PL128138B1 - Latex composition for impregnation of weldable wools - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja lateksowa do natryskowej impregnacji wat zgrzewalnych.Waty zgrzewalne stosowane sa glównie jako warstwy podkladowe pod pokrycia tapicerskie wnetrz samo¬ chodów. Takwytwarza sie powloki warstwowe, w których warstwe zewnetrzna stanowi zgrzewalna folia z poli¬ meru termoplastycznego lub material wlókienniczy powlekany warstwa termoplastycznego polimeru - najczes¬ ciej polichlorku winylu, a warstwe wewnetrzna stanowi wata zgrzewalna, otrzymana najczesciej na drodze impre¬ gnacji natryskowej runa wlóknistego z jednego lub róznych rodzajów wlókien cietych o zróznicowanej grubosci i dlugosci ciecia. Waty zgrzewalne, oprócz wymaganej poddatnosci na zgrzewanie dielektryczne pradami o czes¬ totliwosci okolo 20 MHz powinny charakteryzowac sie miedzy innymi dobra odpreznoscia, co u uzytkownika wytwarza wrazenie komfortu, odpowiednio wysoka wytrzymaloscia zgrzein na odrywanie oraz odpornoscia na dzialanie podwyzszonych i obnizonych temperatur.Do impregnacji natryskowej runa wlóknistego stosuje sie blonotwórcze lateksy polichlorku winylu plasty- fikowane dodatkiem plastyfikatorów niskoczasteczkowych lub piastyfikowane lateksy kopolimerów chlorku wi¬ nylu na przyklad kopolimerów chlorku winylu z chlorkiem winylidenu lub maleinianem dwubutylowym. Waty po wysuszeniu daja produkt w postaci waty zgrzewalnej.Znane sa równiez z opisu patentowego Wielkiej Brytanii nr 1 314 083 kompozycje lateksów butadieno- wo-styrenowych takze zawierajacych w polimerze grupy karboksylowe z lateksem chlorku winylu, które sa stoso¬ wane do wytwarzania zgrzewalnych materialów plaskich o niskiej odpreznosci. Sa one mieszaninami dowolnych lateksów kauczukowych syntetycznych lub naturalnych (wg przykladu 70% wagowych lateksu butadieno- wo-akrylonitrylowego Perbunan N-4M) z plastyfikowanym i dyspersjami polichlorku winylu. Mieszaniny takie, w przeciwienstwie do dyspersji plastyfi kowanego polichlorku winylu, maja zdolnosc koagulacji termicznej, w po¬ staci sferuli.Taki sposób wydzielania polimeru we wlókninie impregnowanej zanurzeniowo stanowiacej istote wynalaz¬ ku, umozliwia odzecie materialu od nadmiaru wody, po jej uwolnieniu od polimeru (bez migracji polimeru) metoda koagulacji i nastepnie suszenie. Technika ta nie mozna uzyskac materialów puszystych. Kompozycje lateksowe zawierajace karboksylowe lateksy butadienowo-styrenowe w mieszaninie z 10-40% polimeru chlorku winylu znane sa z opisu patentowego Wielkiej Brytanii nr 1 307 988.Za ich pomoca metoda impregnacji zanurzeniowej uzyskuje sie plaskie materialy podszewkowe o niskiej odpreznosci. Wyroby otrzymywane wedlug cytowanych przykladów odznaczaja sie zwarta budowa i elastycz-2 128 138 noscia. Kompozycje uzywane do ich wyrobu nie moga znalezc zastosowania jako spoiwo wat odpreznych, gdyz nie zapewniaja im podstawowej cechy -wlasciwej odpreznosci. W cytowanych przykladach polichlorek winylu stanowi skladnik wypelniajacy kompozycji majacej cechy gumy, umozliwiajacy zgrzewanie impregnowanego materialu o malej porowatosci (plaskiego) w polu wysokiej czestotliwosci.Celem wynalazku bylo otrzymanie kompozyqi impregnujacych do wytwarzania wat zgrzewalnych, kompo¬ zycji pozbawionych