DE2644774C3 - Unterlagenmaterial, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung - Google Patents
Unterlagenmaterial, Verfahren zu seiner Herstellung und seine VerwendungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Unterlagenmaterial für die Herstellung einer mit Büscheln versehenen Oberflächenbedeckur.g.
Polyolefinfilme bzw. -folien sowie gewebte oder
nichtgewebte Polyolefinmaterialien werden in steigendem Maße als Unterlagenmaterialien zur Herstellung
von verschiedenen Typen mit Büschel versehener Oberflächenabdeckungen, wie Teppichen und Polsterwaren,
verwendet Aus der DE-AS 19 60 513 sind z. B. Flortextilien bekannt, die eine aus Polyolefingarnen
bestehende Trägerschicht besitzen. Man schätzt beispielsweise, daß derzeit 65% der hauptsächlich zur
Herstellung von mit Büscheln ausgestatteten Teppichen verwendeten Unterlagen aus schlitzgewebtem Polypropylen,
20% aus durch Spinnen verbundenen Polypropylen-VIiesstoffen
und nur 15% aus Jute bestehen.
Polyolefinunterlagenmaterialien lassen sich jedoch schlecht färben. Oberflächenabdeckungen, in denen
derartige Unterlagen enthalten sind, haben daher den
Nachteil, daß die Polyolefinunterlage durchscheint,
wenn die mit Büscheln versehene Oberflächenbedekkung gefaltet oder um sich selbst gebogen wird. Dieses
Durchscheinen ist besonders im Falle von Rauhtuchteppichen ausgeprägt, wenn die Färbung der Unterlage mit
derjenigen der Obergarne nicht übereinstimmt
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Polyolefinunterlagensubstrat zur Verfügung zu stellen,
das eine verbesserte Bindequalität und Anfärbbarkeit besitzt, damit die büschelartigen Obergarne fest mit der
Unterlage verbunden sind und das Polyolefinunterla- jo
gensubstrat nach dem Färben nicht durchscheint. Es besteht ferner ein Bedarf a»i einer„i wirtschaftlichen
Verfahren zum Überziehen von Oberflächenbedekkungsunterlagen.
Es wurde nunmehr gefunden, daß bei einer Verwen- y, dung einer bestimmten Klasse von polymeren Überzugs-
oder Imprägnierungsmaterialien, die nicht nur Polyolefinunterlagenmaterialien überlegene Bindeeigenschaften
verleihen, sondern auch bessere Farbaufnahmeeigenschaften in einer steuerbaren Weise bedingen,
verfügbar sind, so daß das Polyolefinunterlagenmaterial in Tönung mit den Obergarnen gefärbt werden
kann, wodurch das unansehnliche Aussehen der Unterlage maskiert wird.
Die Aufgabe wird durch ein Unterlagenmaterial der oben angegebenen Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß das Polyolefinunterlagensubstrat mit einem polymeren Überzug oder einer Imprägnierung
versehen ist aus
(A-*) einem Homopolymeren eines quaternären w
Monomeren, welches durch Umsetzung eines Epihalogenhydrins der Formel
XCH1-CHCH1O id
in der X ein Jod-, Brom- oder Chloratom darstellt, mit
einem Aminsalz der Formel
H2C=C(R)C(O)O —A -N(CH.,);, ' HY (II)
worin R ein Wassersloffatom oder die Methylgruppc, A
eine (C2 bis Ce-Alkylengruppe mit wenigstens zwei
Kohlenstoffatomen in einer Kette /wischen verbundenen O- und N-Atomen oder eine Polyoxyäthylengruppe
der Formel (CH2CH2O)^H2CH2.
wobei χ wenigstens I, vorzugsweise 1 bis II, ist und Y
ein Anion bedeuten, hergestellt worden ist, oder
—ß) einem Copolymeren des quaternären Monomeren wie bei A—et und wenigstens einem anderen a,/J-monoäthylenisch
ungesättigten Monomeren oder
(B) dem Reaktionsprodukt des Homopolymeren des Aminsalzes (H) mit dem Epihalogenhydrin (I) oder des Copolymeren des Aminsalzes (II) und wenigstens einem anderen «,jS-rnonoäthylenisch ungesättigten Monomeren mit Epihalogenhydrin (I).
(B) dem Reaktionsprodukt des Homopolymeren des Aminsalzes (H) mit dem Epihalogenhydrin (I) oder des Copolymeren des Aminsalzes (II) und wenigstens einem anderen «,jS-rnonoäthylenisch ungesättigten Monomeren mit Epihalogenhydrin (I).
Die polymeren Materialien, welche auf die Polyolefinunterlagensubstrate
aufgebracht werden, sind in den US-PS 36 78 098 und 36 94 393 beschrieben. Nachfolgend
werden einige Eigenschaften der Polymeren sowie einige bevorzugte Ausführungsformen herausgestellt.
