DE2655710A1 - Primerzusammensetzung und verfahren unter verwendung dieser zusammensetzung - Google Patents
Primerzusammensetzung und verfahren unter verwendung dieser zusammensetzungInfo
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Description
17 214/Hr
Richard J. Guglielmo, SR. Cresskill, New Jersey / USA
Primerzusammensetzung und Verfahren unter Verwendung dieser
Zusammensetzung
Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung sowie ein Verfahren zur Anwendung dieser Zusammensetzung und insbesondere ein
Vorbehandlungsmaterial bzw. Grundiermittel bzw. einen Primer zur Schichtung bzw. Laminierung oder zum Auftrag eines Vinylfilms
auf einen Polyolefinschaum, ein Verfahren zu dessen Anwendung und die daraus erhaltenen Produkte.
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Zur Herstellung eines brauchbaren, Stöße absorbierenden Gegenstandes,
beispielsweise einer Gymnastik- bzw. Turnmatte, muß
ein geschäumtes Material geeignete schlagabsorbierende Eigenschaften und Sicherheitseigenschaften aufweisen und weich, genug
sein, um ein Aufrollen der Matte für Transport- oder Lagerungszwecke zu ermöglichen. Bisher wurden Polyvinylchloridschäume mit einem flexiblen Vinylschutzauftrag von 254 bis 655 /um (10 bis 25 mil) Dicke versehen.
ein geschäumtes Material geeignete schlagabsorbierende Eigenschaften und Sicherheitseigenschaften aufweisen und weich, genug
sein, um ein Aufrollen der Matte für Transport- oder Lagerungszwecke zu ermöglichen. Bisher wurden Polyvinylchloridschäume mit einem flexiblen Vinylschutzauftrag von 254 bis 655 /um (10 bis 25 mil) Dicke versehen.
Ein quervernetzter geschlossen-zelliger, flexibler Polyäthylenschaum
entspricht den Grunderfordernissen für ein schlagabsorbierendes Material und weist eine Anzahl wesentlicher Vorteile
(zusätzlich zu Kostenerwägungen) im Vergleich mit einem geschlossen-zelligen PVC-Schaum auf, z.B. eine geringere Schrumpfung nach dem Beschichten (1 bis 15 YoI.-fo für PVC-Schaum), ein geringeres Gewicht (etwa 30 fa weniger), eine geringe Temperaturflexibili—
tat und eine leichte Verschweißbarkeit in der Wärme für Bindungszwecke. Es versteht sich, daß auch Schäume ohne Schutzfilm den Anfordernissen für eine Gymnastikmatte entsprechen, jedoch sind derartige Schäume relativ schwach und werden bei einer derartigen Anwendung leicht zerstört.
(zusätzlich zu Kostenerwägungen) im Vergleich mit einem geschlossen-zelligen PVC-Schaum auf, z.B. eine geringere Schrumpfung nach dem Beschichten (1 bis 15 YoI.-fo für PVC-Schaum), ein geringeres Gewicht (etwa 30 fa weniger), eine geringe Temperaturflexibili—
tat und eine leichte Verschweißbarkeit in der Wärme für Bindungszwecke. Es versteht sich, daß auch Schäume ohne Schutzfilm den Anfordernissen für eine Gymnastikmatte entsprechen, jedoch sind derartige Schäume relativ schwach und werden bei einer derartigen Anwendung leicht zerstört.
Bisher lag der Hauptnachteil bei der Anwendung eines Polyolefine enthaltenen Schaumes für Gymnastikmatten darin, daß es unmöglich
war, eine derartige Adhäsion eines Vinylschutzfilms an dem polyolefinischen
Schaum zu erzielen, daß bei Zerstörung des Verbundmaterials die schwächste Stelle in dem Schaum selbst lag bzw.
daß der Schaum zerstört wurde. In der US-Patentschrift 3 816 234 wird ein energieabsorbierender Schichtstoff beschrieben, der aus einer Vielzahl von Schichten besteht, die mehrere Verarbeitungsstufen erforderlich machen.
