DE2659464C2

DE2659464C2 - Verwendung von Polyamiden für die Verklebung von Textilien

Info

Publication number: DE2659464C2
Application number: DE19762659464
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Chem. Dr. 5758 Fröndenberg Drawert; Eugen Dipl.-Ing. Dr. 4711 Nordkirchen Griebsch; Wolfgang Dipl.-Chem. Dr. 4750 Unna Imöhl
Original assignee: Schering AG
Current assignee: Chemtura Organometallics GmbH
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1976-12-30
Publication date: 1986-08-28
Also published as: DE2659464A1

Description

c) aliphatischen unverzweigten diprimären Diamins mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und aus
d) Caprolactam und/oder«- Aminocapronsäure,

wobei pro Mol Carboxylgruppen der unter a) und b) genannten Säuren 0,5 bis 1,5 Mol Caprolactam und/oder ^-Aminocapronsäure eingesetzt werden, nach Patent 25 34 121, sowie von Polyamiden, deren Komponente a) Monocarbonsäuren, welche weniger als 12 C-Atome aufweisen, enthält, nach dem Zusatzpatent 26 15 765, dadurch gekennzeichnet, daß pro Mol Caprolactam und/oder ^-Aminocapronsäure 0,05 bis 1 Mol Caprolacton und/oder «-Hydroxycapronsäure mitverwendet werden.

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. DE-OS 19 39 758,22 04 492,22 09 035) sind bereits Co-Polyamide bekannt, welche für die Verklebung von Textilien eingesetzt werden und welche als wesentlichen Bestandteil 11-Aminoundecansäure oder Laurinlactam enthalten. Diese Rohstoffe sind schwer zugänglich, außerdem weisen die auf Basis dieser Rohstoffe hergestellten Co-Polyamide noch gewisse Mängel, wie z. B. häufig schlechte Naßreißfestigkeiten nach dem Reinigungs- bzw. Waschprozeß sowie unzureichende Klebwerte bei niedrigem Erweichungspunkt des Schmelzklebers auf.

In der DE-OS 22 61 525 werden Mischpolymere beschrieben, welche neben einer Polymethylen-iw-aminosäure und einem Polymetbylendiamin noch mindestens drei unterschiedliche Polymethylendisäuren enthalten. Diese Mischpolymeren sind entsprechend ihrem Einsatzzweck speziell auf große Löslichkeiten ausgerichtet.

Aus der DE-OS 21 47 205 ist ein Kleber zum Verkleben von Textilien bekannt, der aus einer dimeren Fettsäure, einer aliphatischen Co-Dicarbonsäure und einem Amingemisch, bestehend aus Hexamethylendiamin und Xylylendiamin oder Isophorondiamin, hergestellt wird. Auch diese Kleber weisen noch keine befriedigenden Reißfestigkeiten auf.

Gegenstand des Patentes 25 34 121 ist die Verwendung von Polyamiden für die Verklebung von Textilien mit Schmelzviskositäten (gemessen bei 220⁰C) von 25 bis 150 Pa · s, bestehend aus

a) dimerisierter Fettsäure mit einem Gehalt von 70 Gew.-% bis 100 Gew.-% an dimerer Fettsäure im Gemisch mit Monocarbonsäuren, die 12 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisen, wobei das Gesamtgemisch bis zu 50 Gew.-% an den Monocarbonsäuren betragen kann, und

b) einer aliphatischen unverzweigten Co-Dicarbonsäure mit 6 bis 13 Kohlenstoffatomen,

wobei das Verhältnis der Carbonsäuren gemäß a) zu Carbonsäure gemäß b) 0,05 bis 5:1, bezogen auf Carboxylgruppen, beträgt, und bestehend aus einer der unter a) und b) genannten Säuren im wesentlichen äquivalenten Menge eines

c) aliphatischen unverzweigten diprimären Diamins mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und aus

d) Caprolactam und/oder ε- Aminocapronsäure,

wobei pro Mol Carboxylgruppen der unter a) und b) genannten Säuren 0,5 bis 1,5 Mol Caprolactam und/oder ^-Aminocapronsäure eingesetzt werden.

