HU182968B

HU182968B - Thermoplastic cementing powder of polyamide base and process for preparing the cementing powder

Info

Publication number: HU182968B
Application number: HU76KU506A
Authority: HU
Inventors: Josef Hefele
Original assignee: Kufner Textilwerke Kg
Priority date: 1975-07-28
Filing date: 1976-07-28
Publication date: 1984-03-28
Also published as: MX147774A; ATA529476A; GB1509635A; IT1069520B; SU826962A3; FR2321532A1; BR7604879A; US4080347A; PL109925B1; DE2533729B2; JPS5837349B2; FR2321532B1; CH617808B; DE2533729A1; AT357250B; JPS5217521A; ES450829A1; CH617808GA3

Description

A találmány poliamid alapú, hőre lágyuló ragasztóporra és ennek előállítására irányuló eljárásra vonatkozik.

Módosított, hőre lágyuló ragasztópor előállítása olvadáspont- és olvadékviszkozitás-csökkentő, porszerű anyagoknak a poliamidporhoz való hozzáadásával mar ismeretes, (3 950 297. és 3 948 844. sz. amerikai szabadalmi leírások). Ilyenféle termékeket már alkalmaznak a bélésanyag-rétegezéshez; ezek őrléssel előállított, mintegy 200 μ alatti szemeseméretű kopoliamidporból és legfinomabban őrölt, mintegy 20 μ alatti szemcse méretű, o,p-toluolszulfonsavamid (o- és p-toluolszulfonsavamid kereskedelemben szokásos keveréke) lágyítóporból állnak. Ezek a porkeverékek általában durvább, poliamidból álló és nagyon finom, ο,ρ-toluolszulfonsavamidból álló szemcséket tartalmaznak egymás mellett. Ezeknek a kereskedelemben található szemcsekeverékeknek az előállítása úgy történik, hogy a két terméket egymástól elkülönítve megörlik, majd ezt követően mechanikusan összekeverik. Λ lágyító hozzáadásával elérik, hogy a hőpecsételést már enyhe körülmények mellett végre lehet hajtant. Ezen keverékek alkalmazásának hátránya abban all, hogy ezeket csak a pornyomó eljáráshoz lehet ésszerűen felhasználni, mivel a szóró eljárásban a polianúdszemcsék es a lágyítószemcsék a hordozón főként úgy helyezkednek el egymás mellett, hogy nern érintkeznek es ezért nem befolyásolhatják egymást az olvadáspont- és .tz olvadékviszkozitás-csökkentés érdekében. Még a pornyomo eljárásban is csak akkor lehetséges az alkalmazásuk, ha a lágyító részaránya nem túl magas és néni haladja meg a mintegy 10 súlyszázalékot. Magasabb lágyítóarány alkalmazása mellett a nyomóhenger üregeinek lassú eltömődése alig kerülhető el. Rögzítő betétek előállításánál, amelyeket a prém- és bőrrögzitésre használnak. azonban magasabb lágyító részarányok alkalmazása szükséges, mivel itt csak extrém enyhe pecsételési körülmények lehetségesek, mert egyébként a szőrme és a bőr károsodása léphet fel.

Az említett hőpeesételó' ragasztókon kívül, amelyeknél poliamid- és lágyítószemcsék egymás mellett vannak jelen, olyan poltamidbázisú, hőre lágyuló ragasztóporokat is kipróbáltak a gyakorlatban, amelyeknél a lágyítót a poliamid polimerizálásánál közvetlenül hozzáadták és ezt követően a lágyító tartalmú granulátumot őrölték. Az ilyenfajta termékeket azonban magasabb lágyítótar· taiomnál már csak nehezen, vagy már egyáltalán nem is lehet megőrölni. Λ legtöbb kereskedelemben található hőre lágyuló ragasztónak ezenkívül még az a hátránya van. hogy a textíliák, mint például a rögzítő betétek és felső anyagok, ezen ragasztókkal hőpecsételés útján létrehozott kötésének tapadószilárdsága idővel csökkenést szenved. Rendszerint egy a pornyomó eljárás szerint egy felső anyaggal rétegezett betétszövetnél a hőpecsételt kötés tapadószilárdsága az első 48 óra alatt a kezdetben mért tapadási érték 3/4-ére csökken és tisztításnál még ezen érték további csökkenését állapíthatjuk meg, egészen a kezdeti érték mintegy 50%-áig teijedően.

