DE1930340B2 - Heissversiegelung von textilen flaechengebilden - Google Patents
Heissversiegelung von textilen flaechengebildenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung von speziellen Polyurethanen zur Heißversiegelung von textlien
Flächengebilden.
Textilverklebungen durch Heißversiegelung sind bekannt. Als Heißsiegelkleber werden geeignete Thermoplaste
auf Textilien aufgebracht, beispielsweise durch Aufrakeln von verdickten Pasten oder Lösungen oder
durch Aufstreuen von rieselfähigen Pulvern. Ferner ist bekannt, die Heißsiegelkleber in Form von Dispersionen
oder Lösungen aufzusprühen oder die Kleber in Form von Vliesstoffen oder Fäden aufzubringen. Durch
anschließendes heißes Verbügeln werden die Stoffteile dann miteinander verbunden. Die Verklebungen sollen
chemischreinigungsbeständig und waschbeständig sein.
Als geeigneter Thermoplast hat sich beispielsweise Polyäthylen erwieset', das dank seiner Eigenschaft, bei
Temperaturen um 90 bis 1300C zu erweichen bzw. zu schmelzen und sich nach dem Erkalten mit textlien
Stoffen zu verbinden, zur Heißversiegelung von Textilien verwendet werden kann. Die mit Polyäthylenpulvern
vorgenommenen Versiegelungen haben jedoch den Nachteil, daß sie einer Reinigung mit Lösungsmitteln,
wie z. B. Trichlorethylen oder Waschbenzin, infolge ihrer Quellbarkeit bzw. Löslichkeit nicht standhalten.
Wahrend der Reinigung erfolgt hierbei eine Ablösung des Polyäthylens von der Unterlage, besonders wenn
Temperaturen von etwa 50 bis 600C erreicht oder überschritten werden.
Auch die Beständigkeit gegenüber Kochwäsche mit üblichen Waschmitteln ist nicht ausreichend, wenn
Polyäthylen als Versiegelungsmaterial verwendet wird.
Es ist auch schon weich eingestelltes Polyvinylchlorid in Pulverform verwendet worden. Diese Produkte
haben jedoch den Nachteil, daß die zur Plastifizierung des Polyvinylchlorids verwendeten Weichmacher be
den Temperaturen, die bei der Sinterung oder da Verbügelung auftreten, flüchtig sind Dadurch verhörter
die versiegelten Textilien. Diese Verhärtung kann aucl schon allmählich bei Raumtemperatur auftreten. Dahei
haftet den mit plastifiziertem Polyvinylchlorid versiege!
ten Textilien oft der Geruch der flüchtigen Weichma eher an. Ein weiterer Nachteil der Verwendung vor
pulverförmigem Weichpolyvinylchlorid ist, daß wäh-
ίο rend der Heißversiegelung geringfügige Temperatur
Schwankungen bereits ein Durchschlagen, d.h. eir schnelles Abfließen des geschmolzenen Pulvers in da;
Textil bewirken können. Dadurch verhärtet das zi verklebende Textil und die Verbundstelle weist nicht die
geforderte Verbundfestigkeit auf.
Auch ist die Verwendung von Polyurethanen als Heißsiegelkleber für Textilverklebungen bekannt Mar
verwendet ein Polyurethan aus 1,4-Butandiol und 1,6-Hexamethylendiisocyanat, dem zur Erniedrigung
seines Erweichungspunktes und der Verbügelungstemperatur Weichmacher, wie beispielsweise weiciie
Polyamide, zugesetzt werden. Dennoch sind die erforderlichen Verarbeitungstemperaturen recht hoch
und liegen im Bereich von 200°C. Außerdem verringert
das als Weichmacher zugesetzte Polyamid die Haftfestigkeit der Verklebungen, besonders wenn es durch
Lösungsmittel, wie beispielsweise Alkohol, aufgequollen, angelöst oder extrahiert wird. Dadurch nimmt die
Haftfestigkeit der Verklebung ab und der Griff der verbundenen Textilien verschlechtert sich durch Verhärtung.
