DE2825140A1 - Waermehaertbare lateximpraegniermittelzusammensetzung sowie deren herstellung und verwendung - Google Patents

Waermehaertbare lateximpraegniermittelzusammensetzung sowie deren herstellung und verwendung

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Description

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Beschreibung
Die Erfindung betrifft vernetzbare Latexgewebeimprägniermittel und insbesondere zum Imprägnieren von porösen, fibrösen Materialien geeignete Imprägniermittel zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften dieser Materialien und der daraus hergestellten Produkte. Gegenstand der Erfindung ist eine neue Imprägniermittelzusammensetzung, die aus einer Latexzusammensetzung modifiziert mit N-Methylolacrylamid besteht. Der modifizierte Latex ist nach seiner Herstellung sauer und wird zur Verhinderung einer vorzeitigen Vernetzung während der Lagerung und der Trocknung der imprägnierten Gewebe mit einem Neutralisationsmittel neutralisiert.
Die Erfindung findet dort Anwendung, wo wärmehärtbare, imprägnierte Gewebe zum Einsatz kommen. Derartige imprägnierte Gewebe werden bei der Herstellung von Schuhen und anderen Produkten verwendet, wo ein Füllstoff oder ein Stützmaterial, das Festigkeit in Verbindung mit einer bestimmten Flexibilität besitzen muß, während oder nach dem Herstellungsverfahren erforderlich ist.
Es ist bekannt, daß eine Verbesserung der physikalischen Eigenschaften von mit einem Polymeren imprägnierten Folien durch zusätzliche Behandlung mit bestimmten Zusätzen erreicht
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werden kann, die entweder in die Imprägnierzusammensetzung eingearbeitet werden oder in Form einer Nachimprägnierung zur Anwendung kommen. In der US-PS 3 269 860 wird ein Verfahren zur Verbesserung der Abblätterungsbestandigkeit und der Naßreißfestigkeit von mit Gummilatex imprägniertem Papier beschrieben, bei dem ein Addukt eines Isocyanats in die Imprägniermittelmischung eingebracht, das imprägnierte Papiergewebe getrocknet und das imprägnierte Papiergewebe gewöhnlich auf eine Temperatur oberhalb etwa 1410C erhitzt wird, um die reaktive Gruppe des Isocyanataddukts, die wahrscheinlich mit dem Gummilatex in dem imprägnierten Papier und/oder dem Papier selbst reagiert, freizusetzen oder zu aktivieren.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann in einem Verfahren verwendet werden, bei dem ein lagerungsfähiges Zwischenproduktmaterial (Vorratsmaterial) mit thermoplastischen Eigenschaften hergestellt wird. Dieses Vorratsmaterial kann dann gelagert werden, bis es in einem Herstellungsverfahren bei erhöhten Temperaturen unter Vernetzung und Bildung eines festen Produktes mit bestimmter kontrollierbarer Flexibilität geformt wird. Durch die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird bei der Imprägnierung eine zweite Eintauchstufe für den Zusatz des Vernetzungsmittels überflüssig. Die erfindungsgemäße Mischung besteht im wesentlichen aus etwa 40 bis 70 Gew.% und vorzugsweise 59 Gew.% eines ersten Monomeren bestehend aus Styrol,
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Vinylidenchlorid, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat oder Mischungen derselben, aus etwa 60 bis etwa 30 Gew.% und vorzugsweise 41 Gew.% eines zweiten Monomeren bestehend aus Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Propylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat oder Mischungen derselben und aus etwa 0,5 bis 6 und vorzugsweise 2 Gew.% (bezogen auf die Monomeren) N-Methylolacrylamid. Die Latexzusammensetzung enthält darüber hinaus eine ausreichende Menge eines Neutralisationsmittels, um den pH-Wert der Zusammensetzung auf 7,0 +1,0 einzustellen, so daß ein mit der Zusammensetzung imprägniertes Gewebe bei Temperaturen von bis zu 88°C ohne eine Aktivierung der Vernetzungsreaktion getrocknet werden kann. Das getrocknete Gewebe kann dann später zur Herstellung eines wärmegehärteten Produktes bei Temperaturen oberhalb 88°C vernetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines imprägnierten, wärmehärtbaren Vliesmaterials mit einer Vernetzungsaktivierungstemperatur von mehr als 88 C ist dadurch gekennzeichnet, daß man die oben beschriebene Zusammensetzung herstellt, ein Vliesmaterial mit der Zusammensetzung imprägniert, das so imprägnierte Vliesmaterial bei einer Temperatur unterhalb der Vernetzungsaktivierungstemperatur trocknet und dadurch ein thermoplastisches, lagerungsfähiges Zwischenprodukt (Vorratsmaterial) mit Warmehartbarkeitsexgenschaften herstellt.