A találmány célkitűzése poliamid alapú, hőre lágyuló ragasztó és ennek előállítására szolgáló eljárás kidolgozása, amely lehetővé teszi, hogy a kereskedelemben szokásos, hőre lágyuló ragasztókat úgy módosítsuk, hogy a poliamid bázisú, hőre lágyuló ragasztóhoz nagyobb mennyiségű olvadáspont- és olvadékviszkozitás-csökkentő szert adhassunk anélkül, hogy eközben a pornyomó eljárásban nehézségek lépnének fel. A találmány egy további célkitűzése az, hogy magasabb olvadáspontés olvadékviszkozitás-csökkentő szer tartalmú, poliamid bázisú, hőre lágyuló ragasztót állítsunk elő por formában és hogy a szóró rétegfelhordást is lehetővé tegyük ezen hőre lágyuló ragasztóporral. A hőpecsételési kötés tapadószilárdsága csökkenésének mérséklése a találmány egy további feladata.

A találmány tárgya poliamid alapú, hőre lágyuló ragasztópor, amely por alakú poliamidból és por alakú ol vadáspont- és olvadékviszkozitás-csökkentő szerekből áll melyre jellemző, hogy 40-97 súlyszázalék 80 és 145 °C előnyösen 100 és 135 °C között kezdődő olvadási hő mérsékletű kopoliamidport és 3-60 súlyszázalék 50 és 110 °C. előnyösen 55 és 95 °C között kezdődő olvadási hőmérsékletű por alakú adalékanyagokat tartalmaz, nie lyek a poliamidszemcsekben molekulárisán egyenletesen oszlanak el.

A találmány tárgya továbbá eljárás a fenti ragasztópor előállítására, amely abban áll, hogy a 80 és 145 C kö20 zött, előnyösen 100 és 135 ’C között kezdődő olvadási hőmérsékletű kopoliamidport az 50 és 110°C között, előnyösen 55 és 95 C között kezdődő olvadási hőmérsékletű, por formájú adalékanyagokkal 55 C fölötti hőmérséklet-tartománybar -zonban, maximálisan 3 ’C-kal az optimális molekulárisul homogén elegy kezdődő olvadási hőmérséklete fölött hőkezeljük egészen addig, míg az adalékanyagok a poliamidszentcsékben molekulárisán egyenletesen oszlanak el.

A keverék, amelyet a találmány szerint bőkezelünk, különböző szemcseméreteket tartalmaz.

A hökezelési eljárás során a megadott hőkezelési körülmények mellett az eredetileg szemcse formájú adalékanyag bediffundál a poliamidszemcsébe és a hökezelési folyamat lefutása után. amely néhány órától néhány napig terjedő időt vesz igénybe, egy messzemenően egységes végterméket kapunk porított vagy könnyen poriiható formában, amelyben minden szemcse közel azonos minőséggel rendelkezik és amelyben minden egyes eredetileg jelen levő poliamidszemcse az adalékanyaggal molekulárisán telített. A kiindulási keverékhez viszonyítva a különböző szemcsefrakciók kiszitálásakor az egyes frakciók között csaknem semmi, vagy csak sokkal csekélyebb különbségeket lehet megállapítani. Olyan szemcsekomponensek, amelyek poliamidtól mentesek, nincsenek vagy alig vannak már jelen. Ezt az állapotot mintegy 70 °C-os kezelésnél mintegy 70-120 óra után. mintegy 90 °C-on pedig mintegy 10—18 óra után érjük el, ha mintegy 50-200 μ közötti szemcseméret-spekt; rumú poliamidból indulunk ki.

Míg az alkalmazott adalékanyagok szemcseméretei rendszerint kicsik és átlagosan a 20 μ alatt vannak, addig a poliamidpor szemcseméretei szokásosan átlagosan mintegy 120 és 350 μ között vannak.

