CS137392A3 - Heat-resisting non-woven fabric and process for producing thereof - Google Patents

Description

- 1

Oblast techniky

odc^y MÍirty ít-M

Předložený vynález se týká netkanéHojnarte^ielu odolného^zvýšeným teplotám, použití takového materiálu v aplikací cH", kde’-1je vystaven vlivu zrvýšenýchjteplot a způsobu výroby tohoto mate- riálu. Předložený vynález se týká zvláště netkaných textilií,které obsahují vlákna odolná proti zvýšeným teplotám a pojivoprosté formaldehydu, sloužící ke zpevnění vláken na pevný a zvý-šeným teplotám odolný substrát.

Dosavadní stav techniky

Netkané textilie $sou složeny z vláken, která mohou býtzpevněna čistě mechanickým způsobem, jako např. vpichováním, ne-bo chemickými prostředky, jako např. napojením polymerním poji-vém, nebo kombinací obou způsobů. Příklady netkaných textilií jemožno nalézt v patentech USA δ. 3 867 348; 4 076 917; 4 999 239. V patentu USA č. 3 867 348 je popsáno polymerní sílovadlo,jehož podstatou je kopolymer obsahující přinejmenším jeden ne-methylolovaný nenasycený N-substituovaný amid ας, β-nenasycené kar-boxylové kyseliny, jehož alifatický substituent obsahuje 1,2-di-olovou nebo 1,3-diolovou skupinu jako např. N-(2,3-dihydroxypro-pyl)methakrylamid a přinejmenším jednu dusíkatou methylolovanousloučeninu ze skupiny zahrnující močovinu, její substituované de-riváty a cyklické močoviny. V tomto patentu je rovněž popsánopoužití sííovadla pro zpevnění netkané textilie, které se vyzna-čuje dobrou odolností proti organickým rozpouštědlům a které zlep-šuje odolnost proti abrazi a zmačkání. V patentu USA Č, 4 076 917 je popsána metoda vytvrzování ne-bo sílování polymerů obsahujících karboxyskupinu nebo anhydrido-vou skupinu reakcí těchto polymerů bu3 szi-hydroxyalkylamídemnebo s polymerem připraveným z /3 -hydroxyalkylamidu. Jsou rovněžpopsány samovytvrzovací polymery, obsahující jak karboxyskupinu,tak -hydroxyalkylamidovou skupinu. Dále je popsáno, že polymery - 2 - obsahující /3-hydroxyalkylamidovou skupinu mohou být použity připřípravě filmů, vláken, barev, laků, bezspárových podlahovin,tmelů nebo impregnantů jako lepidla pro přirozené i syntetickémateriály jako je papír, textilie, dřevo, plasty, kovy a kůže,dále pro zpevňování netkaných textilií, při přípravě barev a vevšech oblastech,kde jsou dosud aplikovány epoxidové a melaminovévrchní nátěry. V patentu USA č. 4 455 342 jsou popsány vodné disperze ak-rylátové pryskyřice, která je vhodná pro ztužování vláknitých ma-teriálů, neobsahuje formaldehyd nebo akrylonitril a je složena z /a/ 70 až 96,95 hmot.% esterů akrylové a/nebo methakrylové ky-seliny nebo směsí těchto esterů se styrenem; /b/ 2 až 30 hmot.%hydroxyalkylesterů nenasycené karboxylové kyseliny; /c/ 1 až 10hmot.% akrylaraidu nebo methakrylamidu; 0,05 až 3 hmot.% síňovadlas alespoň dvěma polymerizovatelnými dvojnými vazbami; /e/ max. 5hmot.% nenasycené karboxylové kyseliny; /f/ max. 20% dalšího mo-nomeru nebo směsi dalších monomerů. V patentu jsou dále popsányvláknité materiály ztužené touto disperzí, vykazující zmenšenýúbytek pryskyřičného pojivá při chemickém Čištění a sníženou ab-sorbci plastifikátorů, jakož i způsob přípravy těchto vláknitýchmateriálů. V patentu USA Č. 4 999 239 je popsán netkaný materiál vy-kazující odolnost proti degradaci způsobované horkým olejem, vekterém je netkaná pletenina vláken ztužena kopolymerem vytvo-řeným z emulze obsahující 20 - 70% sušiny kopolymeru jehož pod-statnými komonomery jsou 65 - 90% vinyl^chloridu, 5 - 35% ethy-lenu a max. 10% hydroxyalkylsloučeniny nebo sloučeniny obsahují-cí karboxylové kyseliny, přičemž kopolymer je připravován v pří-tomnosti stabilizujícího systému, jehož základními složkami jsou3-15 hmot.% polyvinylalkoholu hydrolyzovaného ze 70 - 91 mol%. Uěkteré netkané textilie jsou používány za teplot podstatněvyšších, než je okolní teplota. Jsou to např. netkané textilie obsáhující skelná vlákna, které jsou impregnovány horkou as- faltovou kompozicí k přípravě střešních krytin ve formě desek ne- bo pásů. Při styku netkané textilie s horkou asfaltovou kompozicí při teplotách 150 - 250 °0 může docházet k jejímu zborcení, smrš- tění nebo jiné formaci. Proto by netkaná textilie obsahující po- 3 - lymerní ztužovadlo měla zachovávat vlastnosti, ke kterým přispí-vá polymerní ztužovadlo jako je napr, pevnost. Dále by se poly-merní ztužovadlo memělo podstatně odlišovat svými vlastnostmiod vlastností netkaných textilií, což muže nastat je-li polymerníztužovadlo napr. příliš tuhé nebo křehké, nebo stává-lí se lepi-vým za podmínek zpracování. Z uvedených důvod! existuje potřeba netkaných textilií odol-ných zvýšeným teplotám i polymerního pojivá, vyrobených za použi-tí vláken odolných působení zvýšených teplot. Dále je žádoucí,aby takováto textilie neobsahovala rozpouštědla, která by mohlaznečišťovat životní prostředí a aby neobsahovala formaldehyd.

