DE2534121B2 - Verwendung von polyamiden fuer die verklebung von textilien - Google Patents

Description

mahlenem Zustand, auch ohne Verwendung von die Rieselfähigkeit verbessernden Zusatzmittcln. Die Rieselllihigkeit bleibt sogar erhalten, wenn das Pulver bei hoher Luftfeuchte gelagert wird.

Bei Verwendung von destillierter dimeier Fettsäure werden Schmelzkleber mit verbesserter Farbzahl erhalten. Andererseits ist die Verwendung von handelsüblicher technischer polymerisierter Fettsäure zur 1 lersteliung von Schmelzklebern für besondere Zwecke möglich. Bei der Verwendung von technischer dimerer Fettsäure sei nur darauf hingewiesen, daß der Gehalt an trimercr Fettsäure eine maximale Grenze nicht überschreiten sollte. Dieser Grenzwert hängt von dem jeweiligen Gehalt an dimerer und monomerer Fettsäure der polymerisieren Fettsäure ab und kann durch einen orientierenden Versuch, wie er zur handwerklichen Alltagsroutine des Durchschnittsfachmannes gehört, festgestellt werden.

Der Ausdruck dimerisierte Fettsäure bezieht sich in allgemeiner Form auf polymerisierte Säuren, die aus »Fettsäuren« erhalten werden. Der Ausdruck »Fettsäure« umlaßt ungesättigte natürliche und synthetische aliphatisch^ Säuren mit 12-22 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 18 Kohlenstoffatomen. Diese Fettsäuren lassen sich nach bekannten Verfahren polymerisieren (vgl. DT-OS 14 43 938, DT-OS 14 43 968, DT-PS 21 18 702 und DT-PS 12 80 852).

Typische im Handel erhältliche polymere Fettsäuren haben etwa folgende Zusammensetzung:

monomere Säuren (Mo) 5-15 Gewichtsprozent, dimere Säuren (Di) 60-80 Gewichtsprozent,
trimere Säuren (Tri) 10-35 Gewichtsprozent.

Der Gehalt an dimeier Säure kann durch aligemein bekannte Destillationsverfahren bis zu 100 Gewichtsprozent erhöht werden.

Für die Herstellung der erfindungsgemäß anzuwendenden Polyamide werden bevorzugt dimerisierte Fettsäuren mit einem Gehalt von größer als 90 Gew.-% an dimerer Fettsäure und kleinen Mengen trimerer Fettsäure (Gew.-% 2 bis 6) und monomerer Fettsäure (Gew.-% 0 bis 1,5), wie sie im Handel allgemein erhältlich sind, verwendet. Es ist auch möglich, die dimerisierte Fettsäure in ihrer hydrierten Form einzusetzen.

Der Anteil an Monocarbonsäuren im Gemisch dimere Fettsäure/trimere Fettsäure/monomere Fettsäure kann durch Zusatz von C|₂-Cj₂-Monoearbonsäuren, insbesondere C ^-Monocarbonsäuren, als Viskositätsregler bis auf 50 Gew.-% erhöht werden, wobei die zugesetzte Menge Monocarbonsäure sich in üblicher Weise nach der gewünschten Schmelzviskositäl: des Polyamids und dem Gehalt an trimerer Fettsäure richtet. Als Monocarbonsäuren sind natürliche höhere Fettsäuren bevorzugt, z. Ii. Ölsäure, Stearinsäure, Sojaölfettsäure, Tallölfettsäure. Im Bedarfsfälle können aber auch andere, für diese Zwecke übliche Viskositätsregler verwendet werden.

Als Beispiel für die mitverwendeten aliphatischen unverzweigten Co-dicarbonsäuren mit 6 bis 13 Kohlenstoffatomen seien Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, Nonamethylendicarbonsäure, Dekamethylendicarbonsäure sowie Brassylsäure genannt. Diese Dicarbonsäuren können allein oder im Gemisch eingesetzt werden.

Anstelle der Carbonsäuren können gegebenenfalls auch deren Ester mit niedrigen Alkoholen eingesetzt werden. Hierbei empfiehlt es sich, insbesondere wenn der Esteranteil hoch ist, dieCaprolactampolymerisation durch Wasserzusatz zu starten.

Für die verwendbaren aliphatischen unverzweigten diprimären Diamine mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen seien zum Beispiel 1,6-Diamino-hexan, 1,9-Diaminononan, 1,12-Diaminododecan genannt.

