DE2543137C2 - Stoffzusammensetzung für Heißschmelz-Rückenappretur für Noppenteppiche - Google Patents

Stoffzusammensetzung für Heißschmelz-Rückenappretur für Noppenteppiche

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DE2543137C2
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Description

Das Versehen von Noppenteppichen mit licIUschmelzklebsioffen In Form von Rückenappreturen Ist seit vielen Jahren iikannt. So beschreibt die US-PS 35 51 231 ein Verfahren zum Auftragen einer Heißschmelz- :n RuCkenappretuffTiischung aus einem Äthylen-Vinylester-Copolymcrisal, Erdölwachs und einem thermoplastischen Harz. Zufriedenstellende Teppiche erhalt man durch Einwirkenlassen eines-kritischen Druckes auf den Noppenteppich, wahrend er sich mit der den Helßschmelzklebstoff auftragenden Walze In Berührung findet. Die Notwendigkeit, beim Auftragen des Klebstoffs einen kritischen Druck innezuhalten, beeinträchtigt jedoch die Variationsfähigkeit des Verfahrens.
Aus der US-PS 36 84 600 Ist das Auftragen eines Klebstoff-Vorbelages von niedriger Viskosität auf die Rückseite des Noppenteppichs vor dem Aufbringen der eigentlichen Helßschmelz-ftückenappretur bekannt. Bei Verwendung dieses Klebstoff-Vorbelages entfallt die Notwendigkeit, auf den Teppich beim Auftragen der Helßschmelz-Rückenappretur einen kritischen Druck auszuüben. Der RückenappreturklebstofT enthält ein Äthylen-Vlnylester-Copolymerlsat, Polyäthylen von niedriger Dichte und niedrigem Molekulargewicht, mikrokristallines Wachs, ein allprcuisches thermoplastisches Kohlenwasserstoffharz, ein Dlcyclopentadlen-Alkyllerungspolymerisat, einen Oxldatlonsverzögerer und einen Füllstoff.
Die US-PS 35 83 936 beschreibt eine Helßschmclz-Rückenappretur aus einem Äthylen-Vlnylester- oder -Acrylsäureester-Copolymerlsat. einem Wachs von hinreichend hohem Schmelzpunkt, um der Mischung einen Erweichungspunkt von mindestens <>8°C zu verleihen, einem Gemisch aus einem aliphatischen thermoplastl- .·5 sehen Kohlenwasserstoffharz und einem Dlcyclopentadlen-Alkyllerungspolymerlsat sowie gegebenenfalls einem Füllstoff.
Die US-PS 37 45 054 bezieht sich auf Helüschmelz-Rückenappreturen von hohem Füllstoffgehalt, die ein Äihylen-Vlnylester-Copolymerlsat, Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs, ein allphatlsches ihe/rooplastlsches Kohlenwasserstoffharz, ein Dlcyclopentadlen-Alkylicrungspolymerlsat, einen Oxldallonsverzögerer und einen -in Füllstoff enthalten.
Die bisherigen, füllstoffhaltlgen Rückenappreturen sind zur Herstellung von Teppichen mit Noppenblndungsfestlgkcllcn verwendet worden, die im allgemeinen Im Bereich von 2,72 bis 4,54 kg lagen. Dies reicht zwar gewöhnlich für Hausteppiche (die zu Hause verwendet werden) aus; höhere Noppenbindungsfestigkeiten führen jedoch zu einer besseren Dauerhaftigkeit. Beträchtlich höhere Noppenbindungsfestigkeiten (Im Mittel 8,16 kg oder mehr), die bisher nicht erhältlich waren, benötigt die Teppichindustrie für gewerbliche Teppiche (die In Schulen, Hotels, Kirchen, Industriebetrieben usw. verwendet werden), damit diese Teppiche den Anforderungen genügen können, die durch die starke Benutzung un sie gestellt werden.
Die Erfindung stellt Zusammensetzungen zur Verfügung, die bei Ihrer Verwendung als Rockenappretur den Teppichen eine höhere Festigkeit verleihen als sie mit den bisher entwickelten und verwendeten Heißschmelz-Rückenappreturen erzielt werden konnte. Der Grundgedanke der Erfindung Ist die Verwendung eines neuartigen, klebrlgmachcnden Harzgemisches, das die Bruchdehnung '(er Mischungen bei gleichen Kosten und gleicher Menge des Klebstoffs erhöht. Hierdurch wiederum wird eine wesentliche Erhöhung der Noppenblndungsfestlgkelten des dem Endverbraucher gelieferten fertigen Teppichs erzielt.
Die neuartige Mischung eignet sich sowohl für Hausteppiche als auch für gewerbliche Teppiche. Teppiche für den Hausgebrauch unterliegen keiner starken Abnutzung, weswegen die Bindungsfestigkeiten geringer sein können als sie bei Teppichen für Schulen, Motels und Hotels, Industriegebäude usw. erforderlich sind, wo ein starker Verkehr herrscht. Es Ist In der Technik üblich, an gewerbliche Teppiche höhere Normanforderungen zu stellen, die mit höheren Kosten verbunden sind. Die Erfindung trägt diesem Unterschied Rechnung und Ist auf beide Arten von Teppichen anwendbar. m>
Der Gegenstand der Erfindung Ist in den Ansprüchen angegeben.
