DE1444056A1

DE1444056A1 - Wasserundurchlaessiges,jedoch wasserdampfdurchlaessiges Material

Info

Publication number: DE1444056A1
Application number: DE19631444056
Authority: DE
Inventors: Dannelly Clarence C; Caldwell John Richard
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1962-11-20
Filing date: 1963-10-29
Publication date: 1968-11-21
Also published as: BE640081A; US3265529A; GB1072874A

Description

Wasserundurchlässiges, jedoch wasserdampfdurchlässiges Material. ,

Die Erfindung bezieht sich auf ein wasserundurchlässiges, jedoch wasserdampfdurchlässiges ;üaterial_o Insbesondere betrifft die Erfindung wasserfest ausgerüstete Textilmaterialien, die zur Herstellung von wasserdichter Regenbekleidung, Schutzplanen usw. geeignet sind*

Der Erfindung lag die Aufgabe zu Srunde, ein fasriges Material, wie z.B. Textilmaterial, Papier, Leder und dergl« derart wasserdicht auszurüsten, dass es gleichzeitig gegenüber Wasserdampf durchlässig ist.

Diese Aufgabe wurde durch Entwicklung eines Materials gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es aus einem aus Fäden oder Pasern gebildeten, mit einer nicht kontinuierlichen Schicht eines mit Wasser quellbaren Elastomeren bedeckten, Flächengebilde besteht.

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Das wasserdichte, gegenüber Wasserdampf durchlässige, zIb_o Textilmaterial der Erfindung kann dadurch erhalten werden^ dass man z.B. ein Gev/etoe oder Wirkstück mit einer nicht kontinuierlichen Schicht eines Elastomeren beschichtet oder imprägniert;, das bei Berührung mit Wasser quillt und das in den meisten Fällen derart quillt, dass die Zwischenräume des Gewebes oder Gewirkes bei Einwirkung hoher relativer Feuchtigkeit Terschlossen werden. Die Elastomeren müssen mit Wasser quellen, gleichseitig aber auch auf das Textilmaterial applizierbar sein. Die Elastomeren sollen flexibel und abriebfest sein und gut auf dem Gewebe haften.

Das wasserdichte Textilmaterial nach der Erfindung kann praktisch nach zwei Verfahren hergestellt werden. Entweder wird ein wasserquellbares Elastomeres aus einem Kopolymerisat aus 2 oder mehr Monomeren hergestellt, wovon wenigstens ein Monomeres eine polare, hydrophile Komponente ist oder es wird ein Elastomeres, welches nicht hydrophil ist oder mit Wasser nur unzureichend quillt, mit einem anderen Polymeren oder Kopolymeren modifiziert, welches von Wasser angegriffen wird und mit dem Elastomeren durch primäre chemische Bindungen oder physikalische, ausreichend starke, zwischenmolekulare Kräfte verbunden "ist, so dass die beiden Polymeren praktisch untrennbar sind. Das Textilmaterial wird dann mit einem der Elastomeren behandelt«

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Die erfindungegemäes geeigneten Elastomeren bestehen aus Polymeren, Kopolymeren und Interpolymeren oder aus Mischungen von solchen Polymeren, die nach dem Härten ein einziges Pfropfpolymeree liefern können, das die betreffenden Polymeren in Wasser quellbar macht.

Die Waeserquellbarkeit der Elastomeren kann durch Kopolymere, Terpolymere usw. jeder Kombination von Monomeren, die wasserempfindliche Gruppen aufweisen, mit Monomeren, die konjugierte, ungesättigte Bindungen enthalten, erzielt werden. Oder aber, es werden zu diesem Zweck das das Elastomere bildende Monomere mit Monomeren: kopolymerisiert, wodurch eine Wasserquellbarkeit erhalten wird. Beispiele für solche Polymere sind Kopolymere von Dienmonomeren mit Acrylnitril, Acrylsäureestern und Acrylamiden; Methacrylsäureestern und Methacrylsäureamiden und Maleinsäureanhydrid. Diese Kopolymeren können auch hydrolysiert werden, wodurch Kopolymere erhalten werden, die ungesättigte ehemische Einheiten und Carboxylgruppen enthalten. Andere Verfahren zur Herstellung geeigneter Elastomerer sind beispielsweise: Hydrolyse von Kopolymeren des Vinylacetats (wobei Hydroxylgruppen frei werden), Ammonolyse von Ester- zu Amidgruppen, sowie Sulfonierung unter Bildung von Elastomeren mit Sulfonsäuregruppen. Die hydrophilen Gruppen können zu einem T,eil des endgültigen Elastomeren gemacht werden, indem bestimmte Polymere zugesetzt werden. Bei diesen Polymeren handelt es sich um solche, die, nachdem das Elastomere auf das be-

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treffende Gewebe aufgebracht worden ist, durch, eine Härtungsreaktion chemisch gebunden werden. Derartige Polymere sind beispielsweise solche, die einige ungesättigten Monomereneinheiten unä gleichzeitig grössere

Einheiten
Mengen hydrophiler Sa»g»3a«a±eK enthalten können.

Dazu gehören Kopolymere von offenkettigen Dienmonomeren mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen mit einem oder mehreren der oben aufgeführten hydrophilen Monomeren. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung können Kopolymere verwendet werden, die 40 bis 99 $ hydrophile Monomereneinheiten aufweisen. Wie 'oben beschrieben, ist es gewöhnlich erwünscht, dass sich das hydrophile Monomere mit deh.elastomeren Polymeren umsetzt oder auf dieses gepfropft wird. Die beiden Polymeren sollen miteinander verbunden werden, um zu verhindern, dass das hydrophile Polymere, welches vor dem Einverleiben in das Elastomer wasserlöslich ist, aus dem Elastomeren während dessen Berührung mit Wasser extrahiert wird. Die Pfropfreaktion kann auch in einer härtenden oder vernetzenden Reaktion für die gesamte Matrix bestehen. Wenn das Vernetzen zu diesem Zeitpunkt erfolgt, ist es erforderlich, dass diese Eeaktion vorgenommen wird, nachdem das Elastomere auf das Textilmaterial aufgebracht oder mit diesem behandelt würde.

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In gewissen Fällen kann es erwünscht sein, ein nicht gehärtetes Elastomeres zu verwenden, jedoch hat es sich oftmals als zweekmässig erwiesen, das Elastomere, das die Wasserempfindlichkeit verringert, zu härten. Die Härtungsmittel, Beschleuniger und Härtungsbedingungen für diese Elastomeren sind ähnlich denen, wie sie für die Vulkanisation des Kautschuks bekannt sind. Darüber hinaus können auch Härtungen unter Verwendung von organischen Peroxyden als Katalysatoren durchgeführt werden. Abgesehen vom Härten des Elastomeren kann es manchmal vorteilhaft sein, wasserabstossende Mittel, wie Silikonharze oder Silikonwachse und dergleichen zuzusetzen. Hierdurch wird erreicht, dass das betreffende Textilmaterial von Anfang an wasserabstossend ist, so dass kein Wasser in die Zwischenräume des Textilmaterials eindringen kann, bevor das Elastomere in Berührung mit Wasser gequollen ist.

Erfindungsgemäss können auch wasserquellbare Elastomere vom Kondensationstyp, wie beispielsweise Polyester, Kopolyester, Blockkopolyester, Polyurethane, Polyharnstoffe, Polyamide und Polysulfide verwendet werden.

Polymere, die geeignete Modifizierungsmittel für Elastomere vom Kondensationstyp darstellen, sind diejenigen, die sich

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von den folgenden, für die Herstellung von Addition's-' polymeren benutzten Monomeren ableiten: Acryl-, Methacryl-, IFumar-, Malein- und Crotonsäure, einschliesslich ihrer Amide, stickstoffsubstituierter Amide, Ammonium- und Metallsalze, Oxyäthylester, Anhydride sowie Säurechloride. Weiterhin sind geeignet Interpolymere der oben genannten Monomeren mit anderen polymerisierbaren Monomeren. Derartige Monomere sind beispielsweise: Vinylchlorid, Acrylnitril, Vinylacetat, Styrol, Acryl- und Methacrylsäureester sowie polymerisieroare, ungesättigte Kohlenwasserstoffe.

Auch sind polymerisierbare Monomere, die eine oder mehrere hydrophile G-ruppen, wie z.B. eine SuIfon-, Phosphon, Sulfat-, Phosphat-, Hydroxyl- oder Pyridiniumlactamgruppe enthalten, sowie Polymere, die zu hydrophilen Produkten umgesetzt werden können, wie z.B. Vinylacetat, Acrylnitril, Ester der Acryl- und Methacrylsäure, welche bei der Hydrolyse Polymere mit Hydroxyl-, bzw. Carboxylgruppen liefern, verwendbar. Sulfonierbare Polymere, wie Polystyrol und Cellulose sind ebenfalls geeignet.

Pur die Modifizierung der Elastomeren vom Kondensationstyp können auch hydrophile Kondensationspolymere benutzt werden. Diese hydrophilen Elastomeren können hydrophile Gruppen, wie Sulfat-, SuIfonsäure-, Phosphat- poder Phosphonsäure-

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gruppen enthalten oder aus Salzen der entsprechenden Säuren bestehen. Sie können auch langkettige Polyäthersegmente, die sich vom Äthylen- oder Propylenoxyd ableiten, als Seitenketten oder als Teil der Polymerenhauptkette aufweisen.

In einigen Fällen kann die hydrophile Natur durch Hydroxyl-

gruppen bewirkt sein, wärend in anderen Fällen die hydrophile Natur des Polymeren eine dem Polymeren selbst innewohnende Eigenschaft sein kann, und zwar infolge einer grossen Zahl von in der Hauptkette oder als Seitenkette anwesenden Amidgruppen. Die Erfindung ist also nicht auf einige wenige Polymerenkombinationen beschränkt. Vielmehr sind alle Poly-

merenzusammenstellungen geeignet, die in Wasser unlöslich, Jedoch wasserempfindlich sind, und zwar vorzugsweise in einem solchen Umfang, dass das Polymere (in Wasser) um 50 bis 500 i» quillt. Im übrigen sollte das wasserquellbare Produkt eine Dehnung von vorzugsweise 200 # und eine elastische Erholung (elastic recovery) von wenigstens 30 $> zeigen.

Die beschriebenen Polymeren können auf verschiedenste Weise auf Textilmaterial aufgebracht werden, z.B. aus Lösungen oder Suspensionen, mit Hilfe gemischter Systeme, wie z.B. einer Emulsion eines wasserlöslichen Polymeren, das in einer Polymeres gelöst enthaltenden Lösung eines organischen Lösungsmittels suspendiert ist. Beispiele für Suspensionen sind die sogenannten "Organosole "

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oder"Piastisole". In den meisten Fällen wird das wasserquellbare Elastomere aus einer Lösung des Elastomeren in einem organischen Lösungsmittel auf das betreffende Gewebe aufgebracht. Die- Konzentration des Elastomeren in dem Lösungsmittel kann jeden beliebigen Wert haben, wobei die üblichen Konzentrationen jedoch in dem Bereich von 10 bis 50 $> Festbestandteile liegen. Die Wahl des Lösungsmittels hängt von dem besonderen, zu benutzenden Elastomeren ab. Beispielsweise könnte für den Fall, daß ein modifiziertes Polyamidharz verwendet wird, das Lösungsmittel aus niedrigmolekularen, organischen Säuren oder Mischungen von Alkohol

• und Wasser bestehen. Andererseits würde das für einen Polyester erforderliche Lösungsmittel im allgemeinen aus chlorierten Kohlenwasserstoffen, Alkoholen, Estern, Ketonen

• und Mischungen dieser Lösungsmittel mit anderen organischen Flüssigkeiten oder Wasser bestehen. Da die Erfindung insbesondere die Verwendung von wasserquellbaren Materialien betrifft, ist es in vielen Fällen von Vorteil, Wasser in den Lösungsmittelsystemen zu verwenden, die für das Aufbringen dieser Elastomeren auf die betreffenden Gewebe benutzt werden.

