DE1253449C2

DE1253449C2 - Verwendung von copolyamiden zum heissiegeln von textilien

Info

Publication number: DE1253449C2
Application number: DE1966P0038767
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr 5300 Bonn Raabe
Original assignee: Plate Bonn Gmbh, 5300 Bonn
Priority date: 1966-02-11
Filing date: 1966-02-11
Publication date: 1977-12-22
Also published as: DE1253449B; DE1753601A1

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Copolyamiden zum Heißsiegeln von Textilien.

Formkörper aus Polyamid mit hoher Klebkraft bei erhöhter Temperatur sind vielfach verwendbar. Derartige Polyamidfäden werden beispielsweise zu Filzen, Vliesen, Filtertüchern oder Flausch verarbeitet. Dazu werden die Kleberfäden geschnitten und in der Regel mit anderen Fäden vermischt, dann in Wasser oder eine andere Flüssigkeit gebracht und abfiltriert, z. B. auf einem laufenden Papiermaschinensieb. Danach wird die gewonnene Faserschicht bei geeigneter Temperatur getrocknet. Unter Wärmeeinwirkung, gegebenenfalls unter Preßdruck, kleben die Fäden an den Berührungsstellen aneinander fest, so daß nach Abkühlen und Erhärten ein zusammenhängender Stoff entsteht.

Polyamidfolien mit hoher Klebkraft bei erhöhter Temperatur werden beispielsweise zum Kaschieren von Gegenständen verschiedener Art verwendet. Derartige Folien können auch als Verbundschicht zweier verschiedener Stoffe dienen, für die es keine geeigneten Klebstoffe gibt oder bei denen der Klebevorgang nur kurze Zeit dauern darf. Bei warm klebender Polyamidfolie ist die Befestigung nach dem Abkühlen beendet. Es entfällt das sonst notwendige Trocknen oder Verdunsten von Lösungsmitteln des Klebers.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Copolyamiden, enthaltend 80 bis 20 Gewichtsprozent des Grundbausteins Laurinlactam und entsprechend 20 bis 80 Gewichtsprozent der Grundbausteine von einem oder mehreren anderen Polyamide bildenden Stoffen zum Heißsiegeln von Textilien bei Temperaturen von 110 bis 190° C.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß Mischoder — richtiger gesagt — Copolyamide, die in üblicher Weise aus Laurinlactam (Ausgangsprodukt zur Herstellung von Cl2-Polyamid) und einem oder mehreren anderen Polyamidbildnern unter Einhaltung der vorstehend beschriebenen Mengenverhältnisse hergestellt wurden, beim Heißsiegeln von Textilien eine vorzügliche, überraschend widerstandsfähige Verbindung bewirken.

Die gemäß der Erfindung verwendeten Copolyamide, z. B. die auf kurze Länge geschnittenen Fasern und/oder Folien, entwickeln beim Erhitzen auf erhöhte Temperatur, beispielsweise auf Temperaturen von etwa 110 bis 190⁰C, eine vorzügliche Klebkraft. Beim Erkalten auf Raumtemperatur tritt Verfestigung ein. Die Erfindung öffnet deshalb vielartige Wege zur Verwendung von Copolyamiden mit dem Grundbaustein Laurinlactam

zum Verkleben von Textilien.

Die Herstellung der gemäß der Erfindung verwendeten Copolyamide erfolgt in an sich bekannter Weise durch gemeinsames Polymerisieren der Komponenten.
ι Aus den Copolyamiden können Fäden gesponnen und diese gegebenenfalls zerkleinert werden. Es können auch Folien hergestellt werden, die, erwärmt und gepreßt, eine hervorragende Klebkraft zeigen. Mit Hilfe dieser Produkte lassen sich Textilien vorzüglich

ίο miteinander verbinden.

Die gemäß der Erfindung zu verwendenden Mischoder Copolyamide können — wie bereits ausgeführt — in bekannter Weise aus Laurinlactam und einem oder mehreren anderen Polyamidbildnern hergestellt wer-

r> den. Wie bei der Herstellung von C12-Polyamid aus Laurinlactam wird dabei in der Regel bei Temperaturen von etwa 290⁰C und Drücken von etwa 18atü gearbeitet. Es werden die üblichen für die Polymerisation von Laurinlactam bekannten Katalysatoren, Kettenabbrecher und/oder sonstigen Zusätze sowie Verfahrensbedingungen angewandt. Insbesondere wird zweckmäßig unter Luftabschluß, d. h. unter einer inerten Gasatmosphäre, gearbeitet.