Es wurde gefunden, daß die oben beschriebenen Zusammensetzungen bei Verwendung als Rückenappreturen die Herstellung von gewerblichen Teppichen mit hohen Noppenblndungsfestlgkeitcn ermöglichen, wie sie mit den bisher zur Verfügung stehenden Helßschmcl/.-Rückenappreturen nicht erzielbar waren. Wenn mehr Füllstoff zugesetzt wird, und die Anteile der Mischungsbestandteile auf einen entsprechenden Viskositätsbereich f>5 eingestellt werden, erhall man einen Hausteppich mit höheren Noppenbindungsfestigkeiten als sie die gegenwärtig Im Handel befindlichen Teppiche aufweisen. Diese höhere Leistung Ist auf die Art des Kohlenwassersloffharzcs [Bestandteil (B)] und die sich daraus ergebende höhere Bruchdehnung der Heißschmelzmasse
1 zurückzuführen.
Die für die Herstellung der Zusammensetzungen gemäß der Erfindung geeigneten Kohlenwasserstoffharze sind alky!aromatische Kohlenwasserstoffharze von niedrigem Molekulargewicht, die den nlcht-reaktlonsfählgen, thermoplastischen Kohlenwasserstofftypen angehören. Im allgemeinen haben sie Ring- und Kugel-Erwelchungs- < punkte, bestimmt nach der ASTM-Prüfnorm E 28-67, von 10 bis 120" C und bei 135° C bestimmte Viskositäten von 0,5 bis 1,5 P. Einige dieser Harze sind Dlcyclopentadlen-Alkylierungspolymerlsate von niedrigem Molekulargewicht, die nach der US-PS 30 23 200 hergestellt werden können. Zu dieser Art von Harzen gehören die »Plccovaro-Harze. Der Erweichungspunkt des Harzes oder Harzgemisches muß zwischen 50 und 70° C liegen. Wenn der Erweichungspunkt des Harzes (der Harze) weniger als 50° C beträgt, erhält man eine zu niedrige ίο Mischungsviskosität und Zugfestigkeit. Wenn der Erweichungspunkt höher als 70° C Hegt, Ist die Mischungsviskosität zu hoch und die Zugfestigkeit des Gemisches zu niedrig, um die gewünschte hohe Noppenbindungsfestigkeit zu erhalten.
In den nachstehenden Tabellen A und B sind einige der im Handel erhältlichen Kohlenwasserstoffharze zusammengestellt, die hei Verwendung als Bestandteile In Heißschmelzmischungen diesen die für eine hohe Leistung erforderlichen Eigenschaften verleihen. Die In Tabelle A angegebenen Harze können für sich allein verwendet werden, während andere (In Tabelle B angegebene) Harze Im Gemisch mit einem oder mehreren der übrigen Harze angewandt werden müssen, um Heißschmelz-Rückenappreturen mit den gewünschten physikalischer; Eigenschaften zu erhalten.
Tabelle A
Einzeln verwendbare Kohlenwassersioffharze
Ring- und Kugel-Erweichungspunkt, °C
Harz 1 = »Piccovar L60« (Hercules Inc.)*) 60
Harz 2 = »Velsicol XL39« (Vclsicol Chemical Co.) **) 64
:" Harz 3 = »Neville DH-5-6« (Neville Chemical Co.) ***) 56
Tabelle B
,< Kohlenwasscrstoffharze, die zusammen mit anderen Kohlenwasserstoffharzen
anzuwenden sind
40
Ring- und Kugcllirwcichungspunkt, 0C
Harz 4 = »Piccovar 75« (Hercules Inc.) *) 75
Harz 5 = »Piccovar L30« (Hercules Inc.) *) 30
■15 Harz 6 = »Wingtack 95« (Goodyear Tire and Rubber Co.) ****) 95
Harz 7 = »Wingtack 10« (Goodyear Tire und Rubber Co.) *♦**) 10
Harz 8 = »Wingtack 115« (Goodyr.ar Tire and Rubber Co.) ****) 115
*) Piccovar I.6Ü ist ein gemischtes ;imimili>.ehcs Kohk-nwasscrslonhar/ mit einem King- und Kugcll-rwcichungspunkt von 60" I-. l'iccnvar 75 mit einem solchen von 75° C und Piccovar IJO mil einem solchen von 30° C.
*·) Velsicol XI.39 ist ein thermoplastisches KuhlcnwasscrsMlpolymcrisal. das aus IVdoldcrivatcn von hohem Aromalengchall und niedrigem Gehalt an ungesättigten Hindungen gewonnen wird.
♦**) Neville DII-S-A ist ein Cumaron-Inden-Ilar/. mit rincm Ring- und Kuij'.-I'rwcichungspunkl von 56° C.
*···) Winglack 95, 10 und 115 sind synthetische Polytcrpcnhar/e, wohci »95« einen Ring- und Kugcllirwcichungspunkt von '150C »111« einen solchen von 10" Γ und »115«· einen .suchen von 115° C hat.
