DD222829A1 - Verfahren zur herstellung von schaumgummierzeugnissen - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren fuer die Herstellung von Schaumgummierzeugnissen beschrieben, die bevorzugt als Streichschaeume fuer die Rueckenbeschichtung von Teppichbodenmaterialien verwendet werden koennen. Das Verfahren besteht in der gemeinsamen Verwendung von Butadien-Styrol-Latices niedriger oder mittlerer Konzentration und Polyvinylchlorid-Pulver. Es werden hochstabile Nassschaeume erhalten, die sich zu Schaumgummiqualitaeten mit sehr gleichmaessiger Porenstruktur und hoher Haftfestigkeit an textilen Substraten verarbeiten lassen. Die Schaeume bilden eine sehr feste Oberhaut aus, sie koennen ohne Schaedigung einem anschliessenden Bedruckungsprozess des textilen Obermaterials unterzogen werden.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schaumgummierzeugnissen aus Kautschuklatices, insbesondere von Streichschäumen, die zur Beschichtung gewebter und nicht gewebter textiler Substrate, wie beispielsweise Teppichboden, verwendet werden können.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, Scrvaumgummierzeugnisse, insbesondere als Streichschäume aus Kautschuklatices mittlerer Konzentration herzustellen, wie es u.a. in den DD-PS122980 bzw. 130588 beschrieben ist.

Die so hergestellten Schäume weisen, unabhängig von durch Compoundierung erreichbarer Optimierung einzelner Parameter bezüglich einiger wesentlicher qualitätsbestimmender Eigenschaften Mängel auf. Essind dies die Bindefestigkeit des Schaumes zum textlien Substrat, die Oberflächenfestigkeit und bei ohne Gelierung hergestellten Schäumen die ungleichmäßige Porenstruktur. Diese Mangel machen sich vor allem bei häufigem Transportieren und Umlagern des Fertigmaterials im Nachhinein qualitätsmiridemd bemerkbar;' es können Oberflächenzerstörungen und Ablöseerscheinungen des Schaumes vom Trägermaterial auftreten. ,

Das Theologische Verhalten bekannter Schaumcompounds erlaubt auch nicht die Herstellung von Schäumen extrem geringer Dicke, wie sie bevorzugt bei nachfolgendem Bedrucken des Obermaterials benötigt werden. Man erhält dabei nur eine teilweise zerfallene Schaümschicht mit stark schwankender Dicke. Weiterhin sind die bekannten Schäume aus Latices durch mangelnde Naßfestigkeit im Falle nachfolgender Farbbedruckungsprozesse des Obermaterials gleichfalls Oberflächenverletzungen und Ablöseerscheinungen unterworfen.

Darüber hinaus wird, vor allem bei extrem dünnen oder dicken nicht gelierten Streichschäumen, eine den Erfordernissen nicht genügende Naßschaumstabilität zum Störfaktor, der sich in deutlichen Zerfallserscheinungen bereits während des Schaumauftrages auf das Trägermaterial zeigt. Mit den genannten Verfahren ist darüber hinaus eine signifikante Steigerung , der Arbeitsgeschwindigkeit bei der Schaumbeschichtung, die durch die Verfahrensstufe Schaumtrocknung und Vulkanisation bestimmt wird, nicht mehr möglich. Vorschläge, die Latices mittlerer Konzentration durch Zusätze anderer Polymerdispersionen zu modifizieren, wie beispielsweise für Polyacrylate in DD-PS144375 beschrieben, brachten zwar partielle Verbesserungen, konnten aber die gesamten hier genannten Nachteile auch nicht beseitigen. Entsprechendes gilt für die Mitverwendung von PVC-Dispersionen, die beispielsweise in der Zeitschrift „Faserforschung und Textiltechnik 29 (1978), 1 ',"S.43-50, beschrieben ist. .'.-

