DE2435863B2 - - Google Patents
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- C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
- C08G63/181—Acids containing aromatic rings
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
30
Es ist bekannt, Copolyester aus Terephthalsäure und Isophthalsäure im Molverhältnis 70:30 bis 90 :10 und
geudkettigen Glykolen, deren Hydroxylgruppen sich an endständigen C-Atomen befinden, wobei die
Kohlenstoffkette des Glykols 2 bis 10 Atome enthält, als
Schmelzkleber zu verwenden (DE-PS 11 03 489). Der Temperaturunterschied zwischen dem Schmelzpunkt
und der Glasumwandlungstemperatur der Copolyester beträgt wenigstens 1000C. Die Schmelzpunkte liegen
bei 170-2000C
Die Verwendung von Polyestern mit einem Schmelzpunkt von 160-22O0C, die aus Terephthalsäure, ggf.
neben Isophthalsäure und einem oder mehreren Glykolen mit 2-10 C-Atomen aufgebaut sind und die
0,01-0,03 Gew.-% eines anorganischen Pulvers mit einer Korngröße
<5 Mikron enthalten, zum Verkleben von Gegenständen nach dem Schmelzklebeverfahren ist
aus der DE-AS 19 12 117 bekannt Als Glykole werden Äthylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Pentandiole
oder Hexandiole verwendet Als Glykolgemische werden solche eingesetzt, die Äthylenglykol enthalten,
z. B. Äthylenglykol/1,6-Hexandiol oder Äthylenglykol/
1,4-Buiandiol. Solche Copolyester haben den Nachteil,
daß sie relativ hohe Schmelzpunkte aufweisen. Sie sind daher als aus der Schmelze aufzutragende Oberzugsmittel
bzw. als Schmeizklebstoffe für wärmeempfindliche Materialien nur bedingt einsetzbar.
Copolyester weisen im allgemeinen niedrigere Schmelzpunkte auf als Homopolyester. Beispielsweise
liegt der Schmelzpunkt eines Polyesters aus Terephthalsäure und Äthylenglykol bei ca. 260° C Ein Polyester,
der zu 90 Mol-% aus Terephthalsäure und zu 10 MoI-%
aus Isophthalsäure besteht und bei dem Äthylenglykol als Diolkomponente eingesetzt wurde, weist einen es
Schmelzpunkt von 236° C auf. Bei einem Mol verhältnis von Terephthalsäure/Isophthalsäure von 80/20 erhält
man einen Copolyester mit einem Schmelzpunkt von 2100C, Bei einem Terephthalsäure/Isophthalsäure-Verhältnis
von 70/30 wird der Schmelzpunkt bereits auf 185° C erniedrigt Ähnliche Verhältnisse liegen beim
Ersatz des Äthylenglykols durch Butandiol-1,4 vor. Ein dem Polyethylenterephthalat vergleichbares Polybutylenterephthalat
hat jedoch bereits einen Schmelzpunkt von225°C.
Wie die Tabellen 1 und 2 zeigen, nimmt mit sinkendem Schmelzpunkt bzw. mit zunehmendem
Cosäure-Anteil gleichzeitig auch der Kristallisationsgrad beträchtlich ab. Copolyester auf Terephthalsäure/
Isophthalsäure-Basis sind — bei Verwendung von
Äthylenglykol oder Butandiol-1,4 als Diolkomponente — mit Schmelzpunkten gleich oder kleiner als 1300C
bereits so schwach kristallin oder sogar völlig amorph, daß sie als Schmelzkleber oder als Überzugsmittel
praktisch nicht in Frage kommen. Mit derartigen Copolyestern beschichtete Substrate verliere.« in vielen
Fällen ihre Oberflächenklebrigkeit erst nach Tagen oder
überhaupt nicht
In der BE-PS 5 57 309 werden auf den Seiten 3 und 4 unter (a) bis (f) Polyester bzw. Copolyester beschrieben,
die Schmelzpunkte von 228°C bzw. 155°C bzw. 140-1500C bzw. 1900C bzw. 16f°C sowie 230"C
aufweisen. Derartige Polyester bzw. Copolyester sind aber für den erfindungsgemäßen Zweck schon alleine
wegen ihrer hohen Schmelzpunkte nicht geeignet Auch eine Variierung des in der BE-PS angegebenen
Molverhältnisses der Diole führte nicht zum Ziel, wie das Vergleichsbeispiel H zeigt Nachteilig ist ferner, daß
unter Verwendung derartiger Copolyester hergestellte Laminate nicht trockenreinigungsmittelbeständig sind.
In der FR-PS 1457 711 wird ein Schichtstoff beschrieben, bei dem als Zwischenschicht ein hochmolekulares
Polyhexamethylenterephthalat mit einem Schmelzindex zwischen 2 und 15 verwendet wird.
Derartige Homopolyester weisen relativ hohe Schmelzpunkte, nämlich von 143 bis 1490C, auf (vgl.
Seite 5, Zeile 11 von unten, linke Spalte), weshalb sie
ebenfalls für den erfindungsgemäßen Zweck nicht einsetzbar sind. Der Lehre dieser FR-PS zufolge sollten
Copolyester auf der Basis von Hexandiol-1,6 im Gemisch mit einem kürzerkettigen Diol noch weniger
geeignet sein, da derartige Copolyester noch höhere Schmelzpunkte haben als die o. g. Homopolyester (vgl.
Seite 3, linke Spalte, Absatz 1).
Auch die aus der DE-AS 1152 535 bekannten niedermolekularen hydroxylgruppenhaltigen Polyester
sind für den erfindungsgemäßen Zweck nicht einsetzbar. Sie weisen Molgewichte von 1000 bis 3000 und
entsprechend niedrige reduzierte Viskositäten von n\rCd
kleiner als 0,2 auf.
