EP0283556B1 - Process for the production of textile coverings coated with polyurethane, textile coverings coated with polyurethane and their use in producing breathing and water repellent finishes - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mit Polyurethan beschichteter textiler Flächengebilde, mit Polyurethan beschichtete textile Flächengebilde und ihre Verwendung zur Herstellung atmungsaktiver und wasserabweisender Ausrüstungen.The invention relates to a method for producing polyurethane-coated textile fabrics, polyurethane-coated textile fabrics and their use for producing breathable and water-repellent finishing.
Für Sport-, Freizeit- und Regenschutzkleidung sind zunehmend Gewebe gefragt, die einerseits außen wasser- und windabweisend ausgerüstet sind, andererseits von innen nach außen Wasserdampf ableiten. Zu diesem Zweck werden die dafür vorgesehenen Textilien hydrophobiert. Hierdurch erreicht man zwar gute Atmungsaktivität und Wasserabweisung (Abperleffekt), aber keine Wasserdichtigkeit. Zur Verbesserung der Wasser-dichtigkeit wurden in den letzten Jahren mehrere Neuentwicklungen vorgestellt, wid sie z.B. in Chemiefasern/Textilindustrie, 36./88. Jahrgang, 1986, S. 66 beschrieben sind. Eine Möglichkeit besteht in der Kaschierung eines Trägermaterials mit Membranen oder mikroporösen Folien auf Basis hydrophiler Copolyester oder Polyurethane, wobei z.T. die Porösität durch Feinperforierung der Kunststoffbahnen mittels Elektronenstrahlung nachträglich geschaffen werden muß. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Beschichtung eines Trägers mit lösungsmittelhaltigen Polyurethanen unter Ausbildung einer kompakten, mikroporösen PU-Schicht. Allen diesen Verfahren haften Nachteile insofern an, daß bei der Kaschierung Lösungsmittelkleber und bei der Beschichtung Lösungsmittel verwendet werden müssen, deren Verarbeitung zunehmend Probleme hinsichtlich Kosten, Brennbarkeit, Toxizität und Umweltverschmutzung bereiten.Fabrics are increasingly in demand for sports, leisure and rain protection clothing, which on the one hand are water and wind resistant on the outside, and on the other hand discharge water vapor from the inside to the outside. For this purpose, the textiles provided are made hydrophobic. This gives good breathability and water repellency (water repellency), but not water resistance. Several new developments have been presented in recent years to improve water tightness, for example in chemical fibers / textile industry, 36th / 88th. Volume, 1986, p. 66. One possibility is the lamination of a carrier material with membranes or microporous foils based on hydrophilic copolyesters or polyurethanes, the porosity sometimes having to be created subsequently by fine perforation of the plastic webs by means of electron beams. Another possibility is to coat a support with solvent-containing polyurethanes to form a compact, microporous PU layer. All of these processes have disadvantages in that solvent-based adhesives have to be used for the lamination and solvents have to be used for the coating, the processing of which increasingly poses problems with regard to costs, flammability, toxicity and environmental pollution.
Es ist deshalb vorgeschlagen worden, die aufwendige Kaschierung oder die ökologisch bedenkliche Beschichtung mit lösungsmittelhaltigen Polymeren durch eine Beschichtung mit wässrigen Dispersionen zu ersetzen.It has therefore been proposed to replace the complex lamination or the ecologically questionable coating with solvent-containing polymers by a coating with aqueous dispersions.