daß der Schaum zerstört wurde. In der US-Patentschrift 3 816 234 wird ein energieabsorbierender Schichtstoff beschrieben, der aus einer Vielzahl von Schichten besteht, die mehrere Verarbeitungsstufen erforderlich machen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer
neuen Zusammensetzung, die zur Laminierung und/oder Bindung
eines Vinylschutzfilmes auf einen Polyolefine enthaltenen Schaum
neuen Zusammensetzung, die zur Laminierung und/oder Bindung
eines Vinylschutzfilmes auf einen Polyolefine enthaltenen Schaum
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--angeeignet ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung eines neuen Verfahrens zur Laminierung bzw. Aufschichtung und/oder
zum Auftrag eines Vinylfilmes auf einen Polyolefine enthaltenden Schaum in einfacher Weise.
Diese und weitere Gegenstände der Erfindung werden gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im wesentlichen durch
eine Primerzusammensetzung erzielt, mit der der Polyolefine enthaltende Schaum vor dem Auftrag des Vinylfilms überzogen wird
und die aus einem chlorierten Kohlenwasserstofflösungsmittel besteht, das ein Material, ausgewählt aus der Gruppe eines chlorierten
Paraffins, eines Esters vom Acryltyp und eines Vinylcopolymeren
enthält.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist aus der folgenden genaueren
Beschreibung ersichtlich. Das erfindungsgemäße Primersystem entspricht folgenden Erfordernissen:
1 . Einfache Anwendung durch beispielsweise Sprühauftrag.
2. Trocknung bei Raumtemperatur innerhalb kurzer Zeiten, wodurch die Handhabung für den Vinylauftrag möglich wird.
3. Es bewirkt ein ausgezeichnetes Kleben, wodurch es möglich wird, das Verbundmaterial innerhalb einiger Stunden zu
handhaben und innerhalb von 12 Stunden aufzurollen.
4. Das Verbundmaterial ist während langer Zeiträume während der Lagerung und des Transportes widerstandsfähig gegenüber
Temperaturen bis zu etwa 77°C (1700F), ohne daß es dabei
zerstört wird.
Der Feststoffgehalt in dem Lösungsmittel liegt im Bereich von
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or-
2 bis 10 °Ό, vorzugsweise bei 5 $. Im allgemeinen wird zur Erzielung
besonders guter Ergebnisse die Oberfläche des Schaumes zunächst mit dem Primer behandelt und der Viny!überzug wird in
Lösung durch Aufsprühen (heiß oder kalt) oder durch Aufstreichen
(mit der Walze oder der Bürste) bei Temperaturen von im allgemeinen 10 bis etwa 600C (50 bis etwa 1400P) aufgetragen. Bei
Temperaturen über etwa 600C (1400P) kann sich der Schaum verformen.
Im allgemeinen ist es günstig, oberflächliche Verschmutzungen, Fett, Entformungsmittel und dergleichen durch Vorreinigung
und Waschen mit einem Lösungsmittel, wie 1,1,1-Trichloräthan,
zu entfernen. Es wird angenommen, daß das Lösungsmittel als Benetzungsmittel für den Schaum wirkt und die Zellen des
Schaumes öffnet und erweicht, um ein Eindringen der Feststoffe des Vorbehandlungsmittels in die Zellen zu ermöglichen, wobei
die Adhäsion durch eine kohäsive Bindung der Feststoffe zwischen den Zellen des Schaumes und der Viny!beschichtung bewirkt wird.
Es wird angenommen, daß die Adhäsion nicht in großem Ausmaß durch Copolymerisation bewirkt wird. Dennoch erhält man ein
viny!beschichtetes Energie bzw. Stöße absorbierendes Schaumprodukt,
bei dem die De!aminierung eher durch ein Reißen im Schaum
als durch eine Zerstörung des Filmes bewirkt wird, wenn man Zerstörungsuntersuchungen durchführt.
