DE4306808A1 - Vernetzbare Dispersionspulver als Bindemittel für Fasern - Google Patents

Vernetzbare Dispersionspulver als Bindemittel für Fasern

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DE4306808A1
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Joachim Dipl Chem Dr Schulze
Konrad Dipl Chem Dr Wierer
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Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von vernetzbaren, re­ dispergierbaren Dispersionspulvern auf der Basis von Vinyl­ ester-Copolymerisaten oder (Meth)acrylsäureester-Copolymeri­ saten als Bindemittel zur Trockenbindung von Fasermateria­ lien.
Zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Be­ lastung werden Fasergebilde mit Bindemittel verfestigt. Die­ se Bindemittel können in Form von Feststoffen, wie Pulver, Granulat oder Fasern, oder als Flüssigkeiten, wie Lösungen oder Dispersionen, zur Anwendung kommen. Die erhöhte Festig­ keit resultiert aus der Bindung der Fasern durch die Polyme­ ren, die an der Faser haften und so die Fasergebilde ver­ stärken.
Aus der WO-A 90/14457 ist eine Verfahrensweise bekannt, bei der Glasfasern nach einem Krempelschritt mit thermoplasti­ schem Pulver, beispielsweise Polypropylen, Polyester oder Polyamid, vermischt werden und das Fasergebilde anschließend bei erhöhter Temperatur und unter Druck verfestigt wird. Die AU-B 36659/89 beschreibt ebenfalls die Verfestigung von Glasfasermaterialien mittels thermoplastischen Pulvern. Hier wird der Einsatz von Polyestern oder Polystyrol empfohlen. Nachteilig ist die geringe Festigkeit der so gebundenen Fa­ sergebilde bei Kontakt mit Wasser oder Lösungsmitteln.
Sollen Faservliese mit erhöhter Festigkeit, vor allem im Kontakt mit Wasser, Lösungsmitteln oder bei erhöhter Tempe­ ratur, erhalten werden, setzt man Polymere ein, die in einem bestimmten Verarbeitungsschritt vernetzen oder auspolymeri­ sieren können. Die EP-B 0080144 (US-A 4451315) beschreibt die Verfestigung von Faservliesen aus Polyester-, Polyamid- oder Baumwollfasern mit Emulsionen von selbstvernetzenden Acrylestercopolymeren, Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren oder selbstvernetzenden synthetischen Kautschuken. Man erhält da­ mit zwar Vliesstoffe mit hoher Festigkeit; nachteilig bei der Verwendung von wäßrigen Bindemitteln ist allerdings der hohe Trocknungsaufwand; außerdem ist die Verteilung des Bindemittels in der Fasermatrix problematisch.
Die Verfestigung von pulverförmigen, vernetzbaren Polymeri­ saten auf der Basis von Phenol-Formaldehyd-Harzen ist in der US-A 4612224 beschrieben. Nachteilig bei diesem Bindersystem ist die hohe Formaldehydemission bei der Herstellung und Verwendung der so verfestigten Fasermaterialien.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Bindemittel für die Verfestigung von Fasermaterialien zur Verfügung zu stellen, die als Pulver einsetzbar sind, hohe Naßfestigkeit und guten Wärmestand aufweisen, unter Vermeidung von Schadstoff­ emissionen bei der Verarbeitung.
Gelöst wurde die Aufgabe durch die Entwicklung eines Trockenbinders auf der Basis von thermoplastischen Copolyme­ risaten, welche nur geringe Anteile an vernetzend wirkenden N-Methylol(meth)acrylamid-Comonomeren aufweisen und trotzdem eine hohe Festigkeit bei vernachlässigbarer Formaldehyd- Emission bewirken.
Wärmehärtbare Copolymerisate auf der Basis von Acrylsäure­ estern und/oder Vinylestern, welche noch (Meth)acrylsäure­ ester von mono- oder polyfunktionellen Hydroxycarbonsäuren und N-Alkoxyalkyl(meth)acrylamid als Vernetzerkomponenten enthalten, sind in der DE-A 27 01 490 (US-A 4129545) als pul­ verförmige Anstrichmittel beschrieben.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von vernetzba­ ren, redispergierbaren Dispersionspulvern auf der Basis von Vinylester-Copolymerisaten oder (Meth)acrylsäureester- Copolymerisaten als Bindemittel zur Trockenbindung von Fasermaterialien, wobei
die Vinylester-Copolymerisate eines oder mehrere Monomere aus der Gruppe der Vinylester von unverzweigten oder ver­ zweigten Alkylcarbonsäuren mit 1 bis 15 C-Atomen,
die (Meth)acrylsäureester-Copolymerisate eines oder mehrere Monomere aus der Gruppe der Methacrylsäureester und Acryl­ säureester von Alkoholen mit 1 bis 10 C-Atomen, und
die Vinylester- und (Meth)acrylsäureester-Copolymerisate jeweils 0.1 bis 10 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, N-Methylolacrylamid oder N-Methylolmeth­ acrylamid, enthalten.
