DE1171393B - Verfahren zum Beschichten von Faserstoff-gebilden, insbesondere solchen aus synthetischen Faserstoffen - Google Patents

Verfahren zum Beschichten von Faserstoff-gebilden, insbesondere solchen aus synthetischen Faserstoffen

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DE1171393B DEB60378A DEB0060378A DE1171393B DE 1171393 B DE1171393 B DE 1171393B DE B60378 A DEB60378 A DE B60378A DE B0060378 A DEB0060378 A DE B0060378A DE 1171393 B DE1171393 B DE 1171393B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: D 06 η
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Deutsche Kl.: 81—
1171 393
B60378IVC/81
7. Dezember 1960
4. Juni 1964
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen auf Faserstoffen, insbesondere Chemiefaserstoffen.
Es sind eine Reihe von Verfahren bekannt, Faserstoffe mit Polymerisaten zu beschichten, wobei die polymeren Stoffe in Form ihrer Lösungen auf den Faserstoff aufgetragen werden.
Nach derartigen Verfahren werden vor allem Chemiefaserstoffe beschichtet, die für die Herstellung von Regenschutzbekleidung sowie Abdeckplanen und Zeltstoffen verwendet werden. Durch die Beschichtung wird erreicht, daß die Gewebe wasserundurchlässig werden, wobei noch eine hinreichende Luftdurchlässigkeit erhalten bleibt.
Neben der Wasserundurchlässigkeit werden an solche Faserstoffe noch weitere Anforderungen gestellt. So sollen die beschichteten Gewebe einen weichen und geschmeidigen Griff aufweisen, die Beschichtung soll fest auf der Faser haften und in den in der Reinigungstechnik gebräuchlichen Lösungsmitteln unlöslich sein.
Es ist bekannt, daß die Haftfestigkeit von PoIymerisatbeschichtungen auf der Faser verbessert wird, wenn den Polymerisaten Polyisocyanate beigemischt sind. Eine hinreichende Beständigkeit gegenüber den in der Reinigungstechnik gebräuchlichen Lösungsmitteln ist mit dieser Maßnahme allein jedoch nicht zu erzielen.
Es ist auch bekannt, daß Mischpolymerisate, die teilweise verseiftes Vinylacetat enthalten, im Gemisch mit Polyisocyanaten Beschichtungen auf Faserstoffen ergeben, die gegen besagte Lösungsmittel beständig sind. Solche Beschichtungen geben dem Gewebe jedoch einen harten Griff, der in der Praxis nicht erwünscht ist.
Es sind weiterhin Verfahren bekannt, durch die Beschichtungen erhalten werden, welche diese Mängel nicht aufweisen. Jedoch ist es hierbei erforderlich, Gemische komplizierter Zusammensetzung in mehreren Schichten auf den Faserstoff aufzutragen. Diese Verfahren sind umständlich und aufwendig; es wird daher meist auf deren Anwendung verzichtet.
Die verschiedenen Anforderungen, die an beschichtete Gewebe gestellt werden, bringen es mit sich, daß man bislang stets gezwungen war, Kompromisse zu schließen, so daß immer nur ein Teil der gewünschten Eigenschaften durch entsprechende Maßnahmen erhalten werden konnte.
Es wurde nun gefunden, daß man wasserabweisende, lösungsmittelbeständige und weiche Beschichtungen auf Faserstoffgebilden, insbesondere solche aus synthetischen Fasern, wie z. B. Geweben mit Polyurethanen, in einfacher Weise erhält, wenn man Mischpolymeri-Verfahren zum Beschichten von Faserstoffgebilden, insbesondere solchen aus
synthetischen Faserstoffen
Anmelder:
Badische Anilin- & Soda-Fabrik
Aktiengesellschaft,
Ludwigshafen/Rhein
Als Erfinder benannt:
Dr. Ernst Penning, Ludwigshafen/Rhein,
Dr. Gerhard Welzel, Mannheim,
Dr. Hans Reinhard, Limburgerhof,
Dr. Hans Wolf,
Dr. Hans Wilhelm, Ludwigshafen/Rhein
sate aus hydroxylgruppenhaltigen, ungesättigten polymerisierbaren Verbindungen und anderen ungesättigten polymerisierbaren Verbindungen zusammen mit geringen Mengen Polyisocyanaten in leichtflüchtigen Lösungsmitteln gelöst auf die Faserstoffgebilde aufbringt und nach dem Verdampfen des Lösungsmittels durch Wärmebehandlung vernetzt.
Nach diesem Verfahren beschichtete Faserstoffe zeichnen sich durch einen weichen und geschmeidigen Griff aus.
Als hydroxylgruppenhaltige, ungesättigte polymerisierbare Verbindungen kommen für die Mischpolymerisate vor allem die partiellen Ester der Acryl- oder Methacrylsäure mit Polyalkoholen in Frage. Solche Ester sind z. B. Butan- 1,4-djolmonoacrylat, Pentan-1,4-diolmonoacrylat oder Äthylenglycolmonomethacrylat. Besonders geeignete ungesättigte Mischpolymerisationskompqhenten mit diesen sind Acryl-, Methacryl- oder Vinylester, wie Acrylsäurebutylester, Methacrylsäuremethylester und Vinylacetat oder Vinylpropionat.