plastyfikatorów niskoczasteczkowych, nadajacych wlókninowym materialom puszystym obok zdolnosci do zgrzewania i duzej wytrzymalosci zgrzein, dobra odpreznosc. Nieoczekiwanie stwierdzono, ze waty zgrzewalne o wymaganym zespole wlasciwosci mozna otrzymac stosujac do impregnacji runa wlóknistego kompozycje, na która skladaja sie dwie rózne wodne dyspersje polimerów: w 45-90% w odniesieniu do polimeru lateks polichlorku winylu i/lub jego kopolimeru z chlorkiem winylidenu oraz w 10-55% w odniesieniu do polime¬ ru lateks kopolimeru butadienu ze styrenem, lub lateks kopolimeru butadienu ze styrenem i kwasami karboksylo- wymi jedno i/lub dwukarboksylowymi lub lateks kopolimeru octanu winylu z akrylanami i/lub metakrylanami metylu i butylu i/lub kwasem akrylowym badz mieszaniny tych lateksów.Kopolimery zawieraja: kopolimer chlorku winylu z chlorkiem winylidenu -do 60% zwiazanego chlorku winylidenu, kopolimer butadienowo-styrenowy 30-70% zwiazanego styrenu, kopolimer butadienowo-styrenowy modyfikowany 30-70% styrenu zwiazanego i 2-6% zwiazanych kwasów karboksylowych, kopolimer octanu winy¬ lu z akrylanami lub metakrylanami 40-65% zwiazanego octanu winylu 20-40% zwiazanych akrylanów i 2-6% zwiazanego kwasu akrylowego. Kompozycja zawierac moze dodatkowo roztwory wodne, emulsje lub dyspersje srodków obnizajacych palnosc wyrobów wlóknistych impregnowanych kompozycja takie jak: zwiazki organiczne bromu, jak czterobromodian, fosforany, jak dwuchloropropylo-fosforan oraz zwiazki o duzej zawartosci azotu, takie jak dwucyjanodwuamid, melamina i ich pochodne oraz zwiazki antymonu jak trójtlenek antymonu. Stosuje sie je w ilosci 5-60% w odniesieniu do masy suchej kompozycji polimerycznej.Lateksy korzystnie jest otrzymac w temperaturze 50-90°C w obecnosci nadtlenków nieorganicznych i nas¬ tepujacych emulgatorów: lateks chlorku winylu i jego kopolimeru z chlorkiem winylidenu w obecnosci soli sodu lub potasu kwasów alkilobenzenosulfonowego lub alkilosuIfonowego w ilosci 1,5-3,0%, korzystnie 1,5-2% w od¬ niesieniu do monomerów; lateks butadienowo-styrenowy w obecnosci w odniesieniu do monomerów 2-6%, ko¬ rzystnie 3-5% soli sodu lub potasu kwasów tluszczowych w szczególnosci stearynowego; lateks butadienowo-sty¬ renowy modyfikowany kwasami karboksylowymi w obecnosci w odniesieniu do monomerów 0,3-6% korzystnie 1,5-3% takich emulgatorów jak sulfoniany alkiloarylowe lub/i alkilobursztyniany, sulfoniany alkilowe i siarczany alkilowe w formie soli sodu lub potasu; lateks kopolimeru octanu winylu z akrylanami lub metakrylanami w obecnosci w odniesieniu do monomerów 0,5-4% korzystnie 1,5% alkilobenzenosulfonianów sodu lub potasu i produktu reakcji tlenku etylenu z alkoholami.Kompozycja lateksowa wedlug wynalazku po jej natryskowym naniesieniu na warstwe runa wlóknistego w takiej ilosci, aby po wysuszeniu w podwyzszonej temperaturze przyrost masy runa wahal sie w granicach 30-160%, pozwala uzyskac waty zgrzewalne charakteryzujace sie dobrym zespolem wlasciwosci, szczególnie odpreznoscia i poddatnoscia na zgrzewanie dielektryczne, pomimo braku w swym skladzie zmiekczaczy nisko- czasteczkowych. Kompozycje wedlug wynalazku mozna stosowac w przypadkach, gdzie obecnosc zmiekczaczy niskoczasteczkowych jest niewskazana.Termoplastyczny polimer chlorku winylu