DE1222887B

DE1222887B - Verfahren zur Heissversiegelung von textilen Flaechengebilden

Info

Publication number: DE1222887B
Application number: DEF44097A
Authority: DE
Inventors: Dr Raoul Resz; Dr Herbert Bartl; Dr Karl-Arnold Weber
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1964-09-30
Filing date: 1964-09-30
Publication date: 1966-08-18
Also published as: DE1469370C3; DK112793B; NL6414953A; DE1469370A1; CH1290365A4; JPS4936078B1; SE324347B; US3483076A; AT262226B; CH490563A; GB1074757A; BE669435A; NL124564C

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESGHRIFT

Int. CL:

Nummer: Aktenzeichen: Anmeldetag: Auslegetag:

D06m

Deutsche KL: 8k-1/10

1222 887
F 44097 IV c/8 k
30. September 1964
18. August 1966

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Heißversiegelung von textlien Flächengebilden.

Es ist bekannt, daß Polyäthylen dank seiner Eigenschaft, bei Temperaturen um 90 bis 130° C zu erweichen bzw. zu schmelzen und sich nach dem Erkalten mit textlien Stoffen zu verbinden, zur Heißversiegelung von textlien Flächengebilden verwendet werden kann. Die mit Polyäthylenpulvern vorgenommenen Versiegelungen haben jedoch den Nachteil, daß sie einer Reinigung mit Lösungsmitteln, wie z. B. mit Trichloräthylen oder Waschbenzin, infolge ihrer Quellbarkeit bzw. Löslichkeit nicht standhalten. Während der Reinigung erfolgt hierbei eine Ablösung des Polyäthylens von der Unterlage, vor allem bei den in der Reinigung üblichen unterschiedlichen Temperaturen von 20 bis 6O⁰C. Auch die Beständigkeit gegenüber Kochwäschen mit üblichen Waschmitteln ist nicht ausreichend, wenn Polyäthylen als Versiegelungsmaterial verwendet wird.

Weiter ist es bekannt, Polyäthylenpulver mit Hilfe wäßriger Dispersionen aus Dispergiermitteln und Bindemitteln beispielsweise aus Mischpolymerisaten aus N-Methylolacrylamid mit anderen polymerisierbaren Monomeren bzw. eines Polymerisats oder Mischpolymerisats aus Acrylsäureestern, Methacrylsäureestern, Vinylestern und/oder Vinylhalogeniden und gegebenenfalls olefinisch ungesättigten aliphatischen Carbonsäuren oder deren Salzen auf textile Flächen durch Anwendung erhöhter Temperaturen zu verkleben. Ein Nachteil dieses Verfahrens liegt in dem zusätzlichen, zeitraubenden Trocknungsprozeß. Ein weiterer Nachteil ist die noch ungenügende Lösungsmittel- und Waschbeständigkeit der versiegelten textlien Gebilde.

Weiter ist es bekannt, Aufbügelstoffe herzustellen, indem man wäßrige Dispersionen aus hochpolymeren Polyolefinen wie Polyäthylen, einem Dispergiermittel und einem Mischpolymerisat aus N-Methylolacrylsäureamid mit anderen polymerisierbaren Monomeren und bzw. oder einem Polymerisat oder Mischpolymerisat aus Acrylsäureestern, Methacrylsäureestern, Vinylestern und bzw. oder Vinylhalogeniden und gegebenenfalls olefinisch ungesättigten aliphatischen Carbonsäuren oder deren Salze in üblicher Weise auf Gewebe oder Faservliese aufbringt und mit anderen Geweben bei Temperaturen zwischen 40 und 160°C verklebt.

Die Nachteile dieses Verfahrens liegen in dem zusätzlich aufwendigen Trocknungsprozeß und der noch ungenügenden Lösungsmittel- und Waschbeständigkeit der so versiegelten textlien Gebilde.