Die auf Mole Carboxylgruppen der eingesetzten Säuren bezogene Caprolactammenge richtet sich nach der

ίο Höhe des gewünschten Schmelzpunktes. So beträgt sie bei Einsatz der Schmelzkleber als Textilkleber pro rViol Carboxylgruppen der polymerisieren Fettsäure und der Co-Dicarbonsäure bzw. Co-Dicarbonsäuren 0,5-1,5 Mol. Werden Schmelzpunkte über 140¹C ge-

is wünscht, so muß der Anteil an Caprolactam bzw. ^-Aminocapronsäure erhöht werden. Bei den zu verklebenden Materialien handelt es sich um Textilien, gegebenenfalls auch siliconierte Gewebe, die miteinander, gegebenenfalls mit Leder, Gummi und anderen Materialien, verklebt werden können.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Polyamide können durch Schmelzkondensution in im wesentlichen äquivalenten Mengen der oben angegebenen Reaktionspartner bei Temperaturen zwischen 200 und 290 C, insbesondere bei 250 C, unter Inertgas hergestellt werden. In der letzten Phase der Reaktion ist ein Vakuum zur Erzielung einwandfreier Produkte angebracht. Die Schmelzviskosität der Polyamide soll im allgemeinen zwischen 25 und 150 pas · sec, gemessen bei 220 C, liegen.

Bestimmung des Erweichungspunktes

Die Ermittlung des Wertes ist auf einer Koller-Bank .is in folgender Weise vorgenommen worden:

Das feingemahlene Polyamidpulver mit einer Korngröße zwischen 0,3 bis 0,5 mm wird auf die Koller-Bank aufgestreut. Dann wird im Erweichungsbereich ein Papierblättchen aufgedrückt und nach kurzer Wartezeit abgezogen. Bei einer bestimmten Temperaturgrenze bilden sich dabei zwischen der Koller-Bank und dem abgezogenen Papier Polyamidfädchen aus. Diese Temperaturgrenze wird gleich dem Erweichungspunkt gesetzt.
45

Herstellung der Verklebungen

Verklebt werden Stoffstreifen aus Polyester/Wolle (55"/0/45%) von 5 cm Breite. Das Polyamidpulver weist so eine Körnung von 3ΟΟ-5ΟΟμ auf. Die Auftragsmenge beträgt 20 g/m² Stoff.

Die beschichteten Stoffstreifen werden bei Temperaturen von ca. 20 C-30 C oberhalb des Erweichungspunktes des Polyamidklebers mit einem zweiten unbeschichteten Stoffstreifen verklebt. Die Verklebungszeit beträgt ca. 15-20 Sekunden, der Verklcbungsdruck 400 g/cm².

Wasch- und Reinigungsprozeß

Gewaschen wird mit einer 3%igen Waschlauge eines handelsüblichen Maschinenwaschmittels bei Temperaturen von 60"C und 95 C. Der Waschvorgang dauert bei 60 C 45 Minuten, bei 95 C 90 Minuten. Die Waschprogramme schließen einen Spül- und Schleudervorgang ein. Die Stoffproben werden naß bei Raumtemperatur einerTrennfestigkeitsprüTung unterworfen. Die chemische Reinigung erfolgte während 30 Minuten bei

Raumtemperatur mit I'erchloräthylen. Die gereinigten Stoffproben werden wieder naß vermessen.

Bei den in der nachfolge-.iden Tabelle aufgeführten Polyamiden sind folgende polymerisiertc Fettsäuren verwendet worden:

Beispiele 1-8

Dimerisierte Tallölfettsäure der folgenden Zusammensetzung

monomere Fettsäure (Mo) dimere Fettsäure (Di)
trimere Fettsäure (Tri)

3,6Gew.-%,

94,2 Gew.-%,

2,2 Gew.-%.

