DE2932873A1 - Verfahren zur verbesserung der adhaesion von polyvinylchlorid an einem gewebe, gewirk, vlies oder an anderen aus fasern, garnen oder faeden hergestellten hochmolekularen polymethylenterephthalatprodukten - Google Patents
Verfahren zur verbesserung der adhaesion von polyvinylchlorid an einem gewebe, gewirk, vlies oder an anderen aus fasern, garnen oder faeden hergestellten hochmolekularen polymethylenterephthalatproduktenInfo
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Description
Γ
- 3 - A3 21782
Verfahren zur Verbesserung der Adhäsion von Polyvinylchlorid an einem Gewebe, Gewirk, Vlies oder an anderen aus Fasern,
Garnen oder Fäden hergestellten hochmolekularen Polymethylen-
terephthalatprodukten
A k ζ ο GmbH Wuppertal
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Adhäsion von Polyvinylchlorid an einem Gewebe, Gewirk,
Vlies oder aus anderen hochmolekularen Polymethylenterephthalatprodukten, die aus Fasern, Garnen oder Fäden hergestellt
werden. Hierbei wird eine Beschichtung, die ein Polyvinylchlorid, einen Weichmacher und ein Polyisocyanat enthält,
auf die Produkte aufgetragen und anschließend gelatiniert. Die Erfindung betrifft außerdem die so behandelten Produkte.
Ein Verfahren des obengenannten Typs ist u.a. in der GB-PS 1 119 949 beschrieben.
Es wurde nun eine Verfahrensweise gefunden, die es erlaubt, den Prozentgehalt an Polyisocyanat in der Polyvinylchlorid
enthaltenden Beschichtung erheblich zu reduzieren, während die Adhäsion erhalten bleibt und in vielen Fällen die Reiß-
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r ■ ■ ■ π
4 - A3KU21782
festigkeit verbessert wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Auftragen der Beschichtung die Produkte mit einer Lösung von Polyäthylenimin behandelt
werden und, falls erforderlich, einer Trocknungsbehandlung unterworfen werden.
Es sei bemerkt, daß die Verwendung von Polyäthylenimin zur Verbesserung der Adhäsion eines Garnes, Cords oder Gewebes
aus einem makromolekularen Polymethylenterephthalat an einem Polymeren an sich aus der NL-PS 260 385 bekannt ist.
Jedoch ist in diesem Fall das Polymer ein Gummi. Außerdem werden die Produkte, bevor sie in dem Gummi eingebettet
werden, erst mit einer Dispersion aus einem Latex eines Copolymeren aus Vinylpyridin und einem Dien in einer Lösung
eines Vorkondensationsproduktes aus einem Phenol und einem Aldehyd in Wasser behandelt und anschließend unter Spannung
getrocknet.
Auch die offengelegte japanische Patentanmeldung 49/92 163 erwähnt die Verwendung von Polyäthylenimin in Kombination
mit einer Latexdispersion zum Zwecke der Verbesserung der Adhäsion von Textilprodukten an Gummi oder Polyvinylchlorid.
In diesem Fall befindet sich das Polyvinylchlorid bereits in Folienform und enthält kein Polyisocyanat.
Die FR-PS 1 106 707 erwähnt die Verwendung von Polyäthylenimin
zwecks Erhalt einer verbesserten Adhäsion zwischen Rayon oder Baumwolle und einer Polyvinylchloridbeschichtung.
Sowohl die Natur des behandelten Gewebes als auch die Zusammensetzung der Beschichtung unterscheidet sich wesentlich
von dem Gegenstand der vorliegenden Anmeldung.
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030011/0648
ORIGINAL INSPECTED
Γ Π
- 5 - A3KU21782
Unter makromolekularen Polymethylenterephthalaten werden
in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen alle polymeren Ester verstanden, die einen großen Anteil der
Ester enthalten, die aus Glykolen der Formel HO(CH2) OH,
worin η eine ganze Zahl von 2 bis 10 bedeutet, und Terephthalsäure oder einem Gemisch aus Terephthalsäure und
Isophthalsäure unter den an sich bekannten, hochmolekulare Polyester ergebenden Bedingungen hergestellt werden können.