Popis vynálezu Předmětem tohoto vynálezu je netkaná textilie odolná zvý-šeným teplotám. Dále je předmětem tohoto vynálezu metoda výrobynetkané textilie bez užití rozpouštědel, která by mohla znečišío-vat životní prostředí a za užití pojivové kompozice neobsahujícíformaldehyd.

Podle prvého aspektu.tohoto vynálezu je popsána metoda vý-roby netkané textilie odolné zvýšeným teplotám spočívající v ná-sledujících krocích: a/ uvedení netkaného materiálu do styku s pojivovou kompozicísestávající z polymeru obsahujícího karboxylové skupiny, aú*hydridové skupiny nebo soli karboxylových skupin a z zS-hydro-xyalkylamidu nebo jeho polymeru jejichž obecný vzoréc je: R1

I I

[HO(R3 )2C(R2)2C-N-C -A-[-C-NC(R-)2CÍR3hOH]n'li I Io o kde A je vazba, vodík nebo monovalentní či pol.yvalentní orga-nický radikál odvozený z nasycených nebo nenasycených alkyl-radikál! obsahujících 1 - 60 uhlíkových atomů, aryl, amino-a?kylen nebo nenasycený radikál obsahující álespoň jednu dvoj-nou vazbu » 0*] ; 1 R je vodík, nižší alkyl g 1 - 5 uhlíkovými atomy nebo hydro-xyalkyl s 1 - 5 uhlíkovými atomy; - 4 - R a Rp 3sou tytéž nebo rozdílné atomy nebo skupiny atomů,jmenovité vodíkr nerozvětverré nebo rozvětvené alkyly e 1 p 5atomy uhlíku; rovněž mohou být jeden R radikál a jeden Rradikál spojeny vazbou a tím vytvořit spolu s atomy uhlíku,na které jsou vázány, cyklus; n je přirozené ííslo; n’ je 0,1 nebo 2; a kde dále n je 1 a 2 buŮ pokud n* je 1 nebo 2 nebo pokud n*je 0 a A není nenasycený radikál; a kde konečně n je většínež 1, s výhodou 2 - 10, jestliže n’ je 0 a A je nenasycenýradikál /t.j. fb -hydroxyai kylamid jev poiymerní formě/; a b/ zahřátí pojivové kompozice na teplotu od asi 125 °C do asi400 °C pó dobu nutnou k získání vytvrzeného polymeru.

