Verfahren zum Herstellen von Vliesstoffen Die Erfindung betrifftein Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen aus Faservliesen, die mit einer Mischungaus einem ungesättigten Polyester, daran anpolymerisierbaren äthylenisch-ungesättigtenMonomeren und einem Photoinitiator imprägniert und anschließend photochemisch gehärtetwerden. Methods of Making Nonwoven Fabrics The invention relates toa process for the production of nonwovens from nonwovens with a mixturemade of an unsaturated polyester, with ethylene-unsaturated polyesters that can be polymerized onto itMonomers and a photoinitiator impregnated and then cured photochemicallywill.
Es ist bekannt, aus Faservliesen mittels natürlicher oder synthetischerPolymerisate gebundene Flächengebilde herzustellen.It is known from nonwovens by means of natural or syntheticProduce polymer bonded sheet-like structures.
Als derartige Bindemittel werden beispielsweise Lösungen oder -Dispersionenvon vernetzbaren oder vulkanisierbaren Polymerisaten, wie natürlicher oder synthetischerKautschuk, verwendet (vgl.Such binders are, for example, solutions or dispersionsof crosslinkable or vulcanizable polymers, such as natural or syntheticRubber, used (cf.
DAS 1 014 957, deutsche Patentschrift 906 568 und 864 845, Z.ges.DAS 1 014 957, German patent specification 906 568 and 864 845, Z.ges.
Textilind. 64 (1962), Seite 590 ff.). In der Technik werden insbesonderewäßrige Kunststoffdispersionen als Bindemittel für Faservliese eingesetzt, wobeidas Faservlies mit der Dispersion imprägniert und durch anschließendes Trocknenund Kondensieren zum Vliesstoff verfestigt wird (vgl. DAS 1.159 384, DAS 1 135 412,DAS 1 135 413, DAS 1 086 208 und-deutsche Patentschrift 1 134 353).Textile ind. 64 (1962), page 590 ff.). In technology, in particularAqueous plastic dispersions used as binders for nonwovens, whereinthe fiber fleece is impregnated with the dispersion and then driedsolidified and condensing to form a nonwoven (cf. DAS 1.159 384, DAS 1 135 412,DAS 1 135 413, DAS 1 086 208 and German patent specification 1 134 353).
Diese wäßrigen Kunststoffdispersionen, die Mischpolymerisate sehrverschiedener Zusammensetzung enthalten können, zeigen zwar gegenüber Lösungen vonPolymerisaten in organischen Lösungsmitteln wesentliche Vorteile, wie einfachere,physiologisch unbedenkliche Handhabung undgeringeren apparativen Aufwand beim Trocknen,doch verbleiben die für die Herstellung notwendigen Hilfsstoffe, wie Emulgatorenund Schutzkolloide im Endprodukt, wodurch die Reinigungsbeständigkeit der Vliesstoffevermindert wird. Außerdem wandern beim Trocknen der mit wäßrigen Kunststoffdispersionenimprägnierten Faservliese die Bindemittelteilchen im Kapillarstrom zur Vliesstoffoberfläche,was zu einer ungleichmäßigen Faserverfestigung führt, die-sich in einem Aufspaltendes Vliesstoffes bei der Trockenreinigung mittels organischer Lösungsmittel bemerkbarmacht.These aqueous plastic dispersions, the copolymers very muchmay contain different composition, show against solutions ofPolymers in organic solvents have significant advantages, such as simpler,physiologically harmless handling and less equipment required for drying,however, the auxiliaries required for production, such as emulsifiers, remainand protective colloids in the end product, increasing the resistance to cleaning of the nonwovensis decreased. In addition, the aqueous plastic dispersions migrate on dryingimpregnated nonwovens the binder particles in the capillary flow to the nonwoven surface,which leads to uneven fiber consolidation which-results in splittingof the nonwoven fabric noticeable during dry cleaning with organic solventspower.
Es wurde nun gefunden, daß die oben genannten Nachteile vermiedenund Vliesstoffe mit ausgezeichneter Reinigungsbeständigkeit erhalten werden,wenn man die Vliesstoffe nach einem Verfahren herstellt, das dadurch gekennzeichnetist, daß man das Faservlies mit 10 bis 300 Gewichtsprozent, bezogen auf das Faservlies,einesGemisches aus ungesättigtem Polyester, mindestens einer polymerisierbaren olefinischungesättigten monomeren Verbindung mit einem Siedepunkt von über 50°C und mindestenseinem Photoinitiator in Mengen vorl 0,01 bis 4 Gewichtsprozent, bezogen auf diePolyester/Monomeren-Mischung,imprSgniert und anschließend photochemich härtet.It has now been found that the above-mentioned disadvantages are avoidedand non-woven fabrics excellent in cleaning resistancewill,if the nonwovens are produced by a process that is characterizedis that the fiber fleece with 10 to 300 percent by weight, based on the fiber fleece, oneMixture of unsaturated polyester, at least one polymerizable olefinicunsaturated monomeric compound with a boiling point above 50 ° C and at leasta photoinitiator in amounts vorl 0.01 to 4 percent by weight, based on thePolyester / monomer mixture, impregnated and then photochemically hardened.
