SE460123B - Vattentaet, vaederbestaendig och vaesentligen oelastisk textil belagd med en aromatisk polyimid, foerfarande foer tillverkning av densamma samt av densamma bildat element - Google Patents

Description

460 125 Denna egenskap kan åstadkommas med en polymer, som bildats ur en enda monomertyp, men vanligtvis åstadkommes önskade egenskaper med kopolymerer, som bildats ur olika monomerer. Med hjälp av sk. yttre mjukgörare kan polymererna göras ännu mjukare och flexiblare.

Genom publikationen Textilveredlung, VEB Fachbuchverlag, Leipzig, 1981, 1. Auflage, är det känt att vilda många beläggningar på textilier och det konstateras där, att beläggningar, som fram- ställts ur vattendispersioner av polyuretan, inte har lika goda egenskaper som beläggningar, som baserar sig på lösningsmedel, men deras betydelse ökar just genom att nackdelarna med använd- ning av lösningsmedel faller bort. Dessutom konstateras det där, att endast några polyakrylater har betydelse som textilbelägg- ningsmaterial.

Det är också tidigare känt att bestryka glasfibermatta med en vattendispersion av polyuretan, vilket ger en mycket stark och vattentät textil. Ju större fordringar ställs på väderbeständig- heten hos en dylik produkt, desto dyrare polyuretandispersion måste också användas. Totalpriset på produkten stiger då lätt mycket högt, ty det behövs relativt mycket polyuretandispersion för att fylla håligheterna i textilen så, att en helt vattentät ' produkt erhålls.

Också sådana syntetiska material, som ger speciellt god väder- beständighet, är kända. Dylika material är de aromatiska poly- imiderna, vars framställning, egenskaper och användning beskrivits t.ex. i publikationen Kemian teollisuus 28 (1971) 2/97-l0l.

Moderna tillämpningar av polymermaterial fordrar i många avseenden en mycket vidsträckt témperaturbeständighet och värmestabilitet samt speciellt en långvarig väderbeständighet även i svåra och »snabbt växlande extrema förhållanden. Detta gäller speciellt för tekniska textilier och ur dem framställda produkter, t.ex. för 460 123 byggnader och konstruktioner, alldeles speciellt då de används i arktiska eller tropiska förhållanden.

Som känt bevarar polyimiderna i allmänhet sina mekaniska egen- skaper oförändrade vid så stora yttre temperaturförändringar som 600-70OOC. En polyimidfilm är t.ex. vid SOOOC dubbelt så stark som en polyetenfilm vid rumstemperatur. Dess hållfasthet är vid rumstemperatur ungefär lika stor som hos en polyetentereftalat- film, men mycket större under OOC. En polyimidfilm mjuknar och smälter ej och den bevarar sin elasticitet mellan temperaturerna -2000 och +4O00C.

På basen av ovan sagda står det klart, att de aromatiska polyimi- derna lämpar sig särskilt väl för bestrykning av sådana textilier, som bör ha väderbeständighet i mycket svåra extrema förhållanden.

De aromatiska polyimiderna är dock mycket dyra och vid användning för bestrykning av textilier, av vilka samtidig vattenbeständig- het förutsätts, måste de användas i mycket stora mängder, varvid produktens pris stiger orimligt högt.

Avsikten med föreliggande uppfinning är således att åstadkomma en billigare, vattentät och samtidigt väderbeständig samt väsentligen oelastisk textil, som består av en väsentligen oelastisk, drag- hâllfast väv, som bestrukits med en mindre mängd väderbeständigt syntetiskt material än tidigare, samt ett förfarande för fram- ställning av denna textil.

Avsikten med föreliggande uppfinning är också att åstadkomma ett vattentätt och samtidigt väderbeständigt samt väsentligen oelas- tiskt och rullbart textilelement för användning som belastbar del i byggnader eller konstruktioner, vilket element består av en väsentligen oelastisk, dragfast väv, som bestrukits med en mindre mängd väderbeständigt syntetiskt material än tidigare. 460 123 Uppfinningens huvudsakliga kännetecken framgår av bifogade patentkrav.

Den uppfinningsenliga vattentäta, väderbeständiga och väsentligen oelastiska textilen består således av en väsentligen oelastisk, dragfast glasfiberväv, som impergnerats med prismässigt förmånligt polyuretan eller polyakrylat, som bildar ett enhetligt belägg- ningsunderlag för den egentliga, vid extrema och olika väderleks- förhållanden beständiga beläggningen av polyimid.

Den väsentligen otöjbara, dragfasta väven är företrädesvis glas- fiberväv med en draghållfasthet av storleksordningen 300 kP/cm och mycket liten töjning, under 5 %. Trots sin höga hållfasthet är en dylik glasfiberväv mycket lätt; vikten är av storleksordningen 400 g/m . För att polymeren skall fastna väl i glasfiberväven, kan sådana adhesionsförbättrande ämnen tillsättas i polymerbland- ningen som t.ex. organiskt silan, företrädesvis glycidoxipropyl- trimetoxisilan.