In den Fällen, wo Suspensionen, einschließlich von Organosolen oder Piastisolen benutzt werden, enthalten die betreffenden organischen Flüssigkeiten etwa 20 bis 80 i> Festbestandteile suspendiert. Solche Suspensionen können mittels

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der üblichen Beschichtungstechniken auf die Textilmaterialien aufgebracht werden, oder indem zuerst ein Film der Suspension auf einem Metallmesser oder Metallzylinder gebildet wird, der anschliessend auf das Textilmaterial durch Kalandrieren aufgebracht wird. Wiederum kann es erwünscht sein, Terschiedene Mengen von Wasser zu benutzen, um die Suspension des Elastomeren in der organischen Flüssigkeit zu unterstützen, oder zu erreichen, dass das Elastomere in seinem wassergequollenem Zustand (in dem Gewebe) abgelagert wird. Es kann daher in einigen Fällen erwünscht sein, eine besondere, in Wasser in suspendiertem Zustand vorliegende Mischung zu reimenden. Die erfindungsgemäss bevorzugten Elastomeren haben gegenüber Lösungsmittelsystemen ein "gemischtes Verhalten", weshalb es in einigen Fällen erforderlich sein kann, zunächst die Teilchengrösse des Polymeren durch mechanische Mittel zu verringern, worauf die kleineren Teilchen ein Wasser suspendiert werden.

Die Elastomeren können auf das Textilmaterial durch Beschichten aus Lösungen oder Suspensionen, durch&alandrieren mittels Imprägnierverfahren, oder durch Versprühen von Lösungen oder Suspensionen aufgebracht werden. Das in jedem speziellen Fall verwendete Verfahren hängt voh der Natur des Elastomeren und der Hatür des gewählten Lösungsmittels ab.

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- ι ο -

Obwohl an sich jedes Gewebe, Papier, Leder oder ein anderes poröses Material durch Aufbringen dieser wasserquellbaren Elastomeren wasserdicht und gegen Wasserdampf durchlässig gemacht werden kann, sind die für das erfindungsgemässe Verfahren am besten geeigneten Materialien solche Gewebe, Papiere sowie Leder, die eine ausreichende Dicke aufweisen-*-^!' so dass das betreffende Elastomere im Inneren des porösen Materials abgelagert werden kann. Beispielsweise werden Gewebe, die verhältnismässig dicht gewebt sind, und mehr als 50,9 g/m wiegen, bevorzugt. Ähnliche Gesichtspunkte werden berücksichtigt, wenn das Elastomere auf Papier, Leder und dergleichen aufgebracht wird. Die Menge des aufzubringenden Elastomeren hängt von der ursprünglichen Porösität des Materials und seinem Gewicht ab. Beispielsweise erfordert ein Gewebe, das 50,9 g/m wiegt, eine grössere Menge des Elasto-

meren als ein Gewebe, das 101,8 g/m wiegt. Andererseits

wird bei einem Gewebe, das mehr als 101,8 g/m wiegt, das Gewicht der Beschichtung wiederum verringert. In der folgenden Tabelle I sind die für verschieden schwere Gewebe jeweils benutzten Beschichtungsgewichte von wasserquellbaren Elastomeren mit den entsprechenden Werten für die erreichte Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit zusammengestellt.

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	Gewebe gewicht g/m²	Mittlere Luftdurch- lässigkeit des unbe- handelten Gewebes νάΡ=11,58 mm Hg.G./m²/Std.	Mittlere Wasserdampf durchlässig keit AP=11,5§ mm Hg.G./mVStd.	Tabelle I	obere Grenze des Elastome- rengewichts g/m (ziemlich Tt ,r* .U1_H TI7 ι ι T ι ■ i-i I^	Mittlere Luftdurch lässigkeit des erfin dungsgemäß behandelten Gewebes P=11,58 mm Hg.G./m2/Std.
	50,85	300	200	untere Grenze des Elastome*- rengewichtB g/m (dichte Webung)	KXElt« Webung)	150
	67,8	275	190	33,9	lockere 67,8	160
	84,7 101,8	250 225	170 150	27,1	84,7	170 180
	118,7	200	' 135	23,7 20,3	84,7 84,7	190
8098	135,6 152,5	175 125	120 100	17,0	67,8	150 125
ο <ο	169,5	125	100	17,0 13,5	59,4 67,8	125
O K)	186,4			13,5	84,7
	203,5			17,0	101,8
	237,1			17,0	118,7
	>339			17,0	118,7
	17,0	11(8,7

Mittlere Wasserdampfdurchlässigkeit des erfindungsge mäß behandelten
Gewebes

P=11,58 mm Hg.G./m2/Std,

65 67 70 72 77 78 80 83

ο cn cn

Vorzugsweise wird das Gewebe mit des Elastomeren wie folgt behandelt, respektive imprägniert!

1. Dae queli'öare Copolymere wird in eines geeigneten Lösungsmittel wie z. B. Toluol oder Mischungen von Toluol mit Lösungsmitteln wie etwa Äthylacetat gelöst. Die spezielle Natur des Lösungsmittels iet für die Erfindung nicht wesentlich, vielmehr kann das Lösungsmittel aus jeder organischen Flüssigkeit oder Flüssigkeitsgemisch bestehen,, die das Elastomere lösen. Der Anteil des EIastomertri Ie den Lösungsmitteln kann zwischen 5 bis 70 # variieren und liegt gewöhnlich in dem Bereich von 20 bis 35 $, '

2. Dann werden die Härtungsmittel, Pigmente, Plastifizierungsmittel oder Inhibitoren zu der elastomeren-lösung unter Benutzung der in der Gummi- und Beechichtungeindustrie üblichen. Techniken zugesetzt.

3. Die endgültige Mischung aus Hftrtungsmltteln und anderen Zusätzen mit den hydrophilen Elastomeren wird derart auf das ßswtbe aufgebracht, daß daa Elastomere unter der Oberfliehe des betreffenden Gewebes abgelagert wird.

Das hierfür benutzte (übliche) Verfahren besteht darin, unter Verwendung einer Standardbeeehichtungevorrichtung •ine eogexi&nnte"dichte Bteohiontung* vorzunehaen. Die Stärke der nach irgend einer speziellen Technik auf da«

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Gewebe aufgebrachten Beschichtung richtet eich nach der Vatur de· au behandelnden Gewebes, der Natur de· aufzubringenden Slaetoaeren und dem erwünschten Grade der Wasserdichtigkeit, bzw. dem Grade der LuftdurchlÄasigkeit. Bierfür ist eine beträchtliche Anzahl von Beschiohtungs-■ieohungen brauchbar und kann ein hoher Grad von Luftdurchläeeigkeit erhalten werden, wenn der Endverwendungszweck keinen hohen Grad der Wasserdichtigkeit erfordert. Die genaue Mang· de· auf da· Gewebe aufgebrachten Elastomeren wird aa besten als die Menge beschrieben, die erforderlich iet, üb einen Grad der Waaserdichtigkeit Bit einem beetiaatea Gewebe zu erzeugen, da« imstande ist, «kam einer Waesereäule von 12,7 bis 127 cm wummm±mniam &mt*. zu widersteh·«. Wenn beispielsweise ein 84,7 g BauBwollgewebe ait"Kor*webu&g* alt eines Elaatoaeren behandelt oder imprägniert ist, da· 100 J* Quellung aufweist, widersteht da· Gewebe eines Druok ron 76 om Wassersäule, wenn daa Elaatomere in einer Menge von 30»5 g/m in dem Gewebe abgelagert wurde. Ea ist klar, daß durch Änderungen der Slastomerenzueaameneetzung, der Zusammensetzung des Gewebes, der Gewebe«truktur, de· Gewebegewichts und des ^patiMafeB·*

Druckwiderstandee «•■«bBMbIwW gewünschten hydrostatischen/teab·: Tielerlei Tariatioaen möglich sind, und da£/fast jedee Gewebe wasserdicht gemacht und dabei zugleich gegen Wasserdampf durchlässig bleiben kann, um sbc fast jedem gewünschten Endzweck au entsprechen.

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4. Der mn die Verfahrenesehritte 1 bis 5 aich anachließende l«tit# Schritt in dir Herstellung dtr erfinAungsgtaäe inprttgnitrten Gewebe besteht im Härten dea betreffenden Ilaatoaeren, Sie genau« Zeit fUr die Härtung und die Härtungnbedingungen hängen selbstverständlich τοη &ea apesielleix 21astomsren und der Art d«r dea llaatsaeren beigeeisehten Härtemittel *b. Andererseits hing·» die Hirtebedingungen und die Art der Härtung auch τοη des Gewebttyp &h, Während beispielsweise es erwünscht stin kann, sin alt eins« fssssr %t£*llbar*n flastoawsn iaprftgniertea Sauawollgewebe 45 Hinuten bei 150° 0 iu härten, kaasä es »nderereeit* notwendig sein» irgend ei» anderes imprägniertes Gewebe mit einer niedrigeren Teaperatur und zugleich längerer Zeitdauer su härten· Die üblichen HiIiM il 11 lirifliiiifliin HIr lt^tlBB*P*ffiitill ■■ oopolyser© ·«tragen 145° δ und 45 Klauten· Dies« Bedingungen sehen eine gute Härtung vor, die das Elastomere unlöslich cffioät, es jedoch in keiner Weise daran hindert»/ bei Berührung alt Wasser zu quellen. Selbstverständlich hängen die genauen Härtebedingun^en auch τοη der Menge §y der lärteaittel und andere! Zusätze» ab und können die ^ Bediagungeatimm&waamax durch größere oder kleinere Zusätse solcher Härteaittel im einzelnen eingestellt werden.

