DE102010002232A1 - Benzophenone-containing dispersions for textile applications - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Zusammensetzung vorliegend als wässrige Dispersion Benzophenon-haltiger (Meth)acrylatpolymeren. Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung der beschriebenen wässrigen Dispersionen für Textilanwendungen, insbesondere für eine Vliesverfestigung.The present invention describes a composition as an aqueous dispersion of benzophenone-containing (meth) acrylate polymers. The invention relates to the use of the aqueous dispersions described for textile applications, in particular for nonwoven bonding.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Zusammensetzung vorliegend als wässrige Dispersion Benzophenon-haltiger (Meth)acrylatpolymeren. Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung der beschriebenen wässrigen Dispersionen für Textilanwendungen, insbesondere für eine Vliesverfestigung.The present invention describes a composition herein as an aqueous dispersion of benzophenone-containing (meth) acrylate polymers. The invention relates to the use of the described aqueous dispersions for textile applications, in particular for nonwoven bonding.

Stand der TechnikState of the art

Für Textilanwendungen, insbesondere für die Vliesverfestigung werden häufig thermisch härtende Dispersionen eingesetzt. Eine chemische Basis stellt die Kombination von Methacrylamid, Methacrylsäure und N-Methylolmethacrylamid als Vernetzungssystem dar. Es existieren auch die entsprechenden Systeme auf Acrylatbasis. Der mit einer derartigen Dispersion getränkte Vliesstoff wird thermisch behandelt (140°C). Dabei erfolgt eine kovalente Vernetzung. Ein Nachteil dieses Vernetzungssystems ist die Freisetzung von Formaldehyd während der Vernetzung. Zusätzlich sind diese Dispersionen erfahrungsgemäß nicht sehr scherstabil, was zu Problemen beim Auftrag auf die Textilen führen kann.For textile applications, in particular for nonwoven bonding, thermosetting dispersions are frequently used. A chemical basis is the combination of methacrylamide, methacrylic acid and N-methylolmethacrylamide as a crosslinking system. There are also the corresponding systems based on acrylate. The nonwoven fabric impregnated with such a dispersion is thermally treated (140 ° C.). In this case, a covalent crosslinking occurs. A disadvantage of this crosslinking system is the release of formaldehyde during crosslinking. In addition, according to experience, these dispersions are not very shear-stable, which can lead to problems with the application to the textiles.

Polyacrylat-Dispersionen sind grundsätzlich bekannt. Schon seit geraumer Zeit verwendet man solche Dispersionen zur Beschichtung von verschiedenartigen Substraten, um diese zu versiegeln und zu schützen. Eine beispielhafte Anwendung betrifft die Versiegelung von mineralischen Substraten, wie Steinen, Betonen, Betondachsteinen, herkömmlichen Ziegeln und dergleichen mehr (vgl. dazu die US-PS 4,511,699 sowie die GB-PS 1 411 268 ).Polyacrylate dispersions are known in principle. For quite some time, such dispersions have been used to coat various substrates to seal and protect them. One exemplary application relates to the sealing of mineral substrates such as stones, concretes, concrete roof tiles, conventional bricks and the like (cf. U.S. Patent 4,511,699 as well as the British Patent 1,411,268 ).

Aus der EP 0 355 028 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Substrate an ihren Oberflächen mit wässrigen Polyacrylatdispersionen beschichtet und die Beschichtungen anschließend bei erhöhter Temperatur getrocknet werden. Hierbei wird für die Beschichtung ein Gemisch eingesetzt aus A) einer 20 bis 65 Gew.-%igen, eine Mindestfilmbildetemperatur von –30 bis +30°C aufweisenden wässrigen Dispersion eines Copolymerisats aus a) 20 bis 70% seines Gewichtes an (Meth)acrylestern von 3 bis zwanzig C-Atome enthaltenden, eine tertiäre CH-Gruppe aufweisenden Alkanolen, b) 30 bis 60% seines Gewichtes an Styrol, alpha-Methylstyrol, Methacrylsäuremethylester, (Meth)acrylsäure-tert.-butylester und/oder (Meth)acrylnitril und c) 0,2 bis 7% seines Gewichtes an 3 bis 5 C-Atome aufwejsenden Mono- und/oder Dicarbonsäuren und/oder deren gegebenenfalls am N-Atom durch eine 1 bis 4 C-Atome enthaltende Alkylgruppe substituierten Amiden und B) 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Menge des in der Komponente (A) enthaltenen Copolymerisats, eines aromatischen Ketons. Die Mischung wird dann zur Aushärtung vor oder nach dem Trocknen mit ultraviolettem Licht bestrahlt.From the EP 0 355 028 A1 For example, a process is known in which substrates are coated on their surfaces with aqueous polyacrylate dispersions and the coatings are then dried at elevated temperature. Here, a mixture is used for the coating of A) a 20 to 65 wt .-%, a minimum film-forming temperature of -30 to + 30 ° C having aqueous dispersion of a copolymer of a) 20 to 70% of its weight of (meth) acrylic esters b) from 30 to 60% of its weight of styrene, alpha-methylstyrene, methyl methacrylate, tert-butyl (meth) acrylate and / or (meth) acrylonitrile and c) from 0.2 to 7% of its weight of 3 to 5 C atoms unsjsenden mono- and / or dicarboxylic acids and / or their optionally substituted on the N-atom by an alkyl group containing 1 to 4 carbon atoms substituted amides and B) 0 , 1 to 5 wt .-%, based on the amount of the copolymer contained in the component (A), of an aromatic ketone. The mixture is then exposed to ultraviolet light for curing before or after drying.

Als aromatisches Keton kommen gemäß der EP 0 355 028 A1 unter anderem beispielsweise Benzophenon und Benzophenonderivate wie 3,3'-Dimethyl-4-methoxybenzophenon, 3,- und 4-Hydroxybenzophenon, Benzophenon-2-carbonsäure, Benzophenon-3-carbonsäure, Benzophenon-4-carbonsäure und dergleichen sowie 2-, 3- und 4-Phenylbenzophenon, 2-, 3- und 4-Alkylbenzophenone mit 1 bis zehn C-Atomen in den Alkylresten, wie 2-, 3- und 4-Methylbenzophenon, 2-, 3-, 4-Nonylbenzophenon, Dialkylbenzophenone sowie auch olefinisch ungesättigte sowie wasserlösliche Benzophenonderivate in Frage.Come as aromatic ketone according to the EP 0 355 028 A1 for example, benzophenone and benzophenone derivatives such as 3,3'-dimethyl-4-methoxybenzophenone, 3, - and 4-hydroxybenzophenone, benzophenone-2-carboxylic acid, benzophenone-3-carboxylic acid, benzophenone-4-carboxylic acid and the like, and 2-, 3 and 4-phenylbenzophenone, 2-, 3- and 4-alkylbenzophenones having 1 to 10 C atoms in the alkyl radicals, such as 2-, 3- and 4-methylbenzophenone, 2-, 3-, 4-nonylbenzophenone, dialkylbenzophenones and also olefinically unsaturated and water-soluble benzophenone derivatives in question.

Obwohl die Beschichtungen der EP 0 355 028 A1 bereits eine befriedigende Dauerhaftigkeit des Überzugs erkennen lassen, sind die Beschichtungen dennoch weiterhin verbesserungsbedürftig, insbesondere im Hinblick auf Eigenschaften wie Beständigkeit unter anderem gegen Witterung, gegen Lösungsmittel, gegen organische und anorganische Chemikalien, und im Hinblick auf Eigenschaften wie Härte des Überzugs, Trocknungsgeschwindigkeit der Beschichtung und dergleichen mehr. Aufgrund dieser Eigenschaften sind die beschriebenen Dispersionen zum Verfestigen von Textilien, insbesondere von Vliesstoffen ungeeignet.Although the coatings of the EP 0 355 028 A1 Nevertheless, the coatings are still in need of improvement, in particular with regard to properties such as resistance to, inter alia, weathering, to solvents, to organic and inorganic chemicals, and to properties such as hardness of the coating, drying rate of the coating and more. Because of these properties, the dispersions described are unsuitable for solidifying textiles, in particular nonwovens.

Benzophenon und niedermolekulare Benzophenoderivate sind gebräuchliche Photoinitiatoren. Bei Bestrahlung bilden sich Radikale, welche die Polymerisation oder Vernetzung ethylenisch ungesättigter Monomere bewirken können.Benzophenone and low molecular weight benzophenone derivatives are common photoinitiators. Upon irradiation, radicals form, which can cause the polymerization or crosslinking of ethylenically unsaturated monomers.

Carlini et al. berichten in Polymer, 1983, Vol. 24, May, Seite 599 ff. von Polymeren, die in der Seitenkette Benzophenon-Chromophore enthalten, und von deren Verwendung als hochwirksame Photoinitiatoren. Es werden Copolymere von Acryloxybenzophenon mit Menthylacrylat, Methylacrylat oder 1-Acryloxy-2-ethoxyethan offenbart, Die beschriebenen Copolymere weisen ca. 10 bis 90 Mol-% an Acryloxybenzophenon-Einheiten auf und eignen sich zur Photoinitiierung der Polymerisation. Eine exakte Spezifizierung des Molekulargewichts der vorgestellten Photoinitiatoren findet in der genannten Veröffentlichung nicht statt. Carlini et al. Report in Polymer, 1983, Vol. 24, May, page 599 ff. of polymers containing benzophenone chromophores in the side chain and their use as highly effective photoinitiators. Copolymers of acryloxybenzophenone with menthyl acrylate, methyl acrylate or 1-acryloxy-2-ethoxyethane are disclosed. The copolymers described have about 10 to 90 mol% of acryloxybenzophenone units and are suitable for the photoinitiation of the polymerization. An exact specification of the molecular weight of the presented photoinitiators does not take place in the cited publication.

