DE1594946A1 - Bindemittel fuer Fasermaterialien - Google Patents

Description

Aktenzeichenι Ρ 15 94 946.9

Bindemittel für Fasermaterialien.

Für die Ausrüstung von Fasermaterialien oder.daraus hergestellten Textilien zur Erzielung bestimmter Veredlungseffekte sind schon viele Verfahren bekannt geworden. Dabei geht das Bestreben der Technik dahin, die beim Veredlungsprozess auf die Fasermaterialien oder Textilien aufgebrachten Stoffe so zu fixieren, daß sie beim Gebrauch nicht wieder von der Faser abgelöst werden. Dxe Fixierung kann z.B. dadurch bewirkt werden, daß durch die Reaktion der auf die Faser aufgebrachten Verbindungen mit sich selbst oder anderen Stoffen eine Verankerung erzielt wird. Dabei ist von großer Wichtigkeit, daß durch derartige Maßnahmen der Griff der behandelten Fasermaterialien nicht wesentlich verändert wird.

Als Beispiele solcher Ausrüstungen seien erwähnt; Die Behandlung von Faservliesen zur Vliesbindung, welche waschecht und bei der -chemischen Reinigung beständig sein muß; ferner die Aufbringung von Pigmentfarbstoffen auf Textilien, für deren Fixierung die glei chen Anforderungen gelten.

Soweit für die geschilderten Veredlungsverfahren Polymerisatdispersionen verwendet werden, befriedigt die Beständigkeit bei der chemischen Reinigung oft nicht, so daß der Wunsch nach weiteren Ausrüstungsmitteln, die diese Forderung erfüllen, besteht.

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- 2 - . Ref. 2754

Es wurde nun gefunden, daß man wertvolle, für die Veredlung von Fasermaterialien geeignete Bindemittel erhält, wenn man Polymerisatdispers ionen, welche durch Polymerisation von Maleinsäurebzw. Fumarsäure-monohydroxy-dialkylestern mit 'Styrol und Acrylsäureestern hergestellt wurden, mit Umsetzungsprodukten aus Aminoplaste bildenden Substanzen und Formaldehyd, die veräthert und vorkondensiert sein können, vermischt. Diese Mischungen können nach Zugabe eines Säurespenders auf das Fasergut aufgebracht werden. Das behandelte Material wird nach der Trocknung

110° Ms 180°

fc kurze Zeit auf etwa ujBQf/erhitzt. Dabei reagieren die im Polymermolekül vorhandenen Hydroxylgruppen mit den Aminoplastharzvorkondensaten. Durch die entstehende Verknüpfung beider Komponenten des Bindemittels wird dieses auf dem Fasergut so verankert, daß die erhaltene Ausrüstung waschecht und bei der chemischen Reinigung beständig ist.

Die in den erfindungsgemässen Bindemitteln enthaltenen Kopolymer is ate haben folgende Zusammensetzung:

10 - 35 Gew.% eines Malein- oder Fumarsäure-monohydroxy- \ dialkylesters der allgemeinen Formel

R.0OC-CH=CH-COO.R₁OH,

worin R einen Alkylrest mit 4-12 c-atomen und R. einen Alkylenrest mit 2-4 C-atomen bedeutet,

25 - 55 Gew.% Styrol oder Vinyltoluol, 10 - 60 Gew.% eines Acryl- bzw. Methacrylsäure-

alkylesters,in dem die Esteralkylgruppen 1-12 C-atome tragen,

0-5 Gew.% Acryl- bzw. Methacrylsäure,

wobei die Komponenten so gewählt werden, daß das Mischpolymerisat insgesamt 20 - 45 Gew.% an hydroxylgruppenfreien

Eeteralkylgruppen enthält.

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- 3 - ^Ref* ²⁷⁵⁴

Als Beispiele verwendbarer Maleinsäureester, die auch in die entsprechenden Fumarsäureester umgewandelt sein können, seien genannt:

Maleinsäure-butyl-hydroxyäthylester , Maleinsäure-2-äthylhexyl-hydroxyäthylester Maleinsäure-2-äthylhexyl-hydrbxypropylester Maleinsäure-butyl-hydroxybutylester.