lub kopolimer chlorku winylu stanowiacy zasadniczo glówny skladnik kompozycji wedlug wynalazku, umozliwia zgrzewanie termiczne wlókiny puszystej. Elastomeryczny polimer karboksylowy i kopolimer octanu winylu dziala plastyfikujaco, wiazac w sposób elastyczny czastki termoplastu, przez co zasadniczy skladnik kompozycji, kruchy z natury termoplast jest bardziej poddatny na formowanie termiczne, zas uformowana wlóknina daje sie konfekcjonowac, bez powstawania ostrych brzegów i odrywania pojedynczych czastek termoplastu.Zaleta kompozycji wedlug wynalazku w odniesieniu do znanych kompozycji, jest równiez jej zwiekszona sklonnosc do gromadzenia sie w miejscach styku poszczególnych wlókien runa w postaci kropel, które po wysuszeniu, tworza wezly sieci przestrzennej o duzej sztywnosci i stalosci ksztaltu.Sposób wedlug wynalazku ilustruja nastepujace przyklady: Przyklad I. Podklad runa utworzonego po zgrzebleniu z wlókien poliestrowych cienkich o grubosci 5dtex, zmieszany z wlóknami poliestrowymi i poliakrylonitrylowymi o grubosci 15dtex w stosunku wagowym 32 warstwowano w celu uzyskania jednolitego runa o masie 110 g/m2. Nastepnie runo przeiglowano stosujac 15 przeiglowan/m2 w celu przestrzennego zdezorientowania wlókien, oraz w celu zwiekszenia stabilnosci ksztaltu, sprezystosci i odpreznosci runa.Takprzygotowane runo impregnowano' natryskowo rozcienczona do 18% masy suchej dyspersja wodna otrzymana przez zmieszanie w odniesieniu do masy suchej lateksów: w 42% lateksu modyfikowanego kopolimeru butadienowo-styrenowego o zawartosci w odniesieniu do masy suchej 53% styrenu zwiazanego i 4% zwiazanego kwasu akrylowego, zawierajacego 49,5% masy suchej i otrzymanego w obecnosci alkilosiarczanu sodu w ilosci 3,4% w odniesieniu do monomerów; w 35% — lateksu polimeru chlorku winylu otrzymanego w obecnosci 1,5% alkilobenzenosurfbnianu sodu w odniesieniu do monomeru i zawierajacego 50,5% masy suchej; w 23% — cztero-128138 3 bromodianu w formie dyspersji stabilizowanej 5% kerylobenzenosulfonianu sodu w odniesieniu do dianu. Kom¬ pozycja zawiera 55% modyfikowanego kopolimeru butadieno-styrenowego i 45% polimeru chlorku winylu w przeliczeniu na sucha mase polimerów.Po wysuszeniu otrzymano wate zgrzewalna o masie równej 208 g/m2 i grubosci 7 mm. Szybkosc spalania waty wynosila ponizej 100 cm/min. Wata zgrzewana z folia z plastyfikowanego polichlorku winylu lub dzianina powleczona plastyfikowanym polichlorkiem winylu pradami o czestotliwosci rzedu 20 MHz w czasie 10-15 s .charakteryzuje sie zgrzeina o odpowiedniej wytrzymalosci.Przyklad H- Runo przeiglówane jak w przykladzie I impregnowano natryskowo rozcienczona do 17% masy suchej dyspersja wodna otrzymana przez zmieszanie w odniesieniu do masy suchej lateksów: w 61% — lateksu polimeru chlorku winylu jak w przykladzie I; w 39% -lateksu polimeru butadienowo-styreno- wego modyfikowanego kwasem akrylowym jak w przykladzie I. Kompozycja zawiera 39% modyfikowanego kopolimeru butadienowo-styrenowego i 61% polimeru chlorku winylu w przeliczeniu na sucha mase polimerów.Wata po impregnacji natryskowej i suszeniu miala mase 210 g/m2 i grubosc 8 mm. Szybkosc spalania sie waty byla wieksza niz w przykladzie I. Wata po zgrzaniu pradami wysokiej czestotliwosci z materialem pokryciowym jak w