolymeru akrylonitril-butadien-styren, obsahujícího 25 až 50 % hmot. elastomerní složky, která je ve formě částic o velikostí 0,03 až 0,5 /un a obsah vázaného butadienu v ní činí 50 až 100 % hmot. Zbývající část elastomerní složky pak tvoři vázané vinylové monomery (styren, alfametylstyren, akrylonitril nebo metylmetakrylát). Termoplastická složka kopolymeru, obsažená v množství 75 až 50 % hmot., je tvořena kopolymerem styren- -akrylonitril v hmotnostním poměru 85:15 až 55:45, jehož molekulová hmotnost stanovená viskometricky je 70 000 až 700 000. Dále se řešení týká rovněž způsobu výroby tohoto vrstveného plošného materiálu.

Description

Vynález se týká vrstveného plošného materiálu, určeného především pro oděvní, galanterní a čalounické aplikace. Dále se vynález týká rovněž způsobu výroby tohoto vrstveného plošného materiálu.

Vrstvené plošné materiály homogenní i lehčené na bázi polyvinylchloridu s textilní vrstvou i bez ní se používají v mnoha odvětvích spotřebního průmyslu jako náhrada za nedostatkové přírodní usně. Masové použití nacházejí především v automobilovém průmyslu na potahy sedadel, v galanterním sektoru i v oděvním a obuvnickém průmyslu pro nenáročné aplikace, nevyžadují hygienické vlastnosti. Nevýhodné povrchové vlastnosti těchto materiálů - především lepkavý, špinivý a na omak nepříjemný povrch - jsou řešeny mnoha způsoby, v zásadě však aplikací ochranných laků na bází nitrocelulózy, acetobutyrátu celulózy, polymetylmetakrylátu, polyuretanu nebo polyamidů. Jako velmi výhodné pro zpracování v galanterním, čalounickém i oděvním průmyslu se osvědčily měkké, elastické materiály se středovou lehčenou polyvinylchloridovou vrstvou a s krycí vrstvou na bázi alifatických polyuretanů, které zajištují příjemný omak, vyhovující odolnost proti otěru a dostačující odolnost proti migraci změkčovadel. Další známé aplikace pak sestávají z kombinace různých krycích vrstev - na bázi alifatických polyuretanů, polyamidů, polyglutamátů a adhezní vrstvy polyuretanové nebo polyakrylátové na textilních podkladech. Použití těchto materiálů a jejich zpracování ve formě roztoku v organických rozpouštědel nebo vodních disperzí umožňuje dosáhnout především nízkou plošnou hmotnost materiálu, výborné organoleptické vlastnosti, odolnost vůči otěru a dobré vlastnosti v širokém rozsahu teplot. Pro tyto vlastnosti nachází uvedené vrstvené materiály výhodné uplatnění v oděvním průmyslu, v galanterii i v obuvnickém průmyslu - především pro lehké typy obuvi.

Hlavním nedostatkem, který brání většímu rozšíření těchto materiálů je vesměs vysoká ekonomická náročnost výroby, v jejímž důsledku se tyto typy materiálů u některých variant cenově přibližují až usním přírodním.

V souladu s tímto nedostatkem dosavadního stavu techniky je tedy účelem vynálezu vytvořit měkký vrstvený materiál o jiném složení, který umožní dosáhnout podstatného snížení výrobních nákladů při zachováni nebo i zlepšení užitných vlastností finálních výrobků. Problém je řešen vrstveným plošným materiálem, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že krycí vrstva tohoto materiálu je vytvořena z kopolymeru akrylonitril-butadien-styren, obsahujícího 25 až 50 % hmotnostních, s výhodou 30 až 40 % hmotnostních, elastomerní složky která je ve formě částic o velikosti 0,03 až 0,5 jim s výhodou 0,5 až 0,1 /im a obsah vázaného butadienu v ní činí 50 až 100 % hmotnostních, s výhodou 65 až 95 i hmotnostních. Zbývající část elastomerní složky pak tvoří vázané vinylové monomery ze skupiny styren, alfametylstyren, akrylonitril, metylmetakrylát. Termoplastická složka kopolymeru, obsažená v množství 75 až 50 % hmotnostních, s výhodou 70 až 60 % hmotnostních, je tvořena kopolymerem styren-akrylonitrll v hmotnostním poměru 85:15 až 55:45, s výhodou 80:20 až 70:30, jehož molekulová hmotnost stanovená viskozimetricky je 70 000 až 70.0 000, s výhodou 100 000 až 300 000. Vzhledem k všeobecně nižší světelné stabilitě a povětrnostní odolnosti kopolymeru akrylonitril-butadien-styren lze v náročnějších aplikacích (především pro oděvní materiály) použít synergickou směs antioxidantů na bázi substituovaných fenolů, absorbérů ultrafialového záření na bázi benzotriazolů a antioxidantů typu stéricky bráněných aminů (HALS) v množství 0,5 až 10,0 % hmotnostních - vztaženo na hmotnost kopolymeru akrylonitril-butadien-styren.