A találmány szerint előállított, poliamid alapú, hőre lágyuló ragasztóporhoz, amely flexibilis síkképződményeknek a por- vagy szóróeijárással való rétegezéséhez. de egyéb tárgyaknak is az örvény-szinter-eljárással való rétegezéséhez alkalmas, egyes esetekben más adalékanyagokat, mint például keményítőket, térhálósítókat, töltő60 anyagokat, színező pigmenteket vagy optikai fehérítőket is adhatunk.

Por formájú olvadáspont- és olvadékviszkozitás-csökkentő adalékként a találmány szerinti, poliamidokkal, illetve kopoliamidokkal való hőkezeléshez például az 65 o,p-toluolszulfonsavamid (mintegy 95 °C-os kezdődő

182 968 olvadási hőmérsékletű, g- és p-toluolszulfonsavamidból álló, kereskedelemben szokásos keverék), az o,p-toluotszulfonsav-ciklohexilamid, a p-toluolszulfonsav-ciklohexilamid és a kaprolaktám alkalmas. Az ismert poliamid-lágyítók egészen 60 súlyszázalékig lehetnek jelen a 5 keverékben, és különösen akkor alkalmazhatók, ha elsősorban olvadáspont- és olvadékviszkozitás-csökkentést kívánunk elérni. Egyéb, a poliamidban molekuláris-homogénen csak meghatározott határtartományokban felvett szereket is tartalmazhat a keverék, amely szerek 10 szintén csökkentik az olvadáspontot és az olvadékviszkozitást, például ftálsav-diciklohexilésztert és zsírsavakat, mint palmitin- és sztearinsavat, valamint ezek keverékét, mint sztearint. vagy sav-viaszokat, mint oxidált polietilént vagy oxidált montánviaszt. mintegy 5-10 súlyszáza- 15 lék-mennyiségben. Az utóbbi szerek különösen jól képesek a tapadószilárdság csökkenését gátolni. Az adalékanyagokat mind egyedül, mind egymással alkotott keverékeik alakjában tartalmazhatja a keverek. Előnyösen az adalékanyagok közül többet alkalmazunk. 20

A két porszerii komponens, a poliamid és az olvadáspont- és olvadékviszkozitás-csökkentő szer találmány szerinti hőkezelését hőbehatással, előnyösen mozdulatlan. vagy csak gyengén mozgatott állapotban végezzük, mivel így az összesülés veszélye csekély. A hőkezelést 25 gy enge mozgás közben, minimális nyíróerővel egy lassan forgó esőben lehet kivitelezni, amelynek magasabban levő egyik végén a kiindulási keveréket adagoljuk be és amely nek másik, alacsonyabban levő végéről a kész. temperált végterméket vesszük le. 30

A találmány szerint alkalmazható kopoliamidokat ismert módszerek szerint, diaminok, dikarbonsavak, aminosavak és laktámok kopolimerizálása és kokondenzálása útján állítjuk elő. Ezek a kereskedelmi polimerizáiumok általában a nevezett alkalmazási célra maradék 35 monoméit tartalmaznak, ami az előállítási eljárásból ered. Lényegében véve itt kaprolaktámról van szó mintegy 5 súly százalék mennyiségben. Az őrlésnél és szitálásnál a kereskedelmi kopolimerekhez szokásosan zsírsavas alkálit'öldtémsó alapú őrlési és szitálási segédanyagokat 40 adnak 0.0 l -0.05 súlyszázalék közötti mennyiségben, melyek jelenléte a találmány szerinti hőkezelést eljárásban hasznos lehet. A találmány szerinti hőkezelési eljárás befejezése után szükséges vagy célszerű lehet további mennyiségben - egészen maximálisan 1 súlyszázalékig - 45 ilyen alkálifoldfémsókat adagolni különösen akkor, ha az előállított poliamidpornak nagyon alacsony az olvadáspontja és raszterformájú pornyomásos rétegezéshez szánjuk.

