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DE10027957C1 - Fixiereinlage und Verfahren zur Herstellung einer Fixiereinlage - Google Patents

Fixiereinlage und Verfahren zur Herstellung einer Fixiereinlage

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DE10027957C1
DE10027957C1 DE10027957A DE10027957A DE10027957C1 DE 10027957 C1 DE10027957 C1 DE 10027957C1 DE 10027957 A DE10027957 A DE 10027957A DE 10027957 A DE10027957 A DE 10027957A DE 10027957 C1 DE10027957 C1 DE 10027957C1
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Michael Kalbe
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Carl Freudenberg KG
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fixiereinlage, bestehend aus einer textilen Einlagebahn (1), die auf einer Seite mit doppelschichtigen Haftmassenpunkten beschichtet ist, die aus der Einlagebahn zugewandten Unter- und darüber angeordneten Oberpunkten (2, 3) besteht, bei der die Unterpunkte (2) aus einem pulverförmigen Gemisch von 25 bis 90 Gew.-% eines Epoxidharzes mit einem Epoxidequivalentgewicht von 500 bis 4000 mVal/kg und 10 bis 75 Gew.-% eines säureterminierten Polyamids, eines Polyesters, eines Polyurethans und/oder eines Vinylcopolymerisats mit Carboxyl-, Anhydro-, Hydroxy- und/oder Amido-Seitengruppen und einem Meltflow-Index (MFI) von 40 bis 120 g/10 min gemessen bei 160 DEG C und 2,16 kg, 0 bis 20 Gew.-% eines Härters sowie herkömmlichen zur Herstellung einer Paste eingesetzter Hilfs- und Zuschlagstoffen als Unterpunkt (2) und die Oberpunkte (3) aus säureterminierten Polyamiden und/oder Copolyestern bestehen, wobei das Gewichtsverhältnis der in den Unter- und Oberpunkten (2, 3) enthaltenen Massen 1 : 0,5 bis 1 : 5 beträgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fixiereinlage, bestehend aus einer textilen Einlagebahn, die auf einer Seite mit doppelschichtigen Haftmassenpunkten beschichtet ist, die aus der Einlagebahn zugewandten Unter- und darüber angeordneten Oberpunkten besteht und ein Verfahren zwei Herstellung einer Fixiereinlage.
Aus dem Dokument EPA 0 940 461 A1 ist eine vernetzbare Schmelzklebemasse für die Beschichtung und/oder Laminierung von Flächengebilden bekannt, bei der eine Vernetzungskomponente in eine Polyolefin-Matrix eingebunden ist und die reaktionsfähigen Komponenten erst in der Schmelze unter Vernetzung reagieren. Als Vernetzungskomponenten werden Isocyanate oder Epoxide mit Molmassen zwischen 2000 und 6000 Gramm je Mol angegeben. Die eigentliche Schmelzklebemasse soll dabei aus aminoterminierten Copolyamid oder Copolyester bestehen, welche sowohl im Unter- als auch im Oberpunkt eingesetzt werden. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass zum einen die Vernetzungskomponente erst aufwendig in eine vor Feuchtigkeit schützende Polyolefin-Matrix eingebunden werden muss und dass die aminoterminierten Copolyamide stark zur Vergilbung neigen.
Das Dokument DE 195 10 316 A1 beschreibt eine Schmelzklebemasse zum Beschichten von Flächengebilden, insbesondere Einlagestoffen, die eine Mischung aus thermoplastischen Schmelzkleber und Epoxid enthält, wobei der Epoxidanteil 5 bis 25 Gew.-% beträgt. Diese Schmelzklebemasse wird als Einpunkt-Beschichtung eingesetzt, die Nachteile hinsichtlich des Durchschlagens der Schmelzklebemasse bei sehr dünnen Einlagestoffen besitzt.
