DD287743A5 - Verfahren zur verbesserung der alterungsbestaendigkeit von schichtstoffen aus polyvinylchloridschaum mit polyurethandeckschicht - Google Patents

Verfahren zur verbesserung der alterungsbestaendigkeit von schichtstoffen aus polyvinylchloridschaum mit polyurethandeckschicht Download PDF

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Gerhard Hebestreit
Wolfgang Gierth
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Alterungsbestaendigkeit von Schichtstoffen, bei denen zwischen einer Polyvinylchloridtreibschaumschicht und einer Polyurethanschicht Kontakt besteht. Bereits nach sechs Monaten ist die Polyurethanschicht so stark gealtert, dasz sie beim Dauerbiegeversuch grobe Risse zeigt. Ursache dafuer ist die chemische Zusammensetzung des Kickers. Es wird eine neue Kickerzusammensetzung auf Nitrat/Nitrit-Basis verwendet. Damit sind die Maengel behoben.{Schichtstoff; Polyurethan; Polyvinylchlorid; Treibschaum; Kicker; Alterung; Nitrate; Nitrite}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Alterungsbeständigkeit von Schichtstoffen, die aus Textilschichtträger, Polyvinylchloridschaumhaft- und/oder -zwischenstrich und einer Polyesterurethandeckschicht bestehen. Solche Schichtstoffe sind geeignet für Sportbekleidungsartikel, besonders Sporthandschuhe für Motorsport, Wintorsportarten und für Ballspiele. Die Ausrüstung der Polyvinylchloridschaumschicht mit einer Polyesterurethandeckschicht ist förderlich für eine gewünschte Griffigkeit der Materialoberfläche.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Bei Schichtstoffen für Sportbekleidungsartikel, die eine PolyesOrurethandeckschicht aufweisen und bei denen die Polyvinylchloridschaumschicht durch ein thermisches Treibv/.irfahren erzougt ist, kommt es zu verhältnismäßig rascher Alterung, die sich in einem Abblättern der Polyurethandeckscu'cht von der Polyvinylchloridschaumschicht zeigt. Dabei muß noch kein Materialverschleiß durch den Gebrauch vorliegen.
Durch das Abblättern des Polyurethanüberzuges von der Polyvinylchloridschaumschicht ergibt sich nicht nur eine für den Benutzer bzw. Träger von Artikeln aus diesem Material unzumutbare Farbfleckigkeit, weil beide Polymere unterschiedlich anfärben, das Material verliert besonders auch wesentliche Obsrflächeneigenschaften und wird dadurch gebrauchsgemindert. Meist handelt ds sich dabei um Griffigkeit der Oberfläche, die besonders bei Einsatz als Handschuhmaterial unverzichtbar ist. Die Zeitspanne für diese nachteiligen Veränderungen kann schon im Bereich von sechs bis neun Monaten liegen. Da zwischen der Materialherstellung, seiner Verarbeitung und dem Übergang an den Benutzer de' verarbeiteten Ware unter Umständen Monate vergehen können, kann die Spanne bis zum Einiritt des Schadens für den Verbraucher noch wesentlich kleiner sein. Die Ursache für den eintretenden Schaden bleibt unklar. Die Annahme, daß die vorzeitige Alterung hydrolytischer Natur sei, läßt sich aus zwei Gründen nicht aufrechterhalten. Erstens wurde beobachtet, daß die Alterungsbeständigkeit auch dann verringert wird, wenn das Material unter ausgesprochen trockenen Bedingungen gelagert wird, wenn also nicht genügend Feuchtigkeit vorhanden ist, um die Esterspaltung bis zu einem deutlichen Abbau des Polyurethanpolymeren voranzutreiben. Zum anderen ergaben sich bei Polyätherurethan die gleichen Unverträglichkeitserscheinungen. Bekanntlich sine, Polyätherbindungen nicht verseifbar.
