DE2906113A1 - Verwendung von polyurethanharnstoffen als heissiegelkleber zur herstellung von heissiegelbaren einlagestoffen - Google Patents

Verwendung von polyurethanharnstoffen als heissiegelkleber zur herstellung von heissiegelbaren einlagestoffen

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Description

Dr. W/Hi ON 849/Deu
Anmelderin: Firma Carl Freudenberg, Weinheim/Bergstraße
Verwendung von Polyurethanharnstoffen als Heißsiegel kleber zur Herstellung
von heißsiegelbaren Einlagestoffen
Die Erfindung betrifft die Verwendung von speziellen Polyurethanharnstoffen als Heißsiegelkleber zur Herstellung von heißsiegelbaren Einlagestoffen.
Heißsiegel bare Einlagestoffe sind bekannt. Als Heißsiegel kleber werden geeignete Thermoplaste auf textile Flächengebilde aufgebracht, z.B. durch Aufrakel η von verdickten Pasten oder Lösungen oder durch Aufstreuen von rieselfähigen Pulvern. Es ist weiterhin bekannt, Heißsiegelkleber in Form von Dispersionen oder Lösungen aufzusprühen oder die Kleber in Form von Vliesen aus Fäden aufzubringen. Durch anschließendes heißes Verbügeln werden die Stoffteile dann miteinander verbunden. Die Verklebungen sollen chemisch reinigungsbeständig und waschbeständig sein sowie den weichen textlien Griff nicht nachteilig beeinflußen.
Ein besonders bevorzugtes Verfahren zur Herstellung von Einlagestoffen besteht darin, die textlien Fläehengebilde, z.B. Vliesstoffe, punktrasterförmig mit Heißsiegel kleber zu beschichten, z.B. mit Rotationssehabionen.
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Als Heißsiegel kl eher geeignete Thermoplaste sind bekannt. So eignen sich beispielsweise Polyäthylene, die bei Temperaturen von ca. 90 bis 130 C erweichen bzw. schmelzen. Die mit Polyäthylenpulvern vorgenommenen Versiegelungen haben jedoch den Nachteil, daß sie einer Reinigung mit Lösungsmitteln, wie z.B. Perch!oräthylen infolge ihrer Quellbarkeit bzw. Löslichkeit nicht standhalten. Während der Reinigung erfolgt hierbei eine Ablösung des Polyäthylens von der Unterlage. Auch die Beständigkeit gegenüber Wäschen mit üblichen Waschmitteln ist nicht immer ausreichend, wenn Polyäthylen als Heißsiegel kleber verwendet wird.
Es ist auch schon weich eingestelltes Polyvinylchlorid in Pulverform verwendet worden. Diese Produkte haben den Nachteil, daß die zur Herstellung der Druckpaste notwendigen Weichmacher bei den Temperaturen, die bei der Sinterung oder Verbügelung auftreten, flüchtig sind. Dadurch verhärten sich die versiegelbaren Textilien. Die Verhärtung kann aber auch schon allmählich bei Raumtemperatur auftreten.
Polyvinylchlorid- Polyvinylacetat- Mischpolymerisate erfordern zur Verwendung als Heißkleber ebenfalls hohe Weichmachermengen und sind somit nicht in allen Fällen brauchbar.
Polyurethane sind als Heißsiegelkleber für Textilverklebungen beispielsweise in der DE-PS 19 30 340 oder der DE-AS 17 69 482 beschrieben. Derartige Polyurethane führen bei der Verwendung als Heißsiegel kleber zu einer guten Haftfestigkeit, jedoch sind sie relativ hart, was zur Folge hat, daß die beschichteten Einlagestoffe nach ihrer Fixierung mit einem Oberstoff einen harten und steifen Griff ergeben, wie dies auch bei der Verwendung von Polyamiden als Heißsiegelkleber bekannt ist.
