DD236538A1

DD236538A1 - NETWORK FOR PVC COATINGS

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.The invention relates to a crosslinker which is used to achieve good release strengths of PVC-soft coatings on substrates made of synthetic fibers. The aim of the invention is to find a crosslinker which has good processability and good miscibility, is universally applicable and can be produced cost and energy saving. The crosslinker consists of an isocanate mixture which is converted by phosgenation to the polyisocyanate and is combined according to the invention with an adhesion promoter.

Description

Field of application of the invention

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.The invention relates to a crosslinker, which is to achieve good separation of soft PVC coatings (PVC = polyvinyl chloride) on substrates of synthetic fibers such. As polyamide or polyester fibers and other soft PVC difficult to connect synthetic products is used.

Characteristic of the known technical solutions

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.Soft PVC coatings have been known for a long time and are successfully performed. As a rule, good or sufficient for the intended use separation is achieved. Difficulties arise, however, in the coating of fabrics made of synthetic fibers, which experience has no or only low separation strengths. To achieve good separation of soft PVC coatings on chemical silk, such as viscose, polyamide silk or polyester silk, for the production of z. As conveyor belt inlays, as well as to achieve a high adhesive strength in the PVC coating of Fadeneinlagennähgewirken an adhesion promoter is used which has terminal hydroxyl groups and is processed in combination with a polyisocyanate.

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.3 variants are known, as described below. The crosslinkers known and customary for the stated purpose are frequently adducts based on tolylene diisocyanates and of triols and / or diols.

Weiterhin werden Addukte aus aliphatischen Diisocyanaten, wie Hexamethylendiisocyanat-Biurettstrukturen, und aucf; dimerisierte Toluylendiisocyanate verwendet.Furthermore, adducts of aliphatic diisocyanates, such as hexamethylene diisocyanate biuret structures, and aucf; used dimerized toluene diisocyanates.

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.The choice of crosslinker used depends on the requirements, which depend on the article properties, the paste preparation, the production and working conditions, the type of coating equipment and the possibilities for realizing the plant-specific characteristics.

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.The known crosslinkers of adhesion promoters for the coating of soft PVC on chemical silk are special products that must be produced on technologically difficult ways. Disadvantages of the use of toluylene diisocyanate-containing crosslinkers are obtained in the case of the adducts diisocyanate short-chain hydroxyl terminated compounds in that only very short pot lives are achieved. It is known that toluylene diisocyanate-containing crosslinkers with hydroxyl-terminated adhesion promoters do not give any temperature-stable compounds which may have an adverse effect in special cases.

Weiterhin ist bekannt, daß Vernetzer auf aliphatischer Grundlage wesentlich reaktionsträger als solche auf aromatischer Basis sind, so daß weitere Hilfsmittel wie Beschleuniger erforderlich sind.Furthermore, it is known that crosslinking agents are substantially less reactive on an aliphatic basis than those based on aromatic compounds, so that further aids such as accelerators are required.

Beim Einsatz dimerisierter Toluylendiisocyanate sind erhebliche Temperaturen notwendig, die die Aufspaltung des Uretdionsringes bewirken.When using dimerized toluene diisocyanates considerable temperatures are necessary, which cause the splitting of the uretdione ring.

Zu beachten ist, daß beim Aufspalten hochtoxische Verbindungen freigesetzt werden, die bei der Beschichtung selbst Probleme aufwerfen können.It should be noted that when splitting highly toxic compounds are released, which can cause problems in the coating itself.

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.According to WP C 08 J / 205265, a mixture of various polyisocyanates which have a viscosity between 200 and 35OcP, measured at 25 ° C., is known as crosslinker. This crosslinker is used exclusively for the bonding of rubber with tissue, such as for the production of conveyor belts, inflatable boats, cuffs u. Like. Used. It is worked in several Ve-driving steps to apply the individual layers. The result is a strong mechanical bond based on adhesion with only a small chemical bond by surface reaction.