Gegenstand des Patentes 26 15 765 ist die Verwendung von Polyamiden für die Verklebung von Textilien mit Schmelzviskositäten (gemessen bei 220° C) von 25 bis 150 Pa · s, bestehend aus
eo

wobei das Verhältnis der Carbonsäuren gemäß a) zu Carbonsäure gemäß b) 0,05 :1 bis 5 :1, bezogen auf Carboxygruppen, beträgt, und bestehend aus einer den unter a) und b) genannten Säuren im wesentlichen äquivalenten Menge eines

d) Caprolactam und/oder s-Aminocapronsäure,

wobei pro Mol Carboxylgruppen der unter a) und b) genannten Säuren 0,5 bis 1,5 Mol Caprolactam und/oder «-Aminocapronsäure eingesetzt werden gemäß Patent 25 34 121, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß in Komponente a) Monocarbonsäuren, welche weniger als 12 C-Atome aufweisen, enthalten sind.

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Polyamiden für die Verklebung von Textilien mit Schmelzviskositäten (gemessen bei 220° C) von 25 bis 150 Pa - s, bestehend aus

a) dimerisierter Fettsäure mit einem Gehalt von 70 Gew.-% bis 100 Gew.-% an dimerer Fettsäure im Gemisch mit Monocarbonsäuren, die 12 bis 22 Kohlenstoff atome aufweisen, wobei das Gesamtgemisch bis zu 50 Gew.-% an Monocarbonsäuren betragen kann, und

wobei das Verhältnis der Carbonsäuren gemäß a) zu Carbonsäure gemäß b) 0,05 :1 bis 5 :1, bezogen auf Carboxylgruppen, beträgt, und bestehend aus einer der unter a) und b) genannten Säuren im wesentlichen äquivalenten Menge eines

d) Caprolactam und/oder «■-Aminocapronsäure,

wobei pro Mol Carboxylgruppen der unter a) und b) genannten Säuren 0,5 bis 1,5 Mol Caprolactam und/oder £-Aminocapronsäure eingesetzt werden, nach Patent 25 34 121, sowie von Polyamiden, deren Komponente a) Monocarbonsäuren, welche weniger als 12 C-Atome aufweisen, enthält, nach dem Zusatzpatent 26 15 765, dadurch gekennzeichnet, daß pro Mol Caprolactam und/oder «-Aminocapronsäure 0,05 bis 1 Mol Caprolacton und/oder «•-Hydroxycapronsäure mitverwendet werden.

Bevorzugt werden Polyamide verwendet, bei denen als Co-Dicarbonsäure gemäß b) Sebazinsäure und als Diaminkomponente gemäß c) Hexamethylendiamin verwendet wird und in welchen das Verhältnis der Carbonsäuren gemäß a) zu den Carbonsäuren gemäß b) 0,1 :1 bis 3 :1 beträgt und bei denen pro Mol Caprolactam und/oder «-Aminocapronsäure 0,1 bis 0,5 Mol Caprolacton und/oder «-Hydroxicapronsäure mitverwendet werden.

Zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Polyamide wird als dimerisierte Fettsäure gemäß a) bevorzugt eine solche mit Gehalten von mehr als 90 Gew.-% dimerer Fettsäure verwendet.

Die erfindungsgemäß verwendeten Schmelzkleber, die auf Basis der ausreichend zur Verfügung stehenden dimeren Fettsäure, Caprolactam und/oder «•-Aminocapronsäure, Caprolacton und/oder «-Hydroxicapronsäure, Diaminen und Codicarbonsäuren aufgebaut sind, zeigen eine gute Beständigkeit gegen halogenierte Kohlenwasserstoffe und gleichzeitig auch gegen Waschlaugen bei 60° C und teilweise auch bei 95° C. Diese Beständigkeit drückt sich aus durch

1. die sehr guten Anfangsreißfestigkeiten, d. h. Werte vor der Belastung durch den Wasch- bzw. Reinigungs-Vorgang, und durch

2. die sehr hohen Naßreißfestigkeiten, d. h. Werte nach der Reinigung in noch feuchtem Zustand, und durch

3. die ausgezeichneten Zerreißfestigkeitswerte nach der Trocknung, die sogar nach vielen Wasch- bzw. Reinigungscyclen nahezu wieder erreicht werden.

