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Überzogene Gewebe auf Basis von Polyestern Es ist bereits vorgeschlagen
worden, Textilgewebe mit Kombinationen aus a) Kondensationsprodukten aus mehrwertigen
Alkoholen und mehrbasischen Säuren und b) organischen Polyisocyanaten zu überziehen
und eine Umsetzung zwischen diesen Stoffen auf dem Gewebe vorzunehmen (Polyurethanharzbildung),
so daß ein anhaftender Überzug von ausgezeichneter Dauerhaftigkeit entsteht. Bei
der Aufbringung eines solchen Polyurethanüberzuges auf schwere Gewebe auf Basis
von Polyestern war es jedoch bisher nicht möglich, eine ausreichende Biegsamkeit
des Überzuges zu erzielen. Derartige Überzüge sind spröde im Griff, und der Film
neigt bei starker Biegung zum Zerspringen.
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Es wurde nun gefunden, daß ein besonderer Mischpolyester einen ausgezeichneten
Weichmacher für derartige Überzüge darstellt, bei dessen Verwendung man weichere
und biegsamere Überzüge auf schweren Polyestergeweben erhält.
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Der besondere Mischpolyester ist durch Kondensation eines Glykols,
einer aliphatischen Dicarbonsäure und einer aromatischen Monocarbonsäure oder Gemischen
derselben erhalten.
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Zur Herstellung des überzogenen Gewebes nach der Erfindung kann jedes
Kondensationsprodukt aus mehrwertigem Alkohol und mehrbasischer Säure verwendet
werden. Man kann die Kondensationsprodukte von Adipinsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure
(oder Phthalsäureanhydrid) mit Glycerin, Äthylenglykol, Sorbit, Pentaerythrit, Diäthylenglykol,
Butylenglykol, Trimethylolpropan oder Mischungen dieser Produkte als Komponente
zur Umsetzung mit den Polyisocyanaten zwecks Polyurethanharzbildung verv, enden.
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Vorzugsweise stellt man die Kondensationsprodukte aus Dicarbonsäuren
und dreiwertigen Alkoholen und gegebenenfalls zweiwertigen Alkoholen unter solchen
Bedingungen dar, daß die Produkte einen Hydroxylgehalt von 2 bis 7 0%o haben.
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Ein bevorzugtes Kondensationsprodukt aus mehrwertigem Alkohol und
mehrbasischer Säure ist der aus einem Gemisch von Äthylenglykol, Glycerin und Adipinsäure
gebildete Polyester.
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Die erfindungsgemäß als Weichmacher für die Überzüge dienenden Mischpolyester
lassen sich vorteilhaft nach an sich bekannten, hier nicht beanspruchten Methoden
herstellen, indem man die ausgewählten Reaktionsteilnehmer in Abwesenheit von Luft
oder Sauerstoff unter solchen Bedingungen auf Polymerisationstemperatur erhitzt,
daß Wasser aus der Reaktionsmischung auf an sich bekannte Weise entfernt wird. Man
kann die üblichen Veresterüngskatalysatoren, z. B. p-Toluolsulfonsäure, anwenden.
Gewöhnlich wird der Polyester aus einem Glykol oder einem Gemisch von Glykolen,
einer aliphatischen Dicarbonsäure oder einem Gemisch aliphatischer Di.-carbonsäuren
und einer aromatischen Monocarbonsäure oder einem Gemisch aromatischer und aliphatischer
Monocarbonsäuren hergestellt, welches mindestens 50 Molprozent aromatischer
Säure enthält.
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Die verschiedenen Verbindungen werden so ausgewählt, daß der Mischpolyester
bei normalen Temperaturen flüssig ist. Normalerweise erhält man einen flüssigen
Polyester, wenn entweder das Glykol oder die Dicarbonsäure eine C-O-C-Gruppe oder
ein verzweigtkettiges Kohlenstoff skelett besitzt.
