DE2244775A1 - Klebstoffzusammensetzung und deren anwendung fuer laminate, insbesondere mehrschichtige teppiche - Google Patents

Klebstoffzusammensetzung und deren anwendung fuer laminate, insbesondere mehrschichtige teppiche

Info

Publication number
DE2244775A1
DE2244775A1 DE2244775A DE2244775A DE2244775A1 DE 2244775 A1 DE2244775 A1 DE 2244775A1 DE 2244775 A DE2244775 A DE 2244775A DE 2244775 A DE2244775 A DE 2244775A DE 2244775 A1 DE2244775 A1 DE 2244775A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
parts
weight
vinyl acetate
adhesive composition
filler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2244775A
Other languages
English (en)
Inventor
John Generoso Iacoviello
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Products and Chemicals Inc
Original Assignee
Air Products and Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Products and Chemicals Inc filed Critical Air Products and Chemicals Inc
Publication of DE2244775A1 publication Critical patent/DE2244775A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09J123/08Copolymers of ethene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J131/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid, or of a haloformic acid; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J131/02Homopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids
    • C09J131/04Homopolymers or copolymers of vinyl acetate
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M17/00Producing multi-layer textile fabrics
    • D06M17/04Producing multi-layer textile fabrics by applying synthetic resins as adhesives
    • D06M17/06Polymers of vinyl compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/022 layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/02Coating on the layer surface on fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/26Polymeric coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2471/00Floor coverings
    • B32B2471/02Carpets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/28Non-macromolecular organic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/54Inorganic substances

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacturing Of Multi-Layer Textile Fabrics (AREA)
  • Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Description

