DE3208438A1 - Verfahren zur kantenverfestigung und randabdichtung textiler flaechengebilde - Google Patents
Verfahren zur kantenverfestigung und randabdichtung textiler flaechengebildeInfo
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- D06M23/00—Treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, characterised by the process
- D06M23/16—Processes for the non-uniform application of treating agents, e.g. one-sided treatment; Differential treatment
- D06M23/18—Processes for the non-uniform application of treating agents, e.g. one-sided treatment; Differential treatment for the chemical treatment of borders of fabrics or knittings; for the thermal or chemical fixation of cuttings, seams or fibre ends
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Description
Ϊ208Α38
BAYER AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen, Bayerwerk
Zentralbereich fl. go oo
Patente, Marken und Lizenzen Jo/Hed-c ' ^
Verfahren zur Kantenverfestigung und Randabdichtung textiler Flächengebilde
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kantenverfestigung und Randabdichtung von textilen Flächengebilden,
insbesondere von Filtertüchern. Neben vielen anderen Verwendungszwecken werden textile Flächengebilde
in der Technik als Transportbänder und Filtertücher benutzt. Aus Gründen der Beständigkeit werden für die
textilen Flächengebilde vorzugsweise grobtitrige Synthesefasern aus Polypropylen und Polyester verwendet.
Diese textilen Flächengebilde müssen in der Maschine ständig an den Kanten abgetastet und im Fall eines Auslaufens
aus der Produktionsrichtung wieder zentriert werden, um eine störungsfreie Produktion zu gewährleisten,
Dieser Vorgang geschieht mechanisch und stellt eine große Beanspruchung dar. Im Falle von Filtertüchern ist
ferner Sorge dafür zu tragen, daß das Filtrat nicht über den seitlichen Rand des textilen Flächengebildes
in unerwünschter Weise austritt. Um diesen Nachteilen entgegenzuwirken, verfestigt man die Kanten durch Ausspritzen
mit Thermoplasten oder durch Ummantelung mit kalt härtenden Reaktionsharzen (DE-OS 2 931 762).
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-J
Obwohl diese Maßnahme zu einer wesentlichen Verbesserung geführt hat, reicht die Elastizität und Haftung, insbesondere
bei sehr schnell laufenden Maschinen nicht aus.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines
Verfahrens zur Kantenverfestigung und Randabdichtung bei dem Elastizität, Haftung und Hydrolysenfestigkeit des abdichtenden
Polymermaterials verbessert ist. Es wurde nun gefunden, daß die aufgezeigten Mängel durch die Verwendung
von strahlenhärtbaren ethylenisch ungesättigten Massen ausgeschlossen werden können.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Kantenverfestigung und Randabdichtung textiler Flächengebilde,
dadurch gekennzeichnet, daß die Randzone des textlien Flächengebildes mit strahlenhärtbaren Harzen,
vorzugsweise bestehend aus präpolymeren Urethan(meth) acrylaten und/oder präpolymeren Polyester(meth)acrylaten
und/oder präpolymeren Epoxy(meth)acrylaten und/oderoC,ß
ungesättigten Polyesterharzen sowie gegebenenfalls Reaktiwerdünner,
Lösungsmittel, Fotoinitiator und -beschleuniger,
Füllstoff und Farbstoff behandelt und anschließend einer vernetzungsaktiven Strahlung ausgesetzt
wird.
Unter (Meth)Acrylaten werden Methacrylate, Acrylate und
beider Mischungen verstanden.
Der Anteil der Randzone am textlien Flächengebilde kann
je nach beabsichtigtem Einsatzzweck in weiten Grenzen schwanken. Vorzugsweise werden durch UV-Licht härtbare
Harze zusammen mit den erforderlichen Fotoinitiatoren und gegebenenfalls Beschleunigern verwendet.
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-X-
Das Ausrüstungsverfahren besteht darin, daß die strahlenhärtbaren Massen z.B. mittels Rakeltechnik in das textile
Material eingedrückt werden und anschließend mittels vernetzungsaktiver Strahlung ausgehärtet werden. Die für
die Applikation notwendige Viskosität der strahlenhärtbaren Massen kann durch die Mitverwendung von einpolymerisierbar
en, niedrig viskosen Verdünnungsmitteln (Reaktiwerdünner) oder Lösungsmitteln geregelt werden.
Ferner kann die strahlenhärtbare Masse als wäßrige Dispersion appliziert und nach Entfernen des Wassers vernetzt
werden.
Als strahlenhärtbare Präpolymere werden Polyurethan(meth)
acrylate, Polyester(meth)acrylate, Epoxy(meth)acrylate
unde6,ß ungesättigte Polyester mit folgenden Zusammen-Setzungen
verwendet:
I) Strahlenhärtbare Polyurethan(meth)acrylate bestehend
aus dem Umsetzungsprodukt aus
A) 1 Grammäquivalent NCO eines Polyisocyanates mit 2-3,
insbesondere 2 Isocyantgruppen pro Molekül,
B) 0-0,8 Grammäquivalente OH eines Polyols mit mindestens 2, insbesondere 2-6 OH-Gruppen pro Molekül,
C) 0,2-1,1 Grammäquivalente OH eines mindestens eine (Meth)Acryloyl- und mindestens eine OH-Gruppe enthaltenden
Alkohols
wobei die Summe der OH-Grammäquivalente aus B und C 1,ΟΙ,
2, insbesondere 1-1,1 beträgt.
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Unter einem Grammäquivalent NCO wird die Menge einer Verbindung in Gramm verstanden, in der ein Isocyanatgruppe
enthalten ist. Entsprechend ist ein Grammäquivalent OH die Menge einer Verbindung in Gramm, in der eine
Hydroxylgruppe enthalten ist.
Unter dem Begriff Polyisocyanat werden di- und höherfunktionelle Isocyanate verstanden, vorzugsweise di- und trifunktionelle,
insbesondere difunktionelle. Beispielhaft seien genannt:
2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat,
Isophorondiisocyanat, Xylylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat
oder das Umsetzungsprodukt von 3 Mol Hexamethylendiisocyanat und 1 Mol Wasser (Biuret). Die
Polyisocyanate können mit di- und höherfunktionellen Polyolen oder Di- und Polyaminen mit mindestens zwei
primären Aminogruppen zu präpolymeren Isocyanaten umgesetzt werden, wobei die Polyolkomponente auch ein Polyether-
und/oder Polyesterpolyol sein kann (GB-PS 743 314 und ÜS-PS 2 969 386).