Weiterhin sind aus dem Dokument US 5,677,038 zweischichtige Schmelzklebemassen bekannt, deren Unterpunkt aus einem pastenförmig aufgebrachten Copolyamid oder Copolyester besteht und deren Oberpunkt aus einem Gemisch aus 0 bis 25 Gew.-% eines Copolyamids, 50 bis 95 Gew.-% eines Copolyesters und 5 bis 25 Gew.-% eines Epoxids besteht. Als Trennkräfte für die mit diesem Schmelzklebesystem verbundenen textilen Materialien werden Wert unter 10 N/5 cm angegeben, die sich nach einer Wäsche weiter reduzieren. Neben den genannten Dokumenten sind weitere doppelschichtige Haftmassen aus den Dokumenten DE-OS-22 14 236, DE-OS 22 31 723, DE 25 36 911 A1 und DE 32 30 579 A1 bekannt. Durch die Verwendung von relativ leichten Vliesstoffen, d. h. solchen mit einem geringen Flächengewicht werden zwar sehr weiche Laminate erhalten, allerdings weisen die Vliesstoffe den Nachteil auf, dass sie bezüglich der Rückvernietung der Schmelzklebemassen empfindlich sind. Unter Rückvernietung wird dabei eine unerwünschte Verklebung zwischen zwei Einlagestoffen verstanden, die eintreten kann, wenn die mit der Haftpunktmasse beschichtete Einlagebahn, im weiteren Text als Fixiereinlage bezeichnet, im Innensandwich-Fixierungsverfahren mit dem Oberstoff verbunden wird. Das Innensandwich besteht dabei aus der Schichtenfolge Oberstoff, beschichteter Einlagebahn sowie beschichteter Einlagebahn und Oberstoff, d. h., dass die unbeschichteten Seiten der Einlagebahnen aneinander liegen. Zwar wurde die Beschichtungsmenge, die pro Quadratmeter Einlagebahn aufgebracht wird von früher 18-25 g/m2 auf 7-15 g/m2 reduziert und sollten im Hinblick auf die Atmungsfähigkeit des textilen Laminats noch weiter reduziert werden. Gleichzeitig steigen aber die Anforderungen an die Haftung und Beständigkeit des Laminats. Insbesondere im Hinblick auf die Pflegeeigenschaften eines textilen Laminats besteht die Forderung, dass dieses auch mehrere Wäschen bei Waschtemperaturen bis 60°C übersteht.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Fixiereinlage die deutlich erhöhte Haft- und Trennkräfte bei einer gleichzeitig sehr geringen Rückvernietung zeigt und ein Verfahren zu ihrer Herstellung anzugeben.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Fixiereinlage, bestehend aus einer textilen Einlagebahn (1), die auf einer Seite mit doppelschichtigen Haftmassenpunkten beschichtet ist, die aus der Einlagebahn zugewandten Unter- und darüber angeordneten Oberpunkten (2, 3) besteht, gelöst, bei der die Unterpunkte (2) aus einem pulverförmigen Gemisch von 25 bis 90 Gew.-% eines Epoxidharzes mit einem Epoxidequivalentgewicht von 500 bis 4000 mVal/kg und 10 bis 75 Gew.-% eines säureterminierten Polyamids, eines Polyesters, eines Polyurethans und/oder eines Vinylcopolymerisats mit Carboxyl-, Anhydro-, Hydroxy- und/oder Amido-Seitengruppen und einem Meltflow-Index (MFI) von 40 bis 120 g/10 min gemessen bei 160°C und 2,16 Kg, 0 bis 20 Gew.-% eines Härters sowie herkömmlichen zur Herstellung einer Paste eingesetzter Hilfs- und Zuschlagstoffen als Unterpunkt (2) und die Oberpunkte (3) aus säureterminierten Polyamiden und/oder Copolyestern bestehen, wobei das Gewichtsverhältnis der in den Unter- und Oberpunkten (2, 3) enthaltenen Massen 1 : 0,5 bis 1 : 5 beträgt. Mit den erfindungsgemäßen Fixiereinlagen werden Trennkraftwerte erhalten, die 50 oder insbesondere nach Wäschen bei Temperaturen von 60°C mehr als 100% über denen von mit bekannten doppelschichtigen Haftpunktmassen hergestellten Fixiereinlagen liegen.
Die pulverförmigen Epoxide sind bei Raumtemperatur feste Epoxidharze, die Reaktionsprodukte von Epichlorhydrin mit Bisphenol A und/oder Reaktionsprodukte von Epichlorhydrin mit Bisphenol F darstellen. Weiterhin können als Epoxidharz polyfunktionelle Epoxide eingesetzt werden. Hierunter fallen beispielsweise epoxidierte Novolacke.