A hőkezelési eljárás véghezviteléhez az adalékanya- 50 gokat a poliamidporban jól el kell oszlatni, hogy az adalékanyagok helyi magas koncentrációját elkerüljük, ann megnövelné a csomóképződés veszélyét. A hökezelési eljárás befejezése után egy könnyen széteső porkeveréket kapunk, amelyet gyenge mechanikus erő behatá- 55 sára a printer szemcsékre szétoszlathatunk. A kist mennyiségű.' rendszerint 3% alatt levő mennyiségű, erősebben összesült, szintereződött komponenseket szitálással elválaszthatjuk.

Szitaanalízissel megállapíthatjuk, hogy a poliamid- 60 szemcsék a hőkezelő eljárás során megnövekedtek és a szemcsespektrum a nagyobb szemcseátmérők irányába eltolódott. A szemesenövekedés körülbelül megfelel a hozzáadott adalékanyag mennyiségéből származó térfogatnövekedésnek. 65

A találmány szerinti előállítási eljárás meglepő, mivel a szakember számára az volt várható, hogy a hőre lágyuló ragasztópornál olvadáspont-csökkentő lágyítókomponensek jelenlétében, amelyek nagy hányadban vannak jelen, az olvadáspont közelében a hőkezelési eljárás a komponensek összesüléséhez és erősen összecsomósodott, szinterezett termékhez vezet, amelyet már nem lehet a kívánt porszerű szemcseeloszlásra hozni. A találmány szerinti eljárás egy további meglepő eredménye abban van, hogy azok a nehézségek, amelyek általában növekvő lágyítómennyiségeknél növekednek, nem lépnek fel a találmány szerint előállított modifikált, hőre lágyuló ragasztópornál. Az sem volt várható, hogy a találmány szerinti hőkezelési eljárás útján olvadáspontés olvadékviszkozitás-csökkentő szerek jelenlétében a tapadószilárdság-visszaesés jelentős csökkenését lehet elérni. Miként az 1. kiviteli példa szemlélteti, ilyen csökkenés nemcsak a fixálókötés raktározása után, hanem a ruhadarab tisztításánál is fellép, miáltal a tapadási biztonság növekszik.

A találmány szerint előállított, poliamid alapú, hőre lágyuló ragasztóporokat flexibilis sík alakú termékeknek pornyomó eljárással és szóró eljárással való rétegezéséhez használhatjuk fel. Az így rétegezett anyagokat - leggyakrabban kiszabva - egyéb, leggyakrabban szintén kiszabott rétegekkel nyomás és hő alkalmazásával hőpecsételjük. Ezek a „fixálásnak,”, „rávasalásnak” vagy „hőpecsételéses kasírozásnak” nevezett, fixálóprésben kivitelezett eljárások alkalmazhatók például rétegezett szövetek előállításához, hurkolt betétek, bélésanyagok, bundák, habanyagok egyesítéséhez a ruhadarabok, kalapok, inggallérok felső anyagaival, a bőr- és prémruhák és cipők esetén az egyes rétegek közötti kötés előállítására, kárpitbevonatok, padlóburkolatok, függönyök, tapéták stb. alávasaiására. Ezek közül egészen különösen alkalmasnak bizonyultak a nagyon alacsony rétegezés-olvadáspontú szövet-, hurkolt- és bundabetétek, természetes és műprémek fixálásához, mivel ezekkel a pornyomással rétegezett betétekkel való fixálásnál első ízben lehetett elkerülni a hőérzékeny szörmeszálak károsodását anélkül, hogy a szokásos tisztítószerekben, mint a perklóretilénben való tisztításállóságról le kellene mondani. A pornyomásban feldolgozható, tisztításálló, poliamidbázisú ragasztóporok erre alkalmas, különösen alacsony olvadásponttal eddig nem voltak ismeretesek.

A találmány szerinti ragasztóporok további alkalmazási lehetősége a pornak az órvény-szinterezési eljárás szerinti feldolgozása.

A példák a találmányt ismertetik. A részek súlyrészeket jelentenek.