Unter Komponente B werden aliphatische gesättigte, 2-6-wertige, vorzugsweise 2-4-wertige Polyole mit OH-Zahlen
von 50-1830, vorzugsweise 100-1060 mg KOH/g Substanz verstanden oder die vorgenannten Polyole, deren aliphatische
Kette eine oder mehrere gleiche oder verschiedene Gruppen der Reihe Phenylen, Cyclohexylen, Oxy(-O-), Thio (-S-),
Carboxylat (-C-0-), Ureylen (-NH-C-NH-) und Oxycarbamyl-
Il Il
O O
amino (-O-C-NH-) enthalten können, oder Mischungen der
It
Polyole. O
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Ganz besonders werden als Komponente B oxalkylierte aliphatische
gesättigte Di- und/oder Triole mit OH-Zahlen von 100-1060 mg KOH/pro Gramm Substanz gegebenenfalls
in Mischung mit aliphatischen gesättigten 2-4-wertigen, insbesondere 2-wertigen Polyolen mit einer OH-Zahl von
250-920, die mindestens eine Thiogruppe aufweisen, bevorzugt.
Beispiele für Komponente B sind:
a) Aliphatische gesättigte, 2-6-wertige Alkohole, insbesondere 2-4-wertige Alkohole wie Ethylenglykol,
Propandiol-1,2, Propandiol-1,3, Neopentylglykol,
Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6, Dekandiol-1,10, Glycerin,
Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit sowie die Oxalkylierungsprodukte der 2-6-wertigen
Alkohole mit 1,2-Alkylenoxiden wie Ethylenoxid oder
Propylenoxid.
b) Cycloaliphatische Diole wie Cyclohexandiol-1,4 und
4,4-Dihydroxy-cyclohexyl-2,2-alkane, wie 4,4- Dihydroxy
cyclohexyl- 2, 2 -propan und araliphatische 2-wertige
Alkohole, die gegebenenfalls 1-2 Ethersauerstoffatome enthalten wie bis-(oxethyliertes) Bis-
phenol A sowie (oxpropoxyliertes) Bisphenol A.
c) Thioalkohole wie Oxalkylierungsprodukte von Schwefelwasserstoff
oder Thiodiglykolen, wobei als Oxalkylierung sowohl Ethoxylierung als auch Propoxylierung
in Frage kommt.
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d) Gesättigte oder ungesättigte, vorzugsweise gesättigte Polyester mit mindestens zwei freien Hydroxylgruppen
aus den vorstehend beispielhaft genannten Alkoholen und mindestens einer Polycarbonsäure oder deren
Anhydrid, insbesondere Dicarbonsäuren wie Maleinsäure Fumarsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure, Itaconsäure,
Bernsteinsäure, Isophtalsäure, Terephtalsäure, Trimellitsäure,
Hexahydrophtalsäure, Tetrahydrophtalsäure,
Endomethylentetrahydrophtalsäure, Methylhexahydrophalsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure
.
Die Polyalkohole a) bis d) der Komponente B können
allein oder in Mischungen eingesetzt werden.
Bei der Komponente C handelt es sich um beliebige, vorzugsweise aliphatische Hydroxylgruppen und (Meth)Acryloylgruppen
aufweisende Verbindungen bzw. Gemische derartiger Verbindungen, die (bei Vorliegen von Gemischen im statistischen
Mittel) bei einer Hydroxylzahl (mg KOH/Gramm Substana ) von 20-600 vorzugsweise 50-500, 1-3 vorzugsweise
1-2 Hydroxylgruppen pro Molekül und pro 100 Molekularge-
Wichtseinheiten 1,12 bis 0,01 vorzugsweise 0,9 bis 0,09 in Form der (Meth)acryloylgruppen vorliegenden olefinischen
Doppelbindungen aufweisen.
Typische Beispiele der Verbindung C sind:
Hydroxylalkyl(meth)acrylate wie z.B. 2-Hydroxyethylacrylat,
2-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxybutylacrylat, 3-Hydroxypropylacrylat,
4-Hydroxybutylacrylat, und 6-Hydroxyhexyacrylat
sowie die entsprechende (Meth)acrylate. Besonders werden 2-Hydroxylethylacrylat und 2-Hydroxylpropylacrylat
bevorzugt.
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Ferner geeignet sind Veresterungsprodukte von (Methacrylsäure
bzw. Umesterungsprodukte von (Meth)Acrylsäureestern,
bzw. Umsetzungsprodukte von (Meth)acrylsäurehalogeniden mit den unter Komponente B (a-d) genannten Polyolen,
wobei pro Mol an Hydroxylgruppen des Polyols aus Komponente B im allgemeinen 0,3-0,75 Mol der (Meth)Acryloylverbindung
eingesetzt werden.
II. Strahlenhärtbare Epoxy(meth)acrylate bestehend aus
Umsetzungsprodukten aus Polyepoxiden und (Meth)Acrylsäure, bei deren Herstellung pro Mol an Epoxidgruppen
d.h. pro Epoxidäquivalent 0,6-1,1 Mol (Methacrylsäure und 0-0,5 Mol gesättigten Monocarbonsäure vorzugsweise
0,9-1,1 Mol (Meth)Acrylsäure, eingesetzt werden. Unter dem Begriff Polyepoxid werden in diesem
Zusammenhang Verbindungen verstanden, die (im statistischen Mittel) mehr als eine 1,2-Epoxidgruppen
pro Molekül, vorzugsweise 1,6 bis 6, insbesondere 1,6 bis 3 Epoxidgruppen enthalten.
Die Polyepoxidverbindungen können z.B. Polyglycidether
mehrwertiger Phenole sein, beispielsweise solche von Brenzkatechin, Resorcin, Hydrochinon, 4,4'-Dihydroxydiphenylmethan,
4,4'-DihydroxydiphenyIdimethyl-methan
(Bisphenol A) 4,4'-Dihydroxydiphenylmethylmethan,
4,4'-Dihydroxydiphenylcyclohexan, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon,
Tris-(4-hydroxyphenyl)-methan, den Chlorierungs- und Bromierungsprodukten der
genannten Diphenole, insbesondere solche von Bisphenol A, Novolaken (d.h. aus Umsetzungsprodukten von
ein- oder mehrwertigen Phenolen mit Aldehyden, insbesondere Formaldehyd, in Gegenwart saurer Katalysa- ·
toren), von Diphenolen, die durch Veresterung von 2 Mol des Natriumsalzes einer aromatischen Oxycarbon-
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• · * · ·_*—-* — -ir ~X
säure mit einem Mol eines Dihalogenalkans oder Dihalogendialkylethers
erhalten wurden (GB-PS 1 017 612) oder von Polyphenolen, die durch Kondensation yon__...
Phenolen und langkettigenT mindestens 2 Halogenatome
enthaltenen Halogenparaffinen erhalten.._wuEdenr-(GB=OS
1 o24 288). .
Weiter seien genannt Glycidylether mehrwertiger Alkohole
beispielsweise aus 1,4-Butandiol, 1,4-Butendiol, Glycerin,
Trimethylolpropan, Pentaerythrit und.Polyethylenglykolen.
