DE2557123C3

DE2557123C3 - Schmelzklebermasse und ihre Verwendung zum Verkleben faserartiger und oberflächlich poröser Materialien

Info

Publication number: DE2557123C3
Application number: DE2557123A
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Abe; Minoru Furuichi; Tsukasa Maeda; Tetsuo Murata; Nobuhide Shiraishi; Seiji Tai; Shohei Wada
Original assignee: Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1974-12-20
Filing date: 1975-12-16
Publication date: 1978-09-28
Also published as: JPS5810437B2; GB1526800A; DE2557123B2; JPS5173035A; DE2557123A1; US4081414A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmelzklebermasse und ihre Verwendung zum Heißschmelzbinden von faserartigen und/oder oberflächlich porösen Materialien, wie gewebten und nichtgewebten Bahnen, Teppichen, kleinen Teppichen bzw. Läufern, Papier- und Kartonmaterialien, Kunststoffen und synthetischen Kautschukschaumstoffen sowie Holz und Holzprodukten.

Bisher sind synthetische Kautschuklatexverbindungen, Naturkautschuklösungen sowie verschiedene Typen thermoplastischer Harze in Film- oder Blattform als Klebemittel zum Verbinden faserartiger und oberflächlich poröser Materialien verwendet worden. Die synthetischen Kautschuklatexverbindungen und Naturkautschuklösungen erfordern gewöhnlich eine Vulkanisierung und daher erhöhte Temperaturen und verlängerte Zeiten zur Verarbeitung, was eine groß angelegte Vorrichtung notwendig macht. Außerdem verlangen sie den zeitraubenden Schritt des vollständigen Trocknens zwecks Entfernung von Feuchtigkeit und Lösungsmittel. Die verlängerte Arbeitszeit kann zur Beeinträchtigung und Schädigung der faserartigen oder oberflächlich porösen Materialien führen und macht derartig viele Verfahrensschritte zur Erreichung der ursprünglichen Ziele notwendig, daß die Produktivität nachteilig beeinträchtigt wird. Wird ein synthetischer Kautschuklatex verwendet, muß das verbrauchte Wasser aus der Faserbehandlungsanlage zur Reinigung behandelt werden. Im Falle einer NaturkautS'Chuklösung legt das darin enthaltene organische Lösungsmittel wegen dessen ungünstigen Einflusses auf menschliche Gesundheit Probleme auf.

Im Bemühen, die Probleme zu lösen, sind Schmelzkleber auf Basis thermoplastischer Harze entwickelt worden. Die Verwendung jener Harze allein zum Schmelzkleben schließt verschiedene Schwierigkeiten ein, wegen der Qualitätsverbesserung des Hauptbestandteiles und Kostensenkung wird das thermoplastische Harz mit Zusätzen kompoundicrl und in Fürm einer zusammengesetzten Masse verwendet. Das die Basis des Schmelzkleber bildende thermoplastische Harz ist in den meisten Fällen ein Styrol-BuUi(Jicn-Blockcopolymcr (nachfolgend »SBS-Copolymer« genannt), Styrol-Isopren-Blockcopolymer (»SIS-Copolymer«), Äthylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA-Copolymer) oder ähnliches. Für spezielle Anwendungen sind Polyamide und Polyester in Gebrauch, aber deren Umfang ist vernachlässigter wegen der hohen Kosten und schlechten Verarbeitbarkeit

Die üblichsten Methoden zum Binden bestehen darin, einen solchen Schmelzkleber in eine Schmelzdruckpistole zur Punktbindung zu setzen oder die ίο Masse zu einem Film oder Blatt für das nachfolgende Schmelzkleben zu extrudieren. Diese Methoden stellen erhebliche Verbesserungen gegenüber den vorerwähnten eine Vulkanisierung einschließenden Methoden dar im Hinblick auf Verarbeitungszeit, Größe und Ausmaß der erforderlichen Vorrichtung und Wirkung auf die Arbeitsumgebung.

Die thermoplastischen Harze für Bindezwecke haben jedoch Nachteile. Die handelsüblichen Massen auf Basis SBS-Copolymer erfordern ziemlich hohe Temperaturen für die Kompoundierung und Film- bzw. Blattbildungsvorgänge, wobei die Schwierigkeiten bei der Verarbeitung zunehmen. Um eine angemessene Klebehaftung zu erreichen, müssen die Massen außerdem auf verhältnismäßig hohe Temperaturen erhitzt werden, so daß die Qualität der faserartigen oder oberflächlich porösen Materialien beeinträchtigt werden kann.

Die Massen auf Basis SIS-Copolymer erfordern Mischungstemperaturen, die gewöhnlich ebenso hoch jo liegen wie für die Kleber auf Basis SBS-Copolymer, die erhaltenen Filme oder Folien besitzen eine derartig hohe Selbstklebrigkeit, daß sie sehr schwierig zu handhaben sind, bevor sie überhaupt für Bindungszwecke eingesetzt werden.

Massen auf Basis EV A-Copolymerals Schmelzkleber sind denjenigen auf Basis SBS- und SIS-Copolymer sowohl in der Verarbeitbarkeit während des Mischungsganges als auch beim Schmelzkleben bei niedrigen Temperaturen überlegen. Sie liefern gute Bindefestigkeit. Dennoch haben die Massen auf Basis EVA-Copolymer den Nachteil, daß sie während des Schmelzklebens aus den Zwischenräumen oder Poren der faserartigen oder oberflächlich porösen Materialien herauswandern und das äußere Erscheinungsbild stören. •r, Wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt sind, können die Kleber zu den Oberflächen der gebundenen oder geschichteten Erzeugnisse wandern und das Oberflächenaussehen verschlechtern. Außerdem werden die faserartigen oder oberflächlich porösen Materialien, wie gewebte unc! nichtgewebte Bahnen, Teppiche und Papier nach dem Anschichten ziemlich starr und zeigen schlechten Griff. Den Schichtstoffen aus solchen Materialien fehlt Reibfestigkeit, und sie werden durch wiederholtes Falten leicht entschichtet. Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß Massen auf Basis eines 1,2-Polybutadiens, das einen bestimmten Gehalt an 1,2-Bindungsstrukturen und eine Kristallinität innerhalb gegebener Bereiche aufweist, einen ausgezeichneten Schmelzkleber liefern, der die faserbo artigen und/oder oberflächlich porösen Materialien nicht beeinträchtigt, eine ausgezeichnete Bindefestig^: keit nach dem Schmelzkleben bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur zeigt und danach oder nach liinwirkung hoher Temperaturen nicht ausi,5 schwitzt, so daß gutes Aussehen, Flexibilität und Knitterfestigkeit erhalten bleiben.

Erfindungsgemäß wird ein Schmelzkleber vorgeschlagen, tier zum Verkleben von faserartigen und/oder

oberflächlich porösen Materialien geeignet ist

Gegenstand der Erfindung ist eine Schmelzklebermasse, bestehend aus 100 Gewichtsteilen Polybutadien mit einem Gehalt an 1,2-Bindungsstruktur von mindestens 70%, einer Kristallinität von 10% bis 50% und einer Grenzviskosität [ij] von 0,7 bis 3,0, gemessen in Toluol bei 30⁰C, 50 bis 1000 Gewichtsteilen mindestens eines anorganischen Füllstoffs, 10 bis 300 Gewichtsteilen mindestens eines Klebrigmachers und mindestens einem Weichmacher und/oder mindestens einem die Fließfähigkeit verbessernden Mittel, wobei die Masse eine Schmelzviskosität von 50 bis 50000 Poise innerhalb des Temperaturbereichs von 100 bis 150^cC aufweist.

Das 1,2-Polybutadicn weist einen Gehalt an 1,2-Bindungsstrukturen über 70%, vorzugsweise nicht geringer als 80%, und eine Kristallinität von 10% bis 50% auf. Das 1,2-Polybutadien hat eine Grenzviskosität [η] von 0,7 bis 3,0, vorzugsweise von 1,0 bis 2,0, gemessen in Toluol bei 30⁰C. Ein derartiges 1,2-Polybutadien kann z. B. nach einem in der US-PS 34 98 963 (GB-PS 11 58 296, DT-OS 17 20 998) oder der US-PS 35 22 332 (GB-PS 1189 257, DT-AS 17 70 545) beschriebenen Verfahren hergestellt werden.