Ein solches Verfahren wird in der DE-A 29 31 125 beschrieben. Nach diesem Verfahren wird ein faseriges, poröses Bahnenmaterial mit einer wässrigen, ionischen Dispersion eines Polyurethans mit kovalent gebundenen, löslichkeitsvermittelnden, ionisierbaren Gruppen imprägniert und anschließend mit wässrigen Säure- oder Laugenlösungen koaguliert. Die Verfahrensweise bedingt das Arbeiten mit großen Flüssigkeitsmengen, einmal bei der Koagulation selbst, dann aber auch beim Auswaschen und Neutralisieren des verwendeten Koagulans; das bedeutet, daß man für diesen Prozeß Aggregate in einer Vielzahl benötigt, wie sie in den meisten Ausrüstungsbetrieben nicht vorhanden sind. Weiterhin entspricht eine Koagulationsdauer von 5 Minuten nicht üblichen Praxisbedingungen, weil sie eine rationelle Fertigung unmöglich macht. Es hat sich außerdem als nachteilig erwiesen, daß ab bestimmten Schichtdicken, die für eine ausreichende , wasserdichte Beschichtung notwendig sind, Schwierigkeiten auftreten, eine durchgehende Koagulation des Polymeren zu erreichen. Weitere Nachteile des Verfahrens nach DE-A 29 31 125 sind, daß die koagulierten Teilchen von grober Struktur sind und nur eine geringe mechanische Haftung untereinander und zum Substrat besitzen, so daß sie schon während der Koagulation zum Teil abgelöst werden und die Maschinen verschmutzen. Auch beim fertig ausgerüsteten Textil wird die Beschichtung bei Reinigung und Wäsche zu einem großen Teil extrahiert oder abgelöst. Als besonders nachteilig wird ein Farbtonumschlag (Grauschleier) nach der Trocknung des berschichteten Bahnenmaterials angesehen.Such a method is described in DE-A 29 31 125. According to this method, a fibrous, porous sheet material is impregnated with an aqueous, ionic dispersion of a polyurethane with covalently bound, solubilizing, ionizable groups and then coagulated with aqueous acid or alkali solutions. The procedure requires working with large amounts of liquid, firstly during the coagulation itself, but then also when washing out and neutralizing the coagulant used; this means that a multitude of aggregates is required for this process, which are not available in most equipment factories. Furthermore, a coagulation time of 5 minutes does not correspond to normal practical conditions because it makes rational production impossible. It has also proven to be disadvantageous that from certain layer thicknesses which are necessary for a sufficient, waterproof coating, difficulties arise in achieving continuous coagulation of the polymer. Further disadvantages of the process according to DE-A 29 31 125 are that the coagulated particles are of a coarse structure and have only slight mechanical adhesion to one another and to the substrate, so that they are partially detached already during the coagulation and contaminate the machines. Even with finished textiles, the coating is largely extracted or removed during cleaning and washing. As special a color change (gray haze) after drying of the coated sheet material is considered disadvantageous.
Aufgabe der Erfindung ist es ,die Dauerhaftigkeit der auf einem solchen Bahenmaterial aufgebrachten Polyurethanschicht zu verbessern und damit eine langdauernde, auch Reinigung und Wäsche überstehende Waserdichtigkeit des beschichteten Materials zu erreichen.The object of the invention is to improve the durability of the polyurethane layer applied to such a sheet material and thus to achieve a long-lasting water-tightness of the coated material, which also withstands cleaning and washing.
Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein verbessertes Verfahren zur Beshichtung textiler Flächengebilde mit wässrigen Polyurethandispersionen bereitzustellen, das mit geringeren Flüssigkeitsmengen auskommt und apparativ weniger aufwendig ist.It is also an object of the invention to provide an improved method for coating textile fabrics with aqueous polyurethane dispersions, which manages with smaller amounts of liquid and is less complex in terms of apparatus.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Kennzeichens von Anspruch 1. Hierbei wird in einfacher Weise, nämlich in einer bekannten und üblichen in-line-Zweistrichtechnik, wie sie z.B. bei der Beschichtung mit PVC-Plastisolen angewendet wird, ein textiles Flächengebilde mit mindestens zwei wässrigen Polyurethandispersionen entgegengesetzter Ladung nacheinander naß-in-naß beschichtet, anschließend getrocknet und gegebenenfalls hydrophobiert.This object is achieved by the features of the characterizing part of claim 1. Here, in a simple manner, namely in a known and customary in-line two-stroke technique, such as that e.g. when coating with PVC plastisols, a textile fabric is coated with at least two aqueous polyurethane dispersions of opposite charge, successively wet-on-wet, then dried and, if appropriate, made hydrophobic.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren anwendbaren Polyurethandispersionen sind handelsüblich und werden nach bekannten Verfahren hergestellt, wie z.B in der DE-A 29 31 044 beschrieben. Sie enthalten Polyurethane mit an der Polymerhauptkette kovalent gebundenen, ionischen bzw. ionisierbaren Gruppen, die die Dispergierung des Polymeren in Wasser ermöglichen. Handelt es sich bei den löslichkeitsvermittelnden, kovalent gebundenen Gruppen um Carboxyl-bzw. Sulfonsäuregruppen bzw. deren Salze, spricht man von anionischen Polyurethandispersionen. Ist die solubilisierende, kovalent an die Polymerkette gebundene Gruppe eine Aminogruppe bzw. deren Salz, handelt es sich um eine kationische Polyurethandispersion.The polyurethane dispersions which can be used for the process according to the invention are commercially available and are prepared by known processes, as described, for example, in DE-A 29 31 044. They contain polyurethanes with ionic or ionizable groups which are covalently bonded to the main polymer chain and which disperse the polymer in water enable. If the solubility-promoting, covalently bonded groups are carboxyl or. Sulfonic acid groups or their salts are called anionic polyurethane dispersions. If the solubilizing group covalently bound to the polymer chain is an amino group or its salt, it is a cationic polyurethane dispersion.
