DE3505098A1

DE3505098A1 - Verfahren zur verbesserung der abriebsbestaendigkeit eines textilguertels bzw. -riemens

Info

Publication number: DE3505098A1
Application number: DE19853505098
Authority: DE
Inventors: Sumio Moriyama Shiga Goto; Akio Kyoto Watanabe
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Current assignee: DKS Co Ltd
Priority date: 1984-02-17
Filing date: 1985-02-14
Publication date: 1985-08-22
Also published as: DE3505098C2; JPS60173174A; JPH0466948B2; US4605571A

Description

Verfahren zur Verbesserung der Abriebsbeständigkeit eines
Textilgürtels bzw. -riemens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung bzw.
Bearbeitung von Textilgürteln bzw. -riemen, um ihre Abriebsbeständigkeit zu verbessern.
Bisher erfolgte die Verbesserung der Abriebsbeständigkeit von Textilgürteln bzw. -riemen allgemein durch Eintauchen der Textilgürtel bzw. -riemen in eine Emulsion eines Harzes, wie z.B. eines Polyacrylsäureesters, Polyvinylacetat oder Polyurethan, oder eines Methylolmelaminharzes. Dieses Verfahren bringt jedoch Probleme in bezug auf die Abriebsbeständigkeit, die Be- bzw. Verarbeitbarkeit, das Anfühlen von Hand und dgl. mit sich, wie nachstehend erläutert.
Wenn ein Textilgürtel bzw. -riemen mit der Harzemulsion behandelt wird, dringt das Harz nur ungenügend in den Textilgürtel bzw. -riemen ein und daher besteht die Neigung, daß der größte Teil des zugesetzten Harzes im Oberflächenbereich des Gürtels bzw. -riemens verbleibt, wodurch die Flexibilität abnimmt, die der Gürtel bzw. Riemen im wesentlichen hat. Wenn ein solcher Textilgürtel bzw. -riemen, dessen Flexibilität beeinträchtigt ist, gezogen (beansprucht ) wird, verteilt sich die Zugkraft nicht gleichmäßig auf die einzelnen, den Gürtel bzw. Riemen aufbauenden Filamente und als Folge davon nimmt die Reißfestigkeit des Gürtels bzw. Riemens ab. Außerdem kann ein solcher Textilgürtel bzw. -riemen seine ursprüngliche Gestalt nicht beibehalten und unterliegt einer wellenförmigen Deformation nach einer bestimmten Anzahl von Beanspruchungen, so daß zu erwarten ist, daß eine noch viel stärkere Abnahme der Abriebsbeständigkeit daraus resultiert. Andererseits hat die Verwendung eines Methylolmelaminharzes den Nachteil, daß sich der Gürtel bzw. Riemen hart anfühlt. Auch ist die obengenannte Haftung des Harzes an der Oberfläche oder die Verwendung eines harten Harzes, wie eines Methylolmelaminharzes, häufig vom Auftreten von Kreidemarkierungen begleitet.
Vom Standpunkt der Bearbeitbarkeit aus betrachtet besteht die Gefahr der Verharzung bzw. des Klebrigwerdens in der Stufe, in der der mit dem Emulsionsharz imprägnierte Textilgürtel bzw. -riemen durch Walzen ausgequetscht wird. Es besteht auch die Neigung, daß eine große Menge gummiartiges Harz an den Führungswalzen innerhalb einer Trocknungsbox haftet und dadurch eine kontinuierliche Langzeit-Behandlung erschwert wird. In einem solchen Falle führen das an den Abquetschwalzen haftende Harz und das an den Führungswalzen haftende Harz anschließend zu einer Zerfaserung und dadurch wird die Abriebsbeständigkeit deutlich herabgesetzt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, die obengenannten Nachteile eines konventionellen Verfahrens zur Verbesserung der Abriebsbeständigkeit von Textilgürteln bzw. -riemen zu verbessern. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verbesserung der Abriebsbeständigkeit von Textilgürteln bzw. -riemen zu schaffen, das auf beliebige Textilgürtel bzw. -riemen anwendbar ist, ungeachtet ihrer Textilmaterialien.
Diese und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.
Es wurde nun gefunden, daß die obengenannten Ziele erreicht werden können durch Verwendung einer wäßrigen Zusammensetzung bzw. Zubereitung, die als eine Hauptkomponente ein in Wasser lösliches oder in Wasser dispergierbares und wärmereaktives blockiertes Urethan-Präpolymeres enthält, zur Behandlung von Textilgürteln bzw. -riemen (nachstehend der Einfachheit halber stets als "Textilgürtel" bezeichnet).
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verbesserung der Abriebsbeständigkeit eines Textilgürtels bzw.
-riemens, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Textilgürtel bzw. -riemen mit einem in Wasser löslichen oder in Wasser dispergierbaren und wärmereaktiven blockierten Urethan-Präpolymeren behandelt und den behandelten Textilgürtel bzw. -riemen einer Wärmebehandlung unterwirft.
