DE1694245A1

DE1694245A1 - Heisssiegelbare Haftmassen fuer Textileinlagestoffe

Info

Publication number: DE1694245A1
Application number: DE19681694245
Authority: DE
Inventors: Juergen Dr Knoke
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1968-02-14
Filing date: 1968-02-14
Publication date: 1971-07-22
Also published as: NL6902312A; BE728400A; GB1262158A; FR2001893A1

Description

CARL IREUDENBERG Weinheim, den 12. Februar 1968

-Patentabteilung- μ

Hei ßsiegelbare Haftmassen für Textileinlages.toffe

In jüngerer Zeit gehen Konfektionsbetriebe der Bekleidungsindustrie mehr und mehr dazu über, Gewebe oder Ylieseinlagen nicht mehr zu vernähen, sondern die vorher mit Haftmassen versehenen Einlagestoffe mit Hilfe von dampf- oder elektrobeheizten Fixierpressen zu fixieren. Die dafür geeigneten Haftmassen dürfen keinen kontinuierlichen Mim geben, um den Oberstoff nicht zu stark zu versteifen* Fernerhin müssen sie in einer Zeit von möglichst unter 3o Sekunden und bei einem Druck von 5oo p/cm und Arbeitstemperaturen unter 16o° mit dem Oberstoff bleibend zur Haftung, gelangen. Besonders geeignet sind solche Haftmassen, die bereits mit einer einfachen Dampfpresse bei Temperaturen von nicht mehr als 115 - 12o° verbügelbar. sind. Der Preßdruck darf deshalb nicht zu hoch gewählt werden, weil andernfalls die Gefahr des Durchschlagens vorhanden ist. Die

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Haftmassen müssen "bei Raumtemperatur klebfrei sein, da sie sonst beim Aufrollen miteinander verkleben. -

.Sine weitere Forderung ist die Kochwasch- und Lösungsmittelbeatändigkeit der Haftmasse, wobei die in der chemischen Reinigung gebräuchlichen, chlorhaltigen Lösungsmittel Trichloräthylen und Perchloräthylen gemeint sind. Fernerhin muß gefordert werden, daß die Haftmassen einigermaßen preisgünstig und einfach zu verarbeiten sind.

Als Yerfahren zum Aufbringen der Haftmassen sind das Aufpudern und anschließendes Aufsintern unter Wärmeeinwirkung, und das Aufdrucken aus Pastenform, von besonderem Interesse. Letzteres verdient den Vorzug, weil es einen gleichmäßigen Auftrag gewähr·* leistet und somit die G-efahr des Durchschlagene an Stellen höherer Haftmassenkonzentration vermindert.

Die bisher bekannten Haftmassen befriedigen nicht vollauf. Hochdruckpolyäthylen z.B. mit niedrigem Erweichungspunkt ist nicht genügend beständig gegen Lösungsmittel, Niederdruckpolyäthylen hat einen zu hohen Erweichungspunkt; das gleiche gilt für Polyamide, sofern sie nicht äußerlich weich gemacht sind. Am geeignetsten sind noch intern plastifizierte Polyamide, meist Copolyamide mit einem Anteil einer langkettigen Dicarbonsäure oder einem langkettigen Lactam. Hier ist allerdings der hohe Preis ein Nachteil.

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Diese genannten Haftmassen werden trotz der damit verbundenen Nachteile im allgemeinen durch Aufpudern und anschließendem Sintern auf das Trägermaterial aufgebracht. Das Bedrucken gelingt nur schwierig, da es nur aus Emulsion oder Lösung erfolgen kann« Da alle diese Polymere nicht als Primär-Emulsicn hergestellt werden, müssen sie als Sekundär-Emulsion aufgedruckt werden. Die genannten Polymeren lassen sich aber schwer feinteilig und stabil emulgieren. Das Bedrucken aus Lösung ist ein gangbarer, aber teurer Weg.

Geeignet für das Druckverfahren sind weichgemachte PVC-Pasten, doch auch hier bestehen große Nachteile. Sie verlieren bei der Reinigung in Trichlorethylen zwar nur wenig an Haftfestigkeit, werden aber durch Herauslösen des Weichmachers härter. Grundsätzlich bieten alle äußerlich weichgemachten Haftmassen die Gefahr der Weichmacherwanderung, die umso unangenehmer ist, je länger die Einwirkung höherer Temperaturen andauert.