Solche Dispersionen enthalten vielfach einen Feststoffanteil zwischen 10 und 60 Gew.-%, üblicherweise zwischen 30 und 50 Gew.-%. Die Viskosität der handelsüblichen, wässrigen Polyurethandispersionen kann in weiten Bereichen zwischen 10 und 200.000 mPa.s schwanken. Um die Viskosität einer Paste der angewendeten Beschichtungstechnologie anzupassen, ist es vielfach notwendig, entweder die Viskosität der Dispersion durch Verdünnen mit Wasser zu senken oder umgekehrt, durch Zugabe geeigneter, vorzugsweise handelsüblicher, nichtionogener Verdickungsmittel auf Polyurethanbasis, auf das gewünschte Maß anzuheben. Solche Verfahrensschritte sind dem mit der Beschichtungstechnologie vertrauten Fachmann geläufig, und er kann mit wenigen Vorversuchen die richtige Auswahl nach Art und Menge der notwendigen Viskositätsregulatoren ermitteln. Auftretende Schaumprobleme können hierbei durch Zugabe geringer Mengen Entschäumungsmittel unterdrückt werden. Vorzugsweise werden die Beschichtungspasten auf Viskositäten zwischen 50.000 und 200.000 mPa.s eingestellt. Für Vorstrich und Deckstrich nach der in-line-Zweistrichtechnologie werden die anionische und kationische Polyurethandispersion im Gewichtsverhältnis 1:2 bis 2:1, vorzugsweise im Gewichtsverhältnis 1:1 eingesetzt. Besonders bevorzugt werden solche Gewichtsmengen an entgegengesetzt geladenen wässrigen Polyurethandispersionen, daß die anionischen und die kationischen, kovalent gebundenen, löslichkeitsvermittelnden Gruppen in stöchiometrisch äquivalenten Mengen vorliegen.Such dispersions often contain a solids content of between 10 and 60% by weight, usually between 30 and 50% by weight. The viscosity of the commercially available, aqueous polyurethane dispersions can vary widely between 10 and 200,000 mPa.s. In order to adapt the viscosity of a paste to the coating technology used, it is often necessary to either lower the viscosity of the dispersion by diluting with water or vice versa, by adding suitable, preferably commercially available, nonionic polyurethane-based thickeners to the desired level. Such process steps are familiar to the person skilled in the art of coating technology, and he can determine the correct selection according to the type and amount of the necessary viscosity regulators with a few preliminary tests. Foaming problems can be suppressed by adding small amounts of defoaming agents. The coating pastes are preferably adjusted to viscosities between 50,000 and 200,000 mPa.s. The anionic and cationic polyurethane dispersions are used in a weight ratio of 1: 2 to 2: 1, preferably in a weight ratio of 1: 1, for the primer and top coat using the in-line two-coat technology. Especially Preference is given to amounts by weight of oppositely charged aqueous polyurethane dispersions such that the anionic and the cationic, covalently bonded, solubilizing groups are present in stoichiometrically equivalent amounts.
Erfindungsgemäß kann so verfahren werden, daß als erster Strich die anionische Dispersion auf das Substrat aufgestrichen und anschließend, naß-in-naß, die kationische Dispersion aufgebracht wird oder umgekehrt, daß als Vorstrich die kationische Polyurethandispersion und als Deckstrich die anionische Dispersion ohne Zwischentrocknung verwendet wird.According to the invention, the procedure can be such that the anionic dispersion is spread onto the substrate as the first coat and then the cationic dispersion is applied, wet-on-wet, or vice versa, that the cationic polyurethane dispersion is used as the primer and the anionic dispersion is used as the top coat without intermediate drying .