Poröse, fibröse Materialien, die erfindungsgemäß behandelt werden können, sind u.a. poröse gewobene und nicht gewobene,
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faserige Materialien, die herköinitilicherweise aus natürlichen und synthetischen Fasern wie Baumwolle, Asbest, Azetat, Rayon, Polyester, Polyamid, Polyvinylalkohol, Nylon usw. sowie Mischungen derselben hergestellt werden. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung hat sich als besonders geeignet zur Behandlung von porösen Polyestervliesen erwiesen.
Poröse, fibröse Materialien können imprägniert werden, indem man Folien, Bögen oder Bahnen des Materials in ein die Latexzusammensetzung enthaltendes Bad eintaucht und anschließend durch Quetschwalzen führt, um überschüssige Latexzusammensetzung zu entfernen. Das imprägnierte Material wird dann eine begrenzte Zeitlang, d.h. 2 bis 10 Minuten lang, bei einer bestimmten Temperatur, d.h. unterhalb etwa 88 C, getrocknet. Auf diese Art und Weise hergestellte Folien, Bögen oder Bahnen sind nicht vernetzt, stellen aber ein Zwischenprodukt dar, das in einem späteren Preß- und Formverfahren, bei dem die Vernetzung und die Härtung erfolgen, verwendet werden kann.
Bei Verfahren in technischem Maßstab wird das Gewebematerial kontinierlich von großen Rollen abgewickelt und durch eine Imprägnierpfanne geführt, wo es in die Lateximprägnierzusammensetzung eingetaucht wird. Das imprägnierte Gewebe wird dann durch einen oder mehrere temperaturregulierte Trockenofen geführt. Bei einer bevorzugten Verfahrensweise tritt das
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imprägnierte Gewebe senkrecht aus dem Imprägnierbad aus, wobei jegliche überschüssige Latexzusammensetzung durch den Einfluß der Schwerkraft oder mittels Quetschwalzen entfernt werden kann. Führungsrollen führen das nasse Gewebe dann in einen senkrechten Trockenturm. Mittels weiterer Führungsrollen wird das Gewebe von der vertikalen Laufrichtung in eine horizontale Laufrichtung umgelenkt und in einem Zick-Zack-Kurs in einer im wesentlichen horizontalen Richtung durch einen Schachttrockner geleitet. Die Temperatur der Trockner und die Laufgeschwindigkeit des Gewebes werden reguliert, so daß die Temperatur des austretenden Gewebes nicht über 82,2 C liegt. Das imprägnierte und getrocknete Gewebematerial wird dann auf Rollen aufgewickelt.
Bei einem Versuch wurden Gewebebahnen mit verschiedener Dicke nach diesem Verfahren behandelt, und zwar mit einer Geschwindigkeit von 4,6 bis 5,5 m/min. Die Imprägnierpfanne wurde kontinuierlich mit der Latexzusammensetzung beschickt. Die imprägnierte Bahn lief direkt in einen vertikalen Trockenturm, der sich etwa 0,9 bis 1,2 m über der Imprägnierpfanne befand, verließ diesen Trockenturm in horizontaler Richtung, lief durch einen Schachttrockner und schließlich zu der Aufwickelvorrichtung. Die Trocknertemperaturen wurden zwischen 56 und 11O0C variiert, um eine Austrittstemperatur des Gewebes von weniger als 88°C und vorzugsweise etwa 82,2°C zu erzielen. Die Variationen der Trocknertemperaturen waren erforderlich, da verschieden schwere Gewebe behandelt wurden.