Bei einem 1,2-Bindungsstruktur-Gehalt oder einer Kristallinität außerhalb des angegebenen Bereiches lassen sich die Vorteile der Erfindung nicht erreichen. Wenn der Gehalt an 1,2-Bindungsstruktur unter den angegebenen Bereich fällt, liefert das Polybutadien einen Kleber, der ziemlich gummiartig, schwierig zu verarbeiten ist und hinsichtlich seiner Verarbeitbarkeit und Bindefestigkeit schlecht ausfällt. Wenn die Kristallinität unterhalb des angegebenen Bereiches liegt, ergibt sich keine angemessene Bindefestigkeit, wenn sie jedoch höher als 50% ist, nimmt die Erweichungstemperatur des 1,2-Polybutadiens zu, was das Kompoundieren und Mischen erschwert. Wenn z.B. das Faserbasismaterial eines Teppichs durch Schmelzverklebung verarbeitet werden soll, ist es erwünscht, als Schmelzkleber eine Masse zu verwenden, die eine Schmelzviskosität von 100 bis 5000 Poise bei 130⁰C aufweist und erhalten wird durch Mischen von 100 Gewichtsteilen 1,2-Polybutadien als Hauptbestandteil, das nicht weniger als 70% 1,2-Bindungsstruktur und eine Kristallinität von 10 bis 50% und vorzugsweise eine Grenzviskosität (η) Toluol 30X von 1,0 bis 2,0 aufweist mit 100 bis 700 Gewichtsteilen, vorzugsweise 200 bis 400 Gewichtsteilen eines Füllstoffs, 50 bis 300 Gewichtsteilen, vorzugsweise 100 bis 200 Gewichtsteilen, eines Klebrigmachers, und einem Weichmacher und/oder einem die Fließfähigkeit verbessernden Mittel.

Der anorganische Füllstoff wird verwendet, um das Volumen zu vergrößern, Kosten zu senken und die Eigenschaften, wie Haftfestigkeit und Verarbeitbarkeit des Heißschmelzklebers zu verbessern. Vorzugsweise weist er Teilchen- oder eine andere Form auf, die größenmäßig im Bereich von 0,01 bis 100 μ liegt. Als Füllstoff werden vorzugsweise Calciumcarbonat, Aluminiumhydroxid, Talkum oder Ton verwendet. Ferner kann der Füllstoff in Abmischung von mehr als zwei Typen verwendet werden. Ein Zusatz in größeren als den angegebenen Mengen erhöht die Kosten des Klebers, ein übermäßiger Versatz reduziert die Bindet'cstigkeit.

Der Klebrigmacher wird der Masse zugesetzt, um die Klebrigkeit zu erhöhen und eine ausgezeichnete Bindefestiekcit an der Oberfläche des Produktes zu erhalten.

Beispiele für geeignete Klebrigmacher sind Baumharz und Baumharzderivate, Pinenpolymere, Dipentenpolymere, Cumaron-Inden-Harze, Petrolharze und ataktisches Polypropylen. Er kann mit einem oder mehreren anderen Typen verwendet werden. Wenn der Anteil eines solchen Klebrigmachers geringer als der angegebene Bereich ist, wird keine angemessene Bindefestigkeit für den erhaltenen Kleber erhalten. Wenn der Klebrigmacheranteil übermäßig ist, zeigt der Kleber

ίο eine derartig niedrige Schmelzviskosität, daß Schwierigkeiten beim Kompoundieren und bei den Filmoder Folienbildungsoperationen auftreten, die während des Schmelzklebens noch verstärkt hervortreten können. Außerdem beeinträchtigt dies die physikalischen Eigenschaften des Klebers und folglich ungünstig des Verbundes.

Der Weichmacher wird verwendet, um eine erhöhte Verarbeitbarkeit, Flexibilität und Tieftemperaturfestigkeit bei den Schmelzklebemitteln zu erhalten. Gewöhnlieh ist er eine flüssige organische Substanz geringer Flüchtigkeit, z. B. ein Ester eines Phthalsäurederivats, ein naphthenisches Öl oder aromatisches Öl. Es ist möglich, eine oder mehrere Sorten Weichmacher zu verwenden.

Das die Fließfähigkeit verbessernde Mittel bietet eine additiv verbesserte Verarbeitbarkeit, erhöhte Oberflächenhärte und Festigkeit gegenüber Blocken und Faserigkeit. Zu geeigneten Fluidisieren! zählen Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs und PoIy-

jo äthylen mit niedrigem Molekulargewicht. Es ist möglich, dieses zusammen mit einem oder mehreren Typen zu verwenden. Diese Weichmacher und Fließverbesserungsmittel sind allein oder zusammen verwendbar. Der Hauptunterschied zwischen einem Weichmacher und einem die Fließfähigkeit verbessernden Mittel darin, daß letzteres die Starrheit des Schmelzklebers bei gewöhnlichen Temperaturen nicht herabsetzt.
Der Zusatz des Weichmachers und/oder Flußverbesserungsmittels versetzt daneben in die Lage, die scheinbare Schmelzviskosität der Schmelzklebermasse innerhalb des angegebenen Bereiches einzustellen. Wenn die Schmelzviskosität der Schmelzkleber niedriger als dieser Bereich liegt, tauchen Probleme wegen der Verarbeitbarkeit während des Kompoundierens und der Film- oder Folienherstellungsprozesse auf, die sich möglicherweise während des Schmelzklebens noch verstärken. Sie hat auch eine störende Wirkung auf die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Verbundes. Umgekehrt wird, wenn die Viskosität übermäßig hoch liegt, die Verarbeitbarkeit zum Verkleben und die Bindefestigkeit unangemessen.

Nur wenn die obenerwähnten Kompoundierungsmittel in geeigneten Anteilen zugesetzt werden, so daß die Eigenschaftserfordernisse des speziellen Klebers erreicht werden, kann ein zufriedenstellender Schmelzkleber hergestellt werden.

Obwohl die Klebermasse auf Basis 1,2-Polybutadien vorzugsweise in Film-oder Folienform verwendet wird,

eo ist es selbstverständlich auch möglich, statt dessen ein faserartiges oder oberflächlich poröses Material mit einer solchen Masse zu imprägnieren und dann das Schmelzkleben auszuführen oder als weitere Alternative KlebstolTmasse auf das Trägermaterial mittels

_bj einer Schmelzdruckpistole aufzubringen. Film oder Folie der Masse auf Basis 1,2-Polybutadien sind nach den üblichen Methoden für thermoplastische Harze, z. B. durch die SlranKpreßmet.hode oder Kalandern

leicht herzustellen.

In vorliegender Beschreibung wird der HcgrifT»faserartige und/oder oberflächlich poröse Materialien« in seiner allgemeinsten Bedeutung verwendet, um beispielsweise verschiedene gewebte oder nichtgewebte Bahnen. Tuche und Teppiche aus synthetischen, chemischen und Naturfasern, Papier und Papierprodukten, kunststoffen. Kunstledermaterialien sowie Plastikmaterialien oder synthetischen Kautschukschäumen ?.u bezeichnen, ist jedoch nicht hierauf beschrankt. Das Material kann auch ein Naturledcr, l-'ilz oder Holz sein. Einzige Voraussetzung ist, daß seine Oberfläche porös ist. Beim Verbinden mittels der Schmelzklebetechnik können je nachdem gleiche oder unterschiedliche Materialien miteinander kombiniert werden.

Hinsichtlich der Verarbeitung des Schmelzklebers gemäß der Erfindung bestehen keine speziellen Beschränkungen. Der Kleber kann einfach mit Hilfe verschiedener Druckwalzen aufgebracht werden. Alternativ kann das faserartige oder poröse Material gleichzeitig mit dem aus der Schmelzklebermasse hierfür gebildeten Blatt gebunden werden. Die Klebstoffmasse kann ein Antioxidanz, Schmiermittel, feuerhemmendes Mittel und weitere Zusätze, wenn nötig, enthalten.

