CH334285A - Verfahren zur Herstellung von für die Textilindustrie nicht in Betracht kommenden Werkstoffen - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     für    die     Textilindustrie        nicht    in Betracht  kommenden Werkstoffen -    Es ist schon vorgeschlagen worden, Be  schichtungen und Imprägnierungen von Trä  germaterialien mit Umsetzungsprodukten von  Polyestern,     Polyesteramiden    oder Polyglykol       äthern    mit einem     Überschuss    an     Polyisocyana=          ten    vorzunehmen, worauf gegebenenfalls eine  Behandlung mit     vernetzend    wirkenden Stof  fen     erfolgt.    Ferner ist ein Verfahren zur  Herstellung von Überzügen auf Flächen  gebilden bekanntgeworden,

   nach welchem ver  zweigte Polyester mit einem Unterschuss oder  einer der Anzahl der aktiven Wasserstoff  atome äquivalenten Menge     eines        Polyiso-          cyanates    gemischt werden und diese Mischun  gen auf Trägerstoffe aufgebracht werden,  wo sie     aufdann    zur     Auskondensation    gelan  gen. Beiden Arbeitsweisen ist     gemeinsam,    dass  relativ     niedrigmolekulare    Polyester oder Um  setzungsprodukte derselben mit     Polyisocya-          naten    auf Flächengebilde aufgebracht wer  den und dort eine chemische Umwandlung  zu einem filmbildenden vernetzten Kunst  stoff durchmachen.

   Nach einer weiteren von  diesen beiden grundsätzlich verschiedenen  Arbeitsweise werden hochmolekulare Um  setzungsprodukte von Polyestern oder     Poly-          esteramiden    mit     Diisocyanaten    auf Träger  materialien aufgetragen, ohne dass eine     ver-          netzend    wirkende Nachbehandlung     erfolgt.     Diese Arbeitsweise ist möglich, weil die hoch  molekularen Umsetzungsprodukte bereits         2'ilmbildende    Eigenschaften aufweisen.

   Da  lösliche     isocyanatmodifizierte    Polyester oder       Polyesteramide    zur Anwendung kommen,  sind diese     Überzüge    auf Trägermaterialien  thermoplastisch und in organischen     Lösungs-          in        J        itteln        löslich.       Gegenstand des vorliegenden Patentes ist  nun ein Verfahren zur     Herstellung    von für  die Textilindustrie nicht in Betracht kom  menden Werkstoffen durch Beschichten bzw.

    Imprägnieren von     Trägermaterialien    mit  Kunststoffen, das dadurch     gekennzeichnet     ist, dass Umsetzungsprodukte mit freien     Hy-          droxylgrappen,    die aus Polyestern     bzw.        P.oly-          estera.miden    und     Diisocyanaten    oder bei er  höhter Temperatur     Diisocyanate    bildenden  Stoffen in . der Wärme entstehen, unter Mit  verwendung von     Polyisocyanaten    oder von  Stoffen, die in der Wärme wie     Polyisocyanate     zu reagieren vermögen, auf das Trägermate  rial aufgebracht oder in letzteres eingelagert  werden.  



  Der erhaltene Überzug oder die Imprägnie  rung     ist    nun nicht     mehr        thermoplastisch    und  in organischen     Lösungsmitteln    löslich. Die  zur Erzielung dieses Effektes erforderlichen       Polyisocyanatmengen    sind in der Regel klein.  Es müssen um so grössere     Anteile        verwendet     werden, je kleiner das     Molekulargewieht    der  genannten Umsetzungsprodukte ist.

        Besonders geeignete     Polyisocyanate    sind  solche, die durch Umsetzung von Polyalko  holen wie     Hexantriol,        Trimethylolpropan,          Ricinusöl    . mit     Diisocyanaten    wie beispiels  weise     Toluylendiisocyanat    erhalten werden.  Jedoch sind auch     Diisoeyanate    selbst, wie  beispielsweise     Toluylendiisocyanat,        p-Pheny-          lendiisocyanat    oder     4,4'-Diphenylmethandiiso-          cyanat,    geeignet.

   Weitere geeignete     Polyiso-          cyanate    sind die Umsetzungsprodukte von  linearen oder schwach verzweigten noch lös  lichen Polyestern mit einem Überschuss an       Polyisocyanaten,    die freie endständige     NCO-          Gruppen    aufweisen.  