Von weiterem Interesse sind Triglycidylisocyanurat__und-Ν,Ν'-Diepoxypropyloxamid.
_. -
Außerdem kommen in Frage: Glycidy!ester mehrwertiger aromatischer,
aliphatischer und cycloaliphatischer Carbonsäuren, beispielsweise Phthalsäure-diglycidylester, Iso^
phthalsäure-diglycidylester, Terephthalsäure-diglycidylester,
Tetrahydrophthaisäure-diglyeidylesterT^Adipinsäure-diglycidyleBteF,
Hexahydrophthalsäure-diglycidylester, die gegebenenfalls durch Methylgruppen substituiert
sein können und Glycidylester von Umsetzungsprodukten
aus 1 Mol eines aromatischen oder cycloalipha.tischen Dicarbonsäureanhydrids und 1/2 Mol eines Diols
bzw. 1/n Mol eines Polyols mit η Hydroxylgruppenr--etwa"
Glycidylcarbonsäureester der allgemeinen Formel
C-O
worin A ein mindestens 2-wertigen Rest eine.s—gegebenenfalls durch Sauerstoff und/oder cycloaliphatische Ringe
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-sr- 40 -
unterbrochenen aliphatischen Kohlenwasserstoffs, R Wasserstoff
oder Alkylreste mit 1-3 C-Atomen und η eine Zahl zwischen 2-6 bedeuten, oder Mischungen von Glycidylcarbonsäureestern
der angegebenen allgemeinen Formel (GB-PS 1 220 702).
Bevorzugte Polyepoxidverbindungen sind Polyglycidylether mehrwertiger Phenole, insbesondere aus Bisphenol A, Phthalsäurediglycidy
lester, Isophthalsäurediglycidylester, Terephthalsäurediglycidylester,
Polyglycidylester aus eyeΙοί
Ο aliphatischen Dicarbonsäuren, insbesondere Hexahydrophthaisäurediglycidylester
und Polyepoxide aus dem Umsetzungsprodukt von η Molen Hexahydrophthalsäureanhydrid und/oder
Phthalsäureanhydrid und 1 Mol eines Polyols mit η Hydroxylgruppen (η β ganze Zahl von 2-6), insbesondere von 3 Mol
Hexahydrophthalsäureanhydrid und/oder Phthalsäureanhydrid und einem Mol 1,1,1-Trimethylolpropan.
Als Monocarbonsäure geeignet sind Säuren der Formel H(CH-) COOH mit η = 0 bis 20, insbesondere Essigsäure.
Die genannten Polyepoxide können auch .durch Umsetzung mit aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren, mit
Dimercaptanen oder H2 S oder mit Aminen oder Ammoniak
vorverlängert sein, wenn ein höheres Molekulargewicht dieser Ausgangskomponente erwünscht ist.
III. Strahlenhärtbare präpolymere Polyester(meth)acrylate
mit einer Säurezahl (mg KOH pro g Substanz) von
höchstens 20, bevorzugt höchstens 10, insbesondere
bevorzugt höchstens 5 mit einem Gehalt an ethylenisch ungesättigten Doppelbindungen von 1,12 bis 0,01
insbesondere von 0,8 bis 0,1 pro 100 Molekularge-Wichtseinheiten.
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Typische Beispiele der präpolymeren Polyester(meth)
acrylate sind aufgebaut aus:
a) Acrylsäure, Methacrylsäure, aliphatischen und/ oder aromatischen Dicarbonsäuren wie Adipinsäure,
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Pimelinsäure, Kork
säure, Cyclohexandicarbonsäure, Sebacinsäure, Azelainsäure, Phthalsäure, Tetrahydrophthalsäure,
Hexahydrophthalsäure, Terephthalsäure, Maleinsäure, Fumarsäure sowie deren Anhydriden bzw.
.,Q Derivaten und mehrwertigen Alkoholen wie Ethylen-
glykol, Propylenglykol (1,2 und 1,3), Butandiol (1,2 und 1,4), Hexandiol, Neopentylglykol,
Glyzerin, Trimethylolpropan, Dimethylolpropan,
Pentaerythrit sowie deren Oxalkylierungsprodukten, wobei die umalkylierung sowohl Ethoxy-
lierung als auch Propoxylierung umfaßt.
b) den vorstehend unter III a) genannten Alkoholen und Acrylsäure und/oder Methacrylsäure.
IV. oC,ß-ethylenisch ungesättigte Polyester sind die
üblichen Polykondensationsprodukte mindestens einer oCß-ethylenisch ungesättigten Dicarbonsäure
mit 4 oder 5 C-Atomen oder deren esterbildenden Derivate, gegebenenfalls in Abmischung
mit bis zu 90 Mol%, bezogen auf die ungesättigten Säurekomponenten, mindestens einer
aliphatischen mit 4-10 C-Atomen oder cycloaliphatischen
oder aromatischen Dicarbönsäure mit 8-10 C-Atomen oder deren esterbildenden Derivate
mit mindestens einer Polyhydroxyverbindung,
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insbesondere Dihydroxyverbindung, mit 2-8 C-Atomen (J. Björksten et al., "Polyesters and their Applications",
Reinhold Publishing Corp., New York 1956).
Beispiele für bevorzugt zu verwendende ungesättigte Dicarbonsäuren
oder ihre Derivate sind Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid und Fumarsäure. Verwendet werden können z.B.
jedoch auch Mesaconsäure, Citraconsäure, Itaconsäure oder Chlormaleinsäure. Beispiele für die zu verwendenden aliphatischen,
cyclo-aliphatischen und aromatischen Dicarbonsäuren oder ihre Derivate sind Phthalsäure oder
Phthalsäureanhydrid, Isophthalsäure, Terephthalsäure,
Hexa- oder Tetrahydrophthalsäure bzw. deren Anhydride, Endomethylentetrahydrophthalsäure oder deren Anhydrid,
Bernsteinsäure bzw. Bernsteinsäureanhydrid und Bernsteinsäureester und -chloride, Adipinsäure, Sebacinsäure.
Als zweiwertige Alkohole können Ethylenglykol, Propandiol-1,2,
Propandiol-1,3, Diethylenglykol, Dipropylenglykol,
Butandiol-1,3, Butandiol-1,4, Neopentylglykol, Hexandiol-1,6,
2,2-Bis(4-hydrocyclohexyl)-propan, bis-oxalkyliertes
Bisphenol A, Perhydrobisphenol und andere eingesetzt werden. Bevorzugt verwendet werden Ethylenglykol, Propandiol-1,
2, Diethylenglykol und Dipropylenglykol.
