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HINTERGRUND
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(a) Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Fleckenbeständigkeit und der Effizienz der Fleckenentfernung bei Stoff, insbesondere ein Verfahren zur Verbesserung der Fleckenbeständigkeit und der Effizienz der Fleckenentfernung bei Stoff mit einem fluorbasierten Harz, vorzugsweise in Kombination mit einem Vernetzungsmittel. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Verbesserung der Fleckenbeständigkeit und der Effizienz der Fleckenentfernung von Stoff unter Verwendung von einem Perfluoralkylacrylat-Copolymer und einem Isocyanat-Vernetzungsmittel.
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(b) Stand der Technik
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Bekleidungsstoffe und Stoffe, die für Sessel, Autositze und dergleichen verwendet werden sind oft fleckig, zum Beispiel durch Öl aus dem menschlichen Körper, Speiseöl und Staub aus der Luft. Im Allgemeinen haben Produkte mit schmutzigen Flecken eine verschlechterte äußere Erscheinung, geben schlechte Gerüche durch Vermehrung von Mikroorganismen ab, und beeinträchtigen die Haltbarkeit der Produkte.
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Stoffflecken können verhindert werden, indem der Stoff widerstandsfähig gegen Fleckenbildung gemacht wird, oder indem der einmal gebildete Fleck leicht zu entfernen ist. Zum Beispiel, im Fall eines Autositzes, der, wenn er einmal im Auto installiert ist, schwierig zu waschen ist, ist es besonders wichtig den Stoff widerstandsfähig gegen Flecken zu machen. So haben Fahrzeughersteller ihre eigenen Standards für Flecken für Autositze aufgestellt, um Fleckenbeständigkeits- und Entfernungseffizienztests durchzuführen. In Nordamerika und Europa wird die Fleckenbeseitigungseffizienz als wichtiger erachtet als die Fleckenbeständigkeit. Aber in Korea wurde mehr Gewicht auf die Fleckenbeständigkeit gelegt.
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Herkömmlich wurden fluorbasierte Harze für die Antifleckenverarbeitung von Fasern verwendet. Zum Beispiel beschreibt das koreanische Patent Nr.
10-0105205 ein Verfahren zur Herstellung von schmutzabweisenden Kunstfasern unter Verwendung von Perfluoralkylgruppen-haltigen Verbindungen. Allerdings erfordert diese Methode ein zusätzliches Verfahren zur Faserherstellung und hat somit einen Nachteil bei der Anwendung in der Industrie. Daher erscheint es vorteilhafter, die Fleckenbeständigkeit nach der Herstellung des Stoffes zu verleihen. Im Allgemeinen wird die Antifleckenverarbeitung durch Abdecken der Oberfläche der Faser mit einem dünnen Film unter Verwendung eines fluorbasierten Polymers und starkem Senken der freien Oberflächenenergie durchgeführt, während die raue Faseroberfläche glatt gehalten wird, um die Fleckenbildung durch Öle zu minimieren. Ein Verfahren zur Behandlung von Stoff mit einem Antifouling-Mittel, das eine Perfluoralkylgruppe enthält, wurde vorgeschlagen, zum Beispiel in der Veröffentlichung des japanischen Patents Nr.
H9-324173 , im koreanischen Patent Nr.
10-0227100 und dem US-Patent Nr.
5,578,688 . Allerdings bieten diese Methoden nicht die Eigenschaften, die für hohe Haltbarkeit, einschließlich Fleckenbeständigkeit nach Abrieb, Brennbarkeit, Reibungsfärbung, Farbechtigkeit, Verhärtung, Vergilbung oder dergleichen erforderlich sind.
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US 2009 / 0 233 507 A1 beschreibt ein Verfahren zur Behandlung von Stoff mit einer Zusammensetzung, die ein Fluorcarbon, ein Netzmittel und einen Träger enthält. Zweistufige Beschichtungsverfahren von Textilien mit einer Fluoralkylverbindung und einem Acrylflammschutzmittel sind in
US 2003 / 0 181 113 A1 und
DE 31 16 616 C2 offenbart.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur einfachen und effektiven Antifleckenbehandlung von Stoff. Die Erfinder haben herausgefunden, dass ein Stoff mit überlegener Fleckenbeständigkeit, Wasserabweisung und Ölabweisung durch ein Verfahren, umfassend Eintauchen von Stoff in eine wässrige Lösung, die ein telomerisiertes fluorbasiertes Harz und ein Vernetzungsmittel enthält, Entwässern, Trocknung, Wärmebehandlung und Beschichtung mit einem Flammschutzmittel, erhalten werden kann.
