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Verwendung von Copolyamiden zum Heißsiegeln von
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Textilien Die Erfindung betrifft die Verwendung von Copolyamiden zum
Heißsiegeln von Textilien.
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Das Heißsiegeln von Textilien wird in großem Umfang durchgeführt.
Dazu werden gleiche oder verschiedene Textilsubstrate , in der Regel einseitig,
mit einem Heißschmelzkleber versehen, und die Substrate werden unter Anwendung von
Druck und geeigneten erhöhten Temperaturen, bei denen die Textilien nicht geschädigt
werden, andererseits aber die Heißschmelzkleber zum Schmelzen gebracht werden, erhitzt
und dann abkühlen gelassen, wobei das Verkleben der Substrate eintritt (vergleiche
DE-C- 1 253 449 unu 1 594 233). Die Anforderungen, die an solche Heißschmelzkleber
gestellt werden, sind unterschiedlich. Es besteht u.a. ein Bedürfnis nach sogenannten
dampfbeständigen Textil-Heißschmelzklebern, da bei der Konfektionierung der Textilien
häufig die fertigen Bekleidungsstücke einer Dampfbehandlung unterworfen werden,
und die Verklebungen dabei nicht beeinträchtigt werden sollen. Selbstverständlich
müssen die Heißschmelzkleber außerdem die üblichen nach dem heutigen Stand der Technik
geforderten
Eigenschaften aufweisen, wie Waschbeständigkeit, Trockenreinigungsbeständigkeit.
Wie die nachfolgend beschriebenen Vergleichsversuche beweisen, besitzen die Copolyamide
des Standes der Technik zwar ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich Normalreißfestigkeit
(NRF) und Waschbeständigkeit (5 x 600C), jedoch im Dampftest keine zufriedenstellende
Eigenschaften, Es wurde nun gefunden, daß überraschenderweise die speziella Copolyamide
gemäß der nachfolgenden Definition nicht nur eine ausgezeichnete NRF und Waschbeständigkeit
besitzen, sondern überraschend hohe Werte im Dampftest ergeben Gegenstand der Erfindung
ist die Verwendung gemäß den Ansprüchen. Diese Verwendung ist tatsächlich ein Verfahren
zum Verkleben von Textilien , bei dem die in den Ansprüchen definierten Copolyamide
als Heißschmelzkleber eingesetzt werden. Diese Copolyamide enthalten also die folgenden
monomeren Bausteine in den genannten Gewichtsverhältnissen im Molekül einpolykondens
iert: 10 bis 40 Gew.% Caprolactam 20 bis 60 Gew, Laurinlactam 20 bis 60 Gew.% äquimolare
Mengen von Hexamethylendiamin und dimerisierter Fettsäure.
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Bevorzugt liegt die Menge an Caprolactam bei mindestens 15 Gew. von
Laurinlactam bei mindestens 15 Gew.% und den
genannten äquimolaren
Mengen bei mindestens 30 Gew.%.
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Die obere Grenze liegt zweckmäßig bei 30 Gew.% für Caprolactam, 50
Gew.% für Laurinlactam und 55 Gew.% für die genannte äquimolare Menge Unter "äquLmolare
Mengen" wird verstanden, daß das Diamin und die dimerisierte Fettsäure in etwa äquimolaren
Mengen vorliegen. Ein geringer Überschuß der einen oder der anderen Komponente kann
in Kauf genommen werden, z .3. von bis zu 1 oder 2 Gew.%. Ein solcher Überschuß
kann als Kettenregler für die Steuerung des Molekulargewichts und damit der Viskosität
dienen. Der Überschuß sollte jedoch zweckmäßig nicht über 5 Gew.%, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Komponenten der "äquimolaren Mengen", liegen.
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Bei der Herstellung der Copolyamide kann anstelle von Caprolactam
-Aminocapronsäure, und von Laurinlactam 12-Aminododec ansäure eingesetzt werden.
Im Copolyamid ist in jedem Fall der gleiche Baustein eingebaut, da bei der Polykondensation
bei einsatz dieser Säuren Wasser abgespalten wird.