Podle druhého aspektu tohoto vynálezu je popsána netkaná textilie odolná zvýšeným teplotám, kterou je možno získat podleprvého aspektu tohoto vynálezu. Žádný z odkazů uvedených v odstavci, který popisuje dosavad-ní stav techniky neposkytuje informaci o způsobu přípravy netkanétextilie odolné zvýšeným teplotám, který spočívá v uvedení netka-né textilie do styku s pojivém obsahujícím karboxyskupinu nebos anhydridem kyselin, nebo se solí karboxylové skupiny a s/3-hy-droxyalkylamidera a v následujícím zahřátí pojivové kompozice. Předložený vynález proto popisuje metodu pro přípravu netka-né textilie odolné zvýšeným teplotám. Podle tohoto vynálezu po-jivová kompozice obsahující karboxylovou skupinu nebo andydrido-vou skupinu nebo sůl karboxylové skupiny a /i-hydroxyalkylamidjsou uvedeny do styku s netkanou textilií obsahující vlákna odol-ná zvýšeným teplotám a potom se pojivová kompozice zahřeje. - 5 - Přestože se pojivová kompozice neobsahující formaldehydvytváří z polymerů, které obsahují karboxyskupiny, anhydridovéskuriny nebo soli karboxyskupin smísením těchto polymer! buds /3 -hydroxyalkylamidem nebo s polymerem připraveným z Λ -hydro-xyalkylamidu, zahrnuje tento vynález rovněž samovytvrzující pólymery obsahující jak karboxylovou tak Λ -hydroxyamidickou funkcio-nář i tu. V postupu podle tohoto .vynálezu mohou být použity všechnypolymery obsahující karboxyskupiny, anhydridové skupiny nebo so-li karboxyskupin. Takové polymery mohou být připravovány všemiznámými metodami jako např. roztokovou polyraerací, roztokovoususpenzni polymerací, suspěnzní polymerací ve vodě a emulzní po-lymerací ve vodě. Polymery mohou obsahovat aš 100 hmot.% monome-rů s obsahem karboxylových skupin, anhydridových skupin a solíkařboxylových skupin, vztaženo na váhu polymeru. Hohou být použi-ty adiění polymery sestávající až ze 100 hmot.%, vztaženo na cel-kovou hmotnost polymeru, zpolymerovaných ethylenicky nenasycenýchmonomerů, obsahujících karboxylové skupiny, anhydridové skupiny,nebo soli karboxylových skupin, případně směs těchto různých ty-pů skupin. AdiSní polymery sestávající z 20 - 100 hraot.%, vzta-ženo na celkovou hmotnost polymerů, zpolymerovaných ethylenickynenasycených monomerů obsahujících karboxylové skupiny, anhydri-dové skupiny nebo soli karboxylových skupin, případně směs těchtorůzných typů skupin, jsou užívány přednostně, aby bylo dosaženožádané konverze při reakci s 4 -hydroxyalkylamidy. Příklady monomerů, které mohou být s výhodou zabudovány dohlavního polymemího řetězce a zrea^ovány s 4 -hydroxyalkylamidy/viz vzorec I v dalším textu/ jsou nenasycené karboxylové kyseli-ny jako např. kys. akrylová, kys. methakrylová,kys. krotonováapod., nenasycené dikarboxylové kyseliny jako kyselina maleinová,kys. 2-methylmaleinová, kys. fumarová, kys. itakonová, kys. 2-methylitakonová, w, ,β-methylenglutarová kyselina apod.; soli nenasy-cených karboxyl.ovvch a dikarboxylových kyselin, ahhydridy nenasy-cených kyselin jako např. anhydrid kyseliny maleinové, anhydridkyseliny itakonové, anhydrid kyseliny akrylové, anhydrid kyselinymethakrylové apod. Pokud je žádoucí použít polymery obsahující soli karboxylových skupin, tyto funkční skupiny mohou být zabudová-ny do polymeru přímo, nebo mohou karboxyskupiny být zčásti nebo 6 zcela neutralizovány zásadami jako např. amoniakem, hydroxidemsodným nebo aminem. S výhodou se neutralizace karboxylových skupin provádí tě-kavým aminem, aby se předešlo tvorbě solí karboxylů citlivýchk vodě, a tím se zajistilo, že tyto skupiny zůstanou nezreago-vány. S výhodou je používán amoniak a neutralizace se provádído pH asi 7,5. Pokud je užíván polymer připravený emulzní poly-merací, je žádoucí provádět neutralizaci alespoň do takovéhostupně, aby se polymer stal vodorozpustným. & -hydroxyalkylamidy užívané podle tohoto vynálezu jsou účin-nými vytvrzovacími Činidly a mohou být používány bez jakéhokolivkatalyzátoru. Λ-hydroxyalkylamidy jsou dále rozpustné ve velkéřadě rozpouštědel včetně vody. Vodorozpustnost je zvláště žádou-cí, protože v podstatě eliminuje nutnost použití jakéhokolivdalšího organického rozpouštědla. V pojivové kompozici podle to-hoto vynálezu dále není přítomen žádný formalděhyd, a nedocházíke vzniku Či uvolňování formaldehydu během jednotlivých reakčníchstupňů nebo během zahřívání prováděných podle této metody. Při postupu podle tohoto vynálezu se za účelem přípravy po-jivové kompozice mísí polymery obsahující karboxylové skupiny,anhydridové skupiny nebo soli karboxylových skupin s Λ -hydroxy-alkylamidem I:

Rl Rl

[H0(R3 )2C(R2)2C-N'-C-i π -A-{<-N-C<R"hC(R3)2OH]n· I

O O ve kterém A je vazba, vodík nebo mono valen tni Či polyvalentní or-ganický radikál odvozený z nasycených nebo nenasycených alkylra-dikálů, obsahujících 1-60 uhlíkových atomů, jako jsou methyl,ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, oktyl, nonyl, decyl,eikosyl, triakontyl, tetrakontyl, pentakontyl, hexakontyl apod.aryl, např. jednojádrový nebo dvoj jádrový aryl jako jsou fenyl,naftyl apod.? aminoalkyleny jako je trimethylenaminoskupina, tri-ethylenaminoskupina apod., nebo nenasycené radikály obsahujícíjednu nebo více ethylenových skupin ['0» C'] jako je ethenyl, 7 methylethenyl, 3-butenyl-1,3-diyl, 2-propenyl-1,2-diyl, nižší karhoxyalkenyly jako je 3-karboxy-2-propenyl apod., alkoxykarbo- nyly nižších alkenylů jeko je 3-methoxykarbonyl-2-propenyl apod; -1 R je vodík,nižší alkyly a 1 - 5 uhlíkovými atomy jako methyl,ethyl, n-propyl, n-butyl, sekundární butyl, terciální butyl, pen-tyl apod. a nižší hydroxyalkyly obsahující 1 - 5 uhlíkových ato-mů jako hydroxyethyl, 3-hydroxypropyl, 2-hydroxypropyl, 4-hydroxy-butyl, 3-hydroxybutyl, 2-hydroxy-2-methylpropyl, 5-hydroxypentyl, 4-hydroxypentyl, 3-hydroxypentyl, 2-hydroxypentyl a izomery pehty-lů; R a R jaou tytéž nebo jiné radikály ze skupiny vodíku, nor-mální nebo rozvětvené nižší alkyly obsahující 1 - 5 atomů uhlíku,přičemž jeden R a jeden R^ mohou být spojeny vazbou a tím vytvo-řit spolu s atomy uhlíku, na které jBou vázány, cyklus; n je1 nebo 2, n’ je 0,1 nebo 2 a v případě, Se n* je 0, může být z4 -hydroxyalkylamidu vytvářen polymer nebo kopolymer /t.j. n máhodnotu vyšší než 1, s výhodou 2 - 10/; pokud A je nenasycenýradikál.

Sloučeniny s výhodou používané pro smísení s polymery obsa-hujícími karboxylové skupiny, anhydridové skupiny nebo soli kar-boxylových skupin jsou sloučeniny dříve uvedeného obecného vzorceI, ve kterém R1 je H, nižší alkyl, nebo Ho(r^) 2c(r2)2c“» π a n*jsou v obou případech rovny 1, -A- je m je 0 - 8, s vý- hodou 2 - 8, R je v obou případech H a jeden z R radikálů jev obou hydroxyalkylových substituentech H a druhý R^ radikál jed^ - d^ alkyl, z čehož plyne následující vzorec příslušné slou-čeniny:

Ri RT I i HO-C(R3 )HCH2-N-C-(CH?)m-C-N-CH2C(R3)HOH Ia

II II O o 1 3 ve kterém R a R mají právě uvedený význam. Příklady sloučenin, kterým je dávána největší přednost jsou reprezentovány vzorcem: - 8 - (KO-CÍR3 )H<H9)2N-C-{CH2)m<’N(CHrC(R3 )K-OH)2 k

II II O o kde je bučí H nebo OH^.

Specifickými příklady sloučenin vzorce Ib jsou bis[N,N-di(4 -hydro xyethyljj adipamid, bis[N,N-di f/5 -hydroxyethyl)] azelamid, bisfN,N-di (λ -hydroxypropyl)J adipamid a bisfN-raethyl-N- fó-hydroxyethyl)J oxamid.

Tyto sloučeniny jsou s výhodou používány pro jejich výbornourozpustnost ve vodě a jejich rychlou reakci s karboxylovýmia anhydridovými skupinami. Navíc jsou snadno získatelné jejichprekursory. Z látek typu Ib jsou přednostně užívány ty, ve kterých R1je methyl nebo hydroxyethyl a m je přirozené Číslo o hodnotáchmezi 2 a 8. 4 -hydroxyalkylamidy mohou být připravovány postupem podlepatentu USA 2. 4 076 917.

Aby se vytvořila pojivová kompozice, mísí se <7-hydroxyalkyl-amid /1/ nebo jeho polymer a polymerem obsahujícím karboxylovéskupiny, anhydridové skupiny nebo soli karboxylových skupin vpoměru od asi 0,5 do 2 hydroxylů na jednu karboxylovou skupinu,anhydridovou skupinu nebo sil karboxylové skupiny. V některýchaplikacích je dávána přednost poměru jedna karboxyskupina k jednéhydroxyskupině a 0,5 anhydridové skupiny k jedné hydroxyskupině. V případě, že karboxylové skupiny jsou přítomny ve formě poly-akrylové kyseliny je dávána přednost poměru 0,7 hydroxyskupinyk jedné karboxyskupině. Mohou být použity i poměry mimo uvedenémeze, avšak účinnost vvtvrzení je tím snížena. Při užití rozto-ků polymer! je zS -hydroxyalkylamid /1/ nebo jeho polymer rozpuš-těn přímo v roztoku polymeru v přítomnosti rozpouštědla nebo bezněj. Rozpouštědla, která mohou být použita jsou v závislosti narozpustnosti příslušných sílovadel aromáty jako je toluen, xylenapod., alifatická rozpouštědla jako je heptan, oktan apod., voda,dimethylformamid, dimethylsulfoxid, rovněž halogenovaná rozpouš-tědla, ethery, estery a alkoholy. - 9 - 6 -hydroxyalkylamidy /1/ jsou zvláště výhodné, protože mo-hou být užity bez jakýchkoliv rozpouštědel nebo rozpuštěny ve vo-dě, a příprava potahá proto neznečišfuje životní prostředí. Vod-né roztoky polymer! obsahujících karboxyskupiny jsou připravová-ny z jejich solí, např. ze solí. s aminy jako je dimethylamino-ethanol, trimethylamin, triethylamin, diethanolamin, methyletha-nolamin, amoniové soli apod.