Die bekannten Polyurethane, z.B. gemäß DE-PS 19 30 340 müssen vor der Verwendung als Heißsiegel kleber in Druckpasten oder zum Aufstreuen nach dem Pulverstreuverfahren oder nach dem Pulverpunktverfahren zerkleinert werden. Hierzu ist ein aufwendiger Mahlprozess erforderlich, wobei unter starker Kühlung eine Korngröße im Bereich von 1 bis 80 γ erreicht wird. Infolge
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der starken Erhitzung des Granulates beim Aufmahlen ist eine Kühlung z.B. mit flüssigem Stickstoff erforderlich und man erhält nur Teilchen von
sehr uneinheitlicher Morphologie. Der Verwendung von Polyurethanen als
Heißsiegel kleber sind somit trotz der an sich guten Eigenschaften Grenzen gesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Heißsiegelkleber für heißsiegelbare Einlagestoffe, insbesondere Vliesstoffe, zu entwickeln, welche eine sehr gute Haftfestigkeit auch bei empfindlichen oder dünnen Oberstoffen
aufweisen und welche in hohem Maße chemisch reinigungsbeständig und waschbeständig sind. Die Heißsiegelkleber sollen dabei nach dem Pastendruckverfahren auf das textile Trägermaterial aufgebracht werden oder nach einem der oben genannten Verfahren. Zur Vermeidung aufwendiger Mahlprozesse
wird es dabei angestrebt, daß die als Heißsiegelkleber verwendeten Thermoplaste so hergestellt werden, daß sie direkt in Pulverform anfallen. Dabei ist weiterhin erforderlich, daß-das Pulver sehr feinkörnig ist und eine
für das Pastendruckverfahren optimale Teilchengröße aufweist.
Es wird die Verwendung von feindispersen Polyurethanharnstoffen vorgeschlagen, die aus Präpolymeren aus Polydiolen eines mittleren Molekulargewichtes von 500 bis 5000, Diisocyanaten und niedermolekularen Diolen eines mittleren Molekulargewichtes von 60 bis 500 hergestellt sind, wobei als
Kettenverlängerer
a) niedermolekulare Diole mit Seitenketten oder fithergruppen und
b) geeignete unverzweigte niedermolekulare Diole verwendet wurden sowie
ferner
c) monofunktionelle., aktiven Wasserstoff enthaltende Verbindungen, z.B.
Alkohole, Amine und/oder Amide, in Mengen bis zu 5 Mol-%, bezogen auf den Isocyanatgehalt des Ausgangsgemisches, und wobei die Mengen a) und b) so bemessen werden, daß die erhaltenen Präpolymeren noch etwa 10 bis 40 Mol-% Isocyanat, bezogen auf den Isocyanatgehalt des Ausgangsgemisches, enthalten, und daß nach Zusatz eines geeigneten Emulgators das Präpol ymerengemisch in zwei Stufen zunächst mit ca. 80 bis 99° heißem Wasser und anschließend mit ca. 15 bis 25° kaltem Wasser emulgiert wird, wobei das
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kettenverlängerte, isocyanatgruppentragende Präpolymer durch Wasser, Diamine und/oder Diamingemische zu einem Polyurethanharnstoff ausreagiert, der in feindisperser Form anfällt.
Polyurethanharnstoffe der vorstehend beschriebenen Art sind sehr weich und flexibel. Bei ihrer Verwendung als Heißsiegel kleber ergeben sie unabhängig vom Oberstoff und auch bei sehr schwierigen Bedingungen stets einen sehr weichen und textlien Griff.
Es ist außerordentlich vorteilhaft, daß die vorstehend definierten Polyurethanharnstoffe nicht zerkleinert werden müssen, denn sie fallen direkt in feindisperser Form bei einer außerordentlich gleichmäßigen Teilchengröße von etwa 1 bis 80^u in wässriger Dispersion an. Ein feuchtes Polyurethanharnstoff pulver kann überraschenderweise mit einem etwa 50 %igen Feststoffgehalt -den man z.B. durch Filtrieren der wässrigen Dispersion ohne einen zusätzlichen Trocknungsprozess erhält- für die Herstellung einer Druckpaste zur Verwendung beim Pastendruckverfahren eingesetzt werden. Zur Herstellung einer Druckpaste mit z.B. 35 bis 40 Gew. % Feststoffgehalt wird also lediglich das feuchte Polyurethanharnstoffpulver mit Wasser verdünnt und einem geeigneten Verdickungsmittel, z.B. Zellulosederivaten oder einem Polyacrylat oder'Polymethacrylat, bis zur gewünschten Konsistenz verdickt. Ein Restgehalt an nichtionischem Emulgator, wie er bei der Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Polyurethanharnstoffpulver eingesetzt wird, wirkt sich auf die Pastenherstellung ebenfalls positiv aus. Das feuchte Polyurethanharnstoffpulver läßt sich hierdurch leicht in der Dispersion verteilen. Die Druckpaste ist homogen und neigt auch bei längerem Stehen nicht zum Sedimentieren.