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Die erfindungsgemäß behandelten Materialien besitzen eine poröse, fibröse Struktur und enthalten Fasern, die durch die polymeren !Teilchen aneinander gebunden bzw. miteinander verbunden sind. Die Menge an Latexzusammensetzung in dem porösen, fibrösen Material beträgt gewöhnlich etwa 300 bis
540 g/m (9 bis 16 Unzen je square yard) und vorzugsweise
etwa 405 bis 506 g/m Vliesstruktur (12 bis 15 Unzen je square yard).
Die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendete Latexkomponente ist ein Copolymeres aus einem ersten Monomeren bestehend aus Styrol, Vinylidenchlorid, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat oder Mischungen derselben und einem zweiten Monomeren bestehend aus Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Propylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat oder Mischungen derselben. Das Vernetzungsmittel, N-Methylolacrylamid, ist speziell aufgrund seiner Warmeempfindlichkeitseigenschaften hinsichtlich der Vermeidung einer frühzeitigen Vernetzung bei Kombination mit einem Neutralisxerungsmittel bei pH-Werten von 7,0 + 1,0 ausgewählt.
Die Polymerisation kann durch einfaches Zusammengeben der Monomeren, der Emulgiermittel, der Initiatoren usw. in einem Reaktionsgefäß durchgeführt werden. Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Latexkomponente alternativ hergestellt, indem die wässrige Polymerisationsreaktion in Gegenwart eines
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"Impflatex" bei kontinuierlicher Zugabe von Monomeren und Emulgiermittel durchgeführt wird. Dieses Verfahren ist ausführlich in der US-PS 3 397 165 beschrieben. Die erfindungsgemäß geeigneten Emulgiermittel und Initiatoren sind ausführlich in der US-PS 3 397 165 beschrieben.
Bei diesem Verfahren wird eine verhältnismäßig geringe Menge eines polymeren Impflatex in das Reaktionsgefäß gegeben, um Polymerisationskerne für die Polymerisation zur Verfügung zu stellen. Dann werden im wesentlichen kontinuierlich das erste und zweite Monomere zusammen mit dem Vernetzungsmittel und den Emulgiermitteln zugesetzt. Die Geschwindigkeit, mit der die Monomeren zugegeben werden, ist so groß, daß sich die zugesetzten Monomeren im wesentlichen bei Eintritt in die Reaktionszone mit den Polymerteilchen verbinden und so die Bildung einer getrennten Monomerphase verhindert wird. Die Geschwindigkeit der Emulgiermittelzugabe während der Polymerisation zur Erzielung einer guten Teilchengrößeverteilung ist proportional zur Wachstumsgeschwindigkeit der Teilchenoberfläche. Vorzugsweise werden die Monomeren kontinuierlich über einen Zeitraum von etwa 4 1/2 Stunden bei einer Temperatur von 65,6°C in die wässrige Phase eingespeist. Nachdem die Polymerisation beendet ist, kann eine etwa dreistündige "Nachkochbehandlung"erfolgen, um den Gehalt an freien Monomeren zu verringern und der Latexzusammensetzung das Neutralisierungsmittel zuzusetzen. Die Pufferung unter Verwendung eines Neutralisationsmittels auf einen pH-Wert von 6 bis 8 ergibt
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ein lagerungsstabiles, einkomponentiges Gewebeimprägniermittel, das auf Temperaturen von etwa 82,2°C + 5,5°C bei der Trocknung von imprägnierten Geweben erwärmt werden kann, um thermoplastische als Vorratsmaterial dienende Zwischenprodukte herzustellen, die bei Einsatz in Heißformungs- und Preßverfahren Wärmehärtungseigenschaften besitzen.
Es hat sich als erforderlich erwiesen, die oben beschriebene Impflatex-Technik zu verwenden, um ein unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten geeignetes Produkt zu erhalten. Das Impflatex-Verfahren mit kontinuierlicher Emulgiermittelzugabe muß verwendet werden, um ein gleichförmiges Produkt mit guter Teilchengrößeverteilung und Stabilität, wie sie für ein einkomponentiges, vernetzbares Lateximprägniermittel mit einer minimalen Haltbarkeit von mindestens einem Jahr erforderlich sind, zu erhalten.