Bevorzugte Vinylester sind Vinylacetat, Vinylpropionat, Vi­ nylbutyrat, Vinyl-2-ethylhexanoat, Vinyllaurat, 1-Methyl­ vinylacetat, Vinylpivalat und Vinylester von α-verzweigten Monocarbonsäuren mit 9 bis 10 C-Atomen, beispielsweise VeoVa9® oder VeoVa10®. Besonders bevorzugt ist Vinylacetat.
Bevorzugte Methacrylsäureester oder Acrylsäureester sind Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmeth­ acrylat, Propylacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat. Besonders bevorzugt sind Methylacrylat, Methylmethacrylat, n-Butylacrylat und 2- Ethylhexylacrylat.
Die Vinylester-Copolymerisate können gegebenenfalls 1.0 bis 65 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Comonomerphase, α-Olefine wie Ethylen oder Propylen und/oder Vinylaromaten wie Styrol und/oder Vinylhalogenide wie Vinylchlorid und/oder Acrylsäureester bzw. Methacrylsäureester von Alko­ holen mit 1 bis 10 C-Atomen, wie Methylacrylat, Methylmeth­ acrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, Propylacrylat, Pro­ pylmethacrylat, n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, 2-Ethyl­ hexylacrylat und/oder ethylenisch ungesättigte Dicarbonsäu­ reester bzw. deren Derivate wie Diisopropylfumarat, die Dimethyl-, Dibutyl- und Diethylester der Maleinsäure bzw. Fumarsäure, oder Maleinsäureanhydrid enthalten. Die Auswahl aus den genannten Monomeren wird dabei so getroffen, daß Copolymerisate mit einer Glasübergangstemperatur Tg von -20°C bis +60°C erhalten werden.
Die (Meth)acrylsäureester-Copolymerisate können gegebenen­ falls 1.0 bis 65 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Comonomerphase, α-Olefine wie Ethylen oder Propylen und/oder Vinylaromaten wie Styrol und/oder Vinylhalogenide wie Vinyl­ chlorid und/oder ethylenisch ungesättigte Dicarbonsäureester bzw. deren Derivate wie Diisopropylfumarat, die Dimethyl-, Dibutyl- und Diethylester der Maleinsäure bzw. Fumarsäure, oder Maleinsäureanhydrid enthalten. Die Auswahl aus den ge­ nannten Monomeren wird dabei so getroffen, daß Copolymerisa­ te mit einer Glasübergangstemperatur Tg von -20°C bis +60°C erhalten werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Vinyl­ ester-Copolymerisate und die (Meth)acrylsäureester-Copolyme­ risate noch 0.05 bis 3.0 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Comonomergemisches, Hilfsmonomere aus der Gruppe der ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren, vorzugsweise Acryl­ säure oder Methacrylsäure, aus der Gruppe der ethylenisch ungesättigten Carbonsäureamide, vorzugsweise Acrylamid, aus der Gruppe der ethylenisch ungesättigten Sulfonsäuren bzw.
deren Salze, vorzugsweise Vinylsulfonsäure, und/oder aus der Gruppe der mehrfach ethylenisch ungesättigten Comonomeren, beispielsweise Divinyladipat, Diallylmaleat, Allylmethacry­ lat oder Triallylcyanurat.