Diese Ester können z.B. durch Umsetzung der Male'insäuremonoalkylester mit Alkylenoxyden bei Gegenwart von Katalysatoren nach dem Verfahren des Patentes..........(Anmeldung C 35504, lVb/12o) erhalten werden. Die verwendung dieser Maleinsäure- bzw. Fumarsäure-monohydroxy-dialkylester zum Aufbau von Polymerisaten für Bindemittel, hat den Vorteil, daß damit dem Polymerprodukt sowohl eine vernetzende wie auch eine weichmachende Wirkung gegeben wird.

Die Kopolymerisation der Malein- bzw. Fumarsäureester mit Styrol und Acrylsäureestern wird in üblicher Weise unter Verwendung von Emulgatoren vorgenommen, wobei die Reaktion mit einem Redoxsystern, z.B. Ammoniumpersulfat-Natriumpyrosulfit, gestartet wird.

Die zweite Komponente des Bindemittels kann weitgehend variiert werden. Es können Aminoplastharzvorkondensate, wie monomere Methylolmelamin-alkyläther, z.B. Trimethylolmelamin-trimethyläther, angewendet werden, ferner partiell verätherte vorkondensierte Melamin-Formaldehydprodükte. Gegebenenfalls können auch andere Produkte, wie Harnstoff-Formaldehydkondensate oder auch solche des Dicyandiamids mit Formaldehyd, allein oder in Mischung mit den Melaminderivaten als zweite Komponente des Binde-

909835/1398 mittels eingesetzt werden. - 4 -

Ref. 2754

Die Mengenverhältnisse der beiden Komponenten des Bindemittels betragen 75-90 Teile Polymerisat und 10-25 Teile Aminoplastharzvorkondensat.

Beispiel It

In einen mit Stickstoff gespülten Kolben werden

300 Teile Wasser,
12 Teile Alkylsulfonat,

12 Teile Addukt aus Octadecylalkohol mit 20 Mol Xthylenoxyd,

1,5 Teile Natriumbicarbonat vorgelegt.
Bei 55* werden unter Rühren in 80 Minuten gleichzeitig zugegebenι

1) eine Lösung von 1 Teil Ammoniumpersulfat in 50 Teilen Wasser,

2) «ine Lösung von 1 Teil Natriumpyrosulfit in 50 Teilen Wasser

+ 1,5 Teile Natriumbicarbonat,

3) eine Mischung aus

50 Teilen Male'insäure-äthylhexyl-hydroxyäthyleeter, 100 Teilen Styrol,
30 Teilen Acrylsäure-butylester, 80 Teilen Acrylsäure-äthylhexylester.

Nach beendetem Zulauf rührt man noch 8 Stunden bei 55° und erhält eine Dispersion mit 40 % Polymerisatante11·

700 Teile dieser Dispersion wurden mit 100. Teilen Wasser, 100 Teilen einer 50-proz. wässrigen Lösung von Trimethylolraelamin-trimethyläther, 20 Teilen Magnesiumchlorid-Hexahydrat, gelöst in 80 Teilen Wasser, vermischt.

Mischung

Mit dieser wurde ein Nadelvlies imprägniert, abgequetscht (Abquetscheffekt 90 %), getrocknet und 5 Minuten bei 150·* erhitzt. .

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Ref,. 2764

Pie erhaltene Ware wurde auf Waschbeständigkeit bei 40* und Beständigkeit gegen Trichloräthylen (15 Min. Schüttelversuch) geprüft. Die Ausrüstung blieb völlig erhalten·'

Beispiel 2:

Das Beispiel 1 wird mit der Änderung wiederholt, daß der Zulauf der Monomeren bei 55* unterteilt wird. In den ersten 40 Minuten läuft eine Mischung von '

50 Teilen Halelnaäure-äthylhexyl-hydroxyäthyleeter .

5O Teilen Styrol

3O Teilen Acrylsäure-butylester

In weiteren 40 Minuten läuft anschliessend eine Mischung von

80 Teilen Acrylsäure-äthylhexylester und 50 Teilen Styrol

Man rührt 8 Stunden bei 55* und erhält so eine 40-proz. Dispersion des Kopolymerisates.