Als ungesättigte Polyesterharze eignen sich die üblichen Polykondensationsprodukteaus mehrwertigen, insbesondere zweiwertigen Carbonsäuren, die mit mehrwertigen,insbesondere zweiwertigen Alkoholen esterartig verknüpft sind, und gegebenenfallszusätzlich Reste einwertiger Carbonsäuren und/oder Reste einwertiger Alkohole und/oderReste von Hydroxycarbonsäuren enthalten, wobei zumindest ein Teil der Reste überäthylenisch ungesättigte copolymerisierbare Gruppen verfügen muß. Diese ungesättigtenPolyester werden üblicherweise durch Schmelzkondensation oder Kondensation unterazeotropen Bedingungen aus ihren Komponenten hergestellt.The usual polycondensation products are suitable as unsaturated polyester resinsfrom polybasic, in particular dibasic carboxylic acids, which with polybasic,in particular dihydric alcohols are linked in an ester-like manner, and optionallyadditional residues of monohydric carboxylic acids and / or residues of monohydric alcohols and / orContaining residues of hydroxycarboxylic acids, with at least some of the residues aboveEthylenically unsaturated copolymerizable groups must have. These unsaturatedPolyesters are usually made by melt condensation or condensation underazeotropic conditions made from their components.
Es hat sich im allgemeinen als zweckmäßig erwiesen, wenn die ungesättigtenPolyester eine Säurezahl von 5 bis 70, vorzugsweise 25 bis 45, sowie ein mittleresMolekulargewicht von etwa 800 bis 4 000 aufweisen.It has proven to be useful in general if the unsaturatedPolyester has an acid number of 5 to 70, preferably 25 to 45, and a medium oneHave molecular weights of from about 800 to 4,000.
Als mehrwertige, insbesondere zweiwertige, gegebenenfalls ungesättigteAlkohole eignen sich die üblichen, insbesondere acyclische Gruppen, cyclische Gruppen,als auch beide Art von Gruppen aufweisenden Alkandiole, wie Äthylenglykol, Propylenglykol-(1,2),Butylenglykol-(1,3), Butandiol-(1,4), Hexandiol-(1,6), 2,2-Dimethylpropandiol-(1,2), Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Cyclohexandiol-(1,2), 2,2-Bis-(p-hydroxycyclohexyl)-propan,Neopentylglykol, 1,4-Bis-methylolcyclohexan oder 1,4-Butendiol. Ferner können ein-,drei- und höherwertige Alkohole, wie z.B. Benzylalkohole, 1,2-Di-(allyloxy)-propanol-(3),Glycerin, Pentacrythrit oder Trimethylolpropan in untergeordenten Mengen mitverwendetwerden.As polyvalent, especially divalent, optionally unsaturatedAlcohols are the usual, especially acyclic groups, cyclic groups,as well as both types of alkanediols containing groups, such as ethylene glycol, propylene glycol (1,2),Butylene glycol (1,3), butanediol (1,4), hexanediol (1,6), 2,2-dimethylpropanediol (1,2), diethylene glycol, triethylene glycol, cyclohexanediol (1,2), 2,2-bis (p-hydroxycyclohexyl) propane,Neopentyl glycol, 1,4-bis-methylolcyclohexane or 1,4-butenediol. Furthermore, one,trihydric and higher alcohols, such as benzyl alcohols, 1,2-di- (allyloxy) -propanol- (3),Glycerine, pentacrythritol or trimethylolpropane are also used in subordinate amountswill.
Die mehrwertigen, insbesondere zweiwertigen Alkohole werden im allgemeinenin stöchiometrischen oder annähernd stöchiometrischen Mengen mit mehrbasischen,insbesondere zweibasischen Carbonsäuren bzw. deren kondensierbaren Derivaten umgesetzt.The polyhydric, especially dihydric alcohols are generallyin stoichiometric or approximately stoichiometric amounts with polybasic,in particular dibasic carboxylic acids or their condensable derivatives implemented.
Geeignete Carbonsäuren bzw. deren Derivate sind zweibasische olefinischungesättigte Carbonsäuren, wie z.B. Maleinsäure, FumarsSure, Itaconsäure, Citraconsäureund Mesaconsäure bzw. deren Anhydri'e. --In die Polyester können weiterhin zusätzlichandere zweibasische ungesattigte und/oder gesättigte Carbonsäuren, wie z.B. BernsteinsAure,Glutarsäure, Z-Methylglutarsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure,Terephthalsäure, 1,2j3,6-Tetrahydrophthalsäure, 3,6-Endomethylen-1,2,3,6-tetrahydrophthalsäure,oder deren Chorsubstitutionsprodukte, wie z.B.Suitable carboxylic acids and their derivatives are olefinic dibasic onesunsaturated carboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acidand mesaconic acid or its anhydrides. - In the polyester you can continue to use additionalother dibasic unsaturated and / or saturated carboxylic acids, such as succinic acid,Glutaric acid, Z-methylglutaric acid, adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid,Terephthalic acid, 1,2j3,6-tetrahydrophthalic acid, 3,6-endomethylene-1,2,3,6-tetrahydrophthalic acid,or their choir substitution products, e.g.