Bei Verwendung des oben beschriebenen Polymerisationsverfahrens hat es sich als erforderlich erwiesen, die Menge an dem Vernetzungsmittel N-Methylolacrylamid auf 6 % oder weniger zu begrenzen. Wenn mehr als 6 % N-Methylolacrylamid zu der Monomerphase gegeben werden, tritt in dem Latex eine Koagulation ein, was zu einem klumpigen Imprägniermittel (golfballgroße Klumpen) führt, das nicht gleichmäßig in und auf einem Gewebe verteilt werden kann. Zur Herstellung eines thermoplastischen lagerungsfähigen Zwischenproduktes
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(Vorratsmaterial), das bei der Wärmehärtung beim Preß- und Formverfahren eine ausreichende Festigkeit ergibt, sind mindestens 0,5 % N-Methylolacrylamid erforderlich.
Es wird angenommen, daß zwei Komponenten für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen von kritischer Bedeutung sind. Diese Komponenten sind das N-Methylolacrylamid, das dem Latexmaterial das Vernetzungsstützgerüst liefert, und die Pufferwirkung des Neutralisationsmittels. Es wurde gefunden, daß andere Vernetzungsmonomere, wie N-(Isobutoxymethyl)-acrylamid verwendet werden können. Mit einem Latex, der mit einem N-(Isobutoxymethyl)-acrylamid modifiziert ist, imprägnierte Gewebe erfordern jedoch eine höhere Wärmeaktivierung, um die Vernetzungsreaktion in Gang zu setzen, und längere Verweilzeiten beim Formungsverfahren, so daß die so imprägnierten Gewebe wirtschaftlich nicht konkurrenzfähig sind.
Die in der letzten Stufe des Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen einkomponentigen Zusammensetzung verwendeten Neutralisationsmittel haben die Eigenschaft, den pH-Wert auf einen Bereich von 6,0 bis 8,0 einzustellen. Darüber hinaus ist das Neutralisationsmittel dadurch gekennzeichnet, daß es in Kombination mit N-Methylolacrylamid eine vorzeitige Vernetzung während der Lagerung der Latexzusammensetzung und der Trocknung des imprägnierten Gewebes verhindert und dennoch während des späteren Formungs- und Preßverfahrens den Ver-
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netzungsmechanismus nicht störend beeinflußt. In diesem Zusammenhang bedeutet die Bezeichnung "Neutralisationsmittel" jede Base oder jeden Puffer, der nicht die Vernetzungsreaktion bei den Formungstemperaturen stört. Vorzugsweise ist das Neutralisationsmittel flüchtig.
Erfindungsgemäß geeignete Neutralisationsmittel sind u.a. Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Morpholin, Methylamin und Dimethylamin. Das bevorzugte Neutralisationsmittel ist Ammoniumhydroxid, da es flüchtig und verhältnismäßig billig ist. «·
Beschleunigte Wärmealterungstests haben ergeben, daß die erfindungsgemäßen Latexzusammensetzungen mindestens eine Haltbarkeit von einem Jahr besitzen.
Das erste Monomere, nämlich Styrol, Vinylidenchlorid, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat oder Mischungen derselben, dient dazu, dem fertigen geformten Produkt Festigkeit, Härte und chemische Widerstandsfähigkeit zu verleihen. Das zweite Monomere, nämlich Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Propylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat oder Mischungen derselben, verleiht dem gehärteten imprägnierten Gewebe Flexibilität sowie Farbstabilität undHaltbarkeit.Die dritte Hauptkomponente, N-Methylolacrylamid, stattet das fertige Produkt mit einem wärmeempfindlichen Vernetzungsmechanismus aus.
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Im folgenden soll die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert werden. Da die erfindungsgemäßen Latexzusammensetzungen und daraus hergestellte Produkte viele industrielle Anwendungsgebiete haben, sei darauf hingewiesen, daß die folgenden Beispiele keine Beschränkung des Erfindungsgegenstandes darstellen.