In der DE-OS 19 20432 wird ein trockenreinigungsmittelbeständiger
Schmelzklebstoff auf Polyester-Basis beschrieben, der aus (1) Terephthalsäure und Äthylenglykol,
(2) Adipinsäure und 1,4-Butandiol hergestellt ist Das Molverhältnis von Terephthalsäure zu Adipinsäure
soll zwischen überwiegend Terephthalsäure bis überwiegend Adipinsäure, und das Molverhältnis von
Äthylenglykol zu 1,4-Butandiol zwischen überwiegend Äthylenglykol bis Oberwiegend 1,4-Butandiol liegen.
Derartige Polyester werden zum Verkleben von Textilien verwendet Der nach Beispiel 1 hergestellte
Copolyester weist einen Erweichungspunkt von 135° C
auf.
Dieser Erweichungspunkt ist aber für viele wärmeempfindliche Materialien, die laminiert oder mit
einem erschmolzenen oder gesinterten Überzug verse-
hen werden sollen, ζ, B. Kunstleder oder Naturleder
immer noch zu hoch. Variiert man die Molverhältnisse der Einzelkomponenten dieser Copolyester, so kann
man zwar zu einem Copolyester mit einem Erweichungspunkt von 110° C und einem Glaspunkt von 6° C
gelangen (Terephthalsäure/Adipinsäure im Molverhältnis 60/40, Athylenglykol/Butandiol-1,4 im Molverhältnis
60/40).
Der Kristallisationsgrad dieses Copolyesters ist aber bereits derartig gering (Dämpfungsdekrement größer
als 1,3) daß er als Schmelzkleber nicht geeignet ist Hinderlich ist sowohl die Oberflächenklebrigkeit der
beschichteten Substrate als auch die Klebrigkeit des Copolyesters als solchem, die bereits bei Raumtemperatur
beträchtlich ist Zur Herstellung pulverförmiger Überzugsmittel bzw. pulverförmiger Klebstoffe wie sie
beispielsweise auf dem Textilsektor verlangt werden, sind Copolyester dieses Typs nicht geeignet Ein
weiterer Mangel der Copolyester auf Terephthalsäurc-Adipinsäure-Ath}IsnglykoI-Butandiol-l,4-Basis
mit Schmelzpunkten unter oder bei 1300C ist ihre niedrige
Schmelzviskosität
Eine zu niedrige Schmelzviskosität wirkt sich insbesondere dann nachteilig aus, wenn ein Verbund, bei
dessen Herstellung die bekannten Copolyester als Schmelzkleber eingesetzt wurden, bei der Weiterverarbeitung
Ober den Schmelzpunkt des Schmelzklebers kurzzeitig erhitzt werden müssen. Dies ist beispielsweise
bei der Schuhfabrikation der FaIL Bei der Schuhherstellung wird als Versteifungskappe ein thermoplastisch
verformbares synthetisches Material eingesetzt Dieses Material wird, vorzugsweise in Form
langer Bahnen, mit einem Sohmelzkieber beschichtet;
nach dem Erstarren des Schwieizklebers werden die
Versteifungskappenzuschnitte ausgestt.izt und mit dem
Schuhobermaterial unter gleichzeitiger Druck- und Wärmeeinwirkung verbunden. In einem weiteren
Arbeitsgang wird das klebstoffbeschichtete Schuhinnenfutter ebenfalls unter Druck- und Wärmeeinwirkung
mit diesem Verbund verklebt, so daß die Versteifungskappen zwischen Schuhinnenfutter und Schuhobermaterial
angeordnet sind. Die Verformung des Schuhoberteils wird bevorzugt gleichzeitig mit der Aufbringung
des Schuhinnenfuttermaterials vorgenommen. Während des Aufbringens des Schuhinnenfuttermaterials darf
sich die Versteifungskappe bzw. der Zuschnitt nicht verschieben oder gar von dem Schuhobermaterial
ablösen. Auch beim nachfolgenden Zwickprozeß, bei welchem das Schuhobermaterial mit der Sohle unter
Verwendung von Schmelzklebern unter gleichzeitiger Druck- und Wärmeeinwirkung verklebt wird, darf keine
Verschiebung oder Ablösung des Innenfutters von dem Obermaterial stattfinden.
Eine zu niedrige Schmelzviskosität wirkt sich auch bei der Textiilaminierung nachteilig aus. Hier besteht die
Aufgabe, einen Oberstoff mit z. B. einem Einlagestoff so zu verbinden, daß der Verbund den textlien Charakter
behält Bei der Textiilaminierung kommen bevorzugt Schmelzkleber in Pulverform zur Anwendung. Die
Pulver werden Ober spezielle Auftragseinrichtungen auf die Einlägestoffe, meist Gewebe, aufgesintert und
anschließend unter Wärme- und Druckeinwirkung mit den Oberstoffen verklebt Als Klebstoffe werden solche
benötigt, die trockenreinigungsmittelbeständig sind.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, wärmeaktivierbare
thermoplastische Copolyester zu schaffen, die trotz niedriger Schmelzpunkte noch kristallisieren,
gleichzeitig aber die nachteiligen Eigenschaften der bisher bekannten lösungsmittelfreien Klebstoffe auf der
Basis Terephthalsäureester enthaltender Copolyester nicht aufweisen. Insbesondere bestand die Aufgabe
darin, Copolyester zu schaffen, die hinsichtlich ihrer Schmelzpunkte, Kristallisationsgrade, Schmelzviskositäten
und Trockenreinigungsmittelbeständigkeit so eingestellt sied, daß sie, als Pulverbeschichtungsmitte!
bzw. als lösungsmittelfreier Klebstoff eingesetzt, den Forderungen der Textil- oder Schuhindustrie entsprechen.
Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst Gegenstand der Erfindung sind lineare, gesättigte,
teilkristalline Copolyester, die erhalten werden durch Umsetzen von Terephthalsäure, wobei gegebenenfalls 1
bis CO Mol-% der Terephthalsäure durch Isophthalsäure
und/oder durch eine oder mehrere gesättigte aliphatische Dicarbonsäuren mit 4 bis 34 Kohlenstoffatomen
zwischen den beiden endständigen Carboxygruppen ersetzt sind, oder den polyesterbildenden Derivaten der
genannten Dicarbonsäuren mit Gemischen aus Butandk>!-l,4 und Hexandiol-1,6 im Molverhältnis 90/10 bis
10/90, wobei die Copolyester Glasübergangstemperaturen von -1O0C bis +300C, Schmelzpunkte von 400C
bis 130" C und eine reduzierte Viskosität, gemessen an 1
Gew.-%igen Lösungen in einer Mischung aus 60 Gewichtsteilen Phenol, 40 Gewichtsteilen l,l£2-Tetrachloräthan
bei 25° C, von 0,5 bis 1,5 aufweisen, und
wobei die Differenz zwischen der Glasübergangstemperatir
und der jeweiligen Schmelztemperatur der Copolyester gleich oder kleiner als 1000C ist und die
maximalen logarithmischen Dämpfungsdekremente im Bereich von 0,6 bis 13 liegen.
Überraschenderweise sind - entgegen der Lehre der FR-PS 14 57 711 - die unter Verwendung der
erfindungsgemäß angewendeten Diol-Gemische hergestellte Copolyester für den erfindungsgemäßen Zweck
besonders gut einsetzbar.
Als geeignete gesättigte aliphatische Dicarbonsäuren mit endständigen Carboxylgruppen koranen solche mit
4 bis 34 C-Atomen zwischen den beiden endständigen Carboxylgruppen in Betracht Bevorzugt verwendet
man als aliphatische Dicarbonsäure Adipin-, Azelain- oder Sebazinsäure oder deren Gemische.
Anstelle der aliphatischen oder der genannten aromatischen Dicarbonsäuren können bei der Herstellung
auch die polyesterbildenden Derivate eingesetzt werden, z. B. die Mono- oder Dialkyl-, insbesondere die
Dimethylester.
Als lösungsmittelfreie Klebstoffe (Schmelzklebstoffe) bzw. als lösungsmittelfreie Beschichtungsmittel, ζ. Β.
Pulverbeschichtungsmitte] für wärmeempfindliche Materialien werden erfindungsgemäß Copolyester mit
den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen eingesetzt.
Die Schmelzviskositäten der erfindungsgemäßen Copolyester liegen bei 200° C1 gemessen auf dem
Rotationsviskosimeter Rheomat 15 der Fa. Contraves mit Zusatzgerät »Viskotemp«, etwa zwischen 100 und
20 000 Poise. Bevorzugt werden solche erfindungsgemäßen Copolyester mit Schmelzviskositäten von 300 bis
10 000 Poise.
Überraschenderweise verhalten sich die erfindungsgemäßen
Copolyester hinsichtlich ihres Kristallisationsverhaltens anders als die bisher bekannten thermoplastischen
Copolyester auf Terephthalsäurebasis. Man war bisher der Ansicht, die Differenz zwischen
Glastemperatur und Schmelztemperatur müsse mindestens 100° C betragen, da andernfalls die Copolyester
amorph oder aber ihre Kristallinität so gering ist, daß sie
Dämpfungsdejcremente von größer als t,3 aufweisen.
Amorphe Copolyester scheiden als Schmelzklebstoffe, bei denen eine Trockenreinigungsmittelbeständigkeit
und eine hohe Abbindegeschwindigkeit gefordert wird, aus. Desgleichen sind solche Copolyester unerwünscht,
die zu geringe Kristallisationsgrade aufweisen, da sie zu langsam erstarren und infolgedessen ihre Oberflächenklebrigkeit
erst nach Tagen oder in vielen Fällen auch nach Wochen nicht verlieren.
Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Copolyester mit maximalen logarithmischen Dämpfungsdekrementen
im Bereich von 0,6 —1,3 als Schmelzklebstoffe besonders gut geeignet sind.
Wie die Tabelle 3 zeigt, weisen die erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten Copolyester die erwünschten
Kristallisationsgrade auf, obwohl die Differenz zwischen Glasübergangstemperatur und Schmelzpunkt
1000C oder kleiner als 1000C ist. Überraschenderweise
kristallisieren sogar noch Copolyester, die aus Terephthalsäure/Isophthalsäure
im Mo.'verhältnis 50/50 und Butandiol-1,4/Hexandiol-1,6 50/50 hergestellt sind, obwohl
die Differenz zwischen ihrer Schmelztemperatur von 51°C und ihrer Glasübergangstemperatur von 13°C
nur 38° C beträgt
Die erfindungsgemäßen Copolyester weisen gegenüber den bisher bekannten thermoplastischen linearen
gestättigten Copolyestern auf Terephthalsäurebasis viele Vorteile auf. So ist es z. B. möglich, Copolyester
mit einem gleichen oder nahezu gleichen Schmelzpunkt, aber unterschiedlichen Erstarrungsgeschwindigkeiten
herzustellen. Eine Bereicherung der Technik stellen die erfindungsgemäßen Copolyester mit Schmelzpunkten
von 40 bis 130° C dar. Sie werden als lösungsmittelfreies
Beschichtungsmittel bzw. als Schmelzklebstoff zum Beschichten bzw. zum Verkleben wärmeempfindlicher
Materialien, wie z. B. Leder/Leder, Leder/Kunststoff, Leder/Holz oder Kunststoff/Kunststoff verwendet
Sie eignen sich besonders gut zur Herstellung von Verbunden für Oberbekleidung. Auch in der Schuhfabrikation
sind sie als Spezialkleber, z. B. bei der Herstellung von gefütterten, gegebenenfalls mit Schuhkappen
versehenen Schuhoberteilen mit Vorteil einsetzbar.