600 Teile dieser Dispersion werden mit 80 Teilen einer 50^-proz. wässrigen Lösung von Trimethylol-roelamin-trimethyläther« 16 Teilen Magneaiumchlorid-Hexahydrat und 300 Teilen Wasser vermischt.

Ein Diolenvlies wird mit dieser Mischung imprägniert« abgequetscht« bei 100* getrocknet und 5 Minuten auf.150* erhitzt. Man erhält ein Vlies« welches Kochwäschen mit Seife und die chemische Reinigung mit Trichloräthylen ohne Festigkeitsverlust aushält·

Beispiel 3? In 300 Teile Wasser werden in eineramit Stickstoff gespülten Kolben unter Rühren

ORIGINAL INSPECTED

- 6 - Ref. 2754

16 Teile eines Alkylsulfonate, 7 Teile eines Nonylphenols, an das 40 Mol

Xthylenoxyd angelagert wurden, und 1,5 Teile Natriumbicarbonat

eingetragen.

Bei 55* laufen in 80 Hinuten gleichseitig ein:

1) 1 Teil Ammoniurapersulfat / 50 Teile Wasser

2) 1,2 Teile Natriumpyrosulfit / 50 Teile Wasser

* 3) eine Mischung von w

50 Teilen Maleinsäure-hydroxypropyl-butylester,

75 Teilen Styrol,

3 Teilen Acrylsäure, 40 Teilen Acrylsäure-butylester, 95 Teilen Acrylsäure-äthylhexylester·

Mach beendetem Zulauf stellt Man durch Zugabe von Natriurabicarbonat auf pH 7 und erhält so eine 40-proz. Polymerisatdispers ion·

60 Teile eines blauen Pigraentfarbstoffes werden mit 685 Teilen einer Benzinverdickung, 160 Teilen der 40-proz. Polymerisatdispersion, 20 Teilen einer 50-proz· wässrigen Lösung eines Vorkondenaates aus Methylolmelamin, das 3,6 Methylolgruppen enthält, von denen 2,6 methylveräthert sind, und 2 Teilen Diammoniumphoaphat zu eine» Druckteig verarbeitet und mit Wasser auf 1000 Teile ergänzt· Die hiermit auf Baumwolle erhaltenen Drucke werden durch Erhitzen kondensiert; sie besitzen einen weichen Griff, eine sehr gute Naß-Reibechtheit und Waschechtheit.

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- 7 - Ref. 2754

In gleicher Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, wird ein Gemisch folgender Monomeren polymerisiert:

26 Teile Malexnsäure-hydroxypropyl-äthylhexylester 117 Teile Styrol
65 Teile Acrylsäure-butylester
52 Teile Acrylsäure-äthylhexylester.

Man erhält eine 40-proz. Polymerisatdispersion.

750 Teile dieser Dispersion werden mit 70 Teilen einer 60-proz. wässrigen Lösung eines Vorkondensates aus Pentamethylol-melamin, in welchem etwa 3,5 mit Butylalkohol yerätherte Hethylolgruppen enthalten sind, vermischt.

Mit dem so hergestellten Bindemittel, imprägniert man nach Zugabe von 10 Teilen Diammoniumphosphat und 170 Teilen Wasser ein Diolenvlies, quetscht ab, trocknet und erhitzt 5 Minuten auf 150*. Man erhält so eine Ausrüstung, welche bei der chemischen Reinigung und Kochwäsche beständig ist.

Beispiel 5;

Gemäss der Vorschrift des Beispiele 1 wird eine 35-pro2. Dis-:

persion eines Kopolymerisates aus

75 Teilen Malelnsäure-roxäthyl-äthylhexylester,

75 Teilen Styrol,

62,5 Teilen Acrylsäure-butylester,

37,5 Teilen Acrylsäure-äthylhexylester

hergestellt.