Mit den erfindungsgemäßen Massen werden feste Verklebungen nicht nur bei 150 C der üblichen Temperatur bei der herkömmlichen Schmelzklebetechnik erhalten, sondern auch bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen wie 100 bis 150 C. Das Schmelzkleben führt zu Verbundgebilden aus läscrarligem oder oberflächlich porösem Material, welches Flexibilität und Knitterfestigkeit behält, ohne daß der Klebstoff während der Verklebung oder während einer nachfolgen- -, den Einwirkung erhöhter Temperatur hcrauswanderl. In den Beispielen 1 und 6 wurden Massen auf Basis 1,2-Polybutadicn verglichen mit Massen auf Basis SBS-Copolymer und SIS-C'opolymer. Die Massen auf Basis SBS-Copolymer boten schlechtes Klebeverhalten, und

in die Masse auf Basis SIS-Copolymer ergab Filme oder Folien, die sehr schwierig /u handhaben waren. Aus diesen Gründen wurden die Massen auf Basis 1,2-PoIybutadien in den restlichen Beispielen mit Massen verglichen, die auf synthetischen Kautschuklatexverbin-

1-, düngen und EVA-Copolymeren basierten.

In diesen Beispielen wurden die Mikrostrukturen der 1,2-Polybutadien anhand der Infrarotabsorptionsspektren verglichen, eine Methode, die von D. Morero et al. (Chim. e. Ind. 41, 758 |1959j) vorgeschlagen worden ist. Der Kristallisationsgrad oder die Kristallinilät wurde auf Grundlage der Dichtemethode gefunden. Aus den Berechnungen ergibt sich, daß 1,2-Polybutadien mit einer Kristallinität von 100% eine Dichte von 0,963 aufweist, wie Natta (J-Polymer Sei. 20, 25

r, (1966]) lehrt. Die Dichte des 1,2-Polybutadiens mit einer Kristallinität von 0% wurde zu 0,892 ermittelt bzw. als Dichte desjenigen Materials, welches nach Röntgenslrahlbeugungsanalysen in der Literatur als amorph bestätigt wurde (US-PS 34 98 963, GB-PS

i( 11 58 2%. DE-OS 17 20 998).

Beispiel 1

Drei verschiedene Massen wurden hergestellt. Zu je KK)Gewichtsteilen eines 1.2-Polybutadiens mit einem Gehalt an 1.2-Bindungsstruktur von 90%, einer Kristallinität von 24% und einer Grenzviskosität ('i) J₀ ⁰-'"⁰¹ von 1.18 eines SBS-Copolymers mit einem Styrolgehalt von 30 Gew.-', oder eines SIS-Copolymers mit einem Styrolgehalt von 14Gew.-% wurden 300 Gewichtsteile eine-, .ir.organischen. Füllstoffs (Calciumcarbonat; Teilchengröße 2 μ). 300Gewichtsteile eines Klebrigmachers (ataktisches Polypropylen) und 10Gewichtsteile eines Weichmachers (naphthenisch.es Öl) gegeben, jede Masse wurde auf einem Brabender-Plastograph mit einer Geschwindigkeit von 40UpM bei 125 C kompoundiert. Das höchste Drehmoment, erreicht mit der Masse auf Basis 1,2-Polybutadien, betrug η 1700 g-m, das mit der Masse auf Basis SBS-Copolymer 2300g-m und das mit der Masse auf Basis SIS-Copolymer 2100 g-m. Die 1,2-Polybutadien-Masse stellte die Kompoundierungsgrundlage dar (Vers. 1).

Die gleichen Massen wurden mittels Mischwalzen

4Ii bei 80 C verknetet. Die 1,2-Polybutadien-Masse war in 15 Minuten durchgeknetet, während die anderen beiden Massen mit SBS und SIS 40 bis 50Minuten beanspruchten (Vergleichsbsp. 1 und 2).

Insgesamt zeigen die Versuche, daß sich die Masse 4S auf Basis 1,2-Polybutadien ausgezeichnet kompoundieren und verkneten läßt.

Beispiel 2

Zu 100 Gewichtsteilen eines 1,2-Polybutadiens mit einem Gehalt an 1.2-Bindungsstruktur von 90%, einer Kristallinität von 24% und einer Grenzviskosität (ι?)^¹™¹ von 1,30 wurden die in Tab. I angegebenen vanierenden Anteile eines anorganischen Füllstoffs (Calciumcarbonat), Klebrigmachers (Petrolharz und ataktisches Polypropylen), Weichmachers (naphthenisches Öl) und eines Fließverbesserungsmittels (Paraffinwachs, 63'C) gegeben. Die so erhaltenen Massen wurden durch Mischwalzen bei 70 bis 80^r'C 15 Minuten verknetet und dann bei 130 C 3 Minuten unter Bildung 200 μ starker Folien verpreßt Jede Folie wurde sandwichartig zwischen zwei Folien von 500 μ starkem Tuch aus Naturfaser (Baumwolle) eingebettet Die Sandwichkombination wurde bei 110^c'C auf einer heißen Presse vorgeheizt und dann mit einem Druck von 0,5 kp/cm² 1 Sekunde gebunden. Die Bindefestigkeit und das Herauswandern des Klebemittels aus jederr der Teststücke wurden bestimmt. Die Ergebnisse sine in Tab. I wiedergegeben.

In ähnlicher Weise wurde ein handelsüblicher Kautschuklatex auf Basis eines carboxylmodifizierten Sty rol-Butadien-Copolymers (60% Feststoffe) auf die Innenseiten der beiden Blätter aus Naturfasertucr (Baumwolle) mit einer Feststoffüberzugskonzentratior von 0,92 kg/m² aufgebracht Die beiden Blätter wurder durch Preßwalzen (bei 25°C) zusammengepreßt, eine Härtungsbehandlung in einem Luftofen bei 150⁰C 15 Minuten unterzogen, dann wurde die Bindefestigkei bestimmt Die Ergebnisse zeigen, daß die Massen au Basis 1,2-Polybutadien mit scheinbaren Schmelzvisko sitätswerten innerhalb des erfindungsgemäß spezifi zierten Bereiches eine ausgezeichnete Verklebung He fern und kein Ausschwitzen festzustellen war.

Tabelle 1

(in (iewichtsteilen)

Nr. des Versuchs 2 .1 4

Vcrgleichsbcispiele Nr.
3 4 5

Cakiumcarbonal	H)O	100	200	200	3(X)	300	300	50	-	500	Synthetische
Petrol harz	30	H)	40	20	20	30	20	150	100	20	Kautschuk
Paraffinwachs	20	60	20	60	40	60	80	120	41	80	latex
Naphthcnischcs Ol	20	10	10	20	10	15	20	10		20	verbindung
Ataktisches Polypropylen	6	!2	8	S	6	8	-	2 440	-
1,2-Polybutadicn	100	100	100	100	100	100	100	ja	100
Scheinbare Schmclzviskositiit	4 900	1 600	12 000	2 300	21000	4 600	3 700	81000
(Poise)
Abzichfestigkeit (g/cm)	1 990	1450	980	1 200	760	790	1650	180	200
Ausschwitzen	nein	nein	nein	nein	nein	nein	nein	nein	nein

Anmerkungen:

1) Schmelzviskosität: Bestimmt mit einem Flußmesser unter Verwendung einer Düse von 1 mm Durchmesser 15 mm und einem Lastdruck von lOkp/cnr bei 130 C.

2) Abziehfesligkcil: 20 mm breite Streifen, die aus dem durch Schmelzkleber gebundenen Fasermaterial geschnitten waren, wurden dem T-Pcelinglcst auf einem Instron-Universaltester (bei einer Zuggeschwindigkeit von 500 mm/Min.) unterworfen und der Mittelwert der ausgeübten Ziehspannungen als Anzeige der Haftfestigkeit oder Abziehfestigkeit benutzt.

