專利名稱:一防水、抗風(fēng)雨和基本上無(wú)彈性的紡織品，生產(chǎn)它的方法，以及由它制造的組件的制作方法
本發(fā)明涉及一防水，抗風(fēng)雨和基本上無(wú)彈性的紡織品，而且特別涉及涂漬以抗風(fēng)雨合成物質(zhì)的基本上無(wú)彈性，抗張的織物。
早先已知用某些適合此目的的合成物涂漬紡織品。在眾多聚合物中，下列聚合物已用作紡織品的涂層物質(zhì)聚亞胺酯，聚氯乙烯及其共聚物，聚乙烯，乙烯和乙酸乙烯的共聚物，聚丙烯酸的酯類(lèi)及共聚物，聚酰胺類(lèi)，合成橡膠及其共聚物，以及硅橡膠。當(dāng)溶液從系統(tǒng)中蒸發(fā)時(shí)，從溶解或分散在有機(jī)溶劑中的聚合物可生成一連續(xù)的聚合物薄膜，或者可以水分散體的形式將聚合物施用于紡織品，當(dāng)水從分散體蒸發(fā)時(shí)在紡織品上生成一連續(xù)的聚合物薄膜。熱塑聚合物亦可以熔融狀態(tài)加上。
藉在紡織品上形成一連續(xù)的聚合物薄膜可使紡織品防水。涂漬紡織品的強(qiáng)度性質(zhì)主要決定于選用作基底織物的質(zhì)料，紗線的粗細(xì)，經(jīng)紗和緯紗的紗線密度以及編織法。適當(dāng)?shù)剡x擇這些，得到的紡織品具有所希望的強(qiáng)度值和使用時(shí)不會(huì)在載荷下有大的延伸。然而這類(lèi)織物本身并不防水和抗風(fēng)雨。防水性是由涂漬某些適宜的合成物質(zhì)而獲得以及，如果產(chǎn)品需要彈性，例如可軋制的性能，則用以涂漬的聚合物必須是撓性的，亦即可拉伸的。此種性質(zhì)甚至可由一種單體類(lèi)型生成的聚合物得到，但通常是用由不同樣單體形成的共聚物達(dá)到所希望的性質(zhì)。采用所謂的外部柔軟劑可給予聚合物額外的柔軟性和撓性。
從紡織品整理一書(shū)，國(guó)營(yíng)書(shū)藉出版社，來(lái)比錫，1981，第一版(Textilveredlung，VEB Fachbuchverlag，Leipzig，1981.I·Auflage)已知為紡織品生成許多種涂層的方法，并且說(shuō)明由聚亞胺酯的水分散體制備的涂層其性質(zhì)不如用溶劑為基底的涂層為佳，但由于排除了溶劑所引起的不利因素它的重要性增加了。此外書(shū)中說(shuō)明作為紡織品的涂層物質(zhì)只有少數(shù)聚丙烯酯類(lèi)具重要性。
先前亦已知道用聚亞胺酯的水分散體涂漬玻璃纖維織物，憑此獲得高強(qiáng)度和防水的紡織品。對(duì)這類(lèi)產(chǎn)物的抗風(fēng)雨性能要求愈高則需用的聚亞胺酯分散體耗費(fèi)愈大。那末產(chǎn)品的總價(jià)值將升得很高，因?yàn)樾枰喈?dāng)大量的聚亞胺酯分散體來(lái)填補(bǔ)紡織品的微孔以便獲得完全防水的產(chǎn)品。
亦已知用其他的合成物質(zhì)產(chǎn)生特別良好的抗風(fēng)兩性。這類(lèi)物質(zhì)為芳族聚酰亞胺類(lèi)，其制造，性質(zhì)和應(yīng)用已有敘述，例如在Kemian teollisuus(化學(xué)工業(yè))刊物28(1971)2/97-101。