W)
Tabelle I gibt die Bruchdehnung und andere physikalische Eigenschaften der mit den oben angegebenen Kohlenwasserstoffharzen hergestellten llclßschmclzklcbsioffu an.
Tabelle I
Kigcnschüllcn der fertigen, lüllslolThultigen Mischung*)
Mischung
Nr.		 KohlunwasscrslolThar/.c
gcmäli Tabelle Λ bzw. B		 /ugfcsligkcil,
kg/cm1 ·*)		 liruclulchnung,
% ")		 King- und Kugel-
Krwcichungspunkt,
0C		 Viskosität
bei 154,5° C,
cP
I 1 17,5 950 113 10 000
2 2 17,5 930 115,5 11000
3 50% 4 + 50% 5 14,8 730 115,5 UOOO
4 50% 6 + 50% 7 15,8 600 125,5 7000
5 25% 6 + 25% 7 + 50% 1 10,8 850 114,5 7 500
6 50% 8 + 50% 7 9.4 750 114 8000
7 50% 1 + 50% 2 16,5 889 115,5 10 500
8 25% I + 75% 2 17,5 861 119,5 12000
9 75% I + 25% 2 17,5 962 118 UOOO
10 7 1,2 58 115,5 5000
Il 4 24,6 40 120,5 26 000
12 6 52,7 13 115,5 16000
*) Zusammensetzung:
19,8% Cupolymcrisat aus Äthylen und Vinylacetat: Schinvl/indcx 17-21; Vinylacelalgehall 25%.
2.2% Paraffinwachs der Typenhezcichnung Pacemaker \V I·'. 149° C, Ring- und Kugel-Krwcichungspunkt 65° C.
2,9% Polyäthylen; Molekulargewicht 2(XX); Dichte <).% 45,0% Kohlenwasserxlullhar/.
0.1% hutylicrlcs llydroxyloluol. .10.0% Calciumcarbid!.
*) Bestimmt nach der ASTM-I'rül'norm I) I7OX-4 hei einer (ilcilkopliicschwindigkcil von S cm/min.
Die für die Zwecke der Krflndung um besten geeigneten Copolymerisate des Äthylens sind Copolymerisate aus Äthylen und Vinylcstern von niederen Carbonsauren. Solche Äthylen-Vlnylester-Copolymerlsate können nach bekannten Methoden hergestellt werden, wie sie In den US-PS 22 00 429 und 27 03 794 beschrieben sind. Obwohl Copolymerisate aus Äthylen und Vinylacetat bevorzugt werden, kann man auch andere Copolymerisate des Äthylens verwenden, wie z. B. diejenigen mit Vinylformiat, Vinylpropionat und Vlnylbutyrat.
Die Copolymerisate des Äthylens haben Schmelzindizes, bestimmt nach der ASTM-Prüfnorm 1238-52T, von 2 bis 100 (vorzugsweise 10 bis 25) bei einem Gehalt an elnpolymerlslerten Äthylenelnhcltcn von 67 bis 84 (vorzugsweise 74 bis 77) Gew.-%. Dementsprechend betragt der Gehalt der geeigneten Copolymerisate des Äthylens an elnpolymerlslerten Esterelnhclten 16 bis 23 (vorzugsweise 23 bis 26) Gew.-%. Ferner können In geringeren Mengen (d. h. bis etwa 3 Gew.-%) Copolymerisate des Äthylens mit polymerlslerbaren Comonomeren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Acrylsflureamld, Acrylsäurelsobutylester, Methacrylsäure-yfl-dlmethylamlnoäthylester. Acrylsäure-/5-hydroxyäthylester, MalelnsSuredlailylester, Phthalsäuredlallylester, Dlallyläther so oder ÄthylenglyUoldlmethacrylat, verwendet werden.
Für die Verwendung bei gewerblichen Teppichen soll das Copolymerlsat des Äthylens In der Helßschmelzmlschung In Mengen von 15 bis 30, vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-% enthalten sein. Mischungen for Hausteppiche sollen 3 bis 15 Gew.-*, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-%, Äthylen-Copolymerlsat enthalten.
Das gegebenenfalls zuzusetzende Polyäthylen von niedrigem Molekulargewicht 1st In den Mischungen gemäß 5S der Erfindung In ausreichender Menge enthalten, um den Erweichungspunkt auf den gewünschten Wert zu erhöhen. So Ist ein höherer Erweichungspunkt, z.B. 113 bis 115,5°C, oft für den Teppichleger von Vorteil, wenn es erforderlich wird, zwei aneinander angrenzende Teppichabschnitte riurch Helßverschweißung zu verbinden. Dieser Bestandteil beeinflußt die Bruchdehnung der Masse oder die Noppenbindungsfestigkeit In dem fertigen Teppich nicht wesentlich.
Gegebenenfalls können die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung zusätzlich Paraffinwachs enthalten. Bevorzugt werden Parafflnwachse mit einem Schmelzpunkt von 63,3 bis 70° C, einem niedrigen Nadelpenetrationswert (6 bis 24 be! 25° C) und einen geringem Ölgehalt (0,1 bis 0,25%). Im allgemeinen wjrd ein solches Wachs der Rückenapprelur für gewerbliche Teppiche In Mengen bis 5 Gew.-% und für Hausteppiche In Mengen bis 3 Gew.-·*; zugesetzt, um das Auftragen der Mischung durch Einregeln der Schmelzviskosität der Masse auf '* die gewünschte Höhe zu erleichtern.