Für den Textilsektor ist es von besonderem Vorteil, daß sie trockenreinigungsmittelbeständig sind und daß
sie als Pulver auf ein wärmeempfindliches Material, z. B. auf ein Gewebe, aufgebracht werden können. Bei
Erwärmung auf Aktivierungstemperatur wurden die Teilchen angesintert und haften an dem Gewebe an. Ein
solcher punktförmiger Überzug hat den Vorteil, daß bei der nachfolgenden Verklebung des beschichteten
Gewebes mit einem weiteren textlien Material, beispielsweise mittels einer Bügelpresse, der textile
Charakter und die erforderliche Atmungsaktivität erhalten bleiben.
Die erfindungsgemäßen Copolyester mit Schmelzpunkten von 100 bis 130° C eignen sich besonders gut
zur Herstellung von Verbunden für Textilien, bei denen eine besonders gute Trockenreinigungsmittelbeständigkeit
gefordert wird. Außerdem sind diese speziellen Copolyester besonders gut für die Herstellung von
lagerstabilen Pulvern geeignet. Sie haben außerdem den Vorteil, daß die Pulver auf den entsprechenden
Verarbeitungseinrichtungen, z. B. in den Aufgabetrichtern, nicht vorzeitig zusammenbacken, sondern daß ihre
gute Rieselfähigkeit erhalten bleibt.
Die erfindungsge* iläßen Copolyester können aber
auch, falls erwünscht, in geschmolzenem Zustand auf die jeweiligen Substrate aufgetragen werden.
Gleichzeitig mit dem Auftragen oder in einem späteren Arbeitsgang können die Überzüge, z. B. mittels
geeigneter Prägewalzen, strukturiert werden, beispielsweise zur Erzielung dekorativer Effekte. Die aufzubringende
Copolyestermenge richtet sich im wesentlichen nach dem jeweiligen Einsatzzweck bzw. nach den
jeweils eingesetzten Substraten.
ίο den Vorteil, daß sie einerseits bei relativ niedrigen
Temperaturen thermoplastisch verarbeitet werden können, andererseits auch eine gute Formbeständigkeit
bei kurzfristig wirkenden Temperaturbelastungen oberhalb ihrer Schmelzpunkte aufweisen. Diese vorteilhafte
Eigenschaft wirkt sich vor allem in solchen Fällen günstig aus, bei denen ein Laminat, das beispielsweise
aus zwei oder mehr Schichten besteht und bei dessen Herstellung der erfindungsgemäße Copolyester mi«
einem -Schmelzpunkt im Bereiche von 40 bis 1300C als
Klebstoff eingesetzt wurde, mit cäem anderen Material oder einem anderen Laminat unter Verwendung eines
Klebstoffs mit einem Schmelzpunkt über 1300C, z. B.
mit einem Schmelzpunkt von 1900C, unter Druck- und Wärmeeinwirkung verklebt werden solL Beispielsweise
trefin diese Probleme bei der Schuhfabrikation beim Spitzenzwickprozeß auf. Die erfindungsgemäßen Copolyester weisen auch oberhalb ihrer Schmelzpunkte eine
hohe Schmelzviskosität und Klebkraft auf, so daß sich die Einzelschichten des Laminats weder während des
Klebeprozesses noch nach Aufhebung des Druckes gegeneinander verschieben oder sogar voneinander
lösen.
Mit den erfindungsgemäßen Copolyestern beschichtete Materialien, wie z.B. Platten, geformte Gebilde
oder Bahnen können aufgrund ihrer klebfreien Oberfläche ohne Verwendung von Trennpapierzwischenlagen
bei normaler Raumtemperatur gestapelt bzw. gelagert werden.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen teilkristallinen Copolyester kann wie folgt erfolgen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen teilkristallinen Copolyester kann wie folgt erfolgen.
In einem mit Rührer versehenen Autoklaven werden z.B. Dimethylterephthalat und Dimethylisophthalat
z. B. im Molverhältnis 90/10 mit Butandicl-1,4/Hexandiöl-1,6
(z.B. Molverhältnis 35/65) in Gegenwart eines Umesterungskatalysators, z. B. Tetra-n-butyltitanat und
gegebenenfalls Zinkacetatdihydrat umgeestert Die Säure- sowie die Diolkomponente können in äquimolaren
Mengen eingesetzt werden; bevorzugt setzt man die Diolkomponente in überschüssigen Mengen ein.
Bei einer Innentemperatur von 150-2200C wird das
Methanol bei Normaldruck abdestilliert Nach Einspülung von Triphenylphosphit mit etwas Diol (zwecks
In!'.ibierung des Umesterungskatalysators) wird evakuiert
und die Innentemperatur auf 2700C gesteigert Nach etwa einer Stunde wird der Druck auf weniger als ein
Torr verringert, und nach weiteren 3-4 Stunden Rührens wird das Vakuum durch Einleitung von
Stickstoff gebrochen, der Autoklavinhalt durch das Bodenventil ausgetragen und granuliert
Die Suhmelzklebstoffe bzw. die Überzugsmittel auf der Basis der erfindungsgemäßen Copolyester enthalten
gegebenenfalls übliche Zusatzstoffe, wie z. B. geeignete
Verlaufmittel, Pigmente oder feinpulvrige anorganische Zusatzstoffe mit Korngrößen unter 5 Mikron sowie
gegebenenfalls Antistatika oder Flammschutzmittel. Die Gemische können z. B. nach Vormischen auf einem
Schnellmischer, mittels eines Extruders oder Cokneters, z. B. bei 1800C homogenisiert werden.