Podstata způsobu výroby vrstveného plošného materiálu podle vynálezu spočívá v tom, že se kopolymer akrylonitril-butadien-styren nanese na dočasnou separační podložku ve formě roztoku v organických rozpouštědlech nebo ve formě vodní disperze, takto získaný nános se vysuší při teplotách 70 až 150 °C a pak se postupně nanáší další vrstvy plošného materiálu, přičemž na závěr se do adhezivní vrstvy laminuje podkladová tkanina.

Vrstvený plošný materiál podle vynálezu je měkký a elastický, vyznačuje se vysokou odolností povrchu vůči otěru, má vynikající omakové vlastnosti a vzhledem k nižším výrobním nákladům (v porovnáni s doposud známými materiály obdobného charakteru) .je vhodný pro aplikace prakticky ve všech oborech zpracovávajících syntetické usně.

I t

K bližšímu objasnění podstaty vynálezu slouží následující příklady:

Příklad 1

K přípravě roztoku pro krycí nános byl použit akrylonitril-butadien-styren o složení:

celkový obsah elastomerní složky obsah butadienu vázaného v elastomerní složce obsah styrenu v elastomerní složce velikost částic elastomerní složky termoplastickou složku tvoří kopolymer styren-akrylonitril o hmotnostním poměru monomerních jednotek 72:28 a mol. hmotnosti 120 000 % hmotnostních 90 % hmotnostních 10 % hmotnostních

0,1 _zum obsah antioxidantů na bází substituovaných bis-fenolů činí 1,4 % hmotnostních (vztaženo na kopolymer akrylonitril-butadien-styren).

Roztok kopolymeru akrylonitril-butadien-styren o koncentraci 10 % hmotnostních byl připraven na rychlomíchačce při 1 000 ot/min. rozpuštěním prášku nebo drtě kopolymeru ve směsi rozpouštědel toluen - aceton v poměru 3:1, za přídavku 1 % hmot. předsměsi pigmentu v barvě (vztaženo na hmotnost směsi) a dále 1,0 % hmotnostního 2,2'-hydroxy-5-metylfenylbenzotriazolu (Tinuvin P, a 1,0 % hmotnostního bis (2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidinyl)sebakát (Tinuvin 770), vztaženo na hmotnost kopolymeru akrylonitril-butadien-styren. Běžným způsobem byla' dále připravena lehčená polyvinylchloridová pasta pro středový nános (na rychlomíchačce Papenmeier při 500 ot/min) o následujícím složení:

Polyvínylchlorid (Slovinyl EP 702)	100 hmot,	. dílů
emulžní pastotvorný, K hodnota =70
dioktylftalát	100 hmot.	dílů
Azodikarbonamid (Genitron AC 4)	3 hmot.	dílů
předsměs hnědého pigmentu	20 hmot.	dílů
barnaté, resp. zinečnaté soli
vyšších mastných kyselin	3 hmot.	dílů
Na vzorovanou papírovou separační podložku byla	v množství	100 g/m'

roztoku kopolymeru akrylonitril-butadien-styren. Po vysušení této vrstvy při 80 až 100 °C 2 byla pak v množství 180 g/m nanesena střední vrstva expandovatelné polyvínylchloridové pasty, která byla předželatinována při 150 °C. Do další vrstvy - laminačního nánosu (v množs2 tví 80 g/m ) byla potom kašírována tkanina. Po expanzi celého útvaru při teplotách 180 až 190 °C a ochlazení byl vrstvený materiál separován od podložky.

Získaný materiál měl následující parametry a vlastnosti:

a) tlouětka b) plošná hmotnost	0,9 mm 0,350 kg/m²
c) odolnost proti otěru dle	1 000 cyklů při zatížení 0,045 MPa
Veslic (ČSN 64 7031)	za sucha i za mokra
d) omak	suchý, nelepivý
e) odolnost vůči opakovanému	po 50 kc (kilocyklech)
ohybu na flexometru Bally	4/4
(ČSN 64 7029)

Materiál je vhodný pro zpracování v oblasti lehké galanterie - na kabelky, kufříky a pro čalounění nábytku.