Bei den iselaten Anwendungen der Erfindung wird das wasserquellbare El&stonere aus Lösungen des Elastoaeren in

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organischen flüssigkeiten oder Mischungen von organischen Flüssigkeiten auf das Gewebe aufgebracht. Beispielsweise wird ein Butadiencopolymeres, das weniger als 10 i» Acrylsäure- oder «aliueacrylateinheiten enthält, leicht aus einer Lösung in foluol aufgebracht, wohingegen, wenn das betreffende Polymere mehr als 10 # solcher Einheiten enthälf, eine Mischung aus Toluol und etwas polarer Flüssigkeit wie z. S. niederen Alkoholen, Ketonen oder Säuren erforderlich sein kann. In einigen Fällen kann es erwünscht sein, kleine Mengen von Wasser zuzusetzen, die in der Beschichtungsmisohung gelöst oder emulgiert werden. Die Verwendung von Wasser in den Besehichtungsmiechungen ist auch erforderlich, wenn das Elastomere mehr als etwa 15 # Metallsalze

Anteilen von sauren lfftrf¹* ^wie *· ^B· Salzen von Carbonsäuren,

Sulfonsäuren oder Phosphonsäuren oder Imiu saureÄ Schwefel· •lure« oder Phosphoreäureesteiji enthält. In einigen Fällen kann aas Elastomere aus Suspensionen dee Elastomeren in

in organischen Flüssigkeiten oder/Mischungen von organischen Flüssigkeiten und Wasser aufgebracht werden. Dieses Verfahren iat besonders wertvoll, weil eine verhältnismäßig diskontinuierliche Schicht des Elastomeren gewünscht wird, »•nn/eine Suspension des wasserquellbaren Elastomeren auf das Gewebe aufgebracht wird, führt die Härtung zu einer ^r eetsten Struktur von Teilchen, die zusammen-gesintert sind. Xa dieses Falle zeigt der Film Diskontinuitäten, weil die Fasern des Gewebes 4 unvollständig imprägniert sind, und »eil das elastomere mikroskopische Löscher enthält. Beide

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gegenüber Wasserdampf ftgreYjfttTwggwrfraft? durchlässig

und sind, wenn das Elastomere durch Wasser gequollen ist, gegen flüssiges Wasser verschlossen. Gleichgültig, welches Lösungsmittel oder Suspendierungsmittel benutzt wird, erfordert es die JJatur des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß flüchtige Flüssigkeiten verwendet werden. Dabei ist die praktische Durchführung auf die Verwendung von Wasser und solchen organischen Flüssigkeiten beschränkt, die durch Verdampfen entfernt werden können. D.h., es können Lösungsmittel oder Flüssigkeiten, die unter 160° 0 sieden, verwendet werden. Außerdem können einige höher siedende Materialien benutzt werden, wenn eie in der endgültigen Beschichtung

• Plast

verbleiben können, um als jGuuMifizierungsmittel oder Weichmacher zu dienen. -

/»ie praktische Durchführung der Erfindung ist der für eine spezielle Verwendung benutzte Gewebetyp insofern wichtig, als das Gewehe und das Elastomere eine geeignete Kombination.

von von Quellung durch das Elastomere und/Dichte der Webung des

Gewebes vorsehen müssen, die es erlaubt, daß -«wischenfcäume oder Lücken in den Geweben geschlossen werden, ',ienn das Elastomere um ungefähr 100 # gequollen ist. Jedes Gewebe ist brauchbar, das die Härtung des Elastomeren nicht stört. Beispiel« für geeignete Gewebe sind solche au« Baumwolle, Polyamiden, Celluloseestern, regenerierter Cellulose sowie Polyeeteiiiwie z. B. Poly (äthy lent er ephthalat) und Poly(1,4-ßyclohexyleniatxmethylenterephthalat). Ebenfalls brauchbar

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sind Mischungen der oben erwähnten Gewebe, wie z.B. ein aus 50 Ί· Bauanrolle und 50 ?6 Polyester zusammengesetztes Gewebe. Während an sich jede beliebige Gewebestruktur verwendet werden kann, iBt es gewöhnlich wichtig, ein verhält-

nismässig dichtes Gewebe, wie z.B. Popeline oder ein körperartiges Gewebe * zu benutzen.

Während die Technik des Aufbringens des wasserquellbaren Elastomeren auf das Gewebe wichtig ist, gilt dies nicht für die Vorrichtung. Jede Vorrichtung, mit der eine Besehichtungsmasse verteilt und in ein Textilmaterial eingebracht werden kann, ist für das erfindungsgemässe Vorfahren geeignet. Ein "Luftrakel" ist besonders geeignet. Doch kann in

einigen Fällen ein Dreiwalzenbeschichter, eine Kombination aus Walze und einem der Walze zugeordneten Beschichtungsmesser oder eine Kombination aus zwei übereinander angeordneten Walzen und einem der einen Walze zugeordneten Beschichtungsmesser mit Vorteil verwendet werden.

Obwohl die Art des angewandten Verfahrens unwichtig ist, so ist doch wesentlich, dass die Ablagerung des Elastomeren im Inneren des Gewebes erfolgt. Dabei ist es erwünscht, wenn das Elastomere in einer dünnen Schicht über die Mittelebene des Gewebes hinausragt. Eine maximale Flexibilität und

* a twill-j type weave

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ein guter Griff des imprägnierten Gewebee werden nur dann erhalten, wenn das Elastomere im wesentlichen auf den Kaum zwischen der Mittelebene des Gewebes und einer Ebene, die auf halber Entfernung zwischen der Mittelebene und der oberen Oberfläche des Gewebes liegt, beschränkt ist. Wenn beispielsweise ein Luftrakel benutzt wird, können diese Ergebnisse erhalten werden, wenn das Beschichtungsmesser einen offenen Winkel von etwa 8° und eine Dicke von etwa 63 mm hat. Selbstverständlich können andere Winkel und

glättet

Dicken benutzt werden. Der offene Winkel aSfc/das unbeschichtete Gewebe und dient dazu, die Beschichtungslösung unter die .Oberfläche des Gewebes zu zwingen. Die Spannung

ebenfalls
des Gewebes wird jettmoBC so eingestellt, daß sie einen be

stimmten Druck des Gewebes während der Beschichtungsoperation

bewirkt. Der Druck des Gewebes gegen das Be3chichtungs- """'"

dabei
messer unterstützt/die Ablagerung des Elastomeren in der

richtigen Stellung. Schließlich wird jede Schicht des Elastomeren aus abwechselnden Richtungen aufgebracht xxfaer so daß die Zwischenräume des Gewebes in mehr

oder weniger gleichmäßiger Weise gefüllt werden, wobei sie jedoch während der Beschichtungsoperation selbst nicht vollständig geschlossen werden.

Nachdem das Elastomere in einem geeigneten Lösungsmittel auf das Gewebe aufgetragen worden ist, wird die Härtung durch Anwenden von Wärme bewerkstelligt. Das Erwärmen kann in Autoklaven, Gehängeöfen oder kontinuierlichen Rollöfen

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erfolgen. Die genaue Zeit und Temperatur, die für eine angemessene Härtung erforderlich ist, hängt wie bereits angedeutet, yon dem Elastomeren, dem Gewebe und dem Härtesystem ab. In den meisten Fällen wird das Elastomere unter die Oberfläche des Gewebes abgelagert, wobei das, was in der einschlägigen Technik als "stramme Härtung" bekannt ist, nicht so wichtig ist wie für eine auf der Oberfläche abge- " lagerte Gummibeschichtung. Wenn jedoch Peroxyde in einer

das Elastomere

Menge von etwa 0,5 bis 5 Teilen, bezogen auf sxaatxflknano:, benutzt werden, können Härtebedingungen von 100 bis 200° C und Härtezeiten zwischen 1 Hinute und 2 Stunden angewendet werden. Schwefelhärtungen können unter Verwendung von 0,5 bis 8 Teilen Schwefel oder Schwefelhaltigen Verbindungen durchgeführt werden, wobei die üblichen Temperaturbereiche zwischen 100 bis 200° C und die Härtezeiten zwischen 10 Hinuten und 2 Stunden liegen. Andere Härtesysteme verwenden Metalloxyde und Schwefel, wie sie in Härtesystemen für chlorierte Elastomere wie z. B. Neopren bekannt sind.

Für die praktische Durchführung der Erfindung werden Copolymer· benutzt, die wasserquellbare Elastomere vorsehen, die 50 56 bis 95 i° eines Monomeren, wie Butadien, Chloxpren, Isopren oder dergleichen enthalten. Sie Monomere, deren Homopolymere wasserlöslich sind oder in Wasser erheblich quellen, werden in einer Menge von 5 bis 50 # verwendet. Die' folgenden Beispiele erläuterfei die Erfindung im einzelnes

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Beispiel 1

Ein Elastomeres auf Basis von 75 $> butadien und 25 # Acrylsäure wurde in einem Gemisch von 75 $> Toluol und 25 # Äthylacetat gelöst. Bezogen auf das gelöste Elastomere, wurden dann 5 $> fein verteiltes Zinkoxyd, 1 # Schwefel und 0,5 i> Teiocarbanilid, und bezogen auf das Elastomerengewicht, 2 <$> 2,6-(1-Methylheptadecyl)-p-kresol als Stabilisator zugesetzt. Diese Mischung wurde auf ein 84,7 g/m Baumwollgewebe aufgetragen, indem das Gewebe zwischen einer Walze und einem Rakel hindurchgeführt wurde, wobei 26 g Elastome-

Mjeweils ρ renfestbestandteile (als Lösung)/auf 1 m abgelagert wurden.

Die BeSchichtungsvorrichtung wurde so eingestellt, daß das Gewebe gespannt war und daßder Winkel des Hakeis mit dem Gewebe bewirkte, daß das Elastomere durch die Oberfläkche des Gewebes hindurchgedrückt und darunter abgelagert wurde, wobei die Elastomerenlösung jedoch nicht durch das Gewebe völlig durchdrang. Anschließend wurde gehärtet, indem das Gewebe in einen auf 150° C erhitzten Ofen gebracht wurde. Nach 45 Minuten wurde dann das Gewebe wieder aus dem Oian herausgenommen. Wie gefunden wurde, widerstand das wie beschrieben behandelte Gewebe einer Wassersäule von 76 cm (flüssigen Wassers). Andere Proben des Gewebes wurden danach auf ihre Wasserdampfdurchlässigkeit geprüft, wobei gefunden wurde, daß das Gewebe im Stande war,/65 g/m /Std. bei 50 it> relativer Feuchtigkeit auf einer Seite des Gewebes und 100 # relativer Feuchtigkeit auf deyanderen Seite des

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Gewebes durchzulassen. Die Temperatur während der Wasserdampf durchlässigkeit sprüfung betrug 26°C. Das Gewebe hatte im übrigen ein gutes Aussehen und einen guten Griff.

Beispiel 2

10Og eines Blastomeren auf Basis von 60 £ ^Butadien und 40 56 Η,Η-Dimethy!acrylamid wurden in 250 g Toluol ,dem 150 g Äthanol beigemischt waren, gelöst. Der Lösung wurden wie in Beispiel 1 Härtemittel und Beschleuniger zugesetzt. Weiterhin wurde in die Lösung ein wasserabstossendes Silikonharz gegeben. Mit der erhaltenen Mischung wurde ein 81,5 g/m

ρ schweres Gewebe aus Polyamid imprägniert. Pro m wurden 30,5 g (trockene) BeSchlichtung auf das Gewebe aufgetragen. Mach dem Härten widerstand das Gewebe einer Wassersäule von 584 cm und Hess 72 g/m²/Std. Wasserdampf bei 50 % relativer Feuchtigkeit auf einer Seite des Gewebes und 100 % auf der anderen Seite desselben bei einer Temperatur von 26 C durch. Die Luftdurehlässigkeit betrug 165 g/m /Std. oder 66 ?fc derjenigen des unbehahdelten Gewebes.

Beispiel 5

10Og eines Blastomeren aus 60 i» Butadien und 40 i» N-Isopropy!acrylamid wurden in 25 g Toluol, das mit 150 g Äthanol: vermischt war, gelöst. Zu der Lösung wurden 5 g

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fein verteiltes Zinkoxyd, 1 g Schwefel und 0,5 g 2-Mercaptoimidazolin. zugesetzt. Der Lösung wurde wiederum ein wasserabstossendes Silikonharz zugegeben. Mit der erhaltenen Mischung wurde ein 101,8 g/m schweres Baumwollgewebe imprägniert. Das Trockengewicht der Beschichtung auf dem Gewebe betrug 42,5 g/m . Das imprägnierte Gewebe wurde dann 45 Minuten, bei 15O⁰G gehärtet. Das Gewebe .widerstand einer Wassersäule von 1 067 cm und liess unter den gleichen Prüfbedingungen wie in Beispiel 2 beschrieben, 65 g/m /Std. Wasserdampf durch.

