DD236538A1

DD236538A1 - Vernetzer fuer pvc-beschichtungen

Info

Publication number: DD236538A1
Application number: DD23021381A
Authority: DD
Inventors: Stefan Dinsch; Monika Pollehn
Original assignee: Schwarzheide Synthesewerk Veb
Priority date: 1981-05-25
Filing date: 1981-05-25
Publication date: 1986-06-11

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vernetzer, der zur Erzielung guter Trennfestigkeiten von PVC-weich-Beschichtungen auf Substraten aus synthetischen Fasern eingesetzt wird. Ziel der Erfindung ist es, einen Vernetzer zu finden, der eine gute Verarbeitbarkeit und gute Mischbarkeit aufweist, universell einsetzbar ist und kosten- und energiesparend hergestellt werden kann. Der Vernetzer besteht aus einem Isocanatgemisch, das durch Phosgenierung zum Polyisocyanat ueberfuehrt ist und erfindungsgemaess mit einem Haftvermittler kombiniert ist.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vernetzer, der zur Erzielung guter Trennfestigkeiten von PVC-weich-Beschichtungen (PVC = Polyvinylchlorid) auf Substraten aus synthetischen Fasern, wie z. B. Polyamid- oder Polyesterfasern und anderen mit weich-PVC schwer verbindbaren synthetischen Produkten eingesetzt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Beschichtungen mit weich-PVC sind seit langem bekannt und werden erfolgreich durchgeführt. In der Regel werden gute bzw. für den vorgesehenen Einsatzzweck ausreichende Trennfestigkeiten erreicht. Schwierigkeiten ergeben sich jedoch bei der Beschichtung von Geweben aus Kunstfasern, die erfahrungsgemäß keine oder nur geringe Trennfestigkeiten aufweisen. Zur Erreichung guter Trennfestigkeiten von PVC-weich-Beschichtungen auf Chemieseiden, wie Viskoseseide, Polyamidseide oder Polyesterseide, zur Herstellung von z. B. Fördergurteinlagen, sowie zur Erreichung einer hohen Haftfestigkeit bei der PVC-Beschichtung von Fadeneinlagennähgewirken wird ein Haftvermittler eingesetzt, der endständig Hydroxylgruppen aufweist und in Kombination mit einem Polyisocyanat verarbeitet wird.

Dabei sind 3 Varianten bekannt, wie nachstehend beschrieben. Die für den genannten Einsatzzweck bekannten und gebräuchlichen Vernetzer sind häufig Addukte auf der Basis von Toluylendiisocyanaten und von Triolen und/oder Diolen.

Weiterhin werden Addukte aus aliphatischen Diisocyanaten, wie Hexamethylendiisocyanat-Biurettstrukturen, und aucf; dimerisierte Toluylendiisocyanate verwendet.

Die Auswahl des Vernetzers, der zum Einsatz gelangt, wird von den Anforderungen bestimmt, die von den Artikeleigenschaften, der Pastenaufbereitung, den Produktions- und Arbeitsbedingungen, der Art der Beschichtungsanlage und den Möglichkeiten zur Realisierung der anlagenspezifischen Charakteristik abhängen.

Die bekannten Vernetzer von Haftvermittlern zur Beschichtung von weich-PVC auf Chemieseiden stellen Spezialprodukte dar, die auf technologisch schwierigen Wegen hergestellt werden müssen. Nachteile beim Einsatz von toluylendiisocyanathaltigen Vernetzern ergeben sich im Falle der Addukte Diisocyanat-kurzkettige hydroxylgruppenendständige Verbindungen dadurch, daß nur sehr geringe Topfzeiten erreicht werden. Es ist bekannt, daß toluylendiisocyanathaltige Vernetzer mit hydroxylgruppenendständigen Haftvermittlern keine temperaturstabilen Verbindungen ergeben, die sich in speziellen Fällen nachteilig auswirken können.