Voraussetzung für den Abbau, der bei isolierten Polyurethanfolien nicht stattfindet, ist der direkte Kontakt zwischen Polyurethan und Polyvinylchloridschaurn, wobei der Abbau durch die im Polyvinylchloridschaum vorhandenen zweiwertigen Metalle Zn, Sn oder Cd initiiert wird. Diese Metelle, deren organische Verbindungen beim Treibprozeß zerstört werden, stammen aus den verfügbarbn Kickern, die für die Herabsetzung der Zersetzungstemperatur des Treibmittels, normalerweise Azodicarbonamid, eingebracht wurden.
Gemäß JP 84028671 wird zwischen der farbigen Polyurethanschicht und der Polyvinylchloridschaumschicht zur Herstellung der Alterungsbeständigkeit eine Zwischenschicht gebracht. Dazu werden u.a. vorgeschlagen: vernetzte Silikone, Polyaminosäureharze, modifizierter Nylon.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines Schichtstoffes auf der Basis Polyesterurethan und Polyvinylchloridschaum, der eine wesentlich verbesserte Alterungsbeständigkeit und damit ein verbessertes Gebrauchsverhalten aufweist.
Darlegung des Wesens der Erfindung Die Aufgabe der Erfindung besteht im Einsatz eines Kickers, der zweiwertige Metallionen nicht in das System einbringt. Da auf
dem Markt solche Kicker nicht zur Verfügung stehen, ist eine geeignete Substanz oder ein geeignetes Substanzgemisch zu entwickeln.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verbesserung der Alterungsbeständigkeit von Schichtstoffen, die aus Textilschichtträger, Polyvinylchloridschaumhaft- und/oder -zwischenstrich und einer Polyesterurethandeckschicht bestehen, wobei von einem
verpastbaren Polyvinylchloridtyp ausgegangen wird und die verschäumbare Paste handelsübliche Weichmacher im Gemisch und Azodicarbonamid als Treibmittel enthSlt, ist gekennzeichnet dadurch, daß bei der Herstellung der Schichtstoffe, zur
Herabsetzung der Schäumtemperatur, das heißt der Treibmittelzersetzungstemperatur, ein Gamisch aus Dipropylenglykol und Alkalisalzen von salpetriger Säure und Salpetersäure verwendet wird, wobei die organischen Anteile, also die Anteile an Dipropylenglykol bei 5 bis 50% und die Anteile der anorganischen Salze bei 95 bis 50% liegen. Die geeigneten anorganischen Verbindungen sind Natriumnitrit, Kaliumnitrit, Natriumnitrat und Kaliumnitrat. Diese werden im Gemisch zum Einsatz gebracht, wobei der anorganische Anteil der Kickermischung 10% bis 80% an Kaliumnitrat oder Natriumnitrat oder ein Gemisch dieser beiden Verbindungen enthält. Den Kicker gibt man in Form einer konzentrierten wäßrigen Lösung zur Polyvinylchloridpaste, die schon alle sonstigen Ingredienzien enthält, hinzu und verteilt sie darin gleichmäßig. Das Verfahren zur Verbesserung der Alterungsbeständigkeit von Schichtstoffen, die für Sportbekleidungsartikel, besonders Sporthandschuhe, Verwendung finden, wird mittels einer Umkehrbeschichtungstechnologie hergestellt. Dazu wird auf Umkehrpapier eine Deckschicht aus Polyesterurethan mit einer Flächenmasse von 30g/m2 (Trockenauflage)
aufgetragen. Die Polyvinylchloridpaste wird nach einem üblichen Verfahren im Schnellmischer vorbereitet, nur der Kicker wird zur Paste als konzentrierte wäßrige Lösung zugeset.1, und es ist darauf zu achten, daß er gleichmäßig verteilt wird.