Es sind auch schon weich eingestellte lineare Polyurethane verwendet worden, die als wdchmachende
Aufbaukomponenten
.15 Polyisocyanate, Polyamine oder Polyglykole mit
seitenständigen Alkylgruppen, wie beispielsweise
/S-Methyl-tetramethylendiamin,
Methyl-1,6-hexandiol, Trimethyl-1,6-hexandiol,
Methyldiäthanolamin, Neopentylglykol oder
seitenständigen Alkylgruppen, wie beispielsweise
/S-Methyl-tetramethylendiamin,
Methyl-1,6-hexandiol, Trimethyl-1,6-hexandiol,
Methyldiäthanolamin, Neopentylglykol oder
Trimethyl-1,6-hexandiisocyanat
enthalten. Heißsiegelmassen aus solchen Polyurethanen zeichnen sich durch niedrige Erweichungspunkte und
Verbügelungstemperaturen aus, so daß ihnen keine Weichmacher als solche zugesetzt zu werden brauchen.
Die Mängel, die diesen Heißsiegelmassen anhaften, liegen in dem ungünstigen rheologischen Verhalten der
geschmolzenen oder angesinterten Polyurethane und in ihrer niedrigen Schmelzviskosität. Diese Heißsiegelmassen
schmelzen scharf innerhalb eines kleinen Schmelzintervalls und fließen aufgrund der niedrigen
Schmelzviskosität schnell in die textile Unterlage ab. Dadurch kommt es zu einer Verhärtung des Textiis, und
die erzielten Haftfestigkeiten sind mäßig und oft unzureichend. Aufgrund des ungünstigen rheologischen
Verhaltens sind diese Produkte technologisch schwierig zu handhaben, da bereits geringe Temperaturabweichungen
von den Sinter- und Verbügelungstemperaturen die Haftfestigkeiten der versiegelten textlien
Flächengebilde beeinträchtigen.
Gemäß einem eigenen älteren Vorschlag werden zur Heißversiegelung von textlien Flächengebilden Polyurethane
verwendet, die aus aliphatischen Diisocyanaten und Glykolen mit aliphatisch gebundenen Hydroxylgruppen
und einem Molekulargewicht bis 400 unter Mitverwendung von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Polyurethanmasse, an Alkoholen mit mindestens 3 aliphatischen Hydroxylgruppen und einem
Molekulargewicht von weniger als 400 erhalten worden
sind. Die erfindungsgemäß zur Heißversäegelung verwendeten
Polyurethane unterscheiden sich von diesem älteren Vorschlag dadurch, daß sie unter Mitverwendung
von höhermolekularen Polyhydroxyiverbindungen
aus der Gruppe der Polyester, Polyacetale, Polyäther, j Polyamide, Polyesteramide, Polycarbonate und Polylactone
mit mindestens zwei aliphatischen Hydroxylgruppen und einem Molekulargewicht bis 2500 erhalten
worden sind.
Es wurde nämlich gefunden, daß Heißsiegelmassen aus Polyurethanen, die aus aliphatischen Polyisocyanaten
und Polyolen mit aliphatisch gebundenen Hydroxylgruppen und einem Molekulargewicht bis 400 unter
Mitverwendung von 0,1 bis 50% der oben beschriebenen höhermolekularen Polyhydroxyiverbindungen erhalten
worden sind, aufgrund ihrer Eigenschaften und ihrer einfachen Verarbeitungs- und Anwendungsmöglichkeiten
als Heißsiegelkleber für wasch- und reinigungsbeständige Textilverklebungen besonders geeignet
sind.
Gegenstand der Erfindung ist somit die Verwendung von Polyurethanen, die aus aliphatischen Polyisocyanaten
und Polyolen mit aliphatisch gebundenen Hydroxylgruppen und einem Molekulargewicht bis 400 unter
Mitverwendung von 0,1 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Polyurethanmasse, an höhermolekularen
Polyhydroxyverbindungen aus der Gruppe der Polyester, Polyacetale, Polyäther, Polyamide, Polyesteramide,
Polycarbonate und Polylactone mit mindestens zwei aliphatischen Hydroxylgruppen und einem Molekulargewicht
bis 2500 erhalten worden sind, zur Heißversiegelung von textlien Flächengebilden.
Die gemäß Erfindung vorzugsweise in Frage kommenden Polyurethane haben Schmelz- oder Erweichungsbereiche
zwischen 80 und ?00°C, vorzugsweise zwischen 100 und 1500C, so aaß sie ohne Schädigung
der Fasern der zu versiegelnden Textilien angewendet werden können.