Weiterhin ist bekannt, daß Vernetzer auf aliphatischer Grundlage wesentlich reaktionsträger als solche auf aromatischer Basis sind, so daß weitere Hilfsmittel wie Beschleuniger erforderlich sind.

Beim Einsatz dimerisierter Toluylendiisocyanate sind erhebliche Temperaturen notwendig, die die Aufspaltung des Uretdionsringes bewirken.

Zu beachten ist, daß beim Aufspalten hochtoxische Verbindungen freigesetzt werden, die bei der Beschichtung selbst Probleme aufwerfen können.

Als Vernetzer ist entsprechend WP C 08 J/205265 eine Mischung aus verschiedenen Polyisocyanaten bekannt, die eine Viskosität zwischen 200 und 35OcP, gemessen bei 25°C aufweisen. Dieser Vernetzer wird ausschließlich für die Verklebung von Gummi mit Gewebe, wie zur Herstellung von Förderbändern, Schlauchbooten, Manschetten u. dgl. verwendet. Dabei wird in mehreren Ve-fahrensschritten gearbeitet um die einzelnen Schichten aufzutragen. Es ergibt sich eine feste mechanische Bindung beruhend auf Adhäsion mit nur einer geringen chemischen Bindung durch Oberflächenreaktion.

Durch die Art der Verarbeitung beschränkt sich die Anwendung nur auf Gummi-Gewebeverbindungen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen Vernetzer zur PVC-weich-Beschichtung verschiedener Substrate auf Chemiefaserbasis oder anderen mit weich-PVC schwer verbindbaren synthetischen Produkten zu finden, wobei zu gewährleisten ist, daß neben einer guten Verarbeitbarkeit, guter Mischbarkeit in verschiedenen Systemen eine ausreichende Trennfestigkeit bei der PVC-weich-Beschichtung erreicht wird und ein universeller Einsatz gewährleistet ist. Dabei ist der Vernetzer kostengünstiger herzustellen als nach den bekannten Verfahren.

Darlegung des Wesens der Erfindung-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vernetzer zur PVC-weich-Beschichtung einzusetzen, der wegen der Toxität bei der Verarbeitung frei von monomeren TDI sein muß und energiesparend einsetzbar ist sowie eine niedrig viskose Flüssigkeit darstellt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Vernetzer ein Isocyanatgemisch geeignet ist, das insbesondere ein durch saure Kondensation erhaltenes Anilin-Formaldehyd-Harz darstellt, das durch Phosgenierung zum Polyisocyanat überführt ist.

Das erfindungsgemäß verwendete Isocyanatgemisch besteht aus 50 bis 65% eines Isocyanatgemisches, das 3- oder mehrfach Kem-Isocyanataddukt enthält 35 bis 50% eines Diisocyanats, insbesondere Diphenylmethandiisocyanat und 0 bis 2% eines isomeren Gemisches monomerer Isocyanate. Der erfindungsgemäße Vernetzer wird auch durch Vermischen isomerer Isocyanate in der o.g. Zusammensetzung hergestellt.

Es wurde überraschend gefunden, daß sich das erfindungsgemäße Isocyanatgemisch auf der vorrangigen Basis von Diphenylmethandiisocyanaten und höherkondensierten mehrkernigen Aromatenanteilen der o.g. Zusammensetzung besonders als Vernetzer eignet, der in Kombination mit Haftvermittlern die Haftung von PVC-weich-Beschichtungen auf Chemieseiden entscheidend verbessert.

Der Haftvermittler besteht aus einer ca. 70%igen Lösung eines linearen und schwach verzweigten Polyesteralkohols. Der lineare Polyesteralkohol hat in Molekulargewicht von ca. 2000 und der schwach verzweigte Polyesteralkohol ein Molekulargewicht von ca. 1 050. Die verwendete Lösung besteht aus Methylenohlorid und Essigsäureäthylester im Verhältnis

Der Vernetzer stellt ein Mischprodukt dar, dessen Wirkung bzw. gute Haftung auf die stark chemische Bindung der NCO-Gruppen des Vernetzers mit den funktioneilen Gruppen der Unterlage bzw. des Substrats zurückzuführen ist. Die Vereinfachung der Technologie ergibt sich daraus, daß durch das PVC mit dem erfindungsgemäßen Vernetzer und Haftvermittler ein gut verarbeitbares, homogenes Gemisch entsteht und nach bekannten Verfahren auf ein flexibles Trägermaterial aufgetragen wird.