PATEN TAN WÄ'.TK 9 ? Λ A 7 7 R
Dipl.-lng. EIDENEIER Dipl.-Chem. Dr. RUFF Dipl.-lng. J. BEIER
7 STUTTGART 1 Neckarstraße 50 Telefon 22 7O51
11. September 1972 R/Fi
Anmelder: Air Products and Chemicals, Inc.
P.O.Box 538
Allentown, Pennsylvania 18105 USA
A 14 417 ■ . '
Klebstoffzusammensetzung und deren Anwendung für Laminate, insbesondere mehrschichtige Teppiche
Gegenstand der Erfindung sind Vinyl'acetat-Äthylen-Copolymeremulsionen und ihre Verwendung als Schichtstoffkleber, beispielsweise als Verstärkung für Teppiche. Die Copolymeremulsionen werden durch Vermischen von Vinylacetat-Äthylen-Copolymer, Dispersionsmittel und Verdickungsmittel mit oder ohne Zugabe von Füllstoff hergestellt. Das Vinylacetat-Äthylen-Copolymer kann zwischen ca. 20 und ca. 70 Gewichtsteile Vinylacetat und zwischen ca. 30 und ca. 80 Gewichtsteile Äthylen enthalten. Die erhaltenen Vinylacetat-Äthylen-Copoxvmeremulsionen haben eine Glasumwandlungstemperatur (T ) zwi·-
o
sehen ca. -35 und ca. -10 C. Bei Verwendung bestimmter Füller in der Emulsion wird die relativ geringe Verbrennungsenergie
Poetsoheokkonto Stuttgart 420SO · Dresdner Bank Stuttgart Konto 12 eis · Patent Code
a 14 41? - 2 - 22A4775
des Copolymers herabgesetzt, da der Füller keinen fördernden Einfluß auf die oxydative Verbrennung und vorzugsweise einen hemmenden Einfluß auf die oxydative Verbrennung solcher Klebstoffe hat und ihnen dadurch flammverzögernde Eigenschaften verleiht.
Die Erfindung betrifft Klebstoffe für die Verwendung bei Brücken und Teppichen und zum Verstärken von Stoffen. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung von billigen Vinylacetat-Äthylen-CopQlymeremulsionen mit einer Glasumwandlungstemperatur (T ) zwischen ca. -35 und ca. -100C. sowie Emulsionen mit geeignetem Füllmittel als flammverzögernde Schichtstoffkleber für Brücken und Teppiche, als Gewebeverstärkungsmittel und als Bindemittel für nichtgewebte Stoffe.
Klebende Zusammensetzungen sind für die Struktur der meisten Brücken und Teppiche wesentlich. Synthetisches Tuftgarn könnte man ohne Latex-Klebstoff nicht zu einem Teppich verarbeiten, da jener die Büschel befestigt und die sekundäre Stoffschicht an das primäre getüftete Material bindet. Hierfür geeignete Harze werden vorzugsweise in Form einer Emulsion verwendet, um die Kosten zu senken und die Durchdringung der textilen Fasern besser zu kontrollieren. Um ökonomischen Gesichtspunkten gerecht zu werden, müssen solche Harze möglichst billig hergestellt werden.
Grundsätzlich arbeitet die Industrie heute mit einer der beiden folgenden Arten von Stützkonstruktion: a)eine erste Gewebeschicht wird mit Hilfe eines Latex-Klebstoffs mit einer zweiten Gewebeschicht belegt oder b) eine geschäumte Latexschicht wird direkt über dem die Fasern befestigenden Klebstoff aufgebracht, der nach Trocknung und Härtung ein Schwammpolster als integrierten Bestandteil de? fertigen Teppichs bildet. Bei jeder Art von Stützkonstruktion muß
309819/0997
A 14 417 ' - 3 -
224A77 5
das als Latex-Klebstoff verwendete Harz nach dem Auftragen seine Flexibilität beibehalten und darf weder brüchig noch weich oder klebrig werden.
Zweifach verstärkte Tuftteppiche werden im allgemeinen dadurch hergestellt, daß man Fäden von Florfasern durch einen billigen gewebten oder nicht gewebten als Grundsubstrat bekannten textlien Stoffgrund kettelt. Der Faden wird durch das Grundsubstrat fortlaufend über'eine Länge gekettelt, wodurch sich eine vollständige Florreihe im Teppich ergibt. Der Faden wird fest an die Unterseite des Grundsubstrats gezogen, aber die- Schlaufen können verbunden bleiben oder durchtrennt werden, je nachdem, ob ein Schlingenteppich (Boucle) oder ein Veloursteppich erwünscht ist. Die Florfasern werden bei diesem System dann durch die Verwendung von Klebstoff mit dem Grundsubstrat verankert. Der zweifach verstärkte Tuftteppich wird fertiggestellt, indem man auf die nasse Unterseite des Grundsubstrats ein weiteres Stützmaterial, bekannt als die zweite Gewebeschicht oder als leichter grobgewebter Leinen- oder Baumwollstoff (scrim) aufbringt. Der grobe Leinen- oder Baumwollstoff (scrim), der zur Verbesse- . rung der Maßhaltigkeit und des Aussehens des Teppichs dient, wird normalerweise mit demselben Klebstoff an die Unterseite des Grundsubstrats geklebt, der zur Verankerung der Florfasern mit dem Grundsubstrat dient. Das erhaltene Laminat aus Grundsubstrat, durch das Florfasern gekettelt sind, Klebstoff und grobem Leinen- oder Baumwollstoff bildet den zweifach verstärkten Teppich.
Heute werden als Schichtstoffkleber für Brücken und Teppiche hauptsächlich carboxylierte Styrol-Butadien-Copolymere verwendet, die in hohem Maße Naturkautschuk für solche Zwecke verdrängt haben. Aus carboxylierten Styrol-Butadien-Polymeren hergestellter synthetischer Latex hat einige wesent-
0 9 8 /0897.
A 14 417 - 4 -
liehe Nachteile. Einer der Nachteile der herkömmlichen carbqxylierten Styrol-Butadien-Lätexklebstoffe besteht darin, daß ihnen ein starker Ammoniakgerüch zueigen ist. Außerdem haben fertige Teppiche oft einen starken unangenehmen Geruch nach Styrol. Bei den carboxylierten Butadien-Styrol-Polytnerklebstoffen kann auch eine völlige Sättigung fehlen, wodurch unzufriedenstellende Alterungseigenschaften hervorgerufen werden können und ein Flexibilitätsverlust die Folge sein kann. Tatsächlich hat die Polymerisierung, die infolge einer solchen unvollständigen Sättigung stattfindet* bewirkt, daß die Verstärkung von Brücken und Teppichen schon nach einigen Jahren brettsteif wurde.
Das Aufkommen bestimmter synthetischer Materialien in der Teppichindustrie, wodurch die Verwendung eines Teppichs sowohl in Räumen als auch im Freien möglich Wurde, hat Anlaß zu weiteren Problemen in Verbindung mit der Herstellung von Teppichen bzw. Teppichmaterialien gegeben. Polypropylen ist ein relativ billiges Material, das sich im großen und ganzen recht gut für die Verwendung als Florfaser, Grundsubstrat und Stoff oder zweites Substrat eines Teppichs eignet. Bei Polypropylen gibt es jedoch ein Haft-Problem, da bei der Teppichherstellung normalerweise verwendete Latexzusammensetzungen nicht gut an der Oberfläche von Polypropylen haften. Unter Verwendung von Polypropylen und herkömmlichen Latexverbindungen hergestellte Teppiche fielen der Schichtauflösung des zweiten Substrats aus Stoff anheim. Zur Beseitigung des Problems wurde die Verwendung von mehreren klebenden Zwischenschichten vorgeschlagen, was zu erhöhten Produktionskosten führte.
Ein weiteres Anwendungsgebiet für Klebstoffe allgemeiner Art liegt unter anderem in der Herstellung von nicht gewebten Stoffen als Bindemittel« Solche nicht gewebten Stoffe können
309819/0997
224A775
A 14 417 - - 5. -
nicht haltbare Arten sein, wie etwa zum einmaligen Gebrauch bestimmter Wegwerf-Tuchersatz; oder sie können zur sogenannten haltbaren Art gehören, die eine längere Haltbarkeit besitzen, solche Stoffe werden mit Klebstoffen hergestellt, die durch ein geeignetes Schutzpolymer, z.B. mindestens einem Acrylharz, ergänzt werden.
Ein weiterer Anwendungsbereich für Klebstoffe allgemeiner Art liegt in Verstärkungsschichten für Gewebe. Zu diesem Anwendungsbereich gehört das Beschichten der Rückseite von Dekorations- und Möbelstoffen, um diesen Eigenschaften wie Griffigkeit und/oder Haltbarkeit zu verleihen oder solche Eigenschaften zu verbessern.
Bei praktisch all diesen Anwendungsbereichen kann das Produkt mehr oder weniger flammbar sein. Der Flammbarkeitsgrad bestimmt oft darüber, ob ein Produkt annehmbar ist oder nicht. Im allgemeinen ist eine geringe Flammbarkeit erwünscht, und es werden ziemlich strenge Maßstäbe an die Flammbarkeit von Teppichen, Dekorationsstoffen und dergleichen in öffentlichen Gebäuden und insbesondere in Krankenhäusern angelegt.