Weitere Modifikationen sind möglich durch Einbau von ein-,
drei-, und vierwertiger Alkoholen mit 1-6 C-Atomen, wie Methanol, Ethanol, Butanol, Allylalkohol, Benzylalkohol,
Cyclohexanol und Tetrahydrofurfurylalkohol, Trimethylolpropan,
Glycerin und Pentaerythrit sowie von Mono-, Di- und Triallylethern und Benzylethern drei-, und mehrwertiger
Alkohole mit 3-6 C-Atomen
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gemäß DB-AS 1 024 654, sowie durch Einbau einbasischer Säuren wie Benzoesäure oder langkettiger ungesättigter
Fettsäuren wie ölsäure, Leinölfettsäure und Ricinenfettsäuren.
Die Säurezahlen der Polyester sollen zwischen 1 und 100
vorzugsweise zwischen 20 und 70, die OH-Zahlen zwischen
10 und 150, vorzugsweise zwischen 20 und 100, und die als Zahlenmittel gemessenen Molekulargewichte X zwischen ca.
500 und 5000, vorzugsweise zwischen 1000 und 3000 liegen (dampfdruckosmometrisch gemessen in Dioxan und Aceton;
bei differierenden Werten wird der niedrigere als der korrekte angesehen).
Die ungesättigten Polyester und ihre Herstellung wurden im einzelnen beispielsweise in DE-AS 1 024 654, 1 054 620
und 2 221 335 beschrieben.
Die Herstellung der unter I angegebenen strahlenhärtbaren präpolymeren Urethanacrylate d.h. die Umsetzung des Polyisocyanates
mit (meth)acrylolgruppenhaltigen Alkoholen und Polyolen kann z.B. bei Temperaturen von 20-900C, vorzugsweise
bei 40-700C, in einem Eintopfverfahren oder in
mehreren Stufen durchgeführt werden. Bei einem mehrstufigen Verfahren ist die Umsetzung des Polyisocyanates mit dem
ethylenisch ungesättigten Alkohol in der ersten Stufe, gefolgt von der Addition!des Polyols in der zweiten Stufe
bevorzugt.
Die Urethanbildungsreaktion kann in an sich bekannter
Weise, z.B. mit Zinnoctoat, Dibenzylzinndiläürat, Caprolactam
oder tertiären Aminen katalysiert werden. Ebenso
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können die Urethangruppen aufweisende erfindungsgemäßen
(meth)acrylhaltigen Oligoalkohole durch Zugabe geeigneter
Inhibitoren und Antioxidantien, je 0,001-0,1 Gew.-% bezogen
auf die Gesamtmischung, vor vorzeitiger und unerwünschter Polymerisation geschützt werden.
Die zum Aufbau der strahlenhärtbaren präpolymeren Urethan-(meth)acrylate
notwendigen (meth)acryloylgruppenhaltigen Alkohole (Komponente C) sind bekannt oder können nach bekanntem
Verfahren erhalten werden.
Die Herstellung der unter II angegebenen strahlenhärtbaren
Epoxy(meth)acrylate kann durch Umsetzung von 0,6-1,1 Mol
(Meth)Acrylsäure und 0-0,5 Mol Monocarbonsäure, vorzugsweise
von 0,9-1,1 Mol (Meth)Acrylsäure, mit 1 Grammäquivalent
Epoxid eines Polyepoxides erfolgen, wobei Umsetzungsprodukte mit Acrylsäure bevorzugt sind.
Die Anlagerung der Acryl- und/oder Methacrylsäure an die
Polyepoxide erfolgt hierbei nach bekannten Methoden, beispielsweise 'nach den Verfahren der US-PS 3 301 743 oder
US-PS 2 324 851 in Substanz oder in Lösungsmitteln, wie z.B. Butylacetat, Ethylacetat, Aceton, Ethylmethylketon,
Diethy!keton, Cyclohexan, Cyclohexanon, Cyclopentan,
Cyclopentanon, n-Heptan, η-Hexan, n-Octan, Isooctan, Methylenchlorid, Chloroform, 1,1-Dichlorethan, 1,2-Dichlorethan,
1,1,2-Trichlorethan, Tetrachlorkohlenstoff.
Falls gewünscht, kann die Anlagerung der (Meth)Acrylsäure
in Gegenwart von etwa 0,01-3 Gew.-%, bezogen auf Ausgangsepoxid an Katalysatoren, wie tert. Amine, Alkalihydroxide,
Alkalisalze organischer Carbonsäuren, Bis-(hydroxyalkyl)-sulfide, Sulfonium-, Phosphoniumverbindungen, Phosphine,
Amine oder Stibine durchgeführt werden. Als zweckmäßig haben sich Umsetzungstemperaturen von 40 bis 900C erwiesen,
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die jedoch in speziellen Fällen nach oben oder unten überschritten
werden können. Om die resultierenden Reaktionsprodukte vor unerwünschter vorzeitiger Polymerisation zu
bewahren, empfiehlt es sich, bereits bei der Herstellung 0,001-0,1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmischung, Polymerisationsinhibitoren1
zuzusetzen.
Die Herstellung der unter III angegebenen strahlenhärtbaren präpolymeren Polyester(meth)acrylate kann in einem
einstufigen Verfahren durch Veresterung der unter III a/b angegebenen Komponenten vorzugsweise unter säurekatalysierten
azeotropen Bedingungen, durch Umesterung der unter III a/b angegebenen Alkohole bzw. der aus den unter III
a/b aufgeführten Alkoholen und Dicarbonsäuren durch Veresterung erhältlichen Polyolen mit geeigneten (Meth)Acrylsäureestern,
vorzugsweise unter Verwendung eines Umesterungskatalysators
oder durch Umsetzung von (Meth)Acrylsäurehalogeniden mit den unter III a/b aufgeführten
Alkoholen bzw. den aus den unter III a/b aufgeführten Alkoholen und Dicarbonsäuren durch Veresterung erhältlichen*
Polyolen vorzugsweise in Gegenwart eines basischen Hilfsmittels wie z.B. tert. Aminen nach den üblichen Methoden
der organischen Chemie erfolgen.
Vorzugsweise werden die unter III aufgeführten strahlenhärtbaren präpolymeren! Polyester(meth)acrylate durch
säurekatalysierte Veresterung in Gegenwart eines Schleppmittels
und den üblichen Polymerisationsinhibitoren in an sich bekannter Weise hergestellt.
Als Veresterungskatalysatoren dienen handelsübliche organische und anorganische Säuren oder saure Inonenaustauscher.