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Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren zur Antifleckenbehandlung von Stoffen vor, umfassend: Eintauchen des Stoffes in eine wässrige Lösung mit 2 bis 10 Gew.-% eines telomerisierten Perfluoralkylacrylat-Copolymers und 0,3 bis 1 Gew.-% eines Isocyanat-Vernetzungsmittels und einem Feststoffgehalt von 20-30 Gew.%, wobei das telomerisierte Perfluoroalkylacrylat-Copolymer 10 oder mehr Kohlenstoffatome besitzt, aus zwei verschiedenen Monomeren gebildet wird und eine lineare chemische Struktur aufweist; Entwässern des eingetauchten Stoffes; Trocknung des entwässerten Stoffes; Wärmebehandlung des getrockneten Stoffes; und Beschichtung des wärmebehandelten Stoffes mit einem Acrylflammschutzmittel, wobei das Beschichten mit 45 bis 100 g/m2 durchgeführt wird.
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Es wird davon ausgegangen, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder ähnliche Begriffe, wie hierin verwendet, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen, wie Personenkraftwagen, einschließlich Sport Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen, einschließt, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In Hybridelektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Treibstoffen (z. B. Kraftstoffe, die aus anderen Quellen als Erdöl gewonnen werden) enthält. Wie hierin bezeichnet ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehre Energiequellen besitzt, zum Beispiel benzinbetriebene und elektrobetriebene Fahrzeuge. Die oben genannten und weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden unten beschrieben.
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Figurenliste
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Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail mit Bezug auf bestimmte Ausführungsbeispiele hiervon beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen, die im Folgenden zur Veranschaulichung angegeben sind, dargestellt, und damit nicht für die Erfindung beschränkend sind, und wobei:
- 1 schematisch ein Verfahren zur Herstellung eines nicht erfindungsgemäßen fluorbasierten Harzes durch Telomerisierung zeigt; und
- 2 schematisch einen Antiflecken-behandelten Stoff, gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung, zeigt.
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Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung der verschiedenen bevorzugten Merkmale, zur Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung, präsentieren. Die besonderen Auslegungsmerkmale der Erfindung, wie hierin offenbart, darunter zum Beispiel bestimmte Abmessungen, Orientierungen, Orte und Formen, werden zum Teil durch den jeweiligen Anwendungszweck und die Benutzungsumgebung bestimmt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden wird nun im Detail auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind und die nachfolgend beschrieben werden, Bezug genommen.
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Während die Erfindung in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen beschrieben wird, versteht sich, dass es nicht beabsichtigt ist, dass die vorliegende Beschreibung die Offenlegung dieser Ausführungsbeispiele einschränkt. Im Gegenteil soll die Erfindung nicht nur die Ausführungsbeispiele abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausgestaltungen, die in den Geist und den Umfang der Offenbarung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, fallen.
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Antifleckenbehandlung von Stoff zur Verfügung. Insbesondere wird ein Verfahren zur Antifleckenbehandlung von Stoff zur Verfügung gestellt, wobei eine wässrige Lösung, die ein telomerisiertes Perfluoralkylacrylatcopolymer und ein Isocyanat-Vernetzungsmittel in bestimmten Verhältnissen enthält, als Antifleckenmittel verwendet. Das Vernetzungsmittel ist ein Isocyanat-Vernetzungsmittel. Die Art des verwendeten fluorbasierten Harzes und des verwendeten Vernetzungsmittels, sowie die spezifischen Verhältnisse der Stoffe in der Lösung werden im Folgenden hierein beschrieben. Ein Acrylflammschutzmittel wird auf dem Antiflecken-behandelten Stoff beschichtet, um die Abnahme des Flammschutzes des Stoffes zu hemmen oder zu verhindern.