Das erfindungsgemäße Verfahren verleiht Textilgürteln bzw.
-riemen eine ausgezeichnete Abriebsbeständigkeit, verglichen mit einem konventionellen Verfahren. Der Grund ist noch nicht klar, es wird jedoch angenommen, daß das erfindungsgemäß verwendete thermisch reaktive Urethan-Harz in Wasser löslich oder in Wasser dispergierbar ist, so daß es stark eindringt und ein verhältnismäßig niedriges Molekulargewicht hat, verglichen mit den gewöhnlichen Harzen vom Emulsions-Typ, und daß es selbst eine polymere Tensid-artige Struktur hat, so daß dann, wenn ein Textilgürtel bzw.
-riemen in eine das Harz enthaltende Zusammensetzung bzw.
Zubereitung eingetaucht wird, die Zusammensetzung bzw. Zubereitung leicht und innerhalb eines kurzen Zeitraumes in das Textil eindringt und die Oberflächen der den Gürtel bzw.
Riemen aufbauenden einzelnen Filamente gleichmäßig damit beschichtet werden.
Nach den erfindungsgemäßen Verfahren haftet das Harz nicht in großen Mengen an der Gürtel- bzw. Riemenoberfläche und daher kann der Gürtel bzw. Riemen seine Flexibilität behalten, so wie sie seiner Textilstruktur entspricht. Außerdem weist das erfindungsgemäß verwendete Harz eine thermische Reaktivität auf und daher wird das Harz durch die Wärmebehandlung des mit dem Harz imprägnierten Textilgürtels bzw.
-riemens in ein hochmolekulares Urethan-Harz mit einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur umgewandelt. Es wird angenommen, daß das Harz auf den Faseroberflächen polymerisiert, wodurch die Haftung an den Fasern erhöht wird. Vom Standpunkt der Be- bzw. Verarbeitbarkeit aus betrachtet bietet das erfindungsgemäße Verfahren auch den Vorteil, daß die Abquetschwalzen kein Verharzungs-Phänomen hervorrufen und die Haftung des Harzes an den Führungswalzen innerhalb einer Trocknungsbox sehr gering ist, so daß eine kontinuierliche Langzeitbehandlung möglich ist. Aus den oben angegebenen Gründen liefert das erfindungsgemäße Verfahren einen flexiblen Textilgürtel bzw. -riemen mit einer ausgezeichneten Abriebsbeständigkeit und einer guten Rückfederungskraft.
Bei den Textilmaterialien, welche die bei der praktischen Durchführung der Erfindung zu verwendenden Textilgürtel bzw. -riemen aufbauen, kann es sich um beliebige Materialien handeln, unabhängig davon, ob es gewebte oder gewirkte Waren sind, die aus verschiedenen Fasermaterialien bestehen, wie z.B. einer synthetischen Faser, wie Polyester, Polyamid, Polyacrylnitril, Polyolefin oder Polyurethan, einer halbsynthetischen Faser, wie Rayon oder Acetat, einer Naturfaser, wie Baumwolle, Seide, Wolle, Flachs oder Hanf, und einer anorganischen Faser, wie Kohlenstoff oder Glas, oder einem gemischten Garn, einem kombinierten Filamentgarn oder einem Verbundgewebe aus diesen Fasern. Daher ist das erfindungsgemäße Verfahren auf alle Typen von Textilgürteln bzw.
-riemen anwendbar. Die Verwendung eines aus Filamenten aufgebauten Textilgürtels bzw. -riemens ist bevorzugt, da dann ausgeprägtere Effekte erzielt werden können.
Der hier verwendete Ausdruck ein in Wasser lösliches oder in Wasser dispergierbares und wärmereaktives blockiertes Urethan-Präpolymeres" steht allgemein für eine Verbindung, die von einem Urethan-Präpolymeren abgeleitet ist durch Blockierung der freien Isocyanatgruppe desselben mit einem chemischen Agens, das allgemein als Blockierungsmittel für die Isocyanatgruppe bekannt ist, wie z.B. ein sekundärer oder tertiärer Alkohol, eine aktives Methylen enthaltende Verbindung, eine Phenolverbindung, eine halogenierte Phenolverbindung, ein Oxim, ein Lactam, ein Imidazol oder ein Bisulfit, und das auch in Wasser löslich oder dispergierbar ist.
Ein solches blockiertes Urethan-Präpolymeres, das erfindungsgemäß verwendbar ist, umfaßt eine Verbindung des Typs, wie er von einenl freie Isocyanatgruppen-enthaltenden Urethan-Präpolymeren abgeleitet ist durch Blockierung eines Teils der Isocyanatgruppen mit einem Blockierungsmittel, das den Präpolymeren keine Wasserlöslichkeit oder Wasser dispergierbarkeit verleihen kann, und die zusätzliche Umsetzung der restlichen Isocyanatgruppen mit einer thermisch nicht dissoziierbaren, wasserlösliche Gruppen enthaltenden Verbindung oder eine Verbindung des Typs, wie er von einem freie Isocyanatgruppen-enthaltenden Urethan-Präpolymeren abgeleitet ist durch teilweise oder vollständige Blockierung der Isocyanatgruppen mit einen Bisulfit und Blockierung der restlichen Isocyanatgruppen mit einem Blockierungsmittel, das keine Wasserlöslichkeit oder Wasserdispergierbarkeit verleihen kann.
