DE878935C

DE878935C - Verfahren zur Herstellung von Bahnen und anderen Formkoerpern aus Faserstoffen und plastischen Massen aus Polymerisaten

Info

Publication number: DE878935C
Application number: DEB7151D
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Craemer; Rudolf Dr Gaeth
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1944-01-21
Filing date: 1944-01-21
Publication date: 1953-06-08

Description

Verfahren zur Herstellung von Bahnen und anderen Formkörpern aus Faserstoffen und plastischen Massen aus Polymerisaten Es ist bekannt, fortlaufende Bahnen, die sich insbesondere als Lederaustauschmaterial eignen, wie auch sonstige Formkörper aus Faserstoffen und plastischen Massen herzustellen. Man kann zu diesem Zweck verfilzbare Fasern mit wäßrigen Dispersionen von Filmbildern vermischen, diese z. B. durch Koagulation auf die Fasern niederschlagen, die Fasermasse durch Wasserentzug verfilzen, trocknen und zu Bahnen oder sonstigen Formkörpern verpressen. Man kann aber auch Faservliese, wie gekrempelte Faselmzliese, ungeleimte Papiervliese und andere, verwenden und sie mit Lösungen oder Dispersionen von Filmbildnern imprägnieren, trocknen, unter Druck verformen oder verdichten und gegebenenfalls mit Deckfarben zurichten und narben. Schließlich ist es auch bekannt, insbesondere Lederaustauschstoffe durch Imprägnieren, Befilmen und/oder Kaschieren oder Doublieren gewebter Faserstoffbahnen mit Lösungen oder Dispersionen organischer Filmbildner herzustellen.
Es wurde gefunden, daß man besonders gute Erzeugnisse der beschriebenen Art erhält, wenn man als Bindemittel, Imprägnier- oder Kaschiermittel wäßrige Dispersionen von Polymerisaten verwendet, die Säureamidgruppen enthalten. Geeignete Polymerisate dieser Art sind beispielsweise Mischpolymerisate aus Amiden ungesättigter Carbonsäuren, z. B. der Acrylsäure, MethacrylsäureX Crotonsäure, Malein- oder Fumarsäure mit gemeinsam mit diesen polymerisierbaren Verbindungen, beispielsweise mit Acrylverbindungen, wie Acrylsäure, Acrylsäureester, Acrylnitril oder deren Homologen, z. B. den Methacrylverbindungen, oder auch Chloracrylverbindungen, ferner mit Vinylestern, wie Vinylacetat oder Vinylbenzoat, Malein- oder Fumarsäureestern, Vinyläthern, wie Vinyläthyl-, -butyl-, -cyclohexyl- oder -tetrahydrofurfuryläther, Vinylketonen, wie Vinylmethylketon, Vinylchlorid, as-Dichloräthylen, Vinylstickstoffverbindungen, wie Vinylpyrrolidon oder Vinylcarbazol, Styrol und Dienen, z. B. Butadien, Isopren oder Chlorbutadien.
Als Faserstoffe eignen sich alle organischen und anorganischen Fasern, die verfllzbar sind, in Vliesform übergeführt oder verwebt werden können, z. B. Leder-, Papier-, Holz-, Textil-, Torf-, Polyamid-, Folyvinylchlorid-, Polyvinylcarbazol-, Asbest- und Glasfasern, und zwar für sich allein oder im Gemisch miteinander.
Die Herstellung der Bahnen oder sonstigen Formkörper mit den Amidgruppen enthaltenden Polymerisaten erfolgt in der bisher bekannten und üblichen Weise.
Die amidgruppenhaltigen Polymerisate zeichnen sich gegenüber den amidgruppenfreien Polymerisaten durch eine besonders gute Fixierbarkeit und damit Haftfestigkeit auf Faserstoffen aller Art aus. Diese Eigenschaft macht sich in den Fertigerzeugnissen in einer wesentlich gesteigerten Trocken- und Naßzerreißfestigkeit, Stichausreißfestigkeit und Trenn-und Spaltfestigkeit bemerkbar. Die Erzeugnisse sind somit in ihrer Haltbarkeit und Strapazierfähigkeit bedeutend verbessert.
Da die auf den Fasermassen fixierten Polymerisate Amidgruppen und damit meist reaktionsfähigeWasserstoffatome enthalten, besteht auch die Möglichkeit, noch in an sich bekannter Weise bifunktionelle Verbindungen, z. B. Kondensationsprodukte aus Oxalester und Äthylenimin oder die Umsetzungsprodukte aus Diisocyanaten mit 2 Mol Äthylenimin, z. B. die Produkte aus dem Isomerengemisch von 2, 4- und 2, 6-Tolylendiisocyanat mit 2 Mol Äthylenimin in Reaktion zu bringen. Hierbei wird eine weitere Steigerung der Naßfestigkeit der Erzeugnisse erzielt.
Beispiel I 120 Teile lohgare Lederfasern oder Chromfalzspäne werden in einem Holländer in der 30fachen Menge Wasser aufgeschlämmt, auf einen p,-Wert von 5 bis 6 eingestellt und unter Bewegung allmählich mit 500 Teilen einer xo0i0igen wäßrigen Dispersion von Polyacrylsäureäthylester versetzt, der 4,5 01o Acrylsäureamid einpolymerisiert enthält. Das Polymerisat wird durch Zugabe einer 5%igen Aluminiumsulfatlösung in Wasser langsam auf die Faser niedergeschlagen. Anschließend wird auf einer Siebpresse entwässert und zu einer Platte geformt. Nach dem Trocknen bei 40° erhält man geschmeidige, zähe und zerreißfeste Lederaustauschstoffe.