Vorstrich und Deckstrich können hierbei jeweils als Kompaktstrich aufgetragen werden, z.B. nach der Luftrakelmethode. In einer bevorzugten Ausführungsform kann aber auf den kompakten Vorstrich der Deckstrich als Schaum, z.B. mit einer Walzenrakel, aufgebracht werden. Der Schaumauftrag verleiht dem so ausgerüsteten textilen Material einen besonders weichen und voluminösen Griff und einen guten textilen Fall.Pre-coat and top coat can each be applied as a compact coat, e.g. according to the air knife method. In a preferred embodiment, however, the top coat can be applied as a foam, e.g. with a roller squeegee. The foam application gives the textile material thus finished a particularly soft and voluminous handle and a good textile fall.
Unter Berücksichtigung der bereits genannten Gewichtsverhältnisse der anionischen und kationischen Dispersionen zueinander werden die Naßauflagen an anionischer und kationischer Beschichtung in einem solchen Bereich ausgewählt, daß das ausgerüstete Material eine Gesamttrockenauflage zwischen 5 und 50 g/m², vorzugsweise zwischen 15 und 35 g/m², aufweist.Taking into account the weight ratios of the anionic and cationic dispersions to one another, the wet layers of anionic and cationic coating are selected in such a range that the finished material has a total dry layer of between 5 and 50 g / m², preferably between 15 and 35 g / m² .
Nach der naß-in-naß-Beschichtung des Trägermaterials wird die Ausrüstung auf den in der Beschichtungstechnik verwendeten Aggregaten in üblicher Weise bei Temperaturen zwischen 80 und 180°C, bevorzugt zwischen 120 - 140°C, getrocknet und gegebenenfalls im noch warmen Zustand leicht kalandert.After the wet-on-wet coating of the carrier material, the equipment on the units used in the coating technology is applied in the usual way Temperatures between 80 and 180 ° C, preferably between 120 - 140 ° C, dried and optionally slightly calendered while still warm.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, das mit Polyurethan beschichtete Material anschließend noch einer Hydrophobierung, vorzugsweise unter Verwendung einer Fluorcarbonharz- oder Silikonharzemulsion, zu unterziehen.
Die technischen Effekte der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgerüsteten textilen Materialien sind den nachfolgenden Beispielen zu entnehmen. Als besonders vorteilhaft gegenüber den bekannten Verfahren der Technik hat sich herausgestellt, daß eine ausgezeichnete Haftung der Beschichtung zum textilen Substrat gegeben ist, die sich in einer guten Wasch-und Reinigungsbeständigkeit widerspiegeln. Farbtonänderungen unter Ausbildung eines Grauschleiers sind bei Produkten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht zu beobachten.
Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem Stand der Technik liegen darin, daß die in der Beschichtungstechnologie vorhandenen apparativen Einrichtungen ohne zusätzliche Aggregate und Investitionen benutzt werden können und zeitaufwendige Spülvorgänge und hierdurch Abwasserbelastungen mit Spülwässern vermieden werden.It has proven to be advantageous to subsequently subject the material coated with polyurethane to hydrophobization, preferably using a fluorocarbon resin or silicone resin emulsion.
The technical effects of the textile materials finished by the process according to the invention can be seen from the examples below. It has been found to be particularly advantageous over the known methods of technology that the coating has excellent adhesion to the textile substrate, which is reflected in good resistance to washing and cleaning. Color changes with the formation of a gray haze are not observed in products using the process according to the invention.
Further advantages of the method according to the invention over the prior art lie in the fact that the equipment available in the coating technology can be used without additional units and investments and time-consuming flushing processes and thereby waste water loads with flushing water are avoided.