Um das Urethan-Präpolymere in Wasser löslich oder dispergierbar zu machen, können beliebige allgemein bekannte Verfahren angewendet werden. So kann das Urethan-Prepolymere beispielsweise in Wasser löslich oder dispergierbar gemacht werden, indem man das Natriumsalz von Taurin, das Natriumsalz von Glycin, ein Alkylhalogenid, Diethylsulfat, Dimethylsulfat oder Polyethylenglykol in das Prepolymere einarbeitet. Das auf diese Weise, um es in Wasser löslich oder dispergierbar zu machen, modifizierte Prepolymere kann anionisch, kationisch oder nicht-ionisch sein.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem freie Isocyanatgruppen enthaltenden Urethan-Präpolymeren, das zur Herstellung eines solchen blockierten Urethan-Präpolymeren verwendet wird, um ein Urethan-Präpolymeres mit einem freien Isocyanatgruppen-Gehalt von 0,1 bis 10 Gew.%, das erhalten wird durch Umsetzung einer Verbindung mit mindestens zwei Hydroxylgruppen und einem Molekulargewicht von 800 bis 8000 mit einer überschüssigen Menge eines organischen Polyisocyanats und erforderlichenfalls weitere Umsetzung mit einem Kettenverlängerungsmittel.
Unter den Verbindungen mit mindestens zwei Hydroxylgruppen sind diejenigen mit einem Polyäther, Polyester- oder Polyätherester-Grundgerüst besonders bevorzugt. Der Polyäther umfaßt beispielsweise Polymerisationsprodukte eines Alkylenoxids, wie Ethylenoxid oder Butylenoxid, Styroloxid oder Epichlorhydrin, und die Additionspolymerisationsprodukte dieser Verbindungen an einen Polyhydroxyalkohol oder ein Phenol. Der Polyester und Polyätherester umfaßt beispielsweise lineare oder verzweigte Kondensationsprodukte, die erhalten werden durch Umsetzung einer polyvalenten gesättigten oder ungesättigten Carbonsäure und eines Säureanhydrids davon und dgl. mit einem gesättigten oder ungesättigten Polyhydroxyalkohol, einem Polyalkylenglykol mit verhältnismäßig niedrigem Molekulargewicht, oder einer Mischung dieser Verbindungen. Es sind auch Polyester verwendbar, die von einem Lacton und einer Hydroxysäure abgeleitet sind, und Polyatherester, die durch Addition eines Alkylenoxids an einen vorher hergestellten Polyester erhalten wurden.
Außerdem können erfindungsgemäß auch Verbindungen eines speziellen Typs verwendet werden, deren sie aufbauende Einheit ein Organosiloxan ist und die mindestens zwei Hydroxylgruppen an den Enden oder in den Seitenketten ihrer Moleküle enthalten.
Da das erfindungsgemäße Verfahren auf Textilgürtel bzw.
'riemen angewendet werden kann, sollte darauf geachtet werden, daß kein Gelbwerden (Vergilben) der Textilgürtel bzw.
-riemen hervorgerufen wird. Von diesem Standpunkt aus be- trachtet sind bevorzugte Beispiele für die obengenannten organischen Polyisocyanate aromatisch-aliphatische Isocyanate, wie Xyloldiisocyanat, alicyclische Isocyanate, wie Isophorondiisocyanat, und aliphatische Isocyanate, wie Hexamethylendiisocyanat, Wenn eine Vergilbung der Textilgürtel bzw. -riemen bei der praktischen Verwendung keine Rolle spielt, können auch aromatisch Isocyanate, wie Tolylendiisocyanat und Diphenylmethandiisocyanat, verwendet werden.
Beispiele für verwendbare Kettenverlängerungsmittel sind Glykole, Polyhydroxyalkohole, Aminoalkohole, Diglykole, Amino- oder Mercaptogruppen-haltige Verbindungen und Wasser.