Die US 5,900,472 A beschreibt copolymerisierbare Benzophenon Photoinitiatoren. Es werden Benzophenonderivate mit zwei bis vier (Meth)acrylat-Gruppen gezeigt sowie UV-härtbare Überzüge vorgestellt, die durch Umsetzung der mehrwertigen Benzophenonderivate mit (Meth)acrylat unter Strahlungseinwirkung erhältlich sind. Der US 5,900,472 A zufolge sind die Überzüge, welche unter Einsatz der mehrwertigen Benzophenone erhältlich sind, den bis dahin bekannten Überzügen mit bekannten Photoinitatoren insoweit überlegen, als sie eine verringerte Neigung zum „Ausbluten” (Migration) zeigen. Bis dato neigte unverbrauchter Photoinitiator zu diesem Phänomen, was seine Anwendung auf wenige Möglichkeiten einschränkte wozu die Verwendung zur Beschichtung oder Imprägnierung von Textilien nicht gehörte. The US 5,900,472 A describes copolymerizable benzophenone photoinitiators. Benzophenone derivatives having two to four (meth) acrylate groups are shown as well as UV-curable coatings which are obtainable by reaction of the polyvalent benzophenone derivatives with (meth) acrylate under the action of radiation. Of the US 5,900,472 A Accordingly, the coatings obtainable using the polyhydric benzophenones are superior to the heretofore known coatings with known photoinitiators in that they show a reduced tendency to "bleed" (migration). To date, unexploited photoinitiator has tended to suffer from this phenomenon, limiting its use to a few possibilities, including the use of coating or impregnating textiles.

In WO 2002100912 werden UV-härtbare wässrige Dispersionen zur Beschichtung von Cellulose, insbesondere für Hygieneartikel beschrieben. Ziel ist hier, die Beständigkeit gegenüber Wasser zu verbessern. Auf die Beschichtung bzw. Imprägnierung von Textilien ist dieses System aufgrund ganz anderer Materialanforderungen und einem gänzlich anders geartetem Zweck der Beschichtung nicht übertragbar.In WO 2002100912 UV-curable aqueous dispersions for coating cellulose, in particular for hygiene articles, are described. The goal here is to improve the resistance to water. On the coating or impregnation of textiles, this system is not transferable due to completely different material requirements and a completely different purpose of the coating.

In DE 1 720 603 und in DE 1 720 605 Polyvinylacetate mit copolymerisierten Benzophen-funtkionellen Acrylaten zur Verwendung als Textilimprägniermittel beschrieben. Nachteil von Polyvinylacetaten ist jedoch die Verseifungsneigung im alkalischen. Auch von Nachteil sind der teilkristalline Charakter und die hohe Glasübergangstemperatur, die zu einer ungewollten Versteifung der Fasern führen kann. In DE 1 720 605 ist zusätzlich eine Dispersion mit 54 Gew.-% Butylacrylat, 41 Gew.-% Methylmethacrylat und 4,5 Gew.-% eines Benzophenon-acrylamids offenbart. Der hohe MMA-Anteil und die Härte der Acrylamide führen gleichfalls zu besonders steifen Ketten.In DE 1 720 603 and in DE 1 720 605 Polyvinyl acetates with copolymerized benzophen-funtkionellen acrylates for use as a textile impregnating agent described. Disadvantage of polyvinyl acetates, however, is the saponification tendency in the alkaline. Also of disadvantage are the partially crystalline character and the high glass transition temperature, which can lead to an unwanted stiffening of the fibers. In DE 1 720 605 In addition, a dispersion with 54 wt .-% butyl acrylate, 41 wt .-% methyl methacrylate and 4.5 wt .-% of a benzophenone acrylamide disclosed. The high MMA content and the hardness of acrylamides also lead to particularly stiff chains.

Aufgabetask

In Anbetracht des eingangs genannten und diskutierten Standes der Technik war es Aufgabe der Erfindung, neuartige Zusammensetzungen für die Beschichtung von Textilien, insbesondere zur Verwendung als Verfestiger für Vliesstoffe, zur Verfügung zu stellen.In view of the prior art mentioned and discussed above, it was an object of the invention to provide novel compositions for the coating of textiles, in particular for use as a consolidator for nonwovens.

Die Zusammensetzung selbst soll möglichst einfach und möglichst vielfältig einsetzbar oder anwendbar sein. Dabei soll die Zusammensetzung allen arbeitstechnischen Vorschriften genügen und vor allem auch gesundheitlich möglichst unbedenklich sein. In diesem Zusammenhang soll ein Augenmerk auch auf der VOC-Freiheit (keine volatilen organischen Verbindungen) der Zusammensetzung liegen.The composition itself should be as simple and as versatile as possible or applicable. The composition should comply with all labor regulations and, above all, be as safe as possible in terms of health. In this context, attention should also be paid to the VOC-freedom (no volatile organic compounds) of the composition.

Daneben sollen die Überzüge möglichst schnell und möglichst vollständig härten und/oder trocknen und die bearbeiteten Textilien bzw. Vliesstoffe eine längere Brauchbarkeit aufweisen. Hierzu soll eine möglichst gute, das heißt vollständige und intensive Vernetzung der Beschichtung bei der Härtung erzielbar sein.In addition, the coatings should harden and / or dry as quickly as possible and as completely as possible, and the processed textiles or nonwovens should have a longer useful life. For this purpose, the best possible, that is complete and intensive crosslinking of the coating during curing should be achieved.

Weitere nicht explizit genannte Aufgaben ergeben sich aus dem Gesamtzusammenhang der nachfolgenden Beschreibung, Ansprüche und Beispiele.Other tasks not explicitly mentioned emerge from the overall context of the following description, claims and examples.

Lösungsolution

Gegenstand der Erfindung ist der Einsatz von Benzophenonmethacrylat anstelle des oben beschriebenen Vernetzungssystems basierend auf der Kombination von Methacrylamid, Methacrylsäure und N-Methylolmethacrylamid zur Beschichtung bzw. Imprägnierung von Vliesstoffen und/oder Textilien. Derartige System werden nicht thermisch sondern mittels UV-Licht vernetzt. Der Anwender ist damit in der Lage nach der Beschichtung bzw. Imprägnierung eines textilen Flächengewebes, insbesondere eines Textils oder eines Vliesstoffes eine formaldehydfreie Vernetzung durchzuführen. Er kann nach Vortrocknung der Dispersion auf dem Vliesstoff relativ schnell mittels UV vernetzen, was zusätzlich zu einer Zeitersparnis gegenüber thermisch härtenden Systemen führt.The invention relates to the use of benzophenone methacrylate instead of the above-described crosslinking system based on the combination of methacrylamide, methacrylic acid and N-methylolmethacrylamide for coating or impregnating nonwovens and / or textiles. Such systems are not thermally crosslinked by means of UV light. The user is thus able to perform a formaldehyde-free crosslinking after the coating or impregnation of a textile surface fabric, in particular a textile or a nonwoven fabric. It can crosslink relatively quickly by means of UV after predrying of the dispersion on the nonwoven fabric, which additionally leads to a time saving compared to thermally curing systems.

Ferner sind die erfindungsgemäßen Benzophenon-haltigen-Polymethacrylat Dispersionen deutlich scherstabiler als die N-Methylolmethacrylamidhaltigen Systeme. Die Ergebnisse zeigen ferner eine gut Beständigkeit gegen Koch- und Triwäsche, ohne dass unerwünschte Nebenreaktionen, wie eine weitere, nachträgliche Aushärtung, die z. B. bei der Untersuchung der N-Methylolhaltigen Referenz beobachtet wurden, auftreten. Unter Triwäsche wird im Zusammenhang dieser Patentschrift die chemische Reinigung mit Trichlorethylen verstanden. Dabei sind diese Ergebnisse auf andere chemische Reinigungsmethoden bzw. Trockenreinigungsmethoden, z. B. mit Perchlorethylen übertragbar.Furthermore, the benzophenone-containing polymethacrylate dispersions according to the invention are significantly more shear-stable than the N-methylolmethacrylamide-containing systems. The results also show a good resistance to cooking and Triwäsche, without any undesirable side reactions, such as a further, subsequent curing, the z. B. observed in the study of the N-methylol-containing reference, occur. Under Triwäsche is understood in the context of this patent, the chemical cleaning with trichlorethylene. These results are based on other chemical cleaning methods or dry cleaning methods, eg. B. with perchlorethylene transferable.

Insbesondere werden die gestellten Aufgaben gelöst durch Verwendung einer im Folgenden beschriebenen wässrigen Dispersion, enthaltend besonders weiche, Benzophenonfunktionelle Poly(meth)acrylate, zur Beschichtung und/oder Imprägnierung von Textilien bzw. Vliesstoffen:
Unter Textilien versteht man in der Regel flexible Materialien, die aus einem Faserverbund zusammengesetzt sind. Diese können aus Fasern oder Garnen zusammengesetzt sein und z. B. als Gewebe, Gestricke oder Gewirke vorliegen. Synonyme Begriffe für Textilien im Bereich der Bekleidungsindustrie sind Stoff oder Tuch. In der Regel bestehen Textilien aus tierischen Fasern wie Seide, Wolle oder Rosshaar; aus pflanzlichen Fasern wie Baumwolle, Bast-, Hanf-, Flachs-, Leinenfasern, Jute, Nessel, Sisal- oder Kokosfasern; aus synthetischen Polymeren wie Polyamiden, Polyestern, Polyimiden, Polypropylen, oder Polyethylen; aus mineralischen Fasern wie Asbest, Mineralwolle oder Basalt; oder aus Mischungen verschiedener Fasern. Die Herstellung kann beispielsweise mittels Weben oder Stricken erfolgen. Neben der Bekleidungsindustrie können Textilien beispielsweise auch im Wohnbereich, in der Möbelindustrie, der Bauindustrie, der Automobilindustrie, zum Brandschutz oder als technisches Textil in diversen anderen industriellen Bereichen zur Anwendung kommen.
In particular, the objects are achieved by using an aqueous dispersion described below, containing particularly soft, benzophenone-functional poly (meth) acrylates, for coating and / or impregnating textiles or nonwovens:
Textiles are generally understood to mean flexible materials which are composed of a fiber composite. These may be composed of fibers or yarns and z. B. as a woven, knitted or knitted fabric. Synonymous terms for textiles in the clothing industry are fabric or cloth. As a rule, textiles consist of animal fibers such as silk, wool or horsehair; from vegetable fibers such as cotton, bast, hemp, flax, linen fibers, jute, nettle, sisal or coconut fibers; of synthetic polymers such as polyamides, polyesters, polyimides, polypropylene, or polyethylene; from mineral fibers such as asbestos, mineral wool or basalt; or mixtures of different fibers. The preparation can be done for example by means of weaving or knitting. In addition to the clothing industry, textiles can also be used, for example, in the home, furniture, construction, automotive, fire protection or technical textile industries in various other industrial sectors.