Beispiel 1
Ein modifiziertes Latexharzimprägniermittel wurde in der unten beschriebenen Weise aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
Monomerphase Gewichtsteile
Styrol 59,0
Ethylacrylat 41,0
N-Methylolacrylamid 2,0
Wasser (enthalten in N-Methylolacrylamid) 1,3
Isopropylalkohol 2,2
Wässrige Phase
entmineralisiertes Wasser 79,5
Impflatex, 600 S, 50 % Styrol - 50 % Butadien 2,1 Natriumdodecyldiphenyletherdisulfonat
(DOWFAX 2A-1) 0,4
Natriumdodecylbenzolsulfonat 2,2
Kaliumpersulfat 1 ,0
Das Reaktionsgefäß wurde mit dem Impflatex, Wasser und einer Portion des Emulgiermittels DOWFAX 2A-1 beschickt. Dann wurde der Reaktor 30 Minuten lang mit Stickstoff gespült und die Temperatur der Reaktionsmischung im Reaktionsgefäß auf 66°C + o,5°C
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erhöht. Dann wurde ein Teil des Initiators Kaliumpersulfat in das Reaktionsgefäß gegeben. In den nächsten 4 1/2 Stunden wurden die Monomerphase und der restliche Teil der wässrigen Phase einschließlich des Initiators und der Emulgiermittel kontinuierlich in getrennten Einspeisungsströmen unter Rühren in die Reaktionsmischung eingespeist, wobei letztere auf 66 + 0,5°C .gehalten wurde.
Die Reaktionsmischung wurde im Anschluß an die Zugabe der Monomeren und der Emulgiermittel ungefähr drei Stunden lang auf 66°C gehalten. Während dieser Zeit wurden 0,02 Teile t-Buty!hydroperoxid und 0,01 Teile Isoascorbinsäure zugesetzt, um den Geruch zu regulieren und den Gehalt des Latex an freien Monomeren zu verringern. Der pH-Wert der fertigen Latexzusammensetzung wurde mit Ammoniumhydroxid auf 7,0 bis 8,0 und der Gesamtfeststoffgehalt auf 50 bis 52 % eingestellt.
Beispiel 2
Sechs 20,3 cm χ 20,3 cm große Polyestervliese wurden mit der gemäß Beispiel 1 hergestellten vernetzbaren Zusammensetzung imprägniert, durch Quetschrollen geführt, 15 Minuten bei 82,2°C getrocknet und anschließend 15 Sekunden lang bei 82,2°C mit
einem Druck von 1,97 bis 2,11 kg/cm gepreßt. Die so hergestellten Vliese wurden in Aceton eingetaucht. Das Aufquellen und Erweichen der Vliese zeigte, daß keine Vernetzung eingetreten war. Auf diese Weise hergestellte Vliese wurden dann
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zusätzlich erhitzt, d.h. 5 Minuten lang auf 115,6 C erwärmt. Nach dem Abkühlen wurden diese Vliese in Aceton eingetaucht. Es zeigte sich, daß die Vliese steif blieben und nicht aufquollen, was anzeigte, daß die Vernetzungsreaktion stattgefunden hatte.
Beispiel 3
In einem Beschichtungsversuch wurde Polyestervlies von einer Rolle abgewickelt und durch eine die Latexzusammensetzung enthaltende Imprägnierpfanne geführt. Die gemäß Beispiel 1 hergestellte Latexzusammensetzung enthielt 50 bis 52 % Feststoffe. Das Vlies bewegte sich mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 4,6 bis 5,5 m/min, durch die Beschichtungspfanne. Das mit Latex imprägnierte Vlies lief in einen senkrechten Trockenturm, der sich etwa 0,9 bis 1,2 m über der Imprägnierpfanne befand. Von dort wurde das Vlies durch einen zweiten Trockner geführt und schließlich aufgewickelt. Die Trocknertemperaturen lagen bei etwa 110°C, so daß das aus dem zweiten Trockner austretende Vlies eine Oberflächentrocknungstemperatur von 82,2°C besaß.
Das aufgewickelte imprägnierte Vlies wurde wieder abgewickelt und es wurden Proben herausgeschnitten. Die Proben wurden zu Schuhkappen und deren Gegenstücke geformt, indem sie bei Temperaturen von 121,1 bis 135°C gepreßt und geformt wurden.
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Das Pressen und Formen führte dazu, daß die Vernetzung eintrat und ein steifes und festes Material erhalten wurde, das sich zur Herstellung von Schuhen eignete.