Die Urethan-Präpolymeren können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Auch kann die Blockierung der freien Isocyanatgruppen des Urethan-Präpolymeren auf bekannte Weise durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäß verwendete blockierte Urethan-Präpolymere liegt in Form einer wäßrigen Zusammensetzung bzw. Zubereitung, nämlich in Form einer wäßrigen Lösung oder wäßrigen Emulsion in Wasser allein oder in einem gemischten Lösungsmittel aus Wasser und einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, wie z.B. einem niederen Alkohol oder Dioxan1 vor. Die auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellte blockierte Urethan-Präpolymer-Zusammensetzung bzw. -Zubereitung kann je nach Art des verwendeten Urethan-Präpolymeren nach Initiierung der Blockierungsreaktion von einer Wasser-in-öl-Emulsion in eine 1- bl-in-Wasser-Emulsion übergehen oder während der Blockierungsreaktion in der ölartigen Emulsion verbleiben, sie unterliegt jedoch einer Phasenumwandlung in die bl-in-Wasser-Emulsion in der nachfolgenden Stufe der Verdünnung mit Wasser. In jedem Falle ist jedoch das durch Blockierung eines Urethan-Präpolymeren erhaltene Endprodukt eine stabile Zusammensetzung bzw. Zubereitung, die ein thermisch reaktives Urethan-Präpolymeres enthält, dessen freie Isocyanatgruppen blockiert sind.
Diese thermisch reaktive Urethan-Harz-Zusammensetzung bzw.
-Zubereitung kann über einen langen Zeitraum gelagert werden und wenn sie bei einer Temperatur von 100 bis 1800C wärmebehandelt wird, setzt sie das Blockierungsmittel frei, wodurch die Isocyanatgruppe regeneriert wird und reagiert unter Bildung eines Urethan-Harzes mit hohem Molekulargewicht. Daher ist die erfindungsgemäße thermisch reaktive Urethan-Harz-Zusammensetzung bzw. -Zubereitung in bezug auf Haltbarkeit, Festigkeit, Dehnung und Nicht-Klebrigkeit den konventionellen wäßrigen Urethan-Harz-Zusammensetzungen bzw. -Zubereitungen überlegen.
Die erfindungsgemäße thermisch reaktive Urethan-Harz-Zubereitung kann Zusätze, wie z.B. ein Antioxidationsmittel oder ein Gleitmittel, je nach Bedarf, enthalten.
Die Behandlung eines Textilgürtels erfolgt durch Aufbringen der thermisch reaktiven Urethan-Harz-Zubereitung auf den Textilgürtel und anschließendes Wärmebehandeln des Gürtels, in der Regel bei einer Temperatur von 100 bis 1800C für einen Zeitraum von 10 Sekunden bis 20 Minuten, wodurch das Urethan-Präpolymere auf den Oberflächen der Fasern polymerisiert wird unter Verbesserung der Abriebsbeständigkeit des Gürtels. Im allgemeinen ist das Eintauchen eine bevorzugte Art der Aufbringung der thermisch reaktiven Urethan-Harz-Zubereitung auf einen Textilgürtel, es können aber auch das Aufsprühen, das Beschichten, beispielsweise das Beschichten durch Beklotzen mit Walzen, und andere Verfahren angewendet werden. Die thermisch reaktive Urethan-Harz-Zubereitung wird in der Regel in einer Menge von 0,1 bis 20 % o.w.f. auf den Gürtel aufgebracht.
Dieser Bereich kann jedoch variieren in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck der zu behandelnden Textilgürtel bzw.
-riemen.
Die vorliegende Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher beschrieben und erläutert, ohne jedoch darauf be- schränkt zu sein. Alle darin angegebenen Teile und Prozentsätze beziehen sich, wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht. Es ist klar, daß die vorliegende Erfindung auf diese Beispiele nicht beschränkt ist, sondern daß zahlreiche Abänderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
Auch die folgenden Bezugs beispiele erläutern die Herstellung der in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten thermisch reaktiven Urethan-Harz-Zusammensetzung bzw. -Zubereitung.
Bezugsbeispiel 1 Ein 2-l-Drei-Hals-Kolben, der mit einem Innenthermometer, einem Rührer und einem Tropftrichter ausgestattet war, wurde mit 200 Teilen eines Polyätherpolyols mit einem Molekulargewicht von 3000, nämlich einem Ethylenoxid-Propylenoxid-Polyadditionsprodukt auf Glycerinbasis (Ethylenoxid : Propylenoxid = 50:50) beschickt. In den Kolben wurden 37,6 Teile Xyloldiisocyanat bei Raumtemperatur aus dem Tropftrichter gegeben. Die Temperatur des Systems wurde auf 110°C erhöht und die Reaktion wurde 70 Minuten lang durchgeführt zur Herstellung eines Urethan-Prepolymeren mit einem freien Isocyanatgruppen-Gehalt von 3,70 %.
Dann wurde die Temperatur auf 50°C gesenkt und zu der Reaktionsmischung wurde eine Lösung von 3,0 Teilen 2,5-Di-tertbutylhydrochinon als Antioxidationsmittel in 150 Teilen Ethanol zugegeben. Danach wurden 90 Teile einer 20%gen wäßrigen Lösung von Natriumbisulfit zugegeben und nach Durchführung der Reaktion für etwa 30 Minuten wurde die Reaktionsmischung mit Wasser verdünnt, wobei man eine transparente und viskose, thermisch reaktive, wasserlösliche Urethan-Harz-Zusammensetzung bzw. -Zubereitung mit einem Harzgehalt von 20 % erhielt.