Die Erfindung betrifft ferner die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten und mit Polyurethan beschichteten, textilen Flächengebilde und ihre Verwendung zur Herstellung atmungsaktiver, wasserdampfdurchlässiger, jedoch wasser- und windabweisender Kleidung oder von technischen Textilien, wie z.B Zeltplanen, oder von Lederersatzprodukten. Die ausgerüsteten Textilien kann man nachträglich schleifen oder schmirgeln und ihnen so ein verloursartiges bzw. ein verlourslederartiges Aussehen verleihen, ohne die sonstigen technischen Eigenschaften zu verschlechtern. Es ist auf diese Weise möglich, Lederersatzstoffe zu erzeugen.The invention further relates to the textile fabrics manufactured by the process according to the invention and coated with polyurethane and their use for the production of breathable, water-vapor-permeable, but water- and wind-repellent clothing or technical textiles, such as, for example Tarpaulins, or of leather substitutes. The finished textiles can be sanded or sanded afterwards and thus give them a suede-like or suede-like appearance without worsening the other technical properties. In this way it is possible to produce leather substitutes.
Man bereitet eine Paste aus
- 100 Gew.-teilen
- einer wässrigen, kationischen Polyurethandispersion mit einem Feststoffgehalt von 30 Gew.-% und einer Viskosität von 50 mPa.s, hergestellt nach bekanntem Verfahren aus einem Polypropylenglykol mit der Molmasse 1000 und einer Hydroxylzahl von 112, aus Dicyclohexylmethandiisocyanat und N-Methyldiethanolamin als löslichkeitsvermittelnde, kationische Komponente und
- 5 Gew.-teilen
- einer 50 %igen wässrigen Lösung eines nichtionogenen Verdickungsmittels auf Polyurethanbasis (z.B. BORCHIGEL L 75).
- 100 parts by weight
- an aqueous, cationic polyurethane dispersion with a solids content of 30% by weight and a viscosity of 50 mPa.s, produced by a known method from a polypropylene glycol with a molecular weight of 1000 and a hydroxyl number of 112, from dicyclohexylmethane diisocyanate and N-methyldiethanolamine as solubilizing, cationic Component and
- 5 parts by weight
- a 50% aqueous solution of a non-ionic thickener based on polyurethane (e.g. BORCHIGEL L 75).
Die Paste hat eine Viskosität von 60.000 mPa.s (Brookfield RVT, Spindel 6 / 10 U min⁻¹). Die Paste wird nach der Luftrakelmethode auf ein handelsübliches Popelinegewebe aus Polyester/Baumwolle 66/33 mit einem Flächengewicht von 160 g/m² aufgestrichen und ergibt eine Naßauflage von 30 g/m².The paste has a viscosity of 60,000 mPa.s (Brookfield RVT, spindle 6/10 U min⁻¹). The paste is applied to a commercially available polyester / cotton 66/33 cotton fabric using the air knife method coated with a basis weight of 160 g / m² and results in a wet coating of 30 g / m².
Ohne Zwischentrocknung behandelt man das so vorgestrichene Gewebe in einem zweiten Strich mit einer Paste folgender Zusammensetzung:
- 70 Gew.-Teile
- einer wässrigen, anionischen Polyurethandispersion mit einem Feststoffgehalt von 40 Gew.-% und einer Viskosität von 300 mPa.s, hergestellt nach bekanntem Verfahren aus einem Polyetherpolyol (Propylenoxid/Ethylenoxid-Addukt auf Basis Glycerin mit einer Molmasse von 4000), aus Isophorondiisocyanat und Dimethylolpropionsäure als löslichkeitsvermittelnde, anionische Komponente.
- 1 Gew.-Teil
- Entschäumungsmittel auf Mg-Stearatbasis,
- 23 Gew.-Teile
- Wasser und
- 6 Gew.-Teile
- Verdickungsmittel (BORCHIGEL L 75).
- 70 parts by weight
- an aqueous, anionic polyurethane dispersion with a solids content of 40% by weight and a viscosity of 300 mPa.s, produced by a known process from a polyether polyol (propylene oxide / ethylene oxide adduct based on glycerol with a molecular weight of 4000), from isophorone diisocyanate and dimethylolpropionic acid as a solubilizing, anionic component.
- 1 part by weight
- Defoaming agent based on Mg stearate,
- 23 parts by weight
- water and
- 6 parts by weight
- Thickener (BORCHIGEL L 75).