Der Zusatz eines Oxidationsverzögerers, wie /.. B. von butyllenem Hydroxytoluol, in Mengen von 0,1 bis 0.3 Gew.-% Ist von Vorteil.
Füllstoffe, wie Calclumcarbonat und Alumlnlumoxldhydrai können gegebenenfalls In Konzentrationen von 0 bis 75 Gew.-% als preiswerte Streckmittel zugesetzt werden, die den Griff des Teppichs verbessern, Indem sie Ihm zusätzliche FUIIIgkelt verleihen. Bei der Herstellung von Mischungen für Ruckenappreturen für gewerbliche Teppiche muß sorgfältig darauf geachtet werden, daß nicht mehr als 40 Gew.-* Füllstoff zugesetzt werden, um * die Bruchdehnung der Rückenappretur oder die Noppenblndungsfesllgkelt des fertigen Teppichs nicht unter die erforderliche Höhe herabzusetzen.
Die Art und Welse, wie die Bestandteile bei der Herstellung der Mischung zugesetzt werden. Ist nicht ausschlaggebend; man kann sich aller bekannten Methoden bedienen.
Ole hohe Festigkell des Teppichs (ausgedrückt als Noppenbindungsfestigkeit) die mit der Verwendung der i" erflndungsgemaßen Zusammensetzung als Ruckenappreturen erzielt wird, stellt einen bedeutenden technischen Fortschritt dar, da es bei vielen Anwendungszwecken (wie für gewerbliche Teppiche) darauf ankommt, daß die Noppen eine sehr hohe Widerstandskraft gegen das Herausziehen aufweisen. Ein kleines Kind kann einen Teppich mit einer Noppenblndungsfesllgkelt von nur 2,3 bis 4,5 kg leicht beschädigen; jedoch wird es Ihm schwierig oder unmöglich sein, Noppen aus einem Teppich mit einer Noppenblndungsfesllgkelt von 6,8 bis :< 9.1 kg herauszuziehen; denn das Garn wird dann wahrscheinlich schon zerreißen, bevor mehr als eine oder zwei Noppen herausgezogen worden sind. Ebenso Ist bei gewerblichen Tcppichen für Hotelhallen, Theater usw. wo eine einzige Noppe leicht am Schuh eines Benutzers hängenbleiben kann, eine hohe Festigkeit der Heißschmelz-Rückenappretur gemäß der Erfindung von Vorteil.
Die Noppenbindungsfestigkeit In Kilogramm wird nach der ASTM-Prüfnorm D 1335 und In einigen Fallen
-" nach einer geringfügigen Abänderung dieser Prüfnorm bestimmt, die vergleichbare Ergebnisse liefert. Die hler angegebenen Werte sind Mittelwerte aus 8 bis 10 Bestimmungen. Die Herstellung von Tcppichproben nach der
Lehre der US-PS 35 51 231 kann zu einer gewissen Schwankung der Noppcnblndungsfcstlgkellen führen, well es
viele Variable gibt, die die Ebenheit des AppreturUberzugcs und die Gleichmäßigkeit des Eindringens der Helß schmelz-RUckenappreiur In die Teppichnoppen beeinflussen. Bei den bisher bekannten Teppichen betragt die
-5 Streuung gewöhnlich 2,3 bis 3,2 kg, wahrend sie für die Tcppiche gemäß der Erfindung gewöhnlich 1,36 bis 1.8 kg betragt.
In den folgenden Beispielen beziehen sich, falls nichts anderes angegeben Ist, Teile und Prozentwerle auf das Gewicht. Nachstehend sind zwei gesonderte Reihen von Beispielen angegeben. Reihe I bezieht sich auf Mischungen, die In erster Linie für gewerbliche Tcppiche bestimmt sind. Reihe Il be/leht sich auf Mischungen, die In erster Linie für Tcppiche für den Hausgebrauch bestimmt sind.
R^ihe 1 - Verwendung der erilndungsgemaßen Zusammensetzungen bei der Herstellung von gewerblichen Teppichen
Verglelchsbelsplelc Cl bis C4
Eine Bezugsmischung A, die für die besseren, fUllstoffhalllgen Mischungen des Standes der Technik repräsentativ ist. wird aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:
Bezugsmischung A
15,0% Äthylen-Vlnylacetat-Copolymerlsat; Schmclzlndex 1,7 bis 2.3; Vlnylacetatgehalt 25%;
1,8% Polyäthylen; Molekulargewicht 3500; F. 115,5" C; 10,2% mikrokristallines Wachs; Schmelzpunkt 71° C;
17,2% ungesättigtes allphatlsches thermoplastisches Kohlenwasserstoffharz; F. 100° C; ■»* 25,6% Dlcyclopentadlen-Alkylierungspolymerlsat; F. 25" C;
0,2% butyllertes Hydroxytoluol; 30,0% Calclumcarbonat als Füllstorf.