Als Ausgangsverbindungen zur Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Polyurethane kornmen
Polyole mit aliphatisch gebundenen Hxdroxylgruppen, welche ein Molekulargewicht bis 400 aufweisen,
wie
Äthylenglykol, 1,3-Propylenglykol,
1,4-ButandioI, 1,5-Pentandiol,
1,6-Hexandiol, Methyl-1,6-hexandiol,
Tri-methyl-hexandiol, Neopentylglykol,
1,4-Bis-hydroxy-methylen-cyclohexan,
Diäthylenglykol, Thiodiglykol,
Methyldiäthanolamin, Xylylenglykol, Hexantriol-(1,2,6), Glycerin, Pentaerythrit,
2-Hydroxymethyl-hexantriol-1,2,6,
1,1,4,4-Tetramethylol-cyclohexan,
Trimethyloläthan.Trimethylolpropan,
Oxäthylierungsprodukte von 2wertigen Phenolen und Glykolen, wie
Bis-hydroxyälhyl-hydrochinon,
Hydroxyäthyl-1,6-hexandiol
in Frage. Vorzugsweise werden Mischungen verschiedener Glykole verwendet. Die gegebenenfalls anteilmäßige
Mitverwendung von Polyolen mit 3 und mehr Hydroxylgruppen ist zur Erzielung günstiger technologischer
Eigenschaften oft vorteilhaft.
Als aliphatische Polyisocyanate kommen beispielsweise f>5
1,4-Butandiisocyanat, 1,6-Hexandiisocyanat,
Trimethyl-hexandiisocyanat, Xylylendiisocyanat,
Methylcyclohexandiisocyanat,
Cyclohexandiisocyanat,
Diisocyanatcarbonsäureester,
wie sie z. B. in den britischen Patentschriften 10 72 956
und 9 65 474 beschrieben sind, Isophorondiisocyanat, Biurettriisocyanate, die aus aliphatischen Diisocyanaten
durch Umsetzung mit Wasser unter Ausbildung von Harnstoff- und Biuretgruppen hergestellt werden
können, wie beispielsweise das aus 1,6-Hexandiisocyanat hergestellte Biuret-trihexan-triisocyanat
OCN-(CH2J6-NH-CO- N— (CH2J6-NCO
CO
NH
(CH2J6
NCO
NH
(CH2J6
NCO
und Additionsprodukte von aliphatischen Diisocyanaten an Polyole mit mindestens 3 Hydroxylgruppen und
Umsetzungsprodukte, die durch Addition von Acrylnitril an Polyoie, Hydrierung und Phosgenierung erhalten
wurden, in Frage. 1,6-Hexandiisocyanat und Biurettriisocyanate sind bevorzugt.
Die höhermolekularen Polyhydroxyiverbindungen aus der Gruppe der Polyester, Polyacetale, Polyäther,
Polyamide, Polyesteramide, Polycarbonate und Polylactone mit mindestens 2 aliphatischen Hydroxylgruppen
haben ein Molekulargewicht bis 2500, vorzugsweise zwischen 250 und 1000. Diese Verbindungen sind
bekannt und können durch Polykondensation oder Polymerisation hergestellt werden.
Als Polyäther seien z. B. die Polymerisationsprodukte des Äthylenoxids, Propylenoxids, Tetrahydrofurans,
Butylenoxids, sowie ihre Misch- oder Pfropfpolymerisationsprodukte, sowie die durch Kondensation von
mehrwertigen Alkoholen, Aminen. Polyaminen und Aminoalkoholen gewonnenen Polyäther genannt.
Als Polylactone kommen die durch Polymerisation von Lactonen, insbesondere ε-Caprolacton, hergestellten
in Frage. Als Polycarbonate können beispielsweise die aus Glykolen und Polyolen, wie z. B. Hexandiol oder
Trimethylolpropan, mit Diphenylcarbonat durch Umesterung hergestellten Polymeren verwendet werden.
Von diesen höhermolekularen Polyhydroxyiverbindungen sind lineare, gegebenenfalls schwach verzweigte
Polyester bevorzugt. Besonders günstig sind als Heißsiegelkleber solche Polyurethane, die unter Mitverwendung
von Phthalsäurepolyestern hergestellt sind. Zur Variation der rheologischen Eigenschaften der
Produkte während der Ansinterung und der Verbügelung können auch Mischungen verschiedener der
höhermolekularen Polyhydroxyiverbindungen eingesetzt werden. Die Komponenten werden im allgemeinen
bei einem NCO/OH-Verhältnis von 0,8 bis 1,2, vorzugsweise 1 :1, zur Reaktion gebracht.