Die homogene Mischung beruht darauf, daß PVC und Polyesteralkohol gemischt, mit dem erfindungsgemäßen Vernetzer versetzt, durch Reaktion eine PVC-Polyurethanmischstruktur ausbildet. Außer der guten Haftfestigkeit zwischen Unterlage und Beschichtungsmasse, die aus dem sich gebildeten PVC-Polyurethangemisch besteht, weist die Beschichtungsmasse zusätzlich eine enge physikalische Verkettung des PVC und des Polyurethans, die beide Hochpolymere darstellen, auf.

Allgemein bedeutet das gleichzeitig eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Beschichtung an sich. Der Einsatz des erfindungsgemäßen Vernetzers in Kombination mit dem Haftvermittler gewährleistet neben einer guten Verarbeitbarkeit, guter Mischbarkeit in verschiedenen Systemen, eine ausreichende Trennfestigkeit bei der PVC-Beschichtung, wobei ein universeller Einsatz möglich ist. Außerdem ergibt sich eine hohe Wärmestabilität. Da der erfindungsgemäße Vernetzer nicht auf TDI-Basis aufgebaut ist, ist eine Toxizität ausgeschlossen.

Es ist möglich, das erfindungsgemäße Polyisocyanatgemisch zu modifizieren, so zum Beispiel durch Textilhilfsmittel, Stabilisatoren, Beschleuniger, Weichmacher, organische Lösungsmittel usw. Vorteilhaft und zweckmäßig ist es, den erfindungsgemäßen Vernetzer in Methylenchlorid oder Gemischen aus Methylenchlorid und Ethylacetat aufzunehmen. Die genannten Lösungsmittel werden in Mengen bis zu 20% bezogen auf ein Vernetzer/Lösungsmittel-Gemisch zugegeben.

Dadurch wird die Verträglichkeit und Mischbarkeit mit dem Haftvermittler verbessert und die notwendige hohe Homogenität der Mischung im PVC erreicht.

Der Vernetzer ist technisch einfach und ökonomisch herzustellen.

Die Erfindung soll nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Ausführungsbeispiel 1

Der Vernetzer bestehend aus 50 bis 65% eines Isocyanatgemisches, dasein 3-oder mehrfach Kem-Isocyanataddukt enthält, 30 bis 50% eines Diisocyanates, insbesondere Diphenylmethandiisocyanat und 0 bis 2% eines isomeren Gemisches monomerer Isocyanate, wird mit einem Weichmacher vorzugsweise Dioctylphalat im Verhältnis 1,7:1 vermischt. 6,75 Gewichtsteile dieser Mischung werden mit 5 Gewichtsteilen eines Haftvermittlers bestehend aus einer 70%igen Lösung eines linearen Polyesteralkohols mit einem Molekulargewicht von 2000 und eines schwach verzweigten Polyesteralkohols mit einem Molekulargewicht von 1 050 in einem Lösungsmittelgemisch von Methylenchlorid und Essigsäureäthylester im Verhältnis 1:1 in 100 Gewichtsteile weich-PVC eingearbeitet. Mit dieser Beschichtungsmasse werden nach dem Direktstreichverfahren mit üblicher Technik Fadenlagennähgewirke-Malimo- auf Polyamidseiden- bzw. Polyesterseidengrundlage mit einer Masse pro Flächengewicht von vorzugsweise 180 bis 200 g/m² beschichtet. Diese Artikel werden als sogenannte Planenschichtstoffe in Form von Abdeckplanen für LKW's als Fassonplanen zum Abdecken von · Geräten und Maschinen sowie als Umhüllungen zur Abdeckung von Großräumen zum Beispiel Baueinrichtungen hergestellt und zeichnen sich durch hohe Gebrauchseigenschaften im besonderen durch eine hervorragende Trennfestigkeit zwischen Beschichtung und Trägermaterial aus.