1. példa

Nagyon jól eloszlatott keveréket állítunk elő az alábbi anyagokból:

850 rész 6/6, 6/12-kopoliamidpor [6,6, 6/1 2-kopoliamid azt jelenti, hogy a kopoliamidot kaprolaktám (6 C-atomos). liexametiléndiamin-adipát (6 C-atomos hexametilén-diaminból és 6 C-atomos adipinsavból) és laurinlaktám (12 C-atomos) monomerek kevert polimerizációjával állítjuk elő.] rész ftálsav-diciklohexilészter-por és

100 rész o.p-toluolszulfonsavamid-por.

Két finomra őrölt adalékanyagból, a ftálsav-diciklohexilészterböl és az o.p-toluolszulfonsavarnidból álló por

-3182 968

A szinterporral nem lépnek fel rétegezési nehézségek.

átlagos szemcseátmérője 20 μ alatt volt és az összekeverés előtt a kopoliamidpor a következő tulajdonságokkal rendelkezett

Monomerarány:

mintegy 30% laurinlaktám mintegy 40% kaprolaktám mintegy 30% nexametiléndiammónium-adipát·.

Szemcseméret-megoszlás:

250 μ felett 0,4%

180—250μ 17,0%

125-180 μ 34,0%

90-125 μ 43,0%

60-90 μ 5,0% μ alatt 0,6%.

Olvadáspont: mintegy 117 °C.

Olvadékviszkozitás:

120 °C-on 200 000 poise

130°C-on 120 000 poise

140°C-on 70 000 poise.

A keveréket műanyag zsákban 90°C-on, nyugvó állapotban 15 óráig temperáljuk, majd ezt követően lehűlni hagyjuk. 2-3 nap múlva a hőkezelt keverék kristályos tulajdonságokat vesz fel és tenyerek között gyenge nyíró mozgásra porrá esik szét. A hőkezelt keveréket 300 μ-os kefés szitán átszitáljuk. Mintegy 2% szinterezett maradékot kapunk. A megszitált por szitaanalízise a következő szemcsemegoszlást mutatja:

250 μ felett	2,5%
180-250 μ	27,0%
125-180 μ	32.077
90-125 μ	34,0%
60-90 μ	4,0%
60 μ alatt	0,5%.

Olvadáspont: mintegy 108 C.

Összegezett olvadékviszkozitás:

110 °C-on 200 000 poise

120°C-on 90 000 poise

130°C-on 32 000 poise

140°C-on 17 500 poise.

A szemcsekomponensek viszkozitása:

180 μ felett 130 °C-nál 33 000 poise 140 °C-nál 18 000 poise μ alatt 130 °C-nál 26 000 poise 140 °C-nál 16 000 poise.

A port 0,05^r% magnézium-sztearáttal intenzíven összekeverjük. Az előálló, nagyon könnyen szóródó keverék terméket 11 mesh-es raszterben egy mintegy 110 g/m²súlyú műrostgyapot szövetbetétre visszük fel pontszerűen a pornyomó eljárás szerint. A felhordás mennyisége mintegy 21 gjm². Ezzel parallel felvisszük az azonos rétegezési mennyiséget adalékanyag nélkül tiszta kopiliamidporból az azonos betétre.

Gyapjú felsöanyagon 165 °C felsőlap-hőmérséklet, 100 °C alsólap-hőmérséklet, 15 másodperc fixálási idő és 300 p/cm² présbeállítás mellett a következő tapadási értékeket és tapadásiérték-csökkenéseket mértük:

Tapadási szilárdság

	p/5 cm 30 perc után	Veszteség 48 óra után	Veszteség egyszeri tisztítás után
Tiszta 6/6, 6/12
kopoliamidpor	3000	-23%	-51%
Szinterpor	3500	0%	-31%

2. példa

Jól eloszlatott keveréket állítunk elő az alábbi anyagokból:

300 rész 6/6, 6/12 kopoliamidpor 30 rész kaprolaktámpor és

280 rész o,p-toluolszulfonsavamid-por.

A kaprolaktámból és az o,p-toluolszulfonsavamidból álló két finomra őrölt adalékanyag átlagos szemcseátmérője 20 μ alatt van és a kopoliamidpor az alábbi jellemzőkkel rendelkezik:

Monomerarány:

mintegy 30% laurinlaktám mintegy 40% kaprolaktám mintegy 30% hexametiléndiamin-adipát.