Die Pulverisierung der gegebenenfalls übliche Zusatzstoffe
enthaltenden erfindungsgemäßen Copolyester wird beispielsweise auf Prallteller-, Stift- oder Luftstrahlmühlen
unter Tiefkühlung des Mahlgutes vorgenommen. Für die Pulverbeschichtung eignen sich
insbesondere solche Pulver, deren Korngröße etwa im Bereich zwischen 50 und 500 μ liegt.
Als Schmelzpunkt der erfindungsgemäßen Copolyester wird das Schmelzmaximum der Differential-Thertno-
Calorimetric (DSC-I, Fa. Perkin-Elmer,
Aufheizgeschwindigkeit 16°C/min) angegeben. Als Maß für den Kristallisationsgrad wird das maximale logarithmische
Dämpfungsdekrement Λ bei der Glastemperatur Tg der Torsionsschwingungsanalyse angegeben. Je
niedriger A ist, desto höher ist der Kristallisationsgrad. Als Maß für das Molekulargewicht wird die reduzierte
Viskosität, gemessen an 1 Gew.-% Lösung in einer Mischung aus 60 Gew.-Teilen Phenol und 40 Gew.-Teiici'i
l.i^ci-Tciracniuräihan bei 25~C angegeben und
nach folgender Formel berechnet:
V-rea =
-■'=-- I [dl'g]
[lsi
wobei /{.die Auslaufzeit der Lösung, f/,Mdie Auslaufzeit
des Lösungsmittels und cdie Konzentration in g/100 ml
bedeuten.
Ein Copolyester, bei dessen Herstellung Terephthalsäure und Isophthalsäure im Molverhältnis 50/50 und
Butandiol-1,4 und Hexandiol-1,6 im Molverhältnis 50/50
eingesetzt wurden, mit einer reduzierten Viskosität von 0,72, eines maximalen logarithmischen Dämpfungsdekrements
von 13, einer Glasübergangstemperatur von 13° C und einem Schmelzmaximum von 56° C wird auf
180° C erhitzt und mittels einer Walzenauftragseinrichtung
auf die Rückseite eines PVC-haltigen synthetischen Schuhinnenfuttermaterials, das unter der Bezeichnung
»Tropor« im Handel erhältlich ist, aufgetragen. Nach
einer eintägigen Lagerung ist die Oberfläche des Polyesters völlig klebfrei, so daß keine Trennpapierzwischenlagen
erforderlich sind. Das so beschichtete Schuhinnenfutter kann mittels einer heißen Andruckvorrichtung
mit dem Schuhobermaterial verklebt werden, ohne daß eine Schädigung der wärmeempfindlichen
PVC-Oberfläche auftritt, da nur eine Temperatur von 800C während einer Zeitdauer von 10 Sekunden
erforderlich ist
Das auf diese Art und Weise verklebte Schuhinnenfutter widersteht den bei der Schuhherstellung später
folgenden sogenannten Zwickprozessen, bei denen Klebstoffe mit Massetemperaturen zwischen 180 und
2200C auf das Obermaterial aufgetragen werden, ohne
daß Verschiebungen oder Ablösungen des Innenfutters stattfinden dürfen.
Ein Copolyester, bei dessen Herstellung Terephthalsäure und Isophthalsäure im Molverhältnis 25/75 und
Butandiol-1,4 als Diolkomponente eingesetzt wurden, mit einer reduzierten Viskosität von 0,81 und einer
Glastemperatur von 300C ist nicht mehr kritallisierfähig.
Das Material hat bei Raumtemperatur einen kalten Fluß und ist oberflächenklebrig. Das Material ist für die
Beschichtung von Schuhinnenfutter nicht geeignet
Ein Copolyester, bei dessen Herstellung Terphthalsäure, Isophthalsäure und Azelainsäure im Molverhältnis
25/50/25 und Butandiol-1,4 als Diolkomponente eingesetzt wurde, mit einer reduzierten Viskosität von
0,91, einer Glastemperatur von -5° C und einem Schmelzpunkt von 6O0C weist noch schwache Kristallini
tat auf (> 13).
to Bei der Beschichtung von Schuhinnenfuttermaterial verliert die Beschichtung nach dreitägiger Lagerung
ihre Oberflächenklebrigkeit. Eine Verklebung des Schuhinnenfutters mit dem Obermaterial unter gleichzeitiger
Druck- und Hitzeanwendung (80°C/10 Sek.) ist
i) möglich. Beim nachfolgenden Zwickprozeß erweicht
der Klebstoff jedoch zu stark, so daß sich das Innenfutter von dem Oberleder wieder ablöst (zu
niedrige Schmelzviskosität).
2n Beispiel 2
Ein geschmolzener Copolyester, bei dessen Herstellung Terephthalsäure und Isophthalsäure im Molverhältnis
70/30 und Butandiol-1,4 und Hexandiol-1,6 im Molverhältnis 50/50 eingesetzt wurden, mit einer
!■■>
reduzierten Viskosität von 0,76, einer Glasübergangstemperatur von 19°C und einem Schmelzpunkt von
83° C sowie einem maximalen logarithmischen Dämpfungsdekremef/i
/on 1,15 wird auf ein thermoplastisch verformbares synthetisches Material (z. B. ein Hartpapier,
das unter Verwendung eines Styrols-Butadien Copolymerisats hergestellt wurde), wie es für Versteifungskappen
in der Schuhherstellung verwendet wird, aufgetragen (Massetemperatur 1800C).
)) völlig klebfrei. Die Versteifungskappen bzw. die
Zuschnitte können ohne Trennpapierzwischenlagen gestapelt werden. Die ausgestanzten Versteifungskappenzuschnitte
können z.B. bei 130°C 5/Sek. unter
Andrücken mit einem Schuhobermaterial verbunden
•40 werden. Bei dem anschließenden Prozeß der Innenfutter-Verklebung
und Zwickerei tritt keine Verschiebung oder Ablösung der Kappen auf.