Polyuretan eller polyakrylat utgör det syntetiska material, med vilket den väsentligen oelastíska, dragfasta väven impregneras och som bildar ett enhetligt beläggningsunderlag för det egentliga väderbeständiga materialet.

Om en rullbar textil önskas, så måste polymererna, som används för impregnering och bestrykning av väven, bilda elastiska filmer, vars töjbarhet är av storleksordningen 100-300 %, t.ex. 200 %.

Det syntetiska ämne, med vilket Väven impregneras, består före- trädesvis av en blandning, där grundpolymeren är en polyuretan- dispersion, som modifierats med en anjonisk alifatisk polyuretan- emulsion, som uppmjukar grundpolymeren och samtidigt möjliggör reglering av produktens flexibilitet och vilken polymer ytter- ligare modifierats genom tvärbindning med alifatisk polyuretan- emulsion för reglering av dess hållfasthets- och seghetsegen- 460 123 skaper. Den sammanlagda mängden anjonisk alifatisk polyuretan- emulsion och alifatisk polyuretanemulsion i blandningen kan utgöra t.o.m. 50 vikts-%, men då är emellertid den sistnämnda komponen- tens andel högst 20 vikts-%.

Den uppfinningsenliga, väsentligen oelastiska och dragfasta väven, som impregnerats med en prismässigt förmånlig polymer, bestrykes företrädesvis med polyimid, som på välkänt sätt utstår mycket stränga förhållanden. Aromatisk polyimid används företrädesvis som ytbeläggning för textilier enligt föreliggande uppfinning. Den kan framställas genom att t.ex. omsätta en aromatisk diamin med en aromatisk polykarboxylsyra, dess acylhalogenid eller anhydrid.

Utgångsmaterial för en sådan polyimid är företrädesvis t.ex. 4,3'-diaminofenylbensoat och pyromellitsyraanhydrid, vilka ger en âromatisk polyimid, som börjar sönderfalla termiskt först vid 450 C.

Den uppfinningsenliga textilens yta kan bestrykas med ett dylikt polyimidmaterial i form av en mycket tunn film, vars tjocklek företrädesvis är 2~l8O um, t.ex. 2-lO um. Fastän den väder- beständiga beläggningen är relativt dyr, så stiger härvid produktens totalpris likväl inte orimligt högt.

Textilens väsentligen oelastiska, dragfasta väv, glasfiberväven, kan i likhet med andra beläggningsunderlag bestrykas med hjälp av en rulle. I industriell skala utförs bestrykningen i industriella bestrykningslinjer, som allmänt används inom färgindustrin, t.ex. med hjälp av kalandreringsteknik, doppkarsteknik eller ridå- maskinsteknik. Också från plastindustrin känd pappersbestryknings- teknik eller "Hotmelt"-teknik kan användas. Alternativt kan från textilbestrykningstekniken kända direkta eller indirekta metoder etc. användas. Av den uppfinningsenliga vattentäta, väderbe- ständiga och väsentligen oelastiska textilen kan textilelement av lämplig storlek framställas, vars längd företrädesvis är 25 m och bredd ungefär 1,2 m. Dylika element kan sammanfogas till större 460 123 helheter t.ex. genom att sy, limma eller genom anslutning med dragkedja, varvid t.ex. dragkedjans polyacetalhakar har sitt band, som kan vara polyester, fäst medelst en tvånålsmaskin vid Väven.

Dragkedjeskarven kan ännu företrädesvis täckas med tejp eller häftband, varvid dragkedjeskarven kommer under textilelementets rand. Sammanfogningen till en användbar helhet kan då utföras på stället för användning och då användningsbehovet ändras eller upphör kan textilbyggnaden isärtagas tillbaka till sina element.

Av textilelementen enligt föreliggande uppfinning kan textilbygg- nader och -konstruktioner framställas, där en allt större del av stombelastningen kan överföras på själva textilelementen och på detta sätt blir stomkonstruktionen lättare och samtidigt billiga- re.

Bland användningsobjekt må nämnas textilier, t.ex. vattene och jordmånskonstruktioner, skydd, tak, lager och markiser samt olika pionjärredskap som broar, slädar, båtar, tält, kamoflageredskap, hinder och hägnader. De uppfinningsenliga textilierna kan också användas inom jordbruket för byggnad av skydd för djur, ladu- gårdar, produktionsutrymmen, lagerutrymme och silos. Speciellt användbara ter sig de uppfinningsenliga textilierna vid arktiskt och tropiskt byggande och de kan t.o.m. användas i så stränga förhållanden som i den yttre rymden.

Uppfinningen beskrivs nedan genom exempel.