2,3,4,5,7,7-Hexachlor-2,5-endomethylen-1,2,5,6-tetrahydrophthalsäure,einkondensiert sein, ferner ein-, drei- und höherbasische CarbonsSuren, wie z z.B.Propionsäure, 1,2,4-Benzoltricarbonsäure oder 1,2,4,5-Benzoltetracarbonsäure.2,3,4,5,7,7-hexachloro-2,5-endomethylene-1,2,5,6-tetrahydrophthalic acid,be condensed, furthermore mono-, tri- and higher basic carboxylic acids, such as e.g.Propionic acid, 1,2,4-benzene tricarboxylic acid or 1,2,4,5-benzene tetracarboxylic acid.
Ungesättigte Polyester dieser Art sind bevorzugt aufgebaut aus etwa0,8 bis 2,4 Mol Maleinsäure und 0,8 bis 2,4 Mol Phthalsäure und etwa 1,6 bis 4,8Mol Äthylenglykol und/oder 1,2-propylenglykol oder aus etwa molaren Mengen 2,3,4,5,7,7-Hexachlor-2,5-endomethylen-1,2,5,6-tetrahydrophthalsäureund Butandiol-( 1,4).Unsaturated polyesters of this type are preferably composed of about0.8 to 2.4 moles of maleic acid and 0.8 to 2.4 moles of phthalic acid and about 1.6 to 4.8Mol of ethylene glycol and / or 1,2-propylene glycol or from approximately molar amounts of 2,3,4,5,7,7-hexachloro-2,5-endomethylene-1,2,5,6-tetrahydrophthalic acidand butanediol- (1,4).
Als polymerisierbare olefinisch ungesättigte Monomeren mit einem Siedepunktvon über 500C eignen sich alle üblichen mit ungesättigten Polyestern copolymerisierbarenmonomeren Verbindungen, insbesondere (Meth-)acryl- und Vinyl-Verbindungen, wie Esterder Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Alkoholen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen,wie z.B. Acrylsäureäthylester, Acrylsäurebutylester, Methacrylsäuremethylester oderGlykoldimethacrylat, Amide, N-Methylolamide bzw. verätherte N-Methylolamide oderNitrile von X,ß-ungesättigten tlonocarbonsSuren5wie z.B. Acrylamid, Methacrylamid,N-Methylolacrylamid, N-Butoxymethylmethacrylsäureamid, Acrylnitril oder Methacrylnitril,Vinylester von Mono- und Polycarbonsäuren, wie z .B. Vinylacetat, Vinylpropionatoder Bernsteinsäuredivinylester, N-Vinylverbindungen, wie z.B. N-Vinylpyrrolidon,Vinyläther von Mono- und Polyoxyverbindungen, wie z.B. Isobutylvinyläther, oderButandiol-(1,4)-divinyläther. Weiterhin eignen sich Allylverbindungen, wie Allylestervon gesättigten oder ungesättigten Mono-oder Polycarbonsäuren oder anorganischenSäuren, wie z.B. Diallylphthalat, Diallylmaleat, Triallylcyanurat oder Triallylphosphat,sowie Allyläther von i4ono- oder Poloxyverbindungen, wie Glykoldiallyläther,Pentaerythrittetraallyläther,Tetramethylolaoetylendiharnstoffdiallyläther und dessen noch lösliche Kondensationsprodukte.Besonders geeignet sind vinylaromatische Verbindungen, wie Styrol, alkyl- und/oderhalogensubstituierte Styrole, Divinylbenzol, oder Vinylnaphthalin sowie O(-Methylstyrol.Desgleichen geeignet sind Gemische der genannten Monomeren.As polymerizable olefinically unsaturated monomers with a boiling pointof over 500C, all customary copolymerizable with unsaturated polyesters are suitablemonomeric compounds, in particular (meth) acrylic and vinyl compounds, such as estersacrylic acid or methacrylic acid with alcohols with 1 to 8 carbon atoms,such as ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate orGlycol dimethacrylate, amides, N-methylolamides or etherified N-methylolamides orNitriles of X, ß-unsaturated tlonocarboxylic acids5 such as acrylamide, methacrylamide,N-methylolacrylamide, N-butoxymethyl methacrylic acid amide, acrylonitrile or methacrylonitrile,Vinyl esters of mono- and polycarboxylic acids, such as .B. Vinyl acetate, vinyl propionateor divinyl succinate, N-vinyl compounds, such as N-vinylpyrrolidone,Vinyl ethers of mono- and polyoxy compounds, such as isobutyl vinyl ether, orButanediol (1,4) divinyl ether. Allyl compounds, such as allyl esters, are also suitableof saturated or unsaturated mono- or polycarboxylic acids or of inorganic acidsAcids such as diallyl phthalate, diallyl maleate, triallyl cyanurate or triallyl phosphate,as well as allyl ethers of i4ono- or poloxy compounds, such as glycol diallyl ether,Pentaerythritol tetraallyl ether,Tetramethylolaoetylenediureadiallyl ether and its still soluble condensation products.Vinylaromatic compounds such as styrene, alkyl and / or are particularly suitableHalogen-substituted styrenes, divinylbenzene, or vinylnaphthalene and O (-methylstyrene.Mixtures of the monomers mentioned are also suitable.