  Die     Reaktionsgeschwindigkeit    zwischen  den vorgenannten     Polyisoeyanaten    und den  Umsetzungsprodukten mit freien     Hydroxyl-          gruppen    aus den Polyestern bzw.     Polyester-          a.miden    und     Diisocyanaten    kann durch die       Mutverwendung    von Beschleunigern, wie     tert.     Aminen, oder in organischen Lösungsmitteln  löslichen Metallverbindungen erhöht werden.

    Die     beschleunigende    Wirkung kann auch er  reicht werden durch die Anwendung hoch  molekularer Kondensate, die tertiäre Stick  stoffatome eingebaut enthalten, beispielsweise  durch Einkondensation von     N-Methyldiätha-          nolamin    in .den     Polyester    oder das     Polyester-          amid.    Mit     diesen    Mischungen aus Umsetzungs  produkten mit freien     Hydroxylgruppen    von  Polyestern bzw.

       Polyesteramiden    mit     Diiso-          cyanaten    und weiterem     Polyisocyanat    werden  Beschichtungen oder Imprägnierungen von  Trägermaterialien,     etwa    von Geweben, Pa  pier, Holzfurnieren, Leder, Filz, Filmen     und     Folien aus organischen oder     anorganischen     Materialien,     verformten    Metallen durch  geführt, bei denen ein nicht mehr thermo  plastischer     umlöslicher    Überzug gewünscht  wird, soweit die erhaltenen Werkstoffe für  die Textilindustrie nicht in Betracht kom  men.

   Die Flächengebilde werden in den  meisten Fällen zur Erreichung     dieses    Ziels  mit einer Lösung der     Umsetzungsprodukte     der genannten Art in organischen Lösungs  mitteln, der vor dem Gebrauch ein     Polyiso-          cyanat    beigemischt wird, behandelt. Diese  Veredlung kann nach den üblichen Methoden    der Oberflächenbehandlung erfolgen.

   Nach  dem Verdunsten     des    oder der Lösungsmittel,  was bei dem in der Regel dünnen Auftrag  der Lösung auf die Flächengebilde nur sehr  kurze Zeit in     Anspruch    nimmt,     hinterbleibt     ein klebfreier Film, der bei einer     kontiniiier-          lichen    Arbeitsweise das sofortige     Aufdecken     der Trägermaterialien nach der Behandlung  gestattet., ohne ein     Zusammenkleben    der  Trägermaterialien befürchten zu müssen.

   Im  Verlaufe von Stunden,     evtl.    von einigen  Tagen wird der unmittelbar nach dem Auf  trag noch lösliche Film durch die langsam  fortschreitende Vernetzung des Umsetzungs  produktes mit freien     Hydroxylgruppen    mit  dem     Polyisocyanat    in organischen Lösungs  mitteln unlöslich und verliert damit seinen  thermoplastischen Charakter. Ein- oder beid  seitige Beschichtungen von Geweben liefern  z. B. wertvolle Ausrüstungen zur Herstellung  von Membranen für Benzinpumpen und Gas  uhren. Selbstverständlich ist die     Mitverwen-          dung    von organischen oder anorganischen  Füllstoffen, Pigmenten, Metallpulvern, wie  z. B. Aluminiumbronze, Weichmachern und  andern Zusatzstoffen ohne Schwierigkeiten  möglich.

   Dadurch wird beispielsweise die  Herstellung von Bälgen für Photoapparate  möglich, für die bisher nur besonders präpa  rierte, sehr weiche Lederqualitäten verwen  det wurden. Für dieses Einsatzgebiet eignet  sich als     Umsetzungsprodukt    mit freien     Hy-          droxylgruppen    z. B. ein mit einem     Diiso-          cyanat    in der Wärme umgesetzter     Adipin-          sänre-Diäthylenglykol-P.olyester,    dem nach  Auflösen in     Äthylacetat    schwarze Pigmente  einverleibt werden.

   Mit diesem Umsetzungs  produkt und einem weiteren     Polyisocyanat     wird eine Gewebebeschichtung durchgeführt,  welche eine lichtundurchlässige, kältebestän  dige und äusserst flexible     Ausrüstung        liefert.     