Beispiele 9-13

Dimerisierte Ölsäure der folgenden Zusammensetzung

monomere Fettsäure (Mo) dimere Fettsäure (Di)
trimere Fettsäure (Tri)

5.3 Gew.-%, 93,3 Gew.-%,

1.4 Gew.-»/,.

Beispiel 14

Dimerisierte Sojaölfettsäure der folgenden Zusammensetzung

Beispiel I

In einem mit absteigendem K ühler, Rührer und Thermometer versehenen Reaktor werden 79,61 g dimerisierte Tallölfettsäure, 15,16 g Tallölfettsäure, 127,36 g Sebacinsäure, 91,57 g 1,6-Diaminohexan, 177,97 g Caprolactam eingewogen und unter Stickstoff innerhalb von 2 Stunden auf 250' C erhitzt und weitere 2 Stunden auf dieser Temperatur gehalten. Darauf wird für 2 Stunden bei 250C ein Vakuum von 12 mm Quecksilbersäule und für 2 weitere Stunden ein Vakuum von 2 mm Quecksilbersäule angelegt, um restliches Kondensationswasser und freies Caprolactam zu entfernen. Das Polyamid weist folgende Werte auf:

monomere Fettsäure (Mo) dimere Fettsäure (Di)
trimere Fettsäure (Tri)

11.2 Gew.-%,

76.3 Cew.-%, 12,5 Gew.-% Erweichungspunkt:
Schmelzviskosität bei 220' C:
Trennfestigkeit in kp/5 cm:

Trennfestigkeit in kp/5 cm:
Perchloräthylcnreinigung:
Anfangswert in kp/5 cm:

119'C,

1405 poise,

4,0 (60"C-Wäsche

naß zerrissen),

2,6 (95'C-Wäsche

naß zerrissen),

4,5 kp/5 cm (naß

zerrissen),

6,2

Die in der naehfolgenden Tabelle aufgeführten Polyamide sind in gleicher Weise hergestellt worden.

Tabelle 1 Beispiel

Zusammensetzung

Verhältnis der Carboxylgruppen des Fettsäuregemisches a) zu
Co-Dicarbonsäure b)

Mol Caprolactam pro Mol Carboxylgruppen

24,76 g dimerisierte Tallölfettsäure 20,26 g Tallölfettsäure 57,70 g Adipinsäure 79,85 g Sebacinsäure

101.05 g 1,6-Diaminohexan 178,54 g Caprolaktam

117,99 g dimerisie.te Tallölfettsäure 13,11 g Tallölfettsäure 92,99 g Sebacinsäure 80,21g 1,6-Dhminohexan

155,94 g Caprolactam

176,82 g dimerisierte Tallölfettsäure 11,28 g Tallölfettsäure 62,53 g Acelainsäure 76,73 g 1,6-Diaminohexan

149,16 g Caprolactam

225.06 g dimerisierte Tallölfettsäure 5,77 g Tallölfettsäure

54,58 g Sebacinsäure 78,51g 1,6-Diaminohexan 93,96 g Caprolactam 0,1 : 1,0

0,9

0,50 : 1,0

1,0

1,0 : 1,0

1,0

1,5 : 1,0

0,6

Fortsetzung

Beispiel

Zusammensetzung Verhältnis der Carboxylgruppen des I-cMsäurcgcniisches a) zu Co-Dicarbonsäure b)

Mol CaproUictnm pro Mol Carboxylgruppen

215,63 g dimerisierte Tallölfettsäiire 6,66 g Tallölfettsäure

18,99 g Adipinsäure

60,49 g 1,6-Diaminohexan 161,59g Caprolactam

215.63 g dimerisierte Tallölfettsäure 6,66 g Tallölfettsäure

26.16 g Sebacinsäure 60,49 g 1,6-Diaminohexan

161,59 g Caprolactam

221,16 g dimerisierte Tallölfettsäure

6,84 g Tallölfettsäure 20,22 g Sebacinsäure

58.17 g 1,6-Diaminohexan 146,90 g Caprolactam

171,46g dimerisierte Ölsäure

10.94 g Sojaölfcttsäurc

23.37 g Adipinsäure 30,32 g Accliiinsäure 74,43 g 1,6-Diaminohexan

144.64 g Caprolactam

19.95 g dimerisierte Ölsäure 19,95 g Ölsäure

141,51 g Sebacinsäure 121,68 g 1,9-Diaminononan 158,2Og Caprolactam

20.38 g dimcrisicrlc Ölsäure 16,66 g Stearinsäure

131,40g Sebacinsäure 143,0Og 1,12-Diaminododccan

132,53 g dimerisierle Ölsäure

9,97gTallöll'eUsäure 115,67 g Dccamethylendiciirbonsäurc 87,22 g 1,6-Diaminohexan

132,53 h dimerisierte Ölsäure

9,97 g TiillölfcUsüiire 122,00 g Hrassylsäure 87,71 % l,(i-l)iaminohcxiin 113,00 g Caprolactam