Besonders bevorzugt wird p-Toluolsulfonsäure
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in Mengen von 0,1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Summe der
Gewichtsmengen von (Meth)Acrylsäure und Polyolen, eingesetzt. Als Schleppmittel zur Entfernung des Reaktionswassers sind geeignet aliphatische, cycloaliphatische
oder aromatische Kohlenwasserstoffe sowie deren Chlorierungsprodukte oder Gemische derselben, insbesondere solche
mit einem Siedebereich zwischen 400C und 1400C, vorzugsweise
700C bis 12O0C. Bevorzugte Kohlenwasserstoffe
sind beispielsweise Hexan und seine Isomeren, Cyclohexan und insbesondere Toluol. Die Mengen an Schleppmittel kann
10-60 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Gewichtsmengen von (Meth)Acrylsäure und Polyol betragen.
Im allgemeinen wird man die Menge des Schleppmittels so
bemessen, daß eine azeotrope Entwässerung gewährleistet ist und die Sumpftemperatur des Reaktionsgemisches eine
Temperatur von 120-1400C nicht überschreitet.
Die strahlenhärtbaren präpolymeren Polyurethan(meth)acrylate,
Epoxy(meth)acrylate und Polyester(meth)acrylate
enthalten im allgemeinen von der praxisüblichen Herstellung her genügend Polymerisationsinhibitoren, die sie vor
vorzeitiger Polymerisation schützen. In den Fällen, wo die inhibitierende Wirkung der bei der Herstellung angewandten
Polymerisationsinhibitoren unzureichend ist, kann eine Nachstabilisierung mit den üblichen Inhibitoren ohne
weiteres vorgenommen werden.
Geeignete Hilfsmittel dieser Art sind beispielsweise Phenole und Phenolderivate, vorzugsweise sterisch gehinderte
Phenole, die in beiden o-Stellungen zur phenolischen Hydroxygruppe Alkylsubstituenten mit 1-6 C-Atomen
enthalten, Amine, vorzugsweise sekundäre Arylamine
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- Vk- -
und ihre Derivate, Chinone, Kupfer-I-Salze organischer
Säuren oder Anlagerungsverbindungen von Kupfer(I)halogeniden an Phosphite.
Die erfindungsgemäßen strahlenhärtbaren präpolymeren Massen
können teilweise ohne Zusatz copolymerisierbarer Monomerer oder Lösungsmittel zur Anwendung gelangen. Da es
sich jedoch in vielen Fällen um viskose Produkte handelt, empfiehlt es sich, um ein Eindringen der Massen in das
textile Flächengebilde zu unterstützen und/oder die Eigenschaften der Härtungsprodukte zu variieren, sie mit
copolymerisierbaren Monomeren abzumischen.
Zur Abmischung geeignete copolymerisierbare Monomere sind:
1. Ester der Acryl- oder Methacrylsäure mit aliphatischen
C1-Cg-, cycloaliphatischen cc~*cg~' araliphatischen
C7-Cg- Monoalkoholen, beispielsweise Methylacrylat,
Ethylacrylat, n-Propylacrylat, n-Butylacrylat,
Methylhexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat,
Cyclopentylacrylat, Cyclohexylacrylat, 5-Ethyl-methylolacryloyl-dioxan-1,3,
Benzylacrylat, ß-Phenylethylacrylat oder die entsprechenden Methacrylsäureester;
2. Di- und Polyacrylate sowie Di- und Polymethacrylate
von Glykolen mit 2 bis 6 C-Atomen und Polyolen mit 3-4 Hydroxylgruppen und 3 bis 6 C-Atomen, wie Ethyl-
2^ englykoldiacrylat, Propandiol-1,3-diacrylat, Butandiol-1,4-diacrylat,
Hexandiol-1,6-diacrylat, Trimethylolpropan-triacrylat,
Pentaerythrit-tri- und tetraacrylat sowie entsprechende Methacrylate,
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ferner Di(meth)acrylate von Polyetherglykolen des
Glykols, Propandiol-1,3, Butandiol-1,4, tetraoxethyliertes
Trimethylolpropan-trisacrylat;
3. Aromatische Vinyl- und Diviny!verbindungen, wie
Styrol, Methylsterol, Divinylbenzol;
4. N-Methylolacrylamid oder N-Methylolmethacrylamid
sowie entsprechende N-Methylolalkylether mit 1-4
C-Atomen in der Alkylethergruppe bzw. entsprechende N-Methylolallylether, insbesondere N-Methoxymethyl-(meth)acrylamid,
N-Butoxymethyl(meth)acrylamid und
N-AlIyloxymethyl(meth)acrylamid.
5. Vinylalkylether mit 1-4 C-Atomen in der Alkylgruppe wie Vinylmethylether, Vinylethylether, Vinylpropylether,
Vinylbutylether;
6. Trimethylolpropan-diallylethermono(meth)acrylat,
Vinylpyridin, N-Vinylcarbazol, Trially!phosphat,
Triallylisocyanurat und andere.
Besonders bevorzugt werden copolymerisierbare Monomere der Gruppe 1, insbesondere S-Ethyl-S-methylolacryloyldioxan-1,3.
Es können auch Gemische aus einem oder mehreren der vorgenannten Monomeren eingesetzt werden. Die Zusätze können
etwa 0-70 Gew.-%, vorzugsweise 0-40 Gew.-% betragen, bezogen auf die Mischung der strahlenhärtbaren Masse.
Falls gewünscht, ist es möglich, die strahlenhärtbaren Massen mit inerten Lösungsmitteln wie Butylacetat,
Le A 21 540
- w-
Ethylacetat, Aceton, EthylmethyIketon, Diethylketon,
Cyclohexan, Cyclohexanon, Cyclopentan, Cyclopentanon, n-Heptan, η-Hexan, n-Octan, Isooctan, Toluol, Xylol,
Methylenchlorid, Chloroform, 1,1-Dichlorethan, 1,2-Dichlorethan,
1,1,2-Trichlorethan, Tetrachlorkohlenstoff,
Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanol abzumischen.
Die Zusätze können etwa 0-50 Gew.-%, vorzugsweise 0-40 Gew.-%, bezogen auf die Mischung der strahlenhärtbaren
Masse betragen. Vorzugsweise werden beim erfindungsgemäßen
Verfahren jedoch lösungsmittelfreie strahlenhärtbare Massen eingesetzt.Natürlich ist es auch möglich,
Mischungen aus zusätzlichen Monomeren und Lösungsmitteln innerhalb der angegebenen Mengenverhältnisse einzusetzen.
Zur Reduzierung der Viskosität der strahlenhärtbaren
Massen ist es ebenfalls möglich, die Formulierung vor der Applikation auf das textile Flächengebilde auf Temperaturen
bis zu 1200C, vorzugsweise bis 8O0C zu erwärmen.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen strahlenhärtbaren
Massen ebenfalls mit Hilfe externer Emulgatoren und gegebenenfalls üblicher in der Emulsionstechnik angewandter
Hilfsmittel in Wasser emulgiert zur Applikation gelangen. Als Emulgatoren kommen anionische, nichtionische,
kationische, ampholytische oder hochmolekulare Stoffe sowie deren Abmischungen in Frage. Entsprechende Emulgatoren
sind beispielsweise in üllmanns Encyclopädie der techn. Chemie, Band 10, 4. Auflage, Kap.EmuIsionen,
S. 449 ff. beschrieben. Geeignete Emulgatoren können quantitativ und qualitativ leicht durch einfache Handversuche
ermittelt werden.