überraschenderweise sind sonst bei der Herstellung von Druckpasten gebräuchliche Suspendiermittel (z.B. gemäß DE-PS 20 07 971 oder DE-PS 22 29 308) nicht notwendig. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Druckpaste ist weichmacher- und suspendiermittel frei.
Die vorgeschlagenen Polyurethanharnstoffpulver erfordern zur Herstellung
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der Druckpasten lediglich Verdickungsmittel und einen geringen Anteil an Emulgatoren.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Polyurethanharnstoffe sind sehr weich und flexibel. Damit diese positiven Eigenschaften auch nach dem Verbügeln der heißsiegel baren Einlagestoffe erhalten bleiben, ist es notwendig, nur solche Verdickungsmittel und Emulgatoren zu verwenden, welche nicht zu einem Abfall der Weichheit und Flexibilität sowie einem Abfall der Klebekraft führen. Verhärtende Verdickungsmittel, wie sie beispielsweise bei polyamidbeschichteten Einlagestoffen bekannt sind, führen bei den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Polyurethanharnstoffen teilweise zu einer erheblichen Störung der Adhäsion beim Verbügelungsvorgang, insbesondere bei relativ niedrigen Fixiertemperaturen. Dieser Verlust an Klebekraft wiegt umso
2 schwerer bei Auflagemengen von 12 bis 20 g/m , die heute insbesondere bei Einlagevliesstoffen erwünscht sind. Bei derart niedrigen Schmelzkleberauflagemengen muß darauf geachtet werden, daß die Adhäsionsbereitschaft des Schmelzklebers nicht durch unverträgliche Zusätze gestört wird.
Es kann deshalb erforderlich sein, Verdicker und Emulgatoren an den Einzelfall angepaßt durch geeignete Vorversuche zu ermitteln. Erfindungsgemäß werden als besonders geeignet Verdicker auf der Basis von Polyurethanen vorgeschlagen, die als Lösung in Wasser/Glykol z. B. unter den Namen ®Co11acral LR 8500 und^ Borchigel im Handel sind. Diese Verdicker ergeben außerordentlich geringe Bruchdehnungsverluste und damit auch sehr geringe Eigenschaftsveränderungen der Schmelzkleber. Optimal sind Zusatzmengen bis zu 8 Gew. %, bezogen auf die eingesetzte Polyurethanharnstofffestsubstanz.
Sehr gut geeignet sind auch Verdicker auf der Basis von Polyvinylpyrrolidon. In diesem Falle sollen zweckmäßig nur bis zu 6 Gew. % zugefügt werden.
Die an sich bekannten und gebräuchlichen Pastenverdickunasmittel auf Polyacryl at- Polymethacrylatbasis sind nicht oder nur eingeschränkt verwendbar. Wenn man auf derartige Verdickungsmittel zurückgreift, sollte wegen der
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Verschlechterung der Eigenschaften nur eine Menge bis zu 3 Gew. % eingesetzt werden, überdies sind nur langkettige, nicht vorvernetzte Polyacrylsäuren bzw. deren Salze einsetzbar.
Die für die erfindungsgemäßen Polyurethanharnstoffpulver geeigneten Verdicker und Emulgatoren, die nicht zu den beschriebenen Verlusten an Weichheit und Flexibilität sowie zu einem Abfall der Klebekraft führen, werden zweckmäßig dadurch untersucht, daß die entsprechenden Pastenproben zu Filmen mit gleichmäßiger Dicke ausgezogen und in einem Umluftofen bei 150 C getrocknet und getempert werden. Nach Abkühlung werden aus dem entstandenen Film Prüflinge ausgestanzt und die Bruchdehnung gemessen. Als Nullprobe dient ein Film, welcher nur den reinen Polyurethanharnstoff ohne Zusätze enthält. Wird durch verhärtende Pastenzusätze wie Verdicker und Emulgatoren die Bruchdehnung der entsprechenden Filme um mehr als 60 % abgesenkt, so wirkt sich das auf die Gebrauchseigenschaften der damit bedruckten Einlagestoffe durch Verlust an Weichheit und Klebekraft aus. Derartige Proben sind somit ungeeignet und man kann mit der beschriebenen Methode gut ermitteln, welche Höchstmengen der jeweiligen Pastenzusätze optimal bzw. möglich sind. Der Abfall der Bruchdehnung ist nicht nur von der Art sondern auch von der Menge der eingesetzten Zusätze abhängig.