Unter Vliesstoffen versteht man textile Flächengewebe aus einzelnen Fasern. Die Formulierung Vliesstoff in diesem Text impliziert gleichzeitig Vliese, bei denen es sich in der Regel um nicht verfestigte Vliesstoffe handelt. Auch umfasst ist der weit gebräuchliche Begriff der Nonwoven für Vliesstoffe. Bei den Vliesstoffen kann es sich sowohl um Wirrwarr- als auch um faserorientierte Vliesstoffe handeln. Vliesstoffe können gebildet werden aus mineralischen Fasern wie Glas, Asbest, Mineralwolle oder Basalt; aus tierischen Fasern wie Seide oder Wolle; aus pflanzlichen Fasern wie Baumwolle; aus modifizierten Pflanzlichen Fasern wie Cellulose; aus synthetischen Polymeren wie Polyamiden, Polyestern, PVC, Polypropylen, Polyethylen, Polyphenylensulfid, Polyacrylnitril, Polyimid, Polytetrafluorethylen, Nomex, Kevlar oder Polyamidimid; oder aus Mischungen verschiedener Fasern. Die Herstellung kann mittels Spinnverfahren, insbesondere Trocken-, Nass-, Schmelz- oder Matrixspinnen, oder über Verfestigungsverfahren, insbesondere mechanische, chemische oder thermische Verfestigungsverfahren, erfolgen.Nonwovens are textile fabrics made of individual fibers. The term nonwoven in this text implies simultaneously nonwovens, which are usually unconsolidated nonwovens. Also included is the widely used term nonwovens for nonwovens. The nonwovens may be both tangled and fiber oriented nonwovens. Nonwovens may be formed from mineral fibers such as glass, asbestos, mineral wool or basalt; made from animal fibers such as silk or wool; from vegetable fibers such as cotton; from modified vegetable fibers such as cellulose; of synthetic polymers such as polyamides, polyesters, PVC, polypropylene, polyethylene, polyphenylene sulfide, polyacrylonitrile, polyimide, polytetrafluoroethylene, Nomex, Kevlar or polyamideimide; or mixtures of different fibers. The production can be carried out by means of spinning processes, in particular dry, wet, melt or matrix spinning, or by solidification processes, in particular mechanical, chemical or thermal solidification processes.

Neben Vliesen bzw. Vliesstoffen kann das erfindungsgemäße Verfahren auch an Filzen und/oder Watten angewendet werden.In addition to nonwovens or nonwovens, the inventive method can also be applied to felts and / or wadding.

Die erfindungsgemäßen Dispersionen enthalten ein oder mehrere Poly(meth)acrylate, welche eine oder mehrere Verbindungen der Formel (I) als Comonomerbausteine aufweisen. Diese Poly(meth)acrylate sind bevorzugt erhältlich durch eine Emulsionspolymerisation. Im einzelnen setzen sich die erfindungsgemäß verwendeten Poly(meth)acrylate wie folgt zusammen:

  • a) 0,5 bis 25,0 Gewichtsprozent wenigstens einer Verbindung der allgemeinen Formel (I), vorzugsweise eines Benzophenon(meth)acrylats,
    Figure 00090001
    worin R1 Wasserstoff oder Methyl, bevorzugt Methyl bedeutet; R2 für Sauerstoff steht; R3 für einen Rest der allgemeinen Formel II steht
    Figure 00090002
    worin R7, R8, R9 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind, n eine ganze Zahl von Null bis zweihundert ist, o und p unabhängig voneinander eine ganze Zahl von Null bis zwei sind, wobei für den Fall, dass die Summe von n und o und p Null ist, R3 eine Bindung ist; R4 eine Bindung, Sauerstoff oder O-CO-C, bevorzugt eine Bindung ist; R5 für Wasserstoff, Halogen oder einen eins bis zwanzig Kohlenstoffatome aufweisenden Rest steht, der gegebenenfalls mit Sauerstoff, Stickstoff und/oder Schwefel substituiert ist, wobei m für eine ganze Zahl von eins bis vier steht; und R6 für einen Aryl- oder Heterocyclylrest, bevorzugt für einen Phenylrest steht; und
  • b) eine Mischung weiterer Verbindungen darstellt, bestehend aus 40,0 bis 99,5 Gew.-% unfunktioneller Acrylaten, die von a) verschieden sind, 0 bis 59,5 Gew.-% unfunktioneller Methacrylate, die von a) verschieden sind, und/oder Styrol, 0 bis 5,0 Gew.-% Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und 0 bis 10 Gew.-% Acrylamide und/oder Methacylamide und/oder Acrylnitril und/oder Hydroxyalkylmethacrylate, wobei die Komponenten a) und b) zusammen 100 Gew.-% der polymerisierbaren Bestandteile der Mischung ergeben.
The dispersions according to the invention comprise one or more poly (meth) acrylates which have one or more compounds of the formula (I) as comonomer building blocks. These poly (meth) acrylates are preferably obtainable by emulsion polymerization. In detail, the poly (meth) acrylates used according to the invention are composed as follows:
  • a) from 0.5 to 25.0 percent by weight of at least one compound of the general formula (I), preferably of a benzophenone (meth) acrylate,
    Figure 00090001
    wherein R 1 is hydrogen or methyl, preferably methyl; R 2 is oxygen; R 3 is a radical of the general formula II
    Figure 00090002
    wherein R 7 , R 8 , R 9 are independently hydrogen or methyl, n is an integer from zero to two hundred, o and p are independently an integer from zero to two, in which case the sum of n and o and p are zero, R 3 is a bond; R 4 is a bond, oxygen or O-CO-C, preferably a bond; R 5 is hydrogen, halogen or a moiety having from one to twenty carbon atoms optionally substituted with oxygen, nitrogen and / or sulfur, m being an integer from one to four; and R 6 is an aryl or heterocyclyl radical, preferably a phenyl radical; and
  • b) a mixture of further compounds consisting of 40.0 to 99.5% by weight of unfunctional acrylates other than a) 0 to 59.5% by weight of non-functional methacrylates other than a), and / or styrene, 0 to 5.0% by weight of acrylic acid and / or methacrylic acid and 0 to 10% by weight of acrylamides and / or methacylamides and / or acrylonitrile and / or hydroxyalkyl methacrylates, wherein the components a) and b) together 100% by weight of the polymerizable components of the mixture.

Bevorzugt handelt es sich bei allen R5 um Wasserstoff. Auch bevorzugt sind p, o und n alle gleich Null.Preferably, all of R 5 are hydrogen. Also preferably, p, o and n are all zero.

Eine derartige Zusammensetzung erlaubt auf nicht ohne weiteres vorhersehbare Weise unter Inkorporation von polymergebundenen UV-härtbaren (Meth)acrylatpolymeren in an sich bekannten Acrylatdispersionen die Schaffung von Beschichtungen oder Überzügen auf Textilien bzw. Vliesstoffen mit vorteilhaften Eigenschaften.Such a composition, in a manner which can not easily be foreseen, incorporating polymer-bound UV-curable (meth) acrylate polymers in acrylate dispersions known per se, permits the creation of coatings or coatings on textiles or nonwovens with advantageous properties.

Vorteil des Systems bei der Beschichtung und/oder Imprägnierung von textilen Flächengeweben mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besteht auch darin, dass weder zusätzliche Photoinitiatoren für die UV-Härtung benötigt werden, noch mit einer Migration des UV-aktiven Teils zu rechnen ist, da die UV-aktive Substanz als einpolymerisiertes Monomer in die entsprechende Beschichtung eingebaut ist.Advantage of the system in the coating and / or impregnation of textile fabrics with compositions of the invention is also that neither additional photoinitiators for UV curing are needed nor is expected to migrate the UV-active part, since the UV-active Substance is incorporated as a copolymerized monomer in the corresponding coating.

Ein ganz besonderer Vorteil insbesondere für Anwendungen an Textilien oder Vliesen ist die Aushärtung ohne Freisetzung einer niedermolekularen Verbindung wie beispielsweise im Stand der Technik Formaldehyd. Damit ist das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber dem Stand der Technik in Bezug auf ökologische und toxikologische Gesichtspunkte von großem Vorteil.A very particular advantage, in particular for applications on textiles or nonwovens, is the curing without release of a low molecular weight compound, for example formaldehyde in the prior art. Thus, the inventive method over the prior art in terms of ecological and toxicological aspects of great advantage.