Die erfindungsgemäß behandelten Polyolefine enthaltenden geschlossenzelligen
Schäume werden aus Harzen bzw. Kunststoffen, wie Polyäthylenmonomere, Polypropylenmonomere, Polyäthyleneopolymere,
Polypropylencopolymere und Mischungen davon sowie mit anderen Zusätzen für Harze bzw. Kunststoffe hergestellt.
Die far eine bevorzugte Ausführungsi'orm der Erfindung, d.h. einen
Universalprimer, zu dem chlorierten Kohlenwasserstofflösungsmittel
zugefügten Materialien umfassen ein chloriertes Paraffin, einen thermoplastischen Ester vom acrylischen Typ und ein Vinylcopolymeres.
Als chlorierte Kohlenwasserstofflösungsmittel können solche verwendet werden, wie sie in The Raw Materials Index
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Solvent Section der "National Paint and Coating Association", Seiten 47 und 48, bezeichnet als Set. Ur. 1 April 1973, sowie
in einer Veröffentlichung vom Oktober 1972, die einen Ersatz
für eine Veröffentlichung vom Juni 1968 darstellt, beschrieben sind und beispielsweise Äthylendichlorid, Trichloräthylen, Trichlorathylen-Propylendichlorid
bzw. Propylendichlorid, Monochlorbenzol, 1,2,4-Trichlorbenzol und dergleichen umfassen. Als
besonders nützlich hat sich das 1,1,1-Trichloräthan erwiesen,
da es leicht unter Standard-Belüftungcerfordernissen gehandhabt
werden kann. Einige andere chlorierte Lösungsmittel sind relativ toxisch und erfordern eine spezielle Handhabung.
Unter einem chlorierten Paraffin ist im allgemeinen ein flüssiges und harzartiges Produkt zu verstehen, das von der sorgfältig
gesteuerten Chlorierung von Paraffinwachsen und Paraffinflüssigkeiten auf einen Chlorierungsgehalt bzw. Chlorgehalt von
40 bis 80 fo stammt. Beispiele für derartige chlorierte Paraffine
sind die unter dem Handelsnamen "Chlorowax" mit einer Bezugsnummer, z.B. 70, die den Chlorierungsgrad angibt, erhältlichen.
Als thermoplastische Ester vom Acryltyp bzw. vom Acrylsäuretyp
sind beispielsweise solche der Firma Rohm & Haas geeignet, die unter dem Handelsnamen "Acryloid" zusammen mit einem Buchstaben
und einer Kennzahl, z.B. Λ-10, A-11, A-101, A-21, Δ-21ΙΤ, A-30,
B-44, B-48N, B-50, B-66, B-67, B-67MT, B-72, B-82, B-99, C-1OXV,
F-10 und NAD-10 erhältlich sind. Derartige Harze vom aerylischen
Typ sind auch von der duPont und Union Carbide unter verschiedenen Handelsnamen erhältlich. Ein Vinylcopolymeres umfaßt beispielsweise
solche der duPont mit dem Handelsnamen "Elvax" und der Kennzahl, beispielsweise 40, 150, 210, 220, 240, 250, 260,
265, 310, 350, 360, 410, 420 usw.
Wie vorstehend erwähnt, werden gemäß einer bevorzugten Ausfüh—
rungsform, die sich auf einen Universalprimer bezieht, alle vorstehenden
Harze proportional mit dem chlorierten Kohlenwasserstoff lösungsmittel vermischt. Es versteht sich, daß für ver-
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schiedene Anwendungszwecke, beispielsweise im Falle der Herstellung
des Schaummaterials aus lediglich einer Polyolefin-Harzquelle
zur Bildung des Schaumes eines oder möglicherweise zwei der vorstehenden Materialien weggelassen werden können,
je nach der Art und Weise, wie der Schaum modifiziert werden soll. Soll jedoch das Schaummaterial in einer Anlage variiert
werden, so ist der bevorzugte Primer günstig, der alle Bestandteile umfaßt- Selbstverständlich können auch zwei Primer hergestellt
und nacheinander aufgetragen werden, z.B. ein Primer, hergestellt durch Einmischen von ein oder zwei Harzen in ein
chloriertes Kohlenwasserstofflösungsmittel und ein zweiter Primer, gebildet durch Einmischen des restlichen oder der restlichen
Harze in ein verträgliches'chloriertes Kohlenwasserstofflösungsmittel,
wobei das Schaummaterial nacheinander mit diesen Vorbehandlungsmitteln überzogen wird.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.
