DD299668A5 - Verfahren zur anwendung eines klebemittels als beschichtungsmasse zur ausruestung textiler flaechengebilde - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anwendung eines Klebemittels als Beschichtungsmasse zur Ausruestung textiler Flaechengebilde, die nach unterschiedlichen Technologien hergestellt und mit einer polymeren Beschichtungsmasse ausgeruestet werden. Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch geloest, dasz eine Mischung aus 60 bis 80 * warmpolymerisierter Dispersion und aus 40 bis 20 * kaltpolymerisierter carboxylierter Dispersion hergestellt wird, wobei die Mischung einen gebundenen Styrenanteil von 28 bis 35 * enthaelt und dieser Mischung 300 bis 700 * bekannte Fuellstoffe pro 100 * des Trockenpolymerisats, 6 bis 8 * einer bekannten Vulkanisationspaste sowie 70 bis 90 * Wasser, bezogen auf den Wasseranteil der reduzierten Polymerdispersion, beigegeben und diese anschlieszend auf bekannte Weise auf die textilen Flaechengebilde aufgetragen wird.{Klebemittel; Beschichtungsmasse; Ausruestung; textile Flaechengebilde; Polymermischung; warmpolymerisierte Dispersion; kaltpolymerisierte carboxylierte Dispersion; Fuellstoff}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anwendung eines Kleoemittels als Beschichtungsmasse zur Ausrüstung textiler Flächengebilde, die nach unterschiedlichen Technologien hergestellt und mit einer polymeren Beschichtungsmasse ausgerüstet werden. Sie kann insbesondere dort verwendet werden, wo Maßstabilität und LiegeeigRnschaften zu gewährleisten sind.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, daß textile Flächongebilde, die vorwiegend nach dem Wirk- und Nähwirkverfahren hergestellt und als textile FußbodenbelägT verwendet werden, mit polymeren Beschichtungsmassen ausgerüstet werden. Die Boschichtungsmasse wird dabei vorwiegend in einem mehrstufigen Verfahren auf das textile Flächengebilde aufgetragen.

Im ersten Verfahrensschritt werden dazu ungefüllte polymere Klebemittel eingesetzt, wie sie beispielsweise in der DE-AS 1054958 und US-PS 2961348 beschrieben werden. Diese carboxylgruppenhaltigen Polymerlatizes dienen zur Imprägnierung und rückseitigen Verklebung der textlien Flächengebilde. In einem zweiten Verfahrensschritt erfolgt der Auftrag und die Vernetzung einer zumeist gefüllten Beschichtungsmasse auf Basis von Polymerdispersionen. Derartige Beschichtungsmassen werden beispielsweise bei W. Loy, Textilpraxis 1968, Heft 5, Seite 330-335 beschrieben. Zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit können diesen Beschichtungsmassen Füllstoffe zugesetzt werden, bis die Grenze der Verträglichkeit erreicht wird. Nach Stanley und Tompson, Handbuch Styren-Butadien-Latex, Pendell Publishing Company, USA 1980, S. 310, ist das der Punkt, bei welchem die Polymerdispersion zusammenbricht. Dieser Umstand wird auch im Handbuch für die Gurrimündustrie, Firma Bayer 1969, S. 212, beschrieben.

Die Obergrenze des Füllgrades wird im wesentlichen vom spezifischen Gewicht und der spezifischen Oberfläche des Füllstoffes sowie den verarbeitungstechnischen Eigenschaften der Polymerdisperion beeinflußt.

Desweiteren ist bekannt, daß bei Anwendung warmpolymerisierter Butadien-Styren-Polymerdispersionen der Fiilhtoffgehalt für Kreide unter Zusatz von Stabilisatoren auf 290% begrenzt ist. Der niedrige Füllgrad erhöht die Einsatzkosten für den Polymeranteil, verlangt die zusätzliche Dosierung und Einmischung von Stabilisatoren, die beide zu hohen Abwasserbelastungen führen. Die dabei rrvt der Polymerdispersion eingebrachte Wassermenge erfordert einen hohen Energieaufwand in der sich anschließenden Verdampfungsphase. Die bekannten warmpolymerisierten Dispersionen haben