Aufgabe der Erfindung ist es, verbesserte Klebstoff zusammen-? Setzungen für die Verstärkung von Brücken und Teppichen zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, billige Klebstoffzusammensetzungen für die Verstärkung von Teppichen mit besseren Eigenschaften als herkömmliche Klebstoffe sie haben, zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, besondere Vinylacetat-Äthylen-Copolymeremulsionen, die als Klebstoffe Ver wendung finden, und flammverzögernde Klebstoffe bei der
,3098
22U775"
A 14 417 - 6 -
Verstärkung von Geweben und Teppichen zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, billige Copolymer-Klebstoffe für die Verstärkung von Teppichen und Geweben zu schaffen, die in Bezug auf synthetische und natürliche Materialien ausgezeichnete flammverzögernde Eigenschaften und/oder ausgezeichnete Haftung, gute Alterungsbeständigkeit und im wesentlichen keine längeranhaltenden Geruchseigenschaften haben.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Verstärkung für Teppiche und Klebstoffe für Gewebe aus Vinylacetat^Äthylen-Copolymeremulsionen zu schaffen, die in hohem Grad mit einem Füllmittel belastet werden können, das ausgezeichnete flammverzögernde Eigenschaften haben kann und trotzdem gute Haftungseigenschaften und ausgezeichnete Bruchfestigkeit in der Kälte.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Verstärkung für Teppiche und Klebstoffe für Gewebe aus Copolymeremulsionen auf der Grundlage von Vinylacetat und Äthylen zu schaffen, die eine Glasumwandlungstemperatur (T ) zwischen ca. -35 und ca. -10°C haben."
Erfindungsgemäß werden weiche Copolymeremulsionen auf der Grundlage von Vinylacetat und Äthylen hergestellt, die sich für die Verwendung als Klebstoffe für Gewebe eignen und eine Glasumwandlungstemperatur (T ) zwischen -35 und ca. -10°C haben. Die Menge an Vinylacetat in der Copolymeremulsion liegt zwischen ca. 20 und ca. 70 Gewichtsteilen, und die entsprechende Äthylenmenge im Copolymer liegt zwischen 30 und ca. 80 Gewichtsteilen. Die Vinylacetat-Äthylen-CopolymeremuIsionen werden mit Verdickungs- und Dispersionsmittel
309819/0997
hergestellt und können auch mit mindestens einem der herkömmlichen Latex-Zugaben wie" Füllmitteln, Entschäumern, Klebe- bzw. Haftvermittlern usw. versetzt werden. Bei- Allesklebern können nach Wunsch zwischen O und ca. 500 Gewichtsteile Füll-= mittel pro 100 Gewichtsteile Harz in die Copolymeremulsionen eingebracht werden. Der flammverzögernde Zweck solcher Emulsionen läßt sich noch weiter dadurch verdeutlichen, daß in ihnen ca. 30 bis ca. 500 Gewichtsteile Füllmittel pro 100 Teile Trockengewicht .Copolymer, wie noch definiert wird, verteilt sind.
Die erhaltenen gefüllten Copolymeremulsionen ergeben bessere Klebstoffe für die Verstärkung von Teppichen und für Gewebe mit vorteilhafter Haftung, Flammverzögerung, Alterungsbeständigkeit, besseren Geruchseigenschaften, guter Verträglichkeit mit Färbemitteln und sie sind billig. Außerdem kön- ' nen die Klebstoffzusammensetzungen der Erfindung unter Verwendung herkömmlicher Vorrichtungen angewandt werden.
Allgemein liegt die Menge an im Copolymer vorhandenem Vinylacetat zwischen ca. 20 und ca. 70 Gewichtsteilen und die entsprechende Menge an, im Copolymer vorhandenen Äthylen zwischen ca. 30 und 80 Gewichtsteilen. Ein bevorzugtes Copolymer enthält zwischen ca. 35 und ca. 65 Gewichtsteilen Vinylacetat und zwischen ca. 65 und ca. 35 Gewichtsteilen Äthylen. Ein besonders bevorzugtes Copolymer enthält ca. 65 Gewichtsteile Vinylacetat und ca. 35 Gewichtsteile Äthylen. Die erhaltenen Copolymeremulsionen haben eine Glasumwandlungstemperatur (T ) zwischen ca. -35 und ca. -100C. Die mit T be-
^g g
zeichnete Glasumwandlungstemperatur ist die Temperatur,oberhalb der ein polymeres Material gummiartige Eigenschaften . zeigt.
309819/0097
A 14 417 - γ " 22U775
Ein weiteres wünschenswertes Merkmal der Klebstoffzusammensetzungen der Erfindung ist die überraschende Verbesserung der flammverzögernden Eigenschaften von Zusammensetzungen, die durch die Verwendung bestimmter, in Zusammensetzungen für ähnliche Zwecke aber aus anderen Bestandteilen und Formulierungen zwar schon bekannter Füllmittel erzielt wurde, die dem vorliegenden Klebstoff aber wesentlich stärkere flammzögernde Eigenschaften verleihen. Es gibt hierfür keine wissenschaftlich bewiesene Erklärung, obwohl es einige Theorien gibt, z.B. die einigermaßen plausible Theorie, da"ß eine Art Synergismus in der Kombination solcher Füllmittel mit dem Copolymer besteht, das mit einer relativ geringen Verbrennungsenergie starten muß. Was auch immer der Grund sein mag, die Wirkung wird erzielt durch die Verwendung zwischen ca. 30 und ca. 500 Gewichtsteilen Füllmaterial, wie noch definiert wird, für 100 Teile Trockengewicht des Emulsionsharzes. Solche Füllmaterialien haben Eigenschaften, die der Verwendung im Klebstoff der Erfindung nicht entgegenstehen,und haben eine Verbrennungsenergie von Null bis negativ. Zu solchen Füllmaterialien gehören Hydrosilikate von Aluminiumoxid, Titandioxid, Aluminiumoxidtrihydrat, Kreideweiß, Bariumsulfat, Diammoniumhydrogenphosphat und Ammoniumsulf amat. Andere Arten, z.B. die, die Phosphor oder Antimon zusammen mit geeigneten Halogen-Donatoren enthalten, können die gesamten oder einen Teil der Füllmittelsysteme bilden, und ihre Verwendung als kleiner Anteil zusammen mit einer Hauptmenge der weniger kostspieligen Füllmaterialien erweist sich als überraschend vorteilhaft für die Verbesserung der Flammverzögerung bei gleichzeitigem wirtschaftlichem Vorteil.
Wo flammverzögernde Eigenschaften erwünscht sind, sind besonders bevorzugte Füllmittel diejenigen, die sich bei Ver-
819/0997
brennungsbedingungen zersetzen oder sonstwie polare Substanzen abgeben. So ist Aluminiumoxidtrihydrat ein gutes Beispiel der bevorzugten Art und erweist sich als besonders wirksam.
Da die Copolymeremulsionen der Erfindung in außergewöhnlich hohem Maße, mit über 4QO Gewichtsteilen bezogen auf 100 Teile Trockengewicht des Harzes, mit Füllmittel belastet werden können, läßt sich ein erheblicher wirtschaftlicher Vorteil erzielen durch Verwendung relativ großer Mengen billigen Füllmittels in den Formulierungen der Copolymeremulsion. Selbst bei einer sehr hohen Belastung mit Füllmittel : zeigen die Copolymeremulsionen noch gute Haftung und Bruchbeständigkeit bei Kälte.
Herkömmliche Verdickungsmittel, wie Natriumpolyacrylate und Hydroxyäthylcellulose lassen sich bei der Herstellung der Emulsion in einer Menge zwischen ca. 0,1 und ca. 4 Teilen pro 100 Teilen Trockengewicht Harz, d.h. Vinylacetat-Äthylen-Copolymer, verwenden. Ein Dispersions™ oder Entflockungsmittel wie Tetranatriumpyrophosphat kann in der Menge von ca, 0,1 bis ca. 3 Gewichtsteilen pro 100 Teile Harz verwendet werden. Es können auch geringe Mengen anderer herkömmlicher Zusätze, wie Stabilisatoren, Pigmente, z.B. Titanoxid und Lithopone, und Entschäumer in die Copolymeremulsionen eingebracht werden. Die Copolymeremulsionen können mit oder ohne oberflächenaktives Mittel bzw. Netzmittel hergestellt werden.
Zu der Herstellung solcher Emulsionen gehört normalerweise die Verwendung einer geeigneten Flüssigkeit, z.B«, Wasser, als äußere Phase, normalerweise in einer Menge im Bereich von ca. 20 bis ca. 150 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile polymeres Harz (auf trockener Grundlage). Wenn beispielsweise
3098 18/089
-ίο- 22U775
Polyvinylalkohol als Schutzkolloid während der Copolymerisierung verwendet ist, braucht man kein Netzmittel zuzugeben. Wenn ein solches Schutzkolloid nicht verwendet wird, kann beispielsweise ein nichtionisches oder anionisches Netzmittel verwendet werden. Im Gegensatz zu herkömmliehen Styrol-Butadien-Copolymeremulsionen, bei denen Antioxidantien notwendig sind, braucht man hier jedoch keine Antioxidantien.