Ausführungsbeispiel 2

Der Vernetzer nach Ausführungsbeispiel 1 wird mit einem Weichmacher vorzugsweise Dibutylphtalat im Verhältnis 1,7:1 vermischt, wobei 4,7 Gewichtsteile dieser Mischung mit 7 Gewichtsteilen Haftvermittler nach Ausführungsbeispiel 1, in 100 Gewichtsteile weich-PVC eingearbeitet werden.

Mit dieser Beschichtungsmasse werden nach üblichen Beschichtungstechnologien Polyamid- und Polyesterseidengewebe gestrichen. Die Verwendung dieser Materialien bezieht sich vorzugsweise auf Einlagen für Fördergurte und zur Herstellung von Treibriemen, die eine gute Thermoplastizität aufweisen.

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Ausführungsbeispiel 3

Der Vemetzer nach Ausführungsbeispiel 1 wird mit einem Weichmacher vorzugsweise Dioctylp'htalat im Verhältnis 1,7:1 gemischt, wobei 6,75 Gewichtsteile dieser Mischung mit 7 Gewichtsteilen Haftvermittler nach Ausfi^hrungsbeispiel 1 in 100 Gewichtsteile weich-PVC eingearbeitet werden. . \

Auch hier werden im Direktstreichverfahren Gewebe synthetischer Grundlagen o.g. Masse beschichtet und zur Herstellung von Traglufthallen, Rettungskabinen und Schlauchbooten eingesetzt, wobei auch hier die Trennfestigkeit zwischen Trägermaterial und Beschichtung hervorragend ist.

Ausführungsbeispiel 4

Analog Beispiel 1 wird derVernetzerim angegebenen Isocyanatgemisch mit organischen Lösungsmitteln versetzt. 90 Teile Vernetzerwerden mit 10 Teilen Methylenchlorid oder 10 Teilen eines Gemisches von Methylenchlorid/Ethylacetat im Verhältnis 1:1 vermischt.

Diese Vernetzerlösung wird mit einem Weichmacher, vorzugsweise Dioctylphatat im Verhältnis 1,8 bis 1,9:1 vermischt. 7 Gewichtsteile dieser Mischung werden mit 5 Gewichtsteilen des beschriebenen Haftvermittlers in 100 Gewichtsteile weich-PVC eingearbeitet

Mit dieser Beschichtungsmasse wird analog Beispiel 1 weiterverfahren.

Claims

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Erfindungsanspruch:

1. Vernetzerfür PVC-Beschichtungen auf Substraten aus synthetischen Fasern und anderen mitweich-PVCschwerverbindbaren synthetischen Produkten mit guter Trennfestigkeit, bestehend aus einem Isocyanatgemisch, das insbesondere ein durch saure Kondensation erhaltenes Anilin-Formaldehyd-Harz darstellt, das durch Phosgenierung zum Polyisocyanat überführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vernetzer mit einem Haftvermittler kombiniert ist.
2. Vernetzer nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß vorrangig ein Isocyanatgemisch auf Basis von Diphenylmethandiisocyanaten und höher kondensierten mehrkernigen Aromatenanteilen in Kombination mit einem Haftvermittler in PVC reagiert.
3. Vernetzer nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftvermittler vorzugsweise aus einer ca. 70%igen Lösung eines linearen Polyesteralkohols mit einem Molekulargewicht von ca. 2000 und einem schwach verzweigten Polyesteralkohols mit einem Molekulargewicht von ca. 1050 in Methylenchlorid und Essigsäureäthylester im Verhältnis 1:1 besteht.