  Das neue Verfahren ist ferner geeignet  zum     Doublieren    von Flächengebilden. Hierzu  ist es lediglich erforderlich, die     Schichtseiten     zweier     präparierte    Trägerstoffe gegebenen  falls unter Anwendung von Druck und  Wärme zusammenzuführen. Nach Lagerung      von einigen Tagen, hat sich eine äusserst       feste    Verbindung der Trägerstoffe gebildet.  Auf diese Weise lassen sich     Faltboothäute     oder     Autoverdeckstoffe    herstellen. Des wei  teren eignen sich die beschriebenen Kombina  tionen zum Ausrüsten von für die Textil  industrie nicht in Betracht kommenden Glas  fasern oder Glasseiden.

   Bei der     Herstellung     der Glasseide ist es erforderlich, die     einzel          rien        Kap:illarfasern        sofort    nach Verlassen der  Spinndüse durch geeignete     Schlichtemittel    zu  einem einheitlichen Faden     zusammenzLi-          schliessen.    Es ist hierbei erforderlich, dass  die aufgebrachten Binder die nachträglichen  Operationen, wie z. B. Umspulen,     Verweben     und ferner auch Nachbehandlungen über  stehen.

   Ferner können die neuen     Imprägnier-          oder        Beschichtungsmittel    auch verwendet  werden, um Gewebe aus     Glasstapelfaser    oder  auch Faservliese aus Glasfaser zu verfestigen,  soweit dadurch Produkte erhalten werden, die  für die Textilindustrie nicht in Betracht  kommen.

   Hierbei wird     einerseits        erreicht,        da.ss     der Zusammenhalt der Fasern inniger wird,  anderseits vermeidet man durch eine     Be-          handlung    mit den Mischungen     aus    den ge  kennzeichneten Umsetzungsprodukten und  den     Polyisocyanaten    das Brechen und Split  tern derartiger Materialien.  



  Alle bisher angegebenen Arbeitsweisen  werden unter Verwendung einer Lösung der  gekennzeichneten Umsetzungsprodukte mit  freien     Hydroxylgruppen    und     Polyisocyanate     durchgeführt. Ohne     LösLungs-    und Verdün  nungsmittel kann gearbeitet werden, wenn die  Umsetzungsprodukte und     Polyisocyanate     unter     Mitverwendung    von Füllstoffen,     evtl.     von     Weichmachern    und andern Zusatzstoffen  durch Kauandern auf ein Trägermaterial auf  gebracht werden.

   Auch bei     dieser    Arbeits  weise ist die     Mitverwendung    von     Polyiso-          eyanaten    oder von Stoffen, die in der Wärme  wie solche reagieren,     unerlässlich,    um nicht  mehr thermoplastische, in organischen Lö  sungsmitteln unlösliche Beschichtungen zu  erzielen. Dieses     Verfahren    hat den grossen  Vorteil, dass in einem Arbeitsgang Schicht  stoffe hergestellt werden können, die bei-         spielsweise    vorzüglich als     Lederaustausch-          materialien    geeignet sind.  



  Als     Trägermaterialien    eignen sich für  diese     Verfahrenstechnik    alle eingangs erwähn  ten Flächengebilde in gleich     guter    Weise.  Wertvolle neuartige Schichtstoffe werden  erhalten, wenn elastische Schaumstoffe als  Trägermaterialien dem     Kalandrierprozess          unterworfenwerden.    Diese elastischen Schaum  stoffe können beispielsweise aus natürlichem  Kautschuk, aus     Polymerisaten    von.     Vinyl-          verbindungen    oder aus     Polyester-Isocyanat-          Additionsprodukten    bestehen.

   Durch     ein-          oder    mehrmaliges ein- oder beidseitiges Be  schichten dieser Materialien erhält man  Schichtstoffe, die als Polstermaterialien  bestens geeignet sind, weil die übliche Ver  wendung von     Bezugstoffen    für Polsterun  gen entfällt, da der Schaumstoff bereits  selbst mit einer gebrauchstüchtigen Ober  fläche versehen ist. Des weiteren eignen. sich  die     neuartigen    Schichtstoffe zur     Herstellung     von schallschluckenden abwaschbaren Wand  belägen und als     Entdröhnungsmaterialien    im  Fahrzeugbau.