Diese Paste wird auf dem Polyesterurethandeckstrii.h gewöhnlich in zwei Aufträgen aufgebracht. Dazu wird der Polyvinylchloridauftrag bei einer Temperatur von 1000C im Trockenkanal vorgeliert und darauf die zweite Schicht aufgetragen. Danach wird ein Textilschichtträger aufkaschiert und das Mehrschichtsyst6m, bistehend aus dem Umkehrpapier, der Polyesterpolyurethanschicht, der vorgelierten Polyvinylchloridpaste (1. Strich) und der Polyvinylchloridpaste (2. Strich) sowie
dem textlien Schichtträger, kommt in den Gelierkanal bei einer Temperatur von 175°C bis 185°C, wobei die
Polyvinylchloridschicht geliert und gleichzeitig aufschäumt, so daß das Mehrschichtmaterial beim Verlassen des Gelierkanals
eine Schaumschicht aufweist. Die genaue Temperatur im Gelierkanal und die Verweilzeit, reguliert durch die Geschwindigkeit, mit der die Materialbahn durch den Kanal transportiert wird, ist in Abhängigkeit von der gewünschten Volumenmasse des
Polyvinylchloridschaumes einzustellen. Gewöhnlich will man ein Material mit mehr als 250kg/m3 erzeugen. Durch die hohen Temperaturen beim Gelieren bzw. Treiben kommt es pnnzipioll zu Verfärbungen des Materials in Richtung
eines Gclbtones. Der Zusatz von Dipropylenglykol verhindert eine Verfärbung bei der thermischen Beanspruchung des
Schichtstoffes. Ausführungsbeispiele Beispiel 1 Im Schnellmischer wird eine Grundpaste hergestellt. PVCverpastbar 100 Gew.-Teile Di-2-ethylhexylphthalat 40 Gew.-Teile Di-n-butylphthalat 10 Gew.-Teile Di-2-ethylhexyladipat 30 Gew.-Teile Azodicarbonamid 2,5 Gew.-Teile
Zu einem Teil dieser Paste wird unter intensivem Rühren eine Lösung mit der Zusammensetzung 1,38 Gew.-TeHo Kaliumnitrit, 2,62 Gew.-Teile Natriumnitrit, 3,5 Gow.-Teile Wasser u.id 1 Gew.-Teil Dipropylenglykol, bezogen auf 100 Gew.-Teile PVC-Polymer, zugefügt (Paste Nr. 1). In einen zweiten Teil der Grundpaste werden 2,5 Gew.-Teile kommerziellen K-Zn-Kickers (bezogen auf 100 Gew.-Teile PVC) eingemischt (Paste Nr. 2).
Auf Trennpapier wird mittels Rakel gegen Stahlwalze eine 25%lge Lösung von Polyosterurethan aufgetragen und getrocknet (Trockenauflage 40g/m2). Auf einen Teil dieser Deckschicht wird die PVC-Paste Nr. 1, auf einen zweite, ι Teil die Paste Nr. 2 aufgetragen. Vorgelierung bei 100°C bei oiner Verweilzeit von 2 Minuten. Danach kommt der zweite Auftrag dieser Pasten. Die Flächenmasse des ersten Striches beträgt 120g/m2, die des zweiten Striches ca. 80g/m2. Dann wird PES-Trikot laminiert. Gelierung und Aufschäumung dauern 3 Minuten bei 18O0C. Die Dicke der Schaumschicht ist in beiden Teilen des Musters fast gleich. Dieses Muster wird 28 Tage schnellgealtert bei 7O0C und 90%iger relativer Feuchtigkeit. Der erste Teil (hergestellt mit Paste Nr. 1) war nach 100000 Biegungen im Bally-Flexometer nur wenig beschädigt (Note 1). Dagegen wird der zweite Teil der Muster (mit Paste Nr.2 hergestellt) schon nach 20000 Biegungen sehr beschädigt (Note 4). Damit rrweist sich das erfindungsgemäße Verfahren einer Verwendung kommerzieller Kicker deutlich überlegen.