3) Ausschwitzen des Klebstoffs: Das durch Schmelzkleber gebundene Fasermaterial wurde in einem Luftofen bei 140 C

1 Std. stehen gelassen und visuell auf Ausschwitzen untersucht.

Beispiel 3

Die Arbeitsweise des Beispiels 2 wurde wiederholt mit der Abwandlung, daß unterschiedliche Typen 1,2-Polybutadiene verwendet wurden. Die Ergebnisse sind in Tab. II zusammengefaßt.

Anmerkung zu den Polybutadienen:

40

Tabelle II

(in Gewichtsteilen)

Vers. 9 Vergleichsbeispiele Nr. 6 7 8

Calciumcarbonat	200	200	200	200
Petrolharz	30	30	30	30
A taktisches	12	12	12	12
Polypropylen
Naphthenisches Öl	5	5	5	5
Paraffinwachs (63°C)	40	40	40	40
1,2-Polybutadien¹)	100	-	-	-
1,2-Polybutadien²)	-	100	-	-
1,2-Polybutadien³)	-	-	100	-
Cis-1,4-Polybutadien	-	—	—	100
Scheinbare	8000	9000	43000	78 C
Schmelzviskosität
(Poise)
Abziehfestigkeit	980	350	300

45

50

55

60

65

	1,2-Bin-	Kristal-	/-,\ Toluol (I)JO¹C
	dungs-	linität
	struktur-
	gehalt	(%)
1,2-Polybutadien¹)	90	24	1,40
1,2-Polybutadien²)	90	5	2,10
1,2-Polybutadien³)	45	-	2,30
Cis-1,4-Polybutadien	cis-1,4-	-	2,80
	Bin-
	dungen
	97

280

Beispiel 4

Zu 100 Gewichtsteilen eines 1,2-Polybutadiens mit einem Gehalt an 1,2-Bindungsstruktur von 90%, einer Kristallinität von 17 % und einer Grenzviskosität (ij)™c°' von 1,19 wurden die in Tab. III angegebenen variierenden Gewichtsteile anorganischer Füllstoff (Calciumcarbonat), Klebrigmacher (Petrolharz und ataktisches Polypropylen), Weichmacher (naphthenisches Öl) und Fließverbesserungsmittel (Paraffinwachs, 63°C) gegeben. Die auf diese Weise hergestellten Massen wurden mit Mischwalzen bei 70 bis 80°C 15 Minuten verknetet und dann bei 130°C 3 Minuten unter Bildung 200 μ starker Folien verpreßt Jede Folie wurde sandwichartig zwischen zwei Folien von 500 μ Stärke aus Naturfasertuch (Baumwolle) gelegt und die Sandwichkombi-

nation bei 1 IOC auf einer heißen Presse vorgeheizt und dann unter einem Druck von 0,5 kp/cirr 1 Sekunde verbunden. Die Bindefestigkeil und das Ausschwitzverhalten des Klebemittels aus jedem Teststück wurden bestimmt, die Ergebnisse sind in Tab. IH zusammengestellt. Man ersieht, daß die Massen auf Basis 1,2-PoIybutadien ausgezeichnete Bindung liefern, ohne daß die Gefahr des Ausschwitzens besteht.

Beispiel 5

Zwei Schmelzklebermassen wurden hergestellt. Zu jeweils 100 Gewichtsteilen eines 1,2-Polybutadiens mit einem 1,2-Bindungsstrukturgehall von 90%, einer Kristallinität von 24% und einer Grenzviskosität ('')) io^;'c°' ^von '»23 oder eines EVA-Copolymers mit einem Vinylacetatgehalt von 28Gew.-% wurden zugesetzt ein anorganischer Füllstoff (Calciumcarbonat), Klebrigmacher (ataktisches Polypropylen) und Weichmacher (naphthenisches Öl) (die entsprechenden Gewichtsteile sind in Tab. IV angegeben). Die erhaltenen Massen wurden mit einer Mischwalze bei 70 bis 80"C 15 Minuten verknetet und dann bei 130¹C 3 Minuten unter Bildung 200 μ starker Folien verpreßt. Jede Folie wurde sandwichartig zwischen zwei Folien von 300 μ starkem Naturfasertuch (Baumwolle) gesetzt. Die Sandwichkombinationen wurden vorgewärmt auf variierende Temperaturen, wie sie Tab. IV anzeigt, und dann unter einem Druck von 1 kp/cm² 1 Sekunde verpreßt, um durch Schmelzkleber gebundene Strukturen des Fasermaterials zu erhalten. Während des Pressens wurden die Sandwichstrukturen auf mögliches Ausschwitzen geprüft. Die Masse auf Basis 1,2-PoIybutadien zeigte ausgezeichnete Eigenschaften und schwitzte nicht aus.

Tabelle III

(in Gewichtsteilen)

Versuche Nr.
10 11

12

Calciumcarbonat 100 200 300

Petrolharz 30 40 20

Paraffinwachs 20 20 40

Naphthenisches Öl 20 10 10

Ataktisches Polypropylen 6 8 6

1,2-PoIybutadien 100 100 100

14000 25000

810
nein

720
nein

Vers. 13

Vergleichsbeispiel 9

Scheinbare 5 300

Schmelzviskosität (Poise)
Abziehfestigkeit (g/cm) 2 150
Ausschwitzen nein

Anmerkung:

Schmelzviskosität, Abziehfestigkeit und Ausschwitzen wurden nach den gleichen Methoden wie in Beispiel 2 bestimmt

Tabelle IV

(in Gewichtsteilen)

	100 C	Vers. 13	-	Vergleichs-	-	100
	110 C		17 000	beispiel ¹J	12 000
Naphthenisches Öl	120 Χ	10		10
1,2-Butadicn	Ι 30 C	100	nein	nein
EVA-Copolymer	nein	ja
	nein	ja
	ja	ja



Scheinbare SchmeI/viskosität
(Poise)
Ausschwitzen
Preßtemperatur

Anmerkungen:

1) Schmelzviskusiüil wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 2 bestimmt.

2) Zur Bestimmung des Ausschwitzens wurden die Teststücke aus dem durch Schmelzkleber gebundenen Fasermaterial bei variierenden Temperaturen verpreßt und visuell auf Anzeichen von Ausschwitzen untersucht.

Beispiel 6

Fünf verschiedene Massen wurden hergestellt durch Zusetzen eines anorganischen Füllers (Talk oder Aluminiumhydroxid), Klebrigmachers (ataktisches Polypropylen) und Weichmachers (naphthenisches Öl) in

jo variierenden Anteilen, wie sie Tabelle V ausweist, zu jeweils 100 Gewichtsteilen eines 1,2-Polybutadiens mit einem Gehalt an 1,2-Bindungsstruktur von 90%, einer Kristallinität von 24% und einer Grenzviskosität W) src" vo" 1,25, eines SBS-Copolymers mit einem Styrolgehalt von 30 Gew.-%, eines SIS-Copolymers mit einem Styrolgehalt von 14 Gew.-% oder eines EVA-Copolymers mit einem Vinylacetatgehalt von 28 Gew.-%. Jede Masse wurde mit einer Mischwalze bei 70 bis 80⁰C 15 Min. verknetet und dann bei 130' C 3 Min.

unter Bildung einer 200 μ starken Folie verpreßt. Die Folie wurde sandwichartig zwischen eine 30 μ und eine 600 μ starke Folie aus Naturfasertuch (Baumwolle) gesetzt. Die Sandwichkombination wurde auf 130'C vorgeheizt und durch zwei Walzen mit einem Abstand von 600 μ bei 130^eC geführt, so daß ein durch Schmelzkleber verbundener Schichtstoff des Fasermaterials kontinuierlich mit einer Austrittsgeschwindigkeit von 1 m/Min, gebildet wurde. Die Bindefestigkeitswerte der so erhaltenen Produkte sind in

so Tabelle V wiedergegeben.