Die Verarbeitung der erfindungsgemäßen Dispersionen zur Imprägnierung und/oder Beschichtung von Textilien oder Vliesstoffen setzt sich aus einem Auftragen der wässrigen Dispersion auf das textile Flächengewebe, anschließendes Trocknen und eine daran anschließende, zumeist kontinuierlich in einer Bandanlage erfolgende UV-Aushärtung. Bevorzugt wird im Fall einer Beschichtung zwischen dem Trocknen und der UV-Aushärtung gewartet, bis die Filmbildung der Beschichtung abgeschlossen ist. Dies dauert in der Regel nur wenige Sekunden. Das Auftragen kann durch Streichen, einen Walzenauftrag, Aufdrucken, Aufsprühen, Tränken oder Foulardieren, bevorzugt durch Foulardieren erfolgen. Die Foulardierung wiederum besteht zumindest aus den Prozessschritten Tränken des Materials (Textil oder Vliesstoff) in der Dispersion und Abquetschen über Walzen.The processing of the dispersions of the invention for the impregnation and / or coating of textiles or nonwovens is composed of applying the aqueous dispersion to the textile fabric, then drying and an adjoining, mostly continuous in a belt plant UV curing. Preferably, in the case of a coating, between drying and UV curing is waited until the film formation of the coating is completed. This usually takes only a few seconds. The application can be carried out by brushing, roller application, printing, spraying, impregnating or padding, preferably by padding. The padding in turn consists at least of the process steps impregnation of the material (textile or nonwoven fabric) in the dispersion and squeezing on rollers.

Bei der Verarbeitung von Textilien und/oder Vliesstoffen ist das erfindungsgemäße Verfahren mit einer UV-Härtung gegenüber einer thermischen Härtung nach Stand der Technik in mehrfacher Hinsicht von Vorteil. Zum einen ist der Energieaufwand deutlich geringer, zum anderen können die für das Foulardieren und anschließende Aushärten benötigten Anlagen deutlich platzsparender und technisch weniger aufwendig geplant werden. Eine deutlich langwierigere thermische Aushärtung benötigt naturgemäß mehr Platz als eine kurze Einheit zur UV-Härtung.In the processing of textiles and / or nonwovens, the process according to the invention with UV curing in comparison with thermal curing according to the prior art is advantageous in many respects. On the one hand, the energy consumption is significantly lower, on the other hand, the systems required for padding and subsequent curing can be planned much less space and technically less expensive. A much more protracted thermal curing naturally requires more space than a short UV curing unit.

Darüber hinaus kann bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens beobachtet werden, dass die erfindungsgemäßen Dispersionen deutlich weniger zur Koagulation neigen, als die Dispersionen des Standes der Technik. Darüber hinaus zeigen die Materialien eine bessere Scherstabilität und damit eine bessere, potentiell auch schnellere Verarbeitbarkeit.In addition, it can be observed when using the method according to the invention that the dispersions of the invention are much less prone to coagulation, than the dispersions of the prior art. In addition, the materials show better shear stability and thus better, potentially faster processing.

Weiter ist bemerkenswert, dass es sich bei den in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen vorzugsweise Benzophenon-haltigen Verbindungen, primär um Monomere handelt, die in Dispersionen eine Aushärtung über UV-Vernetzung bewirken, und nicht um polymere Photoinitiatoren. Dies stellt einen wesentlichen Unterschied zum bekannten Stand der Technik dar.It is further noteworthy that the benzophenone-containing compounds present in the composition according to the invention are primarily monomers which cure in dispersions by UV crosslinking, and not polymeric photoinitiators. This represents a significant difference from the known prior art.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung richtet sich auf solche Verfahren, worin als Verbindungen a) solche Verbindungen eingesetzt werden, welche der allgemeinen Formel (J) entsprechen. Hierbei handelt es sich beim Monomer a) um wenigstens ein Benzophenon(meth)acrylat der allgemeinen Formel (J)

Figure 00120001
worin R1 und R5 und sowie m die bereits bei den Formeln (I) angegebenen Bedeutungen besitzen. Die Bedeutung von R10 ist analog zu der von R5, die von q analog zu der von m. Ganz besonders zweckmäßig wird als Komponente a) zur Erzeugung des Polymers für die erfindungsgemäße Zusammensetzung das Benzophenonmethacrylat eingesetzt.A particularly preferred embodiment of the invention is directed to those processes in which compounds a) which correspond to the general formula (J) are used as compounds a). This is the monomer a) at least one benzophenone (meth) acrylate of the general formula (J)
Figure 00120001
wherein R 1 and R 5 and m and m have the meanings already given for the formulas (I). The meaning of R 10 is analogous to that of R 5 , which of q is analogous to that of m. The benzophenone methacrylate is used particularly expediently as component a) for the production of the polymer for the composition according to the invention.

Die Verbindungen der Formeln (I) bzw. (J) sind entweder gewerblich zu erhalten oder werden nach literaturbekannten Verfahren hergestellt. Zu den möglichen Verfahren der Herstellung gehört beispielsweise die Umesterung von (Meth)acrylaten mit den entsprechenden Alkoholen.The compounds of formulas (I) and (J) are either commercially available or are prepared by literature methods. Examples of possible methods of preparation include the transesterification of (meth) acrylates with the corresponding alcohols.

Die Monomerzusammensetzung des Benzophenon-haltigen Polymers umfasst weiterhin ein oder mehrere ethylenisch-ungesättigte Comonomere b), die sich mit a) copolymerisieren lassen, von diesen jedoch verschieden sind. Der Anteil der Comonomere liegt bevorzugt im Bereich von 75,0 bis 99,5 Gew.-%. Die Komponenten a) und b) ergeben zusammen 100 Gew.-% der polymerisierbaren Bestandteile der Mischung.The monomer composition of the benzophenone-containing polymer further comprises one or more ethylenically-unsaturated comonomers b) which can be copolymerized with, but different from, a). The proportion of comonomers is preferably in the range of 75.0 to 99.5 wt .-%. The components a) and b) together give 100 wt .-% of the polymerizable components of the mixture.

Insbesondere setzten sich die Comonomere b) aus folgenden Bestandteilen zusammen:
40 bis 99,5 Gew.-%, bevorzugt 50 bis 98 Gew.-% unfunktioneller Acrylaten, die von a) verschieden sind,
0 bis 59,5 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 40 Gew.-% unfunktioneller Methacrylate, die von a) verschieden sind, und/oder Styrole,
0 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 3 Gew.-% Acrylsäure und/oder Methacrylsäure
0 bis 15 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0 Gew.-% Acrylamide und/oder Methacylamide und/oder Acrylnitril und/oder Hydroxyalkylmethacrylate, bevorzugt Acrylnitril.
In particular, the comonomers b) consisted of the following constituents:
From 40 to 99.5% by weight, preferably from 50 to 98% by weight, of unfunctional acrylates which are different from a),
From 0 to 59.5% by weight, preferably from 0 to 40% by weight, of unfunctional methacrylates which are different from a) and / or styrenes,
0 to 5 wt .-%, preferably 1 to 3 wt .-% acrylic acid and / or methacrylic acid
0 to 15 wt .-%, preferably 0 to 10 wt .-%, particularly preferably 0 wt .-% of acrylamides and / or methacylamides and / or acrylonitrile and / or hydroxyalkyl methacrylates, preferably acrylonitrile.

Unter Acrylaten werden hier sämtliche, von a) verschiedene, funktionalisierte oder nicht funktionalisierte Acrylate verstanden. Bevorzugt sind nicht funktionalisierte Alkylacrylate. Besonders bevorzugt sind Ethylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, Ethylhexylacrylat oder Mischungen dieser Acrylate.Acrylates are understood here to mean all functionalized or nonfunctionalized acrylates which are different from a). Preference is given to non-functionalized alkyl acrylates. Particularly preferred are ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, ethylhexyl acrylate or mixtures of these acrylates.

Unter Methacrylaten werden hier sämtliche, von a) verschiedene, funktionalisierte oder nicht funktionalisierte Methacrylate verstanden. Bevorzugt sind nicht funktionalisierte Methalkylacrylate. Besonders bevorzugt sind Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, Ethylhexylmethacrylat oder Mischungen dieser Methacrylate.Methacrylates are understood here to mean all functionalized or non-functionalized methacrylates which are different from a). Preference is given to non-functionalized methalalkyl acrylates. Particularly preferred are methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, ethylhexyl methacrylate or mixtures of these methacrylates.

Unter Styrolen werden Styrol oder substituierte Styrole, wie z. B. α-Methylstyrol oder α-Ethylstyrol, bevorzugt nicht substituiertes Styrol verstanden.Styrenes are styrene or substituted styrenes, such as. As α-methylstyrene or α-ethylstyrene, preferably unsubstituted styrene understood.

Unter Hydroxyalkyl(meth)acrylaten werden (Meth)acrylate mit einer Hydroxygruppe wie 3-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 3,4-Dihydroxybutyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 2,5-Dimethyl-1,6-hexandiol(meth)acrylat, 1,10-Decandiol(meth)acrylat verstanden.Among hydroxyalkyl (meth) acrylates are (meth) acrylates having a hydroxy group such as 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3,4-dihydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2 , 5-dimethyl-1,6-hexanediol (meth) acrylate, 1,10-decanediol (meth) acrylate understood.

Bevorzugt wird die Monomerzusammensetzung b) derart gewählt, dass die erfindungsgemäß verwendeten (Meth)acrylatpolymere eine Glasübergangstemperatur kleiner 15°C, bevorzugt kleiner 5°C und besonders bevorzugt kleiner 0°C aufweisen.The monomer composition b) is preferably selected such that the (meth) acrylate polymers used according to the invention have a glass transition temperature of less than 15 ° C., preferably less than 5 ° C. and more preferably less than 0 ° C.

Die in den erfindungsgemäß verwendeten Dispersionen enthaltenen Polymere werden generell durch radikalische Polymerisation erhalten. Die übliche freie radikalische Polymerisation ist unter anderem in Ullmanns' Encyclopedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition ausführlich beschrieben.The polymers contained in the dispersions used according to the invention are generally obtained by free-radical polymerization. The usual free radical polymerization is, inter alia, in Ullmanns' Encyclopedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition described in detail.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die Polymerisation unter Verwendung mindestens einen Polymerisationsinitiators für die radikalische Polymerisation gestartet. Hierzu gehören unter anderem die in der Fachwelt weithin bekannten Azoinitiatoren oder organische Peroxide.In the present invention, the polymerization is started by using at least one polymerization initiator for the radical polymerization. These include, among others, the well-known in the art azo initiators or organic peroxides.