Je zřejmé, že na základě tohoto vynálezu lze bu3 získat sa-mo vy tvrzovací polymery kopolymerací monomer! obsahujících Λ -hy-droxyalkylamidy /1/ s monomery s karboxylovými skupinami, nebopokud se nepoužijí monomery obsahující karboxylové nebo anhydridové skupiny, vytvrzování kopolymerů může být prováděno pomocí ky-selin nebo anhydridů jako jsou nasycené kyseliny zmíněné dřívepři přípravě ester! o struktuře znázorněné vzorcem II a pomocínasycených anhydridů jako jsou anhydridy kyseliny jantarové, glu-tarové, ftalové, tetrahydroftalové, 1,2,¢,5 - benzentetrakarbo-xylové apod. Dále m!že pojivová kompozice s výhodou obsahovat alespoňjeden bivalentní iont jako např. iont zinku, zirkonia, niklu,kobaltu apod. ve množství dostatečném, aby způsobilo zvýšení pev-nosti v tahu upravené netkané textilie za sucha. S výhodou sepoužívá zinku ve množství od 0,01 do 1,0 ekvivalentu zinku naekvivalent funkčních skupin obsahujících karboxyl. Dále mohou být v pojivové kompozici obsaženy obvyklé pří-sady jako např. emulgátory, pigmenty, plniva, antimigraění pro-středky, vytvrzovadla, zahušíovadla, zhášedla, koalescenty, smá-ěedla, biocidy, plastifikátory, přísady zabraňující pěnění, bar-vivá, vosky a antioxidanty.

Pojivová kompozice může být použita pro ztužení netkanétextilie obsahující vlákna odolná zvýšeným teplotám jako jsouaramidová vlákna, polyesterová vlákna a skelná vlákna. Za vlák-na "odolávající zvýšeným teplotám” jsou zde povahována vlákna,která odolávají vlivu teplot nad asi 125 ŮC. Pojivová kompozicemůže být nanášena na netkanou textilii obvyklými technikami, ja-ko je stříkání na vzduchu nebo v nepřítomnosti vzduchu, impreg-nace, impregnace s rychlým průchodem lázní, navalování, clonovénanášení apod. 10

Pojivová kompozice obsahující /3 -hydroxyalkylamid /1/ jes výhodou vytvrzována zahříváním na teplotu od asi 125 °C doasi 175 °C po dobu od asi 0,5 do 50 minut.Pro vytvrzování nenínutno používat katalyzátoru. Po vytvrzení pojivové kompozice jemožno používat netkanou textilii odolávající zvýšeným teplotámpro aplikace, kde jsou dlležité vlastnosti netkané textilie stouto pojivovou kompozicí za zvýšených teplot, jako jsou teplo-ty nad 125 °C, např. pro přípravu substrátu střešní krytiny, vekterém netkaná textilie přichází do kontaktu s horkou asfalto-vou korarozicí nebo při přípravě podlahové krytiny opatřené pďd-ložkou, přičemž se netkaná textilie uvádí do styku s PVC plasti-solovou kompozicí, která je následovně tavena a zpěňována zazvýšených teplot. Příklady provedení vynálezu Příklad 1 Příprava pojivové kompozice

Ke 100 g roztoku amonné soli polymeru karboxylové kyselinyo FT = 2 500 /stanoveno pomocí gelové permeační chromatografie//jako roztok ve vodě o koncentraci 50 hmot.%/ bylo při 125 °Cza míchání přidáno 50 g roztoku bis[H,N-li -hydroxyethyl)"] adip- amidu /roztok ve vodě o konc. 50 hmot.%/. Příklad 2 Příprava desek se skleněnými vlákny /glas fibre hand-sheets/ a jejich impregnace pojivovou kompozicí.