200 Teile der so erhaltenen Dispersion werden mit 25 Teilen ainer 50-proz. wässrigen Lösung eines Vorkondensates eines partiell äthylverätherten Hethylolmelarains (3,5 Methylolgruppen, davon 2 mit Äthylgruppen verethert) zu einem Bindemittel vermischt. onoDoc/

BAD ORiGfNAL⁹ 09835/

- 8 - Ref. 2754

225 Teile dieses Bindemittels werden mit 50 Teilen eines Pigmentfarbstoffes und 680 Teilen einer Emulsionsverdickung sowie 2 Teilen Diammoniumphosphat zu einem Druckteig verarbeitet, der mit Wasser auf 1000 Teile eingestellt wird.

Baumwollstoff wird mit diesem Teig bedruckt und der Druck in üblicher Weise kondensiert. Man erhält so Drucke mit sehr weichem Griff und guter Naß-Reibechtheit.

Beispiel 6:

In 650 Teile Wasser werden nach Entfernung des Luftsauerstoffs durch * Stickstoff 12 Teile eines Alkylsulfonates eingetragen. Bei 60· laufen in 3 Stunden gleichzeitig ein:

1) eine Mischung aus 100 Teilen Male'insäurehydroxyäthyläthylhexylester,

200 " Styrol,

160 " Acrylsäureäthylhexylester,

60 " Acry1säurebutyIester,

25 " Acrylsäure,

2) eine Lösung von 2,8 Teilen Kaliumpersulfat in 100 Teilen Wasser,

3) eine Lösung von 3,2 Teilen Natriumsulfit in 100 Teilen Wasser.

Nach beendetem Zulauf rührt man noch 4 Stunden bei 55°, kühlt auf 20· > ab und bringt mit etwa 90 Teilen 15 % Sodalösung den pH-Wert auf 7. Man erhält eine 36 %ige Dispersion des Kopolymerisates.

700 Teile dieser Dispersion werden mit 100 Teilen Wasser, 100 Teilen einer 50 %igen wässrigen Lösung von Trimethylolmelamintrimethyläther und 20 Teilen Magnesiumchlorid-hexahydrat, gelöst in 80 Teilen Wasser, vermischt.

Mit dieser Mischung wird ein Nadelvliee auf 90 % Abquetscheffekt imprägniert, getrocknet und 5 Minuten bei 150· erhitzt.

Die ausgerüstete Ware zeigte bei der Wäsche und Trichloräthylenbehandlung keine Verminderung der Ausrüstung.

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BAD OWGINAL

Beispiel 7:

- 9 - Ref. 2754

Ein gemäß Beispiel 2 aus 60 Teilen Maleinsäurehydroxyäthylhexylester

65 " Styrol 3 " Acrylsäure 50 " Acrylsäurebutylester und 85 " Acrylsäureäthylhexylester

bereitetes Kopolymerisat wird als 4o#ige Dispersion erhalten.

50 g dieser Dispersion werden mit 5 g einer 6o#igen wässrigen Lösung eines Vbrkondensates aus Methylolmelamine welches 2,8 Methylolgruppen enthält, von denen 2,2 mit Äthylalkohol veräthert sind, 10 g eines Pigmentfarbstoffes und 1 g Dianionphosphat auf 1 Liter mit Wasser verdünnt. Ein Baumwollgewebe wird mit dieser Suspension geklotzt, bei 100° getrocknet und 5 Min. bei l4o° kondensiert. Die erhaltene Färbung besitzt eine sehr gute Reib- und Waschechtheit.,

Beispiel 8;