Die Mischung A hat die folgenden Eigenschaften: Ring- und Kugel-Erweichungspunkt, °C 99 Viskosität bei 154,5° C, cP 14 000 Zugfestigkeit, kg/cm2 28 bis 35
Bruchdehnung, % IO bis 15
Die Festigkeit des mit dieser Rückenappretur nach dem Verfahren der US-PS 35 51 231 hergestellten Teppichs ergibt sich aus Tabelle II.
Tabetic Il
Eigenschaften eines mit der Mischung Λ als Rückcnapprctur hergestellten gewerblichen Teppichs Tcppich Hiichcngewichl Noppcnbindung^- Zweitrücken- Nr. der Rückenappretur, g/m' festigkeit, kg Bindungsfestigkeit, S
kg/7,62 cm *)
Cl 915,5 5,9 12,7
C2 610,3 4,5 7,26 '"
·) Bestimmt nach der ASTM-I'rülnnrm D-2724-1.V
Tabelle Il zeigt, dull die Noppcnblndungsfcstlgkcltcn für viele Anwendungszwecke gut sind, jedoch den is Anforderungen an einen Teppich, der durch Zufall, starke Benutzung oder Einwirkung von unartigen Kindern nicht leicht beschädigt werden kann, nicht entsprechen.
Eine keine Füllstoffe enthaltende bekannte Mischung, aus der die Füllstoffe fortgelassen worden sind, um einen möglichst hohen Anteil an harzartigem Bindemittel zu erzielen und dadurch die Noppenblndungsfestigkelt zu verbessern, wird aus den folgenden Bestandteilen als Bezugsmischung B hergestellt. 20
Bezugsmischung B
31,5% Äthylen-Vlnylacetat-Copolymerlsat; Schmeizindex 10 bis 25; Vlnyiacetatgehait 25%; 3,5% Paraffinwachs; F. 63,3° C (»Pacemaker 53«, erhältlich von der Cities Service OtI Company); 25
2,6% Polyäthylen; Molekulargewicht 2000; Dichte 0,96 g/cm' (»Polywax 2000«, erhältlich von der Petrollte Corp., Bareco Division);
11,5% mikrokristallines Wachs; F. 71° C;
25,4% ungesättigtes allphatlsches thermoplastisches Kohlenwasserstoffharz; F. 100° C;
25,4% Dlcyclopentadlen-Alkyllerungspolymerlsat; F. 25° C; *>
0,1% butyllertcs Hydroxytoluol.
Die Mischung B hat die folgenden Eigenschaften: Ring- und Kugcl-Frwelchungspunkt, °C 98,3 ·<■> Viskosität bei 154,5"C, cP 10300 Zugfestigkeit, kg/cm2 28 bis 35 Bruchdehnung, % 2ö bis 25
Die Festigkeit des mit der obigen Mischung als Rückenappretur nach dem Verfahren der US-PS 35 51 231 *o hergestellten Teppichs ergibt sich aus Tabelle III.
Tabelle III zeigt eine geringe Verbesserung In den Eigenschaften Im Vergleich zu der füllstofffreien, weniger kostspieligen Mischung A, die für die Proben der Tabelle II verwendet wurde. Die geringe Verbesserung genügt jedoch nicht, um die höheren Kosten für die meisten Benutzer zu rechtfertigen.
Die Heißschmelz-Rückenappreturen von höherer Festigkeit Im Sinne der Erfindung werden durch die Beispiele 1 und 2 für gewerbliche Teppiche erläutert. 60
Beispiel 1 30% Füllstoff enthaltende Mischung von hoher Festigkeit für gewerbliche Teppiche
19,8% Äthylen-Vinylacetat-Copoiymertsat; Schmeizindex 17 bis 21; Vlnyiacetatgehait 25%; 2,2% Paraffinwachs; F. 63,3° C; 2,9% Polyäthylen; Molekulargewicht 2000; Dichte 0,96 g/cm3; Ring- und Kugel-Erweichungspunkt
Tabelle III
Eigenschaften
gewerblichen 		von mit der keine Füllstoffe enthaltenden
Teppichen 		Bezugsmischung B hergestellten Zweitrücken-
Bindungsfestigkeit.
kg/7,62 cm
Tcppich
Nr. 		l-'lächcngcwichl
der Rückenappretur, g/m' 		Noppcnbindungs-
festigkeit, kg 		11,9
18,1
C3
C4 		634
847,7 		6,577
6,622
(ASTM-E 28) 125° C;
45,0% Kohlenwassersloffharz; Ring- und Kugel-Erweichungspunkt 600C; Viskosität bei 135°C = 1,0 P
(»Plccovar-LoO«, erhältlich von der Hercules Inc.);
0,1% butyllertes Hydroxytoluol,
30,0% Calclumcurbonat.
Die physikalischen Eigenschaften dieser Mischung sind unter »Mischung Nr. 1« In Tabelle I angegeben. Die wesentliche physikalische Eigenschaft, nämlich die Bruchdehnung, beträgt 950'*Ί. Tabelle IV gibt typische Tepplchelgcnschaften an, die mit der Mischung Nr. I erzielt werden.