Bezugsbeispiel 2 Das gleiche Reaktionsgefäß wie in Bezugsbeispiel 1 wurde mit 200 Teilen eines Polyesterdiols mit einer Hydroxylzahl von 90, hergestellt aus Adipinsäure, Neopentylglykol und 1,6-Hexandiol, 50 Teilen Polyoxyethylenglykol mit einem Molekulargewicht von 100G und 10 Teilen Trimethylolpropan beschickt, danach wurden 93 Teile Hexamethylendiisocyanat bei Raumtemperatur zugegeben. Dann wurde die Temperatur auf 900C erhöht und die Reaktion wurde 60 Minuten lang bei dieser Temperatur durchgeführt, wobei man ein Urethan-Prepolymeres mit einem freien Isocyanatgruppen-Gehalt von 5,30 % erhielt.
Zu der Reaktionsmischung wurden 47 Teile Ethylacetoacetat, 100 Teile Dioxan und 1,0 Teilen Natriummethylat zugegeben und die Reaktion wurde 2 Stunden lang bei 80°C durchgeführt, wobei man ein teilweises blockiertes Urethan-Prepolymeres mit einem freien Isocyanatgruppen-Gehalt von 1,1 % erhielt. Dann wurde die Temperatur auf 400C gesenkt und es wurden 31 Teile einer 30eigen wäßrigen Lösung von Natriumglycinat zugegeben und die Reaktion wurde 40 Minuten lang bei dieser Temperatur durchgeführt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde mit Wasser verdünnt, wobei man eine transparente und hochviskose Zusammensetzung bzw. Zubereitung mit einem Harzgehalt von 40 % erhielt.
Bezugsbeispiel 3 Das gleiche Reaktionsgefäß wie in Beispiel 1 wurde mit 353 Teilen des Urethan-Präpolymeren (freier Isocyanatgruppen-Gehalt 5,3 %), das auf die gleiche Weise wie im Bezugsbeispiel 2 hergestellt worden war, 47 Teilen Ethylacetoacetat, 100 Teilen Dioxan und 1,0 Teilen Natriummethylat beschickt, danach wurden 7,48 Teile Dimethylethanolamin zugegeben.
Die Reaktion wurde 2 Stunden lang bei 800C durchgeführt, wodurch der frei Isocyanatgruppen-Gehalt auf 0,15 % herabgesetzt wurde, dann wurde nach der Zugabe von 20 Teilen Ethylenglykol-monoethyläther zu der Reaktionsmischung die Reaktion 1 Stulpe lang bei 800C fortgesetzt, wodurch der freie Isocyanatgruppen-Gehalt auf 0 % abnahm. Nach Herabsetzung der Temperatur des Systems auf 50°C wurden 13 Teile Diethylsulfat portionsweise zugegeben und die Reaktion wurde 2 Stunden lang bei 80°C durchgeführt, um das blokkierte Urethan-Präpolymere in ein quaternäres Salz umzuwandeln (Umwandlung 90 %). Die Reaktionsmischung wurde mit Wasser verdünnt bis auf einen Harzgehalt von 40 & und die resultierende Zusammensetzung bzw. Zubereitung wurde mit einer geringen Menge Phosphorsäure auf pH 5 eingestellt.
Die auf diese Weise erhaltene Zusammensetzung bzw. Zubereitung war eine viskose Flüssigkeit, die ein transparentes Gefühl vermittelte.
Bezugsbeispiel 4 Zu 200 Teilen eines modifizierten Silikonöls mit einer Hydroxylzahl von 73,11 (im Handel erhältlich unter dem Warenzeichen "Toray Modified Silicone Oil SH-3771", hergestellt von der Firma Toray Silicone Kabushiki Kaisha) wurden 49,00 Teile Xylylendiisocyanat bei Raumtemperatur zugegeben. Die Temperatur des Systems wurde auf 95 0C erhöht und die Reaktion wurde 70 Minuten lang durchgeführt, wobei man ein Urethan-Präpolymeres mit einem freien Isocyanatgruppen-Gehalt von 4,38 % erhielt.
Zu 200 Teilen des Urethan-Präpolymeren wurden 72,3 Teile einer 30%igen wäßrigen Lösung von Natriumbisulfit bei 400C zugegeben und die resultierende Mischung wurde 70 Minuten lang bei dieser Temperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wurde dann mit Wasser verdünnt, wobei man eine transparente und viskose, thermisch reaktive, wasserlösliche Urethan-Harz-Zusammensetzung bzw. -Zubereitung mit einem Harzgehalt von 30 % erhielt.
Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 Zu 100 Teilen der im Bezugsbeispiel 1, 2 oder 3 erhaltenen thermisch reaktiven Urethanharz-Zubereitung wurden 5 Teile einer Emulsion eines Organozinnverbindungs-Katalysators (im Handel erhältlich unter dem Warenzeichen "Elastron Catalyst 32", hergestellt von der Firma DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO., LTD.) und außerdem 5 Teile einer Siliconemulsion (Feststoffgehalt 15 %l als Gleitmittel zugegeben. Zu der Mischung wurde Wasser zugegeben, um den Harzgehalt auf 2 % einzustellen (Versuche 1, 2 und 3).