Zur Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Polyurethane werden die obengenannten höhermolekularen
Polyhydroxyiverbindungen mit mindestens zwei aliphatischen Hydroxylgruppen vom Molekulargewicht
bis 2500, vorzugsweise 250 bis 1000, in einer Menge von 0,1 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die
Polyurethanmasse, mitverwendet. Bevorzugt ist ein Bereich von 10 bis 40 Gewichtsprozent. Die zur
Erzielung günstiger Schmelzviskositäten und für die
jeweiligen Sinterungs- und Verbügelungstemperaturen
optimalen Mengen an mitzuverwendenden höhermolekularen Polyhydroxylverbin-iungen werden zweckmäßigerweise
in Reihenversuchen ermittelt.
Die Herstellung der erfindungsgemäß als Heißsiegelkleber zu verwendenden Polyurethane geschieht
zweckmäßig in Lösungsverfahren, wobei solche Lösungsmittel verwendet werden, die mit den Polyisocyanaten,
den Poiyolen und den höhermolekularen Polyhydroxylverbindungen nicht reagieren, wie bei- ι ο
spielsweise Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan, Methyläthylketc-n, Benzol, Toluol, Xylol, Methylacetat, Butylacetat,
Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Chlorbenzol. Die Herstellung der Polyurethane erfolgt z. B. in der
Weise, daß die Komponenten in dem Lösungsmittel gelöst werden. Die Reaktion wird zwischen 40 bis
16O0C, vorzugsweise 60 bis 130°C, gegebenenfalls unter
Druck und unter Zusatz üblicher Katalysatoren, durchgeführt. Die optimalen Temperaturen werden
zweckmäßigerweise in Reihenversuchen ermittelt. Nach einiger Zeit beginn die Ausscheidung des
Polyurethans. Das ausgefallene Reaktionsprodukt wird abgesaugt und getrocknet.
Es ist auch möglich, zunächst die höhermolekulare Polyhydroxylverbindung mit einem Molekulargewicht 2s
bis zu 2500 mit den aliphatischen Polyisocyanaten umzusetzen und dann die Umsetzung mit Polyolen mit
einem Molekulargewicht bis 400 in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels zu Ende zu führen.
Es ist auch möglich, die Umsetzung stufenweise in ^o
beliebiger Reihenfolge durchzuführen.
Die Komponenten können auch in einem Lösungsmittel umgesetzt werden, in dem auch das Umsetzungsprodukt
löslich ist. Solche Lösungsmittel sind z. B. Formamid, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimetiiylsulfoxid
usw. Das gelöste Umsetzungsprodukt wird entweder durch Abdestillation des Lösungsmittels
oder durch Ausfällen mit Wasser oder Lösungsmitteln, in denen sich das Umsetzungsprodukt nicht oder nur
wenig löst und die mit den Lösungsmitteln, in denen sich das Polyurethan löst, gut oder wenigstens teilweise
mischbar sind, isoliert und von Lösungsmittelresten durch Trocknen, gegebenenfalls im Vakuum und
gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur, befreit. Zur Ausfällung haben sich beispielsweise Tetrahydrofuran
und Aceton als geeignet erwiesen. Bei dieser Ausführungsform weiden besonders feinteilige Pulver erhalten.
Es ist auch möglich, aus den Lösungen das Polyurethan durch Sprühtrocknung zu isolieren, wobei
die Lösung bei erhöhter Temperatur unter Druck durch Düsen in eine Trocknungskammer zerstäubt wird. Bei
diesem Verfahren werden ebenfalls sehr kleine Durchschniitskorngrößen
erhalten.
Das Polyurethan kann auch lösungsmittelfrei in der Schmelze durch Erhitzen auf 40 bis 200l\ vorzugsweise
60 bis; 1300C. hergestellt werden.
Wenn der Hcißsiegclkleber als ricselfähiges Pulver
eingesetzt wird, wird das Rohprodukt entweder granuliert oder durch Zerkleinerung und Mahlung
gegebenenfalls in Gegenwart von Trockeneis und ho fraktioniertes Sieben auf die gewünschte Korngröße
gebracht.
Im allgemeinen schwankt die Durchschnitiskorngröße
der Polyurctlianpulver /wischen 0,001 bis 0,5 mm.