Beispiel 4
Um die geeigneten Trocknungsbedingungen zu bestimmen, wurden sechs verschieden schwere Polyestervliese mit einem vernetzbaren Lateximprägniermittel,hergestellt aus 59 % Styrol, 41 % Ethylacrylat und bezogen auf das Gewicht der Monomeren 2 % N-Methylolacrylamid imprägniert. Der Latex wurde so aufgebracht, wie er erhalten worden war, d.h. er besaß einen Feststoffgehalt von 50,1 % und einen pH-Wert von 2,6.
Die folgende Tabelle gibt die Ergebnisse dieser Versuchsserie wieder:
Löslichkeitstest in Aceton Vlies ABCDFv^; GK '
^^ S~F S"F S"F 3^ S"R nierung
10 Minuten S-R S-R S-R S-R S-R S-R
langes
Härten
bei 125°C
in einem Ofen
mit Luftzirkulation
(a) S-F = weich und flexibel, keine Vernetzung
(b) S-R = steif und fest, Vernetzung ist erfolgt
(c) die Vliese F und G wurden während der Imprägnierung und der Trocknung vernetzt.
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Das Gewicht der Vliese je Flächeneinheit nahm von A bis G ab. Die Vliese F und G, die leichtesten Vliese, vernetzten während der Imprägnierung und der Trocknung. Dies zeigt, daß der Latex zur Verhinderung einer vorzeitigen Vernetzung vor der Imprägnierungsstufe neutralisiert werden muß.
Beispiel 5
Fünf Rollen Polyestervliese wurden wie in Beispiel 3 beschrieben mit einem vernetzbaren neutralisierten Lateximprägnierungsmittel, das gemäß Beispiel 1 hergestellt worden war, imprägniert. Die Temperaturen im Trockenturm und im Schachttrockner sind so reguliert, daß das imprägnierte Vlies mit einer Temperatur von 82,2°C aus dem Schachttrockner austrat. Von den imprägnierten und getrockneten Vliesen wurden periodisch Proben entnommen und bezüglich der Vernetzung untersucht. Alle Proben waren in Aceton quellbar, was anzeigte, daß bei keinem der Vliese eine Vernetzung eingetreten war.
Zusätzliche Proben wurden auf 121 bis 135°C erwärmt, 3 bis 5 Minuten härten gelassen und dann hinsichtlich der Vernetzung untersucht. Alle Proben waren in Aceton unlöslich, was anzeigte, daß eine Vernetzung stattgefunden hatte. Die an Lateximprägnierungsmxttel verbrauchte Menge ergab, daß die mittlere Beschichtung ungefähr 457 g/m (13,5 Unzen je square yard) betrug.
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Beispiel 6
Gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde ein Reaktionsgefäß mit einer wässrigen Phase beschickt, die Impflatex, eine Portion eines Emulgiermittels und einen Initiator enthielt, und auf etwa 65,6°C erwärmt. Dann wurden über einen Zeitraum von 4 1/2 Stunden bei 66 +0,5 C kontinuierlich 59 Teile Vinylidenchlorid, 41 Teile Butylacrylat und 2 Teile N-Methylolacrylamid sowie 2,2 Teile Iso-
propylalkohol und der restliche Initiator und die restlichen Emulgiermittel zu der wässrigen Phase gegeben. Der pH-Wert der erhaltenen Latexzusammensetzung wurde dann mit einem Neutralisationsmittel (Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Morpholin und Mischungen derselben) auf 6,0 bis 8,0 abgepuffert·
Wenn fibröse Vliesmaterialien mit dem gepufferten Latex imprägniert wurden, konnten die imprägnierten Vliesmaterialien ohne Vernetzung bei Temperaturen bis zu 82,2 C getrocknet werden.