Es wurde nun gefunden, daß eine aus einer streichfähigen Kunstharz-Primäremulsion hergestellte, aufgedruckte, aufbügelbare Haftmasse für Vlies- und Gewebeeinlage-Stoffe besonders gute Eigenschaften besitzt, wenn man als Kunstharz Mischpolymerisate wählt, die erst unter den Bügelbedingungen vernetzen und bis zu diesen Temperaturen - auch beim Trocknen und Lagern — thermoplastisch bleiben. Dieses kann durch Einbau von Monomeren mit funktionellen Gruppen erreicht werden, die erst oberhalb 12o° in möglichst kurzer Zeit vernetzen, und die unterhalb Ho⁰ ihr thermoplastisches Verhalten nicht ändern. Sie sollen also bei

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Zimmertemperatur möglichst lange lagerungsfähtg sein.

Ein zweiter Weg besteht in dem Einsatz von 2 Komponenten, von denen die eine aus einem Mischpolymerisat mit einem Comonomeren besteht, dessen funktionelle Gruppe für sich allein inaktiv ist, das aber mit einer zweiten gelösten oder zu emulgierenden, mehrfunktionellen, niedermolekularen Verbindung bei höherer Temperatur reagieren kann. Als Hauptmonomere dieser Emulsionspolymerisate sind solche geeignet, die Polymerisate mit Erweichungspunkten oberhalb 3o - 4o°C und unterhalb Ho - I2o C ergeben. Am geeignetsten sind Copolymerisate, deren Erweichungspunkt etwa auf 5o - 9o° eingestellt ist. Hierunter fallen z.B. Mischpolymerisate von Acrylsäureester und Methacrylsäureestern,

Acrylnitril,

Styrol oder Vinylidenchlorid sowie Vinylacetat bzw. Vinylpropionat '

mit Vinylidenchlorid oder Vinylchlorid.

Die Auswahl dieser Beispiele begrenzt nicht einen Einsatz für das

erfindungsgemäße Verfahren.

Diese Hauptmonomere können 5o - 98 Mo1-$, vornehmlich zwischen 9o und 96 Mol-$, ausmachen* Das die funktionelle Gruppe tragende Monomere, welches zu 5o - 2, vornehmlich Io - 4 Mol-$ copolymerisiert ist, kann ein methyloliertes Garbamat sein, das mit Katalyse eines potentiellen Säurespenders, wie Mg GIp, Zn(NO,)p, Ammonzitrat bei höherer Temperatur zur Vernetzung führt.

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Daneben kann auch ein Copolymerisat mit einer für sich allein nicht vernetzbaren funirtionellen Gruppe mit aktivem Wasserstoff, z.B. Hydroxyl- oder Carboxylgruppen, zusammen mit einer niedermolekularen, erst bei 12o - 16o° C mit diesem aktiven Wasserstoff reagierenden mehrfunktionellen Verbindung eingesetzt werden, wobei zu letzterem verkappte Diisocyanate gehören, die ihre Schutzgruppe bei der angegebenen Temperatur abspalten, oder auch Dimethylolaminocarbamate, Dimethylolhydroxyäthylenharnstoff, Derivate des N-Alkyl-N'N" - Di-methylol^Triazons, z.B. der Formel

HOCH₂ - t fr - CH₂OH

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und des Dihydroxyäthylsulfons,

Es können auch solche niedermolekulare Harze zugesetzt werden, die - wie Dimethyloläthylen - oder - propylenharnstoff katalysatorfrei bei hoher Temperatur mit Hydroxygruppen vernetzen, die

aber unter loo⁰ C noch inaktiv sind. Bei dieser Arbeitsweise ist bei zellulosehaltigen Geweben oder Vliesen oder Oberstoffen ein Überschuß an vernetzender Komponente zwischen 5 Q- und 3oo fo

empfehlenswert, da ja ein Teil durch Reaktion, z.B, mit den Hydroxylgruppen der Zellulose, verloren geht.