przykladzie I dawala zgrzeine o wiekszej wytrzymalosci na oderwanie.Przyklad III. Runo przygotowane jak w przykladzie. I impregnowano natryskowo rozcienczona do 20% masy suchej dyspersja wodna otrzymana przez zmieszanie w odniesieniu do masy suchej lateksów; w 27%- lateksu modyfikowanego kopolimeru butadienowo-styrenowego o zawartosci 65% styrenu zwiazanego/ 3% zwiazanego kwasu akrylowego i 2% zwiazanego kwasu 'rtakonowego. Lateks zawierajacy 50,5% masy suchej otrzymano w obecnosci alkitosiarczanu sodu w ilosci 3,5% w odniesieniu do monomerów:w 18% - lateksu poli¬ meru chlorku winylu otrzymanego jak w przykladzie I; w 45%- lateksu kopolimeru chlorku winylu z chlorkiem winylidenu o zawartosci w odniesieniu do masy suchej 55% chlorku winylidenu i otrzymanego w obecnosci alki- lobenzenosulfonianu sodu w ilosci 1,9% w odniesieniu do monomerów. Lateks zawieral 55% masy suchej; w 10% - czterobromodianu w formie dyspersji stabilizowanej 5% kerylobenzenosulfonianu sodu.Kompozycja zawiera 30% modyfikowanego kopolimeru butadienowo-styrenowego, 20% polimeru chlorku winylu i 50% kopolimeru chlorku winylu z chlorkiem winylidenu w przeliczeniu na sucha mase polimerów. Wata po impregnacji i wysuszeniu miala mase 212 g/m2 i grubosc 7 mm oraz wlasnosci samogasniecia po usunieciu plomienia. Po zgrzaniu pradami wysokiej czestotliwosci jak w przykladzie I wytrzymalosc zgrzeiny waty z ma¬ terialem pokryciowym byla dwukrotnie wieksza niz w przykladzie I.Przyklad IV. Runo przygotowane jak w przykladzie I impregnowano natryskowo rozcienczona do 19% masy suchej dyspersja wodna otrzymana przez zmieszanie w odniesieniu do masy suchej lateksów: w 31%-lateksu kopolimeru octanu winylu z akrylanami o zawartosci 58% zwiazanego octanu winylu, 39% zwiazanych akrylanów etylu i butylu oraz w 3% zwiazanego kwasu akrylowego. Lateks zawierajacy 53% masy suchej otrzymano w obecnosci 2,1% mieszaniny alkilobenzenosutfonianu sodu i kondensatu tlenku etylenu z al¬ koholami; w 56% - lateksu polimeru chlorku winylu otrzymanego jak w przykladzie I; w 13% — lateksu modyfi¬ kowanego polimeru butadienowo-styrenowego o zawartosci 31% styrenu zwiazanego i 3,5% zwiazanego kwasu akrylowego. Lateks zawierajacy 60,5% masy suchej otrzymano w obecnosci 3% alkilobursztynianu sodu w odnie¬ sieniu do monomerów. Wata po impregnacji natryskowej i suszeniu miala mase 200 g/m2 i grubosc 9 mm.Szybkosc spalania byla mniejsza niz 100 cm/min. Wytrzymalosc zgrzeiny z materialem pokryciowym byla tego rzedu, jak w przykladzie 111.Przyklad V. Runo przygotowane jak w przykladzie I impregnowano natryskowo rozcienczona do 20% dyspersja wodna wedlug opisu patentowego Wielkiej Brytanii Nr 1 314083 otrzymana przez zmieszanie w odniesieniu do masy suchej lateksów: w 70% — lateksu modyfikowanego polimeru butadienowo-styrenowego otrzymanegojak w przykladzie IV o zawartosci 31% styrenu zwiazanego i 3,5% zwiazanego kwasu akrylowego; w 30% — lateksu polimeru chlorku winylu otrzymanego jak w przykladzie I. Wata po impregnacji natryskowej i suszeniu miala mase 200 g/m2 i grubosc 10 mm. W porównaniu z wyrobami wg przykladów I—IV stanowila wyrób latwopalny o bardzo malej odpreznosci i sztywnosci.Zastrzezenia patentowe 1. Kompozycja lateksowa do impregnacji natryskowej runa wlóknistego w celu otrzymania