Die eingesetzten Polyamide, Polyester, Polyurethane und/oder Vinylcopolymerisate mit Carboxyl-, Anhydro-, Hydroxy- und/oder Amido- Seitengruppen sind niedrigschmelzende thermoplastische Polymere. Weiterhin können Polymerblends aus niedrigschmelzenden Polyamiden, Polyestern, Polyurethanen und/oder Vinylcopolymerisaten mit Carboxyl-, Anhydro-, Hydroxy- und/oder Amido-Seitengruppen verwendet werden. Dabei sind die Polymere aus linearen oder verzweigten Monomeren aufgebaut. Das Polyamid kann aus einem oder oder mehreren der folgenden Monomeren gebildet sein:
  • - mindestens einer wenigstens difunktionellen Carbonsäure,
  • - mindestens einem wenigstens difunktionellen Amin
  • - mindestens einer ω-Aminocarbonsäure
  • - mindestens einem Lactam.
Die Erstellung des Polyesters erfolgt aus einem oder mehreren der folgenden Monomeren:
  • - mindestens einer wenigstens difunktionellen Carbonsäure,
  • - mindestens einem wenigstens difunktionellen Alkohol,
  • - mindestens einer ω-Hydroxycarbonsäuren
  • - mindestens einem Lacton.
Die Polyurethane können aus Diisocyanaten, Polyolen und Diolen zusammengesetzt sein.
Als Härter wird das bei Raumtemperatur ebenfalls festen Voraddukt aus Epoxidharzen und Polyaminen bestehend aus Reaktionsprodukten von Epoxidharzen auf der Basis von Bisphenol A und Polyamin und/oder Reaktionsprodukten von Epoxidharzen auf der Basis von Bisphenol F und Polyamin eingesetzt. Weiterhin können auch ein Voraddukt aus Epoxidharzen und Polyaminoamiden gebildet aus Polyaminen und dimeren Fettsäuren eingesetzt werden.
Vorzugsweise ist die Fixiereinlage eine, bei der der mittlere Durchmesser der pulverförmigen Ausgangssubstanzen für die Unterpunkte (2), bestimmt nach der Siebanalyse, kleiner als 80 µm ist. Die Feinteiligkeit der Ausgangssubstanzen begünstigt dabei die Reaktivität und Vernetzung des Unterpunktes (2) sowohl innerhalb des Unterpunktes (2) als auch am Übergang (4) zum Oberpunkt (3).
Vorzugsweise ist die Fixiereinlage weiterhin eine, bei der der mittlere Durchmesser der pulverförmigen Ausgangssubstanzen für die Oberpunkte (3), bestimmt nach der Siebanalyse, 80 bis 200 µm ist. Die erfindungsgemäße Korngröße für das Oberpunktmaterial begünstigt das Aufschmelzen und Überschichten der Unterpunkte (2) mit den Oberpunkten (3).
Die erfindungsgemäße Fixiereinlage wird in der Weise erhalten, dass zur Bildung der Unterpunkte (2) aus einem pulverförmigen, säureterminierten Polyamid, Polyester und/oder Polyurethan, einem pulverförmigen Epoxidharz, den Dispergatoren, Laufhilfsmitteln und Verdickern eine Paste hergestellt und auf die Einlagebahn (1) an räumlich getrennten Stellen aufgebracht wird, daß die Paste in feuchtem Zustand mit 50 bis 500 Gew.-% eines säureterminierten Polyamids und/oder Copolyesters, bezogen auf die Masse der Unterpunkte (2) bestreut wird, daß überschüssiges Streupulver entfernt und daß die erhaltene Fixiereinlage mit doppelschichtigen Haftmassenpunkte bei Temperaturen von 120 bis 180°C getrocknet und durch Versintern des polymeren Werkstoffs mit der Einlagebahn handhab- und transportierbar gemacht wird.
Als Epoxidharze werden solche mit Erweichungspunkten im Bereich von 70 bis 130°C, vorzugsweise von 90 bis 110°C und Epoxidequivalenten von 500 bis 4000 mVal/kg eingesetzt.
Als Härter werden Voraddukt aus Epoxidharz und Diethylentriamin (1 : 2) oder ein aminischer Härter eingesetzt.
Die Erfindung wird anhand einer Figur und zwei Beispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Fixiereinlage, bei der sich auf einer vorzugsweise aus Vliesstoffen bestehenden Einlagebahn (1), Unterpunkte (2) befinden, die mit Oberpunkten (3) überschichtet und durch einen Sinterprozeß bei Temperaturen von 120 bis 180°C sowohl in sich selbst als auch am Übergang (4) zu den Oberpunkten (3) vernetzt ist.