Reaktor o objemu 416 1 opatřený míchadlem poháněným stla-čeným vzduchem byl naplněn deionizovanou vodou jejíž pH bylopoté upraveno na hodnotu 9»0 přídavkem hydroxidu amonného. By-lo přidáno 14 ppm /vztaženo k hmotnosti vody/ polyethylovánéhoalkylaminu /KATAPOL VP-552; KATAPOL je ochranná známka firmyRhone - Pouleno/ a 51 ppm /vztaženo k hmotnosti vody/ polyakryl-amidového zahušíovadla /SEPARAN AP-275; SEPARAN je ochrannáznámka firmy Dow Chemical Co./. Směs byla míchána po dobu 15 minuta potom ponechána stát dalších 15 minut. 18,9 1 připraveného roz-toku /tzv. "bílá voda"/ bylo přečerpáno do nerezové dispergačnínádoby o objemu 27,7 1 opatřené míchadlem poháněným stlačeným 11 vzduchem. DisperraČní nádoba měla čtyři svislé přepážky, kterézajišťovaly účinnější promíchání. Po zapnutí míchadla bylo při-dáno 6,2 g skelných vláken dlouhých 3»18 cm /OCF * 687/ a míchá-no po dobu tří minut. Na dno formy pro odlévání plošných mate-riálů /sheet mold/ byl umístěn polyesterový mul o rozměrech3C,48 cm x 30,48 cra. Forma byla,uzavřena a naplněna do polovinyvodou. Míchailo v dispergační nádobě bylo vypnuto. Po 30 sec.byl otevřen výpustní vefitil dispergačního tanku, aby bylo možnovpustit disperzi skelných vláken do formy. Zároveň byl otevřenvýpustní ventil formy. Když byla kašovitá směs vypouštěna z dis-pergačního tanku, byl do hubice umístěn absorbční papír, aby kap-kami nebyla narušena tvořící se vrstva před tím, než forma bylazcela vypuštěna. Forma pro odlévání plošných materiálů byla otev-řena a mul s vrstvou skleněných vláken byl vyzvednut a přenesenna síto. Přebytečná voda byla odsáta pomocí vývěvy /?/ /"shopvac"/ opatřené 35,56 cm nástavcem /?/ /head/. Pojivová kompozicebyla nanesena pomocí děrované nálevky za udržování mírného toku,aby vlákna nebyla rozptylována. Nadbytečná pojivová kompozicebyla odsáta. Když byl proveden jeden zdvih /?/ /stroke/, bylavrstva skelných vláken otočena o 90 0 a byl proveden druhý zdvih/?/ /stroke/. Vrstva skelných vláken byla potom přemístěna na ji-ný kus mulu, aby se předešlo slepení k prvému kusu mulu asušena a vytvrzována 3 minuty při 204 °0 ve vysokovakuové Verner--Mathiasově peci, která umožňuje přístup vzduchu k vrstvě «.vrch-ní i spodní strany. Cílová /konečná ?/ ztráta hmotnosti při vzní-cení a hmotnost plošné jednotky materiálu /lose of ignition LOT,má být pravděpodobně weight|los8 ón ignition - pozn. překl./ byly22% a 0,083 kg/m2. Příklady 3-7 Příprava pojivových kompozic s různými složkamiobsahujícími karboxylové skupiny o různých mole-kulových hmotnostech.

Pojivové kompozice byly připravovány podle postupu v příkla-du 1 s tím rozdílem, že jejich složkami obsahujícími karboxylovéskupiny byly substance uvedené v tabulce 3.1. Množství složkyobsahující karboxylové skupiny bylo voleno tak,aby jeden ekvivalentkarboxylových skupin připadl na jeden ekvivalent bÍs[N,N-di (y^-hydroxyethylj J adipamidu. 12

Tabulka 3.1 Složky pojivových kompozic obsahujiící karboxylovéskuriny použivé v příkladech 3-6 Příklad 3. Složka obsahující karboxylové skupiny Mw 3 4 5 6 7 polyakrylová kyselina 19 000 polyfakrylová kyselina -CjO- ethyl- 19 000 akrylát^J polyakrylová kyselina 60 000 poly£ ethylakrylát-CO-methyl-metha- krylát-CO-methakrylová kyselina J 40 000 ( 50/42/8 ) kyselina citrónová Příklad 8 Zkoušení desek /hadnsheets/ impregnovaných pojivém.

Vzorky pro míření pevnosti v tahu o velikosti 2,54 cmx 10,16 cm byly vystřiženy z desek /handsheets/ impregnovanýchpojivovou kompozicí a měření byla prováděna na přístroji pro mě-ření pevnosti v tahu INTELECT /INTELECT je obchodní známka firmyTwing - Albert/ při rozevření /gap/ 5,08 cm pro suché i vlhké/namožené po dobu 10 min při 82,2 °C/ vzorky. Měření za zvýšenéteploty bylo prováděno po temperování vzorkft po dobu 1,5 min. na204,4 °C. Pro každé měření byly použity minimálně 4 vzorky a ja-ko výsledek je uváděna příslušná průjhěmá hodnota. Hodnoty pev-nosti v tahu měřené za zvýšené teploty jsou urženy pro simulacipodmínek, ktarvn je netkaný materiál vystaven během zpracováníjako např. p*i styku s horkou asfaltovou kompozicí, jak je tomupři výrobě střešní krytiny.