In einem weiteren Versuch wurden 5 Teile Elastron Catalyst 32 zu 100 Teilen der in Bezugsbeispiel 4 erhaltenen thermisch reaktiven Urethanharz-Zubereitung zugegeben, danach wurde der Harzgehalt mit Wasser auf 2 % eingestellt (Versuch 4).
Ferner wurden 70 Teile der thermisch reaktiven Urethanharz-Zubereitung des Bezugsbeispiels 1 mit 30 Teilen der thermisch reaktiven Urethanharz-Zubereitung des Bezugsbeispiels 4 gemischt und es wurden 5 Teile Elastron Catalyst 32 zugegeben, danach wurde der Harzgehalt mit Wasser auf 2 % eingestellt (Versuch 5).
Zum Vergleich wurden 5 Teile der gleichen Siliconemulsion (Gleitmittel) wie oben zu 100 Teilen einer Polyacrylatemulsion (Feststoffgehalt 40 %) zugegeben und der Harzgehalt wurde mit Wasser auf 2 % eingestellt (Vergleichsbeispiel 1).
Ein Polyesterfilament-Gurtband (schwarz gefärbt), wie es für Automobilsitzgurte verwendet wird, wurde in jede der oben hergestellten Harzzubereitungen eingetaucht, um das Gutband mit 0,4 % o.w.f. des Harzes zu tränken. Das eingetauchte Gurtband wurde 3 min lang bei llO"C vorgetrocknet und 3 min lang bei 1600C wärmebehandelt.
Die so erhaltenen Gurtbänder für die Verwendung als Sitzgurte wurden nach dem Abriebsbeständigkeits-Testverfahren gemäß Japanese Industrial Standard (JIS) D 4604 getestet.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammen mit den Ergebnissen für das unbehandelte Gurtband als Kontrolle angegeben.
Tabelle I Nach 2500 Abriebs-Versuchen Nach 5000 Abriebs-Versuchen Zugefestigkeit Zugfe- Festig- Zugfestig- Festigkeitsnach der Behandstigkeit keitsre- retention lung (kg) (kg) tion (%) (kg) (%) Kontrolle 2 980 2 010 67.4 1 650 55.4 Versuch 1 3 020 2 820 93.4 2 490 82.5 " 2 2 970 2 780 93.6 2 410 81.1 " 3 2 970 2 790 93.9 2 400 80.8 " 4 2 950 2 805 95.1 2 508 85.0 " 5 2 980 2 807 94.2 2 473 83.0 Vergl.-Beispiel 2 800 2 550 80.4 1 880 67.1 Wie aus dr versteherlden Tabelle I hervorgeht, waren die erfindungsgemäß behandelten Gurtbänder der Versuche 1 bis 5 in bezug auf ihre Abriebsbeständigkeit überlegen und sie behielten ihre Festigkeit auch nach 5000 Abriebs-Versuchen bei. Auch eine Zerfaserung und Verformung der Sitz-Gurtbänder wurde nicht festgestellt. Insbesondere wiesen die in den Versuchen 4 und 5 mit dem thermisch reaktiven Urethanharz, welches das Organosiloxan-Grundgerüst aufwies, behandelten Gutbänder eher noch höhere Festigkeitsretentions-Prozentsätze auf als diejenigen der Versuche 1 bis 3, was wahrscheinlich auf die Glätte des Harzfilms selbst zurückzuführen ist, die auch nach dem Abriebstest beibehalten wurde. Im Gegensatz dazu wiesen das unbehandelte Gurtband (Kontrolle) und das Gurtband des Vergleichsbeispiels 1 eine unzureichende Abriebsbeständigkeit auf. Darüber hinaus zeigten diese Sitz-Gurtbänder eine bemerkenswerte Zerfaserung sowie eine wellenförmige Deformation schon nach 2500 Abriebs-Versuchen.
Beim doppelseitigen Abriebstest unter Verwendung einer Einstellungssperre waren diese Unterschiede noch ausgeprägter und die Vergleichs-Gurtbänder hatten nur einen geringen praktischen Wert.
Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2 Zu 100 Teilen der in Bezugsbeispiel 1, 2 oder 3 erhaltenen thermisch reaktiven Urethanharz-Zubereitung wurden 5 Teile Elastron Catalyst 32 und 5 Teile einer Siliconemulsion (Feststoffgehalt 15 %) als Gleitmittel zugegeben und der Harzgehalt wurde mit Wasser auf 1 % eingestellt (Versuche 1, 2 und 3).
In einem weiteren Versuch wurden 5 Teile Elastron Catalyst 32 zu 100 Teilen der in Bezugsbeispiel 4 erhaltenen thermisch reaktiven Urethanharz-Zubereitung zugegeben und der Harzgehalt wurde mit Wasser auf 1 % eingestellt (Versuch 4).