D'e Anionen Y sind z. B. Halogenionen von
Halogensäuren oder die Anionen anderer Säuren, wie Nitrate, Phosphate, saure Phosphate, Sulfate, Bisulfate,
Methylsulfate, Carboxylate, Sulfonate, Sulfamate, Acetate, Formiate, Oxalate, Acrylate sowie «-Methacryloxyacetate.
Vorzugsweise ist Y das Anion einer Säure mit einer lonisationskonstanten pKa von 5,0 oder
weniger, d.h. mit einer solchen Dissoziation, daß die Wasserstoffionenkonzentration wenigstens IO-5 beträgt
Die Copolymeren der quaternären Monomeren der Gruppe A oder die Copolymeren der Aminsalze, die mit
dem Epihalogenhydrin water Bildung der Copolymeren
der Gruppe B umgesetzt werden, werden durch Unisetzung mit wenigstens einem anderen «,0-monoäthylenisch
ungesättigten Monomeren hergestellt, insbesondere mit den Estern von Acrylsäure oder
Methacrylsäure mit (Ci bis Cie)-Alkoholen, Acrylnitril,
Methacrylnitril, Acrylamid, N-Methylolacrylamid,
N-Monoalkyl- und N-Dialkylacrylamiden und -methacrylamiden
sowie anderen Monomeren, wie sie in den oben angegebenen US-PS beschrieben sind.
Das Polymere kann daher aus einem Copolymeren des quaternären Monomeren mit einem (Ci bis
Ct)-Alkylacrylat, einer Mischung eines C>,- bis Gt-Alkylacrylats
mit Acrylnitril oder einer Mischung von Ci- bis C4-Alkylacrylaten und Dimethylaminoäihylmethacrylat
bestehen. Vorzugsweise besteht das Ci- bis Gt-AIkylacrylat
aus Äthylacrylat.
Das Alkylacrylat macht allein im allgemeinen IO bis 99 Gewichts-% des Copolymeren und vorzugsweise 92
bis 97 und insbesondere 92 bis 95% aus. Die Mischung aus dem Alkylacrylat und dem Dimethylaminoäthylmethacrylat
macht vorzugsweise 90 bis 99 Gewichts-% des Copolymeren aus, wobei das Dimethylaminomethacrylat
insbesondere in einer Menge bis zu 50 Gewichts-%, bezogen auf die Mischung, vorliegt. Im
Falle einer jeden vorstehend angegebenen Menge besteht der Rest aus dem quaternären Monomeren.
Das Ausmaß der Verbesserung der Farbaufnahme durch Polyolefinmaterialien, die mit den polymeren
Materialien überzogen sind, steht in einer Beziehung zu der Menge an quaternärer Ammoniumfunktionalität in
den Polymeren sowie zu der Menge an Polymerem, das auf das Polyolefinsubstratmaterial aufgebracht worden
ist.
Diese Mengenverhältnisse und aufgebrachten Mengen sind im Hinblick auf die Erhöhung des Farbstoffaufnahmevermögens
des Polyolefinmaterials nicht kritisch und können je nach der gewünschten Farbtiefe sowie
der Einfachheit der Verarbeitung ausgewählt werden. Beispielsweise wird das Farbstoffaufnahmevermögen
durch Verwendung von Homopolymeren und Copolymeren verbessert, die ungefähr 0,1 bis ungefähr 10
Gewichts-% oder mehr des quaterniiren Ammonium-
salzes bei einer aufgebrachten Menge an Polymerfeststoffen von ungefähr 1 bis ungefähr 20 Gewichts-%,
bezogen auf das Unterlagenmaterial, enthalten.