Beispiel 2 Im Schnellmischer wird eine Grundpaste nach folgender Rezeptur hergestellt:
PVCverpastbar 100 Gew.-Teile
DOP 40 Gew.-Teile
BBP 35 Gew.-Teile
DOA 5 Gew.-Teile
Füllstoff 5 Gew.-Teilo
Azodicarbonamid 3 Gow.-Teile
In einen Teil dieser Paste wird unter intensivem Rühren eine Lösung der Zusammensetzung 0,28 Gew.-Teile Natriumnitrat, 2,12 Gew.-Toilo Kaliumnitrat, 1,6 Gew.-Teile Natriumnitrit, 3,5 Gew.-Teile Wasser und 1 Gew.-Teil Dipropylenglykol, bezogen auf 100 Gew.-Teile PVC-Polymer eingebracht (Paste Nr.3).
In den zweiten Teil C η Grundpaste wird eine Lösung eingemischt, die dieselbe Menge der oben genannten Komponenten
enthält, mit Ausnahme von Dipropylenglykol (Paste Nr.4).
In den dritten Teil der Grundpaste wird eine Menge von 3 Gew.-Teilen kommerziellen K-Zn-Kickers pro 100 Gew.-Teile PVC
eingemischt (Paste Nr. 5).
Bei Anwendung eines Spaltes von 0,4mm (Rakel gegen Stahlwalze) werden die Pasten Nr.3 bis 6 auf Trennpapier aufgetragen
und bei 100°C 3 Minuten vorgeliert. Nach der Gelierung (3 Minuten bei 175°C) hat der PVC-Schaum
im Falle der Paste Nr. 3 ein Volumengewicht von 300 kg/m3 im Falle der Paste Nr.4 ein Volumengewicht von 290kg/m3 im FaIIa der Paste Nr.5 ein Volumengewicht von 280kg/m3
Nach der Gelierung (3 Minuten bei 18O0C) hat der PVC-Schaum
im Falle der Paste Nr. 3 ein Volumengewicht von 210 kg/m3 im Falle der Paste Nr.4 ein Volumengewicht von 230kg/m3 im Falle der Paste Nr. 5 ein Volumengewicht von 250 kg/m3
Die PVC-Schäume aus den Pasten Nr.3 und Nr. 5 verfärben sich nicht, dagegen wird der PVC-Schaum aus Paste Nr.4 beim Gelieren gelb.

Claims (3)

1. Verfahren zur Verbesserung der Alterungsbeständigkeit von Schichtstoffen, die aus Textilschichtträger, Polyvinylchloridschaumhaft- und/oder -zwischenstrich und einer Polyesterurethandeckschicht bestehen, wobei von einem verpastbaren Polyvinylchloridtyp ausgegangen wird und die verschäumbar Paste übliche Weichmacher im Gemisch und Azodicarbonamid als Treibmittel enthält, gekennzeichnet dadurch, daß bei der Herstellung der Schichtstoffe ais Kicker der Treibmittelzersetzung ein Gemisch aus Dipropylenglykol und Alkalisalzen der salpetrigen Säure und Salpetersäure verwendet wird, wobei dia Anteile an Dipropylenglykol bei 5 bis 50% und an anorganischen Salzen bei 95 bis 50% liegen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der anorganische Anteil 10 bis 30% Kaliumnitrat oder Natriumnitrat oder ein Gemisch dieser Salze enthält.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Kicker in Form einer konzentrierten wäßrigen Lösung der PVC-Paste zugesetzt und darin gleichmäßig verteilt wird.
DD33249989A 1989-09-11 1989-09-11 Verfahren zur verbesserung der alterungsbestaendigkeit von schichtstoffen aus polyvinylchloridschaum mit polyurethandeckschicht DD287743A5 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2765777A1 (fr) * 1997-07-11 1999-01-15 Borreani Patrick Procede d'enduction d'un support textile, sous forme de gant notamment

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2765777A1 (fr) * 1997-07-11 1999-01-15 Borreani Patrick Procede d'enduction d'un support textile, sous forme de gant notamment
WO1999002325A1 (fr) * 1997-07-11 1999-01-21 Patrick Borreani Article d'habillement du type gant de manipulation et de protection obtenu a partir d'un support textile

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