Die erfindungsgemäßen Polymeren können in Substanz oder auch in Lösung erhalten werden, bevorzugt jedoch ist die Emulsionspolymerisation. The polymers according to the invention can be obtained in bulk or else in solution, but the emulsion polymerization is preferred.

Die Polymerisation kann entweder in An- oder Abwesenheit eines Kettenüberträgers durchgeführt werden. Bevorzugt wird die Polymerisation in Anwesenheit eines Kettenüberträgers oder so genannten Reglers durchgeführt. Als Kettenüberträger können typische, für radikalische Polymerisationen beschriebene Spezies eingesetzt werden. Bevorzugt werden Mercaptane verwendet. Diese werden in einer bevorzugten Ausführungsform in einer Menge von 0,05 bis 5 Gew.-% eingesetzt, bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten a) und b).The polymerization can be carried out either in the presence or absence of a chain transfer agent. Preferably, the polymerization is carried out in the presence of a chain transfer agent or so-called regulator. As chain transfer agents, typical species described for radical polymerizations can be used. Preference is given to using mercaptans. These are used in a preferred embodiment in an amount of 0.05 to 5 wt .-%, based on the total mass of components a) and b).

Das Molekulargewicht der Benzophenon(meth)acrylat-haltigen Copolymeren kann über einen weiten Bereich variieren. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wählt man die Mengen an Monomeren, Polymerisationsinitiator, Kettenüberträger und gegebenenfalls Lösungsmittel vorzugsweise derart, dass ein Gewichtsmittel des Molekulargewichtes im Bereich von 103 und 106 g/mol, bevorzugt im Bereich von 104 bis kleiner als 106 g/mol, zweckmäßigerweise im Bereich von 2 × 104 bis kleiner als 106 g/mol, insbesondere im Bereich von 5 × 104 bis kleiner als 106 g/mol erhalten wird. Besonders bevorzugt sind Molekulargewichte im Bereich von 105 bis 106 g/mol. Diese Werte beziehen sich jeweils auf das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw).The molecular weight of the benzophenone (meth) acrylate-containing copolymers can vary over a wide range. In the context of the present invention, the amounts of monomers, polymerization initiator, chain transfer agent and, if appropriate, solvent are preferably chosen such that a weight average molecular weight in the range from 10 3 to 10 6 g / mol, preferably in the range from 10 4 to less than 10 6 g / mol, expediently in the range of 2 × 10 4 to less than 10 6 g / mol, in particular in the range of 5 × 10 4 to less than 10 6 g / mol. Particular preference is given to molecular weights in the range from 10 5 to 10 6 g / mol. These values are each based on the weight-average molecular weight (Mw).

Die Molekulargewichte können nach bekannten Methoden bestimmt werden. Bevorzugt wird die Gelpermeationschromatographie (GPC), auch bekannt unter „Size Exclusion Chromatography” (SEC) eingesetzt. Es sollte bevorzugt gegen Polymethylacrylat- oder Polystyrolstandards, bevorzugt gegen einen Polystyrolstandard gemessen werden.The molecular weights can be determined by known methods. Preferably, gel permeation chromatography (GPC), also known as size exclusion chromatography (SEC), is used. It should preferably be measured against polymethylacrylate or polystyrene standards, preferably against a polystyrene standard.

Die Polymerisation zum Erhalt der erfindungsgemäßen Polymere kann bei Normaldruck, Unter- oder Überdruck durchgeführt werden. Auch die Polymerisationstemperatur ist unkritisch. Im Allgemeinen liegt sie jedoch im Bereich von –20°–200°C, vorzugsweise im Bereich von 0°–180°C, günstigerweise im Bereich von 50°–180°C, besonders bevorzugt im Bereich von 50°–130°C, und insbesondere im Bereich von 60°–120°C.The polymerization to obtain the polymers according to the invention can be carried out at atmospheric pressure, underpressure or overpressure. The polymerization temperature is not critical. In general, however, it is in the range of -20 ° -200 ° C, preferably in the range of 0 ° -180 ° C, favorably in the range of 50 ° -180 ° C, particularly preferably in the range of 50 ° -130 ° C, and in particular in the range of 60 ° -120 ° C.

Die Zusammensetzungen eignen sich insbesondere in Form von wässrigen Dispersionen zur Herstellung von Überzügen, Beschichtungen und Imprägnierungen insbesondere für Textilien bzw. Vliesstoffe.The compositions are particularly suitable in the form of aqueous dispersions for the production of coatings, coatings and impregnations, in particular for textiles or nonwovens.

Das in der wässrigen Dispersion enthaltene Wasser stellt bei der Beschichtung von Textilien bzw. Vliesstoffen z. B. in Bezug auf eine schnelle Trocknung kein Problem dar. Darüber hinaus ist ein Waschgang nach der Beschichtung der Fasern sehr wahrscheinlich.The water contained in the aqueous dispersion is in the coating of textiles or nonwovens z. This is not a problem, for example, with regard to rapid drying. In addition, washing after coating the fibers is very likely.

Die gegebenenfalls getrockneten oder vorgetrockneten Beschichtungen bzw. Imprägnierungen können anschließend durch Bestrahlen mit UV-Licht vernetzt werden, wobei man gut haftende Überzüge erhält, die eine hohe Kohäsion und eine gute Schälfestigkeit bei vorzüglicher Alterungsbeständigkeit aufweisen. Dabei braucht nicht unter Inertgasatmosphäre bestrahlt zu werden, man kann vielmehr an der Luft arbeiten. Als UV-Strahler können die üblichen Strahler z. B. Quecksilberdampf-nieder-, -mittel- und -hochdrucklampen eingesetzt werden, die Leistungen von z. B. 80 bis 160 Watt/cm haben können. Dabei ermöglichen Lampen mit höherer Leistung im Allgemeinen eine schnellere Vernetzung. In manchen Fällen kann bei der vernetzenden Bestrahlung gleichzeitig durch den IR-Anteil der Lampen restliches Lösungsmittel oder Wasser entfernt werden.The optionally dried or predried coatings or impregnations can then be crosslinked by irradiation with UV light to give well-adhering coatings which have a high cohesion and a good peel strength with excellent aging resistance. It does not need to be irradiated under inert gas atmosphere, but you can work in the air. As a UV lamp, the usual radiator z. B. mercury vapor low, medium and high pressure lamps are used, the benefits of z. B. 80 to 160 watts / cm can have. Higher power lamps generally allow faster networking. In some cases, in the case of crosslinking radiation, residual solvent or water can be removed simultaneously by the IR component of the lamps.

Die Beschichtung oder Imprägnierung von Textilien oder Vliesstoffen kann verschiedene anwendungsspezifische Vorteile haben. Zum einen werden die Oberflächeneigenschaften des Textils bzw. Vliesstoffs z. B. in Bezug auf Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit oder Haptik verändert. Darüber hinaus wird eine Verfestigung des textilen Flächengewebes bewirkt. Eine Beschichtung kann auch gleichzeitig als Bindemittel für Pigmente zum Einfärben dienen. Auch möglich ist die Anwendung als Klebstoff für Beflockungen.The coating or impregnation of textiles or nonwovens can have various application-specific advantages. On the one hand, the surface properties of the textile or nonwoven z. B. changed in terms of moisture absorbency or haptics. In addition, a solidification of the textile fabric is effected. A coating can also simultaneously serve as a binder for pigments for coloring. Also possible is the application as an adhesive for flocking.

BeispieleExamples

Die nachfolgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne dazu zu dienen, diese in irgendeiner Form einzuschränken. Anhand der Beispiele wird vor allem gezeigt, dass die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Dispersionen, und damit das erfindungsgemäße Verfahren, im Vergleich zum Stand der Technik zumindest gleichwertig bzgl. der Stoffeigenschaften des Endprodukts sind. Insbesondere die apparativen Vorteile anhand der UV-Vernetzung sowie die toxikologischen und ökologischen Vorteile der vorliegenden Erfindung wurden bereits umfassend dargelegt.The following examples and comparative examples serve to further illustrate the invention without serving to limit it in any way. Above all, the examples show that the dispersions used in the process according to the invention, and thus the process according to the invention, are at least equivalent in comparison with the prior art with regard to the material properties of the end product. In particular, the advantages in terms of apparatus based on UV crosslinking and the toxicological and ecological advantages of the present invention have already been comprehensively set out.

Herstellung der Emulsionspolymerisate Preparation of the emulsion polymers

Alle Emulsionspolymerisate wurden im Zulaufverfahren hergestellt.All emulsion polymers were prepared by the feed process.

Beispiele 1–2Examples 1-2

Zunächst wurden in einem PE-Becherglas Butylacrylat (BA), Methylmethacrylat (MMA), Methacryloyloxybenzophenon, Methacrylsäure (MAS) (Mengen der Monomere sind der Tabelle 1 zu entnehmen), 3,0 g Ammonium-peroxodisulfat (APS), 6,67 g Disponil FES 32 (30%ig) und Wasser (Menge, siehe Tabelle 1) mittels Ultra-Turrax 3 Minuten bei 4000 UpM emulgiert.First, in a PE beaker, butyl acrylate (BA), methyl methacrylate (MMA), methacryloyloxybenzophenone, methacrylic acid (MAS) (amounts of the monomers are shown in Table 1), 3.0 g ammonium peroxodisulfate (APS), 6.67 g Disponil FES 32 (30%) and water (amount, see Table 1) are emulsified by Ultra-Turrax at 4000 rpm for 3 minutes.