Die Zusammensetzung der Mischung aus ungesättigten Polyester und mindestenseiner polymerisierbaren olefinisch ungesättigten monomeren Verbindung kann in weitenBereichen verändert werden. Im allgemeinen enthalten die Mischungen 20 bis 70, vorzugsweise30 bis 60, Gewichtsprozent an olefinisch ungesättigten monomeren Verbindungen undentsprechend 80 bis 30, vorzugsweise to bis 40, Gewichtsprozent an ungesättigtemPolyester. Diese Mischungen können in untergeordneten Mengen auch weitere ungesättigtePolymere, wie z.B. Polybutadienhomo- und/oder -copalymerisate, enthalten.The composition of the mixture of unsaturated polyester and at leasta polymerizable olefinically unsaturated monomeric compound can be broadAreas are changed. In general, the mixtures contain 20 to 70, preferably30 to 60 percent by weight of olefinically unsaturated monomeric compounds andcorresponding to 80 to 30, preferably to 40, percent by weight of unsaturatedPolyester. These mixtures can also contain other unsaturated substances in minor amountsPolymers such as polybutadiene homo- and / or copolymers contain.
Als Photoinitiatoren-kommen Disulfidgruppen enthaltende Verbindungen,wie Dialkyl-, Alkylaryl- oder Diaryldisulfide, wie z.B. Din-butyldisulfid, Dibenzyldisulfid,Diphenyldisulfid, oder 4>4, -Dimethyl-di-phenyldisulfid, Thiuramverbindungen,wie Tetraalkylthiuramdisulfide, wie z.B. Tetramethylthiuramdisulfid oder Tetra-Sthylthiuramdisulrid,Dixanthogenate, wie Dialkyl- oder Diaryl-oder Alkylaryldixanthogenate, wie z.B.Diäthylxanthogenat, Diisopropylxanthogenat, Diphenyldixanthogenat, oder Hexylisobutyldixanthogenatin Betracht. Desgleichen eignen sich als Photoinitiatoren vicinale Ketaldonylverbindungen,wie z.B0 Diacetyl oder Benzil, i-Ketaldonylalkohole, wie z.B. Benzoin, Acyloinäther,wie z.B.Compounds containing disulfide groups are used as photoinitiators,such as dialkyl, alkylaryl or diaryl disulfides, such as din-butyl disulfide, dibenzyl disulfide,Diphenyl disulfide, or 4> 4, -dimethyl-diphenyl disulfide, thiuram compounds,such as tetraalkylthiuram disulfide, such as tetramethylthiuram disulfide or tetra-ethylthiuram disulride,Dixanthates, such as dialkyl or diaryl or alkylaryldixanthates, such as e.g.Diethyl xanthate, diisopropyl xanthate, diphenyl dixanthate, or hexyl isobutyl dixanthateinto consideration. Vicinal ketaldonyl compounds are also suitable as photoinitiators,such as diacetyl or benzil, i-ketaldonyl alcohols such as benzoin, acyloin ether,such as.
Benzoinmethyläther, in o(-Stellung substituierte aromatische. Aceloyle,wie z.B. (-Methylbenzoin aromatische Ketone und Aldehyde, wie Benzophenon, Propiophenonoder Benzaldehyd, substituierte Anthrachinone, wie z.B. Athylanthrachinon. Besondersvorteilhaft sind die Acyloinäther und Mischungen der angeführten Photoinitiatoren.Benzoin methyl ether, aromatic substituted in the o (position. Aceloyle,such as (-Methylbenzoin aromatic ketones and aldehydes such as benzophenone, propiophenoneor benzaldehyde, substituted anthraquinones such as ethyl anthraquinone. ParticularlyThe acyloin ethers and mixtures of the photoinitiators listed are advantageous.
Die Photoinitiatoren werden im allgemeinen in Mengen von 0,O1 bis4, vorzugsweise 0,1 bis 3, Gewichtsprozent, bezogen auf die Polyester/Monomeren-Mischungzugesetzt.The photoinitiators are generally used in amounts from 0.1 to4, preferably 0.1 to 3 percent by weight, based on the polyester / monomer mixtureadded.
Die Mischungen aus ungesättigtem Polyester, mindestens einer olefinisch ungesättigtenVerbindung und Photoinitiator(en) können in untergeordneten Menge zusätzlich andereübliche Katalysatoren, wie z.B. Peroxide, übliche Beschleuniger, wie z.B. Vanadin-oder C,obaltverbindungen und gegebenenfalls Füllstoffe enthalten, soweit sie sichin dieser Mischung lösen oder ihr Brechungsindex mit dem der Mischung weitgehendübereinstimmt.The mixtures of unsaturated polyester, at least one olefinicunsaturatedCompound and photoinitiator (s) can also be other in minor amountscommon catalysts such as peroxides, common accelerators such as vanadiumor contain C, obalt compounds and optionally fillers, insofar as they aredissolve in this mixture or its refractive index largely matches that of the mixturematches.
