CS265102B1 - Směs na bázi alifatických polyesteruretanů pro vytváření krycí vrstvy pro plastová materiály - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zlepšení a rozšíření aplikačních možností směsí na bázi alifatických polyesteruretanů, určených na krycí vrstvy materiálů na bázi měkčeného PVC. Očelem vynálezu je rozšířit aplikační možnosti alifatických polyesteruretanů jako krycích vrstev PVC materiálů, vytvářených nepřímým nanášením, do oblastí středně hlubokých ostře kreslených dezénů, dále rozšířit sortiment separačních papírů použitelných pro daný účel i z hlediska tzv. "releasu” a zamezit vzniku defektů v krycí vrstvě. Uvedeného se dosáhne tím, že se místo obvyklých roztoků alifatických polyesteruretanů použije směs jejíž sušina obsahuje 30 až 90 hmotnostních procent alifatických polyesteruretanů a 10 až 70 hmotnostních procent s výhodou 50 hmotnostních procent změkčovadla PVC, nejlépe di-2-ethylhexylftalátu, který v průběhu želatinace přechází v důsledku ustanovení rovnováhy mezi oběma polymernimi fázemi z vrstvy PUR do vrstvy PVC.

Description

Vynález se týká roztoků polyuretanů, zvláště alifatických polyesteruretanů a alifatických polyesteruretanmočovin, používaných k vytvářeni krycí vrstvy pro plastové materiály, jejichž vrchní vrstva je vytvořena nánosem z polymerů, či kopolymerů vinylchloridů.

Při výrobě těchto materiálů převažuje technologie tzv. nepřímého nanášení, která s využitím separačních papírů umožňuje na jediném výrobním zařízení v jednom pracovním cyklu vyrábět materiály požadovaných mechanických vlastností, vybarvení, dezénu, s matovým či lesklým povrchem. Polyuretanová krycí vrstva poskytuje materiálům vynikající odolnost proti otěru a opakovanému ohybu. Současně dává materiálům suchý, kožovitý omak a zabraňuje migraci změkčovadel z měkčených vrstev z polymerů vinylchloridů. Významná je i jejich odolnost vůči působení světla.

Polyuretanová vrstva se nanáší na separační papír jako první, zpravidla ve formě roztoku v organických těkavých rozpouštědlech. Používá se směs isopropylalkoholu a toluenu. K jejich odpaření postačuje poměrně nízká teplota a krátký časový úsek. Při vytváření vyšší vrstvy nánosu uvedených roztoků je však těkavost rozpouštědel nevýhodná. Dochází k uzavření rozpouštědla pod vysušenou horní vrstvou, které pak působí vznik bublin v nánosu, či oddělení filmu od separačního papíru. K těmto defektům dochází i při relativně nízkém nánosu není-li dezén separačního papíru zcela mělký. Tyto nedostatky postatně omezují volbu separačních papírů, a tím i estetické hodnoty výráběných materiálů. K odstranění těchto nedostatků se obvykle k roztokům polyuretanů přidává větší množství výševroucích rozpuštědel, např. glykoléterů nebo dimethylformamidu. Nevýhodou však je vysoká toxicita uvedených látek a jen částečné zlepšení kvality vytvořeného nánosu. Defekty vznikají snadno při manipulaci se separačním papírem s vrstvou PUR. V důsledku vysoké tuhosti samotného usušeného filmu PUR vzniká při manipulaci napětí mezi papírem a filmem PUR, jehož důsledkem je lokální odtržení filmu od papíru. To vede k dalšímu omezení volby separačních papírů, a to z hlediska tzv. releasu, jež je mírou přilnavosti PUR filmu s povrchem dezénovacího papíru. Tento vztah se však v průběhu výroby mění vzhledem k difúzi části změkčovadel z následně nanášené vrstvy pasty polymerů či kopolymerů vinylchloridu v důsledku ustavování termodynamické rovnováhy mezi oběma polymerními fázemi.

