DE2853445A1 - Zusammensetzung zur behandlung eines schaumsubstrats mit geschlossenen zellen - Google Patents

Zusammensetzung zur behandlung eines schaumsubstrats mit geschlossenen zellen

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DE2853445A1 DE19782853445 DE2853445A DE2853445A1 DE 2853445 A1 DE2853445 A1 DE 2853445A1 DE 19782853445 DE19782853445 DE 19782853445 DE 2853445 A DE2853445 A DE 2853445A DE 2853445 A1 DE2853445 A1 DE 2853445A1
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Description

RICHARD J. GUGLIELMO, SR. 19 224
Lambs Laue
Cresskill, New Jersey / U.S.A.
Zusammensetzung zur Behandlung eines Schaumsubstrats mit geschlossenen Zellen
Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, die insbesondere zur Instandsetzung eines mit Yinyl beschichteten Substrats, insbesondere eines Vinyl"~beschichteten Schaumsubstrats mit geschlossenen Zellen geeignet ist.
In der DE-OS 26 55 710 wird eine Primerzusammensetzung bzw. eine Grundierzusammensetzung beschrieben, die zur Herstellung eines brauchbaren Stöße absorbierenden Gegenstandes, z.B. von Gymnastikmatten und dergleichen, auf einen Polyolefin enthaltenden Schaum mit geschlossenen Zellen vor Auftrag des Vinylfilms aufgeschichtet wird und die vorzugsweise aus einem chlorierten Kohlenwasserstofflösungsmittel besteht, dem ein Material aus der Gruppe eines chlorierten Paraffins, eines Esters vom Acryltyp und eines Vinyloopolymeren zugesetzt wurde.
Nach einer gewissen Anwendungszeit muß eine derartige Gymnastikmatte ausgetauscht werden oder instandgesetzt werden, wobei sie zum Hersteller zurückgebracht werden muß, womit Kosten für Verpackung, Transport usw. einhergehen. Gegenwärtig besteht das brauchbarste Arbeitssystem zur Instandsetzung und VTiederbesehichtung von Gymnastikmatten in der Anwendung eines leicht entflammbaren Vinyllösungs-Überzugs, dessen Hauptgefahr in seiner Entflammbarkeit, insbesondere in geschlossenen Räumen, besteht. Alternativ kann die Matte in situ instandgesetzt werden, was die Handhabung von sehr gefährlichen und entflammbaren Materialien erfordert, die von Hersteller verwendet werden, wobei gewöhnlich spezielle Belüftungsverfahren sowie die Anwendung von Schutz-
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masken und einer Spezialauarüstung sowie von Arbeitsgängen zur Handhabung leicht entflammbarer Lösungsmittel notwendig sind.
Dartiberhinaus war es schwierig, Preiübungsmatten aus derartigen Polyolefinschäumen mit geschlossenen Zellen herzustellen, z.B. durch Aufkleben eines Gewebes oder Ylieses auf ein derartiges Schaumsubstrat, da es einer Zusammensetzung mit den erforderlichen Klebrigkeits-, Haftungs-, Flexibilitätseigenschaften und dergleichen ermangelte.
Ein Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer neuen Zusammensetzung zur Instandsetzung eines mit Vinyl überzogenen Substrats.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer neuen Zusammensetzung zur leichten Bildung eines Vinylfilms auf einem Schaumsubstrat mit geschlossenen Zellen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Bereitstellung einer neuen Zusammensetzung zur Instandsetzung eines mit Vinyl überzogenen Schaums mit geschlossenen Zellen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Bereitstellung einer neuen Zusammensetzung zur Instandsetzung eines mit Vinyl überzogenen Substrats, durch die das Risiko, die Ausrüstung und die Verfahrensmaßnahmen vermieden werden, die mit der Anwendung leicht entflammbarer Lösungsmittel verbunden sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer neuen Zusammensetzung zur Instandsetzung eines mit Vinyl überzogenen Substrats, das kurze Trocknungs- und Härtungszeiträume ermöglicht.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer neuen Zusammensetzung zum erleichterten Auftrag «ines Gewebes oder Vlieses auf ein expandiertes Schaumsubstrat mit geschlossenen Zellen.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung.einer neuen Zusammensetzung, die von den gegenwärtigen EPA-Standards nicht umfaßt wird.