Entsprechend dem Verwendungszweck und der Ein- <<s
satzform der Heißsiegelmasscn werden beispielsweise Korngrößen zwischen 0,001 bis 0,1 mm oder 0,3 bis
0,5 mm verwendet. Polyurethanpulver mit Durch-Schnittskorngrößen
von O1OG'. bis 0,1 mm sind bevorzugt.
Anwendungsformen der Polyurethane in Faden-. Gewebe- oder Vliesform oder als Pasten ermöglichen
eine einfache, gezielte, gleichmäßige und sparsame Verteilung ohne besondere Vorrichtungen zur Verteilung
des Versiegelungsgates. Ein Verlust an Versiegelungsmaterial, wie er gelegentlich bei Verwendung von
pulverförmigem Material, beim Aufpudern cder Ausstreuen entstehen kann, ist in diesen Fällen ausgeschlossen.
Die erzielbaren Haftfestigkeiten und Gebrauchwerte erlauben eine breite und vielfältige Verwendung der
Heißsiegelmassen zur Heißversiegelung von Geweben, Gewirken, Filzen und Vliesen aus natürlichen und
synthetischen Fasern, vorzugsweise aus Baumwolle, Zellwolle, Wolle, Polyacrylnitril-, Polyamid- und Polyesterfasern.
Die Versiegelung im Textilmaterial ist wasch- und reinigungsbeständig und lichtecht.
Die Ausführung der Heißversiegelung erfolgt derart, daß man die pulverförmigen oder in Faden-, Vlies- oder
Gewebeform oder als Paste vorliegenden Polyuretnane auf die textile Oberfläche aufbringt und mit Hilfe einer
Wärmequelle bei 80 bis 200°C, vorzugsweise bei 120 bis
1800C, aufsintert. Anschließend wird auf die präparierte
Oberfläche ein weiteres Gewebestück bei 120 bis 180° C
vorzugsweise etwa 130 bis 160°C, aufgebügelt.
Pulver werden durch Schütteln eines Siebes gleichmäßig auf der Oberfläche des Trägermaterials, beispielsweise
eines Gewebes oder eines Vliesstoffes, z. B. in einer Auflagemenge von etwa 6 bis 30 g/m2 verteilt.
Anschließend werden die bestreuten Trägermaterialien etwa 10 bis 20 Sekunden der Wirkung eines
Infrarot-Strahlers ausgesetzt, dessen Abstand von der Oberfläche des Trägers z.B. 10 cm und dessen
Leistungsaufnahme z. B. 1500 Watt bei einer Strahlungsfläche
von 300 cm2 beträgt. Die Oberflächentemperatur des Trägermaterials beträgt dann etwa 1300C oder
mehr. Das Pulver beginnt zu sintern und verbindet sich dauerhaft mit der Oberfläche des Trägermaterials. Das
Material wird aus der Heizzone entfernt und zu einem späteren Zeitpunkt mit einem weiteren Flächengcbilde,
beispielsweise mit einem Baumwoll-Popeline (oder Polyacrylnitril-Gewirke, Vliesstoff) zu einem Verbundstoff
vereinigt. Dazu werden Trägermaterial und das genannte zweite Material so aufeinandergelegt, daß der
Heißsiegelkleber sich in der Mittelschicht zwischen den beiden Materialien befindet. Durch einen Hitzestoß von
etwa 15 Sekunden Dauer und unter Anwendung eines Druckes von etwa 0,5 bis 0,7 kg/cm2 werden die
Materialien in einer Elcktro-Bügelpresse bei einer Tempcratureinstellung von 1600C miteinander vereinigt. Der Kleber wird in diesem Zeitraum plastisch
und verklebt Trägermaterial und aufgelegtes Material dauerhaft miteinander. Der Verbundstoff wird aus der
beispielsweise verwendeten Elcktro-Bügelpresse entfernt und ist nach dem Abkühlen sofort verwendungsfällig.
Die Heißversiegelung mit Polyurethanen in Pastenform geschieht im allgemeinen derart, daß man das
Granulat in einer Korngröße von 0,001 bis 0,1 mm im Gcwichlsverhältnts 1 : 1 mit Wasser ansteigt, mit einem
Verdickungsmittel beispielsweise auf Polymethacrylatbasis unter Ainmoniakzusatz verrührt und mit Hilfe
einer Schablone, Siebtrommel od. dgl. auf das Trägermaterial gleichmäßig, vorzugsweise punktförmig, aufdruckt,
wobei die Auflage etwa 10 bis 50 e7m2
vorzugsweise 25 g/m- betrügt. Λ π sell I ic ßc iitl wird das
bedruckte Trägermaterial, beispielsweise ein Gewebe oder ein Vlies, in einem Trockenkanal getrocknet.