Der Bereich der Farbintensitäten, die sich beim anschließenden Färben entwickeln, muß natürlich durch
die Kosten, die Einfcchheit der Aufbringung sowie andere Eigenschaften, die neben dein Farbstoffaufnahmevermögen
gewünscht werden, abgestimmt werden. Aus diesen Gründen werden bestimmte Copolymere
bevorzugt, wobei es sich um Copolymere handelt, die ungefähr 10 bis 99 Gewichts-% wenigstens eines
Alkylesters von Acrylsäure oder Methacrylsäure enthalten. Durch die Auswahl eines entsprechenden Monomeren
oder entsprechender Monomerer dieser Typen werden Polymerüberzüge erhalten, die nicht nur ein
verbessertes Farbsloffaufnahmevermögen besitzen, sondern auch in entsprechendem Ausmaße weich oder
steif (Modul) sind und eine entsprechende Zugfestigkeit aufweisen und darüber hinaus Bindeeigenschaften
besitzen, wobei zusätzlich noch Verarbeitungsvorteile erzielt werden sollen, wie ein Vermeiden eines Erhitzens
der Büschelungsnadeln. Das Farbstofff-jfnahmevermögen
kann größer sein, wenn Polymere verwendet werden, die mehr als 10 Gewichts-% des quaternären
Ammoniumsalzes enthalten. Dabei wird auch die Viskosität erhöht, wobei die Aufbringung auf die
Unterlage schwieriger wird Im allgemeinen sind daher 1 bis 10% des Ammoniumsalzes völlig ausreichend
Zusätzlich sollten Comonomere ausgewählt werden, die im allgemeinen eine Einfriertemperatur (T300) in dem
erhaltenen Film zwischen —40 und +400C bedingen. 7300 ist die Temperatur, bei welcher ein Modul von
300 kg/cm2 erhalten wird. Diese Temperatur bedingt eine extreme Weichheit, die durch Acrylate erzielbar ist
wie 2-Äthylhexylacrylat oder Bulylacrylat, und zwar
gegenüber der ziemlich extremen Steifigkeit und Brüchigkeit, die durch ein Methylacrylat, wie Methylmethacrylat,
einstellbar ist Es hat sich in überraschender Weise herausgestellt, daß Copolymere, welche die
weicheren Comonomeren enthalten, überlegene Zugfestigkeiten aufweisen, und zwar gemessen unter Verwendung
einer Instronvorrichtung (ein Maß für die Einfachheit der Büschelbindung einschließlich des
Nadelerhitzens sowie der Zerstörung des Polyolefinsubstrats nach der Büschelbildung). Normalerweise würde
man erwarten, daß Copolymere, die härtere Comonomere
enthalten, diese Probleme nicht aufwerfen. Im Hinblick auf den besten Ausgleich der Eigenschaften in
der erhaltenen, mit Büscheln versehenen Oberflächenbedeckung sowie auf die Einfachheit der Herstellung
werden solche Copolymeren, die 10 bis 99 Gewichts-% wenigstens eines niederen Alkylacrylatcomonomeren
enthalten, bevorzugt Von derartigen Comonomeren wird Äthylacrylat in einer Menge von 92 bis 97
Gewichts-%, bezogen auf das Copolymere, bevorzugt, wobei sich der Rest aus dem Teil des Copolymeren
zusammensetzt, das die quaternäre Ammoniumgruppe enthält.
Wie bereits erwähnt worden ist, sind Copolymere, welche höhere Prozentsätze an Alkylacrylaten enthalten,
in hohem Maße dahingehend wirksam, daß ein hervorragender Ausgleich der Eigenschaften in der mit
Büscheln versehenen Oberflächenbedeckung nach einem Färben bei einem pH von ungefähr 6 bis 7 erzielt
wird. Dabei handelt es sich um die herkömmlichen milderen Verarbeitungsbedingungen (5 bis 10 Minuten
dauernde Kontaktzeit) bei der Durchführung des bekannten Kuster-Färbeverfahrens. Werden jedoch
schärfere Färbebedingungen eingehalten, beispielsweise ein Kochen während einer Zeitspanne von ungefähr 1
Stunde bei einem pH von ungefähr 4 bis 4,5, dann ist es vorzuziehen, bis zu ungefähr 50% des niederen
Alkylacrylats durch ein Comonomeres zu ersetzen, das bei einem derartig niederen pH protoniert ist Das
Polymere wird dabei für ein derartiges Färbeverfahren leicht angepaßt Jedes nichtquaternisierte ocß-monoäthylenisch
ungesättigte Monomere, das eine tertiäre Ammoniumgruppe enthält »st für diesen Zweck
geeignet beispielsweise die Dialkyiaminoalkylacrylate und -methacrylate, von denen Dimethylaminoäthylmethacrylat
bevorzugt wird Geringe Mengen an derartigen Comonomeren sind gewöhnlich sehr wirksam,
und zwar in der Größenordnung von ungefähr 1 bis 10 Gewichts-%, bezogen auf das gesamte Copolymere.
Den Polymeren kann auch eine Widerstandsfähigkeit gegenüber Chemischreinigungs-Lösungsmitteln dadurch
verliehen werden, daß ein Teil des Alkylacrylatcomonomeren durch Acrylnitril ersetzt wird Ungefähr 1
bis 20 Gewichts-%, vorzugswerse 5 bis 15 Gewichts-%.