Exempel l En glasfiberväv med draghållfastheten 300 kP/5 cm, töjningen under S % och vikten 400 g/m impregnerades med en vattenutspädd alifatisk-anjonisk emulsions-dispersionsblandning, vars samman- sättning varierades i enlighet med tabell 1 nedan. r 460 123 Tabell 1 Blandning Egenskaperna hos den fria filmen ¿ l 2 3 Draghållfasthet N/mm Töjning % 100 % - - 20 80 % 15 % 5 % 227 60 % 20 % 20 % 16,5 197 50 % 25 % 25 % 16 150 50 % 10 % 40 % 24 35 50 % 40 % 10 % 16 295 Sammansättningen hos blandningarna 1, Halt målfärg Hjälplösningsmedel Propylenglykol 20 Vatten 100 Skumavlägsnare Defoamer 388 K Dispergeringsmedel Dispex GA 10 “Burkgift" Proxel GLX Pigment Finntitan RR a) 230 Bindemedel 1 Witcobond W 234 b 485 " 2 " w 290 H 61 " 3 " w 24oC eo Fërtjockningsmedel Borchigel L 75 10 Ytaktivt ämne Surfynol 104 E 10 Skumavlägsnare Defoamer 388 K a) kolloidal dispersion av alifatiskt uretan, fastämneshalt 30 %. 2 och 3 var följande: lack 700 100 100 10 10 460 123 b) anjonisk lågviskös uretanlatex, fastämneshalt 60 %. c) självtvärbindande vattenhaltig polyretandispersion, fastämneshalt 30 %.

En glasfiberväv, som impregnerats med dessa blandningar, beströks slutligen med en organisk polyimid, som framställts genom att omsätta 4,3'-diaminofenylbensoat med pyromellitsyraanhydrid. Som resultat erhölls en mycket hållfast, vattentät och i svåra och snabbt växlande extrema förhållanden väderbeständig textil.

Exempel 2 Samma glasfiberväv, som använts i exempel 1, impregnerades med ett akryllack av följande konstitution: Mängd, % Primal AC-388 68 Vatten 10 Propylenglykol 5 hjälplösningsmedel Texanol 1 " Nopco NXZ 0,2 skumförhindrare Primal ASE 60 (SO %) 10 förtjockningsmedel Ammoniak (25 %) 0,2 Vatten 4,1 Nopcoside N54D l,5 gift 100 Primal AC-388 är en kommersiell 100-procentig akrylamulsion av Rohm & Haas med fastämneshalten 49,5-50,5 procent. FIlm, som framställts ur denna akrylatblandning, hade töjningen 300 % och draghållfastheten 5 N/m . Då en glasfiberväv, som impregnerats med denna blandning, slutligen beströks med en polyimid enligt 'exemplet l, erhålls en vattentät och väsentligen otöjbar textil, som hade en mycket vidsträckt värmebeständighet och värmestabili- tet. m f, 'ä

Claims (6)

460 123 Patentkrav
1. l. Vattentät, väderbeständig och väsentligen oelastisk textil, som är en väsentligen oelastisk, draghållfast vävnad belagd med ett väderbeständigt syntetiskt ämne, k ä n n e t e c k n a d av att en glasfibervävnad impregnerats med polyuretan eller poly- akrylat som bildar ett enhetligt beläggningsunderlag för en väder- beständig, aromatisk polyimid.
2. 2. Textil enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d av att polyimidskiktets tjocklek är cirka 2-180 um.
3. 3. Förfarande för framställning av en vattentät, väderbeständig och väsentligen oelastisk textil genom att belägga en huvudsak- ligen oelastisk, draghållfast väv med ett väderbeständigt synte- tiskt ämne, k ä n n e t e c k n a t av att en glasfibervävnad impregneras först med polyakrylat eller polyuretan för bildande av ett enhetligt beläggningsunderlag på vävnaden, på vilket en väderbeständig, aromatisk polyimid appliceras som ett tunt skikt.
4. 4. Förfarande enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a t av att glasfibervävnaden impregneras med en vattendispersion av polyuretan eller polyakrylat, som efter att ha torkat beläggs med en aromatisk polyimid.
5. 5. Ett vattentätt, väderbeständigt och väsentligen oelastiskt, rullbart textilelement avsett att användas som den belastade delen av en byggnad eller konstruktion och som utgörs av en väsentligen oelastisk draghållfast vävnad belagd med ett väder- beständigt syntetiskt ämne, k ä n n e t e c k n a t av att väv- naden är en glasfibervävnad som impregnerats med polyuretan eller polyakrylat, som är väsentligen mer elastisk än glasfibervävnaden och som bildar ett enhetligt beläggningsunderlag för den väder- beständiga, aromatiska polyimiden. 460 123 10
6. 6. Textilelement enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a t av att det är avsett att sammanföraš med anliggande textilelement med en dragkedja fäst vid dess kant eller kanter.