Ziel der Bindung .' -

Ziel der Erfindung.ist es, Schaumgummierzeugnisse hoher Qualität bereitzustellen, die insbesondere als Streichschäume Verwendung finden. Es sollen Schäume mit fester Oberfläche und gleichmäßiger Porenstruktur erzeugt werden, die im Fall ihrer Anwendung als Streichschäume eine sehr gute Haftung an Basismaterialien aus natürlichen oder synthetischen textlien Fasern oder anderen Flächengebilden aufweisen. Die Qualität des Schaumes soll die Herstellung von extrem dünnen Streichschäumen sowie von Streichschäumen, die durch eine nachfolgende Far.bbedruckung des Trägermaterials in ihren . Gebrauchswerteigenschaften nicht geschädigt werden, ermöglichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Schaumgummierzeugnissen, die insbesondere als Stre.ichschäume Verwendung finden, zu entwickeln. Dabei soll der Einsatz niedrig- und/oder mittelkonzentrierter Laticss bei hohen Verarbeiturjgsgeschwindigkeiten und einer hohen Naßschaumstabilität ermöglicht werden. Die obigen Anforderungen sollen ebenfalls erfüllt werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an und für sich bekannte Latexcompounds auf Basis von Sutadien-Styrbl-Latices mittlerer und/oder niedriger Konzentration unter Mitverwendung von Polyvinylchlorid in Pulverform hergestellt und verarbeitet werden. Die Mitverwendung des Polyvinylchlorids erlaubt auch die erfolgreiche.Verarbeitung von Latex niedriger Konzentration, das heißt, mit einem Feststoffgehalt von S37%. '..''" A|s Polyvinylchlorid wird bevorzugt Emulsionspolymerisät verwendet, der K-Wert-Bereich liegt zwischen 59 und 71. Der Zusatz des PVC-Pülvers erfolgtdurch einfaches Einmischen in den Latex unter Rühren, wobei der Zeitpunkt der Zugabe des PVC im Rahmen der gesamten Compoundierung keine Rolle spielt Die PVC-Menge liegt erfindungsgemäß im Bereich von 20 bis 70 Gewichtsteilen, bevorzugt 40-50 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschuklatex-Trockensubstanz.

-2- 237 366 4

Die Compoundherstellung erfolgt in bekannter Weise in Rührbehältern unter Vorlegen des Kautschuklatex und Zugabe der üblichen Compoundingredentien neben dem PVC, wie Verschäümungsmittel, anorganischer Füllstoffe, Vernetzungsmittel und gegebenenfalls-Verdickungsmitte! und Weichmacher. Die Verschäumung erfolgt gleichfalls in bekannter Weise bevorzugt in kontinuierlich arbeitenden Schäummixern, Die PVC enthältenden Compounds unterscheiden sich von den herkömmlichen Compounds bei gleichen Feststoffgehalten durch ein verändertes Theologisches Verhalten, das sich vor allem in dem Systemdruck, welcher sich im Verschäumungsaggregat aufbaut, ausdrückt. Der Systemdruck liegt um10-20 N/m² niedriger', woraus eine erhöhte Arbeitssicherheit des Aggregats resultiert. -

D,er Schaumauftrag auf das Substrat erfolgt über Messer- oder Walzenrakel. Übe'rraschend ist, daß der nach dem bekannten Stand der Technik sofort einsetzende Schaumzerfall, der in einer deutlichen Farbvertiefung des auf dem Rakeltisch befindlichen Naßschaumes erkennbar ist, beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht auftritt. Es bleibt die im Mixer hergestellte feine Porenstruktur über einen wesentlich längeren Zeitraum erhalten. Das ist die Basis dafür, daß der erhaltene Fertigschaum bis zur Ausvulkahisation durchgehend feinporig und gleichmäßig bleibt. Überraschend ist weiterhin, daß nach der Ausvulkanisation auch eine höchst gleichmäßige, sehr feste Oberhaut des Schaumes erhalten wird, obwohl das Festigkeitsniveau von Mischungen aus Latex mit PVC-Pulver diese Oberflächengüte nicht erwarte,n läßt. Diese beiden Faktoren — Porenstruktur und Oberflächengüte — ermöglichen auch die Herstellung sehr dünnschichtiger Streichschäume von 0,8 bis 1 mm Stärke in hoher Qualität. Mit Latex/PVC-Pulver-Verschnitten beschichtete Teppichbodenmaterialien eignen sich besonders gut für einen nachfolgenden Farbbedruckungsprozeß, da sie bei der dabei auftretenden starken thermisch-mechanischen Belastung gegen Lagenlösu.ng und Verletzung der Schaumoberfläche besonders widerstandsfähig sind. Ebenfalls unerwartet ist die nach dem erfindungsgemäSen Verfahren erreichbare Vulkanisationsgeschwindigkeit: Ohne Veränderung des Vernetzungssystems und der Vernetzermenge wird eine Steigerung derTrocknungs- und Vernetzungsgeschwindigkeit von 20 bis 30% erzielt, was einer spezifischen Energieeinsparung in gleicher Größenordnung entspricht. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Naßschaumdichte in einem weiten Bereich von 250g/l bis 500g/l bei guter Produktqualität zu variieren.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an 2 Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Beispiel 1 ,

In einem 2m³-Rührbehalter wird in nachstehender Reihenfolge eine Mischung hergestellt, welche enthält: 460kg eines Butadien-Styrol-Latex mit einem Feststo'ffgehalt von 52,5% . 50kg einer Dispersion von Vulkanisationsagentien, enthaltend Schwefel, Zinkoxid, Dithiocarbamatbeschleuniger'und Antioxydans mit 50% Feststoffgehalt

40kg einer wäßrigen Paste eines primären Alkylsulfates mit einer Kettenlänge von C12 bis C16 und 40% Feststoffgehalt 130kg eines Polyvinylchlorid-Emulsionspolymerisaies mit einem K-Wertvon 66 270kg Kreide . .