Ein Copolyester, bei dessen Herstellung Terephthalsäure, Isophthalsäure und Azelainsäure im Molverhäitnis
40/40/20 und als Diolkomponente Butandiol-1,4 eingesetzt wurden, mit einer reduzierten Viskosität von
0,70, einer Glasübergangstemperatur von +5° C und einem Schmelzbereich von 49 bis 127° C mit Maxima bei
62° C und 92° C wird auf das synthetische Versteifungsmaterial wie in Beispiel 2 angegeben als Schmelze
aufgetragen.
Die Beschichtung verliert nach ca. 0,5 Stunden ihre Oberflächenklebrigkeit Die Verklebung ist unter den gleichen Bedingungen möglich wie in Beispiel 2 angegeben.
Die Beschichtung verliert nach ca. 0,5 Stunden ihre Oberflächenklebrigkeit Die Verklebung ist unter den gleichen Bedingungen möglich wie in Beispiel 2 angegeben.
Ein nachträgliches Einkleben von Innenfutter-Materialien mit Andruckvorrichtungen, deren Temperatur
700C überschreitet, ist nicht möglich, da sich die
Versteifungskappen lösen oder verschieben.
Ein erfindungsgemäßer Copolyester, bei dessen Herstellung Terephthalsäure und Isophthalsäure im
Molverhältnis 85/15 und Butandiol-1,4 und Hexandiol-1,6 im Molverhältnis 50/50 eingesetzt wurden, mit
einer reduzierten Viskosität von 035, einer Glasüber-
gangstemperatur Tg von 29° C, einem Schmelzpunkt
von HO0C und einem maximalen logarithmischen Dämpfungsdekrement von 0,79 wird mittels geeigneter
Mahlanlagen zu einem Pulver der Kornfeinheit 60 bis 200 μΐη vermählen. Das Pulver wird mittels einer
Gravurwalze auf Gewebebahnen übertragen und dort zu p.inem Schmelzklebertropfen gesintert.
Uns auf diese Weise behandelte Gewebe kann in
Bügelpressen in Zeiten von ca. 10—15Sek. und bei
Temperaturen zwischen 140°C und 160°C mit anderen in
Geweben verbunden werden, ohne daß der textile Charakter des Verbundes verlorengeht. Der Verbund
widersteht dem in der Chemisch-Reinigung verwendeten Reinigungsmittel Perchloräthylen und Maschinenwäschen
von 60° C. r.
Ein Copolyester, bei dessen Herstellung Terephthalsäure, Isophthalsäure und Sebazinsäure im Molverhält
nis 43/27/30 und Butandiol-1,4 als Diolkomponente :<i
eingesetzt wurden, mit einer reduzierten Viskosität von 0,95 einer Glasübergangstemperatur Tg von -8°C,
einem Schmelzpunkt von 115°C und einem maximalen
logarithmischen Dämpfungsdekrement von > 1,3 wird unter Kühlung mit flüssigem Stickstoff zu einem Pulver r>
der Kornfeinheit 60-200μπι vermählen. Die Vermahlung
gestaltet sich sehr schwierig, und die Ausbeute in der gewünschten Fraktion (100 μιη) ist sehr gering. Es
wird ein Gewebeverbund wie im Vergleichsbeispiel D beschrieben hergestellt Bei der Lagerung in Perchlor- j»
ätnylen (Raumtemperatur) löst sich der Verbund wieder. Der Copolyester ist ungeeignet für die Verklebung von
zu reinigenden Textilien.
Ein Copolyester, bei dessen Herstellung Terephthalsäure und Isophthalsäure im Molverhältnis 80/20 und
HexandioI-1,6 eingesetzt wurden, mit einer reduzierten
Viskosität von 0,95 und einer Glasübergangstemperatur von 14° C, einem Schmelzpunkt von 1200C und einem
maximalen logarithmischen Dämpfungsdekrement von 0,67 wird zu einem Pulver der Kornfeinheit 60 — 200 μΐυ
vermählen. Es wird ein Gewebeverbund wie im Vergleichsbeispiel B beschrieben hergestellt Der
Verbund hat nur geringe Haftung. Der Copolyester ist für die !.aminierung von Textilien nicht geeignet.
Ein Copolyester, bei dessen Herstellung Terephthalsäure und Isophthalsäure im Molverhältnis 50/50 und
Äthylenglykol eingesetzt wurden, mit einer reduzierten Viskosität von 0,72, einer Glasübergangstemperatur Tg
von 77°C ist nicht mehr kristallisierfähig. Ein aus dem Copolyester hergestelltes Pulver der Kornfeinheit
60-200 μιη kann bei Temperaturen unterhalb 16O0C
nicht verbügelt werden. Der Copolyester ist für die Laminierung von Geweben nicht geeignet.
Ein Copolyester, bei dessen Herstellung Terephthalsäure und Isophthalsäure im Molverhältnis 50/50 und
Äthylenglykol eingesetzt wurden, mit einer reduzierten Viskosität von 0,32 wurde vermählen. Der Copolyester
ließ sich relativ leicht mahlen, jedoch war die Gewebelaminierung bei 1400C und 1500C nicht
möglich. Bei 16O0C tritt zwar ein Verbund ein. Die Haftung ist jedoch nur mittelmäßig. Bei einer Lagerung
in Perchloräthylen bei Raumtemperatur löst sich der Verbund wieder. Das Material ist für die Textillaminierung
nicht geeignet.
Vergleichsbeispiel H
Nacharbeitung des Beispiel d)der BE-PS 5 57 309
Nacharbeitung des Beispiel d)der BE-PS 5 57 309
Das Beispiel d) wurde in der Weise abgewandelt, daß ein Copolyester mit einem Schmelzpunkt von 130° C
vorlag. Hierzu war es erforderlich, das Äthylenglykol/ Butandiol-1,4-Gemisch nicht im Molverhältnis 75:25,
sondern im Molverhältnis 50 :50 einzusetzen.