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Gemäß der Erfindung wird der Stoff zuerst in einer wässrigen Lösung, die ein telomerisiertes Perfluoralkylacrylatcopolymer und ein Isocyanat-Vernetzungsmittel enthält eingetaucht.
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Der Stoff kann jeder handelsüblich erhältliche Stoff sein und ist nicht besonders beschränkt, und vorzugsweise ein Stoff für den Einsatz bei Autositzen. Gemäß einigen Ausführungsformen, kann der Stoff Jacquard-und-Dobby-gewebtes Flachgewebe, flaches Trikot, das unter Verwendung einer Trikotwebmaschine gewebt wurde, und das eine flache Oberfläche und keinen langen oder kurzen Flor aufweist, Doppelraschel, das unter Verwendung einer Doppelraschelwebmaschine gewebt wurde, und dessen Zentrum so geschnitten wurde, dass sich auf der Oberfläche Flor bildet, Trikot-Velourleder, das unter Verwendung einer Trikotwebmaschine gewebt wurde, aber das eine Oberfläche mit kurzem Flor aufweist, das sich durch Rauen oder Polieren anfühlt wie Kunstleder, Trikot-Schnitt, der unter Verwendung einer Trikotwebmaschine gewebt wurde, und der durch Rauen angehobenen Flor aufweist, und durch Scheren gleichmäßig geschnitten wird, sowie Rundstrickware, Maschenware, Platinenflor, oder dergleichen sein. Das Gewebe kann aus bekannten Fasern wie Naturfasern, Kunstfasern, synthetischen Fasern oder Mischungen davon hergestellt werden.
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Das Wasserabweisungsvermögen und das Ölabweisungsvermögen des Stoffes kann, abhängig von der Anzahl der Kohlenstoffatome (d.h., die Kettenlänge) und der chemischen Struktur des fluorbasierten Harzes, stark variieren. Ein ausgezeichnetes Wasserabweisungsvermögen und Ölabweisungsvermögen werden erreicht, wenn das fluorbasierte Harz an dem Stoff fest und gleichmäßig haftet. Es wurde festgestellt, dass Wasserabweisung erzielt wird, wenn das fluorbasierte Harz 5-7 Kohlenstoffatome besitzt, allerdings kann keine ausreichende Ölabweisung erreicht werden, da die Oberflächenspannung größer als die von Ölen ist. Wenn das fluorbasierte Harz 8 oder mehr Kohlenstoffatome hat, kann Ölabweisung erzielt werden, weil die Oberflächenspannung kleiner als die von Ölen wird.
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Ein fluorbasiertes Harz, das durch ein elektrochemische Fluorierungsverfahren hergestellt wird, besitzt 8 oder weniger Kohlenstoffatome und hat eine lineare oder verzweigte Struktur. Somit kann es nicht fest und gleichmäßig an dem Stoff haften und es kann nicht so leicht die gewünschte Ölabweisung erlangen, weil die Oberflächenspannung in der Regel größer als die von Ölen ist. Auf der anderen Seite kann ein fluorbasiertes Harz, das durch ein Telomerisationsverfahren hergestellt wird, 10 oder mehr Kohlenstoffatome besitzen, wenn zwei verschiedene Monomere verwendet werden. Somit kann mit solchen fluorbasierten Harzen eine Ölabweisung erreicht werden, wenn die Oberflächenspannung auf Werte herabgesetzt wird, die niedriger sind, als die von Ölen. Ferner hat das Harz typischerweise eine lineare chemische Struktur, und somit haftet es fest und gleichmäßig an dem Stoff, wobei sich ausgezeichnetes Wasserabweisungsvermögen und Ölabweisungsvermögen ergeben.