Unter Verwendung der monomeren Mischung aus 40 Teilen Maleinsäure-

y-butyl
hydroxybutylester, 80 Teilen Vlnyltoluol

50 " Acrylsäurebutylester 86 " Acrylsäureäthylhexylester und 4 " Methacrylsäure

wird gemäß Vorschrift des Beispiels 1 eine Dispersion mit 40# Pestprodukt erhalten. 700 Teile dieser Dispersion werden mit 100 Teilen Wässer, 100 Teilen einer 50#igen Lösung des Vorkondensates aus Methylolmelamin, welches 4 Methylolgruppen enthält, von denen 2 äthylveräthert sind und 20 Teilen Magnesiumchlorid in 80 Teilen Wasser vermischt. Mit dieser Mischung wird ein auf ein Grundgewebe von Jute aufgenadeltes Vlies aus einer Mischung von Wolle und Polyacrylnitrilfaser imprägniert, getrocknet und 10 Min. bei 12^-130° kondensiert.

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- 10 - Ref. 2754

Vliese, deren Fasern temperaturbeständig sind, können auch bei 160-I80⁰ kurzzeitig kondensiert werden, wobei auoh langsamer härtende Melaminharze, wie Melaminhexamethylolhexaniethyläther, als Bindemittelkomponente eingesetzt werden.

Beispiel 9;

Eine Mischung aus 60 Teilen Maleinsäurehydroxyäthyldecylester, 60 " Styrol,
80 " Acrylsäurebutylester, 50 " Acrylsäureäthylhexylester wird nach dem Verfahren von Beispiel 1 polymerisiert.

Aus 250 Teilen dieser Dispersion, 30 Teilen einer 50#igen Lösung des Vorkondensats aus Tetramethylolmelaminmonobutyläther, 50 Teilen eines Pigmentfarbstoffes und 620 Teilen einer Emulsionsverdickung sowie 2 Teilen Diammaniumphosphat wird ein Druckteig hergestellt, der mit Wasser auf 1000 Teile eingestellt wird. Ein Gewebe aus Polyester wird mit diesem Teig bedruckt und bei l4o° kondensiert. Man erhält Drucke mit guten Echtheiten.

) In gleicher Weise lassen sich auoh Polyamidgewebe, sowie Gewebe aus Glasfasern bedrucken. Die Melaminharzkomponente kann ganz oder teilweise durch Harnstoffmethyloldimethyläther oder Vorkondensate von Harnstoffdimethylolmonoäthyläther ersetzt werden.

Bei Verwendung von yorkondensiertem Trimethylolmelamin als Aminoplastkomponente kann der Druck auf Polypropylengewebe bei 110° fixiert werden.

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BAD OFWGiNAL

Claims (1)

1. -L₁- Ref. 2754

   Patentanspruch

   Bindemittel für Fasermaterialien, bestehend aus thermoplastischen, Hydroxylgruppen enthaltenden Kopolymerisaten und Aminoplasten folgender Zusammensetzung:

   a) 75-90 Gewichtsteile eines thermoplastischen Mischpolymeren aust

   10 - j55 Gew.j6 eines Male'in- oder Fumarsäure-monohydroxydialkylesters der allgemeinen Formel

   R-OOC-Ch-CH-COO-R₁OH, j

   worin R einen Alkylrest mit 4-12 C-atomen und R, einen Alkylenrest mit 2-4 C-atomen bedeutet,

   25 - 55 Gew.% Styrol oder Vinyltoluol,

   10 - 60 Gew.# eines Acryl- bzw. Methacrylsäure-alkylesters, in dem die Esteralkylgruppen 1-12 C-atome tragen,

   0-5 Gew.ji Acryl- bzw. Methacrylsäure,

   wobei die Komponenten so gewählt werden, daß das Mischpolymerisat insgesamt 20 - 45 Gew.% an hydroxylgruppenfreien Esteralkylgruppen enthält. ' ^{

   b) 10 - 25 Gewichtsteile eines Kondensationsproduktes aus Formaldehyd, einem Aminotriazin, insbesondere Melamin, oder Harnstoff oder Dicyandiamid, das gegebenenfalls mit einem aliphatischen Alkohol veräthert ist, oder eines Gemisches derartiger Formaldehydkondensate.

   909835/1398'

   Unterlagen (Art7jiAi*2r*.lS«te3daeAna*runeeB»*4*ft.i.