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Die Polyester haben ein Molekulärgewicht von mindestens 500, vorzugsweise
von mehr als 700. Um Produkte von geringer Flüchtigkeit zu erhalten, wendet man
vorzugsweise ein Verhältnis von mindestens 3 Mol Dicarbonsäure zu 2 Mol Monocarbonsäure
an. Die Flüchtigkeit des Polyesters kann noch weiter herabgesetzt werden, wenn man
die Dicarbonsäure in einem Molverhältnis von mehr als 3 : 2 zu der Monocarbonsäure
anwendet. Eine solche Änderung in der Zusammensetzung des Polyesters hat eine Änderung
der Beschaffenheit der mit dem Produkt
erhaltenen plastif zierten
Mischungen zur Folge. Eine Erhöhung des Anteils der Monocarbonsäure wirkt sich allgemein
in einer Erhöhung der Wirksamkeit des Produktes als Weichmacher und seiner Verträglichkeit
aus, Die überzogenen Gewebe auf Polyesterbasis gemäß der Erfindung werden vorteilhaft
hergestellt, indem man eine Mischung, die das Kondensationsprodukt aus mehrwertigem
Alkohol und mehrbasischer Säure, das organische Polyisocyanat, den als Weichmacher
dienenden Mischpolyester und ein Lösungsmittel enthält, auf das Gewebe aufbringt,
das Lösungsmittel entfernt und das Gewebe einer Wärmebehandlung unterzieht.
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Man kann jedes geeignete Lösungsmittel für das Kondensationsprodukt
aus mehrwertigem Alkohol und mehrbasischer Säure verwenden; vorzugsweise wählt man
jedoch ein solches Lösungsmittel, das sich leicht durch Verflüchtigung aus dem behandelten
Gewebe entfernen läßt und nicht einmal einen geringen Gehalt an Wasser oder anderen
Hydroxylverbindungen besitzt, so daß es mit dem Polyisocyanat nicht reagieren kann.
Geeignete Lösungsmittel sind wasserfreies Butylacetat, Äthylacetat, Methyläthylketon,
Methylisobutylketon, Methylcyclohexanon und Gemische, die diese Flüssigkeiten oder
andere Verbindungsmittel, z. B. Benzol, enthalten.
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Die Wärmebehandlung dient zur Durchführung der Umsetzung der Reaktionsteilnehmer
der Mischung miteinander und bzw. oder mit dem Gewebe und beträgt gewöhnlich 15
Minuten bis etwa 1 Stunde bei Temperaturen von 90 bis 120° oder mehr.
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Gewünschtenfalls kann man den Überzug durch Aufspritzen, Aufbürsten,
Aufstreichen oder auf jede andere an sich bekannte Weise aufbringen.
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Vor, während oder nach der Wärmebehandlung kann der Überzug beispielsweise
durch Kalandern poliert oder z. B. mittels eines Gauffrierkalanders mit Preßmustern
versehen werden.
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Der Anteil des Mischpoly ester-Weichinachers in der Überzugsmasse
kann 20 bis 200 Gewichtsprozent des Kondensationsproduktes aus mehrwertigem Alkohol
und mehrbasischer Säure betragen. Vorzugsweise bringt man einen zweiten Überzug
oder Deckbelag auf, der keinen Polyester-Weichmacher enthält, um jede Möglichkeit
einer Wanderung oder einer Auslaugung des Weichmachers durch Lösungsmittel auszuschließen.
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Man kann in die überzugsmasse nach Wunsch auch Zusätze, wie Pigmente,
Wachse, andere Weichmacher. ; Bakterizide oder Feuerschutzmittel einschließen.
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Die in der obigen.Weise zu überziehenden Gewebe auf Basis von Polyestern
können z. B. Gewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern sein. Die bemerkenswerten
Verbesserungen in der Beschaffenheit der ; Überzüge erhält man, wenn man die Überzüge
auf schwere Polyestergewebe aufbringt, deren Gewicht etwa in der Größenordnung von
136 bis 680 g/m2 liegt im Gegensatz zu leichten Geweben, die etwa 34 bis 68 g/m2
wiegen.