Durch die Art der Verarbeitung beschränkt sich die Anwendung nur auf Gummi-Gewebeverbindungen.Due to the nature of the processing, the application is limited to rubber-fabric joints only.

Object of the invention

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.The aim of the invention is to find a crosslinking agent for PVC-soft coating of various substrates based on synthetic fibers or other soft PVC difficult to connect synthetic products, it being to ensure that in addition to a good processability, good miscibility in various systems sufficient separation strength is achieved in the PVC-soft coating and a universal use is guaranteed. The crosslinker is cheaper to produce than by the known methods.

Explanation of the essence of the invention-

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.The invention has for its object to use a crosslinking agent for soft PVC coating, which must be free of monomeric TDI because of the toxicity during processing and energy-saving is used and is a low-viscosity liquid.

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.According to the invention the object is achieved in that a isocyanate mixture is suitable as a crosslinker, which is in particular an obtained by acid condensation aniline-formaldehyde resin, which is converted by phosgenation to the polyisocyanate.

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.The isocyanate mixture used according to the invention consists of 50 to 65% of an isocyanate mixture, the 3- or more Kem isocyanate adduct contains 35 to 50% of a diisocyanate, in particular diphenylmethane diisocyanate and 0 to 2% of an isomeric mixture of monomeric isocyanates. The crosslinker of the invention is also prepared by mixing isomeric isocyanates in the o. Composition produced.

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.It has surprisingly been found that the isocyanate mixture according to the invention on the primary basis of diphenylmethane diisocyanates and higher-condensed polynuclear Aromatenanteilen the above. Composition particularly suitable as a crosslinker, which in combination with adhesion promoters significantly improves the adhesion of PVC-soft coatings on chemical silk.

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 VerhältnisThe adhesion promoter consists of an approximately 70% solution of a linear and slightly branched polyester alcohol. The linear polyester alcohol has a molecular weight of about 2000 and the weakly branched polyester alcohol has a molecular weight of about 1 050. The solution used consists of Methylenohlorid and ethyl acetate in the ratio

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.The crosslinker is a mixed product whose effect or good adhesion is due to the strong chemical bonding of the NCO groups of the crosslinker with the functional groups of the substrate or of the substrate. The simplification of the technology results from the fact that the PVC with the crosslinker according to the invention and adhesion promoter produces a readily processable, homogeneous mixture and is applied to a flexible carrier material by known processes.

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.The homogeneous mixture is based on the fact that mixed PVC and polyester alcohol, mixed with the crosslinker according to the invention, by reaction forms a PVC-polyurethane mixed structure. In addition to the good adhesion between the backing and the coating composition, which consists of the PVC-polyurethane mixture formed, the coating composition additionally has a close physical concatenation of the PVC and the polyurethane, which are both high polymers.

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.Generally this means at the same time an improvement of the mechanical properties of the coating per se. The use of the crosslinker according to the invention in combination with the adhesion promoter ensures not only a good processability, good miscibility in various systems, a sufficient release strength in the PVC coating, a universal use is possible. In addition, a high thermal stability results. Since the crosslinker according to the invention is not based on TDI, toxicity is excluded.

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.It is possible to modify the polyisocyanate mixture according to the invention, for example by textile auxiliaries, stabilizers, accelerators, plasticizers, organic solvents, etc. It is advantageous and expedient to include the crosslinker according to the invention in methylene chloride or mixtures of methylene chloride and ethyl acetate. The solvents mentioned are added in amounts of up to 20%, based on a crosslinker / solvent mixture.

Dadurch wird die Verträglichkeit und Mischbarkeit mit dem Haftvermittler verbessert und die notwendige hohe Homogenität der Mischung im PVC erreicht.This improves the compatibility and miscibility with the adhesion promoter and achieves the necessary high homogeneity of the mixture in the PVC.

Der Vernetzer ist technisch einfach und ökonomisch herzustellen.The crosslinker is technically simple and economical to produce.