Es wurde gefunden, daß gut haftende, lösungsmittel-Verf ahren zur Heißversiegelung von textlien
Flächengebilden

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,

Leverkusen

Als Erfinder benannt:

Dr. Raoul Resz,

Dr. Herbert Bartl,

Dr. Karl-Arnold Weber, Köln-Stammheim;

Manfred BoIl, Burscheid

und kochwäschebeständige Heißversiegelungen erreicht werden können, wenn man als Versiegelungsmassen teilweise oder vollständig verseifte Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisate verwendet, die vor der Verseifung Vinylacetat und Äthylen in einem Molverhältnis von 1:4 bis 1:50, vorzugsweise 1:6 bis 1:30, enthalten und die bis zu einem Hydrolysengrad von 50 bis 100 %, vorzugsweise von 70 bis 95%, verseift sind. Die Heißversiegelungsmassen können für sich allein oder aber im Verschnitt mit anderen thermoplastischen Materialien, wie z. B. Polyäthylen, Polypropylen, unter Umständen unter Zusatz von den üblichen Weichmachern, von Paraffin, von Alterungsschutzmitteln, Farbstoffen, Pigmenten usw., eingesetzt werden.

Die Herstellung von Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisaten, die als Ausgangsprodukte für die hier beanspruchten Heißversiegelungsmassen verwendet werden können, kann nach beliebigen Methoden bei Drücken von 200 bis 4000 atü und Temperaturen von 30 bis 25O⁰C erfolgen. Das Durchschnittmolekulargewicht der Polymerisate kann in weitem Bereich schwanken, bevorzugt werden jedoch Polymerisate mit Durchschnittsmolekulargewichten von 10 000 bis 50 000, da gefunden wurde, daß die technologischen Eigenschaften dieses Bereiches für die Verarbeitung besonders günstig sind. Bei sehr hochmolekularen Produkten ist die Erweichungsgeschwindigkeit zu

609 610/379

gering, wogegen die niedermolekularen Produkte vorzugsweise aus Baumwolle, Zellwolle, Polyacryl·

ungünstigere mechanische Eigenschaften, wie z. B. nitril-, Polyamid- und Polyesterfasern,

geringere Haftfestigkeit, geringere Zähigkeit und Die Ausführung der Heißversiegelung erfolgt der-

höhere Sprödigkeit besitzen. art, daß man die pulverförmigen, teilweise oder voll-

Die Verseifung der Äthylen/Vinylacetat-Copoly- 5 ständig verseiften Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisate

merisate kann ebenfalls nach beliebigen bekannten bestimmter Durchschnittskorngröße auf eine textile

Methoden erfolgen. Vorteilhafterweise wird aber in Oberfläche aufbringt und mit Hilfe einer Wärmequelle

wasserfreiem Medium in Gegenwart von alkalischen bei 130 bis 200⁰C, vorzugsweise bei 150 bis 17O⁰C,

oder sauren Katalysatoren eine Umesterung mit aufsintert. Anschließend wird auf die präparierte

aliphatischen Alkoholen durchgeführt. Als alkalische io Oberfläche ein weiteres Gewebestück bei 120 bis

Umesterungskatalysatoren werden vorzugsweise Al- 17O⁰C, vorzugsweise etwa 130 bis 150⁰C, aufgebügelt,

kalimetallalkoholate, wie z. B. Natriummethylat, Ka- Das so versiegelte Textilmaterial besitzt eine aus-

liumäthylat u. a., als saure Katalysatoren Halogen- gezeichnete Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln,

Wasserstoffe, wie z. B. Chlorwasserstoff, Schwefelsäure wie Waschbenzin, Trichloräthylen, Tetrachlorkohlen-

oder organische Sulfonsäuren, wie z. B. Toluolsurfon- 15 stoff usw. Den beschriebenen verseiften Äthylen/

säure, verwendet. Um eine rasche und weitgehende Vinylacetat-Copolymerisaten können weiterhin Ver-

Alkoholyse des Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisates bindungen, die zwei oder mehr mit Hydroxylgruppen

zu erzielen, werden als aliphatische Alkohole bevor- reagierende Gruppen enthalten, zugesetzt werden,

zugterweise Methyl- oder Äthylalkohol verwendet. Besonders vorteilhaft ist der Zusatz von vernetzend