Vzorky pro měření strukturní pevnůsti podle Elmendorfa /El-mendorf Tear strength samples/, o velikosti 2,54 cm x 10,16 cmbyly vystřiženy z desek /handsheets/ impregnovanvch pojivovoukompozicí a měření bvla prováděna metodou ASTM D 1922-78. Struk- Ό - turní pevnost podle Elmendorfa /Elmendorf tear strength/, ozna-čená zde jako "ET" je udávána v gramech. Odolnost při přehýbáníMIT /MIT Polding Endurance/ byla měřena podle zkušební metodyTAPPI T-511 /TAPPI Test Method T-511/. Odolnost při přehýbáníoznačená ”MIT” je udávána jako počet dvojitých přehnutí.

Tabulka 8.1 Zkoušení desek /handsheets/ impregnovaných pojivo-vou kompozicí

Pojivová Vlastnosti kompozice /Příklad Ϊ./ A B ,C D E P G ET MIT 1 28, 1 0,088 6,77 2,9 2,12 1,6 - 334 3 28,9 0,098 6,57 2,9 4,12 2,2 - 228 - 4 29,8 0,088 6,59 3,1 4,09 2,3 - . 256 - 5 21,7 3,093 7,11 2,1 5,16 1,4 5,60 281 6,4 6 18,4 0,083 5,00 1,9 3;07 2,0 1,25 716 24 7 22,8 0,088 5,70 2,7 2,62 1,9 3,03 134 2 A - úbytek hmotnosti při vznícení /%/; o B =« hmotnost plošné jednotky materiálu /kg/ra /; C » pevnost v tahu za sucha /kg/cm/; P « prodloužení při přetržení za,sucha /%/; E « pevnost v tahu vlhkých vzorků /kg/cm/; P » prodloužení při přetržení vlhkých vzorků /%/; G =» pevnost v tahu za teploty 204 °G /kg/cm/; ET =» strukturní pevnost /g/; MIT = odolnost při přehýbání /viz tab./ Přiklad 9 Pojivové komrozice s různými poměry složek obsahujícíchkarboxylové skupiny k/3-hydroxyalkylamidu

Byla připravena pojivová kompozice podle příkladu 5 s tímrozdílem, že poměry ekvivalentů složky obsahující karboxylovéskupiny k ekvivalentům bis [n,N-di (/í-hydroxyethyl)j adipamidu bylyměřeny způsobem presentovaným v tabulce 9.1. Tlesky z netkaných ma- 14 teriálů se skleněnými vlákny /glas fiber nonwoven haiidsheets/ by-ly připravovány a zkoušeny jak je popsáno v příkladech 2 a 8, vý-sledky jsou uvedeny v tabulce 9.1. Použité pojivové kompozice vevšech případech poskytovaly netkané materiály, které mohou býtpoužity pro aplikace za zvýšených teplot.

Tabulka 9.1 Zkoušení desek impregnovaných pojivovou kompozicí poměr ekviva- Vlastnosti len ti kysel i - na/amid A B 0 D E P G ET MIT 1/1 25,0 0,088 7,55 2,0 4,30 1,5 4,8 336 7 f/0,8 25,0 0,088 7,12 2,0 4,84 1,5 5,9 343 6 1/0,71 25,0 0,095 6,71 2,1 4,61 1,5* 6,1 285 4,1 1/0,6 22,7 0,085 7,05 2,1 4,61 1,5 6,2 354 7 1/0,4 25,6 0,088 6,64 5,3 3,27 1,8 6,2 217 3 1/0,2 21,4 0,088 6,18 3,0 1/11 1,4 5,0 218 4 1/0 19,6 0,085 5,57 1,6 neměřitelně 2,8 414 4 nízké

Jednotlivé vlastnosti viz legenda k tabulce 8.1 Příklad 10 Pojivové kompozice obsahující multivalentní ionty

Pojivové kompozice byly modifikovány přídavkem uhličitanuzineěnato-amonného /aplikován jako upravený obchodní preparátZINPLEX 15; ZINPLEX je obchodní známka firmy Ultra Aditives/;koncentrace Zn Vyjádřená v ekvivalentech kovového Zn vztaženok ekvivalentilm karboxylové kyseliny je uvedena v tabulce 10.1.Desky z netkaných materiál1 se skleněnými vlákny byly připra-vovány a zkoušeny podle přikládá 2 a 8, výsledky jsou uvedenyv tabulce 10.1. Použití zinku v pojivových kompozicích způsobu-je nevelký vzestup pevnosti v tahu za sucha, nezpůsobuje všakzvýšení pevnosti v tahu za zvýšené teploty. 15 -