Man kann bei der Herstellung der Vinylacetat-Äthylen-Copolymeremulsionen der Erfindung nach herkömmlichen und allgemein bekannten Emulsionspolymerisationsverfahren arbeiten. Es ist zuweilen vorteilhaft, geringe Mengen (d.h. bis zu ca. 5 Gewichtsprozent) mindestens eines anderen Monomers in die Vinyl acetat-Äthylen-Comonomere einzubringen. Beispiele für Monomere, die zugegeben werden können sind unter anderem Maleinsäure in einer Menge von 0 bis ca. 1 Gewichtsprozent und Triallylcyanurat in einer Menge von 0 bis ca. 0,j3 Gewichtsprozent.
Es läßt sich ebenfalls mit herkömmlichen Aufbringverfahren arbeiten, d.h. mit den gleichen Aufbringverfahren, die man bei Styrol-Butadien-Harzen anwendet. Die Klebstoffzusammensetzungen können auf die Rückseite von Dekorations- oder Möbelstoffen aufgebracht werden; oder bei der Teppichherstellung auf die Unterseite de Florfaser-Grundsubstratverbunds mit Hilfe einer Walze (kiss-roller), die bei herkömmlichen Teppichverstärkungsverfahren zum Beschichten oder Imprägnieren der Jutefasern des Grundsubstrats und zum Abstreifen der überschüssigen Klebstoffzusammensetzung gebräuchlich ist. Man kann natürlich andere Aufbringverfahren anwenden, z.B. das Bestreichen mit einem Rakel, Besprühen usw. Die verwendete Menge an Klebstoffzusammen-
30981 9/0997
setzung reicht normalerweise gerade aus, um eine angemessene Haftung der Florfasern am Grundsubstrat zu erzielen. Es kann natürlich überschüssiges Material an Klebstoffzusammensetzung verwendet werden, doch ist dies unrentabel,und es werden längere Trocknungszeiten mit Infrarotlampen oder Heißluftöfen oder einer Kombination von beidem benötigt. Es kann mit herkömmlichen Schichtgewichten für Teppiche gearbeitet werden. Normalerweise liegen die Schichtgewichte bei ca. 78Og bis ca. 125Og pro . m (23 bis ca« 37 ounces per square yard). Das Verfahren zum Aufbringen von Teppichverstärkungszusammensetzungen auf verschiedene Arten von Teppichmaterial kann von Firma zu Firma verschieden sein. Manche Firmen bevorzugen die Verwendung einer Teppichverstärkungszusammensetzung mit einer Arbeitsviskosität von1 12000 bis 15000 Centipoises. Andere Firmen verwenden lieber niedrigere Viskositäten im Bereich von 2000 Centipoises. Es kann auch mit Heißschmelztechniken gearbeitet werden, hierbei erfolgt die Vermengung von Füllmittel und Harz normalerweise dadurch, daß- man zuerst das Harz schmilzt, den Füllstoff zur Schmelze hinzugibt und dann die Mischung auf bekannte Weise auf das oder die Gewebe aufbringt.
Die erfindungsgemäß hergestellten Klebstoffe können auf alle Teppiche aus gebräuchlichen Fasern, wie Nylon, Akrilan, Polyester und Wolle, aufgebracht werden und können mit .allen normalen Verstärkungsmateriälien, einschließlich Jute und Polypropylen verwendet werden. Die Vinylacetat-Äthylen-Copolymeremulsionen haben einen eindeutigen Vorteil als Schichtstoffkleber für Teppiche aus Polypropylen, die sich für die Verwendung in Räumen als auch im Freien eignen und beseitigen das besonders akute Problem der Schichtablösung das mit Polypropylenteppichen verbunden war.
819/0987
A 14 417 "- 12. -
22W775
Einige wesentliche Eigenschaften von Schichtstoffklebern werden durch sogenannte T-Schäl-, Büschelbefestigungs- und Pillentests ermittelti
Den T-Schälwert gewinnt man durch Abziehen der sekundären Verstärkung von der primären Verstärkung, und er wird mit Hilfe eines Scott-Testers ermittelt. Die Haftung des Baumwollstoffs oder der sekundären Verstärkung am Primärsubstrat bezeichnet man als "Schälstärke". Dieser Begriff bedeutet in der Teppichind trie normalerweise die Kraft, die notwendig ist, um einen Streifen der beiden zusammengeklebten 24 Stunden gealterten Bestandteile mit 5cmBreite auseinanderzuziehen. Die Schälstärke wird gemessen, indem man je einen Bestandteil durch je einen Backen des Scott-Zugfestigkeitsprüfgeräts festhielt und die Backen dann mit einer Geschwindigkeit von 5 cm pro Minute voneinander weg bewegte. Es wird normalerweise ein Wert zwischen 3,6 und 18,2 kg erreicht (8 und 40 lbs.) Der T-Schälwert ist normalerweise umso niedriger je leichter das Schichtgewicht ist.
Bei der Büschelbefestigung wird die Fähigkeit einer Teppichverstärkungszusammensetzung ermittelt, die Faser sowohl an der ersten als auch der zweiten Verstärkung zu halten. Die Büschelbefestigung wird mit Hilfe eines Scott-Prüfgeräts ermittelt, das an einem Teil der Faser zieht, indem man die Kraft mißt, die notwendig ist, um die Faser von der Struktur wegzuziehen. Normalerweise liegen die Werte für Styrol-Butadien-Kautschuklatex bei 4,54 bis 13,6 kg Zug (10 bis 30 lbs.). Bei 16 kg (35 lbs.) Zug reißen normalerweise die bei der Teppichherstellung verwendeten Garne.
Durch den Pillentest oder Bündeleinschluß wird die Fähigkeit der Teppichverstärkungszusammensetzung ermittelt, die einzel-
309819/0997
A 14 417 - 13 -
nen Fasern vollständig zu umgeben. Wenn die Fasern in der Struktur nicht völlig eingeschlossen sind, bilden sich bei leichtem Reiben des Teppichs lose Faserstränge, die leicht einen kleinen Faserball oder eine "Pille" bilden·
Die Flammbarkextseigenschaften lassen sich durch eine Fülle von Methoden feststellen, so daß flammverzögernde Eigenschaften durch geeigneten Vergleich herausgestellt werden können. Ein geeignetes Prüfverfahren ist die ASTM-Norm D 2863-70 Flammbarkeit von Kunststoffen, unter Verwendung der Sauerstoffindexmethode. Bei dieser Methode ist die Mindestmenge Sauerstoff in einer langsam fließenden Mischung aus Sauerstoff und Stickstoff die Menge, die notwendig ist, um die Verbrennung einer physikalisch autarken Probe gerade aufrechtzuerhalten. Die Flammbarkeit der Probe ist also umso geringer je größer die erforderliche Sauerstoffmenge ist.
Was die Flammbarkeit von Kunststoffzusammensetzungen anlangt, spielt auch der Rauch, der während der Verbrennung oder thermischen Zersetzung abgegeben wird, eine wesentliche Rolle. Ein geeignetes Verfahren, das Aufschluß über rauchbildende Eigenschaften gibt, ist das in der ASTM-Norm D 2843-70 beschriebene Messen der Rauchdichte beim Verbrennen oder Zer- · setzen von Kunststoffen. Gemessen wird der Verlust an Lichtübermittlung durch ein gesammeltes Volumen von Rauch, der unter kontrollierten Standardbedingungen erzeugt wurde.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung, ergeben sich aus. den folgenden Beispielen in Verbindung mit den Ansprüchen. Selbstverständlich sind Abwandlungen im Rahmen der. Erfindung möglich. Unten genannte physikalische Eigenschaften des Vinylacetatäthylen-Copolymers, ,die nicht durch ein bereits
309 8-19/0 83
A 14 417
erwähntes Prüfverfahren eingeführt sind, sind durch herkömmliche Standardtests ermittelt. Wenn nicht anders vermerkt, sind alle Teile in den Beispielen in Gewicht angegeben.
BEISPIEL I
Eine mit Polyvinylalkohol geschützte Vinylacetatäthylen-Cöpolymeremulsion wurde durch Emulsionscopolymerisierung so hergestellt, daß sie Vinylacetat und Äthylen in der folgenden Prozentmenge enthielt.
Vinylacetat (durch Verseifung) Äthylen (rest)
63,8% 36,2%
Unter Verwendung des erwähnten Vinylacetatäthylen-Copolymers wurde eine Copolymeremulsion mit einer T von ^200C hergestellt und in eine nach dem folgenden Rezept hergestellte Klebstoffzusammensetzung formuliert.
Feststoffe Bestandteile Trockenge
wicht in kg
(lbs.)
Naßge
wicht in
kq (lbs.)
51,0% Vinylacetat-
äthylen-Copolymer
54,5 (120) 106,7 (235)
Ammoniumhydroxid 0 0,82 (1,8)
Wasser 0 28,1 (62)
5% Tetranatriumpyrb-
phosphat
0,27 (0,6) 5,4 (12,0)
100% Entschäumer 0,27 (0,6) 0,27 (0,6)
100% Calciumcarbonat 177,0 (390) , 177,0 (390)
12,0% Verdickungsmittel
(Polyacrylsäure-Typ)
0,59 (1,3) 5,0 (11,0)
309819/0997
A 14 417 - 15 -
22Λ4775