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Die hier beschriebenen Verbindungen unterscheiden sich von normalen vernetzbaren Polymerisaten mit z.B.

N-Methylol-G-ruppen oder Carboxyl - Gruppen und Melaminharzen

ganz entscheidend. Letztere sind für wasch- und lösungsmittelbeständige Imprägnierungen oder Beschichtungen in gleichem Maß ausgezeichnet geeignet, nicht aber für Haftmassen, da sie bereits beim Lagern oder beim Trocknen so stark anvernetzt sind, daß keine Thermofixierung unter 16o° und unter 5oo p/cm Preßdruck möglich sind.

Das Aufbringen des Latex geschieht folgendermaßen:

Die Emulsion wird mit einem üblichen Verdicker, wie z.B.

Methylzellulose,

Carboxymethylzellulose,

Alginaten oder Salzen der Polyacrylsäure

auf eine Viskosität von ca. looo - 2o.ooo cP (5o Umdr./Min. im Brookfield Viskosimeter) gebracht. Anschließend wird diese Paste nach dem Rotationsfilm- oder Rouleaux-Druckverfahren, z.Bo punktföxmig, auf das Trägermaterial aufgedruckt, wobei zwischen 15 und 8o g/m Haftmasse aufgebracht werden sollen, was etwas von der Dicke de3 Trägermaterials abhängig ist. Die

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aufgebrachte Menge kann beim Rotationsfilm-Druckverfahren durch Anordnung der Löcher und Wandstärke der Trommel durch die Latex-Konzentration gesteuert werden.

Der aufgedruckte Latex wird bei starkem Luftstrom in einem Trockner bei Temperaturen zwischen 7o und Ho⁰ getrocknet. Das bedruckte Vlies oder Gewebe kann nach dem Abkühlen aufgewickelt werden. Der so beschichtete Einlagestoff kann bereits durch die "Hoffmann-Presse", die bei gleichzeitiger Einwirkung von Wasserdampf-Temperaturen nicht über 12o erreicht, auf einen Oberstoff fixiert werden. Diese Fixierung kann aber auch bei Temperaturen oberhalb 14o° ohne Feuchtigkeit erzielt werden.

Die so- fixierten Haftmassen sind zwar kochwasch-, aber noch nicht reinigungsbeständig. Um das zu erreichen, sind bestimmte Mindestbedingungen der Verbügelung erforderlich, z.B. 2 ο ·» 3o Sekunden bei 155°. Dasselbe kann aber auch erreicht werden, wenn man nach einem normalen, für die Fixierung ausreichenden Preßvorgang (z.B. Io Sekunden Hoffmann-Presse), die fixierten Gewebe einer Nachbehandlung unterwirft, wie sie bei einem der modernen "wash and wear^-ausgerüsteten Gewebe als post- oder precuring- Verfahren bekannt geworden sind. Dabei kann entweder unter Druck oder Hitze in Spezialpressen bis 175° nachkondensiert werden, oder es wird diese Kondensation

im Ofen ausgeführt. Für die hier beschriebenen Verfahren genügen wesentlich kürzere Zeiten als für die curing-Prozesse des Konfektionärs₉ der mit Pressen bei 175° z.B. 15 - 2o Sekunden,

im Ofen bei 16q° " Λ5 — 6o Sekunden, ohne daß höhere Temperaturen der Haftmasse schaden, arbeitet.

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Die Tatsache, daß die erfindungsgemäßen Haftmassen für diese Verfahren besonders geeignet sind, begrenzt sie: natürlich nicht in ihrer Anwendung. Die damit erzielten Fixierungen sind besonders weich und gefällig; infolge des Fehlens der Weichmaeherwanderung zeigen sie nicht die Gefahr des Blockens beim maschinellen Nähen oder Schneiden. Sie zeigen gegen Kochwäsche und Trichloräthylen-Reinigung eine ausgezeichnete Beständigkeit. .. , .. _. .