Der Copolyester war amorph und zeigte keine ausreichende Klebkraft. Seine reduzierte Viskosität war
0,8.
Der Copolyester wurde zu Pulver vermählen und auf ein Gewebe aufgetragen. In einer Bügelpresse wurde
das beschichtete Gewebe bei 1600C mit einem textlien Oberstoff verklebt Die Verklebungen wiesen keine
ausreichende Haftfestigkeit auf (Schälfestigkeit 300 g/ cm). Das Laminat war nicht trockenreinigungsmittelbeständig.
In den Tabellen 1 und 2 sind nicht erfindungsgemäße Copolyester der Terephthalsäure mit Athylenglyk.il
bzw. mit Butandiol-1,4 aufgeführt mit ihrem Schmelzpunkt, der Glasübergangstemperatur, dem maximalen
logarithmischen Dämpfungsdekrement und der reduzierten Viskosität
Die Tabelle 3 enthält eine Auswahl erfindungsgemäßer Copolyester der Terephthalsäure, bei denen
Butandiol-1,4 und Hexandiol-1,6 als Diolkomponente eingesetzt wurden. Als Cosäuren wurden Isophthalsäure,
Sebazinsäure sowie Adipinsäure verwendet
In den Tabellen sind die Molanteile angegeben, die bei
der Herstellung der Copolyester eingesetzt wurden.
Cosäure | Mol-Anteil | Schmelzpunkt | Glas | Maximales | >lrrd |
übe rgangs- | logarith | ||||
temp. | misches | ||||
Dämpfungs | |||||
C | C | dekrement | |||
- | - | 260 | 85 | 0,6 | 0,71 |
Isophthalsäure | 10 | 236 | 82 | 0,8 | 0,69 |
Adipinsäure | 10 | 234 | 70 | 0,7 | 0,61 |
Isophthalsäure | 20 | 210 | 79 | 0,95 | 0,74 |
Adipinsäure | 20 | 215 | 50 | 0,8 | 0,81 |
Fortsetzung | 24 35 863 | C | übergangs- | mit Butandiol-1,4 | Schmelz | Glas | 12 | misches | I IrCtI | |
It | 185 | temp. | Mol-Anteil | punkt | Dämpfungs | |||||
188 | Maximales | dekrement | ||||||||
amorph | C | (_· | logarith- | 0,36 | ||||||
150 | 76 | misches | 0,45 | |||||||
Co sä u re Mol-Anteil Schmelzpunkt Glas- | 115 | 32 | 225 | Dämpfungs | 0,4 | 0,72 | ||||
110 | 73 | 0 | 210 | dekrement | 0,45 | 0,42 | ||||
70 | 16 | 10 | 212 | 1,2 | 0,4 | 0,65 | ||||
amorph | + 1 | 10 | 210 | 1,0 | 0,57 | 0,72 | ||||
amorph | - 8 | 10 | 210 | >l,3 | 0,58 | 0,6 | ||||
Isophthalsäure 30 | 39 | -10 | 10 | 200 | >I,3 | 0,7 | 0,38 | |||
Adipinsäure 30 | 35 | -20 | 15 | 204 | >1,3 | 0,6 | 0,64 | |||
Isophthalsäure 40 | amorph | -29 | 15 | 193 | >1,3 | 0,7 | 1,02 | |||
Adipinsäure 40 | -28 | 20 | 196 | >1,3 | 0,47 | 0,77 | ||||
Adipinsäure 50 | -41 | 20 | 194 | >1,3 | 0,6 | 0,64 | ||||
Azelainsäure 50 | + 72 | 20 | 181 | >1,3 | 0,8 | 0,75 | ||||
Adipinsäure 60 | 25 | 190 | 0,45 | 0,7 | 0,52 | |||||
Adipinsäure 70 | 10/15 | 172 | 0,50 | 0,6 | ||||||
Azelainsäure 70 | 30 | 174 | >1,3 | 0,7 | ||||||
Adipinsäure 100 | 30 | 169 | 0,6 | l/rcJ | ||||||
Azelainsäure 100 | 30 | 171 | 0,65 | |||||||
Isophthalsäure 100 | 30 | 167 | Maximales | 0,9 | ||||||
Tabelle 2 | 10/20 | 174 | übergangs- logarith- | 0,75 | ||||||
Copolyester der Terephthalsäure | 20/10 | 167 | temp. | 0,85 | ||||||
Cosäure | 35 | 163 | 0,75 | 0,71 | ||||||
35 | 165 | 0,80 | 0,65 | |||||||
20/15 | 161 | 55 | >1,3 | 0,71 | ||||||
10/25 | 152 | 50 | >1,3 | 0,61 | ||||||
40 | 125 | 45 | 0,75 | |||||||
- | 50 | 120 | 45 | 0,66 | ||||||
Isophthalsäure | 20/30 | 40 | 0,84 | |||||||
Adipinsäure | 45 | 0,71 | ||||||||
Dim. Fettsäure*) | 40 | 0,68 | ||||||||
Azelainsäure | 45 | 0,92 | ||||||||
Isophthalsäure | 30 | 0,53 | ||||||||
Adipinsäure | 30 | 0,68 | ||||||||
Isophthalsäure | 3 | 0,72 | ||||||||
Adipinsäure | 10 | 0,69 | ||||||||
Dim. Fettsäure*) | 38 | 0^8 | ||||||||
Azelainsäure | 2 | 0,65 | ||||||||
Isophthalsäure/Adipinsäure | 8 | 0,56 | ||||||||
Isophthalsäure | 3 | 0,58 | ||||||||
Adipinsäure | 8 | 0,72 | ||||||||
Azelainsäure | 22 | 0,71 | ||||||||
Dim. Fettsäure*) | 35 | 0,68 | ||||||||
Isophthalsäure/Sebacinsäure | 8 | 0,75 | ||||||||