Hierbei werden die l'olyiirethanpartikeln so fest mit
dem Trägermaterial verbunden, dal.i die 7'exlilbiihncn
ohne Schwierigkeiten aufgerollt werden können. Die Vereinigung mit einem weiteren Textil wie /.. B. einem
Gewebe. Gewirke oder Vlies zu einem Verbundstoff geschieht dann dadurch, dal.i dieses auf die mit
Kunststoff bedruckte Flache des Trägers aufgebracht und die Verklebung durch einen Hitzestoß unter Druck,
beispielsweise in einer Elektro-Bügelpresse, herbeigeführt
wird. Der Verbundstoff wird dann sofort aus der F.lektro-Bügelpresse entnommen und kann nach Abkühlen
unmittelbar verwendet werden. So hergestellte Laminate weisen aufgrund der gleichmäßigen Verteilung
des Bindemittels einen vorteilhaften weichen textlien Griff auf.
lasern oder daraus hergestellte Gebilde sind eine weitere Anwendungsform der erfindungsgemäß zu
verwendenden Polyurethane. Hierzu werden in an sich bekannici Weise /.. n. bei Temperaturen von etwa 100
bis 200"C" unter Luftabschluß aus der Schmelze Fasern gezogen, verstreckt und in Stapeln geschnitten. Aus
diesen können durch an sich bekannte Methoden Vliese gebildet. Fäden gesponnen und zu Geweben, Gewirken
und Gelegen weiterverarbeitet werden. Man kann auch die aus der Schmelze gezogenen und verstreckten
Filamente nach bekannten Verfahren direkt zu Spinnvliessloffen ablegen. Zur Heißversiegelung von Texlilien
werden diese Flächengebilde auf das Trägermaterial aufgebracht und entweder zwecks späterer
Verbügelung angesintert oder aber direkt mit einem zweiten Material, z. B. einem Gewirke, Gewebe oder
Vlies aus bei den Verarbeitungstemperaturen nicht thermoplastischen Materialien, durch einen Hitzestoß
unter Druck verbügelt. Hierzu sind Bügelpressen wie auch Kalander geeignei. Bei diesem Verfahren erhält
man ebenfalls weiche Verbundstoffe, die sich durch gute Beständigkeit gegenüber der Einwirkung von Wasser
und Lösungsmitteln auszeichnen.
Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden
Polyurethanpulver
Polyurethanpulver
I) Poiyurethanpulveraus:
53.3 Gewichtsprozent 1.6-Hexandiisocyanat.
18.9 Gewichtsprozent 1.6-Hexandiol,
11,1 Gewichtsprozent Neopentylglykol,
0,9 Gewichtsprozent Trimethylolpropan und
0,9 Gewichtsprozent Trimethylolpropan und
15.8 Gewichtsprozent eines Polyesters aus Phthalsäureanhydrid und Äthylenglykol
OH-Zahl 280 (Molekulargewicht 400).
Das Polyurethan wird durch mehrstündige Umsetzung bei 80°C in Toluol hergestellt. Gegen Ende der
Reaktion fällt das Produkt aus. Das Pulver wird getrocknet zerkleinert und gemahlen. Durch fraktioniertes
Sieben wird das erhaltene Polyurethan-Pulver auf die gewünschte Korngröße gebracht Schmelzbereich:
128 bis 1300C
II) Poiyurethanpulveraus:
51,7 Gewichtsprozent 1,6-Hexandiisocyanat
17,6 Gewichtsprozent 1.6-Hexandiol,
103 Gewichtsprozent Neopentylglykol
17,6 Gewichtsprozent 1.6-Hexandiol,
103 Gewichtsprozent Neopentylglykol
0,8 Gewichtsprozent Trimethylolpropan,
19,6 Gewichtsprozent eines Polyesters aus Phthalsäureanhydrid
und Äthylenglykol, OH-Zahl 280 (Molekulargewicht s 400).