Im Vergleich zu der Viskosität von Butadien-Styrol-Verbindungen, die normalerweise im Bereich von 13000 bis 15000 Centipoises liegt, lag die Viskosität der nach dem obigen Verfahren hergestellten Emulsion ungefähr bei 17000 bis 20 000 Centipoises.
Es wurde Teppichmaterial in einer Länge von 2 740m und einer Breite von 3,6m hergestellt. Die erste und zweite Verstärkung bestand aus Jute, die Faser aus Nylon in verschiedenen · Ausführungen, nämlich Plüsch,· Velours und Regulär. Die Maschine wurde auf ihre normale Geschwindigkeit von 4,6m pro Minute für die Aufbringung des Copolymeremulsionsklebstof-fs ein- · gestellt.
Das erhaltene Teppichmaterial hatte eine ausgezeichnete Haftung. Die T-Schälstärken' waren viel größer als die im allgemeinen bei den normalen carboxylierten Styrol-Butadien-Materialien erreichten^ Die Werte für die Büschelbefestigung lagen normalerweise 2,3 kg höher als bei den durchschnittlichen carboxylierten Styrol-Butadien-Latexmaterialien. Pillentests zeigten, daß bei allen Fasern ein 90- bis·100%-iger Bündeleinschluß erzielt wurde.
Die Vinylacetatäthylen-Copolymeremulsion ließ sich zusätzlich zu ihren anderen Vorteilen leicht mischen«, Außerdem war die Viskositätsstabilität längere Zeiträume ausgezeichnet. Sowohl die Copolymeremulsion als auch der fertige Teppich waren geruchlos in direktem Gegensatz zu Butadien-Styrol-Latices, die normalerweise einen ammoniakalischen Geruch haben und· welche dem Teppich noch lange Zeit einen unangenehmen Styrolgeruch verleihen. Topf Zeitstudien ließen erkennen, daß die Äthylen-Vinylacetat-Copolymeremulsiorien eine ausgezeichnete Stabilität hatten. Die Topfzeitstudien zeigten auch, daß sie nach vier Tagen im wesentlichen die gleichen Eigenschaften hatten.
309819/0997
A 14 417 - 16 -
22Λ4775
BEISPIEL II * * £ * " ' ΙΌ
Gemäß dem Verfahren dieses Beispiels wurde die verzögerte teilweise Zugabe von Vinylacetatmonomer benutzt, um unter Verwendung von anionischen Netzmitteln eine Vinylacetat-Äthylen-Copolymeremulsion herzustellen, die 0,5% Maleinsäure , und 0,1% Triallylcyanurat enthielt.
10% .des Vinylacetat und die gesamten Netzmittel wurden sofort zur Reaktion gegeben. Es wurden 3 1/2 Gewichtsprozent veines anionischen Netzmittels, bezogen auf das Gesamtgewicht der Hauptmonomere, zugegeben. Die Charge des 70 at Druckkessels bestand aus 1,8 kg Vinylacetat, 5,16 kg anionischem Netzmittel, 172g Natriumvinylsulfonat (25%), 185g Polynatriumvinylsulfonat (25%), 130g K2SpOg, 0,5g Eisen-IIi-atnmoniumsulfat und 19,1 kg entionisiertem Wasser.
Die dem Druckkessel zugeführten Reaktionsmittel wurden zwei-
2 2
mal mit 1,4 kg/cm Stickstoff und zweimal mit 1,4 kg/cm Äthylen unter Rühren bei 200 Umdrehungen pro Minute gereinigt. Die Charge wurde dann auf 500C erwärmt. Der Äthylendruck wurde
2
auf 66,8 kg/cm eingestellt und während des ganzen Versuchs so belassen. Die Polymerisation wurde mit einer 1%-igen Lösung von Natriumsulfoxylat-Formaldehyd bestehend aus 50g Natriumsulf oxylat-Formaldehyd, 40 Millilitern Ammoniumhydroxid und 5000 Millilitern entionisiertem Wasser in Gang gesetzt. Nach der Ingangsetzung der Polymerisation erfolgten zwei verzögerte Zugaben über einen Zeitraum von 3 Stunden, wobei das freie Vinylacetat-Monomer zwischen 5 und 7% gehalten wurde. Die erste verzögerte Zugabe bestand aus 16,3kg Vinylacetat und 30g Triallylcyanurat. Die zweite verzögerte Zugabe bestand aus 130g Maleinsäureanhydrid, 185g Natriumvinylsulfonat, 130g K?Sp0„ und 1040g entionisiertem Wasser.Die Reaktionstemperatur wurde auf 50°C
309819/0997 ·
A 14 417 - 17 -
gehalten, während die Temperatur des Kühlmantels während den ersten beiden Stunden auf 40 C und während der restlichen Reaktionszeit auf 25°C gehalten wurde. Der pH-Wert der Emulsion wurde zwischen 2,5 und 3,0 gehalten. Es wurde eine 5%-ige Lösung aus Natriumsulfoxylat-Formaldehyd nach der ersten Stunde der Reaktionszeit verwendet. Die Lösung bestand aus 25Og Natri-umsulfoxylat-Formaldehyd, 50 Millilitern Ammoniumhydroxid und 5000g entionisiertem Wasser.
Nach Abschluß der beiden verzögerten Zugaben und. nach Erreichen eines freien Vinylaoetat-Monomergehalts von 2,0% würde die Emulsion auf 30 bis 34°C abgekühlt, der pH-Wert der Emulsion wurde auf 5,5 eingestellt und das Äthylen lwurde aus dem Reaktionskessel entlassen. Die Emulsion wurde dann zu einem Abstreifer geführt,und das restliche nicht umgesetzte Vinylacetat wurde bei atmosphärischen Bedingungen auf weniger als 0,5% polymerisiert. Für die ganze Reaktion wurden insgesamt 205g K_S Og-Katalysator und 60g Natriumsulfoxylat-Formaldehyd verwendet.
Die Eigenschaften der erhaltenen Emulsi.on sind unten aufgeführt.
Freies Monomer 0,4%
Viskosität 40,2 Centipoises bei
60 Umdrehungen pro Minute
- 46,0 Centipoises bei
12 Umdrehungen pro Minute
T -25°C
Vinylacetat 61,2% (durch Verseifung)
309819/0997
A 14 417 - 18 -
BEISPIEL III
Es wurde eine Vinylacetatathylen-Copolymeremulsion mit 0,5% Maleinsäure und 0,15% Triallylcyanurat unter Verwendung von nichtionischen Schaumerzeugern hergestellt. Es erfolgte eine teilweise verzögerte Monomerzugabe, bei der 90% des Vinylacetat verzögert zugegeben wurden. Die Maleinsäurezugabe erfolgte vollständig verzögert, während die nichtionischen Netzmittel mengenweise zugegeben wurden.
Ein 70 at Druckreaktor wurde mit den folgenden Materialien beladen: 1,9kg Vinylacetat, 173Og nichtionischem Schaumerzeuger, 180g Natriumvinylsulfonat (25%), 200g K2SpOg, 0,5g Eisen-I-emmoniumsulfat und 21,3kg entionisiertem Wasser.
Die Reaktionsmittel wurden unter Rühren bei 150 Umdrehungen
2
pro Minute zweimal mit l,4kg/cm Stickstoff und zweimal mit l,4kg/cm Äthylen gereinigt. Die Beschickung wurde auf 50°C
·· 2
erwärmt, und der Athylendruck im Kessel wurde auf 66,8kg/cm eingestellt, und dieser Druck wurde während der ganzen Reaktion beibehalten. Die Polymerisation wurde mit einer 1%-igeh Natriumsulfoxylat-Formaldehydlösung aus 50g Natriumsulfoxylat-Formaldehyd, 40 Millilitern Ammoniumhydroxid und 5000g Wasser in Gang gesetzt.
Nach Ingangsetzen der Reaktion erfolgten zwei verzögerte Zugaben über einen Zeitraum von vier Stunden, wobei der Gehalt an freiem Vinylacetatmonomer zwischen 6 und 10% gehalten wurde. Die erste verzögerte Zugabe bestand aus 19,5kg Vinylacetat und 51g Triallylcyanurat. Die Materialien der zweiten verzögerten Zugabe bestanden aus 132g entionisiertem Wasser, 968g Maleinsäure (18%), 180g Natriumvinylsulfonat (25%) und 40g K-S-Og. Die Reaktionstemperatur wurde auf 53°C gehalten, während die Temperatur des Kühlmantels während den ersten beiden Stunden der Reaktion auf 38°C und während der rest-
309819/0997
A 14 417
lichen Reaktionszeit auf 25 C gehalten wurde. Der pH-Wert der Emulsion wurde zwischen 2,5 und 39O gehalten. Nach der ersten Stunde der' Reaktion wurde eine 5%-ige Lösung aus Na- ' triumsulfoxylat-Formaldehyd zugegeben« Die Lösung bestand aus 25Og Natriumsulfoxylat-Formaldehyd, 150g Ammoniumhydroxid und 5000g entionisiertem Wasser.
Nach Abschluß der verzögerten Zugaben und nach Senken des Gehalts an freiem Vxnylacetatmonomer auf 2,0% wurde die
Emulsion auf 30 bis 34°C abgekühlt," Äthylen wurde aus dem Reaktionsgefäß, entlassen, und die Emulsion wurde zu einem Abstreifer geführt. Das restliche nicht umgesetzte Vinylacetat wurde bei atmosphärischen Bedingungen auf weniger als 0,5% polymerisiert. Für die gesamte Polymerisation wurden 24Og KpSpOg und 865g Natriumsulfoxylat-Formaldehyd verbraucht. Der endgültige pH-Wert der Emulsion wurde mit konzentriertem Ammoniumhydroxid auf 5,5 eingestellt.
Die Eigenschaften der erhaltenen Emulsion sind unten aufgeführt: ■
Feststoffgehalt Freies Monomer Viskosität
Vinylacetat
55,0%
0,5%
376 Centipoises bei 60 Umdrehungen pro Minute und
920 Centipoises bei 12 Umdrehungen pro Minute
-25,O0C
63,5% (durch Verseifung)