Tabulka 10.1 Zkoušení desek impregnovaných pojivovou kompozicí pojivová kom- Vlastnosti pozice příklad 5. obsah Zn/ekv./ A B 0 0 E E G ET MIT 5/0 21,7 0,092 7,11 2,1 5,16 1,4 5,30 281 6,4 5/0,05 20,0 0,088 8,36 2,4 4,77 1,5 4, 46 269 5,1 5/0 25,0 0,088 7,53 2,0 4,30 1,5 4,8 336 7 5/0,1 19,3 0,088 7,78 2,2 4,00 1.4 5,0 568 6 5/0,5 22,3 0,083 8,21 2,3 3,61 1,4 4,5 296 7

Jednotlivé vlastnosti viz legenda k tabulce 8.1

Claims (8)

16 patentové nároky

1. Zplsob přípravy netkaných materiáll spočívající v následují-cích krocích: a/ uvedení netkaného materiálu do styku s pojivovou komposicí--- sestávající z polymeru obsahujícího karboxylové skupiny* anhydridové skupeny, nebo soli karboxylových skupin a 7 4 -hydroxyalkylamidu nebo jeho polymeru jejichž obecnýrec je: Λ . L, vzo-gvyn Ri [HO(R3)2C(R2)2C-N-C-]n-A-['C-NC(Ri)2C(R3)2OH]n' θ 0 . _ , θ^·:: '·: kde A je vazba, vodík nebo monovalentní či polyvalentní f.5organický radikál odvozený z nasycených nebo nenasycených"'™™"'™”'alkylradikáli obsahujících 1-60 uhlíkových atomd, aryl,aminoalkylen nebo nenasycený radikál obsahující alespoňjednu dvojnou vazbu C = R1 je vodík, nižší alkyl s'1 - 5 uhlíkovými atomy n«b· hydroxyalkyl s 1 - 5 uhlíkovými atomy; R a R jsou tytéž nebo rozdílné atomy nebo skupiny a to-rní, jmenovitě vodík, nerozvětvené nebo rozvětvené alkylys 1 - 5 atomy uhlíku; rovněž mohou být jeden R radikál ajeden R radikál spojeny vazbou a tím vytvořit spolu satomy uhlíku, na které jsou vázány, cyklus; h je přirozené číslo; * n* je 0,1 nebo 2; * a kde dále n je 1 a 2 bud pokud n* je 1 nebo 2 nebo pokudn’ je 0 a A není nenasycený radikál; a kde konečně n jevětší než 1, s výhodou 2 - 10, jestliže n’ je 0 a A je ne-nasycený radikál /t.j. /3 -hydroxyalkylamid je v polymerníformě/; a - 17 b/ zahřátí pojivové kompozice na telotu od asi 125 °G do asi400 °C po dobu nutnou k získání vytvrzeného polymeru.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačujtící se tím, že /5 -hydroxyalkyl-amid má vzorec R1· Ri . I í HO-C(R3)HCHrN-C-(CH2)m-C-N-CH2C(R3)HOHI ! I ! O O kde m je 0-8; R1je vodík, nižší alkyl s 1 - 5 atomy uhlíku nebohydroxyalkyl s 1 - 5 atomy uhlíku; a R^je bud vodík nebo nerozvětvený Či rozvětvený nižší alkyl s1 - 5 atomy uhlíku. 1

5. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, Že R je hydroxyalkyla zš -hydroxyalkylapid má vzorec O O II II (HO-CÍR3 )K-CH2)2N-C-(CH2)m -C-N(CH2-C(R3 ιΗΌΗ)2kde R^ je H- nebo CH^-

4. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích bodů, vyznačující setím, že karboxylové skupiny nebo soli karboxylových skupin jsouobsaženy v adičním polymeru ethylenicky nenasycených monomerů.

5. Způsob podle bodu 4, vyznačující se tím, že adiční polymerobsahuje alespoň jeden ethylenicky nenasycený monomer ze sku-piny monomerů sestávající z akrylové kyseliny, methakrylovékyseliny, krotonové kyseliny, fumarové kyseliny, maleinovékyseliny, 2-ůfethylmaleinové kyseliny, itakonové kyseliny,2-methylitakonové kyseliny, «l , /3 -raethylenglutarové kyseliny,anhydridu kyseliny maleinové, anhydridu kyseliny itakonové, an-hydridu kyseliny akrylové a anhydridu kyseliny methakrylové. - 18

6. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících bodá, vyznaču-jící se tím, že pojivová kompozice obsahuje dále bivalentníkov.

7. Způsob podle bodu 6, vyznačující se tím, že bivalentní kovje zinek užitý v koncentracích odpovídajících od asi 0,02do asi 1,0 ekvivalentů zinku na 1 ekvivalentu karboxylovýchskupin.

8. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících bodů, vyznačují-cí se tím, že netkaný materiál obsahuje skelná vlákna.

9. Netkaný materiál odolný zvýšeným teplotám, který může býtzískán způsobem, který je definován v kterémkoliv z předchá-zejících bodů.

10. Netkaný materiál podle bodu 9, vyznačující se tím, že netkanýmateriál je substrát pro asfaltovou střešní krytinu nebo po-dlahová krytina s podložkou.