Insbesondere im ersten Fall kann das Umesterungs- 20 wirkenden Verbindungen, die erst bei höheren Tem-

gleichgewicht durch Abdestillieren des Methylacetates peraturen, und zwar zwischen 100 bis 180⁰C, ver-

als des leichtestflüchtigen Anteils zugunsten des netzend aktiv werden. Solche Verbindungen sind

verseiften Polymerisates verschoben werden. z. B. verkappte Isocyanate, z. B. die Umsetzungs-

Die Zusammensetzung der verseiften Äthylen/ produkte von Di- und Polyisocyanaten mit Malon-Vinylacetat-Copolymerisate ist für ihre Eignung als 25 säureestern oder Estern der Acetessigsäure oder Ver-Heißversiegelungsmassen von ausschlaggebender Be- bindungen, die zwei oder mehrere Äthylenimidgruppen deutung. Wie gefunden wurde, ist für eine gute enthalten wie z. B. solche, die durch Umsetzung von Lösungsmittelbeständigkeit ein bestimmter Gehalt an Äthylenimin mit Di- und Polyisocyanaten bzw. mit Vinylalkohol erforderlich, wogegen der steigende Di- und Polycarbonsäurechloriden zu erhalten sind. Vinylacetatgehalt bei gleichbleibendem Vinylalkohol- 30 Feste Epoxyde, die mehr als eine Epoxydgruppe gehalt die Löslichkeit des Polymerisates in solchen pro Mol enthalten, wie z. B. höhermolekulare Diorganischen Lösungsmitteln, die üblicherweise als glycidäther des Diphenylpropans mit Erweichungs-Textilreinigungsmittel verwendet werden, wie z.B. punkten ab 6O⁰C und Epoxydäquivalenten von etwa Trichloräthylen, Waschbenzin u. a., fördert. Zu hohe 400 bis 3000, Polyglycidyläther von Novolaken u. a. Vinylalkoholgehalte im Polymerisat machen dieses 35 in Kombination mit geeigneten Katalysatoren oder andererseits zu hydrophil, so daß die Beständigkeit Härtern wie Bortrifluorid/Aminkomplexen, Carbongegenüber wäßrigen Waschlaugenjerschlechtert wird. säurehydraziden, Carbonsäureamiden, können eben-Außerdem besitzen verseifte Äthylen/Vinylacetat- falls zugesetzt werden.
Copolymerisate mit einem hohen Gehalt an Vinylalkohol hohe Erweichungs- bzw. Schmelzpunkte, was 40 Anwendungsbeispiele
sich ungünstig auf die Versiegelungsgeschwindigkeit

bzw. Temperatur auswirken kann. Am besten eignen Das Heißversiegelungsmittel wird in Form eines

sich als Heißversiegelungsmassen verseifte Äthylen/ Pulvers von der Durchschnittskorngröße von 0,1 bis

Vinylacetat-Copolymerisate, die vor der Verseifung 0,3 mm auf ein Baumwollköpergewebe gleichmäßig

Vinylacetat und Äthylen in einem Molverhältnis 45 aufgebracht und bei etwa 150⁰C mit Hilfe eines

von 1:4 bis 1:50, vorzugsweise 1:6 bis 1:30, ein- Infrarotstrahles aufgesintert. Auf die so präparierte

polymerisiert enthalten und bis zu einem Hydro- Gewebeoberfläche wird ein anderes Baumwollköper-

lysengrad von 50 bis 100%, vorzugsweise 70 bis gewebe gelegt und während einer Minute bei 150⁰C

95%, verseift sind. Derartige Äthylen/Vinylacetat- aufgebügelt. In der nachfolgenden Tabelle sind die