Le A 21 540
Die Emulsionen können 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise
30 bis 70 Gew.-% der strahlenhärtbaren Massen enthalten. Die Härtung der strahlenhärtbaren Massen kann mittels
energiereicher Strahlung wie UV-Licht, Elektronen-, Gammastrahlen oder in Gegenwart von Radikale liefernden
Substanzen, wie thermischen Polymerisationsinitiatoren erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Härtung der strahlenhärtbaren
Massen mittels der genannten energiereichen Strahlung. Bevorzugt werden die strahlenhärtbaren Massen
durch den Einfluß von UV-Licht gehärtet. Für diese Anwendung ist der Zusatz von Photoinitiatoren erforderlich.
Als Photoinitiatoren sind die üblicherweise für diesen Zweck verwendeten Verbindungen geeignet, beispielsweise
Benzophenon sowie ganz allgemein aromatische Ketonver-1^
bindungen, die sich vom Benzophenon ableiten, wie Alkylbenzophenone,
halogenmethylierte Benzophenone gemäß DE-OS 1 949 010, Michlers Keton, Anthron, halogenierte
Benzophenone. Ferner eignen sich Benzoin und seine Derivate, etwa gemäß DE-OS 1 769 168, 1 769 853,
1 769 854, 1 807 297, 1 807 301, 1 919 678 und DE-AS 1 694 149. Ebenfalls wirksame Photoinitiatoren stellen
Anthrachinon und zahlreiche seiner Derivate dar, beispielsweise ß-Methylanthrachinon, tert.-Butylanthrachinon
und Anthrachinon-carbonsäureester, ebenso Oximester
gemäß DE-OS 1 795 089. Weiter geeignet sind Phenylglyoxylsäureester gemäß DE-OS 2 825 955.
Besonders geeignete Photoinitiatoren sind Benzildimethylketal,
Benzoinether, Phenylglyoxylsäureester gemäß DE-OS 2 825 9 55 und das System Benzophenon/Amin gemäß
US-PS 3 7 59 807. Die für das jeweilige photovernetzbare System am besten geeigneten Photoinitiatoren können
durch wenige einfache Handversuche ermittelt werden.
Le A 21' 540
Für die Bestrahlung des mit der erfindungsgemäßen strahlenhärtbaren
Masse versehenen textlien Flächengebildes eignen sich insbesondere die in der Reproduktionstechnik gebräuchlichen
Lichtquellen, deren Emission im allgemeinen im Bereich von 250 bis 500 nm, vorzugsweise 300 bis
400 nm, liegt. Beispiele für geeignete Lichtquellen sind Kohlenbogenlampen, Xenonlampen, UV-Fluoreszenslampen,
Quecksilberniederdrucklampen, Quecksilberhochdrucklampen, die neben sichtbarem Licht eine für die PoIymerisation
besonders wirksamen Anteil an ultraviolettem Licht liefern. Die Belichtungszeit richtet sich nach
der Art der verwendeten Lichtquelle. Die Bestrahlung kann bei Raumtemperatur erfolgen, sie kann aber auch
bei erhöhten Temperaturen durchgeführt werden.
Häufig kann es vorteilhaft sein, z.B. zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des nach den erfindungsgemäßen
Verfahren ausgerüsteten textlien Flächengebildes, weitere Zusätze zu verwenden. So ist ein Abmischen
mit z.B. gesättigten oder ungesättigten PoIyestern oder ausgewählten Verstärker-, Füll- oder Farbstoffen,
Antistatika, Hydrophobierungs- oder Flammschutzmitteln durchaus möglich. Vorzugsweise werden die Zusätze
in Mengen von 1-50 Gew.-% bezogen auf die polymerisierbaren
Komponenten eingesetzt. Grundsätzlich sollten nur solche Zusätze mitvervendet und ihre Menge
soweit begrenzt werden, daß eine Beeinträchtigung der Reaktivität nicht auftritt. Werden Füll- oder Farbstoffe
bei der durch UV-Licht härtbaren Masse mitverwendet, so ist deren Einsatz auf solche beschränkt, die durch ihr
Absorptionsverhalten den Polymerisationsvorgang nicht unterdrücken.
Le A 21 540
Erfolgt die Härtung durch energiereiche Strahlung, z.B. Elektronenstrahlung oderf-Strahlung, so sind prinzipiell
alle Füllstoffe, Pigmente und Verstärkungsmaterialien, wie sie üblicherweise eingesetzt werden, verwendbar.
Die strahlenhärtbaren Massen können durch Sprühen, Imprägnieren, Streichen, Drucken auf die Substrate gebracht
werden. Werden sie aus wässeriger Emulsion oder wäßriger Lösung appliziert, werden sie vor der Härtung
vom Wasser durch Trocknen in einem geeigneten Aggregat befreit.
Geeignete Substrate sind beispielsweise textile Flächengebilde wie Gewebe, Gewirke, Fadengelege, Vliese, Netzwerke
aus natürlichen oder synthetischen Fasern, auch mineralische Fasern sind geeignet.
Gemeinsam für die Beispiele sind folgende Ausführungen:
Die Viskositäten wurden entweder im 4-mm Auslaufbecher nach DIN 53 211 (Angabe in Sekunden) oder mit einem
Viscotester der Firma Haake, Typ VI 02V (Angabe in P Meßbereich bis 4000) bestimmt. Als Belichtungsquelle
wurden Quecksilberhochdruckstrahler der Fa. Philips (HPK, Leistungsaufnahme 125 W) oder Quecksilberhochdruckstrahler
der Fa. Hanovia (Leistungsaufnahme 80 W/cm) oder Quecksilberniederdrucklampen der Fa.
Philips (TL 05) benutzt.
Le A 21 540
3208433 ■·■■ -■ ■··■■- "■■"
•"-3.2-
Ein Urethanacrylat wird durch Umsetzung von Isophorondiisocyanat,
Hydroxyethylacrylat, Thiodiglykol und einem ethoxylierten Trimethylolpropan mit einer OH-Zahl
(mg KOH/g Substanz) von 250 hergestellt und mit 5-Ethyl-5-methylolacryloyldioxan-1,3
(US-PS 40 767 727) als Reaktiwerdünner abgemischt.