Außerdem wurden 70 Teile der in Bezugsbeispiel 1 erhaltenen thermisch reaktiven Urethanharz-Zubereitung mit 30 Teilen der in Bezugsbeispiel 4 erhaltenen thermisch reaktiven Urethanharz-Zubereitung gemischt und zu der resultierenden Mischung wurden 5 Teile Elastron Catalyst 32 zugegeben, danach wurde der Harzgehalt mit Wasser auf 1 % eingestellt (Versuch 5).
Im Vergleichsbeispiel 2 wurden 5 Teile der Siliconemulsion als Gleitmittel zu 100 Teilen einer Polyurethanharz-Emulsion (Feststoffgehalt 40 %) zugegeben und der Harzgehalt wurde mit Wasser auf 1 % eingestellt.
Ein Nylon-Filament-Gurtband für die Verwendung als Sitzgurt (schwarz gefärbt) wurde in jede der oben hergestellten Harzzubereitungen eingetaucht, um das Gurtband mit 0,2 % o.w.f. des Harzes zu tränken. Die eingetauchten Gurtbänder wurden 3 min lang bei llO"C vorgetrocknet und dann 3 min lang bei 1500C wärmebehandelt.
Die auf diese Weise erhaltenen Gurtbänder für die Verwendung als Sitzgurte wurden gemäß JIS D 4604 getestet.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammen mit den Ergebnissen für die unbehandelten Gurtbänder (Kontrolle) angegeben.
Tabelle II Nach 2500 Abriebsversuchen nach 500 Abriebs-Versuchen Zugefestigkeit Zugfestig- Festigkeits- Zugfestig- Festigkeitsnach der Behand- keit retention keit retention lung (kg) (kg) (%) (kg) (%) Kontrolle 2 970 2 430 81.8 1 970 66.3 Versuch 1 2 980 2 860 96.0 2 630 88.3 " 2 2 970 2 860 96.3 2 610 87.9 " 3 2 960 2 840 95.9 2 620 88.5 " 4 2 940 2 846 96.8 2 617 89.0 " 5 2 970 2 866 96.5 2 634 88.7 2950 2580 87.5 2 100 71.2 Vergleichsbeispiel 2 Wie aus der vorstehenden Tabelle II hervorgeht, verliehen die erfindungsgemäßen Zubereitungen auch dem Nylon-Gurtband eine ausgezeichnete Abriebsbeständigkeit und sie führten darüber hinaus zu keiner Zerfaserung und Deformation. Im Gegensatz dazu wiesen das unbehandelte Gurtband (Kontrolle) und das Gurtband des Vergleichsbeispiels 2 eine Zerfaserung und wellenförmige Deformation auf.
Beispiel 3 und Vergleichsbeispiele 3 und 4 Zu 100 Teilen der im Bezugsbeispiel 1, 2 oder 3 erhaltenen thermisch reaktiven Urethanharz-Zubereitung wurden 5 Teile Elastron Catalyst 32 und 5 Teile einer Polyethylenwachsemulsion (Feststoffgehalt 20 %) als ein Gleitmittel zugegeben und der Urethanharzgehalt wurde mit Wasser auf 3 % eingestellt (Versuche 1, 2 und 3).
Auf die gleiche Weise wie oben wurden 5 Teile der Polyethylenwachsemulsion als Gleitmittel zu 100 Teilen jeweils einer Polyvinylacetatemulsion (Feststoffgehalt 50 %) (Vergleichsbeispiel 3) und die gleiche Polyurethanharz-Emulsion, wie sie im Vergleichsbeispiel 2 verwendet worden war (Vergleichsbeispiel 4), zugegeben. Jede der so erhaltenen Zubereitungen wurde mit Wasser verdünnt zur Einstellung des Harzgehaltes auf 3 %.
Ein Tragriemen -Nylonfilament-Band (schwarz gefärbt) für den Transport von Behältern wurde in jede der so hergestellten Zubereitungen eingetaucht, um das Band mit 0,6 % o.w.f. des Harzes zu tränken, und dann 3 min lang bei 1100C vorgetrocknet und 3 min lang bei 1500C wärmebehandelt.