Isophthalsäure/Sebacinsäure | -20 | 0,44 | ||||||||
Isophthalsäure | 0 | 0,72 | ||||||||
Adipinsäure | -15 | 0,70 | ||||||||
Isophthalsäure/ Azelainsäure | 35 | |||||||||
Isophthalsäure/Sebacinsäure | - 8 | |||||||||
Adipinsäure | ||||||||||
Isophthalsäure | ||||||||||
Isophthalsäure/Sebacinsäure | ||||||||||
13
14
Cosäure | Mol-Anteil | Schmelz | Glas- | Maximales | ι red |
punkt | übergangs- | logarith | |||
temp. | misches | ||||
c- | C | Dämpfungs | |||
dekrement | |||||
Isophthalsäure/Azelainsäure | 20/30 | 115 | - 8 | >1,3 | 0,68 |
Isophthalsäure/Azelainsäurr | 30/30 | 95 | -10 | >1,3 | 0,65 |
Isophthalsäure/Azelainsäure | 20/40 | 90 | -23 | >1,3 | 0,62 |
Isophthalsäure/Azelainsäure | 33/33 | 67 | -11 | >1,3 | 0,69 |
Isophthalsäure/Sebacinsäure | 33/33 | 69 | -12 | >1,3 | 0,81 |
Azelainsäure | 75 | 50 | -32 | >U | 0,92 |
Isophthalsäure/Azelainsäure | 50/25 | 60 | - 5 | >1,3 | 0,71 |
isophthalsäure/Azelainsäure | **£· irr\ | c t | -29 | — »1 ^- I,J |
|
Adipinsäure | 100 | 54 | -38 | 0,27 | 0,74 |
Azelainsäure | 100 | 46 | -38 | 0,3 | 0,44 |
Sebacinsäure | 100 | 56 | -46 | 0,2 | 1,06 |
Isophthalsäure | 100 | 140 | 31 | 1,2 | 0,71 |
*) Alinhatische dibasische Säure | mit 36 C-Atomen, | im Handel | unter der Bezeichnung > | >Empol« |
erhältlich.
Copolyester der Terephthalsäure mit Butandiol-M-Hexandiol-l.ö-Gemischen/
(BD 1,4/HD 1,6)
Cosäure
Mol- BDH 1.4/ Schmelzpunkt Glas- Maximales ;r,-d
Anteil HD 1,6 Übergangs- logarith-
temperatur misches
Dämpfungs-C C Dekrement
- | - | 50/50 | 123 | 29 | 0,63 | 0,60 |
- | - | 40/60 | 125 | 28 | 0,61 | 0,72 |
Isophthalsäure | 5 | 50/50 | 114 | 29 | 0,65 | 0,81 |
Isophthalsäure | 10 | 50/50 | 111 | 29 | 0,71 | 0.78 |
Isophthalsäure | 15 | 50/50 | 106 | 29 | 0,79 | 0,92 |
Isophthalsäure | 20 | 50/50 | 97/104 | 25 | 0,85 | 0,86 |
Isophthalsäure | 30 | 50/50 | 83/80 | 19 | 1.15 | 1,01 |
Isophthalsäure | 50 | 90/10 | 121 | 30 | 1,3 | 0,78 |
Isophthalsäure | 30 | 66/34 | 111 | 22 | 1.19 | 0.52 |
Isophthalsäure | 20 | 55/45 | 106 | 29 | 0,84 | 0,65 |
Isophthalsäure | 20 | 40/60 | 103 | 27 | 0,86 | 0,60 |
Isophthalsäure | 10 | 35/65 | 113 | 26 | 0,69 | 0,78 |
Isophthalsäure | 20 | 30/70 | 101 | 25 | 0,87 | 0,55 |
Isophthalsäure | 40 | 30/70 | 72 | 16 | 1,28 | 0,67 |
Isophthalsäure | 10 | 25/75 | 120 | 22 | 0,61 | 0,63 |
Sebacinsäure | 10 | 50/50 | 110 | 19 | 0,66 | 0,72 |
Adipinsäure | 10 | 50/50 | 115 | 23 | 0,67 | 0,88 |
Adipinsäure | 20 | 50/50 | 102 | 14 | 0,72 | 0,90 |
Adipinsäure | 30 | 50/50 | 82 | 2 | 0.92 | 0,81 |
Claims (2)
1. Lineare, gesättigte, teilkristalline Copolyester, die erhalten werden durch Umsetzen von Terephthalsäure,
wobei gegebenenfalls 1 bis 60 Mol-% der Terephthalsäure durch Isophthalsäure und/oder
durch eine oder mehrere gesättigte aliphatische Dicarbonsäuren mit 4 bis 34 Kohlenstoffatomen
zwischen den beiden endständigen Carboxylgrup- iü
pen ersetzt sind, oder den polyesterbildenden Derivaten der geannnten Dicarbonsäuren mit
Gemischen aus Butandiol-1,4 und Hexandiol-1,6 im
Molverhältnis 90/10 bis 10/90, wobei die Copolyester Glasübergangstemperaturen von — 100C bis
+300C, Schmelzpunkte von 400C bis 1300C und
eine reduzierte Viskosität, gemessen an 1 Gew.-%igen Lösungen in einer Mischung aus 60
Gewichtsteilen Phenol, 40 Gewichtsteilen 1,1 A2-Tetrachloräthan
bei 25° C, von 0,5 bis 1,5 aufweisen, und
wobei die Differenz zwischen der Glasübergangstemperatur und der jeweiligen Schmelztemperatur
der Copolyester gleich oder kleiner als 1000C ist und die maximalen logarithmischen Dämpfungsdekremente
im Bereich von 0,6 bis 1 β liegen.
2. Verwendung der Copolyester nach Anspruch 1 als Schmelzklebstoff.
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