Anstelle der Terephthalsäure oder Isophthalsäure oder von beiden kann auch ein esterbildendes Derivat verwendet werden,
zum Beispiel deren aliphatisch^ (einschließlich cycloaliphatische)
oder aromatische Ester oder Halbester, oder ein Säurehalogenid oder ein Ammoniumsalz oder ein Aminsalz.
Anstelle des aliphatischen Glykols kann auch ein cycloaliphatisches Glykol benutzt werden.
Die Garne gemäß der vorliegenden Erfindung können sowohl aus Endlosfäden als auch aus Stapelfasern hergestellt sein.
Der Ausdruck Polyvinylchlorid bezeichnet hierin nicht nur alle möglichen Typen von Homopolymeren des Vinylchlorids
und nachchloriertes Polyvinylchlorid, sondern auch Copolymere, deren wesentlichster Bestandteil Vinylchlorid darstellt
und die einen geringen Anteil anderer copolymerisierbarer Monomeren enthalten. Beispiele hierfür sind Copolymere
aus Vinylchlorid und Vinylacetat, Copolymere aus Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, Copolymere aus Vinylchlorid
und Acrylnitril, Copolymere aus Vinylchlorid und Maleinsäure- oder Fumarsäureester und Copolymere aus Vinylchlorid
und Styrol, desgleichen Gemische aus einem hohen
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Anteil des Polyvinylchloridharzes und einem geringen Anteil
einiger anderer synthetischer Harze, wie chloriertes Polyäthylen, Copolymere aus Acrylnitril, Butadien und Styrol.
Die Vorbehandlung mit einer Lösung des Polyäthylenimins kann in einer getrennten Stufe ausgeführt werden, währenddessen
sich die Fäden, Korde oder Gewebe in einem entspannten oder gespannten Zustand befinden. Die Garne oder
Korde können zum Beispiel in Strangform behandelt werden. Oder sie können auch kontinuierlich durch ein Bad aus einer
Polyäthyleniminlösung mit Hilfe von z.B. Walzen geführt werden. Falls erforderlich kann man die überschüssige Lösung
durch z.B. Zentrifugieren oder Abquetschen entfernen.
Es wurde gefunden, daß es auch möglich ist, das Polyäthylenimin
von der Spinnavivage aus auf das Polymethylenterephthalat aufzutragen. Dies eliminiert die Notwendigkeit
einer gesonderten Verfahrensstufe, was natürlich sehr wirtschaftlich ist. Die Temperatur, bei der die Behandlung
mit Polyäthylenimin stattfindet, ist nicht kritisch. Aus ökonomischen Gründen wird sie daher bei Raumtemperatur ausgeführt.
Gemäß der Erfindung kann als Polyäthylenimin das im Handel erhältliche "Polymin P" benutzt werden.
Es wurde gefunden, daß gute Ergebnisse erhalten werden, wenn die Produkte in einer wäßrigen Lösung, die 0,0005 bis
0,05 Gewichtsprozent Polyäthylenimin enthält t getaucht
werden und nach dem Abquetschen der überschüssigen Lösung einer Trocknungsbehandlung unterworfen werden.
Optimale Ergebnisse werden erhalten, wenn die wäßrige Lösung 0,005 bis 0,01 Gewichtsprozent Polyäthylenimin ent-
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hält. Das Polyäthylenimin ist gewöhnlich in der Spinnavivage
in Form einer wäßrigen Emulsion anwesend. Es ist jedoch auch möglich/ von einem wasserfreien Polyäthylenimin,
das gegebenenfalls mit einem Lösungsmittel vermischt werden kann, auszugehen und dieses dem Avivagekonzentrat zuzusetzen
Als Lösungsmittel kann z.B. Terpentin verwendet werden. Im allgemeinen ist es erstrebenswert, daß zwischen 0,5 bis
1,5 Gewichtsprozent Avivagekonzentrat, berechnet auf das Garngewicht, auf das Garn aufgebracht werden. Günstige Ergebnisse
erhält man, wenn die Menge an Polyäthylenimin in der Spinnavivage mindestens 0,05 Gewichtsprozent, berechnet
auf das Avivagekonzentrat, beträgt. Optimale Ergebnisse werden erhalten, wenn die Konzentration des Polyäthylenimins
in der Spinnavivage zwischen 0,2 und 0,3 Gewichtsprozent, berechnet auf das Avivagekonzentrat, gewählt wird.