Das beschichtete Gewebe wird nun im Lufttrockenschrank bei 90°C 2 Minuten getrocknet und anschließend einer Hydrophobierung unterzogen. Hierzu wird es in einer Flotte aus 40 g/l einer Fluorcarbonharzemulsion getaucht, auf 43 % Naßauflage abgequetscht und 4 Minuten bei 170°C im Trockenschrank getrocknet und kondensiert. Anschließend wird das Gewebe auf einem Zweiwalzenkalander zwischen einer Stahl- und einer Kunststoffwalze kalandert, wobei die Temperatur der Stahlwalze 170°C, der Druck 150 kg/cm² linear und die Arbeitsgeschwindigkeit 10 m/min betragen. Das so ausgerüstete Gewebe hat eine Gesamttrockenauflage von 21 g/m² an Polyurethan. Die Meßergebnisse sind in der Tabelle aufgeführt.The coated fabric is then dried in an air drying cabinet at 90 ° C. for 2 minutes and then subjected to hydrophobization. For this purpose, it is immersed in a float composed of 40 g / l of a fluorocarbon resin emulsion, squeezed onto a 43% wet pad and dried and condensed in a drying cabinet at 170 ° C. for 4 minutes. The fabric is then placed on a two-roll calender between a steel and calendered a plastic roller, the temperature of the steel roller 170 ° C, the pressure 150 kg / cm² linear and the working speed 10 m / min. The fabric thus finished has a total dry coating of 21 g / m² of polyurethane. The measurement results are shown in the table.
Nach der gleichen Verfahrensweise wie in Beispiel 1 beschrieben wird als erster Strich eine wässrige, anionische polyurethandispersion und als zweiter Strich eine wässrige, kationische Polyurethandispersion auf ein Gewebe aufgebracht. Hierzu werden Pasten folgender Zusammensetzung verwendet:Using the same procedure as described in Example 1, an aqueous, anionic polyurethane dispersion is applied as the first coat and an aqueous, cationic polyurethane dispersion as the second coat. Pastes of the following composition are used for this:
- 75 Gew.-Teile75 parts by weight
- einer wässrigen, anionischen Polyurethandispersion mit einem Feststoffgehalt von 40 Gew.-% und einer Viskosität von 40 mPa.s, hergestellt nach bekannten Verfahren aus einem linearen, hydroxylgruppenhaltigem Polyester auf Basis Diethylenglykol und Adipinsäure mit einer OH-Zahl von 43, aus Trimethyl-1, 6-hexamethylendiisocyanat und Dimethylolpropionsäure als löslichkeitsvermittelnde, anionische Komponente,an aqueous, anionic polyurethane dispersion with a solids content of 40% by weight and a viscosity of 40 mPa.s, prepared by known processes from a linear, hydroxyl-containing polyester based on diethylene glycol and adipic acid with an OH number of 43, from trimethyl-1 , 6-hexamethylene diisocyanate and dimethylolpropionic acid as solubilizing anionic component,
- 1 Gew.-Teil1 part by weight
- Entschäumungsmittel auf Ca-StearatbasisCa stearate based defoamer
- 18 Gew.-Teile18 parts by weight
- Wasserwater
- 6 Gew.-Teile6 parts by weight
- einer 50 %igen wässrigen Lösung eines nichtionogenen Verdickungsmittels auf Polyurethanbasis (BORCHIGEL L 75).a 50% aqueous solution of a non-ionic thickener based on polyurethane (BORCHIGEL L 75).
- Naßauflage :Wet pad:
- 30 g/m²30 g / m²
- 90 Gew.-Teile90 parts by weight
- einer wässrigen, kationischen Polyurethandispersion mit einem Feststoffgehalt von 30 Gew.-% und einer Viskosität von 50 mPa.s, hergestellt, wie in Beispiel 1 beschrieben.an aqueous, cationic polyurethane dispersion with a solids content of 30 wt .-% and a viscosity of 50 mPa.s, prepared as described in Example 1.
- 4 Gew.-Teile4 parts by weight
- einer wässrigen Verdickungsmittellösung auf Polyurethanbasisan aqueous thickener solution based on polyurethane
- Naßauflage:Wet pad:
- 30 g/m²30 g / m²
Das fertig ausgerüstete Gewebe hat eine Gesamttrockenauflage an Polyurethan von 17 g/m² und liefert, nach einer Nachhydrophobierung gemäß Beispiel 1, die in der Tabelle aufgeführten Meßwerte.The finished fabric has a total dry polyurethane coating of 17 g / m² and, after post-hydrophobization according to Example 1, gives the measurement values listed in the table.