Copolymerisate enthalten bei einem Hydrolysengrad 50 Zusammensetzung einiger verseifter Äthylen/Vinyl-

von 100% 3 bis etwa 30 Gewichtsprozent an Vinyl- acetat-Copolymerisate und die Haftfestigkeiten der

alkohol. beiden heißversiegelten Textilgewebe aneinander auf-

Die Korngröße des verseiften Polymerisats ist für geführt, und zwar

die Durchführung der Heißversiegelung von Bedeu- _} ^^^ _Zustand

tung. Bei zu geringen Korngroßen erfolgt em zu 55 '

starkes Eindringen in das Textilmaterial, während zu b) in feuchtem Zustand nach einer Behandlung mit

große Teilchen eine gleichmäßige Beschichtung Trichloräthylen während 10 Minuten bei 20⁰C,

erschweren. Zur Anwendung gelangen daherpulver- _{c) in} f_eucht_em Zustand nach einer Kochwäsche

förmige, verseifte bzw. teilweise verseifte Äthylen/ ^ _einer Waschlauge, bestehend aus 3 g Kern-

Vinylacetat-Copolymerisate mit einer Durchschnitts- 60 _{geife und 2 g Soda} j_{e Liter Wasser}_
korngröße von 0,02 bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,05

bis 0,3 mm. Die Haftfestigkeit der beiden Textilgewebe anein-

Man erhält derartige Korngrößen nach entsprechen- ander wird bestimmt, indem man aus dem versiegelten

den Mahl- und Siebvorgängen bzw. durch geeignete Gewebestück Streifen von 2,5 cm Breite heraus-

Operationen bei der Ausfüllung polymerisathaltiger 65 schneidet und die beiden Gewebe unter Aufwendung

Lösungen. einer gemessenen Kraft auseinanderreißt. Die auf-

AIs Textilien sind Gewebe, Gewirke, Filze, Vliese gewandte Kraft wird in Kilogramm je 2,5 cm an-

aus natürlichen und synthetischen Fasern geeignet, gegeben.

Polyäthylen

Produkt Nr.

3 4 15

Zusammensetzung des verseiften Copolymerisate

% Äthylen

% Vinylalkohol

% Vinylacetat

Schmelzindex des unverseiften Produktes¹)

(g/10 Minuten)

Haftfestigkeit (in kg/2,5 cm)

a) unbehandelt

b) mit Trichloräthylen behandelt

c) mit Kochlauge behandelt

^J) Bestimmt nach der Methode ASTM D 1238-52 T-Bedingung E.

Man erkennt aus der Tabelle, daß alle vinylalkoholhaltigen Produkte gegenüber Polyäthylen eine verbesserte Lösungsmittelbeständigkeit besitzen. Zur Erzielung einer Waschbeständigkeit, die den Anforderungen der Praxis gerecht wird, können Produkte mit einem Vinylalkoholgehalt bis etwa 25% eingesetzt werden. Der Vorteil der vinylalkoholhaltigen Produkte gegenüber Polyäthylen ist auch in diesem Falle eindeutig.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Heißversiegelung von textlien Flächengebilden mit Hilfe von Copolymefisaten, dadurch gekennzeichnet, daß man als Versiegelungsmassen pulverförmige, teilweise oder vollständig verseifte Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisate, die vor der Verseifung Vinylacetat und Äthylen in einem Molverhältnis von 1:4 bis 1:50 einpolymerisiert enthalten und die bis zu einem Hydrolysengrad von 50 bis 100% ver-

81,8
9,6
8,6

153

4,6
3,7
4,3

81,6

10,4

8,4

153

5,4
3,7
4,2

77,2
10,1
12,7

6,2

2,1
3,1

81,6

16,9

1,5

7,0
4,2
4,8

79,0

18,2

2,8

95

6,7
4,7
4,1

76,3

20,4

3,3

25

6,0
4,6
5,0

seift sind, auf ein textiles Flächengebilde aufsintert und mit einem anderen textlien Flächengebilde durch Wärmeeinwirkung verbindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisat vor der Verseifung Vinylacetat und Äthylen in einem Molverhältnis von 1:6 bis 1:30 enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Äthylen/ Vinylacetat-Copolymerisat einen Hydrolysengrad, von 70 bis 95% aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein pulverförmiges Polymerisat mit einer Durchschnittskorngröße von 0,02 bis 0,5 mm, insbesondere von 0,05 bis 0,3 mm, verwendet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1125 876, 1146 028.

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