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Dementsprechend wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein telomerisiertes Perfluoralkylacrylat-Copolymer als das fluorbasiertes Harz verwendet. Die Lösung mit dem telomerisierten Perfluoralkylacrylat-Copolymer hat einen Feststoffgehalt von 20-30 Gew.% und das telomerisierte Perfluoralkylacrylat-Copolymer hat 10 oder mehr Kohlenstoffatome. Gemäß einigen Ausführungsformen wird das telomerisierte Perfluoralkylacrylat-Copolymer in einem Zustand wässriger Lösung, durch Lösen in Wasser, verwendet. Insbesondere ist es im Fall der Verwendung der Lösung des telomerisierten Perfluoralkylacrylat-Copolymers, die einen Feststoffgehalt von 24 Gew.% aufweist, vorzuziehen, dass die wässrige Lösung 2-10 Gew.% des telomerisierten Perfluoralkylacrylat-Copolymers enthält. Falls der Gehalt an Lösung des telomerisierten Perfluoralkylacrylat-Copolymers, die in der wässrigen Lösung enthalten ist, zu niedrig ist, kann sich die Fleckenbeständigkeit nicht ausreichend verbessern. Im Gegensatz dazu, falls er zu hoch ist, beispielsweise falls er 10 Gew.% übersteigt, kann sich der Stoff schlecht anfühlen oder andere Eigenschaften können schlecht sein, wie verminderte Abriebfestigkeit oder Reibungsverfärbung.
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Das Vernetzungsmittel wird in den vorliegenden Lösungen verwendet, um eine Fleckentfernungsfähigkeit zu verleihen. Von einem Isocyanat-Vernetzungsmittel ist bekannt, dass es einem Melamin-Vernetzungsmittel in der Abriebfestigkeit überlegen ist, und es ist somit im Allgemeinen bevorzugt..
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In einigen Ausführungsformen kann das Isocyanat-Vernetzungsmittel eines oder mehr, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus, Oxim-blockiertes Isocyanat, Toluoldiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat (Methylendiphenyldiisocyanat), Phenylendiisocyanat, 2-Chlor-1,4-phenyldiisocyanat, Naphthalindiisocyanat, Xyloldiisocyanat, Lysindiisocyanat, Tetramethylxyloldiisocyanat und Trimethylhexamethylendiisocyanat sein. Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird das Isocyanat-Vernetzungsmittel auch in einem Zustand der wässrigen Lösung, durch Lösen in Wasser, verwendet. Insbesondere im Fall der Verwendung der Vernetzungsmittellösung, die einen Feststoffgehalt von 26 Gew.% aufweist, ist es vorzuziehen, dass die wässrige Lösung 0,3-1 Gew.% der Vernetzungsmittellösung enthält. Es wurde festgestellt, dass eine gewünschte Wirkung nicht erzielt werden kann, wenn der Gehalt an Vernetzungsmittellösung zu niedrig ist. Auf der anderen Seite kann es zu unerwünscht teuren Herstellungskosten führen, wenn der Gehalt zu hoch ist (z.B., wenn er etwa 1 Gew.% übersteigt).
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Die wässrige Lösung, die das fluorbasierte Harz (d.h., das telomerisierte Perfluoralkylacrylat-Copolymer) und das Isocyanat-Vernetzungsmittel enthält, wird als Antifleckenmittel verwendet, und der Stoff ist darin eingetaucht. Der Vorgang des Eintauchens des Stoffes für etwa 5-10 Sekunden und dann des Herausnehmens kann zum Beispiel 2 oder mehrere Male wiederholt werden, so dass die wässrige Lösung gleichmäßig in den Stoff eindringen kann.
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Nach dem Eintauchen des Stoffes wird der eingetauchte Stoff entwässert. Die Entwässerung kann unter Verwendung jeder bekannter Methode durchgeführt werden, wie zum Beispiel Mangel, wobei der Stoff entwässert wird, indem er zwischen zwei Walzen gepresst wird. Während der Entwässerung kann der Druck zwischen den beiden Walzen, zum Beispiel, etwa 3-6 kgf/cm2 betragen. Wenn der Druck zwischen den beiden Walzen zu gering ist, z.B., weniger als etwa 3 kgf/cm2, kann sich die Trocknungszeit erhöhen, weil der Stoff viel Wasser enthält. Außerdem gibt es auch keinen weiteren praktischen Nutzen bei der Verringerung des Wassergehalts, wenn hohe Drücke eingesetzt werden, z.B., wenn der Druck über etwa 6 kgf/cm2 liegt. Nach der Entwässerung hat der Stoff vorzugsweise einen Wassergehalt von etwa 40-80%.