Wie man aus Tabelle V ersieht, liefern die 1,2-Polybutadienmassen eine angemessene Bindefestigkeit trotz des kontinuierlichen Schmelzverklebens und zeigen bessere Haftfestigkeit als die Massen auf Basis SBS-, SIS- und EVA-Copolymer.

Tabelle V

(in Gewichtsteilen)

Versuche Nr.

Vergleichsbeispiele Nr.

14

11

12

Calci umcarbonat
Ataktisches Polypropylen

	300	Talk	300 -	—	300	300	-	300	—	300	-
300	50	Aluminium
50	hydroxid

loi'lsel/iiMji

Versuche Nr.

14

Verglcichsbeispielc Nr.

Il 12

Ataktisches
Polypropylen
Naphthenischcs Öl
1,2-Po Iybutadien
SBS-Copolymer
SiS-Copolymer
EVA-Copolymer
Scheinbare
Schmelzviskosität
(Poise)
Abziehfestigkeit
(g/cm)

50

IO

100

100 -

50

10

50

10

50

10

100

!00 -

100

17000 11000 65000 33000 11000

1000 1000 250 800 830

60

Beispiel 8 b5

Zu 100 Gewichtsteilen eines 1,2-Polybutadiens mit einem Gehalt an 1,2-Bmdungsstruktur von 90%, einer

Kristallinität

,,„* Toluol
Ci) IOC

Anmerkung zu Tab. V:

Schmelzviskosität und Abriebfestigkeit wurden nach den gleichen Methoden wie in Beispiel 2 bestimmt.

Beispiel 7

100 Gewichtsteile eines 1,2-Polybutadiens mit einem Gehalt an 1,2-Bindungsstruktur von 90%, einer Kristallinität von 24% und einer Grenzviskosität (η)™™¹ von 1,87 wurden mit einem anorganischen Füllstoff (Calciumcarbonat), Klebrigmachern (Petrolharz und ataktisches Polypropylen), Weichmacher (naphthenisches Öl) und Fließverbesserungsmittel (Paraffinwachs, 63"C) gemischt, wobei die Kompoundierungsmittel wie in Tabelle Vl angegeben, in ihren Anteilen variiert wurden. Jede Masse wurde auf einer 5-Liter-Knetvorrichtung bei 120¹C 20 Min. kompoundiert und durch zwei Walzen bei 25 C geführt, um eine Folie zu erhalten, welche ihrerseits auf einem Blattpelletisierer pelletisiert wurde. Die Pellets wurden durch eine Stranggießdüse bei einer maximalen Harztemperatur von 130°C geschickt eine 150 μ starke Folie wurde gebildet Vor dem Abkühlen wurde die Folie sandwichartig zwischen zwei Blätter aus 450 μ starkem synthetischen Fasertuch (Polyvinylalkoholfasern) gesetzt Die Sandwichkombination wurde durch einen 300^-Spalt von zwei Walzen bei 50^rC geführt; ein durch Schmelzkleber gebundener Schichtstoff des Fasermaterials wurde kontinuierlich bei einer Entnahmegeschwindigkeit von 2 m/Min, erhalten.

Die Bindefestigkeitswerte der Produkte wurden bestimmt und sind in Tabelle VI zusammengefaßt Man erkennt, daß die erfindungsgemäßen Massen gute Haftfestigkeit liefern, selbst wenn man sie als Schmelzkleber ^;.n der soeben beschriebenen Weise verwendet von 24% und einer Grenzviskosität von 1,20 oder eines HVA-Copolymcrs mit einem Vinylacelatgehalt von 2!? Gew.-% wurden ein anorganischer Füllstoff (Calciumcarbonate Klebrigmacher (ataktisches Polypropylen) und Weichmacher (naphthenisches Öl) in unterschiedlichen Anteilen, wie sie Tabelle VII wiedergibt, zugefügt. Jede Masse wurde mit einer Mischwalze bei 70 bis 80 C" 15 Min. verknetet und dann bei 130 C 3 Min. unter Bildung 200 μ starker Folien verpreßt. Die Folie wurde zwischen 300 μ und 600 μ starke Naturfasertücher (Baumwolle) gesetzt, auf einer heißen Presse vorerhitzt und durch einen Druck von 1 kp/cm² 1 Sekunde aufgeschichtet. Bindefestigkeit, Flexibilität, Ausschwitzvcrhalten und Reibfestigkeit der Teststücke der durch Schmelzkleber gebundenen Schichtstoffe wurden bestimmt. Tabelle VII faßt die Ergebnisse zusammen. Wie aus Tabelle VIl zu ersehen ist, erweist sich die Masse auf Basis 1,2-Polybutadien in allen getesteten Eigenschaften als überlegen.

Tabelle Vl

(in Gewichtsteilen)

Versuche Nr.
16 17

Calciumcarbonat	200	300
Petrolharz	20	30
Paraffinwachs	60	60
j-, Naphthenisches Öl	20	15
Ataktisches Polypropylen	4	8
1,2-Polybutadien	100	100
Scheinbare Schmelzviskosität	8 100	22 000
(Poise)
₄₀ Abziehfestigkeit (g/cm)	1310	790

Anmerkungen zu Tab. VI:

Schmelzviskosität und Abziehfestigkeit wurden nach den gleichen Methoden bestimmt wie in Beispiel 2.

Tabelle VIl
'° (in Gewichtsteilen)

Versuch

Nr. 18

55 Vergleichsbeispiel
Nr. 13

Calciumcarbonat
Ataktisches Polypropylen
Naphthenisches Öl
1,2-Polybutadien
EVA-Copolymer
Scheinbare Schmelzviskosität (Poise)
Abziehfestigkeit (g/cm)
Flexibilität (mg)
Ausschwitzen

Knitterfestigkeit
Frequenz 200mal

300	-	300	-	100
50	17000	50	12 000
10	950	10	890
100	1810	2 140
nein	ja

0/1

1/2

Fortsetzung	Versuch Nr. 18	Vergleichs beispiel Nr. 13
	1/2 1/2	3/4 1/1
Frequenz 300mal Frequenz 400mal Anmerkungen:

1) Schmelzviskosiuiu Abziehfestigkeil und Ausschwitzen ι ο wurden nach den gleichen Methoden bestimmt wie in Beispiel 2.

2) Flexibilität wurde wie folgt bestimmt: Teststreifen, 20 mm breit und 89 mm lang, wurden aus dem durch Schmelzkleber gebundenen Fasermaterial geschnitten und auf einen Steifheitstester gesetzt; der Mittelwert '' der ausgeübten Spannungen wurde als Flexibilitätsindex benutzt.

3) Knitterfestigkeit wurde auf folgende Weise bestimmt: Teststücke in Form 20 mm breiter, aus dem durch Schmelzkleber gebundenen Fasermaierial geschnittener -< > Streifen wurden auf einem Knitterfestigkeitstester getestet. Der Abziehgrad der Teststücke wurde in Fraktionen als Indizes ihrer Knitterfestigkeit ausgedrückt.

Beispiel 9

Zu 100 Gewichtsteilen eines 1,2-Polybutadiens mit einem Gehalt an 1,2-Bindungsstruktur von 90%, einer Kristallinitäi von 24% und einer Grenzviskosität (ι)) ]$c^o1 von 1,25 wurden ein Füllstoff (Calciumcarbonate Klebrigmacher (stark ungesättigtes Petrolharz, das κ ι gleiche Produkt wurde in den folgenden Beispielen verwendet). Weichmacher (naphthenisches Öl) und Fließverbesserungsmittel (Paraffinwachs) in den in Tabelle VIII angegebenen variierenden Anteilen zugesetzt. Jede Masse wurde auf einer 20,32-cm-Misch- s> walze bei 80 C kompoundiert und durch zwei Walzen bei 25 C geführt, um eine Folie herzustellen, die dann auf einem Blattpelletisator pelletisicrt wurde. Unter Verwendung der Pellets und Extrusionsformunj durch einen Strangpreßkopf bei einer maximalen Harztemperatur von 100 C wurde eine 600 μ starke Folie geformt.