Die Mischpolymerisate sollen zweckmäßig 0,5 bis 10% der hydroxylgruppenhaltigen Monomeren enthalten.
Für die Vernetzung geeignete Polyisocyanate sind z. B. Umsetzungsprodukte von Polyalkoholen mit Toluylenpolyisocyanaten, die einen Überschuß an reaktionsfähigen Isocyanatgruppen aufweisen.
Im allgemeinen werden 0,5 bis 10 Gewichtsprozent Polyisocyanat auf 100 Gewichtsteile des Mischpolymerisates zugesetzt.
409 598/422
Als leichtflüchtige Lösungsmittel eignen sich solche, die weder mit den Mischungskomponenten noch mit dem Faserstoff reagieren. Das sind z. B. Äthylacetat, Aceton oder Kohlenwasserstoffe. Am zweckmäßigsten werden Lösungen mit einem Feststoffgehalt zwischen 30 und 70% verwendet. Hierbei soll die Viskosität der Lösung so eingestellt sein, daß eine günstige Verarbeitung möglich ist.
Die Wärmebehandlung der beschichteten Faserstoffe wird bei Temperaturen zwischen 60 und 1600C, am zweckmäßigsten zwischen 90 und 1500C vorgenommen. Oft empfiehlt es sich, nach dem Abdampfen des Lösungsmittels auf die Beschichtung eine zweite Schicht aufzutragen, die beispielsweise aus einem Silikonharz oder einem modifizierten Harnstoffharz bestehen kann; hierdurch wird das geringe Kleben beseitigt, ohne die Weichheit des Gewebes zu beeinträchtigen.
Die erfindungsgemäß beschichteten Gewebe eignen sich z. B. als Regenmantelstoffe, für die Herstellung von Zelt- und Abdeckplanen.
Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel 1
100 Teile einer 50%igen Lösung eines Mischpolymerisates aus 86 Teilen Acrylsäurebutylester, 10 Teilen Methacrylsäuremethylester und 4 Teilen Butan-1,4-diolmonoacrylat in Äthylacetat werden mit 4 Teilen einer 75%igen Lösung eines Umsetzungsproduktes aus 1,1,1-Trimethylolpropan und Toluylendiisocyanat (Gehalt an Isocyanatgruppen etwa 13%) in Athylacetat versetzt.
Man trägt diese Mischung auf ein Gewebe aus PoIycaprolactam mit einem Gewicht von 60 g/m2 auf und trocknet 2 Minuten bei 90°C. Hierbei werden 20 g/m2 Feststoff auf das Gewebe aufgetragen. Hierauf bringt man 2 g/m2 Silikonharz auf das Gewebe auf. Anschließend wird das so beschichtete Gewebe 3 Minuten bei 15O0C einer Wärmebehandlung unterworfen. Der erhaltene beschichtete Faserstoff weist einen weichen und geschmeidigen Griff auf; DJe Beschichtung haftet sehr gut auf der Faser, sie widersteht einer 2stündigen Behandlung mit Trichloräthylen bei Raumtemperatur. Der Auswaschverlust ist hierbei 8 %.
Beispiel 2
100 Teile einer 50%igen Lösung eines Mischpolymerisates aus 86 Teilen Acrylsäurebutylester, 10 Teilen Vinylacetat und 4 Teilen Butan-l,4-diolmonoacrylat in Äthylacetat werden mit 5% der im Beispiel 1 beschriebenen Polyisocyanatlösung vermischt.
Auf ein Gewebe aus Polycaprolactam von 6 g/m2 werden 20 g/m2 des Gemisches aufgetragen. Hierauf bringt man weiterhin 4 g/m2 eines mit Butanol verätherten Harnstofformaldehydkondensates, dem 1 % Maleinsäure als Härter zugesetzt werden, auf das Gewebe auf. Das Gewebe wird 3 Minuten auf 1500C erhitzt. Der erhaltene beschichtete Faserstoff hat einen weichen und geschmeidigen Griff. Die Beschichtung haftet fest am Gewebe, sie widersteht einer 2stündigen Behandlung mit Trichloräthylen. Der Auswaschverlust liegt bei 5%.