weiterhin den Nachteil, daß sie einen wesentlich höheren monomeren Styrenanteil besitzen und mit Fettsäureemulgatoron polymerisiert sind. Diese führen zu starken Geruchs- und Umweltbelastungen. Bei kaltpolymorisierten carboxyliorton Dispersionen ist die Füllstoffverträglichkeit unter produktionsrelevanten Bedingungen auf 500%, bezogen auf Polymerdispersion trocken, begrenzt. Füllstoffe mit höherem spezifischen Gewicht zur Erzielung höherer Füllstoffgehalte sind bekannt. Diese müssen jodoch speziell aufbereitet werden und sind auch nur begrenzt verfügbar. Sie sind auch kostenaufwendiger. Der Einsatz kaltpolymerisiorter Dispersionen erhöht die Rohstoffkosten. Desweiteren führen derartige Dispersionen durch die hohe Stabilität im Verarbeitungsprozeß zu Abwasserproblemen, und das Herstellungsvorfahren bedingt die Verwendung von Ammoniak und formaldehydabspaltender Vornetzungsprodukte. Diese beiden Produkte wirken * umweltbelastend und sind zudem nur begrenzt verfügbar.

Darüber hinaus ist auch ein Klebemittel bekannt, das diese genannten Nachteile reduziert. Dieses Klebemittel wird aus einem Verschnitt von 50 bis 80Gew.-% einer nichtcarboxylierten Polymerdispersion, die einen Anteil von 60 bis 90Gew.-% Butadien und 40 bis 10Gew.-% Styren enthält und 50 bis 20Gew.-% einer carboxylierten oder nichtcarboxylierten Polymerdispersion, die einen Anteil von 10 bis 50Gew.-% Butadien und 90 bis 50Gew.-% Styren enthält, hergestellt, die dabei verwendeten Polymerdispersionen haben einen Feststoffgehalt von 50 ± 5Gew.-%. Die curboxylierte Polymerdispersion hat eine durchschnittliche Teilchengröße von 160 ± 20 nm und die nichtcarboxylierte Polymerdispersion eine durchschnittliche Teilchengröße von 100 ± 20nm. Durch die Verwendung eines Verschnittes aus den beiden Polymerdispersionen wird die innere Festigkeit des Klebemittels erhöht und dadurch dieser Mischung 300 bis 700Gow.-% bekannte Füllstoffe pro 100Gew.-% des Trockenpolymerisats der Mischung beigegeben werden können. Diese Polymermischung wird ausschließlich als Klebemittel eingesetzt. Der Nachteil derartiger Mischungen ist die hohe Steifigkeit und der hohe Anteil des kostenaufwendigen Styrens. Diese Polymermischung kann deshalb nicht in einem mehrstufigen Beschichtungsverfahren verwendet werden. Als dritter Verfahrensschritt schließt sich in einem mehrstufigen Verfahren eine Beschichtung an, die im wesentlichen für eine hohe Repräsentation beiträgt, wie z. B. die Schaumbeschichtung, das Kaschieren von Zweitrücken und die Glattstrichausrüstung.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, Klebemittel als Beschichtungsmasse zur Ausrüstung textiler Flächengebilde anzuwenden. Dabei soll die Beschichtungsmasse vorzugsweise in einem mehrstufigen Verfahren im zweiten Verfahrensschritt auf das textile Flächengebilde aufgetragen werdjn. Dabei sollen keine verfahrenstechnischen Einschränkungen eintreten. Die Wirtschaftlichkeit gegenüber den bekannten Verfahren soll erhöht, die textilphysikalischen Gebrauchseigenschaften gesichert sowie eine Energieeinsparung beim Trocknen der Beschichtungsmasse erreicht werden. Gleichzeitig sollen umweltbelastende Emissionen von Ammoniak und Formaldehyd vermieden oder reduziert werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zui Anwendung eines Klebemittels als Beschichtungsmasse zur Ausrüstung textiler Flächengebilde auf Basis bekannter Polymerdispersionen zu entwickeln. Diese Beschichtmasse soll in bekannter Weise auf die textüen Flächengebilde auftragbar sein.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Mischung von bekannten Polymerdispersionen, bestehend aus 60 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 70 ± 2 Gev.'.-%warmpolymerisiorter Dispersion, und 40 bis 20Gew.-%, vorzugsweise 30 + 2Gew.-% kaltpolymerisierter carboxyliert Dispersion, mit Füllstoffen zu einer Beschichtungsmasse compoundiert wird, die anschließend in an sich bekannter Weise rückseitig, vorzugsweise durch Flatschen oder Streichen, auf das textile Flächengebilde aufgetragen, getrocknet und vulkanisiert wird.