Ähnliche Ergebnisse wurden unter Verwendung von Elastomeren aus 70 ?6 Butadien-30 % Acrylamid; 70 $> Butadien-30 % beta-Oxyäthylacrylat; 70 $> Butadien-30 $> Vinylpyridin; 70 # Butadien-30 5& Metacrylsäure; 70 i» Butadieh-30 fo Methacrylamid; 70 $> Chloropren-30 fi Methacrylamid und 70 % Isopren-30 i> Acrylsäure erhalten. Mit diesen Elastomeren konnten die verschiedensten Gewebe, wie z.B. Baumwolle und Polyester, nämlicli PoIy(1,4-cyclohexylendimethylenterephthalat) und Polyethylenterephthalat) sowie aus Mischungen solcher Polyester mit Baumwolle gefertigte Gewebe in hervorragender Weise imprägniert werden.

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Beispiel 4

Ein Elastomeres auf Basis von 70 i> Butadien und 30 i> Hatriumacrylat wurde in einem aus 80 ?6 Toluol und 20 $ Methylethylketon bestehenden Lösungsmittelgemisch gelöst. Das Polymere war in der Lösung in einer Konzentration von 26 i» enthalten. Bezogen auf das gelöste Polymere, wurden dann 1 "f» eines wasserabstoßenden Silikonharzes zugegeben. Wie in Beispiel 1 wurden Härtungsmittel und Beschleuniger zugesetzt und die errgültige Elastomerenlösung dazu benutzt, um ein 118,7 g/Baumwollgewebe zu imprägnieren. Hach dem Verdampfen des Lösungsmittels enthielt das Gewebe 35»6 g/m des/in dem Gewebe niedergeschlagenen Elastomeren. Sas Elastomere wurde schließlich wie in Beispiel 1 durch Erhitzen im Ofen gehärtet. Nach dem Härten wurde das Gewebe geprüft, wobei gefunden wurde, daß es einem hydrostatischen Druck von 119 cm (Wasser) standhielt und im Stande war, 60 g/m /Std Wasserdampf durchzulassen. Die Versuchsbedingungen während der Durchlässigkeitsprüfung für Wasserdampf waren 50 56 relative Feuchtigkeit auf der einen Seite und 100 56 auf der anderen Seite des Gewebes bei einer Temperatur von 26° C.

Beispiel 5

150 g eines Copolymeren auf Basis von 68 % Butadien und 32 % Acrylnitril wurden in 650 g Toluol gelöst. Diese Lösung

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wurde bei 80° C gerührtχαη±χ4& und 45 g Kaliumhydroiyd, das in 250 g Äthanol gelöst war, zugesetzt. Das Rühren wurde 1 Stunde fortgesetzt und danach 36 g Wasser zugegeben. Weitere 36 g Wasser wurden zugesetzt, während das Rühren noch 12 Stunden fortgesetzt wurde. Nach 24 Stunden zeigte die Analyse, daß 90 # der Acrylnitrileinheiten des ursprünglichen Copolymeren in Kaliumacrylateinheiten umgewandelt waren. Das Endpolymere bestand aus 67 $> Butadien, 29,8 fi ijaliumacrylat und 3,2 9& Acrylnitril. Aus dieser Mischung gegossene Filme zeigten in Anwesenheit von Wasser eine Quellung bis zu 400 #. Gehärtete Filme, die durch Zusatz von 1,5 $ Dicumylperoxyd, bezogen auf den "Kauteeh.uk¹¹, und

Erwärmen während 45 Minuten auf 110° C hergestellt waren,

Anwesenheit von zeigten eine Quellung in/Wässer von etwa 300 ?6.

Dieses Elastomere wurde benutzt, um Popelingewebe von 152 g/m , das aus einer Fasermischung erhalten war, zu imprägnieren. Bevor das Elastomere für die Imprägnierung benutzt wurde, wurde es mit 1,5 9^ Dicumylperoxyd, bezogen auf den Festgehalt in der Beschichtungslösung, modifiziert. Die Fasern bestanden aus einer Mischung von 55 f* PoIy(I,4-cyelohexylendimethylenterephthalat) und 45 fi einer von Courtaulds Limited unter dem Namen "Topel". in den Handel gebrachten Cellulosefaser». Dieses Gewebe wurde derart im-

prägniert, daß 30,5 g des Elastomeren auf 1 m kaaen, wobei

bei der Imprägnierung so vorgegangen wurden daß tatsächlich kein Elastomeres auf deit Oberflächen des Gewebes

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auf anwesend war. Die Imprägnierung wurde laxt exne* in der einschlägigen Technik als Luftrakelverfahren bekannte» Weise vorgenommen, wobei ein Beschichtungsmesser gegen das»trägerlose· Gewebe angepreßt und die Imprägnierung in zwei Passagen über das Gewebe in entgegengesetzten Richtungen "bewerkstelligt wurde. Das wie angegeben imprägnierte Gewebe wurde schließlich durch Erhitzen in einem Ofen bei 110° C während 45 Minuten gehärtet. Hach dem Härten wurde das Gewe-

ieweils

be geprüft, wobei gefunden wurde, daß/das Elastomere luftdurchlässig aber wasserdicht war. Infolge der hydrophilen Natur des Elastomeren quoll das Gewebe in Berührung mit Wasser_Y wobei es nach dem Quellen nicht langer luftdurchlässig war« Weiter wurde das imprägnierte Gewebe infolge der hydrophilen Hatur des Elastomeren leicht.feucht, wesahalb die Oberfläche des Gewebes, um dieses für eine Verwendung als wasserdichtes Material brauchbar zu machen,

war

noch ait einem Silikonharz nachzubehandelry, was unter Verwendung einer wässrigen Emulsion des betreffenden Silikonharzes erfolgt·* ■

Naehdea die Oberfläche axt dem Silikonharz behandelt war, wurde das Gewebe erneut geprüft, wobei gefunden wurde, daß es in Berührung mit lasser, sofern keine Wassersäulen über dem Gewebe stand, nicht feucht wurde. Auch wurde festgestellt daß unter diesen Bedingungen das Elastomere quoll und daß es infolgedessen einer Wassersäule von 55 cm Höhe stanä-

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hielt, respektive diese trugjbal. Die Wasserdampf durchlässigkeit wurde zu 65 g/m²/Std. bei 25° bei einem Wasserdampf-

.-■":. von. . .
druckunterschied/entsprechend 11,5 mm Hg festgestellt.

Beispiel 6 ' ·■■■■■;.

Unter Verwendung der in Beispiel 5 beschriebenen Technik wurde ein Copolymeres aus Butadien und Methacrylat hydrolysiert und anschließend damit eing* Gewebe beschichtet. Das ursprüngliche Copolymere bestand aus 65 $ Butadien und 35 % Methacrylat. Die physikalischen Eigenschaften dieses Polymeren waren denjenigen des hydrolysierten Polymeren von Beispiel 5 ähnlich. Ein wie in Beispiel 5 imprägniertes Gewebe zeigte den gleichen "Wassersäulenwiderstand¹¹ und die gleiche Luftdurchlässigkeit. Die Wasserdampfdurchlässigkeit wurde zu 65 g/m /Std. bei 25° bei einem Dampfdruckunterschied von entsprechend 11,5 mm Hg gemessen.

Beispiel 7 .

100 g eines Copolymeren auf Basis von 70 $'Isopren und 30 # Acrylnitril wurden in 200 g Toluol gelöst und 40 g Sali»avon in 100 g ithanol gelöstem oder suspendiertem Kaliumhydroxyd zugesetzt. Diese Mischung würde unter Erwärmen auf 70° C während 36 Stunden gerührt. Während dieser Zeit entwickelte sich Ammoniak, und das Endprodukt bestand aus einem Copolymeren von Isopren und «aliumacrylat. Dieses

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Copolymere wurde auf ein 118,7 g/m Baumwollgewebe derart

2 K

aufgetragen, daß 37»3 g/m trockener "JgfiEttautsehuk¹¹ hinten unter der Oberfläche des Gewebes abgelagert wurden. Die

und
Imprägnierung war luft-rwasserdampfdurchläseig, jedoch dicht gegenüber flüssigem Wasser einer 66 cm entsprechenden Druckhöhe. Unter Prüfbedingungen von 50 $ relativer Peuchtigkeit bei 75 C ließ das Gewebe 70 g/m /Std. Wasserdampf durch.

Beispiel 8

100 g eines aus 70 # Isopren und 30 % Natriumacrylat bestehenden Copolymeren wurden in 200 g Toluol +10Og Äthanol gelöst, 2,5 g Senzoylperozyd zugesetzt und die Mischung auf ein aus Polyalkylenterephthalat hergestelltes Gewebe aufgetragen. Dieses Gewebe wog 95 g g/m . Die Beschichtung wurde nach eines Luftrakelverfahren vorgenommen, welche» bewirkte, daß die Beschichtung in den Zwischenräumen oder Lücken des Gewebes als diskontinuierlicher Film abgelagert wurde. Das Lösungsmittel wurde anschließend verdampft, und das Gewebe/auf 145° C erhitzt. Sas Bndprodukt bestand aus einen Gewebe, das eine diskontinuierliche Schicht von

gehärtetem, quellbaren Elastomeren enthielt, welthes 65 g/m / Std. Wasserdampf bsi eine» Wasserdampfdruckunterschied von 11,5 ma Hg durchließ, , -.......,

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Beispiel 9

Das in Beispiel 8 beschriebene Elastomere wurde in 1 Teil Toluol + 2 Teilen Methyläthylketon gelöst. Bezogen auf das Elastomere wurden 1,0 Teile Schwefel, 1,5 Teile 2-Mereaptoimidazolin und 5 Teile Zinkoxyd zugesetzt. Diese Mischung wurde auf ein Gewebe aufgetragen, welches 271 g/m wog. Das Gewicht des trockenen Elastomeren nach dem Beschichten betrug 71 g/m . Wie in Beispiel 8 wurde das Elastomere unter die Oberfläche des Gewebes in Form einer diskontinuierlichen Schicht abgelagert, die anschließend durch Erwärmen auf 14-5° C während 45 Minuten gehärtet wurde. Das erhaltene Gewebe war wasserdampfdurchlässig, jedoch wasserfest. Das Gewebe wurde anschließend weiter behandelt, indem es durch eine wässrige Suspension, die 1,6 % Silikonharz enthielt, hindurchgeführt wurde. Danach wurde das Gewebe getrocknet und geprüft. Wenn es dabei Hegen während einer beschränkten Zeitdauer ausgesetzt wurde, zeigte sich, daß das schließlich erhaltene Produkt wasserfest war, während bei fortriBDC

gesetztem oder längerem Aussetzen gegen einer Stärke von entsprechend 2,5 cm/Std. festgestellt wurde, daß die Silikonwasserfestigkeit der Gewebeoberfläche zerstört wurde. Jedoch blieb das Gewebe wasserfest (gegen Hegen), weil das wasserquellbare Elastomere gequollen war und die Zwischenräume des Gewebes geschlossen hatte.