Ein weiterer Vorteil ist infolge ihrer Vernetzung die hohe Hitzebeständigkeit, sowie die relativ geringe Gefahr des Durchschlagens durch den Oberstoff bei hoher Temperatur und hohem Druck (Kanten-Presse),

Neben den genannten'Verdickern können auch andere Zusätze, wie Füllstoffe, Farbstoffe und Pigmente eingesetzt werden. Vor allem ist es möglich, Vorkondensate niedermolekularer Harnstoffoder Melaminäther der beschriebenen Zusammensetzung über die stölchiometrisch berechnete Menge hinaus» zuzusetzen. Ebenso kann man aus Gründen der Kostenersparnis den hier beschriebenen Latex mit einer Dispersion eines unvernetzten, thermoplastischen Kunstharzes abmischen. Infolge der ausgezeichneten Lösungsmittelbeständigkeit des erfindungsgemäßen" Kunstharzes ist dies bis zu höchstens 5o % möglich, ohne eine nennenswerte Beeinträchtigung der Reinigungsbeständigkeit zu befürchten.

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Erwähnenswert ist fernerhin, daß ausser den genannten Verdi ekungsmittein auch Mischpolymerisat-Dispersionen von (Meth)acrylestern mit (Meth)acrylsäure eingesetzt werden können, die durch Ammoniakzugabe verdickt werden; auch mit Wass-er nicht mischbare Lösungsmittel, wie Trichlorethylen, können zum Verdicken des Latex gewählt werden.

Beispiel l): -

loo lie. eines durch Emulsionspolymerisation hergestellten 5o $-igen Latex aus ~ - - . 60 TIe, Methacrylsäuremethylester, 35 " Acrylsäurebutylester und 5 " Aorylsäure-2-(dimethylolamino)-carbamato-äthylester,

hergestellt aus Acrylsäure-2-hydroxyäthylester und Carbamidsäurechlorid, werden durch 25 Teile einer 5 ^-igen Methylzellulose zu einer Viskosität von 6000 cP bei 5o Ümdr./Min» im Brookfield Viskosimeter verdickt. Zu der Paste werden Io Teile einer Io $«dgen Lösung von Ammoniumzitrat zugegeben. Die Mischung wird mit Hilfe einer perforierten..Walze auf einem aus 3o g Polyamidfasern und 15 g Kunstharz hergestellten hydrophobierten Vliesstoff aufgedruckt und durch einen mit Düsen luft-

geheizten Trockenofen bei einer Umlufttemperatur von 95 — geleitet. Infolge des gewählten Durchmessers und des Abstandes der Vertiefungen sowie der Latexkonzentration beträgt der Haftmassenauftrag 23 g/m². Der bedruckte Vliesstoff läuft über

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eine Kühltrommel und kann aufgewickelt werden, ohne daß die _v Haftmasse dabei verklebt. Der so getrocknete, mit Haftmasse versehene Vliesstoff ist über mehrere Monate bei Zimmertemperatur lagerfähig, ohne daß er seine Haftfähigkeit verliert.

Ein Stück von Io χ Io cm wird zugeschnitten und mit einem Baumwollpolyestergewebe

a) unter einer Hoffmann-Presse mit Dampf bei 5 atü Damp.f druck Io Sekunden,

b) unter einer Elektro-Dampfpresse mit Dampf 8 Sekunden und 17 Sekunden ohne Dampf bei 155° Arbelts tempera tür und 35o p/cm Druck,

fixiert.

Die Haftfestigkeit ist in beiden Fällen sehr gut.

Unter den unter b) genannten Bedingungen ist der fixierte Oberstoff wasch- und reinigungsbeständig. =

Das unter a) genannte Muster wird anschließend in einem Ofen bei 16o° noch 5o Sekunden ausvernetzt und besitzt jetzt ebenfalls eine reinigungsbeständige Fixierung.