Der Einfluß der Emulgatoren auf die Gebrauchseigenschaften der Polyurethanharnstoff heißsiegel kleber ist geringer, zumal die Emulgatoren auch nur in geringen Mengen in der Druckpaste vorhanden sind.
Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß die Polyurethanharnstoffe nicht aufgemahlen werden müssen und direkt zur Herstellung von Druckpasten Verwendung finden. Aufgrund der vorteilhaften Teilchenmorphologie erfordern die Druckpasten nur einen Verdicker und einen geringen Anteil an Emulgator. Sie sind in dieser Form auch bei Verwendung von Siebdruckschablonen mit sehr kleinen Lochdurchmessern und bei Rastern von 25 bis 40 mesh auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten verwendbar. Die Pulverteilchen besitzen eine nahezu kugelige Gestalt und eine glatte Oberfläche im Gegensatz zu aufgemahlenen Pulvern, die naturgemäß eine sehr rauhe Oberfläche besitzen. Es ist verständlich, daß Pulverteilchen mit rauher
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Oberfläche ohne Zusatz von Gleitmitteln wesentlich schlechter druckbar sind als Teilchen mit glatter Oberfläche.
Besonders beim Feinpunktdruck wird der Widerstand, den die Pasten beim Durchpressen durch die feinen Schablonenlöcher entgegensetzen, so groß^ daß die auftretenden Scherkräfte die Homogenität der Dispersion brechen. Dadurch ist ein einwandfreies Drucken nicht mehr möglich. Diese Schwierigkeit tritt bei den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Polyurethanharnstoffen nicht auf.
Es ist ebenfalls sehr vorteilhaft, daß an sich übliche Pastenzusätze, wie sie bei Copolyamiden, Polyestern und Polyäthylenen als Heißsiegelkleber gebräuchlich sind, entfallen. Die Pastenzusätze beeinflussen den Griff, die Klebekraft sowie die chemisch Reinigungs- und Waschbeständigkeit negativ. Sie schlagen überdies oft in den Oberstoff durch. Alle diese Nachteile entfallen bei den erfindungsgemäßen Polyurethanharnstoffen.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Polyurethanharnstoffe weisen Schmelzpunkte im Bereich von 90 bis 140° C, vorzugsweise von 110 bis 135° C auf. Sie.haben einen sehr breiten Erweichungsbereich und eine hohe Schmelzviskosität, d.h. sie sind in geschmolzenem Zustand sehr zähflüssig. Dies führt dazu, daß Einlagestoffe, insbesondere Einlagevliesstoffe, die mit den erfindungsgemäßen Polyurethanharnstoffpulvern beschichtet sind, beim nachfolgenden Fixiervorgang, der ja bei Temperaturen über dem Schmelzpunkt der Heißsiegelkleber vorgenommen wird, infolge ihrer Zähflüssigkeit nicht durch den Einlagestoff durchschlagen.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Polyurethanschmelzkleberpulver zeigen trotz ihrer hohen Schmelzviskosität auch bei relativ milden Fixiertemperaturen eine sehr gute Klebekraft. So läßt sich ein mit solchen Heißsiegelklebern beschichtetes Vlies bei Verbügelungstemperaturen von 100 bis 170 C mit einem Oberstoff verbügeln, ohne daß nennenswerte Unterschiede in der Trennfestigkeit des Fixierverbundes auftreten. Bekannte Heißsiegel kleber erreichen dieses breite Fixierplateau nicht, es sei denn durch weitere Zu-
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Sätze, wie z.B. Weichmacher. Weichmachende Zusätze erübrigen sich bei den erfindungsgemäßen Druckpasten. Weichmacher führen zwangsläufig zu einer Herabsetzung der Schmelzviskosität, was bei hohen Fixiertemperaturen schlechte Trennfestigkeiten ergibt, weil der Schmelzkleber zu dünnflüssig wird und sich beim Fixieren im Einlagestoff verteilt bevor eine Adhäsion zum Oberstoff eintritt.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verwendung spezieller Polyurethanharnstoffe als Heißsiegelkleber zur Herstellung von heißsiegel baren Einlagestoffen insbesondere nach dem Pastendruckverfahren oder einem der obengenannten Verfahren stellt überraschenderweise außer den bereits beschriebenen Vorteilen für eine bestimmte Art von Oberstoffen geradezu eine Problemlösung im Hinblick auf eine gute Haftung und gute Trageeigenschaften dar. So kommen in jüngster Zeit mehr und mehr feine Popelinestoffe für Regenbekleidung auf den Markt, die vollflächig von einer Seite, welche mit dem Einlagestoff fixiert werden soll, mit einer Beschichtung versehen sind, die in den meisten Fällen aus Polyurethan besteht. Die bekannten Heißsiegelkleber wie Polyäthylene und Copolyamide ergeben auf derartigen Oberstoffen eine völlig ungenügende Haftung, wobei es gleichgültig ist, ob die Heißsiegelkleber nach dem Pastendruck-, Pulverpunkt- oder Streuverfahren aufgebracht wurden.