Zur Erhöhung der Lagerstabilität können die Polyester/Monomeren/ Photoinitiator-Mischungenzusätzlich übliche Polymerisationsinhibitoren, wie ein- oder mehrwertige Phenole,z.B. Hydrochinon, Resorcin, Brenzkatechin oder 2,6-di-tert .-Butyl-p-kresol, fernerKupferverbindungen, wie z.B. Kupfernaphthenat und ähnlich wirkende Verbindungenin üblichen Mengen von etwa 0,005 bis 0,2 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,01 bis0,05 Gewichtsprozent, enthalten.The polyester / monomer / photoinitiator mixtures can be used to increase the storage stabilityadditional conventional polymerization inhibitors, such as monohydric or polyhydric phenols,e.g. hydroquinone, resorcinol, pyrocatechol or 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, furthermoreCopper compounds such as copper naphthenate and compounds with a similar effectin usual amounts of about 0.005 to 0.2 percent by weight, preferably 0.01 to0.05 percent by weight.
Während es nicht möglich ist, ein nur mit Monomeren imprägniertesVlies unter gleichen Bedingungen zu verfestigen, da der Luftsauerstoff auch beihohen Photoinitiatorkonzentrationen die Polymerisation des Monomeren auf dem Rohvliesinhibiert, ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Vliesstoffherstellung derAusschluß von Sauerstoff nicht erforderlich. Wie bei der Verarbeitung ungesättigterPolyesterharze üblich, ist jedoch auch ein Zusatz von hautbildenden Stoffen, wiez.B. Paraffin, zu den Polyester/Monomeren/Photoinitiator-Mischungen von Vorteil(deutsches Patent Nr. 94& .a1).While it is not possible to have one impregnated with just monomersSolidify fleece under the same conditions, as the oxygen in the air also occurshigh photoinitiator concentrations cause the monomer to polymerize on the raw fleeceis inhibited in the method according to the invention for producing nonwovensExclusion of oxygen is not necessary. As with processing unsaturatedPolyester resins are common, but skin-forming substances are also added, such ase.g. paraffin, an advantage for the polyester / monomer / photoinitiator mixtures(German Patent No. 94 & .a1).
Die Zusatzmenge an hautbildenden Stoffen beträgt üblicherweise 0,01bis 0,3, vorzugsweise 0,05 bis 0,2, Gewichtsprozent, bezogen auf die Bindemittelmischung.The amount of skin-forming substances added is usually 0.01to 0.3, preferably 0.05 to 0.2, percent by weight, based on the binder mixture.
Die übliche Härtung ungesättigter Polyester mit Hilfe von Peroxid/Amin oder Cobaltverbindungen.muß mit hoher Starterkonzentration durchgeführt werden,wenn man kurze, technisch interessante Gelier-und Härtungezeiten einstellen will.Dadurch werden jedoch gleichzeitig die Topfzeiten zu sehr verkürzt.The usual hardening of unsaturated polyesters with the help of peroxide /Amine or cobalt compounds. Must be carried out with a high starter concentration,if you want to set short, technically interesting setting and hardening times.At the same time, however, this shortens the pot life too much.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist demgegenüber den Vorteil auf,daß man (bei Ausschluß von UV-Strahlung) sowohl eine unbegrenzte Topfzeit als auchsehr kurze Härtungs- und Gelierzeiten erhält, und die Photopolymerisation nach Beliebenunterbrochen werden kann.In contrast, the method according to the invention has the advantagethat (with the exclusion of UV radiation) both an unlimited pot life andvery short hardening and gel times, and photopolymerization at willcan be interrupted.
Darüberhinaus ist die Handhabung der. Photoinitiatoren wesentlichgefahrloser als die der ablichten Härtersysteme.In addition, the handling of the. Photoinitiators essentialsafer than the hardening systems that were photographed.
Die Herstellung der Mischungen erfolgt aus, den Einzelkomponentenin üblichen' Mischaggregaten.The mixtures are made from the individual componentsin common 'mixing units.
Als Substrat kommen Faservliese aus natürlichen und synthetischenFasern oder deren Mischungen, wie z.B. Wolle, Baumwolle, Jute, Nylon, Polyester,Polyacrylnitril, oder anorganische Fasern, wie z.B. Glasfasern, in Betracht. DieNatur und das Herstellungsverfahren des Substrats ist für das Verfahren an sichohne Bedeutung.Fiber fleeces made from natural and synthetic materials are used as the substrateFibers or their mixtures, such as wool, cotton, jute, nylon, polyester,Polyacrylonitrile, or inorganic fibers, such as glass fibers, into consideration. theThe nature and manufacturing process of the substrate is essential for the process itselfirrelevant.
Sowohl die Auswahl der Faservliese nach Fasertyp, Fasertiter und Vliestyp,als auch die Menge der auf dem Faservlies applizierten Polyester/Monomeren/Photoinitiator-Mischungrichtet sich nach dem für den Vliesstoff vorgesehenen Verwendungszweck, so z.B,nach den gewünschten mechanischen Festigkeiten und anderen Eigenschaften.Both the selection of the fiber fleece according to fiber type, fiber titre and fleece type,as well as the amount of polyester / monomer / photoinitiator mixture applied to the fiber fleecedepends on the intended use for the nonwoven, e.g.according to the desired mechanical strengths and other properties.