Bevorzugte Vinylester-Copolymerisate enthalten:
75 bis 95 Gew% Vinylester, insbesonders Vinylacetat, sowie 5 bis 25 Gew% α-Olefin, insbesonders Ethylen, und/oder 5 bis 30 Gew% Diisopropylfumarat und 0.1 bis 10.0 Gew% N-Methylol­ acrylamid, oder
50 bis 70 Gew% Vinylester, insbesonders Vinylacetat, 10 bis 30 Gew% Vinylester einer α-verzweigten Carbonsäure, insbe­ sonders VeoVa9® und/oder VeoVa10®, 5 bis 25 Gew% Ethylen und 0.1 bis 10.0 Gew% N-Methylolacrylamid oder
15 bis 50 Gew% Vinylester, insbesonders Vinylacetat, 30 bis 65 Gew% Vinylchlorid und/oder Diisopropylfumarat, 5 bis 25 Gew% Ethylen und 0.1 bis 10 Gew% N-Methylolacrylamid oder 50 bis 70 Gew% Vinylester, insbesonders Vinylacetat, 1 bis 30 Gew% Acrylsäureester, insbesonders n-Butylacrylat oder 2-Ethylhexylacrylat, 5 bis 25 Gew% Ethylen und 0.1 bis 10.0 Gew% N-Methylolacrylamid. Die Angaben in Gew% addieren sich jeweils auf 100 Gew%.
Bevorzugte (Meth)acrylsäureester-Copolymerisate enthalten: 30 bis 70 Gew% Methylmethacrylat, 70 bis 30 Gew% n-Butyl­ acrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat und 0.1 bis 10 Gew% N-Methylolacrylamid, oder
30 bis 70 Gew% Styrol und 70 bis 30 Gew% n-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat und 0.1 bis 10 Gew% N-Methylol­ acrylamid. Die Angaben in Gew% addieren sich jeweils auf 100 Gew%.
Die Herstellung der Vinylester-Copolymerisate bzw. der (Meth)acrylsäureester-Copolymerisate erfolgt vorzugsweise nach dem Emulsionspolymerisationsverfahren. Die Polymerisa­ tion kann diskontinuierlich oder kontinuierlich, mit oder ohne Verwendung von Saatlatices, unter Vorlage aller oder einzelner Bestandteile des Reaktionsgemisches, oder unter teilweiser Vorlage und Nachdosierung der oder einzelner Be­ standteile des Reaktionsgemisches, oder nach dem Dosier­ verfahren ohne Vorlage durchgeführt werden. Alle Dosierungen erfolgen vorzugsweise im Maße des Verbrauchs der jeweiligen Komponente.
Die Polymerisation wird in einem Temperaturbereich von 0 bis 100°C durchgeführt und mit den für die Emulsionspolymerisa­ tion üblicherweise eingesetzten Methoden eingeleitet. Die Initiierung erfolgt mittels der üblichen wasserlöslichen Radikalbildner, die vorzugsweise in Mengen von 0.01 bis 3.0 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, einge­ setzt werden. Beispiele hierfür sind Ammonium- und Kalium­ persulfat, -peroxodisulfat; Wasserstoffperoxid; Alkylhydro­ peroxide, wie tert.-Butylhydroperoxid; Kalium-, Natrium- und Ammoniumperoxodiphosphat; Azoverbindungen, wie Azobisisobu­ tyronitril oder Azobiscyanovaleriansäure. Gegebenenfalls können die genannten radikalischen Initiatoren auch in be­ kannter Weise mit 0.01 bis 0.5 Gew%, bezogen auf das Gesamt­ gewicht der Monomeren, Reduktionsmittel kombiniert werden. Geeignet sind zum Beispiel Formaldehydsulfoxylat-Salze oder Ascorbinsäure. Bei der Redoxinitiierung werden dabei vor­ zugsweise eine oder beide Redox-Katalysatorkomponenten wäh­ rend der Polymerisation dosiert.
Als Dispergiermittel können alle üblicherweise bei der Emul­ sionspolymerisation verwendeten Emulgatoren und Schutzkollo­ ide eingesetzt werden. Vorzugsweise werden 1 bis 6 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, an Emulgator eingesetzt. Geeignet sind beispielsweise anionische Tenside, wie Alkylsulfate mit einer Kettenlänge von 8 bis 18 C-Ato­ men, Alkyl- und Alkylarylethersulfate mit 8 bis 18 C-Atomen im hydrophoben Rest und bis zu 40 Ethylen- oder Propylen­ oxideinheiten, Alkyl- oder Alkylarylsulfonate mit 8 bis 18 C-Atomen, Ester und Halbester der Sulfobernsteinsäure mit einwertigen Alkoholen oder Alkylphenolen. Geeignete nichtio­ nische Tenside sind beispielsweise Alkylpolyglykolether oder Alkylarylpolyglykolether mit 8 bis 40 Ethylenoxideinheiten.