309819/0Ö97
A 14 417 " - 20 -
BEISPIEL IV
Gemäß dem Verfahren nach Beispiel III wurde eine Vinylacetat-Ä thylen-Copolymeremulsion mit nichtionischen Netzmitteln, 0,5% Maleinsäure und 0,15% Triallylcyanurat hergestellt.
Die Vinylacetatäthylen-Copolymeremulsion wurde so hergestellt, daß sie einen Feststoffgehalt von 58,8 und 0,4% freies Monomer und 67,5% Vinylacetat (durch Verseifung bestimmt) hatte*
Die Eigenschaften der erhaltenen Emulsion sind unten aufge-' führt: ,
Viskosität 580 Centipoises bei 60 UpM und
1480 Centipoises bei 12 UpM
T -19,O0C
BEISPIEL V
Es wurde ein mit Polyvinylalkohol geschütztes Vinylacetat-Äthylen-Copolymer auf die gleiche Weise und unter Verwendung der gleichen relativen Anteilmengen von Bestandteilen wie in Beispiel I hergestellt. Das Copolymer wurde aufgeteilt,
und. die Aufteilungen wurden bei der Herstellung von Klebstoffzusammensetzungen verwendet, bei denen die Bestandteile mit einer Ausnahme, nämlich der Art und Menge des Füllstoffs, gleich wie in Beispiel I waren. Die Füllstoffmenge wurde willkürlich auf 400 Gewichtsteile pro 100 Teile Trockengewicht Vinylacetat-Äthyien-Copolymer festgelegt, und der Füllstoff hatte die in Tabelle 1 angegebene Zusammensetzung.
Die so formulierten Proben wurden bei der Herstellung von Test-Probestreifen verwendet, indem man sie goß und härtete
309819/0997
A 14 417 - 21 ■-
und danach ihre Flammbarkeitseigenschaften nach der schon erläuterten ASTM-Norm D 2863-70 und ihre rauchbildenden Eigenschaften nach der schon erläuterten ASTM-Norm D 2843-70 ermittelte. Die erhaltenen Daten schlossen Ergebnisse aus ähnlichen Tests mit vergleichbaren aus handelsüblichem SBR-Klebstoff hergestellten Testproben mit ein.
Schlämm- /
kreide
Tabelle 1 * * Begrenzender
Sauerstoffindex
ASTM: D 2863-70
400 i- Rauchdichte
ASTM: D 2843-70
28
Probe 400 16,5 22 "
A* 300 _ _ 34Τ5 39
(SBR) 300 - ■16,5
B* 200 ' 100 36,5 . 55
(SBR) 200 100 15,5 32
C* 100 200 37,0 76
(SBR) 100 200 14,0 41
- , 300 35,5 100
(SBR) 300 11,5 55 '
E* 400 ■ 32,5
(SBR) 400
• Auf die in Beispiel I beschriebene Weise hergestellte Proben
** Korrigierter Durchschnitt der Werte der optischen Dichte von flammbaren und nichtflammbaren Proben
Die Daten zeigen eine außergewöhnliche und mehr als erwartete Verbesserung bei der relativen Flammbarkeit und bei den rauchbildenden Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Proben im Vergleich zu den Daten, die bei einem
309619/0997
A 14 417 - 22 -
handelsüblichen Standard-Klebstoff erreicht werden; und weiterhin zeigen die Daten die erhöhte Flammverzögerung durch Verwendung eines Füllstoffs, der bei seiner Zersetzung ein polares Produkt erzeugt.
Bei ähnlichen Tests oder angemessener Abwandlung des Testverfahrens zur Anpassung verschiedener physikalischer Formen, z.B. Teppich- oder Dekorationsstoffstreifen, wird ermittelt, daß Verbesserungen bei der Flammverzögerung in den Klebstoffzusammensetzungen der Erfindung dann zum Tragen kommen, · wenn die Menge an geeignetem Füllstoff nicht weniger als ca. 30 Gewichtsteile Füller pro 100 Teile Trockengewicht Harz beträgt. Dort wo Griffigkeit ein wesentlicher Faktor ist, wie bei der Verwendung zur Verstärkung von DekQrations- und Möbelstoffen, liegt die Füllstoffmenge vorzugsweise im Bereich von ca. 30 bis ca. 200 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des trockenen Harzes, wohingegen bei der Verwendung für Brücken und Teppiche bis ca. 500 Gewichtsteile Füller auf 100 Gewichtsteile Trockenharz kommen können, ohne daß hierdurch ein ernsthafter Schaden für die anderen erwünschten Eigenschaften des Klebstoffs entsteht.
Andere Tests zeigen, daß bei der Behandlung von Geweben mit dem flammverzögernden Klebstoff der Erfindung zur Verleihung einer gewissen Flammverzögerung die gesamte wirksame flammverzögernde Eigenschaft der fertigen Gewebestruktur größer ist als man durch den bloßen kumulativen Effekt durch einfache Kombination erwarten könnte. Füllstoffsysteme, in denen eine geringe Menge der bekannten aber teuren flammverzögernden Zusammensetzungen enthalten ist, wie etwa Systeme mit Phosphor-oder Antimontrioxid mit einem Halogen-Donator, lassen erkennen, daß durch den synergistischen Effekt eine ausgeprägte Verbesserung der Flammverzögerung bei wesentlich
309819/0997
A 14 417 - 23 -
besseren ökonomischen Bedingungen erzielt wird. Durch Bilden eines Klebstoffs aus dem Copolymer nach Beispiel IV und Verwenden eines Füllers aus ca. 10 Gewichtsprozent Sb-O^ und einer kleinen Menge eines Halogen-Donators in Verbindung mit dem restlichen Füller aus Ammoniumsulfamat, liegt der Sauerstoffindex bei Gebrauchshöhe 100% unterhalb ca. 200 -Gewichtsteilen eines solchen Füllers pro 100 Gewichtsteile Trockenharz. Es lassen sich ähnliche aber nicht unbedingt gleiche Ergebnisse mit den oben beschriebenen Füllstoffmaterialien entweder allein oder in geeigneter Kombination erzielen.
Aus dem Vorhergehenden ist ersichtlich, daß die Erfindung . gut geeignet ist, alle hier aufgeführten Aufgaben und Ziele zu erfüllen und sie weitere Vorteile aufweist, die offensichtlich sind und zum System gehören. Die Klebstoffzusammensetzungen der Erfindung bieten einige Produktvorteile bei der Anwendung als Stoffverstärkung und Schichtstoffkleber und besitzen auch eine ausgezeichnete Griffigkeit, Büschelbefestigung, Bündeleinschluß und T-Schälkraft. Die Klebstoffzusammensetzungen zeigen eine gute Haftung an verschiedenen Substraten einschließlich Polyester und Obergarn und Grundsubstrat aus Polypropylen. Es werden auch ausgezeichnete Erfolge bei der Herstellung von Brücken-Teppichmaterialien selbst bei geringer Klebstoffzugabe erzielt. Da die Copolymeremulsionen in hohem Maße-mit Füllstoff beladen werden können, beispielsweise mit mehr als 400 Teilen Füller auf 100 Teile Harz und immer noch eine gute Haftung und Bruchfestigkeit bei Kälte aufzuweisen haben, sind die erhaltenen Klebstoffzusammensetzungen wirtschaftlich im Gebrauch und haben bei.Zugabe bestimmter Füllstoffe verbesserte flammverzögernde Eigenschaften. ..-·
309819/0997-
A 14 417 - 24 -
Normalerweise, sind Styrol-Butadien-Polymere mit weniger als 325 Teilen Füller auf 100 Teile Harz beladen. Die Copolymeremulsionen haben eine ausgezeichnete mechanische Stabilität. Die erhaltenen Copolymeremulsionen sind auch alterungs— beständig und sind mehr als 500 Stunden mit dem Padeometer geprüft worden, ohne zu versagen. Außerdem sorgen die Copolymeremulsionen für eine gute Griffigkeit und auch für bessere Geruchseigenschaften. Sie haben nicht den starken Ammoniakgeruch, der bei herkömmlichen Klebstoffen anzutreffen ist, und das fertige Gewebe hat keinen starken Styrolgeruch mehr. Der niedrige Ammoniakgehalt der Klebstoffe sorgt auch für eine gute Verträglichkeit mit Färbemitteln. Copolymeremulsionen auf "der Basis von Vinylacetat und Äthylen sind auch mit den meisten Verdickungsmittel^ Polyacrylaten, Gummisorten, Hydroxyäthylcellulose usw. verträglich. j Ein äußerst wichtiger Vorteil der Formulierungen besteht darin, daß nur höchstens 0,5% restliches Monomer vorhanden ist, wodurch eine weitere Polymerisation im wesentlichen ausgeschaltet ist. Die Copolymeremulsionen lassen sich verwenden als GewebeverStärkungs- und/oder Schichtstoffklebstoff bei Benutzung herkömmlicher Vorrichtungen, die für die Verwendung mit carboxylierten Butadien-Styrol-Klebstoffen bestimmt sind, und demgemäß ist keine weitere Kapitalinvestierung bei Verwendung der erfindungsgemäßen klebstoffe notwendig.
Es wurde zwar die Verwendung der Vinylacetatäthylen-Copolymer· emulsionen zum Verstärken von Teppichen hervorgehoben, selbstverständlich gibt es jedoch noch andere Anwendungsgebiete, z.B. die Verwendung der Copolymere als Schichtstoffkleber zum Aneinanderkleben mehrschichtiger Schichtstoffmaterialien.
309819/0997