Acrylnitril, bezogen auf das Gesamtpolymergewicht sind für diesen Zweck wirksam. Eine derartige
Widerstandsfähigkeit ist wichtig, wenn die Polyolefinunterlage aus einem Vliesstoff besteht
Die polymeren Oberzüge werden in herkömmlicher Weise als Polymeremulsionen mit ungefähr 20 bis 70%
Polymerfeststoffen hergestellt Der gewählte Feststoffgehalt steht in einer Beziehung zu der Menge des
quaternisierten Ammoniumsalzes in dem Polymeren und zu den Verarbeitungsbedingungen, wie der
Viskosität sowie der Aufbringungsform und -menge, und kann entsprechend variiert werden. Die Emulsionen
können auf die Unterlagenmaterialien in jeder herkömmlichen Weise aufgebracht werden. Erwähnt seien
ein Aufimprägnieren, Aufsprühen, Walzenbeschichten, ein Auf rakeln oder dergleichen. Im Falle von gewebten
oder nichtgewebten Polyolefinsubstratmaterialien wird ein Polymerfeststoffgehalt von ungefähr 4ü bis 60% für
Polymere, die ungefähr 1 bis 10% quatemisiertes Ammoniumsalz enthalten, bevorzugt um eine gute
Lagerungsstabilität der Polymeremulsion aufrechtzuerhalten und eine gute Aufbringungsgeschwindigkeit zu
erzielen.
Die Emulsionspolymerteilchen^röße kenn ebenfalls
in bekannter Weise zur Begünstigung einer wirksamen Aufbringung sowie zur Erzielung einer Stabilität der
Formulierung gesteuert werden. Es sollte eine ausreichende Polymermenge aufgebracht werden, damit ein
gleichmäßiger Überzug auf dem Polyolefinsubstrat erzielt wird. Die Polymeremulsionsformulierungen
können jeden der Bestandteile enthalten, die in herkömmlicher Weise in Emulsionsüberzügen eingesetzt
werden, beispielsweise Dispergiermittel (nichtionisch, anionisch oder Mischungen davon). Polymerisationsinitiatoren
und -beschleuniger. Diese sowie andere Merkmale der Bildung von Polymeremulsionen aus
Acrylmonomeren sind bekannt. Hinzuweisen ist beispielsweise auf die US-PS 27 54 280 und 27 95 564.
(,0 Natürlich können die Polymerfeststoffe sowie die
aufgebrachten Mengen in Abhängigkeit von der jeweiligen Form des zu überziehenden Polyolefinsubstrafvariiert
werden. Höhere Feststoffgehalte und/oder Gehalte an aufgebrachten Mengen können im
b-, Falle von gewebten oder nichtgewebten Unterlagen als
im Falle von Filmen erforderlich sein.
Jede Form eines Polyolefinsubstratmaterials, das unter Bildung einer Oberflächenbedeckung mit Bii-
schein versehen werden kann, kann verwendet werden,
einschließlich Filme bzw. Folien sowie verschiedene gewebte und nichtgewebte Waren, wie beispielsweise
ein gewebter Schlitzfilm sowie Spinn-Faservliese aus Polyolefinen. Als Polyolefine kommen alle Materialien
in Frage, die als Oberflächenbedeckungsunterlagen verwendet werden, wie Polyäthylen, Polypropylen
sowie andere Homopolymere und Copolymere von Olefinen, die 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten, wobei
derartige Copolymere wenigstens 85 Gewichts-% an derartigen Olefineinheiten enthalten (vgl. die Definition
gemäß »Textile Fiber Products Identification Act« [Public Law, 85-897]). Gewebte Schlitzfilme oder
Spinnvliese aus Polypropylen werden bevorzugt. Die Obergarne können alle Garne sein, wie sie in
herkömmlicher Weise zur Büschelerzeugung auf PoIyolefinsubstraten unter Bildung von Oberflächenbedekkungen
verwendet werden, wie Nylon. Acrylmaterialien, Polyestermaterialien sowie andere synthetische Garne,
beispielsweise Mischungen aus Synthetics allein oder mit Naturfasern.
Alle Direktfarbstoffe oder sauren Farbstoffe, wie die
sulfonierten Farbstoffe, können zum Färben verwendet werden. Das Polyolefinunterlagenmaterial kann getrennt
von dem Obergarn gefärbt weiden, gewöhnlich werden jedoch die Obergarne und das Polyolefinsubstrat
gleichzeitig nach dem Überziehen und der Büschelerzeugung gefärbt. Die Farbstoffgehalte entsprechen
den in herkömmlicher Weise zum Färben von Polyolefinoberflächenbedeckungen eingehaltenen. Man
kann alle Färbemethoden anwenden, beispielsweise ein Kuster-Färben, ein Bottichfärben sowie ein Druckfärben.
Der polymere Überzug wird auf wenigstens die Seite des Polyolefinsubstrats aufgebracht, aus welchem
die Obergarne nach der Büschelbildung herausragen, es hat sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, die Rückseite
des Polyolefinsubstrats vor oder nach der Büschelerzeugung zu überziehen, um die Obergarne fester an dem
Substrat zu befestigten und, im Falle von gewebten oder nichtgewebten Unterlagen, das Unterlagenmaterial
gegenüber einem Aufwerfen und einem Durchscheuern Die Erfindung schafft daher die Möglichkeit, Polyolefinunterlagen
auf dem Gebiet von mit Büscheln versehenen Polsterwaren zu verwenden, während bisher
Unterlagen für derartige Zwecke auf Unterlagen aus ■ Reyon oder anderen Fasern beschränkt waren, die
f'arbsloffe auf natürliche Weise annehmen.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die
Beispiele einige bevorzugte Ausführungsformen erläutert. Alle Teil- und Prozentangaben beziehen sich,
in sofern nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht.