Diese und andere Ziele und Gegenstände der Erfindung erzielt man durch eine Zusammensetzung aus
einem Vinylcopolymeren und einem Weichmacher in einem Lösungsmittelsystem, das ein Keton und einen chlorierten Kohlenwasserstoff enthält.
Weitere Gegenstände und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung ersiohtlich.
Das erfindungsgemäße System bietet folgende Torteile:
1. Es läßt sich als brennbare Flüssigkeit der Klasse 3 klassifizieren.
2. Es kann mit geeigneter Ventilation und einfachen Schutzmasken, wie sie normalerweise von Arbeitern verwendet werden, sicher gehandhabt werden.
3. Es ermöglicht einfache Auftragstechniken, z.B. Sprühen, Walzenbeschichtung, Streich- bzw. Bürstenauftrag usw.
4. Es trocknet bei Raumtemperatur innerhalb eines kurzen Zeitraums, wodurch es möglich wird, das System mehrfach aufzutragen und besitzt dennoch die erforderlichen physikalischen Eigenschaften einer guten Dehnbarkeit, Zugfestigkeit usw., so daß Schutz- und Verschleißeigenschaften "wie neu" erhalten werden.
5. Es ist verträglich mit bekannten Substraten, Schäumen oder mit Vinyl-beschiehteten Schäumen.
Das erfindungsgemäße System umfaßt ein flexibles Vinylcopolymeres und einen Weichmacher dafür, in einer Lösung von Lösungsmitteln aus schnell trocknenden chlorierten Kohlenwasserstoffen und stark solvatisierenden Ketonen.
Die Lösungsmittellösung sollte eine Menge an chlorierten Kohlen-
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Wasserstoffen enthalten, die so groß wie möglich ist, um ein System zu ergeben, das eine entzündete Flamme unterdrückt, und den Entflammungspunkt des Systems am höchstmöglichen Punkt, vorzugsweise über etwa 660O (15O0P.) hält. Um einen hohen Vinylfeststoffgehalt zu erzielen, sollte das Lösungsmitteleystem ausreichend Keton oder andere Vinyl-solvatisierende lösungsmittel enthalten. Da Keton oder stark Vinyl-solvatisierende Lösungsmittel im allgemeinen leicht entflammbar sind, ist ein Ausgleich zwischen chlorierten Kohlenwasserstoffen und Keton nötig, um die geeigneten Eigenschaften zu erzielen. Offensichtlich sollte ein Maximum an chloriertem Kohlenwasserstoff, bezogen auf das stark solvatisierende Ketonlösungsmittel, verwendet werden. Während der Anwendung der Zusammensetzung sollte das Lösungsmittelgleichgewicht derart liegen, daß der Überzug beim Trocknen gleichmäßig wird und zu einem glatten kontinuierlichen PiIm fließt. Ein Lösungsmittelungleichgewicht führt zu Luftblasen und vielen Lufttaschen, die eine Schwäche in dem endgültigen Pilmprodukt bewirken.
Das chlorierte Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel umfaßt die in Raw Materials Index Solvent Section der "National Paint and Coating Association" auf den Seiten 47 und 48 bezeichnet als Sect. No. 1, April 1973, aus einer Veröffentlichung vom Oktober 1972, die eine fortführende Veröffentlichung vom Juni 1968 darstellt, aufgeführten, und umfaßt beispielsweise Methylenchlorid, Äthylendichlorid, Trichloräthylen, Trichloräthylen, Propylendichlorid, Monochlorbenzol, 1,2,4-Trichlorbenzol und dergleichen. 1,1,1-Trichloräthan, das weniger toxisch ist, hat sich als besonders geeignet erwiesen, da es leicht unter Standardbelüftungserfordernissen gehandhabt werden kann. Einige der anderen chlorierten Lösungsmittel sind ziemlich toxisch und erfordern spezielle Eandhabungsweisen.
Stark Vinyl-solvatisierende Ketone umfassen Methyl is obutyl bzw. Methylisobutylketon, Cyclohexanon und Lösungen davon.
Der !Fe-stst off gehalt sollte aus praktischen und wirtschaftlichen
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Gründen bei 25 bis 30 Vol.-$ liegen. Um einen derartigen Feststoffgehalt zusätzlich zu einer raschen IPlüssigke its trocknung zu erzielen, verwendet man ein Vinylchloridcopolymeres mit hohem Acetatgehalt und niedrigem Molekulargewicht. Obwohl ein derartiges Harz einen maximalen Feststoffaufbau ermöglicht, ist es von sich aus ziemlich weich, so daß der Weichmacher oder Plastifizierer im richtigen Gleichgewicht und in der richtigen Menge, bezogen auf das Harz, vorliegen sollte. Beispiele für Vinylcopolymere sind die Handelsprodukte "Blacar" mit der Zahlenbezeichnung von beispielsweise 315, 314, 380, 382, der Tenneeo.