Uvedené nedostatky se odstraní podle vynálezu tím, že se směr difúze obrátí, tj. tím, že se do roztoku PUR přidá určité množství vhodného změkčovadla PVC. To ve fázi sušení usnadní vytékání rozpouštědel a později příznivě působí proti odtrhávání filmu PUR od separačního papíru v důsledku jeho změkčeni. Po nanesení vrstvy PVC a následné želatinaci pak difunduje do vrstvy PVC. Vzhledem k vysokému poměru vrstvy PVC k vrstvě PUR a vzhledem k velmi malé tlouštce krycí PUR vrstvy (10 až 30 pm), která umožní značný rozsah difuzního procesu a tedy značné přiblížení rovnovážnému stavu se vlastnosti výsledného materiálu, i při značné koncentraci změkčovadla PVC v PUR změní jen nepatrně. Další výhodou je.úspora části rozpouštědel.

Navrhovaný způsob tedy nevyžaduje použití toxických glykoléterů či dimetylformamidu pro základní roztoky PUR, používané jako krycí vrstvy pro nánosy PVC. Rovněž při jejich ředění před nanášením na dezénovací papír lze omezit až zcela vyloučit potřebu použití toluenu jenž lze nahradit změkčovadlem PVC. Použít lze di-2-ethylhexylftalát, butylbenzylftalát, dioktyladipát apod. v množství od 10 do 200 % změkčovadla na sušinu PUR, nejvýhodněji použít di-2-etylhexylftalát v množství cca 100 % na sušinu PUR. Nejvýhodnější druh a množství použitého změkčovadla závisí do určité míry na druhu dezénovacího papíru, druhu PUR a charakteru nánosu PVC.

Příklad 1

Ke 100 g 25% roztoku alif. polyesteruretanů ve směsi toluensizopropylalkohol:2-methoxypropanol v poměru 50:45:5 (dodávaného výrobcem) se přidá:

g di-2-etylhexylftalátu g isopropylalkoholu

Po dokonalém zamíchání a odvzdušnění se nanese na separační papír Chevreau TK V.N.S.

(fy Warren) s použitím nože proti válci v tlouštce mokrého nánosu odpovídající 80 g/m².

Nános se vysuší při teplotě 60 až 120 °C během 2 min. PUR nános se převrství dvěma nánosy pasty PVC sestávající ze 100 dílů PVC a 65 dílů di-2-etylhexylftalátu. Do poslední vrstvy PVC se po předchozí předželatinaci první vrstvy PVC po dobu 1 min při teplotě 120 C zalaminuje bavlněná tkanina a provede želatinace po dobu 3 minut při 180 °C. Po ochlazení se oddělí materiál od separačního papíru. Získaný materiál je bez defektů, vykazuje odolnost v otěru za sucha i ze mokra vyšší než 100 kc, odolnost proti opakovanému ohybu vyšší než 150 kc.

Příklad 2

Připraví se roztok PUR dle příkladu 1) a výše popsaným postupem vyroben materiál za použití separačního papíru Delta TK IR (fy Warren).

Příklad 3

Připraví se roztok PUR dle příkladu 1) se zvýšeným množstvím 30 g di-2-etylhexylftalátu a výše popsaným postupem vyroben materiál za použití separačního papíru Ultracast II. Aries (středně hluboký dezén).

Přikládá

Použije se:

100 g 25% roztoku alif. polyesteruretanu (jako u př. 1) přidá se g toluenu g isopropylalkoholu g di-2-ethylhexylftalátu dále jako u př. 1.

Příklad5

Použije se:

100 g 25% roztoku alif. polyesteruretanu (jako u př. 1) přidá se g toluenu g isopropylalkoholu g butylbenzylftalátu dále jako u př. 1).

D všech uvedených příkladů výroby materiálů je výsledný produkt bez defektů, jinak se vzhledem, omakem i mechanickými zkouškami neliší od materiálu vyrobeného původním způsobem bez změkčovadel, který se lišil pouze vzhledovými defekty představovanými lesklými plochami bez dezénu, vzniklými předčasným oddělením nánosu PUR od separ. papíru nebo bublinami uzavřenými v PUR vrstvě.

Claims (1)

1. Směs na bázi alifatických polyesteruretanů pro vytváření krycí vrstvy pro plastové materiály na bázi polymerů nebo kopolymerů vinylchloridu, vyznačující se tím, že je tvořena roztokem ve směsi alkoholů a aromatických uhlovodíků, který na celkovou sušinu 15 až 50 hmotnostních procent obsahuje 30 až 90 hmotnostních procent alifatického polyuretanu a 10 až 70 hmotnostních procent změkčovadla polyvinylchloridu, nejlépe di-2-ethylhexylftalátu.