Der Auftrag der PolyesterSMonomeren/Photoinitiator-Mischung auf dasSubstrat kann nach den üblichen Verfahren, also z.B. durch Tränken des Faservliesesmit dieser Mischung und anschließendes Entfernen des Überschusses durch z.B. Abpressenzwischen Walzen oder durch Aufsprühen der Mischung auf das Faservlies, erfolgen.The application of the polyester monomers / photoinitiator mixture to theThe substrate can be processed using the usual methods, e.g. by impregnating the fiber fleecewith this mixture and then removing the excess, e.g. by pressingbetween rollers or by spraying the mixture onto the nonwoven fabric.
Die Menge der PolyesterSMonomeren/Photoinitiator-Mischung, mit derdas Faservlies imprägniert wird, beträgt je nach dem für den Vliesstoff vorgesehenenVerwendungszweck zwischen 10 und 300 Gewichtsprozent, vorzugsweise 30 bis 200 Gewichtsprozent,bezogen auf das Faservlies.The amount of polyester monomers / photoinitiator mixture with whichthe fiber fleece is impregnated, depending on what is intended for the fleece materialIntended use between 10 and 300 percent by weight, preferably 30 to 200 percent by weight,based on the fiber fleece.
Das die Polymerisation auslösende Licht kann beispielsweise eine eineWellenlänge von 2 300 bis 4 500 A besitzen oder einen ausreichenden Anteil von Lichtdieser Wellenlänge aufweisen. Als W-Lichtquellen kommep neben Sonnenlicht vorzugsweisedie üblichen den oben genannten Wellenlängenbereich umfassenden Quecksilber-Wolfram-und Xenon-Lampen in Betracht, wobei sowohl Hoch- und Mittel- als auch Niederdrucklampeneingesetzt werden können,Das erfindungsgem§ße Verfahren eignetsich besonders zur Herstellung von voluminösen Vliesen, insbesondere von sogananntenFill-.The light which triggers the polymerization can, for example, be aHave a wavelength of 2,300 to 4,500 A or a sufficient amount of lighthave this wavelength. In addition to sunlight, the UV light sources are preferably usedthe usual mercury-tungsten-and xenon lamps are considered, with both high and medium and low pressure lampscan be used,The method according to the invention is suitableparticularly suitable for the production of voluminous nonwovens, especially so-calledFill-.
vliesen, die nur an der Oberfläche verfestigt,werden Die Polyester/Monomeren/Photoinitiator-Mischung wird auf das Faservlies aufgesprüht uond anschließenddurch W-Licht gehärtet. Nach dem erfinduflg,"sgemäßen Verfahren wird die Vliesverfestigunginnerhalb kurzer Zeit erreicht. Zudem entfällt hier die bei den bisher üblichenVerfahren notwendige Entfernung von Lösungsmittel bzw. ein Trocknungsprozeß zurEntfernung von Wasser.nonwovens that only solidify on the surface, the polyester /The monomer / photoinitiator mixture is sprayed onto the fiber fleece and thenhardened by UV light. According to the process according to the invention, the web consolidationreached within a short time. In addition, the previously common ones are no longer applicableProcess necessary removal of solvent or a drying process forRemoval of water.
Eine zum Teil von Fasermaterial abhängige Migration des Bindemittels,wie sie mit wäßrigen Kunststoffdispersionen imprägnierte Faservliese beim Trocknenzeigen, und die besonders bei dicken Faservliesen ausgeprägt ist, führt zu ungleichmäßigverfestigten Vliesstaffen, die bei der Trockenreinigung delaminieren. Nach dem erfindungsgemäßenVerfahren erhält, man dagegen vom Fasertyp und von der Faservliesdicke unabhängige,sehr gleichmäßig verfestigte Vlies stoffe.A migration of the binding agent partly dependent on the fiber material,such as fiber webs impregnated with aqueous plastic dispersions during dryingshow, and which is particularly pronounced in thick nonwovens, leads to unevenlysolidified fleece monkeys that delaminate during dry cleaning. According to the inventionProcedure, but independent of the type of fiber and the thickness of the nonwoven fabric,very evenly consolidated nonwovens.
Schüttelt man z.B. einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltenVliesstoff 30 Minuten lang in Perchloräthylen, so bleibt er zu mindestens 90 Flächenprozenterhalten, während Vliesstoffe, die mit üblichen zur Vliesverfestigung angewandtenwäßrigen Kunststoffdispersionen hergestellt wurden, unter den gleichen Bedingungenzu mindestens 55 Flächenprozent delaminieren.If, for example, one produced by the method according to the invention is shakenIf the nonwoven is in perchlorethylene for 30 minutes, it will remain at least 90 percent by areaobtained, while nonwovens, those with usual applied for nonwoven bondingAqueous plastic dispersions were prepared under the same conditionsdelaminate to at least 55 percent by area.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ferner,daß es die Vliesverfestigung ohne die Anwendung von Lösungs- und Verdünnungsmittelnermöglicht.Another particular advantage of the method according to the invention isthat it strengthens the web without the use of solvents and thinnersenables.