Ein Weichmacher für ein derartiges Vinylchloridcopolymer-Harz mit hohem Acetatgehalt und niedrigem Molekulargewicht besteht, wenn eine derartige Zusammensetzung zur Instandsetzung einer Vinyl-beschichteten Gymnastikmatte verwendet werden soll, sowohl aus monomeren als auch aus polymeren Weichmachern, wohingegen zur Anwendung bei der Herstellung oder Reparatur einer Freiübungsmatte nur der monomere Weichmacher verwendet wird.
In der Praxis wird der Zusammensetzung Pigment zugesetzt, was während der Formulierung oder durch Beimischen kurz vor der tatsächlichen Verwendung erfolgen kann.
In der folgenden Tabelle I sind spezielle Bestandteile und deren Bereiche einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aufgeführt:
!Tabelle I
Bestandteile Bereich der Bestandteile
maximal minimal'
Methylenchlorid jTS ?5
1,1,1-Trichloräthan 35 25
MIBK 10 0
Cyclohexanon 10 0
Vinylcopolymer-Harz 25 15
polymerer Weichmacher 4 1
monomerer Weichmacher 8 2
Pigment 3 1
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Dae resultierende System bzw. die Zusammensetzung stellt ein Produkt dar, das sich unter Testbedingungen nicht entzündet, das jedoch außerhalb der Testvorrichtung bei über etwa 660C (15-00I1.) entflammt, und stellt eine flüssige hochstabile Lösung dar, die leicht aufgetragen werden kann durch Streichbzw. Bürstenauftrag, Aufwalzen oder Aufsprühen und die beim Trocknen mit dem Substrat, auf das sie aufgetragen wurde·, sehr verträglich ist. Sie trocknet rasch und ergibt beim Auftrag in zwei oder drei Überzügen eine gute Farbabdeckung und einen Materialaufbau (millage build-up) unter Bildung eines Endprodukts mit guten physikalischen Eigenschaften.
Im allgemeinen wird zur Erzielung besonders guter Ergebnisse die Zusammensetzung durch Sprühen (heiß oder kalt) oder durch Streichauftrag (Walze oder Bürste) bei einer Temperatur im allgemeinen von 10 bis etwa 600C (50 bis etwa 140°]?.) aufgetragen. Im allgemeinen empfiehlt sich eine Vorreinigung und Waschung mit einem Lösungsmittel, wie dem Lösungsmittelsy3tem gemäß der Erfindung, um von der Oberfläche Schmutz, Fett und dergleichen zu entfernen.
Das erfindungsgemäße System bzw. die erfindungsgemäße Zusammensetzung wurde im Hinblick auf die Instandsetzung von Vinyl-beschichteten Schäumen mit geschlossenen Zellen beschrieben, wie sie für Gymnastikmatten verwendet werden. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat es sich gezeigt, daß neu hergestellte Schaumsubstrate mit geschlossenen Zellen Vinyl-beschichtet werden können. Es versteht sich, daß für andere Anwendungszwecke, beispielsweise Yinyl-beschichtete Kraftfahrzeug-Dächer, einige der vorstehend genannten Materialien " weggelassen werden können.
Beispielsweise kann der Keton-Lösungsmittelanteil lediglich aus MIBK oder Cyclohexanon bestehen. Da es sich bei dem Pigment um keinen wesentlichen Bestandteil handelt, kann das Pigment anschließend zugefügt werden. Wie vorstehend erwähnt, kann bei Verwendung der Zusammensetzung als Träger bzw. Vehikel zum Auf-
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- ίο -
kleben eines Gewebes oder Vlieses auf einen Schaum mit geschlossenen Zellen, der polymere Weichmacher weggelassen v/erden.
Das folgende Beispiel dient zur Erläuterung der Erfindung.