In einem 2L-Glasreaktor, der mit einem Wasserbad temperiert werden kann und mit einem Blattrührer ausgestattet war, wurden 390 g Wasser und 0,833 g Disponil FES 32 (30%ig) vorgelegt, auf 80°C erhitzt und mit 0,75 g Ammoniumperoxodisulfat (APS), gelöst in 10 g Wasser, versetzt. 5 Minuten nach der APS-Zugabe wurde hierzu die zuvor hergestellte Emulsion innerhalb 240 Minuten zudosiert.In a 2L glass reactor, which can be tempered with a water bath and was equipped with a paddle stirrer, 390 g of water and 0.833 g of Disponil FES 32 (30%) were initially charged, heated to 80 ° C and with 0.75 g of ammonium peroxodisulfate ( APS), dissolved in 10 g of water, added. 5 minutes after the APS addition, the previously prepared emulsion was dosed within 240 minutes.

Nach Zulaufende wurde 1 h bei 80°C und 1 h bei 50°C nachgerührt. Danach wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und die Dispersion über VA-Siebgewebe mit 0,09 mm Maschenweite abfiltriert. Nach Zulaufende wurde mit 2,2 g 25%iger Ammoniaklösung neutralisiert und mit 42,86 g 70%iger wässriger Triton X 305-Lösung nachstabilisiert. Die Endneutralisation wurde mit 5,8 g 25%iger Ammoniaklösung vorgenommen. Tabelle 1 Vorlage BA MMA Methacryloyloxybenzophenon MAS Wasser Beispiel 2 570,0 g 390,0 g 34,06 g 10,0 g 615,23 g Beispiel 3 570,0 g 360,0 g 68,12 g 10,0 g 616,57 g After the end of the feed was stirred at 80 ° C and 1 h at 50 ° C for 1 h. It was then cooled to room temperature and the dispersion was filtered through VA mesh with 0.09 mm mesh size. After the end of the feed was neutralized with 2.2 g of 25% ammonia solution and nachstabilisiert with 42.86 g of 70% aqueous Triton X 305 solution. The final neutralization was carried out with 5.8 g of 25% ammonia solution. Table 1 template BA MMA methacryloyloxybenzophenone MAS water Example 2 570.0 g 390.0 g 34.06 g 10.0 g 615.23 g Example 3 570.0 g 360.0 g 68.12 g 10.0 g 616.57 g

Die hergestellte Emulsion aus Beispiel 1 hatte einen Feststoffgehalt von 49,8 Gew.-%, einen pH-Wert von 7,65, eine Viskosität von 125 mPas und einen rN5-Wert von 67 nm.The emulsion prepared from Example 1 had a solids content of 49.8% by weight, a pH of 7.65, a viscosity of 125 mPas and an r N5 value of 67 nm.

Die hergestellte Emulsion aus Beispiel 2 hatte einen Feststoffgehalt von 49,7 Gew.-%, einen pH-Wert von 7,75, eine Viskosität von 159 mPas und einen rN5-Wert von 65 nm.The emulsion prepared from Example 2 had a solids content of 49.7% by weight, a pH of 7.75, a viscosity of 159 mPas and an r N5 value of 65 nm.

Die Bestimmung des Teilchenradius erfolgte durch PCS (Photon Correlation Spectroscopy), wobei sich die angegebenen Daten auf den r50-Wert beziehen (50% der Teilchen sind kleiner, 50% sind größer). Hierzu wurde ein Beckman Coulter N5 Submicron Particle Size Analyzer eingesetzt.The particle radius was determined by PCS (Photon Correlation Spectroscopy), the data given refer to the r50 value (50% of the particles are smaller, 50% are larger). For this purpose, a Beckman Coulter N5 Submicron Particle Size Analyzer was used.

Vergleichsbeispiele 1Comparative Examples 1

Zunächst wurden in einem PE-Becherglas 540,0 g Butylacrylat (BA), 410,0 g Methylmethacrylat (MMA), 50,85 g N-Methylolmethacrylamid, 10,0 g Methacrylamid, 10,0 g Methacrylsäure (MAS), 3,0 g Ammonium-peroxodisulfat (APS), 16,67 g Disponil FES 32 (30%ig) und 585,28 g Wasser mittels Ultra-Turrax 3 Minuten bei 4000 UpM emulgiert.540.0 g of butyl acrylate (BA), 410.0 g of methyl methacrylate (MMA), 50.85 g of N-methylolmethacrylamide, 10.0 g of methacrylamide, 10.0 g of methacrylic acid (MAS), 3, were initially used in a PE beaker. 0 g of ammonium peroxodisulfate (APS), 16.67 g of Disponil FES 32 (30%) and 585.28 g of water were emulsified by Ultra-Turrax at 4000 rpm for 3 minutes.

In einem 2L-Glasreaktor, der mit einem Wasserbad temperiert werden kann und mit einem Blattrührer ausgestattet war, wurden 390 g Wasser und 0,75 g Disponil FES 32 (30%ig) vorgelegt, auf 80°C erhitzt und mit 0,75 g Ammoniumperoxodisulfat (APS), gelöst in 10 g Wasser, versetzt. 5 Minuten nach der APS-Zugabe wurde hierzu die zuvor hergestellte Emulsion innerhalb 240 Minuten zudosiert.In a 2L glass reactor, which can be tempered with a water bath and equipped with a paddle stirrer, 390 g of water and 0.75 g of Disponil FES 32 (30%) were introduced, heated to 80 ° C and 0.75 g Ammonium peroxodisulfate (APS), dissolved in 10 g of water. 5 minutes after the APS addition, the previously prepared emulsion was dosed within 240 minutes.

Nach Zulaufende wurde 1 h bei 80°C und 1 h bei 50°C nachgerührt. Danach wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und die Dispersion über VA-Siebgewebe mit 0,09 mm Maschenweite abfiltriert. Nach Zulaufende wurde mit 19,04 g 70%iger wässriger Triton X 305-Lösung nachstabilisiert.After the end of the feed was stirred at 80 ° C and 1 h at 50 ° C for 1 h. It was then cooled to room temperature and the dispersion was filtered through VA mesh with 0.09 mm mesh size. After the end of the feed was nachstabilisiert with 19.04 g of 70% aqueous Triton X 305 solution.

Die hergestellte Emulsion aus Vergleichsbeispiel 1 hatte einen Feststoffgehalt von 49,4 Gew.-%, einen pH-Wert von 2,7, eine Viskosität von 62,5 mPas und einen rN5-Wert von 67 nm.The emulsion prepared from Comparative Example 1 had a solids content of 49.4% by weight, a pH of 2.7, a viscosity of 62.5 mPas and an r N5 value of 67 nm.

Polyestervlies polyester fleece

Die weiteren Untersuchungen erfolgten auf einem Polyestervlies 70/30 PES (1,7/3,3 dtex) der Firma Gebr. Röders AG. Dieses Polyestervlies hat ein Flächengewicht von 50 g/m2 und hat folgende Stabilisierung: vorvernadelt mit 25 Stichen/cm, 15 mm tief mit Nadeln 36 R.The further investigations were carried out on a polyester fleece 70/30 PES (1.7 / 3.3 dtex) from Gebr. Röders AG. This polyester fleece has a basis weight of 50 g / m 2 and has the following stabilization: pre-needled with 25 stitches / cm, 15 mm deep with needles 36 R.

Probenvorbereitungsample preparation

Es wurde Vliesmaterial der Abmessung 25 cm·30 cm mit abgenähten Randbereichen verwendet. Die Randbereiche wurden zur Verminderung von Verformungen abgenäht. Das Vlies wurde über einen Zeitraum von 5 min in die entsprechende Dispersion getaucht, foulardiert und in Abhängigkeit von der verwendeten Dispersion entweder im Trockenschrank 5 min bei 140°C (Vergleichsbeispiel) oder durch UV-Bestrahlung (Beispiele 1 und 2) ausgetrocknet. Vor der Bestrahlung wurden die mit den Beispieldispersionen ausgestatteten Proben 5 min bei 80°C im Trockenschrank erhitzt. Für die lichtinduzierte Verfestigung wurde eine UV-Bestrahlungsanlage mit linearer Leistungsregelung und kontinuierlicher Warenführung der Firma Printconcept unter Verwendung eines Hg-Breitbandstrahlers mit folgenden Kennwerten eingesetzt:
Maximale Intensität: 365 nm
Maximale Leistung: 160 W/cm
Lampenbreite: 30 cm
Nonwoven material measuring 25 cm x 30 cm with sewn edge areas was used. The edge areas were sewn off to reduce deformation. The nonwoven fabric was immersed over a period of 5 minutes in the corresponding dispersion, padded and dried depending on the dispersion used either in a drying oven for 5 min at 140 ° C (comparative example) or by UV irradiation (Examples 1 and 2). Before the irradiation, the samples equipped with the example dispersions were heated in a drying oven at 80 ° C. for 5 minutes. For light-induced solidification, a UV irradiation system with linear power control and continuous material guidance from Printconcept using a Hg broadband radiator with the following characteristics was used:
Maximum intensity: 365 nm
Maximum power: 160 W / cm
Lamp width: 30 cm

Es wurden Doppelmessungen mit jeweils zwei Proben durchgeführt.Double measurements were carried out with two samples each.