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Nach der Entwässerung wird das Gewebe getrocknet. Die Trocknung kann bei geeigneten Temperaturen durchgeführt werden, wie von etwa 120 bis 140°C. In einigen Ausführungsformen kann die Trocknung in einem spannungsfreien Zustand durchgeführt werden, da sich der Stoff nicht gut anfühlt, wenn die Trocknung unter einer starken Spannung durchgeführt wird. Die Verfahrenseffizienz ist nicht gut, wenn die Trocknungstemperatur gering ist, z.B., unter etwa 120°C, da sich die Trockenzeit erhöht. Andererseits kann es im Hinblick auf die Reibungsverfärbung nachteilig sein, wenn die Trocknungstemperatur hoch ist, z.B., über etwa 140°C.
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Der getrocknete Stoff wird dann einer Wärmebehandlung bei geeigneten Temperaturen unterzogen. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Wärmebehandlung bei etwa 140 bis 170°C durchgeführt werden. Wenn die Wärmebehandlungstemperatur zu niedrig ist, kann das telomerisierte Perfluoralkylacrylat-Copolymer nicht fest an der Stoffoberfläche befestigt werden. Im Gegensatz dazu kann der Stoff beschädigt werden, wenn die Temperatur zu hoch ist. Außerdem ist es wünschenswert, dass die Wärmebehandlung innerhalb eines konstanten Temperaturbereichs, zum Beispiel ± 2°C, in einem spannungsfreien Zustand durchgeführt wird.
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Der so hergestellte wärmebehandelte Stoff besitzt eine verbesserte Fleckenbeständigkeit. Allerdings können der Flammschutz, die Lichtechtheit, die Reibungsverfärbung, die elektrostatische Eigenschaft oder dergleichen herabgesetzt werden. Deshalb kann in der vorliegenden Erfindung ein Acrylflammschutzmittel auf einer Seite des wärmebehandelten Stoffes gebildet werden, um Flammschutz bereitzustellen.
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Das Acrylflammschutzmittel kann ein Flammschutzmittel zur Beschichtung sein, umfassend ein flammhemmendes Pulver, ein Acryl-Copolymer, Wasser und ein Dispersionsmittel. Das Beschichten auf einer Oberfläche des Stoffes wird mit 45 bis 100 g/m2 durchgeführt. Wenn die Beschichtungsmenge gering ist, z.B., weniger als etwa 45 g/m2, kann der Flammschutz unzureichend sein. Auf der anderen Seite kann es bei der Fertigung eines Autositzes oder dergleichen zur Knitterbildung kommen, wenn die Beschichtungsmenge zu groß ist. Die Beschichtung kann gemäß allen bekannten Verfahren durchgeführt werden, z.B., mit dem Rakelstreichverfahren.
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Eine Nachbehandlung des Stoffes, z.B., durch Färben des Antiflecken-behandelten Stoffes kann zu verminderter Fleckenbeständigkeit führen. Deshalb ist es vorzuziehen, dass die Antifleckenbehandlung nach der Nachbehandlung durchgeführt wird.
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Das Verfahren zur Antifleckenbehandlung von Stoff gemäß der vorliegenden Erfindung stellt einen Stoff für Autositze mit überlegener Fleckenbeständigkeit, Wasserabweisungsvermögen und Ölabweisungsvermögen ohne Verschlechterung anderer Eigenschaften einschließlich Flammschutz bereit. Solche Stoffe werden daher genügen Fleckenbeständigkeitsnormen, wie sie von den koreanischen Automobilherstellern verlangt werden, erfüllen.
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BEISPIELE
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Die Beispiele und Experimente werden nun beschrieben. Die folgenden Beispiele und Experimente dienen nur zur Veranschaulichung und es ist nicht beabsichtigt den Umfang der Offenbarung zu beschränken. Die Umrechnung des in den Beispielen in kgf/cm² angegebenen Drucks in die SI-Einheit Pa kann durch die Formel 1 kgf = 98 kPa erfolgen.