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Als dimerisierte Fettsäuren können die bekannten Handelsprodukte eingesetzt
werden, die unter den nachfolgenden eingetragenen Warenzeichen erhältlich sind:
Pripol 1010, Pripol 1014, UNIDYME 14, UNIDYME 10
Diese werden nach
bekannten Verfahren hergestellt (DE-A-14 43 938, DE-A- 14 43 968, DE-C- 21 18 702
und DE-C- 12 80 852). Es handelt sich bei diesen dimerisierten Fettsäuren um polymerisierte
ungesättigte natürliche oder synthetische aliphatische Säuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen,
bevorzugt 18 Kohlenstoffatomen (Tallöl). Die technischen Produkte enthalten zusätzlich
zu den dimerisierten Säuren (Di) geringe Mengen der eingesetzten monomeren Säuren
(Mo) und trimere Säuren (Tri). Durch Destillation können die monomeren und trimeren
Säuren weitgehend abgetrennt werden, und man erhält praktisch ausschließlich dimerisierte
Fettsäuren. Diese ergeben Produkte mit verbesserter Farbzahl. Der Gehalt an dimerisierten
Fettsäuren beträgt mindestens mehr als 80 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der
technischen !'dimerisiertentt Fettsäuren5 die also auch monomere, trimere und in
äußerst geringer Menge auch höher polymere Fettsäuren enthalten. Zweckmäßig betrugt
der Gehalt an dimeren Säuren mehr als 90 Gew.%, bevorzugt mehr als 95 Gew.%.
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Die Menge an monomeren Säuren beträgt zweckmäßig weniger als 10 Gew.%,
vorzugsweise weniger als 7 Gew, besonders bevorzugt weniger als 5 Gew0% und noch
stärker bevorzugt weniger als 1.5 Gew.%. Die Menge an trimeren Säuren beträgt zweckmäßig
weniger als 10 Gew.%, vorzugsweise weniger als 7.5 Gew.%, stärker bevorzugt weniger
als 5 Gew.%.
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Die Herstellung der Copolyamide erfolgt in an sich bekannter Weise.
Wie bei der Herstellung von C12-Polyamid
aus Laurinlactam wird dabei
in der Regel bei Temperaturen von etwa 280 bis 3000C, bevorzugt etwa 290 bis 295
C, und Drücken von etwa 10 bis 50 bar, bevorzugt etwa 15 bis 30 bar gearbeitet.
Unter diesen Bedingungen wird mehrere Stunden lang polymerisiert. Anschließend wird
bevorzugt noch einige Stunden, vorzugsweise etwa 1 bis 3 Stunden, bei 250 bis 300°C
nachkondensiert. Es werden die üblichen für die Polymerisation von Copolyamiden
bekannten Katalysatoren, Kettenabbrecher und/oder sonstigen Zusätze sowie Verfahrensbedingungen
angewandt. Insbesondere wird zweckmäßig unter Luftabschluß, d.h. unter Inertgasatmosphäre,
garbeitet. Um den geeigneten Druck zu erzielen, wird zweckmäßig dem Monomerengemisch
etwas Wasser zugefügt, das bei den angewandten Temperaturen verdampft.
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Es wird zweckmäßig so lange polykondensiert, bis die relative - -Copolyamide
eine Lösungsviskosität # im Bereich von etwa rei 1.3 bis 1.7, gemessen als 0.5 Gew.%ige
Lösung in m-Kresol bei 25°C beträgt. Bevorzugt liegt die untere Grenze für die Lösungsviskosität
bei 1.5, besonders bevorzugt bei 1.45. Die obere Grenze liegt zweckmäßig bei 1.6.
Der Schmelzpunkt liegt zweckmäßig im Bereich von 80 bis 1400C, wobei die untere
Grenze bevorzugt bei etwa 850C und die obere Grenze bevorzugt bei etwa 1300C liegt.
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Der Schmelzpunkt wird im Schmelzmikroskop ermittelt.