Darüber hinaus wurden folgende Messungen gleichfalls mindestens in Doppelbestimmung durchgeführt:

  • – Gravimetrische Bestimmung des aufgebrachten Binderanteils (jeweils 14 Messungen). Die Angaben der Gewichtszunahme erfolgt prozentual bezogen auf das Gewicht des trockenen Vlieses.
  • – Kochwäsche mit gravimetrischer Bestimmung des Gewichtsverlusts in Vierfachbestimmung. Die Probe wird ausgewogen (T1) und in 150 mL einer wässrigen Lösung, die 3,3 g Seife (Marseiller Seife) und 2,2 g kalciniertes Soda enthält, 10 min. bei 90° im Linitestgerät behandelt Anschließend wird das Gewebe einmal mit 90°C heißem und einmal mit kaltem Wasser (jeweils ca. 100 mL) gespült und 30 min bei 80°C getrocknet. Nach halbstündigem Liegen bei Raumtemperatur wird ausgewogen (T2). Der Gewichtsverlust ist die Differenz zwischen T1 und T2. Die Differenz wird prozentual, bezogen auf das Gewicht T1 des behandelten Gewebestreifens angegeben.
  • – Tri-Wäsche mit 1,1,2-Trichlorethylen mit gravimetrischer Bestimmung des Gewichtsverlusts in Vierfachbestimmung. Die Probe wird ausgewogen (T1) und in 150 mL Trichloräthylen 20 min. bei 20° im Linitestgerät behandelt Anschließend wird das Gewebe in 100 mL reinem Trichloräthylen gespült und 30 min bei 80°C getrocknet. Nach halbstündigem Liegen bei Raumtemperatur wird ausgewogen (T2). Der Triwaschverlust ist die Differenz zwischen T1 und T2. Die Differenz wird prozentual, bezogen auf das Gewicht T1 des behandelten Gewebestreifens angegeben.
  • – Zugprüfung mit einer Zweigle nach DIN EN 29073-3 mit folgenden Prüfbedingungen: 200 mm Einspannlänge; 50 mm Breite; 5 cN Vorspannung; 100 mm/min Geschwindigkeit; 20 mm/min Geschwindigkeit bis Vorspannung; 99% Kraftabfall
  • – Bestimmung der Biege- und Kompressionseigenschaften mittels Kawabata-Messung mit Probenabmessung 20 cm·20 cm; Die Biegeprüfung wurde mit 20 cm langen und 2 cm breiten Streifen nur in Längsrichtung durchgeführt.
In addition, the following measurements were also performed at least in duplicate:
  • - Gravimetric determination of the applied binder content (14 measurements each). The details of the weight gain is based on the percentage of the weight of the dry web.
  • - Cooking wash with gravimetric determination of weight loss in quadruplicate. The sample is weighed out (T 1 ) and dissolved in 150 mL of an aqueous solution containing 3.3 g of soap (Marseille soap) and 2.2 g of calcined soda for 10 min. The tissue is then rinsed once with 90 ° C. and once with cold water (in each case approx. 100 ml) and dried at 80 ° C. for 30 min. After half an hour lying at room temperature is balanced (T 2 ). The weight loss is the difference between T 1 and T 2 . The difference is expressed in percent, based on the weight T 1 of the treated tissue strip.
  • Tri-wash with 1,1,2-trichlorethylene with gravimetric determination of weight loss in quadruplicate. The sample is weighed out (T 1 ) and in 150 mL trichlorethylene for 20 min. The tissue is then rinsed in 100 ml of pure trichlorethylene and dried at 80 ° C. for 30 minutes. After half an hour lying at room temperature is balanced (T 2 ). The trash loss is the difference between T 1 and T 2 . The difference is expressed in percent, based on the weight T 1 of the treated tissue strip.
  • - Train test with a Zweigle after DIN EN 29073-3 with the following test conditions: 200 mm clamping length; 50 mm wide; 5 cN bias voltage; 100 mm / min speed; 20 mm / min speed to preload; 99% power loss
  • - Determination of the bending and compression properties by Kawabata measurement with sample size 20 cm x 20 cm; The bending test was carried out with 20 cm long and 2 cm wide strips only in the longitudinal direction.

Alle prozentualen Angaben in den folgenden Tabellen sind, wenn nicht anders vermerkt, Angaben in Gewichtsprozent. Tabelle 2: Anteil des Bindemittels auf verschiedenen Vliesproben Vlies Vergleichsbeispiel 1 Beispiel 1 Beispiel 2 1 102,9% 88,9% 99,6% 2 93,7% 87,7% 98,9% 3 96,9% 84,9% 96,7% 4 105,5% 95,7% 94,4% 5 102,8% 79,3% 92,3% 6 98.3% 77,5% 91,8% 7 87,1% 76,9% 86,8% 8 101,3% 81,4% 86,6% 9 103,6% 86,8% 80,3% 10 149,8% 88,4% 85,0% 11 86,7% 93,3% 91,6% 12 98,6% 93,3% 86,7% 13 105,1% 98,2% 96,3% 14 132,0% 104,5% 90,7% Durchschnitt 105,3% 88,3% 91,3% All percentages in the following tables are percentages by weight unless otherwise stated. Table 2: Proportion of the binder on different non-woven samples fleece Comparative Example 1 example 1 Example 2 1 102.9% 88.9% 99.6% 2 93.7% 87.7% 98.9% 3 96.9% 84.9% 96.7% 4 105.5% 95.7% 94.4% 5 102.8% 79.3% 92.3% 6 98.3% 77.5% 91.8% 7 87.1% 76.9% 86.8% 8th 101.3% 81.4% 86.6% 9 103.6% 86.8% 80.3% 10 149.8% 88.4% 85.0% 11 86.7% 93.3% 91.6% 12 98.6% 93.3% 86.7% 13 105.1% 98.2% 96.3% 14 132.0% 104.5% 90.7% average 105.3% 88.3% 91.3%

Der Bindemittelanteil des Vergleichsbeispiels nach Stand der Technik ist etwas höher als der Anteil der erfindungsgemäßen Beispiele. Dieses Ergebnis ist jedoch in Bezug auf die Werte nicht sehr signifikant. Tabelle 3: Gravimetrisch ermittelte Gewichtsänderung nach der Kochwäsche Vlies Vergleichsbeispiel 1 Beispiel 1 Beispiel 2 1 +0,5% –0,4% –0,2% 2 +0,2% –0,4% –0,2% 3 +0,8% –0,4% –0,3% 4 +0,7% –0,5% –0,5% Durchschnitt +0,5% –0,4% –0,3% Tabelle 4: Gravimetrisch ermittelte Gewichtsänderung nach der Tri-Wäsche Vlies Vergleichsbeispiel 1 Beispiel 1 Beispiel 2 5 –0,5% –4,2% –3,1% 6 –0,8% –2,7% –3,8% 7 –0,9% –3,6% –2,6% 8 –1,2% –2,5% –3,5% Durchschnitt –0,8% –3,2% –3,1% The binder content of the comparative example according to the prior art is slightly higher than the proportion of the inventive examples. However, this result is not very significant in terms of the values. Table 3: Gravimetrically determined weight change after cooking fleece Comparative Example 1 example 1 Example 2 1 + 0.5% -0.4% -0.2% 2 + 0.2% -0.4% -0.2% 3 + 0.8% -0.4% -0.3% 4 + 0.7% -0.5% -0.5% average + 0.5% -0.4% -0.3% Table 4 Gravimetrically determined weight change after tri-wash fleece Comparative Example 1 example 1 Example 2 5 -0.5% -4.2% -3.1% 6 -0.8% -2.7% -3.8% 7 -0.9% -3.6% -2.6% 8th -1.2% -2.5% -3.5% average -0.8% -3.2% -3.1%

Aus den Ergebnissen der Tabellen 3 und 4 ergibt sich, dass die Gewichtsverluste bei der erfindungsgemäß durchgeführten Vliesverfestigung etwas höher ausfallen als bei der entsprechenden Ausrüstung mit der Dispersion nach Stand der Technik. Die Gewichtszunahme der Ergebnisse des Vergleichsbeispiels in Tabelle 3 ist auf absorbiertes Wasser zurückzuführen.It can be seen from the results of Tables 3 and 4 that the weight losses in the web stabilization carried out according to the invention are slightly higher than in the case of the corresponding equipment with the dispersion according to the prior art. The weight gain of the results of the comparative example in Table 3 is due to absorbed water.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 4511699 [0003] US 4511699 [0003]
  • GB 1411268 [0003] GB 1411268 [0003]
  • EP 0355028 A1 [0004, 0005, 0006] EP 0355028 A1 [0004, 0005, 0006]
  • US 5900472 A [0009, 0009] US 5900472 A [0009, 0009]
  • WO 2002100912 [0010] WO 2002100912 [0010]
  • DE 1720603 [0011] DE 1720603 [0011]
  • DE 1720605 [0011, 0011] DE 1720605 [0011, 0011]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Carlini et al. berichten in Polymer, 1983, Vol. 24, May, Seite 599 ff. [0008] Carlini et al. Report in Polymer, 1983, Vol. 24, May, page 599 et seq. [0008]
  • Ullmanns' Encyclopedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition [0039] Ullmanns' Encyclopedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition [0039]
  • DIN EN 29073-3 [0065] DIN EN 29073-3 [0065]

Claims (10)