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Beispiel 1: Antifleckenbehandlung von Maschenware
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Polyestermaschenware wurde als Stoff für Autositze ausgewählt. Es wurde eine wässrige Lösung zum Eintauchen durch Zugabe von 3 Gew.% einer telomerisierten Perfluormethylacrylat-Copolymer-Lösung, die 10 Kohlenstoffatome aufweist (Feststoffgehalt: 24%), und 0,3 Gew.% eines Oxim-blockierten Isocyanats (Feststoffgehalt: 26%) vorbereitet: Nach dem Eintauchen des Maschenwarenstoffes für 5 Sekunden in die wässrige Lösung, wurde der Stoff herausgenommen und dann wieder 5 Sekunden lang eingetaucht. Der eingetauchten Gewebe wurde mit einer Mangel bei einem Druck zwischen zwei Rollen von 4 kgf/cm2 bis auf einen Wassergehalt von 50-70% entwässert. Nach Trocknung bei 130°C für 90 Sekunden wurde der Stoff dann bei 150°C für 2 Minuten wärmebehandelt. Danach wurde der Stoff Antiflecken-behandelt mittels Rakelstreichverfahrens auf einer Seite des Stoffes mit 60-70 g/m2 eines Acrylflammschutzmittels, das ein Flammschutzpuder, ein Acryl-Copolymer, Wasser und ein Dispergiermittel enthält.
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Beispiele 2 bis 5: Antifleckenbehandlung von Autositzstoffen
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Stoffe wie Polyester-Doppelraschel (Beispiel 2), Trikot-Velourleder (Beispiel 3), Flachgewebe (Beispiel 4) und flaches Trikot (Beispiel 5) wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 Antiflecken-behandelt.
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Tests auf physikalische Eigenschaften
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1. Fleckenbeständigkeit
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1) Tropfentest
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Für die Versuche wurden Wasser (destilliertes Wasser), Milch und Kaffee (Kaffee 1,8 g, Sahne 4,4 g, Zucker 5,8 g, warmes Wasser 100 ml) verwendet. Jede 200 × 200 mm große Probe (Beispiele 1 bis 5) wurde auf einer ebenen Fläche platziert und ein Tropfen der Testsubstanz, mit einer Größe von ~5 mm, wurde aus einer Höhe von 30 cm mit einer Pipette herabgetropft. Drei Tropfen wurden an verschiedenen Positionen fallen gelassen, und der Zustand der Tropfen wurde 30 Sekunden später beobachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
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2) Ölabweisungsvermögen
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Für den Test wurde n-Tetradecan (Oberflächenspannung: 26 dyn / cm) verwendet. Jede 200 × 200 mm große Probe (Beispiele 1 bis 5) wurde auf einer ebenen Fläche platziert und ein Tropfen der Testsubstanz, mit einer Größe von ~5 mm, wurde aus einer Höhe von 30 cm mit einer Pipette herabgetropft. Nachdem 3 Tropfen an verschiedenen Positionen fallen gelassen wurden, wurde der Zustand der Tropfen 30 Sekunden später beobachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
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3) Wasserabweisungsvermögen
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Für die Tests wurde eine 6:4 (w / w) Mischung aus Wasser und Isopropylalkohol (Oberflächenspannung 26,6 dyn / cm) verwendet. Die Testdurchführung war die gleiche wie beim Ölabweisungstest. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 wiedergegeben. Tabelle 1
| | Prüfbedingung | Standardanforderung | Tropfentest | Ölabweisungsvermögen | Wasserabweisungsvermögen |
| Wasser | Milch | Kaffee |
| Maschenware | Vor Abrieb | A2B1 | A3 | A3 | A3 | A3 | A3 |
| Nach Abrieb | B3 | A3 | A3 | A3 | A3 | A3 |
| Doppelraschel | Vor Abrieb | A2B1 | A3 | A3 | A3 | A3 | A3 |
| Nach Abrieb | B3 | A3 | A3 | A3 | A3 | A3 |
| Trikot-VelourLeder | Vor Abrieb | A2B1 | A3 | A3 | A3 | A3 | A3 |
| Nach Abrieb | B3 | A3 | A3 | A3 | A3 | A3 |
| Flachgewebe | Vor Abrieb | A2B1 | A3 | A3 | A3 | A3 | A3 |
| Nach Abrieb | B3 | A3 | A3 | A3 | A3 | A3 |
| Flaches Trikot | Vor Abrieb | A2B1 | A3 | A3 | A3 | A3 | A3 |
| Nach Abrieb | B3 | A3 | A3 | A3 | B3 | A3 |
| A: deutliche Grenze mit dem Tropfen ohne nass zu werden. |
| B: leicht feucht an der Grenze |
| C: klar nass oder zu mehr als 1/3 feucht nass |
| D: komplett nass |
| (Zum Beispiel, A2B1 bedeutet, dass 2 Tropfen A genügen und 1 Tropfen B genügt.) |
| Abrieb: Die Stoffoberfläche wurde 1000-mal mit einer CS-10 Siliziumschleifscheibe unter einer Last von 500 g, gemäß MS 300-32 4.11, abgerieben. |
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Wie aus Tabelle 1 ersichtlich zeigten die Autositzstoffe, die gemäß der vorliegenden Erfindung Antiflecken-behandelt wurden, vor und nach Abrieb wenig Unterschied in der Fleckenbeständigkeit. Sie zeigten auch sehr überlegenes Ölabweisungsvermögen und Wasserabweisungsvermögen.