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- ²⁹ - U44056

Beispiel 10

10Og eines aus 95 % Isobutylen und 5 i° Butadien bestehenden Copolymeren wurden in 200 g Toluol gelöst. Weiter wurden 33 g eines Polyäthylenoxyds vom Molekulargewicht 2 400, das in den Endgruppen mit Acrylsäure verestert war, in 33 g Methyläthylketon gelöst. Diese Lösung wurde dann mit der Lösung des Copolyaeren vermischt und zu der Mischung 3t0 g Schwefel, 5 g Zinkoxyd, 3,0 g Stearinsäure und 1 g aÄTetramethylthiuramdisulfid in Form einer feinen Dispersion in Toluol zugesetzt. Diese Mischung wurde benutzt, um ein Baumwollpopelingewebe, welches 118 g/m wog, mittels eines über einer rentierenden Trommel aufgehängten Messers zu beschichten oder zu imprägnieren. Im einzelnen wurden 3 Beachichtungsgänge oder Passagen durchgeführt. Nach dem

eil ρ

Verdampfen des Lösungsmittels war/asxx 30,5 g/m des Elastomeren innerhalb des Gewebes und auf der Oberfläche des Gewebes abgelagert. Diese Gewebe-Elastomerenkombination wurde anschließend 1 Stunde auf 145° C erhitzt, um das Elastomere zu vernetzen oder zu härten. Bei Behandeln des imprägnierten Gewebes mit Methyläthylketon zeigte es sich, daß das Polyäthylenoxyd chemisch mit den Elastomeren gebunden war, weil sich, obwohl das modifizierte Elastomere dabei sehr stark quoll, kein Harz aus dem Gewebe extrahieren ließ. Das wie angegeben behandelte Gewebe wurde weiter Wasser ausgesetzt, wobei das Polymere wieder quoll, Prüfungen, bei denen das Gewebe einer Wassersäule von 50,8 cm Höhe ausgesetzt wurde,

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631

zeigt/ daß das Elastomere in gequollenem Zustand Wasser ständig abhielt.

Nach dem Trocknen war das Gewebe gegen Luft und Wasserdampf durchlässig. Anschließend wurde das Gewebe weiterbehandelt, indem eine Lösung von Silikonharz DC-ZÖ18, wie es von der Dow Corning Corporation hergestellt wird, auf-die Oberfläche des Gewebes versprüht wurde. -Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels zeigte sich, daß die Oberfläche des Gewebes wasserabstoßend und das Gewebe wasserfest und wasserdurchlässig war.

Beispiel T1

100 g eines aus 5 $ Piperylen und 95 °f° Isobutylen bestehenden Copolymeren wurden in 300 g Toluol gelöst. Weiter wurden 33 g eines aus 10 "A -Butadien und 90 °/° Lithiumacrylat bestehenden Copolymeren gelöst und 100 g Wasser zugesetzt. Diese Mischung wurde gerührt, bis eine glatte, viskose 2-Phasen—Dispersion erhalten wurde. Anschlißend wurden 2,0 g tert.-Butylhydroperoxyd zugesetzt und die Mischung auf ein Gewebe aus PoIy(I,4-eyclohexylendimethylenterephthalat) auf-

getragen. Dieses Gewebe wog 123 g/m und bestand aus Popelin. Das Auftragen der Besehichtungsmischung wurde unter Benutzung einer Luftrakeltechnik derart vorgenommen, daß nach dem anschließenden Verdampfen des Lösungsmittels 50,9 g/m des Elastomeren unter der Oberfläche des Gewebes abgelagert waren. Das Gewebe wurde dann 20 Minuten lang auf 160° C /

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erhitzt, um das Elastomere zu härten. Versuche, das Butadien-Lithiumacrylat-Copolymere mit Wasser zu extrahieren, verliefen ohne Erfolg, obwohl das Elastomere durch das Wasser stark quoll. Das Gewebe war wasserdicht bis zu einer Wassersäule von 1 041 cm, jedoch luft- und wasserdampfdurch lässig. Die Wasserdampfdurchlässigkeit betrug 58 g/m /Std. bei einem Wasserdampfdruckunterschied von entsprechend 11,5 nun Hg.

Beispiel 12

100 g Polybutadien wurden in 200 g Toluol gelöst. Dazu wurden 20 g Maleinsäureanhydrid und 0,5 g Benzoylperoxyd/ zugesetzt und die Mischung 24 Stunden in einem mit Bührer versehenen Reaktionsgefäß bei 50° C erhitzt. Anschließend

ο wurde die Mischung gekühlt und 3 weitere 2 g Benz^lperoxyd

zugesetzt. Diese Mischung wurde dann wie in Beispiel 11

ebenfalls
auf das/ in Beispiel 11 beschriebene Gewebe aufgetragen.

Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde das Elastomere durch Erhitzen des Göwebes auf 145° C während 20 Minuten gehärtet. Danach wurde das Gewebe durch eine 10 wässrige Lösung von Natriumhydroxyd hindurch geführt, lach dem Trocknen dieses Gewebes wurde gefunden, daß es mit einem wasserquellbaren Elastomeren, das wasserfest, aber gegenüber .Wasserdampf durchlässig war,imprägniert war. Durch Hindurchführen des Gewebes durch eine Emulsion eines Fluorkohlenwasserstoffs wurde das wie beschrieben imprägnierte Gewebe

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³² " U44056

nach/behandelt. Das Endprodukt bestand aus einem porösen Gewebe, das eine wasserabweisende Oberfläche aufwies, war jedoch auch wasserdicht, weil das durch das Fatriumsalz der Maleinsäure modifizierte Polybutadien bei Kontakt mitxtent flüssigen Wasser quoll. Dieses Gewebe widerstand einem hydrostatischen Druck von MndbapttJEObBnä 61 cm Wassersäule, ließ jedoch Wasserdampf mit einer Geschwindigkeit durch, die 65 i> der für das unbehandelte Gewebe gefundene Wasserdampf durchlässigkeitsgeschwindigkeit entsprach.

Beispiel 13

Das in Beispiel 12 beschriebene Copolymere wurde in das Watriumsalz des Maleinsäure-Butadiencopolymeren überführt, bevor es zum Imprägnieren des Gewebes benutzt wurde, indem in Äthanol gelöstes Watriumhydroxyd der Toluollösung des Copolymeren zugesetzt wurde. Nach dem Auftragen des modifizierten Elastomeren und anschließendem Verdampfen des Lösungsmittels sowie Härten zeigte das Gewebe identische Eigenschaften^, wie das nach Beispiel 12 erhaltene Gewebe.

Beispiel 14-

33 g eines aus Styrol und Maleinsäureanhydrid im Molverhältnis 1 : 1 bestehenden Copolymeren wurden in 50 g Aceton und 50 g 'Toluol gelöst. Dazu wurde 5 g Allylalkohol zugegeben und die Mischung erwärmt, um zu bewirken, daß der Alkohol

809309/1024 , .

mit einem Teil des Anhydrids sich veresterte. Anschließend wurden 5 g Wasser zugegeben, um den Rest des Maleinsäureanhydrids zu hydrolysieren. Das erhaltene Polymere bestand aus einem Copolymeren von Styrol und Maleinsäure, die zum Teil mit Allylalkohol verestert war. Das noch in Lösung be-

zu
findliche Polymere wurde dann/100 g Naturkautschuk, der in 200 g Toluol gelöst war, zugesetzt, schließlich 2 g Acetylperoxyd zu der Mischung zugegeben und diese auf ein Baumwollgewebe aufgetragen, das 135,6 g/m wog« Es wurde hierfür

eine"Messer* über Walzentechnik" benutzt, die bewirk»»,

daß die Öffnungen in dem Gewebe unvollständig mit dem EIa-

p
stomeren verschlossen wurden, wobei auf 1m 23,7 g des

trockenen Elastomeren kamen. Dieses Elastomere wurde dann durch Erhitzen auf 125° während 1 Stunde gehärtet. Die Analyse zeigte, daß das Maleinsäure-Styrol-Gopolymere chemisch auf den Naturkautschuk durch Reaktion der Allylestergruppen aufgepfropft war. Das Elastomere war in Wasser quellbar und neigte deshalb dazu, eine kontinuierliche Sperrschicht gegen Wasser zu bilden, wenn das Gewebe feucht war. Im übrigen war das Gewebe in trockenem Zustand luft- sowie wasserdampfdurchlässig.

Beispiel 15

Das in Beispiel 14 beschriebene Maleinsäure-Styrol-Gopolymere, das einige Allylalkoholestergruppen enthielt, wurde durch

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hoch

Zusatz einer, bezogen auf die/freien Carboxylgruppen, molaren Menge ^atriumhydroxyd in das Natriumsalz umgewandelt. Diese Umwandlung erfolgte, bevor das Polymere einer Lösung von Kautschuk wie in Beispiel H zugesetzt wurde. Es wurde hier ein ähnliches Gewebe behandelt wie in Beispiel 14, wobei im übrigen ähnliche Ergebnisse erhalten wurden.

Beispiel 16

100 g eines aus 80 ^σ/Ό Butadien und 20 f> liatriumallylsulfonat bestehenden Copolymeren wurden nach dem folgenden Rezept hergestellt:

80 Teile Butadien-1,3
10 " liatriumallylsulfonat 180 ⁿ Wasser

3 ^M Polyäthylenoxyd

2 " Kaliumpersulfat

0,5 " Natriumbisulfit

Die Mischung wurde gerührt und 24 Stunden auf 50° C erwärmt. Dabei wurde kein Versuch gemacht, Vernetzen zu verhindern. Das Polymere wurde in Form von suspendierten Teilchen erhalten. Zu dem Reaktionsgemisch wurden 300 g Toluol zugesetzt und das Wasser durch azeotrope Destillation entfernt. Nach Abtrennen des Wassers bestand das Produkt aus einem Organosol^ der Teilchen der ursprünglichen Emulsion. Diese

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Teilchen waren durch das Toluol zu einer halbstarren, gelähnlichen Struktur verquollen. Bezogen auf das Polymere wurden dann in die Mischung zwei Teile Dicumylperoxyd eingemischt. Dieses Organosol wurde dann auf ein Baumwollgewebe aufgetragen, das 344 g/m wog, wobei ein Abstreifmesser verwendet wurde, das zwischen und unter 2 Walzen so aufgehängt war, dass das Gewebe unterhalb die von den beiden oberen Walzenoberflächen gebildete Verbindungslinie gedrückt wurde. Der von dem ⁿVⁿ des heruntergedrückten Gewebes gebildete Winkel betrug etwa 16O°C. Das Beschichten erfolgte in 3 Durchgängen. Das Gesamtgewicht des Elastomeren nach dem Verdampfen des Lösungsmittels betrug 81 g/m . Es wurde durch 1/2-stündiges Erhitzen auf 175⁰C gehärtet. Das gehärtete Elastomere hatte sich fast gänzlich in den Zwischenräumen des Gewebes abgelagert. Das Elastomere war mikroporös. Bies ergab sich aus einem Versuch, bei dem ein Film auf eine Metallplatte gegossen wurde. Es wurde ein Material erhalten, dae gegen Luft unter leichtem überdruck porös war. Im vorliegenden Fall beruhte die Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit darauf, dass das Elastomere zwischen den Fasern mikro- . porös und die unvollständig imprägnierten Faserbündel durchlässig waren. Beide Arten von Mikroporen wurden, wenn das Elastomere mit Wasser in Berührung kan, durch Quellen geschlossen. Das nach dieser

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U44056

Technik hergestellte Gewebe war gegenüber einer Wassersäule von 147 cm wasserdicht und ließ Wasserdampf mit einer 50 g/

m /Std. entsprechenden Geschwindigkeit bei einem Dampfdruckunterschied von entsprechend 11,5rHg?durch.