Die Komponenten werden in Dimethylformamid mehrere Stunden bei 100"C umgesetzt. Aus der
Dimethylformamid-I.ösiing wird das Reaklioiisprodukl
ίο durch Einrühren in Aceton ausgefällt. Das abgesaugte
Produkt wird getrocknet und zerkleinert. Schmelzbereich: 122 bis 124° C.
Ill) Poiyurethanpulveraus:
is 39,3Gewichtsprozent 1,6-Hexandiisocyanat,
13,2 Gewichtsprozent 1,6-Hexandiol,
7,8 Gewichtsprozent Neopentylglykol und
13,2 Gewichtsprozent 1,6-Hexandiol,
7,8 Gewichtsprozent Neopentylglykol und
39.7 Gewichtsprozent eines Polyesters aus Adipinsäure
und 1,6-Hexandiol, OH-Zahl 133 (Molekulargewicht 840).
Der bei 12(TC in 30 Minuten im Wasserstrahlvakuum
entwässerte Polyester aus Adipinsäure und 1,6-Hexandiol wird zunächst mit 1,6-Hexandiisocyanat 2 Stunden
bei 120°C umgesetzt. Das so hergestellte Prepolymer wird anschließend in Toluol gelöst und bei 8O0C mit den
restlichen Komponenten versetzt. Nach einiger Zeit beginnt die Ausscheidung des Reaktionsproduktes.
Nach Abtrennung des Lösungsmittels wird das Reak-
-p tionsprodukt getrocknet, gemahlen und gesiebt.
Schmelzbereich: 120 bis 126° C.
Das gemäß I) hergestellte Polyurethanpulver (42 g) von einer Körngröße von 0,01 bis 0,08 μ wird in eine
Paste eingerührt, die folgende Bestandteile enthält:
5b g Wasser,
8 g eines Verdickungsmittel auf Polymethacrylatbasis,
3 g Glycerin,
0,5 g eines Silikon-Entschäumers.
1,2 g Ammoniak 25%ig
und durch Rühren homogenisiert. Sodann wird auf einer Siebdruckmaschine die Paste in Punktform in einer
Menge von 35 g/m2 Festsubstanz auf ein Baumwollgewebe aufgebracht und während einer kurzen Passage
durch ein Trockenaggregat getrocknet. Die einzelnen Punkte, die einen mittleren Durchmesser von 1 mm
aufweisen, haben bereits einen genügenden Zusammenhalt so daß das Gewebe aufgerollt werden kann.
Zu einem späteren Zeitpunkt wird das bedruckte Gewebe mit einem zweiten Baumwoll-Gewebe so
zusammengelegt daß das Polyurethan zwischen beiden vorliegt und unter einer Bügelpresse 10 Sekunden bei
16O0C mit einem Druck von 650 g/cm2 verpreßt. Der
erhaltene Verbundstoff zeigt nach Abkühlen folgende Trennfestigkeiten:
Ohne Behandlung 2,4 bis Z9 kp/5 cm
Nach Maschinenwäsche (6O0C) 2,3 bis 2Λ kp/5 cm
Nach Reinigung 1,8 bis 22 kp/5 cm
Nach Reinigung 1,8 bis 22 kp/5 cm
in Perchloräthylen
Die angegebenen Werte stellen die Trennfestigkeit von 5 cm breiten Prüfkörpern in trockenem Zustand
dar.
609 547/449
I) ο ι S ρ ι e I 2
Das gemäß II) hergestellte Polyurelhanpulver von
einer Korngröße von 0,01 bis 0,08 μ wird ohne Zusatz von Hilfsstoffcn mit einer Auflage von 15 g/m2
punktförmig mit einer »powder point« Anlage (Ri. Saladin, Sirnach, Schweiz) direkt auf ein Roßhaareinlagegewebe
aufgeschmolzen und nach Passage einer Kühlzone aufgerollt. Dann wird wie unter Beispiel 1
beschrieben, mit einem zweiten Gewebe (Wolloberstoff) unter der Bügelpresse verpreßt und abgekühlt.