Die warmpolymerisierte Dispersion besteht aus 65 bis 85Gew.-% Butadien und 35 bis 15Gew.-% Styren, die kaltpolymerisierte carboxylierte Dispersion aus 40 bis 70Gew.-% Butadien und 60 bis 30Gew.-% Styren, so daß sich für die Mischung ein gebundener Styrengehalt von 28 bis 35Gew.-% Styren ergibt, wobei vorzugsweise Mischungen mit einem gebundenen Styrengehalt von 31 bis 33Gew.-% hergestellt werden.

Dabei werden Dispersionen verwendet, die verfahrensbedingt einen Feststoffgehalt von 50 ± 5Gew.-% besitzen und die für diesen Einsatzzweck mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 100 ± 20nm fürdie warmpolymerisierce und 160 + 20 nm für die kaltpolymerisierte carboxyliorte Dispersion hergestellt werden.

Als Füjlstoffe werden der Mischung 300 bis 700Gew.-%, vorzugsweise bereits bekannte anorganische Füllstoffe auf Basis Calciumcarbonat in Mengen von 300 bis 500Gew.-%, insbesondere Kreide mit einer mittleren spezifischen Oberfläche von 3,6 + 0,4m²/cm³ bei einer Teilchengröße mit einem D50-Wert von 3000 ± 600 nm in Mengen von 350 bis 450Gew.-% pro 100Gew.-% des Trockenpolymerisats der Mischung in bekannter Weise zugegeben, so daß für produktionsrelevante Bedingungen bei einer Verarbeitungsviskosität von 4500 bis 6000mPas Beschichtungsmassen entstehen, die schneller trocken und somit zu einer spezifischen Energieeinsparung und zu einer wesentlichen Verbesserung der Ökonomie des Beschichtungsverfahrens führen.

Bei vorzugsweiser Anwendung der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse auf U.xtilen Fußbodenbelägen, die nach dem Nähwirk- und Wirkverfahren hergestellt werden, werden bessere textilphysikalische Eigenschaften, wie Liegeverhalten sowie Maß- und Dimensionsstabilität, erreicht.

Eine wesentliche Eigenschaft der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse ist, daß durch die Reduzierung der synthetischen Dispersion in der Beschichtungsmasse im Verarbeitungsprozeß die Emission der Schadstoffe und Abwasserbelastung vermindert wird.

Der Beschichtungsmasse können auf bekannte Weise Zusatzstoffe, wie beispielsweise Stabilisierungsmittel, Alterungsschutzmittel und Farbstoffe, beigemischt werden.

Die erfindungsgemäße Seschichtungsmasse kann auch in einem mehrstufigen Beschichtungsverfahren als Deck- und Kaschierkleber verwendet werden.

Bei vorzugsweiser Anwendung der Beschichtungsmasse in einem mehrstufigen Verfahren kann unter Beibehaltung der Gesamtauftragsmasse die Auftragsmasse vorzugsweise im zweiten Verfahrensschritt bis zu 15%, vorzugsweise 5 bis 10% bei gleichzeitiger äquivalenter Senkung der Auftragsmasse, in den nachfolgenden Verfahrensschritten erhöht werden. Damit wird eine wesentliche Verbesserung der Ökonomie bei mehrstufigen Verfahren erreicht.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen erläutert werden. Dabei dient Beispiel 1 dem Vergleich mit dem Stand der Technik.

In einem mit Rührwerk versehenen Behälter geeigneter Größe werden miteinander vermischt: (in Gewichtsteilen)

	Beispiele	2	70	3	70	4	70
Bestandteile	1
Butadien-Styren-Latex, warm-
polymerisiert,mit50%
Kautschukgehalt und 27%		30	30	30
gebundenem Styren	100	7	7	7
Butadien-Styren-Latex, kalt-		450	400	450
polymerisiert, mit 50%		32	25	32
Kautschukgehalt und 45%				_
gebundenem Styren	-
Vulkanisationspaste	10
Kreide	285
Wasser	-
Stabilisator 1216	o.e

Die Beschichtungsmasse wird in bekannter Weise rückseitig in einem mehrstufigen Verfahren im 2. Verfahrensschritt auf den Malimo-Schußpol-Fußbodenbelag aufgetragen und anschließend getrocknet und vulkanisiert. Die Prüfergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.