Beispiel 17

10Og von in 200 g Toluol gelöstem Polybutadien wurdei mit 75 g einer 50 $igen wässrigen Lösung eines Interpolymeren, das zu 36,8 f> aus Styrol, 53,0 # aus Natriummaleat und zu 10,0 % aus einem gemischten Allylester-Fatriumsalz der Maleinsäure bestand, gemischt. Zu der Mischung wurden dann 1,75 g Benzoylperoxyd zugesetzt und diese Mischung auf

ein ρ die in Beispiel 1 beschriebene Weise auf/108 g/m Baumwoll-

so
gewebe aufgetragen. Das/behandelte oder imprägnierte Gewebe ließ Wasserdampf mit einer Geschwindigkeit von 65 g/m /Std. bei 25 C und einem DampfdaruckÄEfoerxiiubEÄ von entsprechend 11,58 mm Hg durch. Weiter widerstand es einer Wassersäule von 89 cm. Die Luftdurchlässigkeit betrug 183 g/m /Std. oder 68 % derjenigen des unbehandelten Gewebes.

Beispiel 18

100 g Polychlonspren, das in 200 g Toluol gelöst war, wurde mit 100-g einer Toluolsuispension, die 50 g eines aus 33,8 $ Styrol, 53 f° Kaliummaleat und^xax 13,5 % asausxxlaaBJB gemischte« Allylester-Kaliumsalz der Maleinsäure bestehenden

809809/1024.

enthielt,
Copolymeren/gemischt. Zu der Mischung wurden 1,75 g Cumolhydroperoxyd zugesetzt und die endgültige Mischung

auf ein Polyamidgewebe, das 186 g/m wog, nach der in Beispiel 1 beschriebenen Technik aufgetragen. Das so erhaltene Gewebe war wasserdampfdurchlässig, es widerstand jedoch einem hydrostatischen Druck von entsprechend 183 cm Höhe.

Die Luftdurchlässigkeit der Probe betrug 130 g/m /Stunde oder 78 $ derjenigen des unbehandelten Gewebes.

Beispiel 19

100 g eines Copolymeren, das zu 68 % aus Butadien und 32 f> Acrylnitril als monomeren Bestandteilen bestand, wurdeiin 200 g Toluol gelöst und mit 100 g eines Copolymeren der Zusammensetzung 70 io Butadien und 30 $ Acrylsäure, welches vorher in 200 g MethyläHthylketon gelöst war, gemischt. Zu der Mischung wurden 2,5 g Dicumylperoxyd zugesetzt und unter Verwendung de» Verfahrene und ähnlicher Bedingungen

wie derjenigen wie in Beispiel 1 beschrieben, ein 339 g/m wiegendes Baumwollsegeltuchgewebe-, damit behandelt. Dieses Gewebe war danach luft- und wasserdampfdurchlässig, jedoch wasserdicht gegenüber allen Arten von natürlichen Niederschlägen. Das wie angegeben vorbehandelte Gewebe war insbesondere geeignet zur Verwendung als Zeltmaterial und für Persennings oder Segeltuch.

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Beispiel 20

100 g eines Copolymeren, das 95 1° Isobutylen und 5. $ Butadien enthielt, wurden in 200 g Toluol gelöst. Diese Lösung wurde mit einer Lösung von 25 g· Polyvinylalkohol gemischt, welche zuvor mit 10 g Acrylsäureanhydrid umgesetzt worden war, um einen Teil der Hydroxylgruppen des Polyvinylalkohols zu verestern. Zu der Mischung wurden 2,5 g Dicumylperoxyd zugesetzt und die aus einer Emulsion der wässrigen Phase in der Toluolphase bestehende Beschichtungsmischung schließlich nach der in Beispiel 1 beschriebenen Technik auf ein Gewebe

aufgetragen. Dieses Gewebe wog 156 g/m und war aus einer Polyesterfaser hergestellt. Das endgültige Gewebe ließ Wasserdampf und Luft mit einer Geschwindigkeit durch, die 66 fo derjenigen des/unbehandelten Gewebes entsprach. Das wie beschrieben vorbehandelte Gewebe war gegen eine Wassersäule von 127 cm wasserdicht. Dieses Gewebe war zur Verwendung als Regenkleidung geeignet.

Beispiel 21

100 g eines aus 95 # Isobutylen und 5 $> Butadien bestehenden Copolymeren wurden in 250 g Toluol gelöst. Weiter wurden 40 g eines aus 60 i» Oxyäthylacrylat und 40 $ Chloropren bestehenden Copolymeren in 150 g einer 1:1- Mischung von Isopropylalkohol und Toluol gelöst. Die beiden Lösungen wurden darauf miteinander vermischt und dann noch 1,25 g

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Cumolhydroperoxyd zugegeben. Die endgültige Lösung wurde

2 ^w
auf ein 118,7 g/m -Hegendes Baumwollgewebe wie in Heispiel 1 beschrieben aufgetragen. Nach, dem Härten war das Gewebe gegenüber Wasserdampf durchlässig und wasserdicht gegen flüssiges Wasser. Es war zur Verwendung für die Herstellung von Sport- und Jagd-Jackets sowie von andereü Sportkleidung brauchbar.

Beispiel 22

10Og Polychloropren wurden in 250 g Toluol gelöst. Weiter wurden 50 g eines aus 85 % Acrylamid und 15 1° Chloropren bestehenden Copolymeren in Wasser gelöst. Die beiden Lösungen wurden daraufhin miteinander vermischt, zu der Mischung 1,25 g Dicumylperoxyd zugegeben und die wässrige Lösung in der Toluollösung durch heftiges Rühren emulgiert. Nachdem eine glatte Dispersion erhalten war, wurde die Mischung auf ein % 390 g/m wiegendes Baumwollgewebe, wie in Beispiel 1 beschrieben, aufgetragen. Nach dem Härten wurde das Gewebe mit einem^MPluorcarbontypharz"oberflächennachbehandelt. Das endgültige Gewebe war durchlässig gegenüber Wasserdampf, jedoch wasserdicht gegen flüssiges Wasser.

Beispiel 23

100 g eines aus 91 # Butadien und 9 % Acrylamid bestehenden Copolymeren wurden in 300 g Toluol gelöst. Weiter wurden

80980-/1024 .

50 g eines aus 90 i» Natriumacrylat und 10 ^ Acrylamid bestehenden Copolymeren in 65 g Wasser gelöst. Die beiden Lösungen wurden miteinander vermischt, wobei sich eine Emulsion der Wasserphase in der Toluolphase bildete. Zu der Emulsion wurden 2 g Kaliumcarbonat und 10 g Formaldehyd zugegeben, und diese Mischung 0,5 Stunden auf 70° C erwärmt. Die Mischung wurde dann gekühlt und durch Zusetzen von 2,0 g Essigsäure angesäuert. Diese Mischung&urde schließlich benutzt, um ein 157 g/m wiegendes Popelingewebe zu imprägnieren. Jiach der Imprägnierung enthielt das Gewebe 37,2 g/m des Elastomeren unter der Oberfläche des Gewebes abgelagert. ,Die Beschichtung selbst wurde unter Benutzung eines Luf trakels in 3 Beschichtungsgängen durchgeführt. Wach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde das mit dem Elastomeren .imprägnierte Gewebe 1/2 Stunde im Ofen bei 150° C erhitzt. Das Endprodukt bestand aus einem Gewebe, das ein Elastomeres enthielt, welches in sämtlichen Lösungsmitteln unlöslich war, da es vernetzt war. Das Elastomere quoll in Wasser,und das Gewebe war wasserdicht, obwohl die Schicht des Elastomeren in dem Gewebe nach dem Trocknen aus einer dxskontinuierlichen oder unzusammenhängenden Schicht bestand.

Das Gewebe wurde schließlich noch mit einem Silikonharz nachbehandelt, so daß seine Oberfläch· wasserabweisend wurde. Das Endprodukt war luft- und.wasserdanpfdurchläsaif, aber wasserdicht gegen flüssiges Wasser.

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Beispiel 24

100 g Polyäthylen, das zuvor durch GhIorsulfonierung modifiziert worden war, wurden in 250 g Toluol gelöst. Weiter

K sowie wurden 50 g eines Copolymeren, das aus 50 φ £aliumacrylat,/ 50 io Butadien bestand und in 100 g einer 1:1- Mischung von Toluol-Methyläthylketon suspendiert war, zu der Lösung zugesetzt. -Nachdem schließlich noch O₅75 g Cumolhydroperoxyd zugesetzt waren, wurde diese Mischung benutzt, um ein

Baumwollgewebe zu behandeln, welches 142 g/m wog. Nach

etwa ρ der Behandlung, respektive Imprägnierung hatten sich/54 g/m des trockenen Elastomeren in den Lücken des Gewebes niedergeschlagen. Nach dem Härten wie in Beispiel 1 ließ dieses

Gewebe 38 g/m /Std. Wasserdampf durch, wenn der Wasserdampfdruckunterschied 11,6 mm Hg äquivalent war. Das Gewebe widerstand einer Wassersäule von 150 cm, nachdem das Elastomere durch Wasser gequollen war. Dieses Gewebe war

planen
für Zeltmaterial, Segeltuchftx&Kamamr und dergleichen geeignet.

Beispiel 25

Ein Polyester, der Polyäthylenoxydsegmente enthielt, wurde unter Verwendung von Polyäthylenoxyd, das an den Endgruppen Hydroxylgruppen enthielt und ein Molekulargewicht von 500 besaß, hergestellt. Lie genaue Zusammensetzung betrug 1 Mol Adipinsäure, 0,5 Mol Äthylenglykol und 0,5 Mol des Polyäthylenoxyde Dieses Polymere besaß für die Durchführung

80 980«/1024

der Erfindung ausreichende elastomere Eigenschaften und quoll in Wasser zu ungefähr 300 $>. Das Polymer wurde in einem Gemisch von· Toluol und Äthylalkohol gelöst, wobei eine viskose lösung, die 33 f° Festbestandteile enthielt, erhalten wurde. Das Polymer wurde dann auf ein 118,7 g/m schweres Gewebe unter Verwendung einer sog. "Walzen-Abstreifmesser-Technik" innerhalb von drei Passagen aufgebracht. Es wurden 27 g/m des Elastomeren im Gewebe abgelagert. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde die Durchlässigkeit für Wasserdampf des Gewebes geprüft. Bei einem Wasserdampfdruckgefälle, das 11,58 mm Hg entsprach, liess das Gewebe 80 g/m /Std. Wasserdampf durch. Das nicht behandelte Gewebe liess unter den gleichen Bedingungen 105 g/m /Std. Wasserdampf durch. Das imprägnierte Gewebe wurde weiterhin auf sein Wasserhaltungsvermögen geprüft. Es widerstand einer Wassersäule von 81 cm Höhe. Das imprägnierte Gewebe besass ausgezeichnete Flexibilitäts- und Abriebwiderstandseigenschaften. Es liess Luft mit einer Geschwindigkeit durch, die 75 7» des Wertes betrug, der für das unbehandelte Gewebe erhalten wurde.