Nach der Behandlung mit einer wäßrigen Polyäthyleniminlösung wird es notwendig sein, die Produkte zu trocknen. Dies
kann sowohl unter Spannung als auch im spannungsfreien Zustand geschehen. Die Temperatur wird dabei im allgemeinen
mindestens 100°C betragen.
Das Auftragen der Polyvinylchlorid enthaltenden Beschichtung wird in üblicher Weise bewerkstelligt. Dabei kann das
zu beschichtende Produkt unter Spannung oder in spannungsfreiem Zustand gehalten werden. Wie bereits erwähnt, enthält
die Klebstoffkomposition einen Weichmacher, Polyisocyanat und Polyvinylchlorid. Das Polyisocyanat kann vollständig
oder teilweise blockiert sein, beispielsweise durch Anwesenheit von Uretdione-Ringen, wie das in der GB-PS
1 119 949 beschrieben wird. Auch kann ein Gemisch aus einem
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organischen Polyisocyanat, das frei von Isocyanur-Ringen
ist, und einem Isocyanurat-/Polyisocyanat-Polyineren verwendet werden, wie das in der FR-PS 1 511 163 beschrieben
wird.
Um noch eine bessere Adhäsion zu erhalten, kann der Polyvinylchlorid
enthaltenden Beschichtung noch ein reaktiver Polyester einverleibt werden. Dieser Polyester enthält
vorzugsweise freie Hydroxylgruppen. Die besagten reaktiven Polyester können in an sich bekannter Weise durch Kondensation
von Polycarbonsäuren und Polyalkoholen, vorzugsweise aus oC, vj-Dicarbonsäuren und dC, U#-Diolen, erhalten
werden. Vorteilhaft werden hierbei Polyester verwendet, die durch Kondensation von Adipinsäure mit 1.4-Butandiol, durch
Kondensation von Adipinsäure mit 1.4-Butandiol und Tr imethylolpropan
oder durch Veresterung von Adipinsäure mit 1.6-Hexandiol erhalten werden. Unter Umständen, zum Beispiel
wenn die Gebrauchsdauer der Polyvinylchlorid- und Polyisocyanat-enthaltenden Beschichtungskomposition vergrößert
werden soll, kann es empfehlenswert sein, den reaktiven Polyester vor dem Auftrag der Polyvinylchlorid enthaltenden
Beschichtung auf die mit Polyäthylenimin zu behandelnden Produkte aufzutragen.
Die Menge des angewandten reaktiven Polyesters variiert im allgemeinen von 1 bis 20 Gewichtsprozent, berechnet
auf das Gemisch aus dem angewandten Weichmacher und Polyvinylchlorid. Die Menge des zu verwendenden Polyisocyanats
variiert zwischen 0,5 und 10, und vorzugsweise zwischen 1 bis 6 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gemisch aus Weichmacher
und Polyvinylchlorid.
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ORIGINAL INSPECTED
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Als Beispiele von Weichmachern, die in den erfindungsgemäßen Klebstoffkompositionen verwendet werden können, seien
organische Ester der Phosphorsäure oder Phthalsäure, wie Dibutylphthalat, Dioctylphthalat und Tricresylphosphat, erwähnt.
Die erfindungsgemäßen Klebstoffkompositionen können weiterhin Stabilisatoren für Polyvinylchlorid enthalten, wie basisches
Bleicarbonat, sowie Füllstoffe, Pigmente und Antistatika, wie Ruß.