K přípravě roztoku pro krycí nános byl použit akrylonitril-butadien-styren o složení.

Příklad celkový obsah elastomerní složky 45 % hmot.

obsah butadienu vázaného v elastomerní složce 70 i hmot.

obsah styrenu v elastomerní složce 30 % hmot.

velikost částic elastomerní složky 0,5 jim termoplastickou složku tvoří kopolymer styren-akrylonitril o hmotnostním poměru monomerních jednotek 78:22 a mol. hmotnosti 250 000 obsah antioxidantu na bázi substituovaných bis-fenolů činí 1,4 % hmot. (vztaženo na kopolymer akrylonitril-butadien-styren).

Roztok kopolymeru akrylonitril-butadien-styren o koncentraci 18 % hmotnostních byl připraven na rychlomíchačce při 1 * Ό ot/min rozpouštěním kopolymeru ve směsi toluen-aceton v poměru 1:1, za přídavku 3 % hmotnostních předsměsi pigmentu v barvě hnědé (vztaženo na hmotnost směsi) a dále 3 % hmotnostních 2(2*-hydroxy-5-metylfenyl)benztriazolu (Tinuvin P) a 3 % hmotnostních bis-(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidinyl)sebakát (Tinuvin 770), vztaženo na hmotnost kopolymeru akrylonitril-butadien-styren.

Na planetové míchačce byla dále připravena disperzní směs pro adhezivní vrstvu o složení:

vodná disperze styrenakrylátového kopolymeru s obsahem sušiny 45 % hmotnostních, o složení butylakrylát, styren, akrylamid, N-butoxymetyl· metakrylamid, kyselina akrylová (SOKRAT 4 924) melaminformaldehydová pryskyřice eterifikovaná metanolem, o obsahu sušiny 65 i (PRYSKYŘICE MH) polyakrylátové zahuštovadlo o složení etylakrylát, kyselina metakrylová, s obsahem sušiny 25 % (SOKRAT 1 025) čpavková voda o koncentraci 25 %

100 hmot. dílů hmot. dílů hmot. dílů na pH 8 až 9

Na papírovou separační podložku byla v množství 130 g/m nanesena vrstva roztoku kopolyraeru akrylonitril-butadien-styren. Po vysušení této vrstvy při 80 až 100 °C byla pak v množst2 ví 100 g/m nanesena adhezivní vrstva na bázi vodné disperze, do které byl zalaminován počesaný polyamidový úplet. Po vysušení celého útvaru při 100 až 130 °C a ochlazení byl získán koženkový materiál pro oděvní aplikace s výbornými organoleptickými vlastnostmi. Materiál splňuje také velmi dobře požadavky na ohybovou odolnost dle Bally (150 kc) a odolnost vůči otěru dle Veslic (2 000 cyklů při zatížení 0,045 MPa za sucha i za mokra).

Příklad 3

Obdobným postupem jako v příkladu 2 byl připraven roztok kopolymeru akrylonítríl-butadien-styren shodného složení o koncentraci 10 % hmotnostních ve směsi rozpouštědel toluen-aceton v poměru 1:1, za přídavku 3 % hmotnostních předsměsi pigmentu v barvě hnědé (vztaženo na hmotnost směsi) a přídavku 3 % hmotnostních 2-(2'-hydroxy-5-metylfenyl)benztriazolu (Tinuvin P) a 3 % hmotnostních bis-(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidinyl)sebakátu (Tinuvin 770) - vztaženo na hmotnost akrylonitril-butadien-styrenového kopolymeru. Shodným postupem jako v příkladu 2 byla potom upravena disperzní směs pro adhezivní vrstvu.

Na vzorovanou papírovou separační podložku byla v množství 150 g/m nanesena vrstva roztoku kopolymeru akrylonitril-butadien-styren, po vysušení při 80 až 100 °C byla pak 2 nanesena adhezní vrstva vodní disperze o plošné hmotnosti 100 g/m . Do této vrstvy byl laminován poromerní textilní substrát, získaný v předchozí výrobní etapě impregnací textilní podložky roztokem polyuretanu a následnou koagulací. Po vysušení celého útvaru při 100 až 130 C a ochlazení byl získán poromerický obuvnický materiál s výbornými organoleptickými vlastnostmi, vhodný především pro dámskou obuv. Materiál splňuje velmi dobře požadavky na ohybovou odolnost dle Bally (100 kc) a odolnost vůči otěru dle Veslic (2 000 cyklů při zatíženi 0,045 MPa za sucha i za mokra).