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2. Flammschutz und andere Eigenschaften
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1) Flammschutz
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Die Antiflecken-behandelten Autositzstoffe der Beispiele 1 bis 5 wurden zu einer Breite von 100 mm und einer Länge von 350 mm geschnitten. Ein Stoff mit einer Dicke größer als 12 mm wurde auf eine Dicke von 12 mm geschnitten. Die so vorbereiteten Proben wurden bei 16-21°C mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 55±5% für mindestens 24 Stunden, und dann in einem Trockenschrank bei 80±3°C für 168 Stunden, nach KS B 9152-1978 aufbewahrt [Brennbarkeitsprüfung für organische Automobilinnenraummaterialien]. Die StandardAnforderung ist in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2
| | Standardanforderung |
| Verbrennungsgeschwindigkeit (mm/min) (Maximum) | Zustand | ≤ 80 | Innerhalb von 60 Sekunden gelöscht oder keine Verbrennung außerhalb von 50 mm vom Messpunkt |
| Platzierung bei hoher Temperatur (168 Stunden bei 80°C) |
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2) Lichtechtheit
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Eine 60 × 200 mm Probe wurde auf einen 10 mm dicken weichen Polyurethanschaum (Blockschaum mit einer Dichte von 0,035 ± 0,004) der gleichen Größe gesetzt und in einen Lichtechtheitstester gestellt. Nach einer Bestrahlung bei 84 MJ/m
2 (300-400 nm) und 42 MJ/m
2 (300-400 nm) wurde der Farbumschlag mit der entsprechenden unbestrahlten Probe verglichen. Der Farbumschlag wurde gemäß der Grauskala bewertet [JIS L 0804, Färbungsechtheitstest gegen Sonnenlicht]. Die Bedingung im Lichtbeständigkeitstester ist in Tabelle 3 wiedergegeben. Tabelle 3
| Lichtquelle | Temperatur | Luftfeuchtigkeit | Strahlungsintensität (Bestrahlung bei 320 nm oder weniger bedeutet weniger als 1,5% der gesamten Strahlung bei 300-400 nm.) |
| Xenon | 89±3°C | 50±5%RH | 60-100 W/m2 (300-400 nm) |
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3) Abriebfestigkeit
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Im Zentrum einer Probe, die einem Durchmesser von ~150 mm hat, wurde ein Loch mit einem Durchmesser von ~6 mm hergestellt. Die Probe wurde in einem Taber Abrasion Tester geladen, wie nach JIS L 1096 angegeben [Test für allgemeine Stoffe]. Der Abrieb wurde unter Verwendung einer CS-10-Schleifscheibe unter einer Belastung von 500 g 1000 mal durchgeführt. Nach dem Abrieb wurde der Oberflächenzustand bewertet, wie in Tabelle 4 beschrieben. Tabelle 4
| Grade | Grad des Abriebs |
| 5 | Überhaupt kein Abrieb. |
| 4 | Leichtes Rauen oder Abrieb an der Oberfläche. |
| 3 | Deutliches Rauen am abgeriebenen Teil, oder Rauen erfolgt nur an der Oberfläche |
| 2 | Gerissene Fäden am abgeriebenen Teil und starkes Rauen |
| 1 | Schwerer Oberflächenabrieb ist auf der Rückseite zu sehen |
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4) Reibungsverfärbung
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a) Reibungsverfärbung beim Reiben mit einem trockenen Tuch
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Zwei 25 mm × 220 mm Proben wurden parallel fest auf einem Abriebprüfgerät (JIS L 0823 Typ-II-Abriebprüfgerät für den Färbungsechtheitstest) platziert. Die Proben wurden sicher gehalten und mit einem weißen 50 × 50 mm Baumwolltuch bedeckt. Die Proben wurden einer Last von 4,9 N (500 gf) unterworfen. Dann wurden die Proben 100-mal, mit einem Hub von 100 mm und einer Frequenz von 30 Zyklen / min, gegen das weiße Baumwolltuch gerieben.