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

Der Ausdruck dimerisierte Fettsäure bezieht sich in allgemeiner Form auf polymerisierte Säuren, die aus »Fettsäuren« erhalten werden. Der Ausdruck »Fettsäure« umfaßt ungesättigte natürliche und synthetische einbasische aliphatische Säuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 18 Kohlenstoffatomen. Diese Fettsäuren lassen sich nach bekannten Verfahren polymerisieren (vgl. DE-OS 14 43 938, DE-OS 14 43 968, DE-PS 21 18 702 und DE-PS 12 80 852).
Typische im Handel erhältliche polymere Fettsäuren haben etwa folgende Zusammensetzung:

monomere Säuren (Mo) 5 bis 15 Gewichtsprozent

dimere Säuren (Di) 60 bis 80 Gewichtsprozent

trimere Säuren (Tri) 10 bis 35 Gewichtsprozent.

Der Gehalt an dimerer Säure kann durch allgemein bekannte Destillationsverfahren bis zu 100 Gewichtsprozent erhöht werden. ^

j. Für die erfindungsgemäß verwendeten Polyamide werden bevorzugt dimerisierte Fettsäuren mit einem

5- Gehalt von größer als 90 Gew.-% an dimerer Fettsäure und kleinen Mengen trimerer Fettsäure (Gew.-% 2 bis 6)

f und monomerer Fettsäure (Gew.-% 0 bis 1,5X wie sie im Handel allgemein erhältlich sind, verwendet Es ist auch

p möglich, die dimerisierte Fettsäure in ihrer hydrierten Form einzusetzen.

If 5 Die erfindungsgemäß verwendeten Polyamide liegen in einem bestimmten Schmelzviskositätsbereich, der

; einen gewissen Molekulargewichtsbereich widerspiegelt

ψ Die Einstellung der Schmelzviskosität kann in bekannter Weise durch Abbruch der Reaktion beim gewünsch-

i; ten Polymerisationsgrad oder durch Arbeiten mit nichtäquivalenten Mengen Carbonsäuren bzw. Aminen erfol-

,'* gen. Wegen gewisser Nachteile dieser Methoden wird die Verwendung von monofunktionellen bzw. monofunk-

10 tionell wirkenden Verbindungen (Amine oder Carbonsäuren) als Kettenabbrecher bevorzugt Als besonders

κ < günstig' haben sich dabei Monocarbonsäuren erwiesen.

H Der Anteil an Monocarbonsäuren in der erfindungsgemäß verwendeten polymerisierten Fettsäure kann H durch Zusatz von Monocarbonsäuren bis auf 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgemisch aus polymerer P Fettsäure und Monocarbonsäure, erhöht werden. liegt der Anteil des erforderlichen Kettenabbrechers (Visko- If 15 sitätsreglers), hier der Monocarbonsäure, hoch, so werden bevorzugt höhermolekulare Monocarbonsäuren, wie

ft öl-, Stearin-, Linol-, Linolensäure oder Gemische hiervoif wie Tallölfett- oder Sojaölfettsäure oder andere

]$ hydrophob«; Monocarbonsäuren eingesetzt

V. Als Beispiele für die erfindungsgemäß mitverwendeten aliphatischen unverzweigten Co-Dicarbonsäuren mit 6

i? bis 13 Kohlenstoffatomen seien Adipinsäure, Nonamethylendicarbonsäure, Dekamethylendicarbonsäure sowie

■\ 20 Brassylsäure genannt

Anstelle der Carbonsäuren können gegebenenfalls auch deren Ester mit niedrigen Alkoholen eingesetzt T werden. Hierbei empfiehlt es sich, insbesondere wenn der Esteranteil hoch ist, die Caprolactampolymerisation

.: durch Wass erzusatz zu starten.

' Für die erfindungsgemäß verwendbaren aliphatischen unverzweigten diprimären Diamine mit 6 bis 12 Koh-

25 lenstoffatonnen seien zum Beispiel 1,6-Diamino-hexan, 1,9-Diaminononan, 1,12-Diaminododecan genannt

Die auf Mole Carboxylgruppen der eingesetzten Säuren bezogene Caprolactammenge sowie das Lactam/ Lacton-Verhältnis richtet sich nach der Höhe des gewünschten Schmelzpunktes. So beträgt die Lactammenge

bei Einsatz der Schmelzkleber als Textilkleber pro Mol Carboxylgruppen der polymerisierten Fettsäure Und der

; Co-Dicarbonsäure 0,5 bis 1,5 Mol und die Lactonmenge 0,05 bis 1 Mol pro Mol Lactam. Bei den zu verklebenden

30 Materialien handelt es sich um Textilien, gegebenenfalls auch siliconierte Gewebe, die miteinander verklebt

;·.■ werden können.