10kg Alkylmoriosulföriat-Pastei mit 50% Feststoffgehalt . .

Die Mischung wird homogenisiert und anschließend über einen Vorratsbehälter in einen kontinuierlich arbeitenden Schaummixer gefördert, auf eine Dichte von 380 g/dm³ verschäumt und der Schaum rückseitig auf einen nähgewirkten Teppichboden in einer Stärke von 3,2mnraufgetragen. Die'Schaumoberfiäche wird unter einem infrarotfeld durch einen Hitzeschock fixiert, danach wird in einem Tunnelofen getrocknet und vulkanisiert.

Beispiel 2

Die Mischung nach Beispiel 1 wird rückseitig auf einen nähgewirkten Teppichboden in einer Stärke von 1,0 mm aufgetragen ι . und wie in Beispiel 1 weiter verarbeitet.

Beispiel 3 ι . ,

Vergjeichsbeispiel nach dem bekannten Stand der Technik. In einem Rührbehälter entsprechend Beispiel 1 wird folgende

Mischung hergestellt: ' ,

460kg eines Butadien-Styrol-Latex mit einem Feststoffgehalt von 52,5% 50 kg einer Dispersion von Vulkanisationsagentien entsprechend Beispiel I₁ 40kg Alkylsulfate entsprechend Beispiel 1 ' '

400kg Kreide ' ' . .._ . ·

10kg Aikylmonosulfonat entsprechend Beispiel 1

Diese Mischung wird !anschließend wie in Beispiel 1 weiter verarbeitet.

Prüfergebnisse \ . '

Die am beschichteten Teppichbodenmaterial und am Naßschaum durchgeführten Prüfungen erbrachten folgende Ergebnisse:

' Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3

'. .·"' (Vergleich)

Schaumstabilität bis zum Erkennen - ^l ' ,

deutlicher Zerfallsarscheinungen (min) 12 , 12 3

Arbeitsgeschwindigkeit der Be- ,1

Schichtungsanlage (m/min) 6,4 7,2 5,5

Flächenstabilität (%) nach 24 h Wasser- ' . .

lagerung _r " . - - . .

— längs , · -0,8 0,0 - . -1,7

— quer ^J ' 0,0 0,0 -0,2 Druckelastisches Verhalten

— nach 2 h Erholung . . 91,6 92,3 87,1

— nach20hErholung . 96,2 96,8 91,3 Tetrapod-Prüfung nach

TGL16-665-128 . _;

Claims (5)

1. -1 - 237 366

   Erfindungsansprüche:

   1. Verfahren zur Herstellung von Schaumgummierzeugnissen aus Compounds von Kautschuklatices, insbesondere von Streichschäumen für die Beschichtung textiler oder anderer Flächengebilde, die Füllstoffe, Vernetzungs- und Verschäumungsmittel und Weichmacher enthalten, durch Verschäumen des Compounds in einem Schaummixer, Auftragen des so hergestellten Schaumes auf das Substrat auf einem Rakeltisch mit Walzen- oder Messerrakel und anschließende Trocknung und Vulkanisation in einem Tunnelofen, gekennzeichnet dadurch, daß Synthesekautschuklatices mittlerer und/oder niedriger Konzentration gemeinsam mit pulverförmigem Polyvinylchlorid, das einen K-Wertvon 59 bis 71 aufweist, verwendet werden, wobei die Menge des Polyvinylchlorids 20 bis 70, vorzugsweise 40 bis 50 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Latex-Trockensubstanz, beträgt.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Kautschuklatex ein Butadien-Styrol-Copolymerisatlatex mit 37 bis 55% Trockensubstanz verwendet wird. .
3. 3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß Streichschäume daraus eine Dicke von 0,8 bis 6mm aufweisen.
4. 4. Verfahren nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Streichschäume ohne Gelierung hergestellt werden.
5. 5. Verfahren nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die beschichteten Flächengebilde farbbedruckbare Teppichbodenmaterialien sind.