Der erhaltene Verbundstoff zeigt folgende Trennfestigkeiten:
2,8 bis 3,0 kp/5 cm
2,6 bis 2,8 kp/5 cm
2,4 bis 2,7 kp/5 cm
2,0 bis 2,4 kp/5 cm einem Druck von 650 g/cm-' in 120 Sekunden verpreßt. Der erhaltene Verbundstoff zeigt nach dem Abkühlen !tilgende Trenn Festigkeiten:
2,6 bis 2,8 kp/5 cm
2,4 bis 2,7 kp/5 cm
2,0 bis 2,4 kp/5 cm einem Druck von 650 g/cm-' in 120 Sekunden verpreßt. Der erhaltene Verbundstoff zeigt nach dem Abkühlen !tilgende Trenn Festigkeiten:
Ohne Behandlung
Nach Maschinenwäsche(60 C
Nach Kochwäsche
Nach Chemisch-Reinigung
in Perchloräthylen
Ohne Behandlung
Nach Maschinenwäsche(600C)
Nach Kochwäsche
Nach Chemisch-Reinigung
in Perchloräthylen
Das gemäß III) hergestellte PolyurethonpuJvcr von
einer Korngröße von 0.3 bis 0,5 mm wird auf ein ungefärbtes Baumwoll-Kreuzkörpergewebe mit einem
m-'-Gewicht von 200 g mittels eines Siebes aufgesiebt, wobei die Auflage etwa 28 g/m2 beträgt. Das bestreute
Baumwollgcwcbe wird anschließend 20 Sekunden mit einem Infrarotstrahler mit 1500 Watt und einer
Oberfläche von 300 cm2 in Abstand von 10 cm bestrahlt. Danach ist das Heißsiegelpulver oberflächlich erweicht
und haftet nach dein Abkühlen auf dem Gewebe. Auf die besintertc Gewebefläche wird ein Baumwoll-Trikot
aufgelegt und unter einer 160"C heißen Bügelpresse bei
2.9 bis 3,5 kp/5 cm 2.9 bis 3,4 kp/5 cm
2.8 bis 3,3 kp/5 cm 2.8 bis 3.4 kp/5 cm
Vergleichsbeispiel
Vergleichsweise wird ein Polyurelhanpulver aus 56,6 Gewichtsprozent 1,6-Hcxandiisocyanat, 7,9 Gewichtsprozent
1,6-Hexandiol und 35,5 Gewichtsprozent
is Methyl-1,6-hexandiol-Isomerengemisch (aus technischem
Methylcyclohexanol-Isomerengemisch hergestellt) mit einem Schmelzpunkt von 118 bis 120°C in der
in Beispiel 3 angegebenen Weise verwendet.
Die erhaltenen Verbundstoffe zeigen eine sehr geringe Gebrauchstüchtigkeit, da das verwendete
Polyurethanpulver aufgrund seines sehr engen Schmelzbereiehes
und seiner niedrigen Schmelzviskosität bei der Verarbeitung (Ansintern und Verbiigeln) in sehr
kurzer Zeit schmilzt, schnell in das Gewebe abfließt und dadurch zum größten Teil für den Klebeprozeß verloren
ist.
An Trennfestigkeiten wurden ermittelt:
Ohne Behandlung 1,8 bis 2.0 kp/5 cm
Nach Maschinenwäsche (6O0C) 1,1 bis 1,3 kp/5 cm
Nach Kochwäsche 0,7 bis 1,0 kp/5 cm
Nach Chemisch-Reinigung 1,6 bis 1,8 kp/5 cm mit Perchloräthylen
Claims (4)
1. Verwendung von Polyurethanen, die aus aliphatischen Polyisocyanaten und Polyolen mit
aliphatisch gebundenen Hydroxylgruppen und einem Molekulargewicht bis 400 unter Mitverwendung
von 0,1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Polyurethanmasse, an höhermolekularen Polyhydroxylverbindungen
aus der Gruppe der Polyester, Polyacetale, Polyäther, Polyamide, Polyesteramide,
Polycarbonate und Polylactone mit mindestens 2 aliphatischen Hydroxylgruppen und einem Molekulargewicht
bis 2500 erhalten worden sind, zur Heißversiegelung von textlien Flächengebilden.
2. Verwendung von Polyurethanen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyurethane
unter Mitverwendung von 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Polyurethanmasse, an den höhermolekularen
Polyhydroxylverbindungen erhalten worden sind.
3. Verwendung von Polyurethanen gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Herstellung der Polyurethane als Polyester Phthalsäurepolyester mitverwendet worden sind.
4. Verwendung von Polyurethanen gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Herstellung der zu verwendenden Polyurethane Polyester mit Molekulargewichten von 250 bis 1000
mitverwendet worden sind.
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