Beispiel 26

Ein unter Verwendung von 0,5 Mol Adipinsäure, 0,5 Mol Bernsteinsäure, 0,5 Mol 1,4-Butendiol und 0„5 Mol Polyäthylen-

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oiyd (mit Hydroxylgruppen als Endgruppen und einem Molekulargewicht von 1 200) hergestelltes Oopolymeres wurde in einem Gemisch von Methylethylketon und Toluol gelöst, wobei die Mengenverhältnisse derart gewählt wurden, dass eine 40 % Festbestandteile enthaltende Lösung erhalten wurde. Mit der Lösung wurde ein 118,7 g/m Baumwollgewebe mit einfacher Popelinwebung in 4 Durchgängen unter Benutzung eines Streicheessers beschichtet. Dieses Messer wurde mittels zweier Rollen, die mit Bezug auf die Richtung, in der das Gewebe unter dem Messer hindurchgeführt wurde, vor und hinter dem Hesser angeordnet waren, derart mit dem Gewebe in Kontakt gebracht, dass das Gewebe'von dem Streichmesser heruntergedrückt wurde. Im übrigen wurde ein inniger Kontakt des Gewebes mit dem Messer dadurch erreicht, dass das Gewebe in gespanntem Zustand unter dem Messer hindurchgeführt wurde, Dieses spezielle Streichmesser war. an der vorderen Kante um 20° abgeschrägt und derart angeordnet, dass es das Gewebe niederdrückte, wobei der von dem Gewebe mit der Rückseite des Messers gebildete Winkel 75° betrug. Eine nach dem Beschichten durchgeführte mikroskopische Prüfung des Gewebes zeigte, dass das Elastomere zwischen den beiden Oberflächen des Gewebes in diskontinuierlicher Schicht abgelagert worden war. Infolge dieser Diskontinuitäten war das Gewebe gegenüber Wasserdampf unter den in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen durchlässig, und widerstand einer Wassers&ule von 114 cm Höhe. Die Luftdurchlässigkeit wurde au 190 g/m /Std., oder 73 # derjenigen des unbehandelten

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' währe

Gewebes gefunden. Beispiel 27

Bin Blockpolymeres wurde aus awei Vorpolymeren A und B hergestellt, indem die Vorpolymeren miteinander vermischt und durch Erhitzen im Vakuum zu einem hochmolekularen Polymeren, das sijl aus miteinander abwechselnden Blöcken oder Segmenten des Vorpolymeren A, bzw. des Vorpolymeren B bestand, polymerisiert wurden. Pas Vorpolymere A i£mkUaär&\XB 0,25 Mol Adipinsäure und 0,3 Mol Polypropylenoxyd,4das an den Enden

Hydroxylgruppen trug und ein Molekulargewicht von 2 500 aufd
₀/£as Vorpolymere Bjeutadat unter Verwendung von 0,3 Mol

war

Bernsteinsäure und 0,25 MbI Polyäthylenoxyt hergestellt/ das an den Enden Ata Hydroxylgruppen trug und ein Molekulargewicht von 3 000 aufwies. Das endgültige Polymere wurde dmnn in einem Gemisch von Aceton und Toluol iia Verhältnis 60 ί 40 gelöst. Me Lösung enthielt 15 $> Feetbestandteile und wurde dazu verwendet, ein Baumwollgewtbe, das 203 g/m wog, so zu imprägnieren, daß das Gewebe nach dem Verdampfen des Lösungsmittels 50,9 g/m des Blockpolyesters enthielt. Dieser Polyester war in Wasser quellbar und das beschichtete Gewebe widerstand einer Wassersäule von 73,5 cm. Höhe, obwohl die Schicht des Elastomeren in dem Gewebe diskontinuierlich und daher wasserdampfdurchlässig war. Das imprägnierte Gewebe wurde geprüft, wobei gefunden wurde, daß es 76 g. Waestr-» dampf/m /Std. unter den gleichen Bedingungen wl® in Beispiel 1

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unter beschrieben, durchließ. Die Luftdurchlässigkeit xadsbc den gleichen Prüfungsbedingungen wurde zu 145 g/m /Std. oder 63 I/o derjenigen des unbehandelten Gewebes gefunden.

Beispiel 28

Ein Polyurethan wurde aus Toluoldiisocyanat und einem Polyäthylenoxyd hergestellt, das sk als L'ndgruppen Hydroxylgruppen trug und ein Molekulargewicht von 3 000 aufwies. Dieses Polymere wurde in einem Lösungsmittelgemisch von Toluol und Methyläthylketon hergestellt. -Die Lösung enthielt 26 % .Festbestandteile und bestand aus einer viskosen Flüssigkeit,

die auf ein 157 g/m wiegendes Gewebe aus einer Mischung eines Polyesters und einer Cellulosefaser aufgetragen wurde. Das Gewebe wurde in drei durchgängen derart imprägniert, daß ein diskontinuierlicher Film, der zwischen den beiden Oberflächen abgelagert wurde, vorgesehen wurde. Dieser diskontinuierliche Film, der 30,5 g/m wog, war in Wasser quellbar. Jedoch war das imprägnierte Gewebe infolge der diskontinuierlichen .Natur dieses Films gegen Wasserdampf

d.h.

durchlässigj/das Gewebe ließ unter den Beispiel 1 beschriebe-

P
nen Bedingungen 73 g Wasserdampf/m /Std. durch. Die impräg-

hielt ^r stand

nierte Probe msuBcaaüsiaui. einee Wassersäule von 145 cm Höhe/.

Die Luftdurchläsaigkeit wurde geprüft und zu 125 g/nr/Std. oder 76 # derjenigen des unbehandelten Gewebes gefunden.

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Beispiel 29

Polymeres, das
Ein/aus Toluoldiisocyanat, 1,4-£uten-2-diol und einem Polyäthylenoxyd vom Molekulargewicht 500 und mit Hydroxylgruppen als Endgruppen hergestellt war, wurde in einem Gemisch von Toluol und Methylalkohol zu einer Lösung mit 30 °/o Festbestandteilengelöst. Das Polymere war in Wasser quellbar und konnte für das Beschichten oder Imprägnieren von Geweben, Papier oder Leder verwendet werden. Solche beschichteten oder imprägnierten Materialien konnten je nachdem, wieviel Polymeres aaacfic dem betreffenden, porösen Material abgelagert wurde, gegenüber Wassersäulen in Höhea von 12,7 bis 254 cm widerstandsfähig gemacht werden. Wenn^ das Elastomere als diskontinuierliche Schicht, wie in den vorangegangenen Beispielen beschrieben,^abeyabgelagert

und im übrigen poröse wurde, war das imprägnierte/Material wasserdampfdurchlässig.

Dieses Polymere besaß das zusätzliche Merkmal, daß es olefinisch ungesättigt war und daher gehärtet oder vernetzt werden konnte. Das Härten oder Vernetzen erfolgte durch

von
Zusatz von Peroxyden,/bestimmten metallhaltigen Trocknern, wie z. B. Kobaltnaphthenat oder durch Zusatz von Schwefel oder bestimmten schwefelhaltigen, organischen Verbindungen zu dem Elastomeren, bevor dieses auf das Gewebe aufgetragen wurde. Z. B. wurde4u einem Teil des obigen gelösten Elastomeren 1,5 f° Dicumylperoxyd, bezogen auf das Gewicht des Elastomeren, zugesetzt. Dieser Teil der elastomeren Lösung wurde dann benutzt, um verschiedene Gewebe zu imprägnieren

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oder zu beschickten, um so wasserdichte, wasserdampfdurchlässig· Materialien zu erzeugen. Nach dem Verdampfen de· Löeungemittela wurde das Elastomere fwffr*« gehärtet oder ▼ersetzt, indem die betreffende Probe bei 150° in einem Ofen 45 Minuten lang erhitzt wurde. Das Elastomere konnte danach nicht sehr von dem Gewebe mittels Lösungseitteto abgelöst werden, wie eie für Trockenreinigungsoperationen üblich sind. Da« Härten oder Vernetzen beeinträchtigt Übrigen*¹· in keiner Weise die Brauchbarkeit des imprägnierten Gewebes mit Bezug auf seinen hydrostatischen Widerstand oder seine Wasserdampfdurchlässigkeit. Ein anderer Teil der Elastomerenlösung wurde durch Zusatz von 1,5 # Mangannaphthenat, bezogen auf das Gewicht des gelösten Polymeren, härtbar geeacht. Diese Lösung wurde dazu verwendet, um ein Gewebe zu !imprägnieren, worauf das Gewebe nach dem Verdampfer des Lösungen!ttel· gehärtet oder vernetzt wurde, indes es •Ine Stunde in einem Ofen auf 110° erwärmt wurde. Ein anderer Teil der Elastomerenlösung w erhielt als Katalysator Zusätze von 1 Teil Schwefel und einem Teil 2-Mercaptoimida-•olin, bezogen auf das gelöste Polymere. Nach dem Imprägnieren und Verdampfen des Lösungsmittels wurde das Elastomere durch Erhitzen im Ofen bei 145° C während 45 Minuten gehärtet.

Beispifl 30

Bin Polyester auf Basis von 0,25 Mol Terephthalsäure, 0,25

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Mol Maleinsäure und 0,5 Mol Polyäthylenoxyd (mit Hydroxylgruppen als Endgruppen und einem Molekulargewicht von 1 200) wurde in einem Gemisch tog Methyläthylketon und Alkohol su einer 36 $ festes Polymeres enthaltenden Lösung gelöst. Bezogen auf das gelöste Polymere₃ wurden zu der Lösung 2 i< > Benzoylperoxyd zugesetzt₉ und die erhaltene Mischung dazu

verwendet, um ein 118,7 g/m wiegendes Baumwollgewebe in zwei Durchgängen des Gewebes unter einem Beschichtungsajesser derart ^tKksatSdrkaörtSMCxacilas: zu imprägnieren, daß 31^5 g/m des Elastomeren in dem Gewebe abgelagert wurden, Kach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde das beschichtete Gewebe während 30 Minuten im Ofen auf 120° 0 erhitzt. Das beschichtete Gewebe wurde geprüft- und als Wasserdampfdurchlassig

befunden. Ss ließ 62 g/yd. /Std. Wasserdampf bei 15° 0

5
- mit /5 i» relativer Feuchtigkeit auf einer Seite des Gewebes und 100 f> relativer Feuchtigkeit auf der anderen Seite desselben durch. Das beschichtete Gewebe wurde ebenfalls auf seine Widerstandsfähigkeit gegen flüssiges Wasser geprüft, wobei gefunden wurde, daß es einer Wassersäule von 124 cm standhieltj Das Gewebe wurde weiter geprüft, indem Proben in verschiedenen organischen Flüssigkeiten, die das ursprüngliche Polymere lösten, eingeweicht wurden. Obwohl diese Lösungsmittel das Elastomere quollen, wurde es davon nicht gelöst, und zwar weatgen der während des Härtungsprozesses gebildeten Vernetzungen.

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Beispiel 31

Ein aus gleichen Molteilen Hexamethylendiamin und Adipinsäure hergestelltes Polyamid wurde mit Äthylenoxyd zu einem Polyamid umgesetzt, das polymere Itherketten an das Stickstoffatom geknüpft aufwies. Die Reaktion wurde so durchgeführt, daß 75 i> des Gewichts des endgültigen Polymeren Polyäthylenoxydsegmente enthielt. Dieses Polymere quoll leicht in Wasser und war in Gemischenvon Wasser und Methylalkohol löslich. Eine Lösung des Polymeren wurde hergestellt, die 25 % Festbestandteile enthielt. Eine solche Lösung Oatgx. jerisaoduaajac eines viskoses Masse und konnte auf ein Gewebe mittels Rakelsoder nach einem Walzenauftragverfahren aufgebracht werden. Ein 135,6 g/wiegendes Polyestergewebe wurde damit in drei Durchgängen oder ßeschichtungsgängen derart imprägniert, daß 37,2 g/m trockenes Elastomeres in den Zwischenräumen oder Lücken des Gewebes abgelagert wurden. Die auf die/besondere Weise abgelagerte Elastomerenmenge bestand aus einer diskontinuierlichen Schicht, die in dem Gewebe derart eingebettete war, daß sie eine poröse Schicht bildete, die wasserdampfdurchlässig war. Da das Elastomere in Wasser leicht quoll, wurden die Lücken oder Zwischenräume des betreffenden Gewebes bei Inberührungkommen mit Wasser geschlossen. Die Kombination Gewebe - Elastomeres war»» daher in gequollenem Zustand wasserdicht, d. h. sie »f*nry Wassersäule ^on 107 cm Höhe/ Die Wasserdampf-

durchlässigkeit wurde zu 67 g/m /Stunde bei einem Dampf-

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gefälle das
kdifc, &«κ 11,58 mm Hg äquivalent war, gefunden,

Aus dem so imprägnierten Gewebe angefertigte Regenmäntel und Sportjackets schützten ausgezeichnet vor Regen und wiesen infolge ihrer Durchlässigkeit für Wasserdampf einen erhöhten Tragkomfort auf.