Tabelle IV
Eigenschaften von mit der Mischung Nr. I hergestellten gewerblichen Teppichen
Teppich Rächengewicht Noppenbindungs- Zwcilrückcn- Nr. der Rückenappretur, g/m·' festigkeit, kg Bindungslesligkcil,
kg/7,62 cm
1 75?7 X 4 I? ft
2 935,8 9,66 14,4
3 871,4 8,57 13,3
Alle Werte für die Noppenbindungsfestigkeit, die über X, 16 kg liegen, stellen eine bedeutende Verbesserung gegenüber den Werten von 4,5 bis 5,9 kg dar, die mit der entsprechenden bekannien, füllstoffhalllgcn Mischung (Tabelle II) erhalten werden. In vielen Fällen liegt diese Noppcnblndungsfcstlgkeli berclls In der Nähe der Bruchfestigkeit des Tcppichgarns. In einigen wenigen F-'illlen, wo das Äußerste an Noppcnblndungsfcsllgkeit erzielt werden soll, ermöglicht die Forilassung des Füllstoffs gcniillJ Beispiel 2 eine weitere Verbesserung (zu
."■■' höheren Kosten).
Beispiel 2
Füllstofffrele Mischung von hoher Festigkeit für gewerbliche Teppiche
28,3% Äthylen-Vlnylacetat-Copolymerlsat; Schmelzindex 17 bis 21; Vlnylacetatgehalt 25%; 3,1% Paraffinwachs; F. 63,3° C;
4,0% Polyäthylen; Molekulargewicht 2000; Dichte 0,96 g/cm1; Ring- und Kugel-Erweichungspunkt (ASTM-E 28) 125° C;
•»η 64,5% Kohlenwasserstoffharz; Ring- und Kugel-Erweichungspunkt 600C; Viskosität bei 135° C = 1,0 P;
0,1% butyllertes Hydroxytoluol.
Die physikalischen Eigenschaften dieser Mischung sind die folgenden:
Ring-und Kugel-Erweichungspunkt, °C 114,5
Viskosität bei 154,5° CcP 5337
Zugfestigkeit, kg/cm2 23,5
Bruchdehnung. % 1090
-ll Typische Eigenschaften eines mit der oben beschriebenen llelßschmclz-Rückcnappretur versehenen Teppichs finden sich In Tabelle V.
Tabelle V
5> Eigenschaften eines mit der Rückenapprelur gemäß Beispiel 2 hergestellten gewerblichen Teppichs
Teppich Flächengewichl Noppcnbindungs- Zweitrücken- Nr. der Rückenappretur, g/m·' festigkeit, kg Bindungsfcstigkeit.
kg/7.62 cm
4 871.4 12.5 16,7
Dieser Wert liegt über der Bruchfestigkeil der Garne, die In vielen heute Im Handel befindlichen Teppichen verwendet wenden, und beträgt nahezu das Doppelte der Noppenbindungsfestigkeit, die bei Verwendung der bekannten, füllstofffreien Mischung erhallen wird (6,577 bis 6,622 kg gemäß Tabelle III).
Reihe II- Verwendung der erflndungsgcmaßcn Zusammensetzungen hei der Herstellung von Teppichen für den I lausgcbrauch
Die bisher beschriebenen Gemische, die In erster Linie für gewerbliche Teppiche bestimmt sind, eignen sich vom technischen Gesichtspunkt auch ausgezeichnet als Rückenappreturen für Teppiche, die für den Hausgebrauch bestimmt sind, aber Ihre Kosten sind dafür zu hoch. Diese Mischungen lassen sich jedoch durch Zusatz erheblicher Mengen Inerter Füllstoffe so abändern, daß sie zu erschwinglichen Kosten herstellbar sind und den Teppichen dabei Immer noch eine bessere Noppenbindungsfestigkeit verleihen als die bisher bekannten Mischungen. Demgemäß liefert die stark fullstoffhaltlge Mischung gemäß der Erfindung, die von der neuartigen Harzklebmischung Gebrauch macht, wesentlich höhere Noppenbindungsfestigkeit als eine entsprechende, ebenfalls folistoffrelche Mischung auf der Basis der bisher verwendeten Klebstoffharze, obwohl natürlich die mit den füllstoffrelchen Mischungen gemäß der Erfindung und mit den bekannten fDllstoffrelchen Mischungen erzielten Werte niedriger liegen als diejenigen, die mit ähnlichen Zusammensetzungen bei weit geringerem Füllstoffgehall u> erzielt werden.
Zur Erläuterung der Vorteile, die durch die Erfindung Im Falle von füllstoffrelchen Mischungen erzielt werden, werden eine Bezugsmischung C und die Mischungen der Beispiele 3 und 4 sämtlich mit einem FuIlstoffgehalt von 60% hergestellt.
Bezugsmlschung C (Weitverbreitete bekannte Mischung von guter Beschaffenheit) (vgl. US-PS 37 45 054)
8,1% Äthylen-Vinylacetat-Copolymertsat; Schmelzindex 17 bis 21; Vlnylacetatgehalt 25%; 0,9% Paraffinwachs; F. 63,3° C;
1,3% Polyäthylen; Molekulargewicht 3500; F. 115,5° C; Dichte 0,93 g/cmJ; 5,4% mikrokristallines Wachs; F. 71° C;
12,1% ungesättigtes aliphatisches thermoplastisches Kohlenwasserstoffharz; F. 100° C; 12,1* Dicyclopenladlen-Alkyllerungspolymcrlsat; F. 25° C; J>
0,1% butyllertes Hydroxytoluol; 60,0% Calciumcarbonat.