Ein wie im Beispiel 1 beschriebenes Gewebe wurde im Luftrakelverfahren mit einer Streichpaste folgender Zusammensetzung gestrichen:
- 80 Gew.-Teile
- einer wässrigen, kationischen Polyurethandispersion mit einem Feststoffgehalt von 30 Gew.-% und einer Viskosität von 200 mPa.s, hergestellt nach bekanntem Verfahren aus einem Gemisch an Polyolkomponenten aus Polypropylenglykol einer Molmasse von 1000, Trimethylolpropan und Ethylenglycol, aus Dicyclohexylmethandiisocyanat und N-Methyldiethanolamin als löslichkeitsvermittelnde, kationische Komponente,
- 2 Gew.-Teile
- Entschäumungsmittel auf Stearatbasis
- 5 Gew.-Teile
- Verdickungmittel (BORCHIGEL L 75)
- 13 Gew.-Teile
- Wasser
- 80 parts by weight
- an aqueous, cationic polyurethane dispersion with a solids content of 30 wt .-% and a viscosity of 200 mPa.s, prepared by a known method from a Mixture of polyol components from polypropylene glycol with a molecular weight of 1000, trimethylolpropane and ethylene glycol, from dicyclohexylmethane diisocyanate and N-methyldiethanolamine as a solubilizing, cationic component,
- 2 parts by weight
- Stearate based defoamer
- 5 parts by weight
- Thickener (BORCHIGEL L 75)
- 13 parts by weight
- water
Die Naßauflage für den Vorstrich betrug 60 g/m², entsprechend einer Trockenauflage von 15 g/m².The wet coating for the primer was 60 g / m², corresponding to a dry coating of 15 g / m².
Eine Mischung aus
- 95 Gew.-Teilen
- einer wässrigen, anionischen Polyurethandispersion mit einem Feststoffgegehalt von 40 Gew.-%, wie sie im Beispiel 1 verwendet worden ist,
- 2 Gew.-Teile
- Schaumhilfsmittel auf Basis eines Sulfosuccinamats
- 3 Gew.-Teile
- Schaumstabilisator auf Basis Ammoniumstearat
Es hat eine Gesamttrockenauflage von 39 g/m² und weist die in der Tabelle aufgeführten Werte auf.A mix of
- 95 parts by weight
- an aqueous, anionic polyurethane dispersion with a solids content of 40% by weight, as used in Example 1,
- 2 parts by weight
- Foam aid based on a sulfosuccinamate
- 3 parts by weight
- Foam stabilizer based on ammonium stearate
It has a total dry surface of 39 g / m² and has the values listed in the table.
Analog Beispiel 1 werden folgende Pasten eingesetzt.The following pastes are used as in Example 1.
- 100 Gew.-Teile
- einer wässrigen, kationischen Polyurethandispersion mit einem Feststoffgehalt von 30 Gew.-% und einer Viskosität von 50 mPa.s, hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben.
- 5 Gew.-Teile
- einer 50 %igen wässrigen Lösung eines nichtionogenen Verdickungsmittels auf Polyurethanbasis (z.B. BORCHIGEL L 75)
Die Naßauflage beträgt 30 g/m².
- 100 parts by weight
- an aqueous, cationic polyurethane dispersion with a solids content of 30% by weight and a viscosity of 50 mPa.s, prepared as described in Example 1.
- 5 parts by weight
- a 50% aqueous solution of a non-ionic thickener based on polyurethane (e.g. BORCHIGEL L 75)
The wet pad is 30 g / m².
- 75 Gew.-Teile
- einer wässrigen, anionischen Polyurethandispersion mit einem Feststoffgehalt von 40 Gew.-% und einer Viskosität von 40 mPa.s, hergestellt nach bekannten Verfahren aus einem linearen, hydroxylgruppenhaltigen Polyester auf Basis Diethylenglykol und Adipinsäure, mit einer OH-Zahl von 43, aus Trimethyl-1,6-hexamethylendiisocyanat und Dimethylolpropionsäure als löslichkeitsvermittelnde, anionische Komponente,
- 1 Gew.-Teil
- Entschäumungsmittel auf Ca-Stearatbasis
- 18 Gew.-Teile
- Wasser
- 6 Gew.-Teile
- einer 50 %igen wässrigen Lösung eines nichtionogenen Verdickungsmittels auf Polyurethanbasis.
Die Naßauflage beträgt 25 g/m².