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Solche schweren, mit- den plastifizierten Überzügen versehenen Gewebe
besitzen ausgezeichnete Biegsamkeit, Abnutzungsfestigkeit und Widerstandsfähigkeit
gegen Lösungsmittel. Die Widerstandsfähigkeit gegen Lösungsmittel ist höher als
bei Verwendung monomerer Weichmacher, wie Dibutylphthalat. Diese Gewebe sind besonders
wertvoll für leichte Zeltbahnen und Rouleaus.
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Die folgenden Beispiele, in denen die Teile und Prozentgehalte sich
auf Gewichtsmengen beziehen, sollen die Erfindung veranschaulichen, ihren Umfang
jedoch nicht einschränken.
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Beispiel 1 Eine Mischung wird aus 50,0 Teilen eines a) Kondensationsproduktes
aus Adipinsäure, Äthylenglykol und Glycerin, 50,0 Teilen eines b) Mischpolyester-Weichmachers,
21,4 Teilen Butylacetat, 45,2 Teilen Methyläthylketon, 0,1 Teil Celluloseacetobutyrat
(als Verlaufmittel) und 12,5 Teilen von c) m-Toluoylendiisocyanat hergestellt. Man
erhält eine klare Lösung.
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Durch diese Lösung wird ein 407 g/m2 wiegendes Gewebe aus Po-lyäthylenterephathalatfasern
mit einer Geschwindigkeit von 15 cm/Min. hindurchgeführt, dann abtropfen gelassen
und mit einer solchen Geschwindigkeit durch einen auf 100° geheizten Ofen geführt,
daß das Gewebe etwa 1 Stunde in dem Ofen bleibt.
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Darauf bringt man nach dem folgenden Verfahren einen zweiten Überzug
auf: Es wird eine Mischung aus 70,0 Teilen des a) Kondensationsproduktes von Adipinsäure,
Äthylenglykol und Glycerin, 30,0 Teilen Butylacetat, 14,OTeilen Äthylacetat, 2,7
Teilen Benzol, 0,14 Teilen eines Celluloseacetobutyrats und 35,0 Teilen von b) m-Toluylendiisocyanat
hergestellt. Man erhält eine klare Lösung. Das 407 g/m2 wiegende überzogene Polyestergewebe
wird durch diese Lösung mit einer Geschwindigkeit mit 15 cm/IIin. hindurchgeführt,
dann abtropfen gelassen und durch einen auf 100° beheizten Ofen mit solcher Geschwindigkeit
geführt, daß das Gewebe etwa 1 Stunde in dem Ofen bleibt.
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Man erhält ein biegsames, halblasierendes überzogenes Gewebe, das
gegen die Einwirkung von Lösungsmitteln, Alkalien, Säuren und heißen oder kalten
wäßrigen Waschmitteln widerstandsfähig ist und durch Falten oder Knittern nicht
beschädigt wird oder einreißt.
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Wird zum Vergleich dasselbe Polyestergewebe unter Verwendung des 3-Chlorpropylenglykol-(2)-plienyläthers
als Weichmacher (entsprechend der deutschen Patentschrift 738226) benutzt,
so ist dieses überzogene Gewebe schon beim Griff hinsichtlich der Geschmeidigkeit
dem erfindungsgemäßen weit unterlegen. Beispiel 2 Man stellt eine Mischung aus 50,0
Teilen eines Kondensationsproduktes von Adipinsäure, 1, 2-Butylenglykol und Hexantriol,
50,0 Teilen eines Mischpolyester-Weichmachers, 21,4 Teilen Butylacetat, 45,2 Teilen
Methyläthylketon, 0,1 Teil eines Celluloseacetobutyrats und 12,5 Teilen in-ToluylendiisocYanat
her. Man erhält eine klare Lösung.
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Durch diese Lösung wird ein 254 g/m2 wiegendes Gewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern
mit einer Geschwindigkeit von 15 cm/Min. hindurchgeführt, dann abtropfen gelassen
und durch einen auf 100° geheizten Ofen mit solcher Geschwindigkeit geführt, daß
das Gewebe etwa 1 Stunde in dem Ofen bleibt.