Polyvinylchlorid- Polyvinylacetat- Mischpolymerisate mit hohen Weichmachermengen ergeben zwar etwas bessere Haftungen, jedoch sind die Fixierbedingungen, wie Temperatur und Druck der Bügelpresse, so hoch, daß das Oberflächenbild eines solchen Fixierverbundes mangelhaft ist und der im Heißsiegelkleber reichlich vorhandene Weichmacher die Beschichtung und deren Wirkung stark beeinträchtigt.
Mit Polyurethanharnstoffpasten bedruckte Einlagestoffe zeigen in unerwarteter Weise eine ausgezeichnete Adhäsionsbereitschaft auch zu derartig kaschierten Oberstoffen. Die Fixierbedingungen können dabei sehr milde gewählt werden, weil auch bei Verbügelungstemperaturen von 100 bis 150 C mit Elektrobügelpressen eine sehr gute Haftung erzielt wird und die Ober-
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fläche des Laminats vollkommen glatt bleibt. Ein "Orangenschaleneffekt" wie bei Fixierung mit Polyvinylchlorid- Polyvinylacetat- Heißsiegel klebern tritt nicht auf.
Da die Polyurethanharnstoffheißsiegelkleber weichmacherfrei sind entfallen die bei Weichmachern bisher bekannten Nachteile.
Wird nun die mit Polyurethanharnstoffschmelzkleber beschichtete Einlage mit einem derartigen polyurethanbeschichteten Oberstoff bei einer Temperatur von 130 bis 150° C verbügelt so schmilzt der Schmelzkleber an, sinkt jedoch wegen seiner Zähflüssigkeit nicht in den Einlagestoff ein, sondern verbindet sich intensiv mit der Beschichtung des Oberstoffs, da die Bügel temperatur ausreicht, um das Beschichtungspolyurethan zu erweichen. Beim fertigen Fixierverbund entsteht also lediglich eine gewisse -entsprechend dem Druckraster- punktförmige Verstärkung der Oberstoffbeschichtung, sodaß keine Schädigung der Beschichtung eintritt. Diese Gefahr ist jedoch bei weichmacherhaltigen Schmelzklebern gegeben.
Die erfindungsgemäß zur Verwendung als Heißsiegel kleber vorgesehenen Polyurethanharnstoffpulver werden wie folgt erhalten:
1. Herstellung eines Präpolymeren
2. Kettenverlängerung des Präpolymeren
3. Einrühren eines geeigneten nichtionogenen Emulgators in das Präpolymer
4. Emulgieren des Präpolymeren mit heißem Wasser zu einer "Wasser in ÖV-Emulsion
5. Verdünnen mit kaltem Wasser oder zunächst mit heißem und dann mit kaltem Wasser zu einer "öl in Wasser"-Emulsion
6; Zugabe von Di amiη zur Endvernetzung
Das Verfahren kann kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden.
Das Präpolymer entsteht in bekannter Weise durch Reaktion von höhermolekularen Diolen und Diisocyanaten bei Temperaturen von 70 bis 130° C, wobei die Reaktionsdauer der vorgegebenen Temperatur angepaßt wird, z.B. zwei Stunden bei 120° C. Unter Reaktionsdauer soll hier die Dauer der Reaktion
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einschließlich aller Reaktionspartner verstanden werden, also auch der nachstehend aufgeführten niedermolekularen Diole. Diese können vor der Diisocyanatzugabe dem Polyol zugefügt werden, oder auch z.B. 60 Minuten nach der Diisocyanatzugabe. Allgemein sollen die Reaktionsbedingungen so gewählt werden, daß unter Berücksichtung der stark exothermen Urethanbildung die Temperatur im Reaktionsgemisch nicht über 135° C ansteigt. Unter höhermolekularen Diolen sind solche zu verstehen, deren Molekulargewicht bei etwa 500 bis 5000 liegt, vorzugsweise bei 1000 bis 2000. Solche Polydiole sind z.B. Polyester mit endständigen OH-Gruppen auf Basis von Dikarbonsäuren wie Adipinsäure, Sebacinsäure, Azelainsäure und Glykolen, wie z.B. Äthylenglykol, 1,3-Propylenglykol, 1,4-Butandiol, Neopentylglykol, 1,6-Hexandiol oder Glykolgemischen, ferner Polycaprolacton. Als Polydiole kommen auch Polyäther in Frage, z.B. solche auf Basis von 1,2-Propylenoxyd und auf Basis von Tetrahydrofuran.