Beispiel 7
Wie in Beispiel 6 beschrieben wurde ein gepuffertes, vernetzbares Lateximprägnierungsmittel aus einer Monomerenmischung hergestellt, die 59 Teile Methylmethacrylat, 41 Teile Methylacrylat und 2 Teile N-Methyololacrylamid enthielt. Nach erfolgter Polymerisation und Neutralisation konnte das vernetzbare Imprägnie-
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rungsmittel wie oben beschrieben angewendet und getrocknet werden, ohne daß eine Vernetzung eintrat.
se:cm/14978
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Claims (18)

UEXKÜLL & STTOLBSRG BESELERSTOASSE 4 2000 HAMBURG 52 PATENTANWÄLTE DR. J.-D. FRHR. von UEXKÜLL DR. ULRICH GRAF STOLBERG DIPL.-ING. JÜRGEN SUCHANTKE W.R.Grace & Co. 62, Whittemore Avenue Cambridge, Mass./V.St.A. (prio 14.6.77 US 806,447 Case 2553 - 14978) Hamburg,6. Juni 1978 Wärmehärtbare Lateximprägniermittelzusammensetzung sowie deren Herstellung und Verwendung Patentansprüche
1. Wärmehärtbare Lateximprägniermittelzusammensetzung mit thermoplastischen Eigenschaften bei Temperaturen unterhalb etwa 88°C, wenn sie aufgebracht auf ein fibröses Vliesmaterial getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen aus einem Produkt einer Polymerisationsreaktion unter Einsatz von
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ORIGINAL INSPECTED
1) 40 bis 70 Gewichtsteilen eines ersten Monomeren bestehend aus Styrol, Vinylidenchlorid, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat oder Mischungen derselben,
2) 30 bis 60 Gewichtsteilen eines zweiten Monomeren bestehend aus Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Propylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat oder Mischungen derselben und
3) 0,5 bis 6 Gewichtsteilen N-Methylolacrylamid
besteht und mit einem Neutralisationsmittel auf einen pH-Bereich von etwa 6,0 bis 8,0 gepuffert ist.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Monomere Styrol und das zweite Monomere Ethylacrylat ist.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Neutralisationsmittel aus Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Morpholin, Methylamin, Dimethylamin oder Mischungen derselben besteht.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Neutralisationsmittel Ammoniumhydroxid ist.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt der Polymerisationsreaktion 51 Gewichtsteile Styrol,
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49 Gewichtsteile Ethylacrylat und 2 Gewichtsteile N-Methylolacrylamid enthält.
6. Poröses ,fibröses Vlies, dadurch gekennzeichnet, daß es mit
etwa 300 bis 540 g/m der Lateximprägniermittelzusammensetzung gemäß Anspruch 1 imprägniert ist, wobei das Neutralisationsmittel eine Vernetzung bei Temperaturen unterhalb 88°C verhindert.
7. Vlies nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Lateximprägniermittelzusammensetzung gemäß Anspruch 5 imprägniert ist.
8. Verfahren zur Behandlung von Vliesmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß man das Vliesmaterial mit der Lateximprägniermittelzusammensetzung gemäß Anspruch 1 durch Kontaktieren imprägniert und das so erhaltene imprägnierte Vliesmaterial bei einer Temperatur oberhalb 88 C thermisch vernetzt.
9. Verfahren zur Behandlung eines Vliesmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß man das Vliesmaterial durch Kontaktieren mit der Lateximprägniermittelzusammensetzung gemäß Anspruch 1 imprägniert, das imprägnierte Vliesmaterial bei Temperaturen unterhalb 88°C trocknet und so dem imprägnierten Vliesmaterial thermoplastische Eigenschaften verleiht.
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10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das imprägnierte Vliesmaterial zusätzlich bei Temperaturen oberhalb 880C unter Wärmehärtung des Vliesmaterials zu beliebigen gewünschten Formen formt.