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Dann wird ein zweiter Überzug in der folgenden Weise aufgebracht:
llan stellt eine Mischung aus 70,0 Teilen des Komdensationsproduktes aus Adipinsäure,
1, 4-Butylenglykol und Hexantriol, 30,0 Teilen Butylacetat, 14,0 Teilen Äthylacetat,
2,7 Teilen Benzol, 0,14 Teilen eines Celluloseacetobutyrats und 35,0 Teilen m=I'oluylendiisocyanat
her. Es wird eine klare Lösung erhalten. Durch die Lösung führt man das 254 g/in2
wiegende Polyestergewebe mit einer Geschwindigkeit von 15 cni/Min., läßt es sodann
abtropfen und führt
es durch einen auf 100° geheizten Ofen mit solcher
Geschwindigkeit, daß das Gewebe etwa 1 Stunde in dem Ofen bleibt.
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So erhält man ein biegsames, halblasierendes überzogenes Gewebe, welches
gegen die Einwirkung von Lösungsmitteln, Alkalien, Säuren, heißen und kalten wäßrigen
Waschmitteln widerstandsfähig ist und durch Falten oder Knittern nicht beschädigt
wird oder einreißt. Beispiel 3 Man stellt eine Mischung aus 52,5 Teilen des Kondensationsproduktes
von Adipinsäure, Äthylenglykol und Glycerin nach Beispiel 1, 78,8 Teilen eines Mischpolyester-Weichmachers;
22,5 Teilen Butylacetat, 65,3 Teilen Methyläthylketon, 0,105 Teilen eines Celluloseacetobutyrats
und 13,1 Teilen m-Toluylendiisocyanat her. Man erhält eine klare Lösung.
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Durch diese Lösung führt man ein 407 g/m2 wiegendes Gewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern
mit einer Geschwindigkeit von 15 cm/Min. hindurch, läßt e5 sodann abtropfen und
führt es durch einen auf 100° geheizten Ofen mit einer solchen Geschwindigkeit,
daß das Gewebe etwa 1 Stunde in dein Ofen bleibt.
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Dann wird der zweite Überzug folgendermaßen aufgebracht: Man stellt
eine Mischung aus 70,0 Teilen des Kondensationsproduktes von Adipinsäure, Äthylenglykol
und Glycerin, 30,0 Teilen Butylacetat, 14,0 Teilen Äthylacetat, 2,7 Teilen Benzol,
0,14 Teilen eines Celluloseacetol>utyrats und 35,0 Teilen m-Toluylendiisocyanat
her. Man erhält eine klare Lösung. Durch diese Lösung führt man das überzogene Polyestergewebe
mit einer Geschwindigkeit von 15 cm/Min. hindurch, läßt es dann abtropfen und führt
es anschließend durch einen auf 100° erhitzten Ofen mit solcher Geschwindigkeit,
daß das Gewebe etwa 1 Stunde lang in dein Ofen bleibt.
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Auf diese Weise erhält man ein biegsames, halblasierendes überzogenes
Gewebe, das gegen die Einwirkung von Lösungsmitteln, Alkalien, Säuren und heißen
oder kalten wäßrigen Waschmitteln widerstandsfähig ist und durch Falten oder Knittern
nicht beschädigt wird oder einreißt.
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Zu Vergleichszwecken wird ein schweres Polyestergewebe mit einem Kondensationsprodukt
aus mehrwertigem Alkohol und mehrbasischer Säure und einem organischen Polyisocyanat
ohne Zusatz eines Mischpolyester-Weichmachers nach dem folgenden Verfahren überzogen
Man stelle eine Mischung von 50,0 Teilen des Kondensationsproduktes von Adipinsäure,
Äthylenglykol und Glycerin nach Beispiel 1, 21,4 Teilen Butylacetat, 45,2 Teilen
Methyläthylketon, 0,1 Teilen eines Celluloseacetobutyrats und 12,5 Teilen m-Toluylendiisocyanat
her. Man erhält eine klare Lösung.
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Durch diese Lösung wird ein 407 g/m2 wiegendes Gewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern
mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 15 cm/Min. hindurchgeführt, dann abtropfen
gelassen und durch einen auf 100° geheizten Ofen mit einer solchen Geschwindigkeit
geführt, daß das Gewebe etwa 1 Stunde in dem Ofen bleibt.