Die in den Beispielen angegebenen Teile und Prozente sind Gewichtsteilebzw. Gewichtsprozente.The parts and percentages given in the examples are parts by weightor percentages by weight.
Beispiel 1 Ein nach der üblichen Polykondensationstechnik hergestelltesungesättigtes Polyesterharz aus 2 Molen Naleinsäure, 1 Mol Phthalsäure und 3 MolenPropylenglykol-1,2 wird, 65%ig in Styrol gelöst, mit 0,1 % Paraffin vom Schmelzpunkt500C und mit 0,5 % Benzoinmethyläther versetzt. Ein Nylonvliesdes Flächengewichtes von 60 g/m2 wird in einem Tauchbad mit obiger Mischung imprägniert.Der Überschuß wird anschließend zwischen zwei Walzen abgequetscht und das imprägnierteFaservlies anschließend 5 Minuten mit einer UV-Lichtquelle des Wellenlängenbereichs3 500 - 4 000 A (z.B. Example 1 A prepared according to the usual polycondensation techniqueUnsaturated polyester resin made from 2 moles of maleic acid, 1 mole of phthalic acid and 3 molesPropylene glycol-1,2 is dissolved 65% in styrene, with 0.1% paraffin of the melting point500C and with 0.5% benzoin methyl etheroffset. A nylon fleecewith a surface weight of 60 g / m2 is impregnated with the above mixture in an immersion bath.The excess is then squeezed off between two rollers and the impregnatedFiber fleece then for 5 minutes with a UV light source in the wavelength range3,500 - 4,000 A (e.g.
Philips-TLA 40/05 - Lampe) belichtet. Der so erhaltene Vliesstofferweist sich äls sehr gut wasch- und reinigungsfest. Der Bindemittelgehalt beträgtetwa 60 Gew.%, berechnet auf das Gewicht des Rohvlieses.Philips-TLA 40/05 - lamp) exposed. The nonwoven fabric thus obtainedproves to be very washable and dry-cleanable. The binder content isabout 60% by weight, calculated on the weight of the raw fleece.
Zum Nachweis der sehr guten Trockenreinigungsbeständigkeit wird dasVlies 30 Minuten in Trichloräthylen geschüttelt. Es bleibt zu 90 Flächenprozenterhalten.As proof of the very good dry cleaning resistance, theThe fleece is shaken in trichlorethylene for 30 minutes. 90 percent of the area remainsobtain.
Vergleichsversuch Nach dem Emulsionszulaufverfahren wird eine 40%igewäßrige Dispersion eines Mischpolymerisates aus 79 Gew.% A¢rylsäure-n-butylester,17 " Acrylsäuremethylester, 1,5 " Methacrylamid, 0,7 " Methacrylsäure und 2,0 "N-Methylolmethacrylamid unter Verwendung von 2 Gew.%, bezogen auf die Monomeren,einesanionischen Emulgators hergestellt. Ein Nylonvlies des Flächengewichts von 60 g/m2wird mit dieser Dispersion imprägniert, getrocknet und 15 Minuten bei 1500 kondensiert.Der Auftrag an Bindemittel beträgt 100 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Vlies-Rohware.Der Nylonvliesstoff wird 30 Minuten in 500 ccm Trichloräthylen geschüttelt, wobeier in zwei Schichten zerfällt, d.h. der Flächenzusammenhalt beträgt nach der PrüfungO Flächenprozent.Comparative experiment After the emulsion feed process, a 40% strengthAqueous dispersion of a copolymer of 79% by weight of n-butyl acrylate,17 "methyl acrylate, 1.5" methacrylamide, 0.7 "methacrylic acid, and 2.0"N-methylol methacrylamide using 2% by weight, based on the monomers, of oneanionic emulsifier. A nylon fleece with a basis weight of 60 g / m2is impregnated with this dispersion, dried and condensed at 1500 for 15 minutes.The application of binding agent is 100% by weight, based on the weight of the raw material.The nylon nonwoven is shaken in 500 ccm of trichlorethylene for 30 minutes, withit breaks down into two layers, i.e. the cohesion of the area after the testO area percent.
Beispiel 2 Der in Beispiel 1 angegebene Polyester wird als 50%igeLösung in einem Gemisch aus 70 Teilen Styrol und 30 Teilen Acrylsäureäthylesternach Zugabe von 0,1 % Paraffin vom Schmelzpunkt 50° und von 0,3 % Benzoinmethylätherauf ein Baumwollvlies aufgesprüht. DurchAbquetschen durch Walzenwird der Auftrag auf 130 %> bezogen auf das Gemisch des Rohvlieses, gebracht.Durch 10-mindtiges Belichten mit einer UV-Lichtquelle (z.B. Philips-TLA 4O/O5 -Lampe) wird ein Vliesstoff mit sehr guter Trockenreinigungsbeständigkeit erhalten. Example 2 The polyester specified in Example 1 is used as a 50% strengthSolution in a mixture of 70 parts of styrene and 30 parts of ethyl acrylateafter adding 0.1% paraffin with a melting point of 50 ° and 0.3% benzoin methyl ethersprayed onto a cotton fleece. BySqueezing by rollersthe application is brought to 130%> based on the mixture of the raw fleece.By exposing for 10 minutes to a UV light source (e.g. Philips-TLA 4O / O5 -Lamp) a nonwoven fabric with very good dry cleaning resistance is obtained.