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Die Copolyamide werden in den Applikationsformen verwendet, wie die
bekannten Heißschmelzkleber. Bevorzugt ist die Verwendung in Form von feinen Pulvern
in Korngrößenbereichen von etwa 80 bis 200µm für die sogenannte Pulver-
punktverarbeitung,
von 0 bis 80'um für Dispersionen (vergleiche DE-A-24 07 505) und 200 bis 500/um
für die Streuapplikation. Es können auch Fäden, Netze, Folien und dergleichen verwendet
werden. Die Copolyamide können übliche Zusatzstoffe, beispielsweise Farbstoffe,
Weichmacher (vergleiche US A-3,9489844),Gleitmittel, Füllstoffe und dergleichen
enthalten. Das Heißsiegeln erfolgt in an sich bekannter Weise. Es wird insofern
auf die oben erwähnten Literaturstellen , sowie DE-A-23 24 159 und 23 24 160 verwiesen.
Dies gilt auch für die zu verklebenden Substrate aus Textilien. Es kann auch das
in neuerer Zeit zur Anwendung kommende sogenannte Rototherm-Verfahren (eingetragenes
Warenzeichen) angewandt werden, gemäß dem der fleißschmelzkleber in geschmolzener
Form punktförmig auf eines der zu verklebenden Substrate aufgetragen wird, dort
erkaltet und anschließend mit dem zweiten zu verklebenden Substrat heißgesiegelt
wird.
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Ein besonderer Vorteil der gemäß der Erfindung verwendeten Copolyamide
liegt darin, daß bei diesem Verfahren die Heißschmelzkleber keine Fäden ziehen und
einwandfrei auf getragen werden können0 Wie bereits ausgeführt, wird mit den Heißschmelzklebern
der Erfindung eine besonders gute Dampfbeständigkeit erzielt. Diese wird wie folgt
gemessen: Es werden ein Einlagestoff und ein Oberstoff heißgesiegelt. Für den Test
werden Streifen mit einer Breite von 5 cm und einer Länge von 15 cm verwendet. Der
Oberstoff wird an eine Unterlage. fixiert. Der Einlagestoff wird eine geringe Strecke
abgezogen und unter einem Winkel von 1800 an die
Klammer einer
unbelasteten Federwaage befestigt. Danach wird der Streifen 10 s beidseitig mit
125 bis f300C heißem Wasserdampf besprüht. Unmittelbar danach wird durch Belasten
der Federwaage der Einlagestoff vom Oberstoff abgetrennt. Die zur Abtrennung aufgewendete
Kraft wird an der Federwaage abgelesen und ist angegeben in N/5 cm.
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Die NRF und Reißfestigkeit nach Wasche werden nach DIN 54 310 ermittelt.
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Aus der EP-A-45 383 ist die Verwendung von Polyamiden für die Verklebung
von Textilien bekannt, wobei die Polyamide hergestellt werden aus dimerisierten
Fettsäuren , mindestens einer aliphatischen unverzweigten Co-Dicarbonsäure mit 6
bis 13 Kohlenstoffatomen, wobei das Verhältnis der dimerisierten Säuren zu Co-Carbonsäuren
0.OS : 1 bis 5 : 1 , bezogen auf Carboxylgruppen, beträgt, und aus einer den Säuren
entsprechenden äquivalenten Menge Diamin, sowie aus Caprolactam und Laurinlactam.
Die gemäß der vorliegender Erfindung verwendeten Copolyamide unterscheiden sich
davon im wesentlichen dadurch, daß sie nicht Co-Dicarbonsäuren mit 6 bis 13 Kohlenstoffatotnen
enthalten. Uberraschenderweise werden aber mit den Copolyamiden gemäß der Erfindung
verbesserte Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Dampffestigkeit erzielt.
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BEISPIEL 1 In einen 30-1-Rührautoklaven wurden folgende Rohstoffmengen
eingewogen: 4166,0 g dimerisierte Fettsäure (Handelsprodukt Pripol 1010 , eingetragenes
Warenzeichen), enthaltend mindestens 96 Gew.% Di, höchstens 0,5 Gew.% Mo und höchstens
4 Gew.% Tri.
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841,9 g Hexamethylendiamin 2503+9 g -Caprolactam 5007,9 g Laurinlactam
300,0 g destilliertes Wasser.
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Nach mehrmaligem Spülen der Apparatur mit Stickstoff wurde der Autoklav
innerhalb von 1 Stunde auf 290 bis 295°C aufgeheizt, wobei sich ein Druck 24 bar
einstellte. Bei diesen Bedingungen wurde unter Rühren 2 Std.