Beispiel 3 Mischung mit 60% Füllstoff, bezogen auf das Harzgemisch
8,1% Äthylen-Vlnylacetal-Copolymcrlsat; Schmelzlndcx 17 bis 21; Vlnylacetalgehalt 25%; 0,9% Paraffinwachs; F. 63,3° C;
1,8% Polyäthylen; Molekulargewicht 3500; Schmelzpunkt 115,5° C; Dichte 0,93 g/cm1; «
29,0% Kohlenwasserstoffharz; Ring- und Kugel-Erweichungspunkt 60° C; Viskosität bei 135"C= 1,0 P; 0,2% butyl lert es Hydroxytoluol; 60,0% Calciumcarbonat.
Beispiel 4 *.
Mischung mit 60% Füllstoff, bezogen auf das Harzgemisch
7,2% Älhylcn-Vlnylacctal-Copolymcrlsat; Schmelzlndcx 17 bis 21; VlnylacelatgehaU 25%; 0,8% Paraffinwachs; F. 63,3° C; «
1,9% Polyäthylen; Molekulargewicht 200«), Dichte 0,96 g/em'; Ring- und Kugel-Erweichungspunkt 125" C;
29,6% Kohlcnwusserstoifharz; Ring- und Kugel-Erweichungspunkt 64° C; Viskosität bei 135° C = 1.0 P; 60,5% Calclumcarbonal.
Der Wert der bekannten Mischung und der crflmlungsgemäß verbesserten Mischungen der Beispiele 3 und 4 wird In doppelter Hinsicht nachgewiesen: Tabelle Vl gibt einen Vergleich der physikalischen Eigenschaften der drei Mischungen; die Bezugsmischung hat eine viel niedrigere Bruchdehnung als die Mischungen der Beispiele 3 und 4. Die Zugfestigkeit der Bezugsmischung ist am höchsten, aber, wie nachstehend gezeigt wird, führt dies nicht zu einer guten Noppenblndungsfcstlgkcll. ■"
Tabelle VII zeigt deutlich, daß sich die In Tabelle VI angegebenen hohen Bruchdehnungen auf die mit diesen verbesserten Mischungen hergestellten Teppiche günstig auswirken. Sowohl die Noppenbindungsfestigkeiten als auch die ZweltrUckenblndungsfestlgkeltcn der mit den Mischungen gemäß Beispiel 3 und 4 als Rückenappreturen hergestellten Tcppiche sind deutlich höher »Is die mit der Bezugsmischung erzielten Werte, obwohl clic Fabrikationsart der Tcppiche die übliche Ist, und die Flachensewlchtc der RQckenappreiur ungefähr die glei- M chcn sind.
Tabelle VI
Vergleich der Eigenschaften von 60% FQIIstolT enthaltenden RQckenappreturmischungen für Hausteppiche
. Mischung Bezugsmischung 3 Beispiel 3 Beispiel 4
Zugfestigkeit, kg/cm2 24,6 16,9 13,4
Bruchdehnung, % 20 230 105
·'' Ring- und Kugel-Erweichungspunkt, °C 98,9 99,4 118,3
Viskosität bei 154,5° C, cP I 000 12 625 9 400
Tabelle VII
Eigenschaften von mit bekannten und erfindungsgemäßen Rückenappreturen hergestellten Hausttrpichen
Mischung
Bezugsmischung 3 3
Beispiel
3 4
Teppich Nr.
Flächengewicht der Rückenappretur, g/m3
Noppenbindungsfestigkeit, kg
Zweiträcken-Bindungsfesligkeil, kg/7,62 cm
5 6 7 8 9 10 11
871,4 888,3 922,3 861,2 881,6 912,1 956,2
4,81 5,44 5,03 6,58 6,80 7,48 7,53
6,6 6,0 5,5 9,4 7,0 6,9 7,4
10

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Stoffzusammensetzung, enthaltend ein Äthylen-Vlnylester-Copolymerlsat und ein modifizierendes Harz, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Bruchdehnung von 700 bis 1500% aufweist und aus
    (A) einem Äthylen-Vinylester-Copolymerlsat mit einem Schmelzindex von 2 bis 100, einem Gehalt an einpolymerisierten Äthyleneinheiten von 67 bis 84 Gew.-% und einem Gehalt an einpolymerislerten Vinylestereinhelten von 16 bis 33 Gew.-*, wobei der Säurerest des Vlnylesters 1 bis 4 KohlenstoiTatome aufweist, in Mengen von 15 bis 30 Gew.-%,
    "' (B) einem Kohlenwasserstoffharz oder einem Gemisch aus mehreren KohlenwasserstofTharzen mit einem Ring- und Kugel-Erweichungspunkt von 50 bis 700C und einer bei 135° C bestimmten Viskosität von 0,5 bis 1,5 Polse In Mengen von 30 bis 70 Gew.-%,
    und gegebenenfalls
    (C) einem Homopolymerisat des Äthylens mit einem Moiekulargewlchl von 1500 bis 4000, einer Dichte von 0,91 bis 0,96 g/cmJ und einem Schmelzpunkt von 104 bis 132° C In Mengen von 0 bis 5 Gew.-%.