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Dann wird der zweite Überzug auf folgende Weise aufgebracht: Man stellt
eine Mischung aus 70,0 Teilen des Kondensationsproduktes von Adipinsäure, Äthylenglykol
und Glycerin, 30,0 Teilen Butylacetat, 14,0 Teilen Äthylacetat, 2,7 Teilen Benzol,
0,14 Teilen eines Celluloseacetobutyrats und 35,0 Teilen m-Toluylendiisocyanat her.
Man erhält eine klare Lösung. Durch diese Lösung wird das 407 g/m2 wiegende Polyestergewebe
mit einer Geschwindigkeit von etwa 15 cm/Min. hindurchgeführt, dann abtropfen gelassen
und durch einen auf 100° geheizten Ofen mit solcher Geschwindigkeit geführt, daß
das Gewebe etwa 1- Stunde in dem Ofen bleibt.
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Auf diese Weise erhält man ein überzogenes Gewebe, das eine schlechtere
Biegsamkeit als das nach Beispiel 1 und 3 behandelte Gewebe und eine größere Durchlässigkeit
für Wasser nach wiederholtem Biegen aufweist. Beispiel 4 Es wird eine aus 40 Teilen
des im Beispiel 1 verwendeten Mischpolyesters aus Adipinsäure, Äthylen-. glykol
und Glycerin, 40 Teilen des im Beispiel 1 verwendeten Mischpolyester-Weichmachers,
24 Teilen Butylacetat, 18 Teilen Äthylacetat und 18 Teilen Benzol hergestellt. Diese
Mischung wird mit einer Lösung von 32 Teilen eines Kondensationsproduktes von m-Toluylendiisocyanat,
Glycerin, Diäthylenglykol und Phenol in 24 Teilen Cyclohexanonen und 24 Teilen Methylisobuty
lketon versetzt.
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Durch Eintauchen in diese Lösung in der in den vorhergehenden Beispielen
beschriebenen Weise, jedoch mit anschließender Erhitzung in einem Ofen für die Zeitdauer
von s/4 Stunden auf 150°, wird ein 40"l g/m2 wiegendes Gewebe aus Polyäth.ylenterephthalatfasern
mit einem Überzug versehen.
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Ein zweiter Überzug wird nach dem folgenden Verfahren aufgebracht:
Man stellt eine Mischung von 40 Teilen des im Beispiel 1 verwendeten Mischpolyesters
aus Adipinsäure, Äthylenglykol und Glycerin, 24 Teilen Butylacetat, 18,0 Teilen
Äthylacetat und 18 Teilen Benzol her. Diese Mischung wird mit einer Lösung von 32
Teilen des Kondensationsproduktes von m-Toluylendiisocyanat. Glycerin, Diäthylenglykol
und Phenol in 24 Teilen Cyclohexanon und 24 Teilen Methylisobutylketon versetzt.
Das überzogene Gewebe wird auf ähnliche Weise, wie es in den vorhergehenden Beispielen
beschrieben ist, jedoch mit anschließender Erhitzung in einem Ofen für die Zeitdauer
von s/4 Stunden auf 150° durch Eintauchen in diese Lösung mit dem zweiten Überzug
versehen.
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Auf diese Weise erhält man ein überzogenes Gewebe, das gegen die Einwirkung
von Lösungsmitteln, Alkalien, Säuren und wäßrigen Waschmitteln widerstandsfähig
ist und durch Falten oder Knittern nicht beschädigt wird oder einreißt.
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Das in diesem Beispiel verwendete Polyisocyana.t-Reaktionsprodukt
wird folgendermaßen hergestellt: 200 Teile m-Toluylendiisocyanat, 23 Teile Glycerin
und 21,2 Teile Diäthylenglykol werden in Äthylacetat zusammen 1 Stunde lang auf
75 bis 80° erhitzt, wobei ein Material mit einem Gehalt von 75% Feststoffen entsteht.
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1038 Teile dieses Materials und 346 Teile Phenol werden langsam auf
180° erhitzt, wobei man das Äthylacetat abdestillieren läßt.