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vorkondensiert. Anschließend wurde innerhalb von 1,5 Std.
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der Druck auf Atmosphärendruck reduziert. Danach wurde bei einer Temperatur
von 270°C noch 1,5 Std. unter leichtem Stickstoffstrom nachkondensiert. Nach dieser
Zeit wurde das erhaltene Polykondensat durch eine Loch düse in ein Wasserbad ausgesponnen
und granuliert.
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Die physikalischen Daten sind in Tabelle 1 angegeben.
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Das Granulat wurde auf einer handelsüblichen Kaltmahlanlage zu Pulver
vermahlen. Nach dem Trennen der einzelnen Kornfraktionen wurde die Fraktion 80 bis
200/um mittels einer handelsüblichen Pulverpunktanlage auf einen handels-
üblichen
Baumwolleinlagestoff appliziert. Der beschichtete Einlagestoff wurde mit einem handelsüblichen
Oberstoff (55 Gew.% Polyester, 45 Gew.% Baumwolle) unter einem Druck von 0,3 bar
und einer Plattentemperatur von 1200C in einer üblichen Bügelpresse verbügelt.
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Ein Teil der so heißgesiegelten Textilien wurde mit einem handelsüblichen
Waschmittel 5 x bei 60°C gewaschen.
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Die Trennfestigkeiten wurden nach DIN 54310 ermittelt von unbehandelten
und gewaschenen Proben. Außerdem wurde der Dampftest wie oben beschrieben durchgeführt,
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammenge stellt.
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BEISPIEL 2 Wie in Beispiel 1 beschrieben wurden folgende Rohstoffmengen
polykondelzsiert: 4019,0 g dimerisierte Fettsäure (wie Beispiel i 812,2 g Hexamethylendiamin
2415,6 g Caprolactam 4831,2 g Laurinlactam 120,8 g Stearinsäure (Kettenabbrecher)
Die erhaltenen physikalischen Daten sowie die Meßwerte nach dem Heißsiegeln sind
ebenfalls in Tabelle 1 zusammengestellt.
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Vergleichsversuche: 1. Handelsprodukt Platamid H104 (eingetragenes
Warenzeichen) . Dies ist ein Copolyamid aus 20 Gew.% Caprolactam, 65 Gew.% Laurinlactam
und 15 Gew.% eines äquimolaren Gemisches aus Isophorondiamin und Adipinsäure.
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2. Handelsprodukt Flatamid H105 (entsprechend DE-C-12 53 449, Beispiel
3) . Dies ist ein Copolyamid aus 40 Gew.% Caprolactam, 40 Gew.% Laurinlactam und
20 Gew.% äquimolares Gemisch aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure (AH-Salz).
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3. Handelsprodukt Vestamid T650 (eingetragenes Warenzeichen). Dies
ist ein Copolyamid aus 25 Gew.% Caprolactam, 60 Gew.% Laurinlactam und 15 Gew.%
äquimolares Gemisch von Tsophorondiamin und Dodecan dicarbonsäure.
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Aus den Vergleichsversuchen ist ersichtlich, daß bei Verwendung der
Copolyamide gemäß der Erfindung hinsichtlich NRF und Waschfestigkeit vergleichbare
Werte erhalten werden, die Verklebungen im Dampftest aber erheblich überlegen sind
denjenigen der bekannten Handelsprodukte.
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TABELLE 1
| 1 Beispiel Vergleichsvers che |
| 1 2 1 2 3 |
| 6 20 n 20 40 25 |
| 12 40 30 65 rl |
| 66 20 |
| V) |
| Q) |
| > Z |
| X vi \r, ha |
| = cs 4 4 Ps 15 |
| HW H |
| F X 110-120 lr) fs O o 115 n |
| k rl /f r rc |
| rel 1,51 1,47 1,45 1,5 1,45 |
| IN |
| I |
| pro m 16g 16g 17g 17g 18g |
| NRF 8 1 9 8,0 6 9 |
| -1 ~ ~ |
| Q) C? bD |
| Dampftest 7,5-11 6-10 2,5 2 |
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| A CN m bO H |
| a) O O O l v H oo b |
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