Beispiel 1
In einem Rührkessel wird eine Pulvermischung aus 25 Gew.-% säureterminiertes Polyamid, 60 Gew.-% Epoxid und 15 Gew.-% aminischer Härter mit Korngrößen kleiner 80 µm nach üblichem Verfahren mit Wasser und einem Pastengrund aus Dispergator, Laufhilfsmittel und Verdicker zu einer Paste verrührt. Diese wird als Unterpunkt (2) im Schablonendruck mit einer CP110 Schablone einseitig auf ein 25 g Polyamid/­ Polyester (PA/PES) Vlies als Einlagebahn (1) aufgedruckt (Auflage 4 g/m2), auf den noch nassen Pastenpunkt wird als Oberpunkt (3) Vestamelt 840 P816 aufgestreut (7 g/m2), der Überschuss abgesaugt und anschließend 20 sec bei 180°C getrocknet und angesintert. Gesamtauflage 11 g/m2.
Die so hergestellte Fixiereinlage wurde gegen Batist fixiert.
Alle Proben zeigten Vliesspaltung.
Beispiel 2
In einem Rührkessel wird eine Pulvermischung aus 50 Gew.-% säureterminiertes Polyamid, 40 Gew.-% Epoxidharz und 10 Gew.-% aminischer Härter mit Korngrößen kleiner 80 µm nach üblichem Verfahren mit Wasser und einem Pastengrund aus Dispergator, Laufhilfsmittel und Verdicker zu einer Paste verrührt. Diese wird als Unterpunkt (2) im Schablonendruck mit einer CP110 Schablone einseitig auf ein 35 g PES Vlies als Einlagebahn (1) aufgedruckt (Auflage 6 g/m2), auf den noch nassen Pastenpunkt wird als Oberpunkt (3) Vestamelt 840 P816 aufgestreut (8 g/m2), der Überschuss abgesaugt und anschließend 20 sec bei 180°C getrocknet und angesintert. Gesamtauflage 14 g/m2.
Die so hergestellte Fixiereinlage wurde gegen Batist fixiert.

Claims (4)

1. Fixiereinlage, bestehend aus einer textilen Einlagebahn (1), die auf einer Seite mit doppelschichtigen Haftmassenpunkten beschichtet ist, die aus der Einlagebahn zugewandten Unter- und darüber angeordneten Oberpunkten (2, 3) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterpunkte (2) aus einem pulverförmigen Gemisch von 25 bis 90 Gew.-% eines Epoxidharzes mit einem Epoxidequivalentgewicht von 500 bis 4000 mVal/kg und 10 bis 75 Gew.-% eines säureterminierten Polyamids, eines Polyesters, eines Polyurethans und/oder eines Vinylcopolymerisats mit Carboxyl-, Anhydro-, Hydroxy- und/oder Amido-Seitengruppen und einem Meltflow-Index (MFI) von 40 bis 120 g/10 min gemessen bei 160°C und 2,16 Kg, 0 bis 20 Gew.-% eines Härters sowie herkömmlichen zur Herstellung einer Paste eingesetzter Hilfs- und Zuschlagstoffen als Unterpunkt (2) bestehen, dass die Oberpunkte (3) aus säureterminierten Polyamiden und/oder Copolyestern bestehen und dass das Gewichtsverhältnis der in den Unter- und Oberpunkten (2, 3) enthaltenen Massen 1 : 0,5 bis 1 : 5 beträgt.
2. Fixiereinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Durchmesser der pulverförmigen Ausgangssubstanzen für die Unterpunkte (2), bestimmt nach der Siebanalyse, kleiner als 80 µm ist.
3. Fixiereinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Durchmesser der pulverförmigen Ausgangssubstanzen für die Oberpunkte (3), bestimmt nach der Siebanalyse, 80 bis 200 µm ist.
4. Verfahren zur Herstellung einer Fixiereinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Unterpunkte (2) aus einem pulverförmigen, säureterminierten Polyamid, Polyester und/oder Polyurethan, einem pulverförmigen Epoxidharz, den Dispergatoren, Laufhilfsmitteln und Verdickern eine Paste hergestellt und auf die Einlagebahn (1) an räumlich getrennten Stellen aufgebracht wird, daß die Paste in feuchtem Zustand mit 50 bis 500 Gew.-% eines säureterminierten Polyamids und/oder Copolyesters, bezogen auf die Masse der Unterpunkte (2) bestreut wird, daß überschüssiges Streupulver entfernt und daß die erhaltene Fixiereinlage mit doppelschichtigen Haftmassenpunkte bei Temperaturen von 120 bis 180°C getrocknet und durch Versintern des polymeren Werkstoffs mit der Einlagebahn (1) handhab- und transportierbar gemacht wird.
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