Gegebenenfalls können schutzkolloide, vorzugsweise in Mengen von bis zu 15 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mono­ meren, eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Vinylal­ kohol/Vinylacetat-Copolymere mit einem Gehalt von 80 bis 100 Mol% Vinylalkoholeinheiten, Polyvinylpyrrolidone mit einem Molekulargewicht von 5000 bis 400 000, Hydroxyethyl­ cellulosen mit einem Substitutionsgradbereich von 1.5 bis 3.
Der für die Polymerisation gewünschte pH-Bereich, der im allgemeinen zwischen 2.5 und 10, vorzugsweise 3 und 8, liegt, kann in bekannter Weise durch Säuren, Basen oder üb­ liche Puffersalze, wie Alkaliphosphate oder Alkalicarbonate, eingestellt werden. Zur Molekulargewichtseinstellung können bei der Polymerisation die üblicherweise verwendeten Regler, zum Beispiel Mercaptane, Aldehyde und Chlorkohlenwasserstof­ fe, zugesetzt werden.
Zur Herstellung der Dispersionspulver wird die Dispersion getrocknet, vorzugsweise sprühgetrocknet oder gefrierge­ trocknet, besonders bevorzugt sprühgetrocknet. Hierbei kann auf die bekannten Vorrichtungen, wie zum Beispiel Versprühen durch Mehrstoffdüsen oder mit der Scheibe, in einem gegebe­ nenfalls erhitzten Trockengasstrom, zurückgegriffen werden. Im allgemeinen werden Temperaturen über 250°C nicht ange­ wandt. Die optimale Temperatur des Trockengases kann in we­ nigen Versuchen ermittelt werden; oft haben sich Temperatu­ ren über 60°C besonders bewährt.
Zur Erhöhung der Lagerfähigkeit und um zum Beispiel bei Pulvern mit niederer Glasübergangstemperatur Tg ein Verbacken und Verblocken zu verhindern, wird bei der Trocknung gegebenenfalls Antiblockmittel, beispielsweise Aluminiumsilikate, Kieselgur, Calciumcarbonat, zugegeben. Des weiteren können gegebenenfalls noch Entschäumer, beispielsweise auf Silikon- oder Kohlenwasserstoffbasis, oder Verdüsungshilfen, beispielsweise Polyvinylalkohole oder wasserlösliche Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte, der Dispersion zugegeben werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Disper­ sionspulver noch 0 bis 30 Gew%, besonders bevorzugt 1 bis 15 Gew%, bezogen auf das Basispolymerisat, Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad von 85 bis 94 Mol%, und/oder 0 bis 10 Gew% Vinylalkoholcopolymerisate mit 5 bis 35 Gew% 1-Methyl­ vinylalkoholeinheiten, und/oder 0 bis 30 Gew%, besonders be­ vorzugt 4 bis 20 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht polyme­ rer Bestandteile, Antiblockmittel und gegebenenfalls bis zu 2 Gew%, bezogen auf das Basispolymerisat, Entschäumer.
Das vernetzbare Dispersionspulver eignet sich zur Verfesti­ gung von natürlichen oder synthetischen Fasermaterialien. Beispiele hierfür sind Holzfaser, Cellulosefaser, Wolle, Baumwolle, Mineralfasern, Keramikfasern, Kunstfasern auf der Basis von faserbildenden Polymeren wie Viskosefaser, Poly­ ethylen-, Polypropylen-, Polyester-, Polyamid-, Polyacryl­ nitril- oder Carbonfaser, Fasern von Homo- oder Copolymeri­ saten des Vinylchlorids oder Fasern von Homo- oder Copolyme­ risaten des Tetrafluorethylens.