A) Herstellung eines quaternären Monomeren
Ein Kolben der zum Rühren, für eine automatische Temperaturkontrolle, für eine Zugabe und für eine
ι -, Vakuumdestillation geeignet ist, wird mit 470 g entionisiertem
Wasser und 89,4 g konzentrierter (70%iger) Salpetersäure gefüllt. 168,8 g Dimethylaminoäthylmethacrylat
werden allmählich zugesetzt, wobei die Temperatur auf einem Wert unterhalb 35°C gehalten wird.
2» 92,5 g Epichlorhydrin werden auf einmal zugesetzt, wobei die Temperatur bei 50°C während einer
Zeitspanne von 3 Stunden gehalten wird. Abschließend werden bei 50 bis 100 mm Hg und 50° C 43 g Wasser, das
nichtumgesetztes Epichlorhydrin enthält, abdestilliert,
j-, worauf der pH-Wert der Charge unter Verwendung von
Salpetersäure auf 5,0 eingestellt wird.
B,- Herstellung einer Polymeremulsion
Ein zum Rühren, Kühlen, für eine Zugabe und eine jn Kondensation ausgerüsteter Kolben wird mit einer
Emulsion gefüllt, die aus 1042,4 g entionisiertem Wasser,
51,4 g einer 70%igen Lösung von tert-Octylphenoxypolyäthoxyäthanol
als grenzflächenaktives Mittel, 72,0 g einer 0,l%igen Lösung von FeSO« · 7 H20,193 g einer
l%igen Lösung eines Chelatisierungsmittels (Versene),
360 g eines aus Äthylacrylat bestehenden »Impfmaterials« und 2,6 g einer 55%igen Lösung von Diisopropylbenzolhydroperoxyd
besteht. Nach einem Spülen mit Stickstoff werden 0,72 g Natriumsulfoxylat-Formaldehyd
und 51,4g einer 70%igen Lösung des gleichen grenzflächenaktiven Mittels zugesetzt. Eine Emulsion
verwendet, dann kann es auch erfindungsgemäß überzogen und gefärbt werden.
Einer der herausragenden Vorteile der Erfindung besteht darin, daß keine getrennte Härtungsstufe
erforderlich ist. um eine Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Färbungszyklus zu erzielen. Die polymeren
Überzüge sind beim Ausschluß von Wasser selbsthärtend. Dieser Ausschluß kann dadurch erfolgen, daß man
das überzogene Substrat unter Umgebungsbedingungen trocknen läßt, ferner kann die Härtung durch herkömmliche
Trocknungsmethoden beschleunigt werden. Die hohen Temperaturen, die gewöhnlich zum Härten von
anderen polymeren Bindemitteln erforderlich sind, können verrreden werden, so daß sich das Problem
einer möglichen Zerstörung des Substrats, beispielsweise dann, wenn die Temperatur den Schmelzpunkt des
Polyolefinmaterials erreicht, nicht stellt.
Es wurde ferner gefunden, daß die guten Substratmarkierungseigenschaften,
die durch die verbesserte Anfärbbarkeit erzielt werden, eine Herabsetzung der
Obergarndichte sowie eine hohe Färbegeschwindigkeit mit verschiedenen Farben gestatten. Bisher erforderte
ein Maskieren des Substrats eine hohe Oberflächengarndichte oder die Anbringung eines anderen Garns
durch Niidelstanzen an der Unterlage. Die Kosten dieser Methoden können nunmehr vermieden werden.
dlv.lnall.11
Monomerlösung, hergestellt gemäß Teil a), 10,5 g einer
50%igen Lösung von Diisopropylbenzolhydroperoxyd, 51,4 g einer 70%igen Lösung von tert-Octylphenoxypolyäthoxyäthanol
und 450 g entionisiertem Wasser werden während einer Zeitspanne von 3 Stunden zugesetzt. Gleichzeitig wird eine Lösung von 2,88 g
Natriumsülfoxylat- Formaldehyd in 219,4 g entionisier-
so tem Wasser zugesetzt wobei die Temperatur bei 60° C
gehalten wird
Die gemäß B hergestellte Emulsion wird zum Aufziehen auf eine Ware formuliert, die aus einem
Polypropylen-Schutzfilm gewebt worden ist. 400 g der
Emulsion werden mit 10 g NaHCOj-Katalysator und einer Aufschlämmung von 4 g Hydroxyäthylzellulose als
Eindickungsmittel in 20 g Wasser vermischt. Die eingedickte katalysierte Emulsion wird auf der Ware mit
einer Rakel, die sich in einem Abstand von 0,076 mm oberhalb der Ware befindet, verteilt Dann läßt man die
Ware unter Umgebungsbedingungen trocknen und härtet sie während einer Zeitspanne von 3 Minuten bei
es 115° C in einem Luftumlaufofen.