Unter den Diisocyanaten seien genannt: 1,6-Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat.
Zu der zweiten Gruppe Glykole, die zur wesentlichen Verbesserung der Festigkeitseigenschaften beitragen, jedoch bei Fehlen der ersten Gruppe einen zu hohen Schmelzpunkt bzw. Schmelzbereich des Polyurethanharnstoffs und des kettenverlängerten Präpolymers bewirken würden, zählen insbesondere: Äthylenglykol, 1,4-Butandiol und 1,6-Hexandiol. Diese Glykole werden allein oder vorzugsweise als Gemisch von 2 oder mehreren Glykolen zugegeben. Im Gemisch werden Diole der 1. Gruppe zu denen der 2. Gruppe in Molekularverhältnissen von 25 % zu 75 % bis 60 % zu 40 %, vorzugsweise von 30 % zu 70 % bis 45 % zu 55 % eingesetzt. Zu den monofunktionellen, aktiven Wasserstoff tragenden Verbindungen, die in geringer Menge dem kettenverlängerten Präpolymer zugesetzt werden, zählen z.B. Neopentylalkohol, Dibutylamin und/oder 0 -Caprolactam.
Schließlich wird dem kettenverlängerten Präpolymer ein wasserfreier, keine aktiven Η-Atome enthaltender, nichtionischer Emulgator zugegeben. Geeignete Emulgatoren befinden sich z.B. unter der Bezeichnung äthoxyliertes Rizinolöl oder äthoxylierte Fettalkohole im Handel. Die Menge
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des Emulgators beeinflußt die Teilchengröße des Polyurethanharnstoffpulvers in der Weise, daß mit zunehmendem Emulgatoranteil die Teilchengröße verringert wird; sie kann in einem weiten Bereich variieren. Für ein Polyurethanharnstoffpulver mit einer Teilchengröße unter 100 μ m sind Emulgatoren von etwa 5 bis 15 TIe./100 TIe. kettenverlängertem Präpolymer einzumischen. In das Präpolymer-EmuIgatorgemisch, das gegebenenfalls auf 100° C abgekühlt wird und bei dieser Temperatur Viskositäten von 5000 bis 20000 mPa . see aufweist, wird unter intensivem Rühren Wasser von 90° C eingerührt. Das Einmischen geschieht schnell und sollte 5 Minuten, höchstens 10 Minuten dauern. Das Verhältnis der Wassermenge zu obigem Gemisch liegt etwa bei 1:1 und ist so bemessen, daß der Umschlag der "Wasser in öl"-Emulsion in niedrigviskose "Ul in Wasser"-Emulsion nahezu erreicht ist. Sodann wird die vorzugsweise ca. 4 bis 5-fache Menge Wasser, bezogen auf die Heißwassermenge, mit einer Temperatur von 15 bis 25° C eingerührt. Daran anschließend wird das Diamin oder das Diamingemisch zugegeben. Die Mengen können, bezogen auf die noch vorhandenen Isocyanatgruppen, stöchicmetrisch oder auch im Unterschuß bemessen sein. Neben der Beeinflußung des Eigenschaftsbildes ermöglicht die Diaminzugabe insbesondere das schnelle Ausreagieren des Polyurethan und somit die Weiterverarbeitung der Polyurethanharnstoffpulver.
Zweckmäßigerweise nimmt man die Abtrennung des Wassers von den Polyurethanharnstoff pulvern durch Filtrieren oder Zentrifugieren nach einigen Stunden Wartezeit vor, vorzugsweise nach mehr als 10 Stunden. Das Polyurethanharnstoff pulver enthält dann etwa noch 30 bis 50 % Wasser. Ein vollkommen trockenes Pulver erhält man z.B. durch Trocknen in einem Umluftwärmeschrank bei etwa 60° C über 24 Stunden.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Verwendung der beschriebenen Polyurethanharnstoffpulver als Heißsiegelkleber.