Vor der Verfestigung werden die Fasern flächenhaft ausge­ breitet. Die Verfahren hierzu sind bekannt und primär von der Anwendung, in die das verfestigte Fasermaterial geht, abhängig. Die Fasern können mittels einer Luftlege-, Naß­ lege-, Direktspinn- oder Krempelvorrichtung ausgelegt wer­ den. Gegebenenfalls können die Flächengebilde vor der Verfestigung mit Bindemittel noch mechanisch verfestigt werden, beispielsweise durch Kreuzlegen, Nadeln oder Wasserstrahlverfestigung.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung wird das pulverförmige Bindemittel in an sich bekannter Weise auf das, gegebenen­ falls mechanisch vorverfestigte, Fasermaterial aufgestreut, eingestreut (beispielsweise- bei Krempelwatten), eingerüttelt oder direkt mit der Faser vermischt. Je nach Anwendungs­ bereich liegt die für die Verfestigung des Fasermaterials notwendige Menge an Bindemittel zwischen 5 und 50 Gew% Bin­ demittel, bezogen auf das Fasergewicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die flächigen Fasergebilde vor dem Aufstreuen des Bindemittels mit Wasser angefeuchtet. Im allgemeinen beträgt die dafür notwendige Menge an Wasser von 5 bis 60 Gew%, vorzugsweise von 10 bis 35 Gew%, jeweils bezogen auf Gesamtgewicht der Trockenmi­ schung aus Faser und Binder. Bei dieser Verfahrensweise kann nach dem Aufstreuen die Bindung des Fasermaterials durch An­ wendung von Druck und Temperatur eingeleitet werden.
Es ist aber auch möglich, nach Aufstreuen des Binders auf die feuchte Faser, das Wasser, beispielsweise durch Erwärmen des Fasergebildes im Luftstrom, bei einer Temperatur von 80 bis 110°C zu entfernen. In diesem Fall muß vor der Ver­ netzung des Bindemittels erneut Wasser in der angegebenen Menge auf die Faser gesprüht werden. Mit dieser Verfahrens­ variante wird eine Vorbindung des Fasermaterials erreicht, wodurch das Fasermaterial vorgebunden aber nicht vernetzt transportierbar wird. Dies ist ein wesentlicher Vorteil ge­ genüber der Bindung mit Dispersionen, bei der diese Vorbin­ dung nicht möglich ist, da diese nicht mehr reaktivierbar sind.
Bei der Herstellung von Formkörpern aus einem Gemisch von Fasermaterial und Binderpulver in den angegebenen Mengen wird vorzugsweise so vorgegangen, daß Faser und Binder trocken gemischt werden und erst vor der Druck- und Tempera­ turbehandlung Wasser in der angegebenen Menge dem Gemisch zugegeben wird.
Die Verfestigung des Fasermaterials, sei es als Flächenge­ bilde oder als Faser-Bindemittel-Gemisch zur Herstellung von Formkörpern, erfolgt durch Erwärmung auf eine Temperatur von vorzugsweise 100 bis 200°C unter einem Druck von bis zu 100 bar. Die anzuwendenden Druck- und Temperaturbereiche hängen primär von der Art des Fasermaterials ab.
Eine bevorzugte Verwendung ist die Herstellung von Formtei­ len aus Fasermaterialien, welche mit dem vernetzbaren Pulver verfestigt werden. Die Fasern werden dazu mit dem Bindemit­ tel in den angegebenen Mengen vermischt und nach Zugabe von Wasser unter Druck- und Temperatureinwirkung in den angege­ benen Bereichen verfestigt. Beispiele für diese Verwendung sind die Herstellung von Schallschutzmatten und Formteilen für die Automobilindustrie. Für Formteile werden bisher vor allem Phenolharze als Bindemittel eingesetzt. Die damit ver­ bundenen Nachteile der Formaldehyd-und Phenolemission treten bei der erfindungsgemäßen Verwendung nicht auf.
Bevorzugt ist auch die Verwendung zur Bindung von Glasfa­ sern.
Eine weitere bevorzugte Verwendung ist die zur Bindung von Watten, beispielsweise zur Herstellung von Polster-, Iso­ lier- und Filterwatten. Bis dato werden hierzu primär Schmelzfasern, Schmelzpulver und Dispersionen von Vinyl­ chlorid-Polymerisaten, zwecks Flammschutz, eingesetzt. Ge­ genüber der Verwendung von Schmelzfasern bzw. Schmelzpulver zeichnet sich die erfindungsgemäße Verwendung dadurch aus, daß bereits mit niedrigeren Auftragsmengen die gewünschten Festigkeiten erhalten werden.
Ähnliche Vorteile bietet die ebenfalls bevorzugte Verwendung der vernetzbaren Dispersionspulver zur Herstellung von Vliesstoffen aus Fasern, in der bis dato ebenfalls Poly­ merdispersionen, Schmelzpulver und Schmelzfasern eingesetzt werden.