      <I>Beispiel 1</I>    Auf einem in der kautschukverarbeiten  den Industrie üblichen Mischwalzwerk wer  den die folgenden Komponenten homogeni  siert:  
EMI0003.0056     
  
    300 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Kondensat <SEP> I
<tb>  (Zusammensetzung <SEP> siehe <SEP> unten)
<tb>  200 <SEP> Gewichtsteile <SEP> China <SEP> Clay
<tb>  15 <SEP>   <SEP> Titandioxyd
<tb>  3 <SEP>   <SEP> Hartparaffin
<tb>  3 <SEP>   <SEP> Beschleuniger
<tb>  (Zusammensetzung <SEP> siehe <SEP> unten)
<tb>  30 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Polyisocyanat <SEP> 75' /oig <SEP> in
<tb>  Äthylacetat
<tb>  (Zusammensetzung <SEP> siehe <SEP> unten)       Mit dieser Mischung wird ein     Dreiwalzen-          kalander    beschickt, und bei Temperaturen der       obern    Walze     von    60-70 ,

   der     mittleren    von  80 , der     -untern    von 40-50 , wird eine Kunst  harzfolie in üblicher Weise mit der     Mischung          belegt.    Die beschichtete Folie kann sofort       aufgedockt    werden, ohne ein Zusammen-      kleben von Schicht- und Trägerseite befürch  ten zu müssen. Der unmittelbar nach der Be  schichtung lösliche Überzug wird nach La  gerung von 3-1 Tagen bei Raumtemperatur  in organischen Lösungsmitteln unlöslich.  Diese     einseitig    beschichtete Folie mit einer  Auflage von 300     g/m2    ist nach der     Lagerung          ausserdem    noch flexibel bis zu Temperaturen  von -30  geworden.

   Die Quadratmeter  auflage     kann    durch Änderung der Walzen  einstellung in weiten Grenzen     verringert     oder     vergrössert    werden, wobei es bei hohen  Auflagen zweckmässig ist, mehrere dünne  Schichten     aufeinanderzulegen.    Werden Präge  effekte auf dem Schichtstoff     gewünscht,    lässt  man die aus dem     Kalander    laufende beschich  tete Folie über eine Prägewalze laufen.  



  Das im Mischungsrezept genannte Kon  densat I wird erhalten durch Kettenverlänge  rung eines     Adipinsäure-Diäthylenglykol-Poly-          esters    mit     Hexamethylendiisocyanat    in der       Wärme.    Die Viskosität der     0,1o/aigen    Lösung  in     m-Kresol    ist     i7"/c    = 0,310 bei 25  C.

   Das       Polyisoeyanat    hat     einen        NCO-Gehalt    von       18,511/o    und wird erhalten .durch Umsetzung  von     Hexantriol    mit     Toluylendiisocyanat.    Bei  dem Beschleuniger handelt es sich um ein  Umsetzungsprodukt von 1     Mol        N        Methyldi-          äthanolamin    mit 2 Molen     Phenylisocyanat.       <I>Beispiel 2</I>  Wie in Beispiel 1 wird- eine Mischung  aus den folgenden Komponenten hergestellt:

    
EMI0004.0029     
  
    70 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Kondensat <SEP> I
<tb>  wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben
<tb>  30 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Kondensat <SEP> II <SEP>   (Zusammensetzung <SEP> siehe <SEP> unten)
<tb>  70 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Kaolin
<tb>  5 <SEP>   <SEP> Titandioxyd
<tb>  2 <SEP>   <SEP> Hartparaffin
<tb>  1 <SEP>   <SEP> Beschleuniger
<tb>  wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben
<tb>  1 <SEP> Gewichtsteil <SEP> Farbstoff
<tb>  20 <SEP> Gewichtsteile-Polyisocyanat
<tb>  wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> -beschrieben       Nach     Beschickung    eines     Dreiwalzenkalan-          ders    mit.

   einer Temperatur der obern Walze    von 70 , der mittleren Walze von 1l0 , der  untern Walze von 70 , lässt man einen  Schaumstoff von 2 cm Stärke in den     Kalan-          der    einlaufen. Es ist darauf zu achten, dass  der zwischen mittlerer und     unterer        Walzer     gebildete Spalt nicht zu eng gestellt ist, um  eine Zerstörung des Schaumstoffes zu vermei  den,     anderseits    soll der Druck auf den  Schaumstoff ausreichend sein, um eine  innige Verbindung mit dem Schichtmaterial  zu erzielen.