Diese Polypropylenware, die einen Polymerüberzug von ungefähr 67,7 g/m2 enthält wird als Unterlage für
einen Nylonplüschteppich verwendet Das Gewicht des
verwendeten Nylongarns beträgt 406 g/m2, die Büschel besitzen eine Höhe von 25 mm, stehen in einem Abstand
von 9,5 mm in der Büschelungsrichtung und in einem Abstand von 6 mm in der Querrichtung. Während der
Büschelerzeiigung wird die überzogene Seite der Ware
in der Weise orientiert, daß der Überzug auf die Vorderseite des Teppichs gelangt. Ein ähnlicher
Vergi'eichsplüschteppich wird unter Verwendung einer nichtüberzogenen Polypropylenware hergestellt.
Stücke aus dem überzogenen und nichtüberzogenen Teppich werden mit 2% Farbstoff (C. I. Acid Red 37)
und 2% K2HPO4, bezogen auf das Gewicht des Teppichs, in einer Waschtrommel während einer
Zeitspanne von I Stunde bei 95 bis IOO°C behandelt. Nach der Entfernung aus der Trommel und dem
Trocknen sieht der Teppich, der unter Verwendung der überzogenen Polypropylenware hergestellt worden ist,
lMvtji-i/>cor ine· oje Hi»r VprCTlpir'hctpnnir'h r\a rlip
überzogene Ware mit der gleichen Tönung wie das Nylon gefärbt worden ist. Im Falle des Vergleichsteppichs
kann man die unansehnliche nichtgefärbte Polypropylenware durch die Büschel aus gefärbtem
Nylon sehen. Beide Teppiche werden dann durch Beschichten mit einer zweiten Jute-Unterlagenware und
einem herkömmlichen Latexkltbstoff endbearbeitet.
Zwei andere Paare aus den überzogenen und Vergleichsteppichen, hergestellt gemäß Beispiel I,
w.'.'den wie in Beispiel I behandelt, jedoch mit den
Farbstoffen C. I. Acid Blue 122 bzw. C. I. Acid Yellow 17.
Sie zeigen die gleiche Wirkung, wie sie in Beispiel 1 beschrieben worden ist.
Eine nichtgewebte Polypropylenware (durch Spinnen verbunden) wird mit einer Mischung überzogen, die
100 g der Emulsion gemäß B 2Jg NaHCO3, 8 g
Hydroxyäthylzelluiose und 289,7 g Wasser enthält. Dabei verwendet man eine Rakelüberzugsvorrichtung.
Nach dem Trocknen der Ware während einer Zeitspanne von 2 Minuten bei 115°C stellt man fest, daß
ein Überzug in einer Menge von 16,9 g/m2 aufgebracht worden ist.
Die überzogene Ware wird mit Reyongarn zur Herstellung einer Polsterware gebüschelt. Die Büschelkonstruktion
dieser Ware besteht aus 5 Reihen/cm und 7,1 Stichen/cm mit einer Florhöhe von 3,2 mm. Der
Überzug wird so aufgebracht, daß er auf der Vorderseite der gebüschelten Ware vorliegt. Es wird ein
ähnliches Stück einer mit Büscheln versehenen Polsterware unter Verwendung einer nichtbeschichteten und
nichtgewebten Polypropylenware hergestellt.
Stücke aus den mit Büscheln versehenen Waren, die sowohl unter Verwendung der beschichteten als auch
der nichtbeschichteten Vergleichs-Polypropylenware hergestellt worden sind, werden auf der Rückseite mit
einem Überzug versehen, um die Integrität der Büschel aufrechtzuerhalten. Die für die rückseitige Überziehung
verwendete Formulierung besteht aus 1) 300 g der Emulsion B, 2) 300 g Wasser, 3) 150 g einer Aufschlämmung
aus 70% CaCO3-FülIstoff, 29,8% Wasser und
0,2% Methylenbisnaphthalen-Sulfonat als Dispergiermittel, 4) 7 g NaHCO3 und 5) 4 g Hydroxyäthylzellulose,
autgeschiämmt in 20 g Wasser. Ein Auftragsstab mit einer Drahtwicklung (Nr. 24) der R. D. Specialty Co.
wird zum Aufschichten verwendet Nach einem Trocknen der überzogenen Ware bei 115°C und einem
Nacherhitzen während einer Zeitspanne von 3 Minuten bei 126°C stellt man fest, daß sie Überzüge aufweisen,
die 84,6 g/m2 wiegen.
Stücke der mit Büschel versehenen Waren, die sowohl aus der an der Vorderseite als auch zu Vergleichszwekken
überzogenen Ware hergestellt wurden, werden in einer l-kg-Schaufelfärbevorrichtung mit 0,5% D. I.