wat zgrzewal- nych uzywanych glównie jako warstwy podkladowe pokryc tapicerskich wnetrz samochodów zawierajaca w swym skladzie polimery chlorku winylu oraz kopolimery butadienowo-styrenowe lub kopolimery octanu winylu z akrylanami lub kwasem akrylowym, znamienna t y m, ze w odniesieniu do polimerów sklada sie z 46-90% polimeru zawartego w lateksie polichlorku winylu i/lub w lateksie kopolimeru chlorku winylu z chlor¬ kiem winylidenu, w którym ilosc chlorku winylidenu zwiazanego wynosi 60%, oraz z 10-55% kopolimeru mody¬ fikujacego zawartego w lateksie kopolimeru butadienowo-styrenowego o zawartosci styrenu zwiazanego w poli¬ merze 30-70% lub w lateksie kopolimeru butadienu ze styrenem oraz kwasami karboksylowymi o zawartosci4 128 138 w polimerze 30-70% styrenu zwiazanego i 2-6% zwiazanych kwasów karboksylowych lub w lateksie kopolimeru octanu winylu z akrylanami i/lub metakry lanam i metylu i/lub butylu i/lub z kwasem akrylowym-o zawartosci w polimerze 40-65% zwiazanego octanu winylu, 20-40% zwiazanych akrylanów i 2-6% zwiazanego kwasu akrylo¬ wego, badz mieszaniny lateksów tych polimerów modyfikujacych. 2. Kompozycja wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze sklada sie dodatkowo z roztworów woanycn, dyspersji lub emulsji srodków uniepaImajacych z grupy zwiazków bromoorganicznych fosforoorganicznych, zwiazków antymonu lub organicznych zwiazków azotowych pojedynczych lub w formie mieszanek w ilosci 5-60% w odniesieniu do masy suchej kompozycji polimerycznej.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 cgz.Cena 100 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Kompozycja lateksowa do impregnacji natryskowej runa wlóknistego w celu otrzymania wat zgrzewal- nych uzywanych glównie jako warstwy podkladowe pokryc tapicerskich wnetrz samochodów zawierajaca w swym skladzie polimery chlorku winylu oraz kopolimery butadienowo-styrenowe lub kopolimery octanu winylu z akrylanami lub kwasem akrylowym, znamienna t y m, ze w odniesieniu do polimerów sklada sie z 46-90% polimeru zawartego w lateksie polichlorku winylu i/lub w lateksie kopolimeru chlorku winylu z chlor¬ kiem winylidenu, w którym ilosc chlorku winylidenu zwiazanego wynosi 60%, oraz z 10-55% kopolimeru mody¬ fikujacego zawartego w lateksie kopolimeru butadienowo-styrenowego o zawartosci styrenu zwiazanego w poli¬ merze 30-70% lub w lateksie kopolimeru butadienu ze styrenem oraz kwasami karboksylowymi o zawartosci4 128 138 w polimerze 30-70% styrenu zwiazanego i 2-6% zwiazanych kwasów karboksylowych lub w lateksie kopolimeru octanu winylu z akrylanami i/lub metakry lanam i metylu i/lub butylu i/lub z kwasem akrylowym-o zawartosci w polimerze 40-65% zwiazanego octanu winylu, 20-40% zwiazanych akrylanów i 2-6% zwiazanego kwasu akrylo¬ wego, badz mieszaniny lateksów tych polimerów modyfikujacych.
2. 2. Kompozycja wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze sklada sie dodatkowo z roztworów woanycn, dyspersji lub emulsji srodków uniepaImajacych z grupy zwiazków bromoorganicznych fosforoorganicznych, zwiazków antymonu lub organicznych zwiazków azotowych pojedynczych lub w formie mieszanek w ilosci 5-60% w odniesieniu do masy suchej kompozycji polimerycznej. Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 cgz. Cena 100 zl PL