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Beispiel 1
Eine Polyurethanharnstoffdispersion gemäß Patentanmeldung P (ON 844) mit einem Feststoffgehalt von 50 Gew. % und einer Teilchengröße zwischen 1 und 80 ji, einem Schmelzpunkt von 115° C und einem Schmelzindex von ca. 10 g/10 Minuten, gemessen nach DIN 53 735 bei 150° C und 2,16 kg Belastung, wird zu einer Druckpaste angerührt, wobei man wie folgt verfährt:
2000 Gewichtsteile des feuchten Polyurethanharnstoffpulvers werden mit 910 Gewichtsteilen Wasser verdünnt. Unter Rühren werden 10 Gewichtsteile eines nichtionogenen Emulgators zugegeben, z.B. äthoxilierte Ricinolsäure. Es entsteht eine homogene dünnflüssige Dispersion. Durch langsames Einrühren von 80 Gewichtsteilen einer Verdickerlösung auf Polyurethanbasis wird die Dispersion verdickt und nach kurzer Zeit der Homogenisierung wird eine glatte Druckpaste erhalten mit einem Festgehalt von 35 Gew. %. Die Viskosität beträgt 12000 m Pa . s, gemessen mit einem Brookfield Viskosimeter. Der Verdickeranteil beträgt 4 Gew. % des eingesetzten Polyurethanharnstoffs.
Beispiel 2
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wird eine Druckpaste hergestellt, wobei die Paste mit einer wässrigen Lösung eines Vinylpyrrolidon-Copolymerisates bis zu einer Viskosität von 12000 bis 15000 m Pa . s verdickt wird. Der Verdickeranteil beträgt etwa 4,5 Gew. % bezogen auf den eingesetzten Polyurethanharnstoff. Der Festgehalt wird wieder auf 35 Gew. % eingestellt.
Beispiel 3
Die Druckpaste wird nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt, jedoch erfolgt die Verdickung durch Einrühren einer ammoniakali·
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sehen Lösung eines Verdickers auf Basis von Polyacrylsäure, der langkettig und nicht vorvernetzt ist. Der Verdickeranteil beträgt hier 3 Gew. %, bezogen auf den Polyurethanharnstoff. Die Viskosität beträgt 15000 m Pa . s, der Festgehalt 35 Gew. %.
Beispiel 4
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wird eine Druckpaste hergestellt, mit welcher ein Synthesefaservlies mit einem Quadratmetergewicht von 30 g unter Zuhilfenahme einer Pastendruckmaschine mit Rotationsschablone mit einem 25 mesh Feinpunktraster bedruckt wird. Die Auflage
beträgt 14 g/m Festsubstanz. Das bedruckte Vlies wird in einem Trockenkanal getrocknet, gesintert und aufgerollt.
Probestücke des bedruckten Vlieses werden mit einer Elektrobligelpresse bei einem Preßdruck von 350 mbar während 10 Sekunden bei verschiedenen Temperaturen mit einem Polyester/Baumwoll-Popelineoberstoff verbügelt.
Von den Proben werden 5 cm breite Streifen ausgestanzt und die Trennfestigkeit des Laminats nach DIN E 54 310 gemessen.
Es ergaben sich folgende Werte in N/5 cm:
Bügel temperatur 110° C 130° C 150° C 170° C Trennkraft 12,5 N 15,2 N 14,0 N 14,3 N
Die Trennkraftwerte stellen jeweils den Mittelwert aus 3 Messungen dar. Die bei 150 C verbügelten Proben wurden dreimal mit Perchloräthylen nach DIN 54 303 gereinigt und anschließend in trockenem Zustand wieder die Trennfestigkeiten gemessen:
Der Mittelwert aus 3 Messungen ergab: 16,2 N
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Für die Messung der Waschbeständigkeit wird das bedruckte Vlies bei 150° C.während 10 see mit einem Baumwollgewebe unter einem Druck von 350 mbar verbügelt. Das Laminat wird bei 60° C nach DIN 53 920 gewaschen und die Trennkraft in der beschriebenen Weise bestimmt.
Trennkraft nach einer Wäsche: 12,3 N Trennkraft nach fünfmaliger Wäsche: 10,4 N
Die Werte stellen wieder den Durchschnittswert aus 3 Messungen und beziehen sich auf 5 cm Streifenbreite.