Nach Aufarbeitung wie in Beispiel 1 beträgt die Gesamttrockenauflage an Polyurethan 16,5 g/m².
Die Meßergebnisse sind in der Tabelle aufgelistet.
- 75 parts by weight
- an aqueous, anionic polyurethane dispersion with a solids content of 40% by weight and a viscosity of 40 mPa.s, produced by known processes from a linear, hydroxyl-containing polyester based on diethylene glycol and adipic acid, with an OH number of 43, from trimethyl 1,6-hexamethylene diisocyanate and dimethylolpropionic acid as a solubilizing anionic component,
- 1 part by weight
- Ca stearate based defoamer
- 18 parts by weight
- water
- 6 parts by weight
- a 50% aqueous solution of a non-ionic thickener based on polyurethane.
The wet edition is 25 g / m².
After working up as in Example 1, the total dry coating of polyurethane is 16.5 g / m 2.
The measurement results are listed in the table.
Zur Bestimmung der Meßwerte werden folgende Methoden angewendet:
Wassersäule nach DIN 53 886
Wasserdampfdurchlässigkeit nach DIN 53 333
Spraytest nach AATCC 22-1974The following methods are used to determine the measured values:
Water column according to DIN 53 886
Water vapor permeability according to DIN 53 333
Spray test according to AATCC 22-1974
Die Reinigung erfolgt auf einer BÖWE R8-Reinigungsanlage in Perchlorethylen unter Zusatz von 2 g/l Reinigungsverstärker während 8 min und reversierendem Lauf unter Beiladung. Die Feuchtigkeit oberhalb der Flotte beträgt 65 % rel. Luftfeuchte. Anschließend wird in klarem Perchlorethylen 3 min gespült, geschleudert und getrocknet.The cleaning is carried out on a BÖWE R8 cleaning system in perchlorethylene with the addition of 2 g / l cleaning booster for 8 min and a reversing run with additional load. The humidity above the fleet is 65% rel. Humidity. It is then rinsed in clear perchlorethylene for 3 min, spun and dried.
Claims (10)
- A process for the production of a fabric coated with polyurethane, by wet coating of the textile material with an aqueous, ionic dispersion of a polyurethane containing no free isocyanate groups, with covalently bonded, solubility-promoting ionizable groups, and subsequent drying of the coated material, and optional additional waterproofing, characterized in that the coating is carried out either by applying an aqueous, cationic dispersion of a polyurethane with covalently bonded, solubility-promoting, cationic groups first followed by application of an aqueous, anionic dispersion of a polyurethane with covalently bonded, solubility-promoting, anionic groups, or by applying an aqueous, anionic dispersion of a polyurethane with covalently bonded, solubility-promoting, anionic groups first followed by application of an aqueous, cationic dispersion of a polyurethane with covalently bonded, solubility-promoting, cationic groups.
- A process according to claim 1, characterized in that the anionic and the cationic dispersions are used in a weight ratio of 1:2 to 2:1, preferably in a weight ratio of 1:1.
- A process according to claims 1 or 2, characterized in that the cationic and the anionic dispersions are used in such quantities that the anionic and the cationic, covalently bonded, solubility-promoting groups are present in stochiometrically equivalent quantities.
- A process according to any of claims 1 to 3, characterized in that the anionic and the cationic dispersions are applied as a compact layer.
- A process according to any of claims 1 to 3, characterized in that the first dispersion is applied as a compact layer and the secaon dispersion as a foamed layer.
- A process according to any of claims 1 to 5, characterized in that dispersions with a solids content of 10 to 60%-wt, preferably of 20 to 50%-wt are used.
- A process according to any of claims 1 to 6, characterized in that dispersions having viscosities of 10 to 200,000 mPa.s, preferably of 200 to 100,000 mPa.s, such viscosities optionally being adjusted by dilution with water or the addition of thickening agents, are used.
- A process according to any of claims 1 to 7, characterized in that the wet applications for the anionic and cationic coating are selected in a range such that the dried and optionally waterproofed textile material is coated with 5 to 50 g/m², preferably 15 to 35 g/m², polyurethane.
- A fabric coated with polyurethane, obtainable according to the process as claimed in claims 1 to 8.
- The use of the fabrics according to claim 9, for the production of clothings which are breathable, permeable to water vapour, water- and wind resistant, or of industrial textiles, or of leather substitutes.
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