Tabelle 1

Prüfergebnisse der Ausführungsbeispiele

Nr. des Ausführungsbeispiels 12 3 4

Gesamtgehaltan	27	32,4	32,4	32,4
gebundenem Styren in der
Mischung, %	20,2	19,3	19,6	19,3
Wassergehalt der
Mischung, %	0,18	0,089	0,11	0,089
monomeres Styren in der
Mischung, %	20,2	14,5	15,8	14,5
Kautschukgehaltder
Mischung, %	2,0	1,0	1.1	1,0
Vulkpastengehait der
Mischung,%	gut	gut	gut	gut
Mechanische Stabilität
der Mischung, %	1350	687	755	738
Auftragsmasse (naß), g/m'	950	950	950	794
2.Verfahrensschritt
3. Verfahrensschritt	100	96,9	97,5	95,4
Energiebedarf zum	./. 0,6	0,2	0,2	0,2
Trocknen, %	./.0,2	0,0	0,0	0,0
Maßstabilität, % längs	mittel	gut	gut	gut
quer	mittel	gut	gut	gut
Dimensionsstabilität	mittelweich	gut	mittel	gut
Liegeeigenschaften
Warengriff

Die mechanische Stabilität der Mischung wurde durch die Rührstabilität von mindestens 20min ermittelt. Die Prüfung Maßstabilität wurde nach den in der TGL 51750 enthaltenen Vorschriften durchgeführt.

Claims (6)

1. Verfahren zur Anwendung eines Klebemittels als Beschichtungsmasse zur Ausrüstung textiler Flächengebilde, die insbesondere als textile Fußbudenbeläge nach unterschiedlichen Technologien, insbesondere nach der Malimo-Technologie, hergestellt und mit einer Mischung auf Basis polymerer Dispersionen bestrichen, getrocknet und vulkanisiert werden, gekennzeichnet dadurch, daß die Mischung aus 60 bis 80 Gew.-% bereits bekannter warmpolymerisierter Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 50 ± 5Gew.-%und einem Anteil von 65 bis85Gew.-% Butadien und 35 bis 15Gew.-% Styren und aus 40 bis 20Gew.-% bereits bekannter kaltpolymerisiertor carboxylierter Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 50 ± 5 Gew.-% und einem Anteil von 40 bis 70Gew.-% Butadien und 60 bis 30Gew.-% Styren besteht, wobei die Mischung einen gebundenen Styrenanteil von 28 bis 35Gew.-% enthält und der Mischung auf bekannte Weise 300 bis 700 uew.-% bekannte Füllstoffe pro 100 Gew.-% des Trockenpolymerisats, 6 bis 8 Gew.-% einer bekannten Vulkanisationspaste sowie 70 bis 90Gew.-% Wasser, bezogen auf den Wasseranteil der reduzierten Polymerdispersion, beigegeben werden und die anschließend auf bekannte Weise auf die textlien Flächengebilde aufgetragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß 70 ± 2Gew.-% bereits bekannte warmpolymerisierte Dispersion, die eine durchschnittliche Teilchengröße von 100 ± 20 nm besitzt, und 30 ± 2Gew.-% bereits bekannte kaltpolymerisierte carboxylierte Dispersion, die eine durchschnittlich Teilchengröße von 160 ± 20nm besitzt, verwendet werden.

3. Verfahren nach Anbruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß anorganische Füllstoffe auf Basis Calciumcarbonat in einer Menge von 300 bis 500Gew.-% verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß als Calciumcarbonat Kreide mit einem D 50-Wert von 3000 ± 600nm und einer mittleren spezifischen Oberfläche von 3,6 ± 0,4m²/cm³ verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß bekannte Zusatzstoffe, wie beispielsweise Alterungsschutzmittel, Farbstoffe und Stabilisierungsmittel, zugegeben werden können.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß in einem mehrstufigen Verfahren bei konstanter Gesamtauftragsmasse, die Auftragsmasse vorzugsweise im zweiten Verfahrensschritt bis zu 15%, vorzugsweise 5 bis 10%, bei gleichzeitiger äquivalenter Senkung der Auftragsmasse in den nachfolgenden Verfahrensschritten erhöht werden kann.