Die nachstehenden Prüfwerte zeigen die verbesserten Eigenschaften der Erzeugnisse gegenüber entsprechenden Erzeugnissen, die in gleicher Weise, jedoch aus einem acrylamidfreien Acrylsäureäthylesterpolymerisat hergestellt sind. Die Prüfung wurde bei 240 und 65 °/0 relativer Luftfeuchtigkeit vorgenommen.

Zerreißfestigkeit

Platten- kg/cm- Stichausreiß-

Bindemittel Lederabfälle dicke nach 24- festigkeit

mm trocken stündigem kg/cm

Wässern

reines Acrylsäureäthylesterpolymerisat lohgare Abfälle 2,9 71 31 64

4,5 °/0 Acrylamid enthaltendes Acrylsäure-

äthylesterpolymerisat ............... lohgare Abfälle 2,7 139 43 78

Verbesserung O/, ~ 96 28 22

reines Acrylsäureäthylesterpolymerisat .. Chromfalzspäne 2,5 80 36 67

4,5 % Acrylamid enthaltendes Acrylsäure-

äthylesterpolymerisat . . . . . . . 2,6 206,5 97 105

Verbesserung % .................... - # 160 # 170 58

Beispiel 2 Ein saugfähiges Cellulosevlies von etwa 250 g/m2 Gewicht wird mit einer 30%igen wäßrigen Dispersion von Polyacrylsäureäthylester, der 3 bzw. 4,5 % Acrylsäureamid einpolymerisiert enthält, imprägniert. Der Überschuß an Imprägniermittel wird durch leichtes Abpressen zwischen zwei Walzen entfernt. Anschließend wird bei 600 getrocknet.

Die nachstehenden Prüfwerte zeigen die verbesserten Eigenschaften der Produkte gegenüber entsprechenden Erzeugnissen, die in gleicher Weise, jedoch aus einem acrylamidfreien Acrylsäureäthylesterpolymerisat hergestellt sind. Die Prüfung wurde bei 26° und 58 01o relativer Luftfeuchtigkeit vorgenommen.

Zugfestigkeit Dehnung % stichausreiß- Spalt-

kg/cm2 festigkeit

Imprägniermittel nach 24- nach 24- festigkeit kg/

trocken stündigem trocken stündigem kg/cm I cm Breite

Wässern Wässern

reines Acrylsäureäthylester-

polymerisat .................... 45 4 55 70 3,4 0,4

3% Acrylamid enthaltendes Acryl-

säureäthylesterpolymerisat ..... 108 8 80 65 8,2 1,2

Verbesserung % s I40 100 - 141 200

4,5% Acrylamid enthaltendesAcryl-

säureäthylesterpolymerisat .... 175 13 75 90 8,0 1,9

Verbesserung 010 ~ # 290 # 225 ~-~ 135 # 375

Werden zur Verbesserung der Naßfestigkeit den wäßrigen Dispersionen vor dem Imprägnieren 3% (bezogen auf Polymerisat) des Umsetzungsproduktes aus dem Isomerengemisch von, 4- und 2, 6-Tolylendiisocyanat mit 2 Mol Äthylenimin zugesetzt, so ergeben sich folgende Werte:

Zugfestigkeit Dehnung O/, Stichausreiß- Spalt-

kg/cm² Dennung % Stichausreiß- Spalt-

Imprägniermittel nach 24- nach 24- festigkeit kg/

trocken stündigem trocken stündigem kg/cm 1 cm Breite

Wässern Wässern

reines Acrylsäureäthylester-

polymerisat .................... 60 30 45 70 4,1 0,65

3% Acrylamid und 3% Umset-

zungsprodukt enthaltendes Acryl-

säureäthylesterpolymerisat . . . . . I55 55 70 60 7,9 1,25

Verbesserung % .................. 158 83 - - 93 93

4,5 % Acrylamid und 3% Umset-

zungsprodukt enthaltendes Acryl-

säureäthylesterpolymerisat . . . . . 193 65 55 60 7,8 1,95

Verbesserung % .................. 222 117 -

Beispiel 3 Gemäß Beispiel I werden Lederfaserwerkstoffe unter Beibehaltung des Verhältnisses von Fasern zu Bindemittel (etwa 7 : 3) hergestellt. Als Bindemittel dient eine wäßrige Dispersion eines Mischpolymerisats aus I77 Teilen Acrylsäureäthylester, 30 Teilen Styrol und 53 Teilen Vinylisobutyläther, das 3% Fumarsäureamid einpolymerisiert enthält. Vergleichsweise wird die entsprechende Polymerisatdispersion ohne Säureamid verwendet.

Die nachstehenden Prüfwerte zeigen die verbesserten Eigenschaften der Erzeugnisse gegenüber entsprechenden Erzeugnissen, die in gleicher Weise, jedoch aus dem fumarsäureamidfreien Polymerisat hergestellt sind. Die Prüfung wurde bei 24 und 65 % relativer Luftfeuchtigkeit vorgenommen.

Zugfestigkeit Stich-

Plattendicke nach 24- ausreiß-

Bindemittel Lederabfälle trocken

stündigem festigkeit

Wässern

mm kg/cm2 kg/cm2 kg/cm

säureamidfreies Mischpolymerisat ...... Chromfalzspäne 2,8 II6,7 6I 6,8

3 °/0 Fumarsäureamid enthaltendes Misch-

polymerisat .......................... Chromfalzspäne 3,0 140,0 78 8,3

Verbesserung % ....................... - - # 20 # 28 # 22

Beispiel 4 Gemäß Beispiel 2 wird ein Cellulosevlies mit einer 30%igen wäßrigen Dispersion eines Mischpolymerisats von go Teilen Acrylsäurebutylester und 40 Teilen Methacrylsäuremethylester, das 40/0 Methacrylsäureamid einpolymerisiert enthält, imprägniert und getrocknet.

Die nachstehenden Prüfwerte zeigen die verbesserten Eigenschaften der Erzeugnisse gegenüber entsprechenden Erzeugnissen, die in gleicher Weise, jedoch aus einem methacrylsäureamidfreien Polymerisat hergestellt sind. Die Prüfung wurde bei 230 und 62% relativer Luftfeuchtigkeit vorgenommen.

Zugfestigkeit

kg/cm2

Imprägniermittel nach

trocken 24std.

Wässern

säureamidfreies Mischpoly-

merisat ........................ 60 4,5

4% Säureamid enthaltendes

Mischpolymerisat ............... 155 12

Verbesserung % .............. 155 I65

Claims

P A T E N T A N S P R U C H : Verfahren zur Herstellung von Bahnen und anderen Formkörpern aus Faserstoffen und plastischen Massen aus Polymerisaten, dadurch gekennzeichnet, daß man wäßrige Dispersionen säureamidgruppenhaltiger Polymerisate verwendet.