Beispiel 3 2 Ein Polyestervlies (etwa 100 g/m ) wird mit 75 Gew.%,berechnet auf das Gewicht des Rohvlieses, Bindemittel aus Beispiel 1, dem anstellevon Benzoinmethyläther 1 % Diisopropylxanthogendisulfid zugesetzt sind, nach Zugabevon 0,1 % Paraffin imprägniert. Durch 12 Minuten langes Bestrahlen mit der in Beispiel1 angegebenen Lampe wird ein reißfestes und lösungsmittelstabiles Vlies erhalten. Example 3 2 A polyester fleece (approx. 100 g / m) is made with 75% by weight,calculated on the weight of the raw fleece, binder from Example 1, instead of1% diisopropylxanthogen disulfide of benzoin methyl ether is added after additionimpregnated with 0.1% paraffin. By irradiating with the in example for 12 minutes1, a tear-resistant and solvent-stable fleece is obtained.
Beispiel 4 Ein Mischfaservlies (Wolle, Polyamidfasern, Baumwolle)wird im Tauchverfahren imprägniert mit einer-55%igen Lösung eines Polyesters aus1 Mol MaleinsGure, 2 Mol Phthalsäure und 3 Mol Propylenglykol in einem Gemisch aus70 Teilen-Styrol, 15 Teilen Acrylsäure-n-butylester und 15 Teilen Acrylnitril undenthält als Zusätze 0,1 % Paraffin, 0>3 % Benzoinmethyläther und 0,7 % Diisopropylxanthogendisulfid.Es wird wie in Beispiel 1 i2 Minuten belichtet. Das Vlies enthält 100 Gewichtsprozent,bezogen auf das Rohvlles, Bindemittel, hat einen angenehmen Griff und bleibt beimSchütteln in Trichloräthylen nach 30 Min. zu mehr als 90 Flächenprozent erhalten. Example 4 A mixed fiber fleece (wool, polyamide fibers, cotton)is impregnated with a 55% solution of a polyester in the immersion process1 mole of MaleinsGure, 2 moles of phthalic acid and 3 moles of propylene glycol in a mixture of70 parts of styrene, 15 parts of acrylic acid n-butyl ester and 15 parts of acrylonitrile andcontains 0.1% paraffin, 0> 3% benzoin methyl ether and 0.7% diisopropylxanthogen disulphide as additives.It is exposed as in Example 1 for 12 minutes. The fleece contains 100 percent by weight,based on the raw fleece, binding agent, has a pleasant grip and remains withShaking in trichlorethylene after 30 min. Obtained more than 90 area percent.
Beispiel 5 Entsprechend Beispiel 4 wird ein Mischfaservlies mit 200Gewichtsprozent, bezogen auf das Rohvlies, Bindemittel imprägniert. Als Bindemitteldient eine obige Lösung eines Polyesters aus 7,7-Hexachlor-2,5-endomethylen-1,2,5,6-tetrahydro-phthalsäureund Butandiol-1,4 in'Styrol. Dem Bindemittel werden 0,1 % Paraffin, 0,6 % Benzoinisopropylätherund 0,3 % Tetramethylthiuramdisulrid zugegeben. Es wird 15 Minuten mit den in Beispiel1 angegebenen Lampen belichtet. Das Vlies ist zu 90 % lösungsmittelstabil und besitzt reduzierteBrennbarkeit. Example 5 As in Example 4, a mixed fiber fleece with 200Percentage by weight, based on the raw fleece, impregnated binder. As a binderan above solution of a polyester from 7,7-hexachloro-2,5-endomethylene-1,2,5,6-tetrahydrophthalic acid is usedand 1,4-butanediol-styrene. 0.1% paraffin and 0.6% benzoin isopropyl ether are added to the binderand 0.3% tetramethylthiuram disulride added. It will take 15 minutes with the example1 specified lamps exposed. The fleece is 90% solvent-resistant and hasreducedFlammability.
Beispiel 6 Mit der Lösung des ungesättigten Polyesters in Styrolgemäß Beispiel 1, die kein Paraffin und anstelle von 0,5 % Benzoinmethyläther 3,5% BenzoinisopropylSther enthält, wird ein Nylonvlies, wie in Beispiel 1 angegeben,imprägniert und der Ubersch,uß abgequetscht. Das imprägnierte Faservlies wird 15Minuten lang mit den in Beispiel 1 genannten Lampen belichtet. Das so verfestigteVlies besitzt die in Beispiel 1 genannten guten Eigenschaften. Example 6 With the solution of the unsaturated polyester in styreneaccording to Example 1, which does not contain paraffin and instead of 0.5% benzoin methyl ether 3.5% BenzoinisopropylSther contains, a nylon fleece, as indicated in Example 1,impregnated and the excess squeezed off. The impregnated fiber fleece turns 15Exposed for minutes with the lamps mentioned in Example 1. That solidifiedFleece has the good properties mentioned in Example 1.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19681815329DE1815329A1 (en) | 1968-12-18 | 1968-12-18 | Polyester impregnated fibre mats |
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