Die Muster zeichnen sich durch einen weichen Griff, große Durchschlagsieherheit, gute Vernähbarkeit und Schneidbarkeit ohne Blockeffekt aus. Die Beständigkeit fixierter "Peile gegen weitere Hitzeeinwirkung ist groß*

Beispiel 2):

loo Tie. einer Mischung 1 : 3 zweier 5o $-iger Latices aus 4o TIe.Acrylsäurebutylester und 6o " .Styrol

bzw. 35 " Acrylsäurebutylester, 6o " Styrol und
5 " Acrylsäure-2-hydroxyäthylester

werden mit 2,8 g Dimethylol-dihydroxy-äthylenharnstoff (ca. loo i* Überschuß, bezogen auf die Hydroxy-Gruppe)

auf einen Vlies-Einlagestoff gleicher Zusammensetzung'und gleichem Gewicht wie in Beispiel 1) aufgedruckt. Die Weiterverarbeitung geschieht nach den in Beispiel 1) genannten Bedingungen. Die Haftfestigkeit, Reinigungs- und Kochwaschbeständigkeit, weicher Griff, Vernäh- und Schneidbarkeit sind gegenüber der im Beispiel 1) genannten Haftmasse nur wesentlich schlechter»

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Claims

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Patentansprüche ^:

\\j Verfahren zur Herstellung von diskontinuierlichen, koch-, wasch- und reinigungsbeständigen Haftmassen auf Geweben oder Vlies-Einlagestoffen, die nach dem Hotationsfilmdruck- oder nach dem Rouleauxdruck-Verfahi·en aufgebracht werden und zur Thermofixierung dieser Binlagestoffe mit Oberstoffen bei Temperaturen zwischen Ho⁰ und 16o° C und Drucken unterhalb 5oo p/cm dienen, dadurch gekennzeichnet, daß₌man eine wässrige Kunstharzemulsion oder ein Gemisch einer Kuhstharzemulsion mit vernetzenden Substanzen einsetzt, die beim Trocknen zwischen 7o und Ho C und beim anschließenden'Lagern bis zu 5o C über einen langen Zeitraum thermoplastisch bleiben, unter den Fixierbedingungen oder bei einer Nachbehandlung zwischen 14o und 18o° C aber zu einer thermostabilen, lösungsmittelbeständigen Haftmasse vernetzen.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein

(Όο)polymerisat, mit einem Erweichungspunkt zwischen 4o und llo°, vornehmlich zwischen 5o und 9o° C eingesetzt wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß in das (Go)polymerisat 5o bis 2, vornehmlich Io bis 4 Mol-$ eines Monomeren mit einer funktioneilen Gruppe eingebaut wird, die erst oberhalb 12o^ö O und unterhalb 16o° G, gegebenenfalls unter Verwendung eines potentiellen Säurespenders,, zur Vernetzung führt. , " .

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4) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein methylol!ertes Oarbamat einpolymerisiert wird, das mit einem potentiellen Säurespender bei höherer Temperatur zur Vernetzung fühit.
5) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein (Go)polymerisat mit aktivem Wasserstoff, das nicht selbstvernetzend ist, zusammen mit einer reaktiven, niedermolekularen, mehrfunktionellen Verbindung und gegebenenfalls einem potentiellen Säurespender oder einem anderen w

- Katalysator eingesetzt wird, wobei die Eeaktion erst zwischen 12o und 16o° O stattfinden soll.
6) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Hydroxy-Gruppen-haltige Polymerisate eingesetzt werden.
7) Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß carboxyhaltige Polymerisate eingesetzt werden.
8) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein emulgiertes, "verkapptes Diisocyanat mit einer zwischen 12o und 16o° O abspaltenden Schutzgruppe als niedermolekulare, mehrfunktionelle, reaktive Komponente eingesetzt wird, '

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9) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als niedermolekulare Verbindung ein N-methyloliertes, nicht selbstreaktives, cyclisches Harnstoff- oder Melamin-Derivat eingesetzt wird,
10) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß "als niedermolekulare Verbindung ein dimethyloliertes Carbamat eingesetzt wird.
11) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als niedermolekulare Verbindung ein N-methyloliertes, nicht selbstreaktives Triazon-Derivat eingesetzt wird.
12) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als niedermolekulare Verbindung ein Derivat des Dihydroxydialkylaulfons alkalisch kondensiert wird.
13) Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der beschriebene Latex mit bis zu 5o i<> eines thermoplastischen Kunstharz-Latex abgemischt wird.
14) Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Verdickungsmittel, Füllstoffe, Farbstoffe und/oder Pigmente zugesetzt werden. -

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