Claims (17)

A 14 417 · - 25 - " · 22U775 Ansprüche
1. Polymer-Latex-Klebstoffzusammensetzung für die Verwendung bei der Verstärkung von Teppichen mit einer Glasumwandlungstemperatur zwischen ca. -35 und ca. -10°C, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Vinyl ace ta t-Äthylen-Copolymer mi't ca. 20 bis ca. 70 Gewichtsteilen Vinylacetat und zwischen ca. 30 und ca.'80 Gewichtsteilen Äthylen, ein Dispersionsmittel in einer Menge zwischen ca. 0,1 und ca. 3 Teilen pro 100 Teile Vinylacetat-Äthylen-Copolymer und ein Verdikkungsmittel in einer Menge zwischen 0,1 und ca. 4 Teilen pro 100 Teile Vinylacetat-Äthylen-Copolymer enthält.
2. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ■ zeichnet, daß sie zusätzlich eine flüchtige Flüssigkeit als äußere Phase in einer Menge im Bereich von ca. 20 bis ca. 150 Gewichtsteilen pro 100 Teile Trockengewicht Vinylacetat-Äthylen-Copolymer enthält.
3.· Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vinylacetat-Äthylen-Copolymer zwischen ca. 35 und ca. 65 Gewichtsteilen Vinylacetat und zwischen ca. 65 und ca. 35 Gewichtsteilen Äthylen enthält.·
4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Füller in einer Menge zwischen 0 und ca. 500 Teilen pro 100 Teilen Vinylacetat-Äthylen-Copolymer enthält.
5. Klebstoffzusammensetzung, die bei Verwendung bei der Verstärkung von Teppichen und Geweben Gewebestrukturen flammverzögernde Eigenschaften verleiht, nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Füller in einer Menge zwischen ca. 30 und ca. 500 Ge
1Q 9 91
A 14 417 - 26 -
wichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Vinylacetat-Äthylen-Copolymer enthält und dieser eine oxydative Verbrennungsenergie von Null bis negativ hat.
6. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Füller ein wasserhaltiges anorganisches Material ist, das bei einer Temperatur unter ca. 6000C thermisch entwässerbar ist.
7. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserhaltige anorganische Material als Hauptmenge Aluminiumoxidtrihydrat enthält.
8. Klebstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Füller eine geringe Menge wenigstens einer Verbindung enthält, die in ihrer Struktur das Element Antimon oder Phosphor enthält.
9. Klebstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Füller eine Haupt-Gewichtsmenge Aluminiumoxidtrihydrat und eine Neben-Gewichtsmenge Antimontrioxid und einen Halogen-Donator enthält.
10. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Füller aus 0 bis 100 Gewichtsteilen Calciumcarbonat in Mischung mit 100 bis. 0 Gewichtsteilen Aluminiumtrihydrat besteht und der Füller in der Zusammen-Setzung in einer Menge von ca. 400 Gewichtsteilen pro 100 Trockengewichtsteile Vinylacetat-Äthylen-Copolymer vorliegt.
309819/0997
A 14 417 - 27 -
11. Klebstoff-zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer ein Interpolymer ist, das Vinylacetat, Äthylen und bis zu ca. 5 Gewichtsprozent von mindestens einem weiteren Monomer enthält.
12. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 11", dadurch gekennzeichnet, daß sie Maleinsäure im Interpolymer enthält.
13. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie Triallylcyanurat im Interpolymer enthält.
14. Klebstoff zur Verstärkung von Teppichen mit einer nicht ionischen Copolymeremulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Mindest-Feststoffgehalt von 50% und einen Restmonomerprozentsatz von höchstens 0,5% hat.
15. Verwendung der Klebstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis T.4 z.um Kleben von Fasern an Teppichverstärkungen, indem die Zusammensetzung in Form einer Polymeremulsion aufgebracht, überschüssige Polymeremulsion entfernt und die Emulsion getrocknet wird, wodurch die Fasern am Teppichverstärkungsmaterial haften.
16. Mehrschichtiges Material aus einem Grundgewebe, einem Sekundärgewebe und einem Latex-Klebstoff zum Laminieren des Sekundärgewebes an das Grundgewebe, dadurch gekennzeichnet, daß der Latexklebstoff ein solcher nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ist.
22U775
17. Mehrschichtiges brennbares Schichtstoffmaterial mit ausgeprägter Flammverzögerung aus einer Grundlage, einer Sekundärlage und einem Latex-Klebstoff zum Laminieren der Sekundärlage an die Grundlage, wobei wenigstens eine der Lagen zur Erzielung flammverzögernder Eigenschaften behandelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Latex-Klebstoff ein solcher nach einem der Ansprüche 5 bis 14 ist und selbständig flammverzögernde Eigenschaften besitzt, die besser sind als die von ähnlich gebildetem SBR-Latex, gemessen nach der ASTM-Sauerstoffindexrnethode D 2863-70 und der Füller thermisch in Zersetzungsprodukte umwandelbar ist, die keine die oxydative Verbrennung unterstützende Eigenschaften haben und wenigstens ein Teil der Zersetzungsprodukte polar ist und die f1amraverzögernden Eigenschaften des Latex-Klebstoff erhöhen.
30981Ö/0997
DE2244775A 1971-11-02 1972-09-13 Klebstoffzusammensetzung und deren anwendung fuer laminate, insbesondere mehrschichtige teppiche Pending DE2244775A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US19501871A 1971-11-02 1971-11-02
US23334472A 1972-03-09 1972-03-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2244775A1 true DE2244775A1 (de) 1973-05-10