Jede 1,2-Polybutadien-Folie wurde auf die Rückseite eines Tuftingteppichs gesetzt, der aus einer eben gewebten Bahn aus Polypropylennetzgarnen als primärem Basismaterial mit Polypropylenflorschlinger hergestellt war, und ein Jutenetz wurde als sekundäres Basismaterial auf das Blatt gesetzt. Die Sand wichkombination wurde auf einer heißen Presse be 130 C 3 Min. vorerhitzt und durch Schmelzverklebunj unter Pressen mit einem Druck von 1 kp/cnr in 1 Se künde gebunden. Der so geformte Tuftingleppich mii Jutenetzunterlage wurde auf Bindefestigkeit getestei und zeigte die in Tabelle VIII zusammengefaßten Ergebnisse. In ähnlicher Weise wurde eine handelsgängige Latexverbindung (66% Feststoffe) auf Basis eines carboxylmodifiziertenStyrol-Butadien-Copolymersaui die Rückseite eines Tuftingteppichs in einer Menge von 0,92 kg Feststoff pro m² aufgebracht. Ein Jutenetz wurde auf die überzogene Oberfläche gesetzt und das Sandwich trocken i; einem Luftofen bei 150 C 15 Min. erhitzt; dann wurde die Bindefestigkeit bestimmt.

Wie man aus Tabelle VIII ersieht, lieferten die Massen nach Versuch 19 bis 22 eine bessere Haftfestigkeil als der synthetische Kautschuklatex. Die Masse nach Versuch 22 zeigte eine Tendenz zu etwas schlechterer Permeabilität wegen der hohen Schmelzviskosität. Das Vergleichsbeispiel 14 zeigte eine sehr niedrige Schmelzviskosität und unangemessene Abziehfestigkeil.

Tabelle VIII	Versuche	Nr.	21	22	Vergleichsbeispiele Nr.	15	1,2
(in Gewichtsteilen)	19	20	300	300	14		360
	300	300	100	50	300	Synthetische	gut
	250	130	50	30	300	Kautschuklatex
Calciumcarbonat	125	70	10	10	200	verbindung
Stark ungesättigtes Petrolharz	10	10	100	100	10
Paraffinwachs	100	100	1800	8000	100	-
Naphthenisches Öl	370	700	4,2	3,8	45
1,2-PoIybutadien	4,0	4,3	600	650	1,5
Schmelzviskosität (Poise)	370	500	gut	mäßig	100
Garnziehfestigkeit (kg/Garn)	gut	gut		gut	gut
Abziehfestigkeit (g/cm)
Permeabilität

Anmerkungen:

') Schmelzviskosität: Bestimmt mit einem Fließtester unter Verwendung einer Düse von 1 mm Durchmesser mal 15 mn und einer Drucklas; von 10 kp/cm² bei 130 C.

²) Garnziehfestigkeit: Ein Einzelflor wurde von dem durch Schmelzkleber gebundenen Schichtstoff des Tuftingteppich mitteis eines Instron-Universaltesters abgezogen (Zuggeschwindigkeit 500 mm/Min.) und die Spannungsmittelwerte sini als Gamziehfestigkeit bzw. als Anzeige Tür die Haftfestigkeit gegeben.

³) Abziehfestigkeit: Jedes Teststück in Form eines aus dem durch Schmelzkleber gebundenen Schichtstoff des Tufting teppichs und Juieneizes geschnittenen, 35 mm breiten Streifens wurde dem T-Peeling-Test auf einem Instron-Universal tester (/uggeschwindigkeit 500 mm/Min.) unterworfen, um die Festigkeit des Verbundes zwischen dem Faserbasis material aus dem Teppich und dem Jutenet/ lestzustellen. Die mittleren Ab/.iehspannungswerte wurden als Abzieh festigkeit bzw. weitere Anzeige für die Haftlestigkeit gewertet.

¹I Permeabilität: Mehrere Schlingen wurden von dem durch Schmelzkleber gebundenen Tuftingteppich abgezogen um der Zustand des Schmelzkleber auf den Schlaufen visuell geprüft als Grundlage für die Hewerümg der Kieherpermea bilil.il

Beispiel 10

Zu 100 Gewichtsteilen eines 1,2-Polybutadiens mit einem Gehalt an 1,2-Bindungsstruktur von 90%, einer Kristalliinität von 24% und einer Grenzviskosität ■> (V) irc"¹ von 1,25 wurden 300 Gewichtsteile eines Füllstoffs (Calciumcarbonat), 100 Gewichtsteile eines Klebrigrnachers (stark ungesättigtes Petrolharz), 10 Gewichtsteile eines Weichmachers (naphthenisches Öl) und 50 Gewichtsteile eines Flußverbesserungsmittels (Paraffinwachs) gegeben. Das Gemisch wurde auf einem Endloskneter verknetet und kontinuierlich pelletisiert.

Unter Verwendung der Pellets und mittels Strangpreßextrusionsformung bei einer maximalen Harztemperatur von 100 C wurde eine 450 μ starke Folie geformt.

Die Folie auf Basis 1,2-Polybutadien wurde auf die Rückseite einer Tuftingteppichbahn gesetzt, die aus einem eben gewebten Tuch aus Polypropylenrietgarn als primärem Basismaterial mit Polypropylenflorschlingen hergestellt worden war. Als sekundäres Basismaterial wurde ein Jutenetz darübergesetzt und die Kombination zusammen in einem Ofen erhitzt und mit einer Druckwalze verpreßt, so daß ein durch Schmelzkleber gebundener Tuftingteppich mit Jutenetzunterlage kontinuierlich gebildet wurde. Während des Verfahrens betrug die Temperatur 130'C und die Verweilzeit innerhalb der Vorrichtung 40 Sekunden. Der auf diese Weise erhaltene Tuftingteppich besaß angemessene Bindefestigkeit und Permeabilität. Dies bedeutet, daß die Temperatur niedrig und die Verarbeitungszeit kurz sein kann, wenn der durch Heißschmelzen gebundene Tuftingteppich kontinuierlich mit angemessener Bindefestigkeit hergestellt wird (Vers. Nr. 23).

Beispiel 11

Zu 103 Gewichtsteilen eines 1,2-Polybutadiens mit einer 1,2-Bindungsstruktur von 90%, einer Kristallinität von 24% und einer Grenzviskosität Cn)M-C⁰' von 1,25 wurden ein Füllstoff (Calciumcarbonate Klebrigmacher, Weichmacher (naphthenisches 01) und ein Flußverbesserungsmittel (Paraffinwachs) in variierenden Anteilen, wie Tabelle IX zeigt, zugesetzt. Jede Masse wurde auf einer 20,32-cm-Mischwalze bei 80^cC verknetet, durch zwei Walzen bei 25°C geführt und das erhaltene Blatt mittels eines Blattpelletisierers pelletisiert. Die Pellets wurden durch einen Strangpreßkopf bei einer maximalen Harztemperatur von 10O⁰C extrudiert; es wurde eine 450 μ starke Folie geformt.

55

Tabelle IX	Vers.	-	Nr.	100	26 27	60
(in Gewichtsteilen)	24		25		300 300
	300		300		-
	100		-			b^r>
Calciumcarbonat				- -
Stark ungesättigtes
Petrolharz')
Hydrierter Baumharz-
glycerincster

Vers. Nr.

25 26 27

Baumharz-glycerinester
Alicyclisches gesättigtes
Kohlenwasserstoffharz
Paraffinwachs
Naphthenisches Öl
1,2-Polybutadien

Schmelzviskosität (Poise)

Garnziehfestigkeit

(kg/Garn)

Abziehfestigkeit

(g/cm)

Permeabilität

50

10

100

2000

3,8

100 -

- - ioo

50 50 50 10 10 10

100 100 100 1 800 2 500 1 900 3,4 3,4 3,0

740 520 500 600

gut gut gut gut

Anmerkungen:

') Schmelzviskosität, Garnziehfestigkeit, Abziehfestigkeit und Permeabilität wurden nach den gleichen Methoden bestimmt wie in Beispiel 9.