Příklad 4

Disperzní směs pro krycí vrstvu byla připravena s použitím vodné disperze kopolymeru akrylonitril-butadien-styren, s obsahem sušiny 40 % o složení:

celkový obsah elastomerní složky obsah butadienu vázaného v elastomerní složce obsah akrylonitrilu v elastomerní složce velikost částic elastomerní složky termoplastickou složku tvoří kopolymer styren-akrylonitril o hmotnostním poměru monomerních jednotek 80:20 a mol. hmotnosti 350 000 obsah antioxidantu na bázi substituovaných bis-fenolů činí 1,0 t hmot. (vztaženo na hmotnost kopolymeru akrylonitril-butadien-styren).

% hmot. 80 i hmot. 20 % hmot. 0,2 jim

Vlastní disperzní směs byla pak připravena na pomaluběžné míchačce podle následující receptury:

vodná disperze kopolymeru akrylonitril-butadien-styren (40 i sušiny) 100 hmot. dílů kaseinová barva černá 5 hmot. dílů polyakrylátové zahuštovadlo o složení etylakrylát-kys. metakrylová s obsahem sušiny 25 % (SOKRAT 1 025) 2 hmot. dílů bis-(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidinyl)sebakát 1,2 hmot. dílů

2-(2-hydroxy-5-metylfenyl)benztriazol 1,2 hmot. dílů

Obdobným způsobem jako v příkladu 2 byla připravena disperzní směs pro adhezní vrstvu. Rovněž složení disperzní směsi a postup přípravy syntetické usně byl shodný s příkladem 2. Připravený koženkový materiál je vhodný pro oděvní a čalounické aplikace; splňuje velmi dobře požadavky na ohybovou odolnost dle Bally (150 kc) i odolnost vůči oděru dle Veslic (2 000 cyklů při zatížení 0,045 MPa za sucha i za mokra).

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Vrstvený plošný materiál složený z krycí polymerní vrstvy, lehěené vrstvy, zejména na bázi polyvinylchloridu, adhezivní mezivrstvy, především na bázi polyuretanu a/nebo polyakrylátových kopolymerů, a podkladové textilní vrstvy, případně pouze z krycí polymerní vrstvy, adhezivní mezivrstvy a podkladové textilní vrstvy, přičemž podkladovou textilní vrstvou může být i poromerní textilní substrát, vyznačený tím, že krycí vrstva je vytvořena z kopolymeru akrylonitril-butadien-styren, obsahujícího 25 ař 50 % hmotnostních, s výhodou 30 až 40 % hmotnostních elastomerní složky, která je v kopolymeru přítomna ve formě částic o velikosti 0,03 až 0,5 /nn, s výhodou 0,05 až 0,1 /im a obsah vázaného butadienu v ni činí 50 až 100 % hmotnostních, s výhodou 65 až 95 % hmotnostních, přičemž zbývající část této elastomerní složky pak tvoří vázané vinylové monomery ze skupiny styren, alfametylstyren, akrylonitril, metylmetakrylát a dále 75 až 50 % hmotnostních, s výhodou 70 až 60 % hmotnost264630 nich složky, která je tvořena kopolymerem styren-akrylonítril v hmotnostním poměru 85:15 až 55:45, s výhodou 80:20 až 70:30, jehož molekulová hmotnost stanovená viskozimetricky je 70 000 až 700 000, s výhodou 100 000 až 300 000 a dále, že výše specifikovaný kopolymer akrylonitril-butadien-styren obsahuje pro zvýšení světelné stability a atmosférické odolnosti přídavek 0,5 až 10,0 % hmotnostních synergické směsi antioxidantů na bázi substituovaných fenolů, absorbérů ultrafialového záření na bázi benztriazolů a antioxidantů typu sféricky bráněných aminů (HALS).
2. Způsob výroby vrstveného plošného materiálu podle bodu 1 vyznačený tím, že kopolymer akrylonitril-butadien-styren se nanese na dočasnou separační podložku ve formě roztoku v organických rozpouštědlech nebo ve formě vodné disperze, takto získaný nános se vysuší při teplotách 70 až 150 °C a pak se postupně nanáší další vrstvy plošného materiálu, přičemž na závěr se do adhezivní mezivrstvy laminuje podkladová textilie.