718,2 μ dimerisierte Sojaöllcitsäure

147,2 μ Sojiiöll'etlsäure

613,8 g Sebacinsäure

529,4 g l,6-l)iaminohcxan

1029,6 μ Caprolaclam

3,0 : 1,0

1,4

3,0 : 1,0 4,0 : 1,0 1,0 : 1,0

0,1 : 1,0 0,1 : 1,0

0,5 : 1,0

0,5 : 1,0 0,5 : 1,0

1,3

1,0

0,9

0,9

0.67

0,67

1,0

7O9M1M2E

Tabelle 2

ίο

Beispiel

Erweichungspunkt

.Schmelzviskositäl bei 220 C- (poise) Trennfcstigkeil (kp/5 cm) _Anrangswertc

60 C-Wiischc	l'erchloriühylen
null zerrissen	reinigung
	nail zerrissen
3,2	5,5
4,0	4,0
2,8	2,8
2,8	2,9
2,8	3,4
3,2	2,8
3,6	2,2
2,8	3,0
3,6	3,2
3,4	3,4
4,0	3,5
3,5	2,6
3,8	4,0

C

C"

C C

C C C C C C C C/

C

1064

1235 360 596 491 473 290 447 690

1140 658 285

1220

5,8 6,0 5,1 5,5 5,6 5,4 5,9 5,0 5,7 6,0 5,8 5,2 6,0

In folgender Ciegenüberstellung sind die unmeldungsgemäß verwendeten Textilkleber mit denen aus der Stand der Technik verglichen.

Textilkleber

Trennfestigkeil (kp/5 cm)*)

M) f-Wüsche	l'erehlorüthylen
null zerrissen	reinigung
	naß zerrissen
2,4	1,1
1 1	0,8
3,2	5,5
4,0	4,0
3,8	4.0

Vergleiehsbeispiele

Hrllndungsgem. licispiele

aus I)T-OS 2147 205 Beispiel 2 aus I)T-OS 2147 205 Beispiel 5

Beispiel 2 aus Tabelle Beispiel 3 aus Tabelle Beispiel 14 aus Tabelle

*) (iemessen an StolTslreilen aus l'olyester/VVollc ι Körnung des I'olyamklpulvers .100 500 ja. Aiil'lruusnienue: 20 ti/nr StolT.

um 5 cm Breite.

Claims (3)