Bevorzugt ist auch die Verwendung der vernetzbaren Pulver zur Herstellung von Nadelfilz. Im Stand der Technik werden hierzu vor allem wäßrige Dispersionen auf der Basis von Styrol/Butadien-Kautschuk, Ethylen/Vinylacetat- und Ethy­ len/Vinylacetat/Vinylchlorid-Copolymeren eingesetzt. Die Dispersionen werden auf das durch Nadeln verfestigte Faser­ gewebe aufgetragen und im Heißkalander verfilmt. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung der vernetzbaren Polymerpulver ist, auch unter Berücksichtigung der zur Vernetzung hinzuge­ fügten Wassermenge, die aufzuwendende Trocknerleistung und damit der zur Herstellung notwendige Energiebedarf erheblich reduziert.
Zusammenfassend ausgedrückt, liegt der Vorteil der Verwen­ dung der vernetzbaren Dispersionspulver bei Anwendungen, bei denen traditionell wäßrige Systeme eingesetzt werden, zum Beispiel Vliesstoffbindung, in einer deutlichen Verminderung des Trocknungsaufwands und der Abwassermengen. Bei Anwendun­ gen, bei denen traditionell auspolymerisierbare Präpolymere oder Oligomere (z. B. Phenolharze) eingesetzt werden, dies sind beispielsweise die Glasfaserbindung und die Herstellung von Formteilen aus Fasermaterialien, liegt der Vorteil in einer deutlichen Verminderung der Reaktionstemperaturen und in einer Vereinfachung der Reaktionsgemischzusammensetzung.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung:
Beispiel 1 (Vliesverfestigung):
Auf einem Laborkrempel wurden Vliese aus einer Polyester-Fa­ ser (6.7 dtex/60 mm) mit circa 50 g/m2 Flächengewicht herge­ stellt. Unmittelbar am Krempelausgang wurden 20 Gew% Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht aus Faser und Binder, und an­ schließend ein Dispersionspulver auf der Basis eines Vinyl­ acetat-Polymerisats mit 1 Gew% N-Methylolacrylamid in den unten angegebenen Mengen eingestreut. Die Vliese wurden bei den nachfolgend angegebenen Temperaturen verfestigt. Die mechanischen Eigenschaften (Höchstzugkraft und Dehnung) im trockenen und nassen (nach 1 Minute Lagerung in Wasser) Zu­ stand wurden nach DIN 53857 bestimmt.
Vlies 1: Auftrag 26.2 Gew%, Trocknertemperatur 100°C
Vlies 2: Auftrag 28.4 Gew%, Trocknertemperatur 150°C
Vlies 3: Auftrag 27.6 Gew%, Trocknertemperatur 180°C
Tabelle 1
Beispiel 2 (Faserformkörper-Herstellung):
Zur Herstellung von Platten wurden 80 g Reißbaumwolle mit 20 g Dispersionspulver der nachfolgend angegebenen Zusammen­ setzung vermischt und auf einer Fläche von 20 × 20 cm2 aus­ gelegt. Die Mischungen wurden teilweise noch mit Wasser per Sprühauftrag angefeuchtet. Anschließend wurden die Mischun­ gen 5 Minuten lang bei Temperaturen zwischen 180 und 200°C bei 50 bar verpreßt, so daß 2 mm starke, 200 g/m2 schwere Platten entstanden. Die Höchstzugkraft im trockenen und nas­ sen (nach 10 Minuten Lagerung in Wasser) Zustand wurde nach DIN 53 857 bestimmt. Zur Beurteilung der Quellung wurden die Platten bei Raumtemperatur 24 Stunden in Wasser gelagert.