Nach Vorlegen von 1065,6 g Isophorondiisocyanat, 0,11 g
Zinnoctoat und 0,53 g 2,5-Di-tert.-buty!hydrochinon
werden bei 50-600C Sumpftemperatur unter Rühren und Überleiten
von trockner Luft 445,4 g Hydroxyethylacrylat zugetropft. Nach Erreichen eines NCO-Wertes von 16,1 Gew.-%
werden 3,1 g Zinnoctoat hinzugefügt und unter Beibehaltung der Innentemperatur 74,88 g Thiodiglykol und 1080 g
eines ethoxylierten Trimethylolpropans mit einer OH-Zahl
von 250 zugetropft. Der Ansatz wird mit 1776 g 5-Ethyl-5-methylolacryloyldioxan-1,3
abgemischt und so lange bei 65°C gerührt, bis der NCO-Wert kleiner als 0,1 Gew.-%
ist. Es wird eine strahlenhärtbare Masse mit einer Vis-Pa-s
kosität von 25,0 P (230C) erhalten.
kosität von 25,0 P (230C) erhalten.
Ein Urethanacrylat wird durch Reaktion von Isophorondiisocyanat und dem Umsetzungsprodukt von Acrylsäure mit
einem ethoxylierten Trimethylolpropan (OH-Zahl 550 mg KOH/g Substanz) hergestellt.
925 g ethoxyliertes Trimethylolpropan werden mit 430 g
Acrylsäure, 12g p-Toluolsufonsäure, 1 g p-Methoxyphenol
Le A 21 540
1,2 g 2,5-Di-tert.-buty!hydrochinon und 280 g Toluol
unter Durchleiten von Luft zum Rückfluß erhitzt und das entstehende Reaktionswasser azeotrop entfernt. Nach Erreichen
einer Säurezahl kleiner 5 (mg KOH/g Substanz) wird das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und der QH-gruppenhaltige
(OH-Zahl 105-115) ethylenisch ungesättigte Partialester
filtriert. In einer Rührapparatur werden 1060 g dieses Esters und 0,44 g Zinnoctoat auf 5Ö-60°C erwärmt
und unter überleiten von trockner Luft mit 222 g Isophorondiisocyanat
versetzt. Es wird unter Beibehaltung der Innentemperatur solange gerührt, bis der NCO-Wert
kleiner 0,1 Gew.-% ist. Es wird ein helles Urethanacrylat
Pas mit einer Viskosität von 40,0-50,0 7 (220C) erhalten.
800 g Urethanacrylat gemäß Beispiel 2 werden mit 200 g 5-Ethyl-5-methylolacryloyldioxan-1,3 vermischt. Man erhält
ein helles Urethanacrylat mit einer Viskosität von
Pa-s
15,0 ? (230C) .
15,0 ? (230C) .
Ein Epoxyacrylat wird durch Umsetzung eines Bisphenol-A-diglycidylepoxides
(Epoxyäquivalent 190) , Acrylsäure, Essigsäure und Ethanolamin erhalten. Das Epoxyacrylat
Le A 21 54 0
wird mit S-Ethyl-S-methylolacryloyldioxan-i,3 abgemischt.
In einer Rührapparatur werden 1892 g Bisphenol-A-diglycidylepoxyd,
1,909 g Thiodiglykol vorgelegt und bei 65-700C unter Stickstoff 30,5 g Ethanolamin zugetropft.
Nach drei Stunden Rühren bei 800C werden 1,4g p-Methoxyphenol,
1,4 g 2,5-Di-tert.-buty!hydrochinon und 19,2 g
Thiodiglykol hinzugefügt und innerhalb von 3 Stunden 450 g Acrylsäure zugetropft. Es wird bei 800C Sumpftemperatur
unter überleiten von trockner Luft solange gerührt, bis die Säurezahl kleiner 10 ist. Anschließend
werden 1,8 g Thiodiglykol, 152 g Essigsäure und 850 g 5-Ethyl-5-methylolacryloyl-dioxan-1,3 zugegeben und bei
800C solange gerührt, bis die Säurezahl kleiner 5 ist. Man erhält eine strahlenhärtbare Masse mit einer Visko-
?a-s
sität von 300,0 JF (22°C) .
sität von 300,0 JF (22°C) .
Ein Polyesteracrylat wird durch azeotrope Veresterung von Maleinsäureanhydrid, Ethylenglykol, Bernsteinsäureanhydrid,
Trimethylolpropan und Acrylsäure hergestellt.
Es werden 166,6 g Maleinsäureanhydrid, 21o,8 g Ethylenglykol, 34o g Bernsteinsäureanhydrid in Gegenwart von
o,71 g 2,5-Di-tert.-buty!hydrochinon, 0,71 g p-Methoxyphenol
und 3,57 g p-Toluolsulfonsäure mit Toluol als
Schleppmittel unter Durchleiten eines leichten Luftstromes azeotrop verestert. Der Reaktionsablauf wird
über die ausgeschleppte Wassermenge verfolgt. Nachdem die Wasserabspaltung beendet ist, werden der Reaktionsmischung 455,6 g Trimethylolpropan, 538,5 g Acrylsäure,
Le A 21 540
1,01 g 2,5 -Di- tert.-bu ty !.hydrochinon, 1,01 g p-Methoxyphenol
und 4,98 g p-Toluolsulfonsäure zugesetzt und
weiter azeotrop verestert, bis kein Reaktionswasser mehr abgeschieden wird. Nach Abdestillation des Schleppmittels
und Desorption überschüssiger Acrylsäure wird ein strahlenhärtbares Polyesteracrylat mit einer Viskosität von
8,0 P (5O0C) erhalten.
Ein Polyesteracrylat wird gemäß Beispiel 5 durch azeotrope Veresterung hergestellt mit der Änderung, daß an Stelle
von Maleinsäureanhydrid 251,6 g Phthalsäureanhydrid verwendet werden. Nach Abdestillation des Schleppmittels
und Desorption überschüssiger Acrylsäure wird ein strahlenhärtbares Polyesteracrylat mit einer Viskosität von
41,0 P (5O0C) erhalten.
500 g Polyesteracrylat aus Beispiel 5 werden mit 333,33 g S-Ethyl-S-methylolacryloyl-dioxan-i,3 vermischt. Man erhält
eine strahlenhärtbare Masse mit einer Viskosität νοηΙΟ,Ο PS(2O°C) .
500 g Polyesteracrylat nach Beispiel 6 werden mit 333,33 g S-Ethyl-S-methylolacryloyldioxan-i,3 vermischt.
Le A 21 540
Man erhält eine strahlenhärtbare Masse mit einer Visko-
Pa-s
sität von 11,0 F (200C) .
sität von 11,0 F (200C) .
Ein Polyesteracrylat wird durch azeotrope Veresterung von Adipinsäure, Propylenglykol, Bernsteinsäureanhydrid,
Trimethylolpropan und Acrylsäure hergestellt.