   Nach     Passierung    des     Kalanders     erhält man einen beschichteten elastischen  Schaumstoff, dessen Schichtseite nach Lage  rung von einigen Tagen bei Raumtemperatur  sich durch hohe     Abriebfestigkeit,        Unlöslich-          keit    in organischen Lösungsmitteln sowie  durch     Flexibiltät    bei hohen und tiefen Tem  peraturen auszeichnet. Das Material ist her  vorragend für Polsterzwecke geeignet. Die  Stärke des aufgelegten     Beschichtungsmate-          rials    lässt sich beliebig variieren. Ebenso ist  es möglich, beide Seiten des elastischen  Schaumstoffes zu belegen.  



  Bei .dem Kondensat     II    in obigem     Rezep-          turbeispiel    handelt es sich um einen mit     To-          luylendiisocyanat    in der Wärme umgesetz  ten     Adipinsäure-Äthylenglykol-Polyester    mit  einer Viskosität der     0,1o/oigen    Lösung in       m-Kresol        0,P/c=0,250    bei 25 C.    <I>Beispiel 3</I>  Mit der in Beispiel 2 angegebenen Mi  schung, und Arbeitsweise wird ein 0,2 min  starkes Papier aus     Natronzellstoff    belegt.

   Er  halten wird ein ein- oder beidseitig     beschich-          tetes    Papier,     dessen    Oberfläche nach Lage  rung von einigen Tagen abwaschbar, flexibel,       abriebfest    und unlöslich in     organischen    Lö  sungsmitteln geworden ist.  



  <I>Beispiel 4</I>  Gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen  Arbeitsweise wird eine Mischung aus den  folgenden Komponenten hergestellt:  
EMI0004.0061     
  
     
EMI0005.0001     
  
    70 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Kaolin
<tb>  5 <SEP>   <SEP> Titandioxyd
<tb>  2 <SEP>   <SEP> Hartparaffin
<tb>  1 <SEP>   <SEP> Beschleuniger
<tb>  wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben
<tb>  20 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Polyesterisocyanat       Bei dem     Polyesterisocyanat    handelt es sich  um ein Umsetzungsprodukt eines aus     Adi-          pinsäure,        Hexantriol    und     1,

  3-Butylenglykol     in üblicher Weise hergestellten verzweigten       Polyesters        mit        5%        OII        mit        Toluylendiiso-          cyanat    in einer Menge, dass ein Endprodukt       mit        einem        Gehalt        von        10'%.        NCO        erhalten     wird.

   Mit dieser Mischung lassen sich nach  der in Beispiel 1 und 2 beschriebenen Ver  fahrenstechnik     Trägermaterialien    beschichten,  wobei im Endeffekt in organischen Lösungs  mitteln unlösliche Beschichtungen mit guter  Oberfläche erhalten werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von für die Textilindustrie nicht in Betracht kommen den Werkstoffen durch Beschichten bzw. Imprägnieren von Trägermaterialien mit Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, dass Umsetzungsprodukte mit freien 1-rydroxyl- gruppen, die aus Polyestern bzw.

   Polyester- amiden und Diisocyanaten oder bei erhöhter Temperatur Diisocyanate bildenden Stoffen in der Wärme entstehen, unter Mitverwen- dung von Polyisocyanaten oder von Stoffen, die in der Wärme wie Polyisoeyanate zu rea gieren vermögen, auf das Trägermaterial auf gebracht oder in letzteres eingelagert werden. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch Mitverwendung von Stoffen, die auf Isocyanatreaktionen .eine beschleunigende Wirkung ausüben. 2. Verfahren nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch die Verwendung von elastischen Schaumstoffen als Trägermate rialien. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Trägermaterial Schaumstoffe, insbesondere aus Kunststoffen, verwendet werden, wobei das Aufbringen durch Kalandrieren in der Wärme erfolgt.