B e i s ρ i e 1 3 6s
a) Es wird eine Lösung hergestellt, welche ein Mischpolymerisat aus 86 Teilen Acrylsäurebutylester, 10 Teilen Methacrylsäuremethylester und 4 Teilen Butan-1,4-diolmonoacrylat und ein Umsetzungsprodukt aus 1,1,1-Trimethylolpropan und Toluylendiisocyanat (Gehalt an Isocyanatgruppen etwa 13 %)m den Gewichtsverhältnissen, wie sie im Beispiel 1 beschrieben sind, enthält.
b) In Anlehnung an die Angaben in der deutschen Patentschrift 1 002 285 wird ein Gemisch hergestellt, welches folgende Einzelkomponenten enthält: 100Teile einer 30%igen Lösung eines Polyesters aus gleichen molaren Mengen Adipinsäure und Propylenglykol-(1,2) mit der OH-Zahl 37, 7,5 Teile einer 75%igen Lösung eines Umsetzungsproduktes aus 1,1,1-Trimethylolpropan und Toluylendiisocyanat (Gehalt an Isocyanatgruppen etwa 13 %) in Äthylacetat, 15 Teile Äthylacetat, 100 Teile einer 30%igen Lösung von PoIyacrylsäureäthylester (K-Wert 63) in Äthylacetat, 40 Teile einer 20%igen Lösung eines Mischpolymerisates aus 87 Gewichtsprozent Vinylchlorid und 13 Gewichtsprozent Vinylacetat in Methylethylketon, 10 Teile Talkum.
c) In gleicher Weise, wie unter b) beschrieben, wird eine Mischung hergestellt, die an Stelle des dort angegebenen Polyesters einen Polyester aus gleichen molaren Mengen Adipinsäure und Butandiol-(1,4) mit der OH-Zahl 50 enthält.
d) In Anlehnung an die Angaben in der deutschen Patentschrift wird ein Gemisch hergestellt, welches folgende Einzelkomponenten enthält: 100Teile einer 30%igen Lösung eines Polyesters aus 3 Mol Adipinsäure, 3 Mol Butan diol-(l,4), 1 Mol Trimethylolpropan mit der OH-Zahl230 in Äthylacetat, 120 Teile einer 75%igen Lösung eines Umsetzungsproduktes aus 1,1,1-Trimethylolpropan und Toluylendiisocyanat(Gehalt an Isocyanatgruppen etwa 13%) in Äthylacetat.
Die Proben a), b), und d) werden auf Gewebe aus Polycaprolactamfasern, die ein Gewicht von 60 g/m2 haben, aufgetragen, so daß nach dem Trocknen jeweils 20 g Feststoff pro Quadratmeter auf dem Gewebe verbleiben. Die beschichteten Gewebe werden zunächst 2 Minuten bei 900C getrocknet und danach 3 Minuten auf 1500C erhitzt. Danach werden die Gewebe 2 Stunden bei 25° C mit Trichloräthylen behandelt. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Beschichtet mit
a
b
c
d
Auswaschverlust in Gewichtsprozent
9 91 95
Demnach sind also nur die erfindungsgemäß (a) und die nach dem Verfahren des deutschen Bundespatentes 961 614 (d) beschichteten Gewebe als lösungsmittelbeständig zu bezeichnen. Während das nach dem Verfahren des deutschen Bundespatentes 961 614 beschichtete Gewebe (d) einen harten Griff hat, der in der Praxis nicht erwünscht ist, zeichnet sich das erfindungsgemäß beschichtete Gewebe (a) durch einen weichen und geschmeidigen Gi iff aus. Im Vergleich zu dem nach dem Verfahren des deutschen Bundespatentes 1 002 285 (b), (c) erhaltenen Beschichtungen zeichnet sich das erfindungsgemäß (a) beschichtete Gewebe durch eine sehr geringe Oberflächenklebrigkeit aus, so daß bei diesen Beschichlungen ein Schlußstrich nicht unbedingt erforderlich ist.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Beschichten von Faserstoffgebilden, insbesondere solchen aus synthetischen Faserstoffen, wie z. B. Geweben mit Polyurethanen, dadurch gekennzeichnet, daß man Mischpolymerisate aus hydroxylgruppenhaltigen, ungesättigten polymerisierbaren Veibindungen und anderen ungesättigten polymerisierbaren Verbindungen zusammen mit geringen Mengen (zweckmäßig 0,5 bis 10 Gewichtsprozent auf 100 Teile Mischpolymerisat) Polyisocyanaten in leichtflüchtigen Lösungsmitteln gelöst auf das Faserstoffgebilde aufbringt und nach dem Verdampfen des Lösungsmittels durch Wärmebehandlung vernetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mischpolymerisate aus hydroxylgruppenhaltigen Estern polymerisierbarer Carbonsäuren mit anderen polymerisierbaren Verbindungen verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mischpolymerisate verwendet werden, welche 0,5 bis 10 Gewichtsprozent an partiellen Estern der Acryl- oder Methacrylsäure mit aliphatischen Diolen einpolymerisiert enthalten.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Nelliands Textilberichte, 1954, S. 66;
deutsche Patentschriften Nr. 1 002 285, 1 083 778, 563, 1045 968, 1078 991, 821934, 961614; USA.-Patentschrift Nr. 2 766 164;
Münzinger, Kunstleder-Handbuch, 1950,
S. 114/115.
409 598/422 5.64 ® Bundesdruckerei Berlin
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DE821934C (de) * 1950-02-24 1951-11-22 Bayer Ag Verfahren zur Verbesserung von Schichtstoffen
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