Die Folie auf 1,2-Polybutadien-Basis wurde auf die Rückseite eines Tuftingteppichs gesetzt, der aus einer eben gewebten Bahn von Polypropylenrietgarnen als primäres Basismaterial mit Polypropylenflorschlingen hergestellt worden war. Dann wurde darüber ein Jutenetz als sekundäres Basismaterial gelegt. Das Sandwich wurde auf einer heißen Presse bei 130"C 3 Min. vorerhitzt und dann durch Schmelzverklebung unter einem Druck von 1 kp/cm² 1 Sekunde unter Bildung eines Tuftingteppichs mit J utenetzunlerlage gebunden. Die Bindefestigkeitswerte der auf diese Weise gebildeten Schichtstoffe wurden bestimmt und sind in Tabelle IX zusammengefaßt. Man ersieht, daß verschiedene Kompoundierungsmittel als Klebrigmacher für die erfindungsgemäßen Massen auf Basis 1,2-Polybutadien verwendet werden können.

40

Beispiel 12

Sechs verschiedene Massen wurden hergestellt durch Kompoundieren von 100 Gewichtsteilen eines 1,2-Polybutadiens mit einem Gehalt an 1,2-Bindungsstruktur von 90%, einer Kristaliinität von 24% und einer Grenzviskosität (»ι) Jg^ von 1,25 mit den in Tabelle X angegebenen unterschiedlichen Anteilen eines Füllstoffs (Calciumcarbonat), Klebrigmacher (stark ungesättigtes Petrolharz), Weichmachers (naphthenisches Öl) und Flußverbesserungsmittels (Paraffinwachs). Jede Masse wurde auf einer 20,32-cm-Mischwalze bei 8O⁰C verknetet und in eine Heißpresse bei 130⁰C überführt, wo sie zu einer 600 μ starken Folie ausgeformt wurde. Das Blatt auf Basis 1,2-Polyyutadien wurde auf die Rückseite eines Tuftingteppichs gesetzt, der aus einem eben gewebten Tuch aus Polypropylenrietgarnen als primäres Basismaterial mit darauf befindlichen Polypropylenflorschlingen hergestellt worden war; ein Jutenetz als zweites Basismaterial wurde auf das Blatt gelegt. Das Sandwich wurde auf einer Heißpresse bei 130 C 3 Min. vorerhitzt und dann durch Schmelzverklebung unter einem Druck von 1 kp/cm² 1 Sekunde gebunden. Der so erhaltene Tuftingteppich mit Jutenetzunterlage wurde auf Bindefestigkeit getestet. Die F.rgebnisse sind in Tabelle X

angegeben. Die Daten spiegeln eine Neigung zu herabgesetzter Bindefestigkeit bei steigendem Füllerzusatz wieder.

I i	Tabelle X	Versuche Nr.	29	30	31	32	33
* i a;	(in Gewichtsteilen)	28	300	400	500	600	700
ü		200	100	150	200	250	300
I		100
I	Calci umcarbonat		50	75	100	100	100
I ή-	Stark ungesättig	50	10	15	20	20	20
1	tes Petrolharz	10	100	100	100	100	100
1	Paraffinwachs	100	1800	700	200	150	100
	Naphthenisches Öl	1750
I	1,2-Polybutadien		4,2	4,7	3,7	3,9	3,8
	Schmelzviskosität	5,6
	(Poise)
	Garnzieh-

festigkeit

(kg/Garn)

Abziehfestigkeit

(g/cm)

Permeabilität

600 600 400 300 200 150 gut gut gut gut gut gut

Anmerkungen:

Schmelzviskosität, Garnziehfestigkeit, Abziehfestigkeit und Permeabilität wurden wie in Beispiel 9 bestimmt.

Beispiel 13

Zu jeweils 100Teilen eines l,2-Polybutadiens(A) mit einem Gehalt an 1,2-Bindungsstruktur von 90%, einer Kristallinität von 17% und einer Grenzviskosität (¹I) ™c⁰' von 1,19 oder eines 1,2-Polybutadie/is (B) mit' einem Gehalt an 1,2-Bindungsstruktur von 90%, einer Kristallinität von 24% und einer Grenzviskosität ('/) M³C⁰¹VOn 1,25 wurden ein Füllstoff (Calciumcarbonate Klebrigmacher (stark ungesättigtes Petrolharz), Weichmacher (naphthenisches Öl und Flußverbesserungsmittcl (Paraffinwachs) in den in Tabelle XI angegebenen variierenden Anteilen zugesetzt. Jede Masse wurde auf einer 20,32-cm-Mischwalze bei 80' C verknetet und dann durch eine Ueißpresse bei 130' C unter Bildung eines 600 μ starken Blattes geführt.

Das so gebildete Blatt auf Basis 1,2-Polybutadien wurde auf die Rückseite eines Tuftingteppichs gesetzt, der aus einer eben gewebten Tuchbahn von Polypropylenrietgarnen als primäres Basismaterial mit darauf befindlichen Polypropylenflorschlingen hergestellt worden war; ein Jutenetz wurde als sekundäres Basismaterial auf das Blatt gesetzt. Die Dreifachschicht-Struktur wurde auf einer Heißpresse 3 Min. 130'C vorerhitzt und dann unter einem Druck von 1 kp/cm² 1 Sekunde durch Schmelzverklebung gebunden. Die Bindefestigkeitswerle eines solchen Tuftingteppichs mit Jutenctzunterlage wurden ermittelt und in Tabelle XI zusammengestellt.

Aus der Tabelle ersieht man eindeutig, daß 1,2-PoIybutadicnc unterschiedlicher Grade an Kristallinität verwendbar sind, denn sie liefern praktisch unveränderte Bindefestigkeit.

Tabelle XI

(in Gewichtsteilen)

Versuche Nr.
34 35 36

37

Calciumcarbonat
Stark ungesättigtes
Petrolharz
Paraffinwachs
Naphthenisches Öl
1,2-Polybutadien (A)
1,2-Polybutadien (B)

Schmelzviskosität (Poise)
Garnziehfestigkeit
Abziehfestigkeit (g/cm)
Permeabilität

300 300 300 300

100 100 130 130

50 50 70 70
10 10 10 10

100 - 100 -

100 - 100

2800 1800 680 710

4,2 4,2 4,4 5,2

600 600 650 600

gut gut gut gut

Anmerkungen:

Schmelzviskosität, Garnziehfestigkeit, Abziehfestigkeit und Permeabilität wurden in gleicher Weise bestimmt wie in Beispiel 9.

Beispiel 14

Zu 100 Gewichtsteilen eines 1,2-Polybutadiens mit einem Gehalt an 1,2-Bindungsstruktur von 90%, einer Kristallinität von 24% und einer Grenzviskosität (Ί) 3J¹C⁰' von 1,25 wurden ein Füllstoff (Calciumcarbonat), Klebrigmacher (stark ungesättigtes Petrolharz), Weichmacher (naphthenisches Öl) und Flußverbesserungsmittel (Paraffinwachs) in verschiedenen Anteilen, wie sie Tabelle XII angibt, zugesetzt. Jede Masse wurde

J5 auf einer 20,32-cm-Mischwalze bei 80⁰C verknetet und dann zu einem 600 μ starken Blatt auf einer Heißpresse bei 130⁰C ausgeformt. Das Blatt auf 1,2-Polybutadien-Basis wurde auf die Rückseite eines Tuftingteppichs gesetzt, der aus einem eben gewebten Tuchmaterial aus Polypropylenrietgarn als Basismaterial hergestellt war und darauf befindliche Polypropylenflorschlingen aufweist. Die beiden Schichten wurden auf einer Heißpresse bei 130"C 3 Min. vorerhitzt und dann durch Schmelzverklebung unter

einem Druck von 1 kp/cm² 1 Sekunde gebunden. Die so erhaltenen heißschmelzgebundenen Tuftingteppiche wurden auf Bindefestigkeit getestet, die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle XII zusammengefaßt.