Platte 1: ohne Feuchtigkeit verpreßt, Dispersionspulver auf der Basis eines Vinylacetat- Homopolymerisats
Platte 2: mit 20 g Wasser verpreßt, Dispersionspulver auf der Basis eines Vinylacetat- Homopolymerisats
Platte 3: ohne Feuchtigkeit verpreßt, Dispersionspulver auf der Basis eines Vinylacetat- Polymerisats mit 1 Gew% N-Methylolacrylamid
Platte 4: mit 20 g Wasser verpreßt, Dispersionspulver auf der Basis eines Vinylacetat- Polymerisats mit 1 Gew% N-Methylolacrylamid
Tabelle 2

Claims (7)

1. Verwendung von vernetzbaren, redispergierbaren Disper­ sionspulvern auf der Basis von Vinylester-Copolymerisa­ ten oder (Meth)acrylsäureester-Copolymerisaten als Bindemittel zur Trockenbindung von Fasermaterialien, wobei
die Vinylester-Copolymerisate eines oder mehrere Monome­ re aus der Gruppe der Vinylester von unverzweigten oder verzweigten Alkylcarbonsäuren mit 1 bis 15 C-Atomen, die (Meth)acrylsäureester-Copolymerisate eines oder meh­ rere Monomere aus der Gruppe der Methacrylsäureester und Acrylsäureester von Alkoholen mit 1 bis 10 C-Atomen, und
die Vinylester- und (Meth)acrylsäureester-Copolymerisate jeweils 0.1 bis 10 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisats, N-Methylolacrylamid oder N-Methylol­ methacrylamid, enthalten.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vinylester-Copolymerisate
75 bis 95 Gew% Vinylacetat, 5 bis 25 Gew% Ethylen und/oder 5 bis 30 Gew% Diisopropylfumarat und 0.1 bis 10.0 Gew% N-Methylolacrylamid oder
50 bis 70 Gew% Vinylacetat, 10 bis 30 Gew% VeoVa9® und/oder VeoVa10®, 5 bis 25 Gew% Ethylen und 0.1 bis 10.0 Gew% N-Methylolacrylamid oder
15 bis 50 Gew% Vinylacetat, 30 bis 65 Gew% Vinylchlorid und/oder Diisopropylfumarat, 5 bis 25 Gew% Ethylen und 0.1 bis 10 Gew% N-Methylolacrylamid oder
50 bis 70 Gew% Vinylacetat, 1 bis 30 Gew% n-Butylacry­ lat oder 2-Ethylhexylacrylat, 5 bis 25 Gew% Ethylen und 0.1 bis 10.0 Gew% N-Methylolacrylamid enthalten.
3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die (Meth)acrylsäureester-Copolymerisate 30 bis 70 Gew% Methylmethacrylat, 70 bis 30 Gew% n- Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat und 0.1 bis 10 Gew% N-Methylolacrylamid oder
30 bis 70 Gew% Styrol und 70 bis 30 Gew% n-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat und 0.1 bis 10 Gew% N- Methylolacrylamid enthalten.
4. Verwendung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das vernetzbare, redispergierbare Dispersions­ pulver zur Verfestigung von Holzfaser, Cellulosefaser, Wolle, Baumwolle, Mineralfasern, Keramikfasern, Kunst­ fasern auf der Basis von faserbildenden Polymeren wie Viskosefaser, Polyethylen-, Polypropylen-, Polyester-, Polyamid-, Polyacrylnitril- oder Carbonfaser, Fasern von Homo- und Copolymerisaten des Vinylchlorids oder Fasern von Homo- oder Copolymerisaten des Tetrafluorethylens verwendet wird.
5. Verwendung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß 5 bis 50 Gew%, bezogen auf das Fasergewicht, des vernetzbaren, redispergierbaren Dispersionspulvers auf das, gegebenenfalls mechanisch vorverfestigte, Fa­ sermaterial aufgestreut, eingestreut, eingerüttelt oder direkt mit der Faser vermischt werden, vor oder nach dem Aufstreuen mit 5 bis 60 Gew% Wasser, bezogen auf Gesamt­ gewicht der Trockenmischung aus Faser und Binder, ange­ feuchtet wird und zur Bindung der Fasern das Flächen­ gebilde oder der Formkörper unter einem Druck von bis zu 100 bar auf 100 bis 200°C erwärmt wird.
6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufstreuen des Dispersionspulvers auf die feuchte Faser das Wasser durch Erwärmen des Fasergebil­ des im Luftstrom bei einer Temperatur von 80 bis 110°C entfernt wird und vor der thermischen Vernetzung erneut Wasser in der angegebenen Menge auf die Faser gesprüht wird.
7. Verwendung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das vernetzbare, redispergierbare Dispersions­ pulver zur Faserbindung bei der Herstellung von Formtei­ len aus Fasermaterialien zur Bindung von Glasfasern, zur Bindung von Watten, zur Herstellung von Vliesstoffen aus Fasern und zur Herstellung von Nadelfilz verwendet wird.
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