Das Molgewicht wird in bekannter Weise wie bei

2j C12-Polyamid dem gewünschten Verwendungszweck angepaßt. Zur Herstellung von Folien, insbesondere Schlauchfolien, muß das Copolymerisat im allgemeinen ein verhältnismäßig hohes Molekulargewicht besitzen, d. h., es muß ziemlich hoch viskos sein. Eine geeignete Viskosität des Copolyamide bei dessen Verwendung zur Herstellung von Folien liegt zweckmäßig bei um 1,9 oder darüber. Diese Zahl bezeichnet die Lösungsviskosität einer 0,5%igen Lösung des Copolyamids in m-Kresol.

r> Dieses Copolyamid auf Basis von Laurinlactam enthält aus wirtschaftlichen Gründen insbesondere noch die Bausteine Caprolactam und/oder adipinsaures Hexamethylendiamin. Wenn mehrere andere Bausteine neben Laurinlactam im Copolyamid enthalten sind, so soll die Summe der »anderen« Bausteine innerhalb der angegebenen Anteile liegen. Beispiele für »andere« Bausteine sind unter anderem noch 6,10-Salz (Hexamethylendiamin — Sebazinsäure), Capryllactam und/oder 6,12-Salz (Dodecandicarbonsäure — Hexamethylendiamin). Zweckmäßig werden solche anderen Polyamidbausteine verwendet, die leicht zugänglich und billig sind.

Die gemäß der Erfindung verwendeten Copolyamide können in üblicher Weise andere Zusätze, beispielsweise Farbstoffe, enthalten.

Die gemäß der Erfindung verwendeten Copolyamide sind Copolymerisate, die bei der gemeinsamen Polymerisation einer Mischung aus Laurinlactam mit anderen Polyamidbildnern entstehen. Die beschriebenen überrasehenden Effekte werden nicht erzielt, wenn beispielsweise Laurinlactam und Caprolactam getrennt zu Monopolyamiden polymerisiert und diese dann miteinander verschmolzen werden.

Im Sinne der Erfindung wird beispielsweise unter C12-Polyamid das aus Laurinlactam und unter C 6- Polyamid das aus Caprolactam gebildete Polyamid verstanden. Beispielsweise unter C 6,6-Polyamid wird das aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure hergestellte Polyamid verstanden, wobei die erste Zahl die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Aminkomponente und die zweite Zahl die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Säurekomponente bezeichnet. Dies entspricht der üblichen Nomenklatur. Das Copolyamid aus beispiels-

weise Laurinlactam und Caprolactam enthält also im Makromolekül die an sich das C12-Polyamid bzw. C6-Polyamid bildenden Bausteine in statistischer Verteilung eingebaut.

Es ist bekannt, zur Erleichterung der Polymerisation von Laurinlactam als Katalysator geringe Mengen von zur Amidbildung befähigten Substanzen mit mindestens sechs aneinanderhängenden Kohlenstoffatomen zuzusetzen (belgische Patentschrift 6 18 481). Die dadurch erhaltenen Polyamide sollen in üblicher Weise verwendet werden. Die Herstellung von Formkörpern mit bei erhöhter Temperatur hoher Klebkraft ist nicht erwähnt. Es ist überraschend und durch die belgische Patentschrift nicht nahegelegt, daß Mischpolyamide mit der angegebenen Zusammensetzung, d. h. mit einem hohen Anteil »anderer« Polyamide, zur Herstellung von Formkörpern mit bei erhöhter Temperatur hoher Klebkraft verwendet werden können. Für Produkte dieser Art bestand ein außerordentlich großes Interesse.

Beispiel 1

60 Gewichtsteile Laurinlactam, 40 Teile Caprolactam, 0,5 Teile Adipinsäure und 8 Teile Wasser werden in einen Druckkessel eingefüllt. Nach gutem Durchspülen mit Stickstoff zwecks Beseitigung des Sauerstoffes wird die Masse innerhalb von 3 Stunden auf 290° C aufgeheizt. Währenddessen ist der Druck auf 18 bis 20 atü angestiegen. Nun wird 4 Stunden lang bei 290⁰C und etwa 20 atü stehengelassen. Anschließend wird innerhalb von 2 Stunden auf Normaldruck reduziert und 1 Stunde lang bei 290⁰C nachpolymerisiert. Die Polymerisation ist nunmehr beendet. Das Polymerisat wird bei 10 atü Stickstoffdruck ausgesponnen und granuliert. Das Granulat wird rein oder mit Füll- oder Farbstoff gemischt, vorzugsweise in einem Extruder zu Fäden oder Folien verarbeitet. Die so gewonnenen Folien werden als Verbindung mehrerer verschiedener Gewebe oder Stoffe, also zum sogenannten Heißsiegeln erfindungsgemäß verwendet.