Aus diesen Versuchen wird ersichtlich, daß eine angemessene Bindefestigkeit ohne Verwendung eines zweiten Basismaterials (z. B. Jutenetz) erhalten wird. Der auf diese Weise verarbeitete Tuftingteppich wies eine glatte, mit Schmelzkleber überzogene Oberfläche auf; es ist möglich, diese mit einem zweiten sekundären Basismaterial bei Herstellung dieser Tuftingteppiche zu versehen.

Tabelle XII

(in Gewichtsteilen)

Versuche Nr.
38 39

40

Calciumcarbonat

Stark ungesättigtes Petrolharz

300 300
120 140

300
160

Fortsetzung

	Versuche Nr.	gut	39	40
	38	70	80
Paraffinwachs	60	10	10
Naphthenisches Öl	10	100	100
1,2-Polybuiadien	100	620	500
Schmelzviskosität (Poise)	1300	4,0	\9
Garnziehfestigkeit (kg/Garn)	4,5	gut	gut
Permeabilität

Anmerkungen:

Schmelzviskosität, Garnziehfestigkeit und Abziehfestigkeit wurden nach den gieichen Methoden bestimmt wie in Beispiel 9.

Beispiel 15

Unter Verwendung einer Vorrichtung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, wurde ein Schnitt-Tuftingteppich mit einer Stützlage versehen.

Zunächst wurden Calciumcarbonat, Paraffinwachs (Schmelzpunkt 63°C), Petrolharz und naphthenisches Öl in verschiedenen Anteilen, wie sie Tabelle XIII angibt, zu 100 Gewichtsteilen eines Polybutadien mit einem Gehalt an 1,2-Bindungsstruktur von 90% einer Kristallinität von 24% und einer Grenzviskosität (ii) ™c^o1 von 1,25 gegeben. Jedes Gemisch wurde in einem 5-Liter-Kneter bei 120⁰C 20 Min. verknetet.

Tabelle XIIl

(in Gewichtsteilen)

Schmelzkleber Nr.

(D

(2)

40

Calciumcarbonat 50 200

Paraffinwachs 90 80

Petrolharz 150 10

Naphthenisches Öl 10 20

1,2-Poly butadien 100 100

Scheinbare Schmelzviskosität (Poise) 83 1100

Dann wurde die Masse durch zwei Walzen bei 25°C geschickt und das erhaltene Blatt mittels eines Blattpelletisierers pelletisiert. In der beschriebenen Weise wurden zwei Typen von Schmelzklebern hergestellt, die sich in der Schmelzviskosität unterschieden. Die Schmelzklebermasse mit der niedrigeren Schmelzviskosität (1) wurde erhitzt und in einer Schmelzpfanne a bei 130⁰C geschmolzen. Kleber (1) wurde mittels einer ersten Walze b auf die Rückseite eines Blattes aus ungestütztem Teppich c so aufgebracht, daß das Faserbasismaterial des Teppichs fixiert wurde. Die aufgebrachte Klebermenge wurde mit einer Abstreichklinge d geregelt. Gleichzeitig wurden Pellets der Schmelzklebermasse mit der höheren Schmelzviskosität (2) durch einen Strangpreßextruder e, der für eine maximale Harztemperatur von 100⁰C ausgerüstet war, unter Bildung einer 300 μ starken Folie extrudiert. Die Folie wurde kontinuierlich gegen den Teppich c gepreßt und gleichzeitig mit einem zweiten Basistuch h mittels eines Walzenpaars kombiniert, d. h. einer zweiten, bei 25 C gehaltenen Walze/und einer dritten bei 50 C gehaltenen Walze q.

Auf diese Weise wurde ein mit Unterlage versehener Teppich / in ununterbrochener Folge hergestellt. Der so erhaltene Teppich ist im Querschnitt in Fig. 2 abgebildet, wobei das Zeichen c allgemein das ursprüngliche Blatt des ungestützten Teppichs c, das Faserbasismaterial, 1 den Schmelzkleber der geringeren Schmelzviskosität, mit welchem das Faserbasismaterial imprägniert ist, 2 den Schmelzkleber der hohen Schmelzviskosität und h das sekundäre Basistuch bezeichnet
Der in dem Versuch verwendete ungestützte Teppich c war hergestellt aus einem einfach gewebten Tuchmaterial aus Polypropylenrietgarneii als primäres Basistuch und mit schnittartigem Polypropylenflor ausgestattet
Der ungestützte Teppich war 40 mm stark. Das zweite Basistuch war ein einfach gewebtes Tuch aus Jute einer Dicke von 1,0 mm.

Die so mit den Klebern unterschiedlicher Zusammensetzungen auf der beschriebenen Vorrichtung gestützten Teppichstücke wurden auf Bindefestigkeit getestet. Tabelle XIV faßt die Ergebnisse zusammen.

Analog wurde in üblicher Weise eine im Handel

erhältliche Latexverbindung auf Basis eines carboxymodifizierten Styrol-Butadien-Copolymerkautschuks

in einer Menge von 0,92 kg Feststoff pro m² auf die Rückseite des gleichen ungestützten Teppichs aus Schnitt-Tufting, wie er in den vorherigen Versuchen verwendet wurde, aufgebracht. Die überzogene Oberfläche wurde beschichtet mit dem gleichen sekundären Rückseitentuch und mittels der Walzen miteinander verpreßt. Der mit Unterlage versehene Teppich wurde gehärtet und in einem Luftofen bei 150°C 15 Min. getrocknet. Seine Bindefestigkeit wurde bestimmt. Bei Vergleich wird man schnell erkennen, daß mit den erfindungsgemäßen Schmelzklebermassen bessere Unterlageschichten für Teppiche erhalten werden als mit herkömmlichen Massen.

Tabelle XIV

Versuche Nr.

41 42 43 44

Vergleichsversuche

Spalt zwischen 0,3 0,4 0,4 0,3

(d) u. (b) in mm

Rotationsgeschwin- 0,6 1,5 1,5 2,0
digkeit von (b), (0,
(g) (m/Min.)

3,0 3,0 3,0 2,5

2,3

Synthetische
Kautschuklatex
verbindung
Walzenspalt zwischen den Walzen
(b) u. (f) (mm)
Garnziehfestigkeit
(kg/Garn)
Abziehfestigkeit,
sekundäres Basistuch (kg/cm)
Abriebverlust*) (g)
Florzustand**)
Anmerkung:

*) Abriebverlust wurde bestimmt mit einem Bandabriebtester bei 1000 Umdrehungen einerSchleifscheibe unter einem Lastdruck von 500 g über die Floroberfläche des gestützten Teppichs. Der Verlust infolge Abrieb wurde als Index der Bindefestigkeit gewertet.
**) Florzustand wurde bewertet durch visuelle Beurteilung des Floreinebnungsgrades aul dem durch Walzpressen mit Unterlage versehenen Teppich.

3,5 3,5 4,1 3,9
0,68 0,59 0,58 0,55 0,44

0,27 0,23 0,29 0,28 0,35
gut gut gut gut gut

Hierzu i Biati: Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schmelzklebermasse, bestehend aus 100 Gewichtsteilen Polybutadien mit einem Gehalt an 1,2-Bindungsstruktur von mindestens 70%, einer Kristallinität von 10% bis 50% und einer Grenzviskosität [η] von 0,7 bis 3,0, gemessen in Toluol bei 30⁰C, 50 bis 1000 Gewichtsteilen mindestens eines anorganischen Füllstoffs, 10 bis 300 Gewichtsteilen mindestens eines Klebrigmachers und mindestens einem Weichmacher und/oder mindestens einem die Fließfähigkeit verbessernden Mittel, wobei die Masse eine Schmelzviskosität von 50 bis 50000 Poise innerhalb des Temperaturbereichs von 100 bis 150⁰C aufweist

2. Verwendung der Schmelzklebermasse nach Anspruch 1 zum Verkleben faserartiger und Oder oberflächlich poröser Materialien.