11. Verfahren zur Herstellung eines imprägnierten Vliesmaterials mit thermoplastischen Eigenschaften bei Temperaturen unter C und Wärmehärtungseigenschaften bei Temperaturen oberhalb 880C, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) eine vernetzbare Latexzusammensetzung herstellt, indem man
1) zur Schaffung von Polymerisationskernen ein Reaktionsgefäß mit einer geringen Menge eines Impflatexpolymeren und einem Initiator in wässriger Phase beschickt,
2) über einen Zeitraum von 4 1/2 Stunden bei 65,60C Monomere und Emulgiermittel im wesentlichen kontinuierlich mit einer kontrollierten Zugabegeschwindigkeit zusetzt, wobei die Monomeren im wesentlichen aus etwa 59 Gewichtsteilen Styrol, etwa 41 Gewichtsteilen Ethylacrylat und
2 Gewichtsteilen N-Methylolacrylamid bestehen,
3) zur Verringerung des Gehalts der Latexzusammensetzung
an freien Monomeren die Latexzusammensetzung bis zu etwa
3 Stunden weiter erwärmt und
4) den pH-Wert der Latexzusammensetzung mit einem Neutralisationsmittel auf 6,0 bis 8,0 einstellt,
b) ein Vliesmaterial mit der so hergestellten Latexzusammen-
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Setzung imprägniert,
c) das imprägnierte Vliesmaterial bei einer Temperatur von unter 88 C trocknet und so ein imprägniertes thermoplastisches Vliesmaterial mit Wärmehärteigenschaften bei Temperaturen oberhalb 880C herstellt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Neutralisationsmittel Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Morpholin, Methylamin, Dimethylamin oder Mischungen derselben verwendet.
13. Verfahren zur Herstellung eines imprägnierten, fibrösen Vliesmaterials mit thermoplastischen Eigenschaften bei Temperaturen unterhalb 88°C und Wärmehärteigenschaften bei Temperaturen oberhalb etwa 880C, dadurch gekennzeichnet, daß man a) eine lagerungsfähige polymerisierte Latexzusammensetzung herstellt, die im wesentlichen aus einem Produkt einer Polymerisationsreaktion unter Einsatz von
1) 40 bis 70 Gewichtsteilen eines ersten Monomeren bestehend aus Styrol, Vinylidenchlorid, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat oder Mischungen derselben,
2) 30 bis 60 Gewichtsteilen eines zweiten Monomeren bestehend aus Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Propylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat oder Mischungen derselben und
3) 0,5 bis 6 Gewichtsteilen N-Methylolacrylamid
besteht und zur Verhinderung der Vernetzung bei !Temperaturen
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~6~ 2825U0
unter 880C mit einem Neutralisationsmittel behandelt,
b) ein fibröses Vliesmaterial mit dieser neutralisierten Zusammensetzung imprägniert und
c) das imprägnierte fibröse Vliesmaterial bei einer Temperatur unterhalb 880C trocknet.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man als Neutralisationsmittel Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Morpholin, Methylamin, Dimethylamin oder Mischungen derselben verwendet.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung der Lateximprägniermittelzusammensetzung als erstes Monomeres 59 Gewichtsteile Styrol, als zweites Monomeres 41 Gewichtsteile Ethylacrylat und 2 Gewichtsteile N-Methylolacrylamid verwendet.
16. Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen wärmebeständigen lagerungsfähigen Vliesmaterials zum späteren Vernetzen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Vliesmaterial mit einem vernetzbaren Harzimprägnierungsmittel mit einer Aktivierungstemperatur für die Vernetzungsreaktion von mehr als 880C imprägniert, indem man
a) eine polymerisierte Harzzusammensetzung herstellt, die im wesentlichen das Produkt der Polymerisationsreaktion
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von
1) etwa 40 bis 70 Gew.% eines ersten Monomeren bestehend aus Styrol, Vinylidenchlorid, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat und Mischungen derselben,
2) etwa 30 bis 60 Gew.% eines zweiten Monomeren bestehend aus Methylacrylat, Ethylacry-lat, Butylacrylat, Propylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat oder Mischungen derselben und
3) etwa 0,5 bis 6 Gew.% N-Methylolacrylamid
ist und zur Verhinderung der Vernetzung bei einer Temperatur unterhalb 88 C mit einem Neutralisationsmittel behandelt worden ist,
b) das Vliesmaterial mit dem Harz aus Stufe a) imprägniert,
c) das so imprägnierte Vliesmaterial bei einer Temperatur unterhalb der Vernetzungstemperatur des Harzes trocknet und so ein lagerungsfähiges thermoplastisches Vliesmaterial mit Wärmehärtungseigenschaften herstellt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man als erstes Monomeres 59 Gew.S Styrol, als zweites Monomeres 41 Gew.% Ethylacrylat und 2 Gew.% N-Methylolacrylamid verwendet,
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß man als Neutralisationsmittel Ammoniumhydroxid, Morpholin, Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, Methylamin, Dimethylamin oder Mischungen derselben verwendet.
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