Direct Red 81 und 0,5% NaCI, jeweils bezogen auf das Gewicht der Ware, behandelt. Nach dem Trocknen der
Ware stellt man fest, daß das an der Vorderseite überzogene Polypropylen-Büschelsubstrat in der gleichen
Tönung wie das Reyongarn gefärbt st. Im Falle des Vergleichs-Büschelsubstrats ohne den vorderen
Überzug sieht man die nichtgefärbte Ware durch die Büschel hindurch. Diese Wirkung ist als »Durchscheinen«
bekannt.
Eine gewebte Polypropylen-Schlitzfilmware, die im wesentlichen wie in Beispiel I hergestellt worden ist,
wird mit einer Mischung aus 240 g des Gemäß B hergestellten Emulsionspolymeren, 5,5 g NaHCO3, 6 g
Hydroxyäthylzellulose und 548,5 g Wasser imprägniert. Die behandelte Ware wird auf einen Stiftradmen
aufgespannt und während einer Zeitspanne von 3 Minuten bei 115°C getrocknet. Die Menge des
aufgebrachten Polymeren macht 10% des Gewichtes der Ware aus.
Gefärbte Plüschteppiche werden unter Verwendung
jo der in der vorstehend beschriebenen Weise behandelten
Ware sowie unter Einsatz einer nichtbehandelten Ware, die im wesentlichen der in Beispiel I beschriebenen
entspricht, hergestellt. Die Behandlung trägt dazu bei, die Integrität der Ware während der Büschelbildung
)-> beizubehalten. Die behandelte Polypropylenware wird
in der gleichen Tönung wie die Nylonobergarne gefärbt, so daß das unansehnliche Polypropylen verdeckt wird.
.χι Eine Polymeremnlsion, die im wesentlichen die
gleiche wie die Emulsion B ist, wird hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Menge an quaternärem Monomeren
auf 362,4 g verdoppelt und die Äthylacrylatmenge um 181,2 g vermindert wird. Ein Plüschteppich wird wie in
4> Beispiel 4 hergestellt, wobei man eine tiefere Färbung
des behandelten Polypropylens erhält.
Eine Polymeremulsion, die im wesentlichen die -λ gleiche wie die Emulsion B ist, wird hergestellt, wobei
jedoch die 181,2 g Äthylacrylat durch Dimethylaminoäthylmethacrylat
ersetzt werden. Ein Plüschteppich wird wie in Beispiel 4 hergestellt Eine Färbung, die so
tief ist wie die gemäß Beispiel 5 erzielte, wird erhalten.
Beispiele 7 bis 9
Andere Copolymere werden in Polymeremulsionsform hergestellt Dabei stellt man fest daß sie das
to Farbstoffaufnahmevermögen sowie andere Eigenschaften
von Polypropylen-Unterlagenmaterialien verbessern, wie beispielsweise eines gewebten Schlitzpolypropylenfilms,
und zwar im wesentlichen wie im Beispiel 1 beschrieben worden ist.
b5 Diese Copolymeren sowie die heststoffgehaite der
Emulsionsüberzugsmassen, in denen sie enthalten sind, werden nachstehend angegeben, wobei »QM« das
quaternäre Ammoniumsalz-Monomere gemäß A ist:
Il
Beispiel Monomere Mengen Feststoffe
Nr.
7 Äthylacrylat/QM 97/3 60,5%
8 Äthylacrylat/Acryi- 87/10/3 46,5% nitril/QM
9 Äthylacrylat/Acryl- 87/10/3 60%
nitril/QM
Claims (13)
1. Unterlagenmaterial für die Herstellung einer mit Büscheln versehenen Oberfläche, auf der
Grundlage eines Polyolefinsubstrats, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefinunterlagensubstrat
mit einem polymeren Oberzug oder einer Imprägnierung versehen ist aus
(Α—χ) einem Homopolymeren eines quaternären Monomeren, welches durch Umsetzung eines Epihalogenhydrins der Formel
(Α—χ) einem Homopolymeren eines quaternären Monomeren, welches durch Umsetzung eines Epihalogenhydrins der Formel
XCH,- CHCH.O
(1)
13
in der X ein Jod-, Brom- oder Chloratom darstellt, mit einem Aminsalz der Formel
H2C=C(R)C(O)O-A—N(CH3), ■ HY (1!)
worin R ein Wasserstoffatom oder die Methylgruppe, A eine (C2 bis Ce)-Alkylengruppe mit wenigstens
zwei Kohlenstoffatomen in einer Kette zwischen verbundenen O- und N-Atomen oder eine Polyoxy- 2-·,
äthylengruppe der Formel
(CH2CH2O)1CH2CH2,
wobei λ wenigstens 1 ist, und Y ein Anion bedeuten,
hergestellt worden ist, oder jo
—ß) einem Copolymeren des quaternären Monomeren
wie bei Α—λ und wenigstens einem anderen α,/3-monoäthylenisch ungesättigten Monomeren
oder
(B) dem Reaktionsprodukt des Homopolymeren des y,
Aminsalzes (II) mit dem Epihalogenhydrin (I) oder des Copolymeren des Aminsalzes (II) und wenigstens
einem anderen o^-monoäthylenisch ungesättigten
Monomeren mit Epihalogenhydrin (I).