Verwendung einer wässrigen Dispersion zur Beschichtung und/oder Imprägnierung von Textilien oder Vliesstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersion eines oder eine Mehrzahl von (Meth)acrylatpolymeren, die eine oder eine Mehrzahl der Verbindungen der allgemeinen Formel (I) einpolymerisiert enthalten und die erhältlich sind durch Emulsionspolymerisation einer Mischung aufweisend a) 0,5 bis 25,0 Gewichtsprozent wenigstens einer Verbindung der allgemeinen Formel (I)
Figure 00260001
worin R1 Wasserstoff oder Methyl bedeutet; R2 für Sauerstoff steht; R3 für einen Rest der allgemeinen Formel II steht
Figure 00260002
worin R7, R8, R9 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind, n eine ganze Zahl von Null bis zweihundert ist, o und p unabhängig voneinander eine ganze Zahl von Null bis zwei sind, wobei für den Fall, dass die Summe von n und o und p Null ist, R3 eine Bindung ist; R4 eine Bindung, Sauerstoff oder O-CO-O ist; R5 für Wasserstoff, Halogen oder einen eins bis zwanzig Kohlenstoffatome aufweisenden Rest steht, der gegebenenfalls mit Sauerstoff, Stickstoff und/oder Schwefel substituiert ist, wobei m für eine ganze Zahl von eins bis fünf steht; und R6 für einen Aryl- oder Heterocyclylrest steht; und b) einer Mischung weiterer Verbindungen, bestehend aus 40,0 bis 99,5 Gew.-% unfunktioneller Acrylaten, die von a) verschieden sind, 0 bis 59,5 Gew.-% unfunktioneller Methacrylate, die von a) verschieden sind, und/oder Styrol, 0 bis 5,0 Gew.-% Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und 0 bis 10 Gew.-% Acrylamide und/oder Methacylamide und/oder Acrylnitril und/oder Hydroxyalkylmethacrylate, wobei die Komponenten a) und b) zusammen 100 Gew.-% der polymerisierbaren Bestandteile der Mischung ergeben.
Use of an aqueous dispersion for coating and / or impregnating textiles or nonwovens, characterized in that the dispersion comprises one or a plurality of (meth) acrylate polymers which comprise one or a plurality of the compounds of the general formula (I) in copolymerized form and which are obtainable by emulsion polymerization of a mixture comprising a) from 0.5 to 25.0 percent by weight of at least one compound of the general formula (I)
Figure 00260001
wherein R 1 is hydrogen or methyl; R 2 is oxygen; R 3 is a radical of the general formula II
Figure 00260002
wherein R 7 , R 8 , R 9 are independently hydrogen or methyl, n is an integer from zero to two hundred, o and p are independently an integer from zero to two, in which case the sum of n and o and p are zero, R 3 is a bond; R 4 is a bond, oxygen or O-CO-O; R 5 is hydrogen, halogen or a moiety having from one to twenty carbon atoms optionally substituted with oxygen, nitrogen and / or sulfur, where m is an integer from one to five; and R 6 is an aryl or heterocyclyl radical; and b) a mixture of further compounds consisting of from 40.0 to 99.5% by weight of unfunctional acrylates other than a) from 0 to 59.5% by weight of unfunctional methacrylates other than a), and / or styrene, 0 to 5.0% by weight of acrylic acid and / or methacrylic acid and 0 to 10% by weight of acrylamides and / or methacylamides and / or acrylonitrile and / or hydroxyalkyl methacrylates, wherein the components a) and b) together 100% by weight of the polymerizable components of the mixture.
Verwendung einer Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R1 Methyl ist, dass R2 Sauerstoff ist, dass alle R5 Wasserstoff sind, dass R4 für eine Bindung steht, dass R6 Phenyl ist, und dass p = o = n = Null ist.Use of a dispersion according to claim 1, characterized in that R 1 is methyl, that R 2 is oxygen, that all R 5 are hydrogen, that R 4 is a bond, that R 6 is phenyl, and that p = o = n = Zero. Verwendung einer Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Acrylaten der Mischung b) um Ethylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat oder Ethylhexylacrylat oder um Mischungen dieser Acrylate handelt.Use of a dispersion according to Claim 1, characterized in that the acrylates of mixture b) are ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate or ethylhexyl acrylate or mixtures of these acrylates. Verwendung einer Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Methacrylaten der Mischung b) um Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, Ethylhexylmethacrylat oder um Mischungen dieser Methacrylate handelt.Use of a dispersion according to Claim 1, characterized in that the methacrylates of mixture b) are methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, ethylhexyl methacrylate or mixtures of these methacrylates. Verwendung einer Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die (Meth)acrylatpolymere eine Glasübergangstemperatur kleiner 5 °C aufweisen.Use of a dispersion according to Claim 1, characterized in that the (meth) acrylate polymers have a glass transition temperature of less than 5 ° C. Verwendung einer Dispersion nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die (Meth)acrylatpolymere zusammengesetzt sind aus 1,0 bis 10,0 Gew.-% der Verbindung a), 50,0 bis 98,0 Gew.-% Acrylaten, 0 bis 40,0 Gew.-% Methacrylaten und 1,0 bis 3,0 Gew.-% Acrylsäure und/oder Methacrylsäure.Use of a dispersion according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the (meth) acrylate polymers are composed of 1.0 to 10.0 wt .-% of the compound a), 50.0 bis 98.0% by weight of acrylates, 0 to 40.0% by weight of methacrylates and 1.0 to 3.0% by weight of acrylic acid and / or methacrylic acid. Verwendung einer Dispersion nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6 zur Beschichtung und/oder Imprägnierung von Textilien oder Vliesstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung und/oder Imprägnierung durch Auftragen, anschließendes Trocknen und daran anschließendes Aushärten mittels UV-Strahlung erfolgt.Use of a dispersion according to one of the preceding claims 1 to 6 for the coating and / or impregnation of textiles or nonwovens, characterized in that the coating and / or impregnation is carried out by application, subsequent drying and subsequent curing by means of UV radiation. Verwendung einer Dispersion nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Auftragen um ein Streichen, einen Walzenauftrag, Aufdrucken, Aufsprühen, Tränken oder Foulardieren, bevorzugt um Foulardieren handelt.Use of a dispersion according to claim 7, characterized in that the application is a brushing, a roller application, printing, spraying, impregnating or padding, preferably padding. Textiles Flächengewebe, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Benzophenon-funktionellen Polymethacrylat beschichtet oder imprägniert ist.Textile surface fabric, characterized in that it is coated or impregnated with a benzophenone-functional polymethacrylate. Textiles Flächengewebe gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem textilen Flächengewebe um ein Textil, einen Stoff, ein Tuch, ein Gewebe, ein Gewirke, ein Gestricke, ein Vlies, einen Vliesstoff, eine Watte oder ein Filz handelt.A textile fabric according to claim 9, characterized in that the textile fabric is a textile, a fabric, a cloth, a woven fabric, a knitted fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, a nonwoven fabric, a cotton wool or a felt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113861059A (en) * 2021-10-27 2021-12-31 盐城工学院 N, N-bis (2-acrylamidoethyl) acrylamide and preparation method and application thereof

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105780541A (en) * 2014-12-22 2016-07-20 常熟市虹桥印染有限公司 Printing method of cotton fabric
CN116289183B (en) * 2023-03-01 2023-09-08 恒天嘉华非织造有限公司 Antibacterial anti-aging non-woven fabric and preparation method thereof

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1720605A1 (en) 1967-01-18 1971-06-24 Hoechst Ag Process for the production of plastic dispersions with light-active basic building blocks
DE1720603A1 (en) 1967-01-18 1971-06-24 Hoechst Ag Process for the production of dispersions of light-crosslinkable polymers
GB1411268A (en) 1971-12-23 1975-10-22 Wacker Chemie Gmbh Process for preventing efflorescences on concrete roof tiles
DE2818763A1 (en) * 1977-05-04 1978-11-16 Rohm & Haas NEW MONOMERS, METHOD FOR THEIR PRODUCTION, POLYMERS FROM THESE MONOMERS AND THEIR USE
US4511699A (en) 1982-06-21 1985-04-16 The General Tire & Rubber Company Flexible thermoplastic vinyl chloride polymers and acrylate terpolymers
EP0355028A1 (en) 1988-08-18 1990-02-21 BASF Aktiengesellschaft Method for preventing weathering of mineral substrates
US5900472A (en) 1996-12-23 1999-05-04 Sartomer Technology Copolymerizable benzophenone photoinitiators
WO2000006643A1 (en) * 1998-07-31 2000-02-10 Milliken Research Corporation Polymer latex for uv absorption on different substrates
WO2002100912A1 (en) 2001-06-08 2002-12-19 Basf Aktiengesellschaft Water soluble radiation activatable polymer resins

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3629197A (en) * 1969-04-01 1971-12-21 Du Pont Monomers and polymers of acryloyloxyphenol and derivatives thereof
AU653592B2 (en) * 1992-04-28 1994-10-06 Ipposha Oil Industries Co., Ltd. Method of imparting light resistance and ultravoilet- screening action to fibrous article
US7745505B2 (en) * 2004-12-29 2010-06-29 Henkel Ag & Co. Kgaa Photoinitiators and UV-crosslinkable acrylic polymers for pressure sensitive adhesives

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1720605A1 (en) 1967-01-18 1971-06-24 Hoechst Ag Process for the production of plastic dispersions with light-active basic building blocks
DE1720603A1 (en) 1967-01-18 1971-06-24 Hoechst Ag Process for the production of dispersions of light-crosslinkable polymers
DE1720603C3 (en) * 1967-01-18 1975-06-12 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Process for the preparation of aqueous dispersions of light-crosslinkable polymers
DE1720605B2 (en) * 1967-01-18 1975-11-20 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Process for the preparation of aqueous dispersions by photocrosslinkable copolymers
GB1411268A (en) 1971-12-23 1975-10-22 Wacker Chemie Gmbh Process for preventing efflorescences on concrete roof tiles
DE2818763A1 (en) * 1977-05-04 1978-11-16 Rohm & Haas NEW MONOMERS, METHOD FOR THEIR PRODUCTION, POLYMERS FROM THESE MONOMERS AND THEIR USE
US4511699A (en) 1982-06-21 1985-04-16 The General Tire & Rubber Company Flexible thermoplastic vinyl chloride polymers and acrylate terpolymers
EP0355028A1 (en) 1988-08-18 1990-02-21 BASF Aktiengesellschaft Method for preventing weathering of mineral substrates
US5900472A (en) 1996-12-23 1999-05-04 Sartomer Technology Copolymerizable benzophenone photoinitiators
WO2000006643A1 (en) * 1998-07-31 2000-02-10 Milliken Research Corporation Polymer latex for uv absorption on different substrates
WO2002100912A1 (en) 2001-06-08 2002-12-19 Basf Aktiengesellschaft Water soluble radiation activatable polymer resins

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Carlini et al. berichten in Polymer, 1983, Vol. 24, May, Seite 599 ff.
DIN EN 29073-3
Ullmanns' Encyclopedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113861059A (en) * 2021-10-27 2021-12-31 盐城工学院 N, N-bis (2-acrylamidoethyl) acrylamide and preparation method and application thereof
CN113861059B (en) * 2021-10-27 2023-12-22 盐城工学院 N, N-bis (2-acrylamide ethyl) acrylamide and preparation method and application thereof

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Publication number Publication date
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