Wenn blockierte Polyisocyanate verwendet werden, können die Polyvinylchlorid enthaltenden Beschichtungen auch Katalysatoren
enthalten, die die Deblockierung beschleunigen, wie z.B. Di-n-butyl-Zinnoxyd, Zinnoctoat, Zinkacetat, Pyridin,
Triäthylendiamin und Titanhydroxychlorid. Insbesondere wenn
der Polyvinylchlorid enthaltenden Beschichtung ein reaktiver Polyester einverleibt ist, wird es erforderlich sein,
einen Verzögerer hinzufügen, um einer vorzeitigen Reaktion zwischen dem reaktiven Polyester und dem Polyisocyanat soviel
wie möglich entgegenzuwirken. Zu diesem Zweck kann ein Säurechlorid, wie Phthaloylchlorid, verwendet werden. Die
Herstellung der erfindungsgemäßen Polyvinylchlorid enthaltenden Beschichtungen wird im allgemeinen wie folgt ausgeführt.
Das Polyisocyanat, das blockiert oder nicht blockiert sein kann, wird in einem Lösungsmittel gelöst oder in Pulverform
in einem Weichmacher für das Polyvinylchlorid, wie Dioctylphthalat, suspendiert. Darauf wird der reaktive Polyester
und die Polyisocyanat enthaltende Lösung oder Suspension mit einem Plastisol des Polyvinylchlorids, also einer
Suspension fein verteiltem Polyvinylchlorid in einem Weich-
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macher, oder mit einem Organosol des Polyvinylchlorids, also einer Suspension des Polyvinylchlorids in einem Gemisch aus
Weichmacher und Lösungsmittel, vermischt. Das Ganze wird hierauf gründlich gemischt. Die resultierende Komposition
kann auf das mit Polyäthylenimin behandelte Produkt des makromolekularen Polymethylenterephthalats in üblicher
Weise aufgebracht werden, z.B. durch Bestreichen, Anstreichen, Imprägnieren oder Tauchen.
Es wird im allgemeinen wünschenswert sein, zwei oder mehr Polyvinylchlorid enthaltende Überzüge aufzutragen. Die zweite
oder die eventuell weiteren Beschichtungen enthalten keinen reaktiven Polyester und kein Polyisocyanat.
Nachdem der erste überzug oder die Grundbeschichtung aufgetragen
worden ist, wird diese bei einer Temperatur zwischen 100° und 150°C vorgeliert. Die Dauer der Erhitzung hängt
unter anderem vom Typ des Polyisocyanats, von der überzugsdicke und der angewandten Temperatur ab.
Ein beträchtlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahrensweise besteht darin, daß es nun möglich ist, dieselbe Adhäsion
unter Verwendung einer geringeren Menge Polyisocyanat im ersten Überzug zu erhalten, wie das ohne Verwendung von
Polyäthylenimin nicht der Fall gewesen sein würde.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert:
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2932813
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Auf ein Polyäthylenterephthalatgewebe (Tuchgewicht circa
2
200 g/cm mit 9 Fäden/cm sowohl für Kette als auch Schuß) wird eine Polyvinylchlorid enthaltende Beschichtung aufgetragen. Die Fäden (dtex 1100 f 210 Z60) wurden, berechnet auf das Garngewicht, mit 1 Gewichtsprozent Spinnavivage versehen. Die Konzentration des Polyäthylenimins in der Spinnavivage betrug jeweils 0, 0,25 und 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Avivagekonzentrat.
200 g/cm mit 9 Fäden/cm sowohl für Kette als auch Schuß) wird eine Polyvinylchlorid enthaltende Beschichtung aufgetragen. Die Fäden (dtex 1100 f 210 Z60) wurden, berechnet auf das Garngewicht, mit 1 Gewichtsprozent Spinnavivage versehen. Die Konzentration des Polyäthylenimins in der Spinnavivage betrug jeweils 0, 0,25 und 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Avivagekonzentrat.