Es werden 146 g Adipinsäure, 152 g Propylenglykol-1,2,
200 g Bernsteinsäureanhydrid in Gegenwart von 0,5 g Di-tert.-buty!hydrochinon, 0,5 g p-Methoxyphenol und
2,49 g p-Toluolsulfonsäure mit Toluol als Schleppmittel
unter Durchleiten eines leichten Luftstromes azeotrop verestert. Der Reaktionsablauf wird über die ausgeschleppte
Wassermenge verfolgt. Nachdem die Wasserabspaltung beendet ist, werden der Reaktionsmischung 268 g
Trimethylolpropan, 288 g Acrylsäure, 2,95 g p-Toluolsulfonsäure,
0,59 g Di-tert.-buty!hydrochinon und 0,59 g p-Methoxyphenol zugesetzt und weiter azeotrop verestert,
bis kein Reaktionswasser mehr abgeschieden wird. Nach Abdestillation des Schleppmittels und Desorption nicht
umgesetzter Acrylsäure wird ein strahlenhärtbares PoIy-
Pa-s
esteracrylat mit einer Viskosität von 18,0 P (50°C) erhalten,
das in einer 2,75-%igen wäßrigen teilhydrolysierten PVA-Lösung unter Zusatz von 0,5% einer Emulgatormischung
aus Alkylarylsulfonsäuren und ethoxyliertem Nonylphenol emulgiert werden kann.
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- yr-
Anwendung
Beispiel 10
Das strahlenhärtbare Polymer aus Beispiel 1 wird in Gegenwart von 3% eines Photoinitiators (Benzildimethylketal)
mittels Rakeltechnik in Streifen auf einen seitlichen Rand eines rechteckigen Gittergewebes aus PoIyesterfilamenten
in einer Breite von 50 mm aufgetragen und unter UV-Licht (Hanovia-Strahler, 80 W/cm, Abstand
8 cm, Bandgeschwindigkeit 5 m/min.) ausgehärtet. Das Gittergewebe wird anschließend gewendet und der gleichen
Prozedur unterzogen, so daß die strahlenhärtbare Masse in vernetztem Zustand durch den gesamten Rand von Oberfläche
zu Rückseite reicht. Der Vorgang wird am anderen seitlichen Rand wiederholt.
^ Das derart beidseitig randverstärkte Gittergewebe wird
als Siebband in einer Papiermaschine verwendet.
Die strahlenhärtbare Masse aus Beispiel 2 wird in Gegenwart von 3 % eines Photoinitiators (Benzoinisopropylether)
in einer beheizbaren Wanne auf 500C erwärmt. In
die Wanne werden die seitlichen Kanten eines quadratischen Synthesefaservlieses aus Polypropylenfäsern, in
einer Breite von 50 mm eingetaucht. Das Vlies wird aus dem Tauchbad herausgezogen und zwischen einem Rollenpaar,
dessen Spaltöffnung auf die Dicke des Vlieses eingestellt ist, vom Überschuß des Polymers befreit. Die Masse
wird durch beidseitiges Belichten mit UV-Licht (Hanovia
Le A 21 540
m *
• * ♦
fm
Strahler 80 W/cm, Abstand 8 cm, Bandgeschwindigkeit
m/min.) gehärtet. Dieser Vorgang wird an den übrigen Kanten des Vliestoffes wiederholt, so daß der Rand durchgehend
mit Polymerisat ausgefüllt ist. Das Vlies wird als Filter in Filterpressen verwendet.
Le A 21 540
Tabelle 1
Eigenschaften ausgehärteter Filme
Eigenschaften ausgehärteter Filme
Filmhärte von Produkt gemäß Beispiel 1 in Abhängigkeit von Initiatormenge und Veränderung nach 14-tägiger
Lagerung bei 700C und 95% r.F. (Hydrolyse) Initiator: 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-on.
Belichtung: Hanovia-Strahler, 80 W/cm, 5 m/min., Abstand 8 cm
Initiatormenge Shore A-Härte % nach Vernetzung nach Lagerung bei
7O0C und 95% r.F. 7 Tage 14 Tage
0,25 0,5 1,0 2,0 3,0
54 | 54 | 57 |
58 | 60 | 58 |
60 | 60 | 65 |
55 | 59 | 58 |
54 | 57 | 56 |
Tabelle 2 |
Filmhärte, Spannungswert und Quellung von Produkt gemäß Beispiel 2 nach Vernetzung.
Photoinitiator: Kombination von 1% Benzildimethyl-
Photoinitiator: Kombination von 1% Benzildimethyl-
ketal, 2% Benzophenon, 3% Dimethyl-
ethanolamin.
Belichtung: wie in Tabelle 1 Shore A-Härte: 72
Spannungswerte (MPa): nach Vernetzung, nach Lagerung bei
7O0C, 95% r.F.
Le A 21 540
■3208433
7 Tage 14 Tage 16 14,4 10,7
Quellwert nach 1 Tag Lagerung bei Raumtemperatur in Wasser : 6,0 Gewichtsprozent
in Perchlor-
ethylen : 5,2 Gewichtsprozent
Filmhärte, Spannungswert von Produkt gemäß Beispiel 4 in Abhängigkeit von der Vernetzungsgeschwindigkeit.
Initiator: 3% Benzildimethylketal Filmdicke: 250μΐη
Härtungsgeschwindigkeit Shore Α-Härte Spannungswert
MPa
16,3 9,8 8,4
16,3 9,8 8,4
(m/min.) | 95 |
5 | 90 |
20 | 89 |
40 | |
Le A 21 540
Claims (4)
1. Verfahren zur Kantenverfestigung und Randabdichtung
textiler Flächengebilde, dadurch gekennzeichnet, daß die Randzone des textlien Flächengebildes mit
strahlenhärtbaren Massen behandelt und einer vernetzungsaktiven Strahlung ausgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als strahlenhärtbare Massen präpolymere Urethan
(meth) acrylate und/oder präpolymere Polyester-(meth)acrylate und/oder präpolymere Epoxy(meth)acrylate
und/oder OO ,ß-ungesättigte Polyesterharze verwendet
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die strahlenhärtbaren Massen in Gegenwart von Fotoinitiatoren und gegebenenfalls Beschleunigern
mit UV-Licht gehärtet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die strahlenhärtbaren Massen als wäßrige
Emulsion oder Lösung appliziert werden und das Wasser vor der Bestrahlung entfernt wird.
Le A 21 540
Priority Applications (2)
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DE19823208438 DE3208438A1 (de) | 1982-03-09 | 1982-03-09 | Verfahren zur kantenverfestigung und randabdichtung textiler flaechengebilde |
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Publications (1)
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ID=6157724
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8130 | Withdrawal |