Beispiel 52

100 g eines Elastomeren, das aus 0,5 Mol Adipinsäure, 0,5 Mol Maleinsäure, 0,5 Mol 1,4-Butandiol und 0,5 Mol Polyäthylenoxyd (mit Hydroxylgruppen als Endgruppen und einem Molekulargewicht von 500) hergestellt war, wurde in 100 g Toluol und 100 g Isopropanol gelöst. Weiter wurden 50 g eines aus 60 fo Methacrylsäure und 40 % Butadien bestehenden Copolymeren in 50 g Wasser +10Og Isopropanol gelöst. Die beiden Lösungen wurden miteinander vermischt und 2,5 g Dicumylperoxyd zu der Mischung zugesetzt, worauf die Mischung auf ein 84,7 g/m wiegendes Gewebe,wie in Beispiel 1 beschrieben, aufgetragen wurden. Nach dem Härten wurde das imprägnierte Gewebe geprüft, wobei gefunden wurde, daß es 63 g Wasserdampf/m /Stunde bei einem Dampfdruckunterschied oder Gefälle, das 11,58 mm Hg äquivalent war, hindurchließ. Das Gewebe war auch wasserdicht, d. h. es widerstand einer Wassersäule von 107 cm. Dieses Gewebe war zur Verwendung als Regenkleidung und et&a? Schutzüberzüge für empfindliche Instrumente geeignet.

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Beispiel 33

10Og Poly(deoamethylenharnstoff) in Form eines feinen Pulvere wurden in Dimethylformamid suspendiert. Die Mischung wurde in einen Autoklaven gebracht und 50 g Äthylenoxyd zugedrückt. Darauf wurde das Gemisch unter Rühren erwärmt, um zu bewirken, daß das Äthylenoxyd polymere Seitenketten,

ⁿ en

die mit de« Stickstoffatom/der Polyharnstoffkette verknüpft waren, bildete. Das schließlich erhaltene Polymere wog 135 g und war in Lösungsmitteln, wie z. B. Methylethylketon, 1,4-Dioxan und Mischungen dieser Lösungsmittel mit Toluol löslich. 100 g dieses Polymeren wurden in 200 g Methyläthylketon gelöst und 50 g eines aus 80 $> Ν,ΐί-Diinethylacrylamid und 20 % Acrylamid bestehenden Copolymeren zugesetzt. Nachdem das zweite Copolymere gelöst war, wurden 5 g eines Melamin-Formaldehydharzes, welches reaktionsfähige Methylolgruppen enthielt, zugesetzt. Diese Mischung wurde dazu

verwendet, um ein 108,4 g/m wiegendes Baumwollgewebe der-

art zu schichten, daß 37,2 g/m des trockenen Elastomeren kamen. Das imprägnierte Gewebe wurde anschließend erwärmt, um zu bewirken, daß der elastomere Polyharnstoff, das hydrophile, Acrylamid enthaltende Polymere und das methylolhaltige Harz vernetzten. Das imprägnierte Gewebe war gegen

dicht

flüssigee Wasser wasserÄecacfc, war jedoch wasserdampf «durchlässig.

Beispiel 34

100 g PolyChexamethylentetrasulfid) wurden in 200 ml Toluol

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+ 100 ml Methylenohlorid gelöst. Dazu wurden 50 g eines aua 45 $ Butadien und 55 f> Acrylsäure bestehenden und in Methyläthylketon gelösten Copolymeren zugegeben. Diese Mischung wurde verwendet, um ein 161 g/m wiegendes Gewebe nach der in Beispiel 1 beschriebenen Technik zu behandeln. Das endgültige Gewebe widerstand nach Erhitzen im Ofen bei 145° C während 45 Minuten einer Wassersäule von 81,3 cm Höhe, war jedoch luft- und wasserdampfdurchlässig, d. h. es ließ 68 fo der Wasserdampfaenge unter gleichen Bedingungen durch,

wie das unbehandelte Gewebe durchließ.

Ein wichtiger Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist die Lagerung oder die räumliche Anordnung des Elastomeren mit Bezug auf die Gewebestruktur. Der größere Teil des Elastomeren wird unter die Gewebeoberfläche gedrückt, während nur ein geringer Teil, falls überhaupt etwas von dem Elastomeren auf dem Gewebe sichtbar ist. Das Gewebe behält daher seine ursprüngliche Textur bei, d. h. es bekommt kein glattes oder glänzendes Aussehen. Es ist dies ein sehr wichtiger Vorteil oder Vorzug gegenüber den bekannten "beschichteten" Geweben. Bekanntlich hat das Auftragen einer kontinuierlichen Schicht auf die Oberfläche eines Textilgewebes zwei unerwünschte iolgenj a) Das.Aussehen des Gewebes wird vollkommen verändert, d. h. das Gewebe gleicht danach eher einem Film oder einer IPolie als einem Textil-

vollprodukt,· b) die Stoff- oder Tuchqualitäten sind gekommen

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verloren gegangen, d. h. das Gewebe fühlt sich jetzt steif an. Im Gegensatz dazu sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte oder imprägnierte Textilgewebe im Aussehen nicht verändert. Weiterhin ist die Stoffqualität, insbesondere der Griff nicht wesentlich verändert, weil das Elastomere in Form einer nicht kontinuierlichen Struktur anwesend ist und daher nur eine minimale Versteifungswirkung ausübt. Umso mehr überrascht es, daß die erfindungsgemäß behandelten Gewebe gegenüber Eindringen durch flüssiges Wasser hochgradig widerstandsfähig sind. Diese wertvolle Kombination von (unverändertem) Aussehen und funktionellen Eigenschaften ist in der einschlägigen Technik etwas gänzlich Neues.

Die gleichzeitige Verwendung eines wasserabstoßenden "finish" zusammen mit den Elastomeren ist erwünscht, um dem Elastomeren Zeit zum Quellen zu geben, nachdem es mit Wasser in Berührung gekommen ist. Die genaue Hatur dieses "finish" ist nicht&ichtig. Jedoch sollte derselbe so beschaffen sein, daß er auf das Gewebe aufgetragen werden kann,

Gewebe nachdem das Elastomere auf das £ia»±sin«r« aufgebracht wurde, und zwar vor dem Härten oder nach dem Härten. In einigen Fällen kann der "finish" auch zusammen mit dem Elastomeren aufgetragen werden. "Finishes", die aus einer Emulsion in Wasser appliziert werden, können auf das Gewebe aufgebracht werden, nachdem das Elastomere aufgebracht worden ist, und zwar vor oder nach dem Härten. Wasserabstoßende Materialien,

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die in den gleichen Lösungsmitteln wie das Elastomere löslich sind, können zusammen mit dem Elastomeren aufgetragen werden, indem das wasserabstoßende Mittel in dem Lösungsmittel für das Elastomere gelöst wird. Dieses Material kann auch aufgetragen werden, nachdem das Elastomere^ufgetragen wurde. Im einzelnen können die betreffenden Materialien durch Tauchen, Streichen oder Sprühen auf das zu beschichtende Gewebe aufgebracht werden. Die Menge des zu verwendenden wasserabstoßenden Materials hängt dabei 1. von der Wirksamkeit des betreffenden Materials und 2. der für das Auftragen des Materials benutzten Arbeitstechnik ab. Wenn ζ. B. das

wasserabstoßende Material dem Lösungsmittel zugesetzt wird,

s
da& das gelöste Elastomere enthält, kann das Material jeden Teil der gesamten Pestbestandteile von 0,001 bis 20 $> ausmachen oder betragen. Aus der Tabelle, die die Gewebe- und Elastomerengewichte zeigt, kann berechnet werden, daß der Gewichtsbereich des wasserabstoßenden finish von 0,0135 bis

ο
25»7 g/m , bezogen auf das Gewicht des Gewebes, variiert.

Wenn das wasserabstoßende Mittel (fin*ih) aus wässriger Emulsion oder aus einer Lösung aufgebracht wird, nachdem das Elastomere auf das Gewebe bereits aufgetragen wurde, kann die Menge des zu benutzenden wasserabstoßenden Mittels jeden Wert von 0,0135 bis 33,9 g/m² haben. Diese Menge kann

sgängen Behandlung»*/1

in einer Behandlung oder in mehreren Behandlungen/auf das Gewebe aufgetragen werden. Die wasserabweisenden finishes, die für diese Anwendung geeignet sind, sind hydrophobe

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Wachse, öle, Metallseifen und dergleichen. Besonders wert voll sind Paraffinwachse; Silikonöle, Silikonwachse und andere Silikonpolymere; fluorierte öle, Wachse und Polymere; und bestimmte Pyridiniumverbindungen. Die Art und Weise, wie diese finishes auf das mit den erfindungsgemäßen Elastomeren behandelten Gewebe aufgetragen werden, wechselt

je nach Art des finish, dsx tu Syy des Gewebe» und $s ssLcia gewiesen

■tea/benutzten synergistischen Kombinationen von wasserab-

m stoßende» finish und organischen Harzen.

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Claims

Patentansprüche

1. Wasserundurchlässiges, jedoch wasserdampfdurchlässiges Material, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem aus Fäden oder !Fasern gebildeten, mit einer nicht kontinuierlichen Schicht eines mit Wasser quellbarsn Elastomeren bedeckten, IPläehengebilde besteht«

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde aus einem Textilgewebe besteht.

«3. Material nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomere aus einem Kopolymeriaat aus 90 bis 50 iä eines hydrophoben Monomeren und 10 bis 50 # eines hydrophilen Monomeren besteht.

4. Material nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophoben Bausteine des Elastomeren aus konjugierten, gegebenenfalls durch Alkylgruppen oder Halogenatome substituierten Dienen mit 4 bis 8 0-Atomen besteht.

b* Material nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wasser quellbare Elastomere im wesentlichen unterhalb der Oberfläche des Materials eingelagert ißt.

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6. Material nacht Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass das wasserquellbare Elastomere im wesentlichen unterhalb der Oberfläche des Materials, jedoch oberhalb der Mittellinie des Materials eingelagert ist.

7. Material nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomere in Berührung mit Wasser um 50 bis

500 i> seines ursprünglichen Volumens quillt.

8. Material nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomere ein Vinylpolymeres enthält.

9. Material nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomere ein Kondensationspolymeres enthält.

10. Material nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophoben Bausteine des Elastomeren aus Butadien, Isopren oder Chloropren bestehen.

11. Verfahren zur Herstellung eines Materials nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man ein wasserdampf durchlässiges Flächengebilde mit einem Kopolymerisat, aufgebaut aus 90 bis 50 Gew.-5ε hydrophoben und 10 bis G-ew.-ji hydrophilen Monomeren, imprägniert.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomere mittels eines Beschichtungsmessers oder Streichrakels in die Zwischenräume des Textilmaterial gedrückt wird. öübdü₃/lü24