Die Zusammensetzung der Polyvinylchlorid enthaltenden Beschichtung
war wie folgt:
Polyvinylchloridpaste 60
Dioctylphthalat 40
basisches Bleicarbonat 1,2
Barium-Cadmiumlaurat 0,6
70 Gew.-%ige Lösung eines Hydroxylgruppen enthaltenden Polyesters in einem 1 : 1
Gemisch aus Äthylacetat und Methylenchlorid (Hydroxylzahl 110; Säurezahl
< 4) 6
50 Gew.%ige Dispersion aus dimerisiertem 2,4 Toluoldiisocyanat in Dioctylphthalat 6,1
2 Der zuerst aufgetragene Überzug hatte ein Gewicht von 100 g/m , Dieser Überzug wurde eine Minute lang bei 140°C vorgeliert.
Danach wurden zwei Beschichtungen von jeweils 70 g/m , die keinen Kleber enthielten, aufgetragen. Vor dem Auftragen
der strittigen Beschichtung wurde der zweite Überzug auch eine Minute lang bei 140°C vorgeliert. Danach wurde 2 Minuten
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lang bei 190 C eine Nachgelatinierung durchgeführt. Die Adhäsion wurde ermittelt, indem die Kraft gemessen wurde,
die erforderlich ist, um einen 5 cm breiten PVC-FiIm über eine Länge von 10 cm mit einer Geschwindigkeit von 10 cm
pro Minute vom Polyestergewebe zu ziehen.
Die Ergebnisse werden in der nachfolgenden Tabelle in Newton/5 cm angegeben.
| Polyäthylenimin in Spinnavivage, Gew.% bezogen auf Avivage- konzentrat |
Adhäsion in N/5 cm |
| 0 0,25 0,5 |
95 124 142 |
Es wurde die gleiche Verfahrensweise wie in Beispiel 1 angewandt mit der Abänderung, daß die Nachgelatinierung bei
190°C drei Minuten währte. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben.
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~ι
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| Polyäthylenimin in Spinnavivage, Gew.-% bezogen auf Avivage- konzentrat |
Adhäsion in N/5 cm |
| 0 0,25 0,5 |
114 168 164 |
Der Versuch aus Beispiel 1 wurde wiederholt/ und zwar mit der Abänderung, daß ein polyfunktionelles aliphatisches
Isocyanat der Formel
OCN - (CH2)6 -N- CONH -
C = O
NH
- (CH2JgNCO
verwendet wurde. Pro 100 Gewichtsteile Polyvinylchlorid wurden 3,4 Gewichtsteile Polyisocyanat benutzt. Die erhaltenen
Ergebnisse sind der nachfolgenden Tabelle angegeben .
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29328Ζ3-,
- 14 -
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| Polyäthylenimin in Spinn- avivage, Gew.-% bezogen auf Avivagekonzentrat |
Adhäsion in N/5 cm |
| 0 0,25 0,5 |
88 130 140 |
Es wurde die gleiche Verfahrensweise wie in Beispiel 3 durchgeführt,
ausgenommen, daß die Gewichtsmenge an Polyisocyanat pro 100 Gewichtsteile Polyvinylchloridpaste 4,5 betrug.
Ferner betrug die Anzahl Gewichtsteile des Hydroxylgruppen enthaltenden Polyesters jetzt 8. Die erhaltenen Resultate
sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben.
| Polyäthylenimin in Spinn- avivage, Gew.-% bezogen auf Avivagekonzentrat |
Adhäsion in N/5 cm |
| 0 0,25 0,5 |
92 149 150 |
In diesem Beispiel wurde das Polyäthylenimin nicht von der Spinnavivage aus auf das Garn aufgebracht, doch wird ein
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29328Ζ2.
- 15 -
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gleichartiges Gewebe,wie in Beispiel 1 angegeben in einer
wäßrigen Lösung, die jeweils O, 0,005 und 0,01 Gewichtsprozent
Polyäthylenimin enthielt, bis auf eine 50%-ige Gewichtsmenge Feuchtigkeitssubstanzaufnahme foulardiert.