2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefinsubstrat aus gewebtem
oder nichtgewebtem Polyäthylen oder Polypropylen besteht.
3. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefinsubstrat aus einer Ware 4-,
aus einem Schlitzpolypropylenfilm besteht.
4. Material nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es gefärbt ist.
5. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug oder die -,o
Imprägnierung aus einem Copolymeren besteht, in dem als anderes Monomere wenigstens ein
Ci- bis Gt-Alkylester von Acrylsäure und/oder
Methacrylsäure enthalten ist.
6. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 5, γ,
dadurch gekennzeichnet, daß der polymere Überzug oder die Imprägnierung aus einem Copolymeren
von (a) einem quaternären Monomeren, hergestellt durch Umsetzung von einem wasserstoffsauren
Aminsalz des Dimeihylaminoäthylmethacryläts lind h(>
Epiehlorhydrin, und (b) einem (Ci bis Ci)-Alkylacrylat,
einer Mischung aus einem Ci- bis Gt-Alkylacrylat
und Acrylnitril oder einer Mischung aus einem Cibis GrAlkylacrylat und Dimethylaminoäthylmethacrylat,
wobei das Alkylacrylat vorzugsweise Äthyl- h-,
acrylat ist, besteht.
7. Material nach Anspruch t». dadurch gekennzeichnet,
daß das Copolymere aus 10 bis 99.
vorzugsweise 92 bis 97 Gewichts-% eines Alkylacrylats
und 1 bis 90, vorzugsweise 3 bis 8 Gewichts-% des quaternären Monomeren (a) besteht.
8. Material nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymere aus 1 bis 10
Gewichts-% des quaternären Monomeren (a) und 90 bis 99 Gewichts-% aus (b) einer Mischung aus einem
Alkylacrylat und Dimethylaminoäthylmethacrylat besteht, wobei das Dimethylaminoäthylmethacrylat
vorzugsweise bis zu 50 Gewichts-% der Komponente (b) ausmacht.
9. Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge
des polymeren Überzugs oder des Imprägniermittels auf der Polyolefinunterlage 1 bis 20 Gewichts-% der
Unterlage ausmacht
10. Verfahren zur Herstellung eines Lnterlagenmaterials
auf der Grundlage eines Polyolefinsubstrats nach den Ansprüchen 1 bis 9, welches für die
Herstellung von mit Büschel versehenen Oberflächenbedeckungen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polyolefinunterlagensubstrat mit einer Polymeremulsion beschichtet oder imprägniert
wird, deren Polymerbestandteil
(Α—λ) ein Homopolymeres eines quaternären
Monomeren, welches durch Umsetzung eines Epihalogenhydrins der Formel
XCH,-CHCH1O (I)
in der X ein Jod-, Brom- oder Chloratom darstellt, mit einem Aminsalz der Formel
H2C=C(R)C(O)O-A-N(CHj)2 ■ HY (II)
worin R ein Wasserstoffatom oder die Methylgruppe, A eine (C2 bis C^J-Alkylengruppe mit wenigstens
zwei Kohlenstoffatomen in einer Kette zwischen verbundenen O- und N-Atomen oder eine Polyoxyäthylengruppe
der Formel
(CH2CH2O)1CH2CH2,
wobei X wenigstens I ist, und Y ein Anion bedeuten, hergestellt worden ist, oder
—β ein Copolymeres des quaternären Monomeren
wie bei A—& und wenigstens einem anderen Λ,/J-monoäthylenisch ungesättigten Monomeren
oder
(B) das Reaktionsprodukt des Homopolymeren des Aminsalzes (II) mit dem Epihalogenhydrin (I) oder
dem Copolymeren des Aminsalzes (II) und wenigstens einem anderen Λ,/3-monoäthylenisch ungesättigten
Monomeren mit dem Epihalogenhydrin (I) ist, und anschließend getrocknet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das Unterlagenmaterial außerdem anschließend noch gefärbt wird.
12. Verwendung eines Unterlagenmaterials gemäß einem der Ansprüche I bis 9 zur Herstellung
von mit Büscheln versehenen Oberflächenabdeckungen, wie Teppiche oder l'olsterwaren.
13. Verwendung nach Anspruch 12 unter Färben
des mit dem polymeren Überzug oder der Imprägnierung versehenen llnterlagenmaterials
erst nach der Büschelbiklung.
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