    (D) 0 bis 5 Gew.-% Paraffinwachs,
    (E) 0 bis 0,3 Gew.-% Oxldationsverzögerer
    (F) 0 bis 40 Gew.-* Füllstoff
    besteht.
    2. Stoffzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Bruchdehnung von mindestens 900% aufweist.
    3. Stoffzusammensetzung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Äthylen-Vlnylester-Copolymerlsat In Mengen von 18 bis 22 Gew.-* enthält.
    -'·" 4. Stoffzusammensetzung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Kohlenwasserstoff-
    harz oder das Gemisch aus Kohlenwasserstoffharzen In Mengen von 40 bis 50 Gcw.-% enthält.
    5. Stoffzusammensetzung nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylen-Vinylcster-Copclymerlsai ein Copolymerlsat aus Äthylen und Vinylacetat ist.
    6. Stoffzusammenselzung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylen-Vlnylcstcr- -5> Copolymerlsat einen'Schmelzindex von 10 bis 25 aufweist.
    7. Stoffzusammensetzung nach Anspruch I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Älhyien-Vlnylester-Copolymerisal einen Gehalt an einpolymerislerten Äthylcnclnhclten von 74 bis 77 Gew.-% und einen Gehalt an elnpolymerlslertcn Vinylestereinhelten von 23 bis 26 Gcw.-% aufweist.
    8. Sloffzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 7, duilurch gekennzeichnet, daß der Säureresi des Vlnylesters In dem Äthylen-Vlnylacetat-Copolymerlsal 2 oder 3 Kohlcnsloffatomc aufweist.
    9. Verwendung der Stoffzusammenselzung gemäß Anspruch 1 als noppenbindende Rücfcenappretur bei der Herstellung von Noppenteppichen.
    10. Stoffzusammensetzung, enthaltend ein Äthylen-Vlnylesicr-Copolymerlsat, ein modifizierendes Harz, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Bruchdehnung von 50 bis 400% aufweist und aus
    (A) einem Äthylen-Vinylester-Copolymerlsat mit einem Schmclzlndcx von 2 bis 100, einem Gehalt an einpolymerislerten Äthyleneinheiten von 67 bis 84 Gcw.-% und einem Gehalt an einpolymerislerten Vinylestereinhelten von 16 bis 33 Gew. -%. wobei der SiI ure rest des Vlnylesters I bis 4 Kohlenstoffatome aufweist. In Mengen von 3 bis 15 Gew.-1.*.,
    (B) einem Kohlenwassersloffharz oder einem Gemisch aus mehreren Kohlenwasserstoffharzen mit einem Ring- und Kugel-Erwelchungspunkl von 50 bis 70 C und einer bei 135° C bestimmten Viskosität von 0,5 bis 1,5 Polse In Mengen von 15 bis 40 Gcw.-i,
    (C) 40 bis 75 Gew.-% Füllstoff
    " und gegebenenfalls
    (D) einem Homopolymerisat des Äthylens mil einem Molekulargewicht von 1500 bis 4000, einer Dichte von 0.91 bis 0,96 g/cm1 und einem Schmelzpunkt von 104 bis 132° C In Mengen von 0 bis 3 Gew.-'*.,
    (E) 0 bis 3 Gew.-">, Paraffinwachs
    und |i
    (F) 0 bis 0.3 Gcw.-'V Oxldatlonsverzöjtercr «3
    "* besieht. si
    11. Stoffzusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Bruchdehnung von \,\ mindestens 200% aufweist. ?]
    12. Stoffzusammcn.sctzung nach Anspruch IO oder II, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Äthylen- ':·!
    Vlnylester-Copolymerlsat In Mengen von 5 bis 10 Gew.-% enthält.
    13. Sloffzusammenselzung nach Anspruch IO bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie das KohlenwasserslolTharz oder das Gemisch aus KohlenwasserstolTharzen In Mengen von 25 bis 35 Gew.-% enthält.
    14. Staffzusammensetzung nach Anspruch 10 bis !3, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylen-Vinylester-Copolymerlsat ein Copolymerlsat aus Äthylen und Vinylacetat Ist.
    15. Stoffzusammensetzung nach Anspruch 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylen-Vlnylester-Copolymetisat einen Schmelzindex von 10 bis 25 aufweist.
    16. Stoffzusammensetzung nach Anspruch 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylen-Vlnyjester-Copolymerisat einen Gehalt an elnpolymerlslerten Älhylenelnhelten von 74 bis 77 Gew.-* und einen Gehtlt
    an elnpolymerlslerten Vlnylesterelnhelten von 23 bis 26 Gew.-* aufweist. ίο
    17. Stoffzusammensetzung nach Anspruch 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Säurerest des Vlnylesters In dem Äthylen-Vinylester-Copolymerlsat 2 oder 3 Kohlenstoffatome aufweist.
    18. Verwendung der Stoffzusammensetzung gemäß Ansprüchen 10 bis 17 als noppenbindende Rückenappretur bei der Herstellung von Noppenteppichen.
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