Family

ID=26890622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2244775A Pending DE2244775A1 (de) 1971-11-02 1972-09-13 Klebstoffzusammensetzung und deren anwendung fuer laminate, insbesondere mehrschichtige teppiche

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JPS5633434B2 (de)
AU (1) AU462437B2 (de)
BE (1) BE788763A (de)
CA (1) CA1001539A (de)
CH (1) CH545326A (de)
DE (1) DE2244775A1 (de)
FR (1) FR2159876A5 (de)
GB (1) GB1408894A (de)
IT (1) IT965340B (de)
LU (1) LU66084A1 (de)
NL (1) NL175649C (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0036156A1 (de) * 1980-03-15 1981-09-23 Hoechst Aktiengesellschaft Verfahren zum Verkleben von Tapeten auf Untertapeten und danach hergestellter flächiger Verbund
EP0109663A2 (de) * 1982-11-23 1984-05-30 Hoechst Aktiengesellschaft Untertapete mit haftvermittelnder Oberflächenschicht
US6288147B1 (en) 1993-08-28 2001-09-11 Depron B.V. Aqueous dispersion adhesive

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3244755A1 (de) * 1982-12-03 1984-06-07 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur herstellung einer verklebung mit hilfe eines kontaktklebstoffes
DK321685A (da) * 1984-07-27 1986-01-28 Henkel Kgaa Brugsfaerdig klaebestofbeholder
JPS6166012A (ja) * 1984-09-07 1986-04-04 Kuchiku Kogyo Kk 塵芥焼却設備
JP2514802B2 (ja) * 1986-07-17 1996-07-10 日本石油株式会社 カ−ペツト用裏打ち組成物
DE4404411A1 (de) * 1994-02-11 1995-08-17 Basf Ag Dispersionsfußbodenkleber
WO2010075251A1 (en) * 2008-12-22 2010-07-01 Dow Global Technologies Inc. Woven carpet coating compounds, associated methods of use, and articles made therefrom
BR112013003394A2 (pt) * 2010-08-12 2019-09-24 Celanese Emulsions Gmbh produtos para tapete laváveis com camadas de revestimento formadas de dispersões de copolímeros de éster vinílico/etileno
WO2012020319A2 (en) * 2010-08-12 2012-02-16 Celanese Emulsions Gmbh Flame retardant carpet products with coating and/or adhesive layers formed from vinyl acetate/ethylene copolymer dispersions
DE102013223196A1 (de) 2013-11-14 2015-05-21 Wacker Chemie Ag Fussbodenbelagskleber-Zusammensetzung mit einem Vinylacetat-Ethylen-Mischpolymerisat

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5234650A (en) * 1975-06-16 1977-03-16 Nec Corp Transistor reflecting amplifier
JPS5346878A (en) * 1976-10-09 1978-04-26 Kinichi Kimura Synthetic resin sealed container and sealing method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0036156A1 (de) * 1980-03-15 1981-09-23 Hoechst Aktiengesellschaft Verfahren zum Verkleben von Tapeten auf Untertapeten und danach hergestellter flächiger Verbund
EP0109663A2 (de) * 1982-11-23 1984-05-30 Hoechst Aktiengesellschaft Untertapete mit haftvermittelnder Oberflächenschicht
EP0109663A3 (en) * 1982-11-23 1984-07-04 Hoechst Aktiengesellschaft Wall-paper backing with an adhesive surface layer and means for making the surface layer
US6288147B1 (en) 1993-08-28 2001-09-11 Depron B.V. Aqueous dispersion adhesive

Also Published As

Publication number Publication date
FR2159876A5 (de) 1973-06-22
AU4638072A (en) 1974-03-14
GB1408894A (en) 1975-10-08
BE788763A (fr) 1973-01-02
CA1001539A (en) 1976-12-14
NL175649B (nl) 1984-07-02
NL175649C (nl) 1984-12-03
IT965340B (it) 1974-01-31
LU66084A1 (de) 1973-01-17
AU462437B2 (en) 1975-06-26
NL7212500A (de) 1973-05-04
JPS5633434B2 (de) 1981-08-04
JPS4856992A (de) 1973-08-10
CH545326A (de) 1973-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69837058T2 (de) Verwendung einer Teppichbeschichtungszusammensetzung und diese Zusammensetzung enthaltender Teppich
DE69925351T2 (de) Teppichrücken-Beschichtungszusammensetzung mit erhöhter Nassfestigkeit
DE2252799A1 (de) Klebstoff, insbesondere zur verwendung als rueckenappretur fuer tufted-teppiche
DE1959141B2 (de) Schmelzkleber auf Basis von Äthylenmischpolymerisat und dessen Verwendung
DE2543137A1 (de) Heisschmelz-rueckenappretur fuer noppenteppiche
DE2244775A1 (de) Klebstoffzusammensetzung und deren anwendung fuer laminate, insbesondere mehrschichtige teppiche
DE1911306A1 (de) Haftklebeartikel mit einer Polyacrylat-Klebeschicht
EP2393847A1 (de) Vinylacetat-ethylen-copolymerdispersionen und damit behandelte textile flächengebilde
DE2221025A1 (de) Poromeres Material,insbesondere zur Verwendung bei Schuhen und als kuenstliches Leder
DE1619204A1 (de) Flortextil und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1806990A1 (de) Porenhaltiges,gasdurchlaessiges und wasserundurchlaessiges Material,das als Kunstleder geeignet ist,sowie Verfahren zur Herstellung und Verwendung dieses Materials
DE1812358A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Tufted-Teppichen und -Laeufern
DE2161408A1 (de) Latexmasse und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0327047A2 (de) Mittel zur Beschichtung mit Fluorpolymeren
DE2052926B2 (de) Verwendung eines ternären Äthylen/ Vinylchlorid-Mischpolymerisats als Bindemittel von nicht-gewebtem Fasermaterial
DE2916750C3 (de) Schaumhilfsmittel und dessen Verwendung zur Herstellung eines Schaums
DE2827700A1 (de) Mit gepfropftem mineraloel gestreckter latex
DE3687958T2 (de) Verfahren zur verbesserung der bindung von getuftetem pol von textilen belaegen.
DE2632569A1 (de) Nichtgewebter fussbodenbelag, insbesondere teppich
DE3422289A1 (de) Verfahren zur verbesserung der gebrauchseigenschaften von tufted-bodenbelaegen
DE1719168C3 (de) Klebstoff gemisch
DE69011490T2 (de) Verfahren zur Herstellung von mit Latex verklebten Polgeweben.
DE1794034A1 (de) Vliesstoff und seine Herstellung
DE2203261A1 (de) Tuftteppich
DE2009690A1 (de) Teppich

Legal Events

Date Code Title Description
OHW Rejection