Nachdem das Gewebe bei einer Temperatur von 110°C bis 115°C getrocknet worden war, wurde die gleiche Klebstoffkomposition,
wie sie in Beispiel 1 angegeben wurde, auf-
getragen. Die Menge betrug diesmal 100 g/m . Es wurde wiederum 1 Minute bei 140°C geliert und drei Minuten bei
190°C nacherhitzt.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle angeführt.
| Polyäthylenimin im Bad, Gew.-% |
Adhäsion in N/5 cm |
| 0 0,005 0,01 |
135 159 162 |
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Claims (6)
1. Verfahren zur Verbesserung der Adhäsion von Polyvinylchlorid an einem Gewebe, Gewirk, Vlies oder an anderen
aus Fasern, Garnen oder Fäden hergestellten hochmolekularen Polymethylenterephthalatprodukten, wobei eine
Beschichtung, die ein Polyvinylchlorid, einen Weichmacher und ein Polyisocyanat enthält, auf die Produkte aufgetragen
und anschließend gelatiniert wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Auftragen der Beschichtung die
Produkte mit einer Lösung von Polyäthylenimin behandelt und gegebenenfalls einer Trocknungsbehandlung unterworfen
werden.
ti.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Polyäthylenimin von der Spinnavivage aus auf das makromolekulare Polymethylenterephthalat aufgetragen
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Produkte in einer 0,0005 bis 0,05 Gewichtsprozent
Polyäthylenimin enthaltenden wäßrigen Lösung getaucht werden und nach dem Abquetschen, der überschüssigen
Lösung einer Trocknungsbehandlung unterworfen werden.
— ο "-
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293287X1
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4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung 0,005 bis 0,01 Gewichtsprozent PoIyäthylenimin
enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Polyäthylenimin in der Spinnavivage mindestens
0,05 Gewichtsprozent, berechnet auf das Avivagekonzentrat, beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an Polyäthylenimin in der Spinnavivage
zwischen 0,2 und 0,3 Gewichtsprozent, berechnet auf das Avivagekonzentrat, gewählt wird.
030011/0648 original inspected
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL7809025A NL7809025A (nl) | 1978-09-04 | 1978-09-04 | Werkwijze ter verbetering van de hechting van poly- vinylchloride aan een weefsel, breisel, vlies of andere uit draden, garens of vezels vervaardigde produkten van macromoleculair polymethyleentereftalaat. |
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|---|---|
| DE2932873A1 true DE2932873A1 (de) | 1980-03-13 |
| DE2932873C2 DE2932873C2 (de) | 1982-04-22 |
Family
ID=19831479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2932873A Expired DE2932873C2 (de) | 1978-09-04 | 1979-08-14 | Verfahren zur Verbesserung der Adhäsion von Polyvinylchlorid an einem Gewebe, Gewirk, Vlies oder an anderen aus Fasern, Garnen oder Fäden hergestellten hochmolekularen Polymethylenterephthalatprodukten |
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| DE (1) | DE2932873C2 (de) |
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| NL (1) | NL7809025A (de) |
Cited By (1)
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| US5813724A (en) * | 1995-06-23 | 1998-09-29 | Fuji Kiko Co., Ltd. | Adjustable hinge mount for reclinable seat |
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- 1978-09-04 NL NL7809025A patent/NL7809025A/nl not_active Application Discontinuation
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1979
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- 1979-08-14 DE DE2932873A patent/DE2932873C2/de not_active Expired
- 1979-08-14 GB GB7928219A patent/GB2029725B/en not_active Expired
- 1979-08-28 FR FR7921518A patent/FR2434889A1/fr active Pending
- 1979-09-03 JP JP11271879A patent/JPS5536398A/ja active Pending
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| IT1122377B (it) | 1986-04-23 |
| NL7809025A (nl) | 1980-03-06 |
| FR2434889A1 (fr) | 1980-03-28 |
| JPS5536398A (en) | 1980-03-13 |
| GB2029725B (en) | 1982-07-14 |
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| IT7924809A0 (it) | 1979-07-31 |
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