Beispiel 2

60 Gewichtsteile Laurinlactam, 40 Teile adipinsaures Hexamethylendiamin, 0,1 Teil Essigsäure und 8 Teile Wasser werden in ein Druckgefäß gebracht. Nach Beseitigung des Sauerstoffes durch Spülen mit Stickstoff wird innerhalb von 3 Stunden auf 290° C aufgeheizt. Der Druck steigt dabei auf 18 bis 20 atü. Nun bleibt die Masse 4 Stunden lang bei 290°C und etwa 20 atü stehen. Anschließend wird innerhalb von 2 Stunden auf Normaldruck entspannt und 1 Stunde bei 290° C nachpolymerisiert. Die Polymerisation ist damit beendet. Das Polymerisat wird unter Stickstoffdruck ausgesponnen, gekühlt und granuliert. Folien, die aus dem Granulat mittels eines Extruders hergestellt sind, verwendet man erfindungsgemäß als Verbundschicht bei der Belegung oder Beflockung einer Grundschicht mit einer Außenschicht. Fäden eignen sich als thermoplastische Klebfäden in warm aufzupressenden Bändern, Einlagen oder Geweben.

Beispiel 3

40 Gewichtsteile Laurinlactam, 40 Gewichtsteile Caprolactam, 20 Gewichtsteile adipinsaures Hexame-K) thylendiamin und 8 Gewichtsteile Wasser werden in ein Druckgefäß eingefüllt und, wie im Beispiel 2 beschrieben, verarbeitet und erfindungsgemäß verwendet.

Vergleichsversuche

ι ^r> Es wurden Polyamid-Folien, jeweils 37 mm breite und 80 mm lange Versuchsmuster, aus den nachstehend aufgeführten Polyamidtypen derart auf einen Oberbekleidungsstoff, bestehend aus 60 :40 Trevira/Wolle, aufgeschweißt, daß diese Muster zwischen zwei Stoffstreifen zu liegen kamen. Die Folienstärke betrug in allen Fällen 0,1 mm.

Verschweißt wurde mit einem Anpreßdruck von 0,3kp/cm²; die Temperatur betrug 175 bis 180°C; die Anpreßzeit variierte zwischen 8 Sekunden beim Versuch Nr. 5 bis 2 · 35 Sekunden beim Versuch Nr. 1, die Unterschiede ergeben sich aus der unterschiedlichen Klebfähigkeit der einzelnen Proben. Die Klebkraft wurde bei einer Abschälgeschwindigkeit von 6 cm/min gemessen.

Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengestellt:

Versuch
Nr.

Polyamidtype

Schälkraft in kp

1 Polyamid 6 aus Caprolactam — (keine

Haftung)

2 Polyamid 6,6 aus Hexa- — (keine methylendiamin + Adipinsäure Haftung)

3 Polyamid 11 aus 11-Amino- 0,45 undecansäure

4 Polyamid 12 aus Laurinlactam 0,90

5 Mischpolyamid gemäß 3,90 Beispiel 3 der DT-AS 12 53 449 aus 40% Laurinlactam,

40% Caprolactam,
20% adipinsaures Hexamethylendiamin

Aus diesen Vergleichsversuchen ergibt sich, daß bei Verwendung von Polyamiden mit vergleichbaren Schmelzpunkten zum Heißsiegeln von Textilien eine stark verbesserte Klebkraft dann erhalten wird, wenn gemäß der Erfindung Copolyamide, enthaltend Laurinlactam als Grundbaustein, verwendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung von Copolyamiden, enthaltend 80 bis 20 Gewichtsprozent des Grundbausteins Laurinlactam und entsprechend 20 bis 80 Gewichtsprozent der Grundbausteine von einem oder mehreren anderen, Polyamide bildenden Stoffen zum Heißsiegeln von Textilien bei Temperaturen von 110 bis 190⁰C

2. Verwendung von Copolyamiden aus den Grundbausteinen Laurinlactam und vorzugsweise Caprolactam und/oder adipinsaurem Hexamethylendiamin bzw. sebacinsaurem Hexamethylendiamin gemäß Anspruch 1.