Szemesemére t-megotzlás:

250 μ felett	0,5%
180-250 μ	9,0%
125—180 μ	29,0%
90-125 μ	28,5%
60-90 μ	14.0%
60 μ alatt	9 0%.

Olvadáspont: mintegy i 16 ’C.

Olvadékviszkozitás.·

120°C 140000 poise 130 °C 42 000 poise 140 °C 18 000 poise.

A keveréket plasztik zsákban nyugvó állapotban mintegy 80 óráig 68 °C-on temperáljuk, majd ezt követően kihűlni hagyjuk. Mintegy 3 nap múlva a temperkeverék kristályos tulajdonságokat vesz fel és porrá esik szét a tenyerek között gyenge dörzsölésre. A temperterméket

300 μ-os kefésszitán átszitáljuk. A szitán mintegy 177 szinterezett maradék marad vissza. Az átszitált por szitaanalízise a következő szemcseeloszlást mutatja:

250 μ felett	5,0%
180-250 μ	34,5%
125-180 μ	33,0%
90-125 μ	22,0%
60-90 μ	5,0%
60 μ alatt	0,5%.

Olvadáspont: mintegy 66 C.

Összegezett olvadékviszkozitás:

°C-on 35 000 poise 80 °C-on 9 000 poise 90 °C-on 4 000 poise 100°C-on 2 000 poise.

a szemcsék olvadékviszkozitása:

180 μ felett 180 °C-nál 10 000 poise 90 μ alatt 180 °C-nál 6000 poise.

A port 0,27c magnézium-sztearáttal intenzíven összekeverjük és 11 mesh-es raszterben 80 g/m² súlyú műrost55 gyapot szövetbetétre visszük fel a pornyomó eljárás szerint. Felhordási súly mintegy 25 g/m².

A rétegezett betétet prémek és bőr hőpecsételéséhez használjuk fel. A ragasztóanyagpontokra az eloszlatási folyamatban ható hőmérséklet mintegy 85 °C. Aragasz60 tás perklóretilénben tisztításálló és mosásálló 30 °C-os hőmérsékletnél.

Igfe.

182 968

Szabadalmi igénypontok

Claims

Szabadalmi igénypontok

1. Hőre lágyuló ragasztópor por alakú poliamidból és por alakú olvadáspont- és olvadékviszkozitás-csökkentő szerekből, azzal jellemezve, hogy 40-97 súlyszázalék 80 5 és 145 °C között kezdődő olvadási hőmérsékletű kopoíiamidport és 3-60 súlyszázalék 50 és 110 °C, előnyösen 55 és 95 °C között kezdődő olvadási hőmérsékletű por alakú adalékanyagokat tartalmaz a poliamidszemcsékben molekulárisán egyenletesen eloszlatot fór- 10 mában.
2. Az 1. igénypont szerinti ragasztópor kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy adalékanyagként por formájú o,p-toluolszulfonsavamidüt. o,p-toluolszulfonsav-ciklohexilamidot, p-toluolszulfonsav-ciklohexilamidot, oxi- 15 dalt polietiléneket, oxidált montánviaszokat, kaprolaktámot, ftálsav-diciklohexilésztert és/vagy zsírsavakat tartalmaz.
3. Eljárás az 1. igénypont szerinti ragasztópor előállítására, azzaljellemezve, hogy a 40—97 súlyszázalék 80 és 145 °C, előnyösen 100 és 135 °C között kezdődő olvadási hőmérsékletű kopoliamidporból és a 3-60 súlyszázalék 50 és 110 °C, előnyösen 55 és 95 °C között kezdődő olvadási hőmérsékletű adalékanyagokból álló szemcsekeveréket 55 °C feletti hőmérséklet-tartományban, azonban maximálisan 3 °C-kal az optimális molekulárisán homogén elegy olvadáskezdete felett hőkezeljük és így az adalékanyagokat a poiiamidszemcsékben molekulárisán egyenletesen eloszlatjuk.
4. A 3. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kopoliamidporból és a por alakú adalékanyagokból álló keveréket nyugvó állapotban hőkezeljük.

ábra nélkül