Ein modifizierter Polyäthylenschaum wurde durch Aufsprühen mit einem Primer überzogen, der folgende Bestandteile enthielt:
Bestandteil G-ew.
-jo
1 ,1 ,1-Trichloräthan 90
Cyclohexanonharz 8
PVC-Copolymerharz 2
100
Nach 10 Minuten war der Schaum trocken genug, um den Auftrag
des Viny!Überzugs zu ermöglichen, was durch Aufstreichen einer
Polyvinylüberzugsformulierung in einer Lösung bewirkt wurde. Nach 24 Stunden wurde der Schaum aufgerollt und in üblicher
Weise zum Transport verpackt.
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Es wurde vorgegangen wie in Beispiel 1, wobei jedoch der verwendete
Primer folgende Zusammensetzung aufwies:
Bestandteile Gew.
—jo
1,1,1-Trichloräthan 90
PVC-Copolymerharz 6
Chlorowax Nr. 70 4
100
Es wurde ein Primer für die unebegrenzte Anwendung bzw. universelle
Anwendung hergestellt, der folgende Bestandteile enthielt:
1,1,1 -Trichloräthan 97,375
Ghlorowax Nr. 70 0,875
Acryloid B-66 0,875
Elvax 150 0,875
100,000
Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht nur auf die Herstellung von Gymnastikmatten anwendbar ist, sondern für
beliebige andere Zwecke unter Anwendung eines derartigen vinylbeschichteten
Polyäthylenfilms geeignet ist, wie beispielsweise Wandbeläge bzw. Panele und dergleichen.
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Claims (13)
1. Primerzusammensetzung zur Behandlung eines Polyolefin enthaltenden
Schaummaterials zur Erzielung einer v/irksamen IG ebehaftung eines Polyviny!Überzugs auf diesem Material,
bestehend aus einem chlorierten Kohlenwasserstofflösungsmittel, vermischt mit einem chlorierten Paraffin, einem
Ester vom Acryltyp und/oder einem Vinylcopolymeren.
2. Primerzusammensetzung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,
daß sie zwei der genannten Harze enthält.
3. Primerzusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie alle drei Materialien enthält.
4. Primer gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Harze 2 bis 10 Gew.-1^ der Primerzusammensetzung bilden.
5. Primer gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Harze etwa 5 Gew.-$ der Primerzusammensetzung bilden.
6. Primer gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Lösungsmittel 1,1,1-Trichloräthan ist.
7. Verfahren zur Behandlung eines Polyolefin enthaltenden Schaummaterials
zur Bewirkung der Adhäsion eines Poly viny If ilms auf
diesem Schaummaterial, dadurch gekennzeichnet, daß man das Schaummaterial unter Verwendung eines Primers gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 6 überzieht und anschließend einen PoIyvinylfilm
aufträgt.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man den Polyvinylfilm in einer Dicke von 127 bis 635/um (5 bis
25 mil) aufträgt.
7 0 9 8 2 8 / 0 9 S e 0RIGlNAL 1nspected
-r-
9. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man den Primer bei einer Temperatur von 10 bis etwa 6O°C (50 bis
etwa 1400P) verwendet.
10. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man
das Schaummaterial mit einem chlorierten Kohlenwasserstofflösungsmittel vorbehandelt.
11. Verfahren gemäß Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß man
einen Primer gemäß Anspruch 2 verwendet.
12. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Primer gemäß Anspruch 3 verwendet.
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man
einen Primer gemäß Anspruch 4 verwendet.
709828/09B6
Applications Claiming Priority (1)
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