Die so behandelten Tragriemenbänder für Behälter wurden auf verschiedene Eigenschaften hin untersucht. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III zusammen mit den Ergebnissen des unbehandelten Bandes (Kontrolle) angegeben. Tabelle III Dehnung (%) Zugfestigkeit (beim Bruch) Abriebsbeständigkeit2) 1 t beim kg %1) kg %3) Belastung Bruch Kontrolle 27 42 3 600 100 3 050 84.7 Versuch 1 20 27 3 620 100.6 3 570 98.6 " 2 18 26 3 650 101.4 3 430 94.0 " 3 18 25 3 680 102.2 3 490 94.8 Vergl.-Beispiel 3 23 33 3 580 99.4 3 190 89.1 " 4 18 25 3 640 101.1 2 780 78.3 Fußnoten: 1) Relativwert der Zugfestigkeit, bezogen auf die Kontrolle, festgelegt auf 100 % 2) Abriebsbeständigkeit, ausgedrückt durch die Zugfestigkeit, gemessen nach 2500 Abriebs-Versuchen gemäß JIS D 4604 3) Prozentsatz der Zugefestigkeit nach dem Abrieb, bezogen auf die anfängliche Zugfestigkeit Wie aus der vorstehenden Tabelle III hervorgeht, verliehen die erfindungsgemäßen wärmereaktiven Urethanharz-Zubereitungen auch demTragriemenband für Behälter eine ausgezeichnete Abriebsbeständigkeit und es traten keine Zerfaserung und Deformation auf. Im Gegensatz dazu waren das unbehandelte Band (Kontrolle) und die Bänder der Vergleichsbeispiele 3 und 4 unzureichend in bezug auf die Abriebsbeständigkeit und sie zeigten eine Zerfaserung auf der Bandoberfläche und eine wellenförmige Deformation.
Zusätzlich zu den in den obigen Beispielen verwendeten Komponenten können auch andere Komponenten in den Beispielen verwendet werden, wie sie in der Beschreibung oben angegeben sind, wobei praktisch die gleichen Ergebnisse erhalten werden.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Verbesserung der Abriebsbeständigkeit eines Textilgürtels bzw. -riemens, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß man einen Textilgürtel bzw. -riemen mit einem in Wasser löslichen oder in Wasser dispergierbaren und wärmereaktiven blockierten Urethan-Präpolymeren behandelt und den behandelten Textilgürtel bzw. -riemen einer Wärmebehandlung unterwirft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das blockierte Urethan-Präpolymere abgeleitet ist von einem Urethan-Präpolymeren mit einem freien Isocyanatgruppen-Gehalt von 0,1 bis 10 Gew.%.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des blockierten Urethan-Präpolymeren 0,1 bis 20 % o.w.f. beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das blockierte Urethan-Präpolymere in Form einer wäßrigen Zusammensetzung bzw. Zubereitung vorliegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 100 bis 180°C durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem blockierten Urethan-Präpolymeren um eine Verbindung handelt, die abgeleitet ist von einem Urethan-Präpolymeren durch Blockierung der freien Isocyanat-Gruppe desselben mit einem Blockierungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einem sekundären oder tertiären Alkohol, einer aktives Methylen enthaltenden Verbindung, einer Phenolverbindung, einer halogenierten Phenolverbindung, einem Oxim, einem Lactam, einem Imidazol und einem Bisulfit, und das in Wasser löslich oder dispergierbar ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem blockierten Urethan-Präpolymeren um eine Verbindung handelt, die abgeleitet ist von einem Urethan-Präpolymeren durch Blockierung eines Teils der freien Isocyanat-Gruppen desselben mit einem Blockierungsmittel, das keine Wasserlöslichkeit oder Wasserdispergierbarkeit verleihen kann, und Umsetzung der restlichen Isocyanat-Gruppen mit einer thermisch nicht dissoziierbaren Verbindung mit einer Gruppe, die das Urethan-Prepolymere in Wasser löslich oder dispergierbar machen kann.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem blockierten Urethan-Präpolymeren um eine Verbindung handelt, die abgeleitet ist von einem Urethan-Präpolymeren durch teilweise oder vollständige Blockierung seiner freien Isocyanat-Gruppen mit einem Bisulfit und Blockierung der restlichen Isocyanat-Gruppen mit einem Blockierungsmittel, das keine Wasserlöslichkeit oder Wasserdispergierbarkeit verleihen kann.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Urethan-Präpolymeren um ein Reaktionsprodukt einer Polyäther-, Polyester- oder Polyätherester-Verbindung mit mindestens zwei Hydroxylgruppen und einem Molekulargewicht von 800 bis 8000, einer überschüssigen Menge eines organischen Polyisocyanats,ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einem aromatischaliphatischen Polyisocyanat, einem alicyclischen Polyisocyanat und einem aliphatischen Polyisocyanat, und ggf.

einem Kettenverlängerungsmittel handelt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Urethan-Präpolymeren um ein Reaktionsprodukt einer Polyhydroxyl-Verbindung mit einer Organosiloxan-Struktur und mindestens zwei Hydroxyl-Gruppen an den Kettenenden oder in den Seitenketten und einer überschüssigen Menge eines organischen Polyisocyanats handelt.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kettenverlängerungsmittel ein Vertreter ist, der ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus einem Glykol, einem Polyhydroxyalkohol, einem Aminoalkohol, einem Diglykol, einer aminogruppenhaltigen Verbindung, einer mercaptogruppenhaltigen Verbindung und Wasser.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial des Textilgürtels bzw. -riemens ein Vertreter ist, der ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus Polyester, Polyamid, Polyacrylnitril, Polyolefin, Polyurethan, Rayon, Acetat, Baumwolle, Seide, Wolle, Flachs, Hanf, Kohlenstoff und Glas.