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Nach dem Entfernen der weißen Baumwolltuch wurde dann der Grad der Verfärbung basierend auf der Grauskala (JIS L 0805) ermittelt.
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b) Reibungsverfärbung beim Reiben mit einem Schweißtuch
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Die Prüfung wurde genau so wie die Tests mit dem trockenen Tuch durchgeführt. Ein weißes Baumwolltuch wurde für 10 Minuten in eine Lösung aus künstlichem Schweiß getaucht und dann leicht ausgewrungen. Nach sicherer Aufnahme der Proben und Abdeckung mit dem Tuch wurde dann sofort ein Abriebtest durchgeführt. Die künstliche Schweißlösung wurde zubereitet, indem 8 g JIS K 9019 (Natriumphosphat 12H
2O) Klasse 1 oder besser, 8 g JIS K 8150 (Natriumchlorid) Klasse 1 oder besser und 5 g JIS K 8355 (Eisessig) Klasse 1 oder besser in reinem Wasser aufgelöst wurden, um 11 (pH 4,5) zu erlangen. Die Testergebnisse für die Brennbarkeit und andere Eigenschaften sind in Tabelle 5 wiedergegeben. Tabelle 5
| | Standardanforderung | Bsp. 1 (Maschenware) | Bsp. 2 (Doppelraschel) | Bsp. 3 (Trikot-VelourLeder) | Bsp. 4 (Flachgewebe) | Bsp. 5 (Flaches Trikot) |
| Brennbarkeit | ≤ 80 mm/ mm | SE | SE | SE | SE | SE |
| Lichtechtheit | Grad 3 oder besser | Grad 3 | Grad 3 | Grad 3 | Grad 3 | Grad 3 |
| Abriebfestigkeit | Grad 3 oder besser | Grad 3 | Grad 3 | Grad 3 | Grad 3 | Grad 3 |
| Abriebverfärbung | Grad 4 oder besser (trockenes Tuch) | Grad 4 | Grad 4 | Grad 4 | Grad 4 | Grad 4 |
| | Grad 4 oder besser (Schweißtuch) | Grad 4 | Grad 4 | Grad 4 | Grad 4 | Grad 4 |
| SE: selbstlöschend |
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Wie aus der Tabelle 5 ersichtlich, erfüllen die gemäß der vorliegenden Erfindung Antiflecken-behandelten Autositzstoffe die Anforderungen für die Brennbarkeit, Lichtechtheit, Abriebfestigkeit und Abriebverfärbung.
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Somit wurde bestätigt, dass durch die Antifleckenbehandlung von Stoff mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, ein Autositzstoff mit überlegener Fleckenbeständigkeit, Wasserabweisung und Ölabweisung, ohne Verschlechterung anderer Eigenschaften, erhalten werden kann.
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Das Verfahren zur Antifleckenbehandlung von Stoff gemäß der vorliegenden Offenbarung ergibt einen Autositzstoff mit überlegener Fleckenbeständigkeit, Wasserabweisung und Ölabweisung, ohne Verschlechterung anderer Eigenschaften, die für Autositzstoff erforderlich sind, wie Flammschutz, Lichtechtheit, Reibungsverfärbung, oder dergleichen. Die Methode ist allgemein auf gewerblich anwendbare Autositzstoffe, einschließlich Flachgewebe, flachem Trikot-, Doppelraschel, oder dergleichen, anwendbar.