: Die erfindungsgemäß zu verwendenden Polyesteramide können durch Schmelzkondensation in im wesentlichen äquivalenten Mengen der oben angegebenen Reaktionspartner bei Temperaturen zwischen 200 bis 290⁰C,

■ insbesondere bei 250° C, unter Inertgas hergestellt werden.

)■ Beispiel 1

In einem mit absteigendem Kühler, Rührer und Thermometer versehenen Reaktor wurden 27,02 g dimerisier-

" te Tallölfettüiäure, 18,0 g Tallölfettsäure, 57,70 g Adipinsäure, 79,85 g Sebacinsäure (Verhältnis der Carboxylgrup-

i 40 pen gemäß a) zu Codicarbonsäure gemäß b) = 0,1 :1), 101,05 g 1,6-Diaminohexan, 178,54 g Caprolactam (0,9 Mol

Caprolactani pro Mol Carboxylgruppen gemäß a) und b)) sowie 18,01 g Caprolacton (Molverhältnis Caprolac-

! tarn :Caproilacton=l :0,l) eingewogen und unter Stickstoff innerhalb 2 Stunden auf 250⁰C erhitzt und 7

Stunden bei dieser Temperatur gehalten.

Während der letzten 4 Stunden wurde ein Vakuum von 2,66 mbar angelegt. 45 Das erhaltene Polyamid wies folgende Werte auf:

Erweichungspunkt 123° C Schmeb.viskositätbei220°C 57,1 Pa · s Trennfestigkeit in N/5 cm 28,4 (60° C-Wäsche, naß zerrissen)

50 Trennfestigkeit in N/5 cm 50 (Perchloräthylenreinigung, naß zerrissen)

Anfangswert in N/5 cm 56,9 Die in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten Polyesteramide wurden in gleicher Weise hergestellt.

Tabelle	1	26 59 464	Mol Caprolaktam pro Mol Carboxylgruppen	Molverhältnis Caprolaktam: Caprolakton	5	I Si
Beispiel	Zusammensetzung	Verhältnis des Fettsäuregemisches a): Co-Dicarbonsäure b)	0,5	1 :1	10	h ν
2	128,47 g dim. Tallöifettsäure 2,62 g Stearinsäure 92,99 g Sebacinsäure 80,24 g 1,6-Diaminohexan 77,97 g Caprolaktam 78,76 g Caprolakton	0,5 :1,0			( 1 Ί i

214,10g dim. Tallöifettsäure 4,0:1,0 1,5 1:0,066

2,5 g Stearinsäure is

19,20 g Sebacinsäure

55,24 g 1,6-Diaminohexan
161,03g Caprolaktam

10,83 g Caprolakton

4	18434 g dim. Tallöifettsäure	1,0:1,0	1,0	60°C-Wäsche	1 :0,5	25	-S
	3,76 g Stearinsäure			naß zerrissen			l<
	62,53 g Acelainsäure			29,4			<<'
	76,73 g 1,6-Diaminohexan			34,3			H
	149,16 g Caprolaktam			26,5		30	1
	753 g Caprolakton
Beispiel	Erweichungs- Schmelzviskosität	Trennfestigkeit (N/5 cm)
	punkt bei 220⁰C(Pa · s)	Anfangs	Perchloräthylenreinigung
		werte	naß zerrissen
2	118°C 52,4 Pa s	49	27,5
3	104⁰C 141,OPa-S	50	27,5
4	115°C 96,6 Pa s	56,9	31,4

Claims

Patentanspruch:

Verwendung von Polyamiden für die Verklebung von Textilien mit Schmelzviskositäten (gemessen bei 220⁰C) von 25—150Pa · s,bestehend aus

a) dimerisierter Fensäure mit einem Gehalt von 70 Gew.-% bis 100 Gew.-% an dimerer Fettsäure im Gemisch mit Monocarbonsäuren, die 12 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisen, wobei das Gesamtgemisch bis zu 50 Gew.-% an Monocarbonsäuren betragen kann, und

b) einer aliphatischen unverzweigten Co-Dicarbonsäure mit 6 bis 13 Kohlenstoffatomen,

ίο wobei das Verhältnis der Carbonsäuren gemäß a) zu Carbonsäure gemäß b) 0,05:1 bis 5:1, bezogen auf Carboxylgruppen, beträgt, und bestehend aus einer der unter a) und b) genannten Säuren im wesentlichen äquivalenten Menge eines