Die Erfindung soll nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below on some embodiments.

Embodiment 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.The crosslinker consisting of 50 to 65% of an isocyanate mixture containing a 3 or more Kem isocyanate adduct, 30 to 50% of a diisocyanate, in particular diphenylmethane diisocyanate and 0 to 2% of an isomeric mixture of monomeric isocyanates, with a plasticizer preferably dioctyl phthalate in the ratio 1 , 7: 1 mixed. 6.75 parts by weight of this mixture are mixed with 5 parts by weight of a coupling agent consisting of a 70% solution of a linear polyester alcohol having a molecular weight of 2000 and a weakly branched polyester alcohol having a molecular weight of 1 050 in a solvent mixture of methylene chloride and ethyl acetate in the ratio 1: 1 incorporated in 100 parts by weight of soft PVC. By means of this coating composition, by means of the conventional technique, yarn-layer-stitching-malimony-based polyamide-silk or polyester-silk-based material is coated with a mass per basis weight of preferably 180 to 200 g / m ² . These articles are produced as so-called tarpaulin fabrics in the form of tarpaulins for trucks as Fassonplanen for covering of equipment and machinery as well as enclosures to cover large spaces such as construction equipment and are characterized by high performance properties in particular by an excellent separation resistance between coating and substrate.

Embodiment 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.The crosslinker of embodiment 1 is mixed with a plasticizer preferably dibutyl phthalate in a ratio of 1.7: 1, wherein 4.7 parts by weight of this mixture with 7 parts by weight of adhesion promoter according to embodiment 1, are incorporated into 100 parts by weight of soft PVC.

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.With this coating composition, polyamide and polyester silk fabrics are coated by conventional coating technologies. The use of these materials preferably relates to liners for conveyor belts and for the production of drive belts having good thermoplasticity.

-3- 302-3- 302

Embodiment 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. . \The crosslinker according to embodiment 1 is mixed with a plasticizer preferably dioctyl phthalate in a ratio of 1.7: 1, wherein 6.75 parts by weight of this mixture with 7 parts by weight of adhesion promoter according to embodiment 1 are incorporated in 100 parts by weight of soft PVC. , \

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.Again, in the direct coating tissue synthetic basics o.g. Mass coated and used for the production of air halls, rescue cabins and inflatable boats, where also the separation strength between the substrate and coating is excellent.

Embodiment 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.Analogously to Example 1, the crosslinker is mixed with organic solvents in the specified isocyanate mixture. 90 parts of crosslinker are mixed with 10 parts of methylene chloride or 10 parts of a mixture of methylene chloride / ethyl acetate in the ratio 1: 1.

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 eingearbeitetThis crosslinker solution is mixed with a plasticizer, preferably dioctyl phatate in a ratio of 1.8 to 1.9: 1. 7 parts by weight of this mixture are incorporated with 5 parts by weight of the described adhesion promoter in 100 parts by weight of soft PVC

Mit dieser Beschichtungsmasse wird analog Beispiel 1 weiterverfahren. With this coating composition is continued as in Example 1 on.

Claims

-1- 302

Invention claim:

1. Crosslinker for PVC coatings on synthetic fiber substrates and other soft-PVC heavy-duty synthetic products having good release strength consisting of an isocyanate mixture, particularly an acid condensation-form aniline-formaldehyde resin which is converted to the polyisocyanate by phosgenation characterized in that the crosslinker is combined with a coupling agent.

2. Crosslinker according to item 1, characterized in that primarily an isocyanate mixture based on diphenylmethane diisocyanates and higher condensed polynuclear aromatic compounds in combination with a coupling agent in PVC.

3. crosslinker according to item 1 and 2, characterized in that the adhesion promoter preferably consists of an approximately 70% solution of a linear polyester alcohol having a molecular weight of about 2000 and a weakly branched polyester alcohol having a molecular weight of about 1050 in methylene chloride and ethyl acetate in the ratio 1: 1 exists.