Beispiel
Ein mit Vinyl beschichteter Schaum aus Polyvinylchlorid mit geschlossenen Zellen wird durch eine Walzenauftrag-Vorrichtung mit einem Konditioniermaterial aus den folgenden Bestandteilen überzogen:
Bestandteil Gewichtsprozent
Methylenchlorid 34,5
1,1,1-Irichloräthan 34,5
MIBK 1,5
Cyclohexanon 6,5
Vinylcopolymer-Harz 15,0
polymerer Weichmacher 2,0
monomerer Weichmacher 4,0
Pigment 2,0
Insgesamt 100
Wach einer Stunde ist der Überzug trocken genug, so daß der Auftrag eines weiteren Überzugs aus dem Konditioniermittei möglich ist. Nach 24 Stunden ist der Überzug gehärtet und kann in üblicher Weise gehandhabt werden.
Im vorstehenden wurde die Erfindung anhand der Instandsetzung von Gymnastikmatten erläutert; es versteht sich, daß jedoch auch andere Anwendungszwecke für einen derartigen Vinyl-beschichteten PiIm möglich sind, z.B. können Wandverkleidungen bzw. -paneele und dergleichen unter Anwendung der erfindungsgemäöen Zusammensetzung instandgesetzt werden.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung, die zur Behandlung eines mit Vinyl beschichteten Schaumsubstrats geeignet ist, wie einer Gymnastikmatte oder dergleichen, um ein derartiges Substrat instandzusetzen, bestehend aus einem Vinyl-
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copolymeren und einem Weichmacher in einem Lösungsmittelsystem, das ein Keton und einen chlorierten Kohlenwassterstoff umfaßt.
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Claims (16)

  1. 2853U5
    Patentanwälte
    Dr. rer. nat. DIETER LOUiS
    Dipl-Phys. CLAUS PDJiLAU
    DipUr.3. FRANZ LOHR£NT2
    8500 NORNBERQ
    KESSLERPLATZ f
    RICHARD J. GUGIIELMO, SR. 19 224
    Lambs Lane
    Cresskill, liew Jersey / U.S.A.
    Patentansprüche
    MJ Zusammensetzung zur Behandlung eines Sehaummaterials zur Bildung eines Viny!Überzugs darauf, enthaltend ein Vinyl— copolymeres, ein chloriertes Kohlenwasserstofflösungsmittel, ein Vinyl-solvatisierendes Lösungsmittel und einen Weichmacher.
  2. 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der das Vinylcopolymere ein Vinylchlorid mit niedrigem Molekulargewicht und hohem Acetatgehalt ist.
  3. 3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der das Vinyl-solvatisierende Lösungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe von Methylisobotylketon, Cyclohexanon und Lösungen davon.
  4. 4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der das Vinylcopolymere 15 bis 25 Gew.-$ der Zusammensetzung beträgt.
  5. 5» Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 4, in der der Weichmacher ein monomerer Weichmacher ist.
  6. 6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der der Weichmacher an eine Mischung von monomeren und polymeren Weichmachern ist.
    030025/0 304 qrjginal inspected
  7. 7. Zusammensetzung nach Anspruch. 1, in der das chlorierte Lösungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe von Methylenehlorid, 1,1,1-Trichloräthan und Lösungen davon.
  8. 8. Zusammensetzung nach. Anspruch. 1, enthaltend eine geringe Menge eines Pigments.
  9. 9. Verfahren zur Behandlung eines Schaummaterials zur Ausbildung eines Yinylfilms darauf, dadurch gekennzeichnet, daß man das Schaummaterial mit einer Zusammensetzung überzieht, die man durch Vermischen eines Vinylcopolymeren und eines Weichmachers dafür mit einem Lösungsmittelsystem, das ein chloriertes Kohlenwasserstofflösungsmittel und ein Vinyl-solvatisierendes Lösungsmittel enthält, herstellt, und diese Zusammensetzung anschliessend auf das Schaummaterial aufträgt.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zusammensetzung bei einer Temperatur von 10 bis etwa 600C (50 bis etwa 1400I1.) aufträgt.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das Schaummaterial einer Vorbehandlung zur Reinigung von dessen Oberfläche unterzieht.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Zusammensetzung verwendet, in der das Vinylcopolymere 15 bis 25 Gew.-$ beträgt.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Weichmacher einen monomeren Weichmacher verwendet und das Schaummaterial mit einem Gewebe bzw. Vlies belegt.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Weichmacher eine Mischung von monomeren und polymeren Weichmachern verwendet.
  15. 15. Produkt erhalten nach dem Verfahren dee Anspruchs 13.
    0 30 025/0304
    2853U5
  16. 16. Produkt erhalten nach dem Verfahren des Anspruchs 14,
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