Dieselben Ergebnisse hinsichtlich Trennkraft, Chemisch-Reinigungsbeständigkeit und Waschbeständigkeit werden auch bei Verwendung der Pasten der Beispiele 2 und 3 erzielt.
Beispiel 5
Das nach Beispiel 4 beschichtete Einlagevlies wird mit einer Elektrobügelpresse bei 120° C und 150° C und 350 mbar mit einem polyurethanbeschichteten feinen Popelinestoff verbügelt, und zwar Einlagevlies gegen die beschichtete Seite des Gewebes und danach wieder die Trennkraft/5 cm Streifenbreite gemessen:
Bügel temperatur 120 O C 150° C
P r i mä rtre η η kra ft: 12, 7 N 14,5 N
nach Chemisch-Reinigung: 14, 2 N 15,2 N
nach 60° - Wäsche: 10, Ö N 11,7 N
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Claims (7)

Patentansprüche
1. Verwendung von feindispersen Polyurethanharnstoffen als Heißsiegelkleber zur Herstellung von heißsiegel baren Einlagestoffen, wobei die Polyurethanharnstoffe aus Polydiolen eines mittleren Molekulargewichtes von 500 bis 5000s Diisocyanaten und niedermolekularen Diolen eines mittleren Molekulargewichtes von 60 bis 500 unter Bildung von Präpolymeren hergestellt sind, und wobei als Kettenverlängerer
a) niedermolekulare Diole mit Seitenketten oder Äthergruppen,
b) geeignete unverzweigte niedermolekulare Diole verwendet werden, sowie ferner
monofunktionelle3 aktiven Wasserstoff enthaltende Verbindungen, z.B. Alkohole, Amine und/oder Amide, in Mengen bis zu 5 Mol.-%, bezogen auf den Isocyanatgehalt des Ausgangsgemisches, zugesetzt werden, und die Mengen a) und b) so bemessen werden, daß die erhaltenen Präpolymeren noch etwa 10 bis 40 Mol-% Isocyanat, bezogen auf den Isocyanatgehalt des Ausgangsgemisches, enthalten, und daß nach Zusatz eines geeigneten nicht ionogenen Emulgators das Präpolymerengemisch in zwei Stufen zunächst mit ca. 80 bis 99° C heißem Wasser und anschließend mit ca. 15 bis 25° kaltem Wasser emulgiert wird, wobei das kettenverlängerte, isocyanatgruppentragende Präpolymer durch Wasser, Diamine und/oder Diamingemische zu dem Polyurethanharnstoff ausreagiert.
2. Verwendung von Polyurethanharnstoffen als Heißsiegel kleber zur Herstellung von heißsiegelbaren Einlagestoffen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß solche Polyurethanharnstoffe verwendet werden, bei deren Herstellung die Kettenverlängerer a) und b) in einem Mol.-verhältnis zwischen 25 zu 75 und 60 zu 40 eingesetzt wurden.
3. Verwendung von Polyurethanharnstoffen als Heißsiegel kleber zur Herstellung von heißsiegelbaren Einlagestoffen nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyurethanharnstoffe nach dem Pastendruck-, Hot Melt-Verfahren aufgetragen werden.
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4. Verwendung von Polyurethanharnstoffen als Heißsiegelkleber zur Herstellung von heißsiegelbaren Einlagestoffen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als heißsiegelbare Einlagestoffe Vliesstoffe verwendet werden.
5. Verwendung von Polyurethanharnstoffen als Heißsiegelkleber zur Herstellung von heißsiegelbaren Einlagestoffen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Paste weichmacher- und suspendiermittelfrei ist.
6. Verwendung von Polyurethanharnstoffen als Heißsiegel kleber nach Anspruch 1 bis 3 als.Druckpasten mit solchen Verdicker- bzw. Emulgatorzusätzen die im Vergleich zum reinen Polyurethanharnstoff eine höchstens 60 %ige Herabsetzung der Bruchdehnung ergeben.
7. Verwendung von Polyurethanharnstoffen als Heißsiegel kleber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu geeignetem Verdicker auf Polyurethanbasis und/oder Polyvinylpyrrolidonbasis bis zu einem Anteil von maximal 8 Gew. % bezogen auf die eingesetzte Polyurethanharnstofffestsubstanz und/oder langkettige nicht vorvernetzte Polyacryl- bzw. Polymethaacrylate bis zu einem maximalen Anteil von 5 Gew. % enthalten.
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