Patentanspruch: Verwendung von Polyamiden mit Schmelzviskositäten (gernessen bei 220"C) von 25 bis 150 I1 a · s, s bestehend aus: . a) dimeriisierter Fettsäure n'it einem Gehalt von 70 Gew.-Vo bis 100 Gew.-% an dimcrer Fettsäure mit Monocarbonsäuren, die 12-22 Kohlenstoflatome aufweisen, wobei das Gesamtgemisch bis zu 50 Gew.-% an den Monocarbonsäuren betragen kann, und b) einer oder mehreren aliphatischen unverzweigten Co-Dicarbonsäuren mit 6-13 Kohlenstoff- ι« atomen, wobei das Verhältnis der Carbonsäuren gemäß a) zu Carbonsäuien gemäß b)0,05 : 1 bis 5 : 1, bezogen auf Carhoxygruppen, beträgt, und bestehend aus einer den unter a) und b) genannten Säuren im wesentlichen äquivalenten Menge eines c) aliphatischen unverzweigten diprimären Diamins mit 6-12 Kohlenstoffatomen und aus d) Caprolactam und/oder ^-Aminocapronsäure, wobei pro Mol Carboxylgruppen der unter a) und b) genannten Säuren 0,5-1,5 Mol Caprolactam und bzw. oder f-Aminocapronsäure eingesetzt werden, für die Verklebung von Textilien. Die Erfindung betrifft die Verwendung von Polyamiden, die für die Verklebung von Textilien miteinander oder mit anderen Materialien geeignet sind. Aus einer Reihe von deutschen Offenlegungsschriften (z.B. DT-OS 19 39 758, DT-OS 22 04 492, DT-OS 22 09 035) sind bereits Cu-Polyamide bekannt, welche für die Verklebung von Textilien eingesetzt werden und welche als wesentlichen Bestandteil 11-Aminoundecansäure oderLaurinlactam enthalten. Diese Rohstoffe sind schwer zugänglich, außerdem weisen die auf Basis dieser Rohstoffe hergestellten Co-Polyamide noch gewisse Mangel, wie z. B. häufig schlechte Naßreißfestigkeiten nach dem Reinigungs- bzw. Waschpro-/clJ sowie unzureichende Klebwerte bei niedrigem Erweichungspunkt des Schmelzklebers auf. Mit den bisher bekannten Polyamiden auf Basis von dinierer Fettsäure bzw. mit Polyamiden auf Basis von Caprolactam erhält man Verklebungen mit unbefriedigender Beständigkeit gegenüber halogenierten Kohlenwasserstoffen oder Waschlaugen. Bei der Verklebung von Textilien muß aber die Naßreißfestigkcit hohe Werte aufweisen, da beim Reinigungsprozeß die Verklebung starken mechanischen Belastungen ausgesetzt ist. Aus verarbeitungstechnischen Gründen isl außerdem im allgemeinen ein niedriger Erweichungspunkt der Textilklcber erwünscht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und Textilkleber auf Basis von Co-Polyamiden mit hoher Naßreißfestigkeit, Beständigkeit gegenüber Waschlaugen und halogenierten Kohlenwasserstoffen zu finden, und zwar ohne Verwendung der sonst zur Erreichung eines brauchbaren Eigenschaftsbildes erforderlichen langkettigen Aminosäuren bzw. deren Lactame. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung von Polyamiden mit Schmelzviskositäten (gemessen bei 220' C) von 25 bis 150 Pa für die Verklebung von Textilien, bestehend aus: a) dimerisierter Fettsäure mit einem Gehalt von 70 Gew.-% bis 100 Gew.-% an dimerer Fettsäure im Gemisch mit Monocarbonsäuren, die 12-22 KohlenstolTatome aufweisen, wobei das Gesamtgemisch bis zu 50 Gew.-% an den Monocarbonsäuren betragen kann, und b) bei einer mehreren aliphatischen unverzweigten Co-Dicarbonsäuren mit 6-13 Kohlenstoffatomen, wobei das Verhältnis der Carbonsäuren gemäß a) zu Carbonsäuren gemäß b) 0,05 : 1 bis 5 : 1, bezogen auf Carboxylgruppen, beträgt, und bestehend aus einer den unter a) und b) genannten Säuren im wesentlichen äquivalenten Menge eines c) aliphatischen unverzweigten diprimären Diamins mit 6-12 Kohlenstoffatomen und aus d) Caprolactam und/oder f-Aminocapronsäure, wobei pro Mol Caprolactam und bzw. oder f-Aminocapronsäure eingesetzt werden. Weitere Ausbildungen der erfindungsgemäß verwendeten Polyamide als Schmelzkleber für Textilien sind darin zu finden, daß das Verhältnis der Carbonsäuren gemäß a) zu Carbonsäuren gemäß b) 0,1:1 bis 3,0:1 beträgt, daß als Co-Dicarbonsäure gemäß b) Sebazinsäure verwendet wird, daß als Diamin gemäß c) Hexamethylendiamin verwendet wird, daß pro Mol Carboxylgruppen der unter a) und b) genannten Säuren 0,8-1,2 Mol Caprolactam und bzw. oder f-Aminocapronsäurc eingesetzt wird und daß als dimerisierte Fettsäure gemäß a) eine Fettsäure mit einem Gehalt von mehr als 90 Gew.-% dimerer Fettsäure verwendet wird. Die erfindungsgemäß verwendeten Schmelzkleber, die auf Basis der ausreichend zur Verfügung stehenden dinieren Fettsäure, Caprolactam bzw. f-Aminocapronsäure, Diamin und Codicarbonsäuren aufgebaut sind, zeigen eine gute Beständigkeit gegen halogenierte Kohlenwasserstoffe und gleichzeitig auch gegen Waschlaugen bei 60 C und teilweise auch bei 951C. Dies zeigt sich überraschenderweise auch bei niedrigschmelzenden Polyamidtypen durch

1) die sehr hohe Naßfestigkeit, d. h. Werte nach dei Reinigung in noch feuchtem Zustand,

55 durch

2) die sehr guten Anfangsreißfestigkeiten, d. Ii Werte vor der Belastung durch den Waschvorganj

und durch

3) die ausgezeichneten Erholungswerte, d. h. Zei reißfcstigkeiten nach der Trocknung bei vorar gegangenem Waschvorgang, wobei ca. 90% de Anfangswerte erreicht werden.

Ein weiterer nicht voraussehbarer Vorteil der e findungsgemäß einzusetzenden Schmelzkleber lie! in ihrer überraschend guten Rieselfähigkeit in gi

35

40

45

50