聚合物料的現(xiàn)代應(yīng)用常常需要范圍十分廣闊的抗熱和熱穩(wěn)定性，和特別長(zhǎng)期而且在困難和極端條件下以及迅速變化的極端條件下的抗風(fēng)雨性能。這對(duì)于專門(mén)的紡織品和由它們制造的產(chǎn)品，例如房屋和結(jié)構(gòu)物，而特別是當(dāng)它們用在極圈地帶或熱帶的條件下時(shí)尤其是這樣。
已知聚酰亞胺的機(jī)械性質(zhì)在外部溫度變化達(dá)600-700℃時(shí)通常仍保持不變。例如在500℃的溫度下聚酰亞胺薄膜強(qiáng)度為室溫下聚乙烯薄膜的二倍。它于室溫下的強(qiáng)度和聚對(duì)苯二甲酸乙酯大約相同，但在0℃以下就大得多。聚酰亞胺薄膜不會(huì)軟化或熔融，其彈性在-200℃和+400℃的溫度間保持不變。
基于上述顯然芳族聚酰亞胺特別適合于涂漬在十分困難和極端的條件下必須抗風(fēng)雨的紡織品。然而，芳族聚酰亞胺十分昂貴，如要用以涂漬亦需防水的紡織品，就必須十分大量地使用，由此使產(chǎn)品的價(jià)格上升過(guò)高。
因而本發(fā)明的目的是提供一較廉價(jià)的防水又同時(shí)抗風(fēng)雨的和基本無(wú)彈性的紡織品。此紡織品為一用比以前較少量的抗風(fēng)雨合成物質(zhì)涂漬的基本無(wú)彈性的，抗拉力的織物，以及用以生產(chǎn)此類(lèi)紡織品的方法。
此外本發(fā)明的目的為提供一防水又同時(shí)抗風(fēng)雨和基本無(wú)彈性的，可軋制的紡織品構(gòu)件，打算用作房屋或結(jié)構(gòu)物承受荷載的部分，此構(gòu)件為一用比以前較少量的抗風(fēng)雨合成物涂漬的基本無(wú)彈性的，抗拉力的織物。
于所附的權(quán)利要求
中給出了本發(fā)明的主要特征。
依照本發(fā)明一防水，抗風(fēng)雨和基本無(wú)彈性的紡織品是由玻璃纖維織物組成，它已用廉價(jià)的聚亞胺酯或聚丙烯酸酯浸漬過(guò)，形成了連續(xù)的，作為實(shí)際經(jīng)得起極端條件的抗風(fēng)雨合成物質(zhì)的涂層基底，這些合成物質(zhì)為一聚酰亞胺或鹵化聚亞胺酯，最好是浸漬劑的鹵化表層。
所采用的基本無(wú)彈性，抗拉力織物為具有抗張強(qiáng)度約300KP/5Cm和極低的延伸率，少于5%的玻璃纖維織物。除了它的高強(qiáng)度，這樣的玻璃纖維是非常輕的，它的重量為400g/m2左右。某些粘合改善劑例如有機(jī)硅烷，最好縮水甘油丙氧基三甲氧基硅烷(glyc-idoxypropyltrimethoxy silane)，可加至聚合物的混合物以使聚合物良好的粘附在玻璃纖維織物上。
齊本發(fā)明的一個(gè)推薦的實(shí)例中，一以聚亞胺酯水分散體浸漬過(guò)的玻璃纖維織物在其表面仍然潮濕時(shí)使之與氟氣接觸，于是聚亞胺酯的表面層鹵化從而生成一極薄的抗風(fēng)雨和耐化學(xué)的表面層，其厚度范圍為一個(gè)氟化聚亞胺酯分子，另外此層對(duì)溶劑和氣體是一有效的屏障。
此外，因?yàn)橛靡越n和涂布織物的聚合物形成彈性薄膜，其拉伸性在100-300%左右，例如200%，故獲得的紡織品可以軋制。
織物最好用一混合物浸漬，其中基本的聚合物為脂族聚亞胺酯的分散體，它已用一陰離子脂族聚亞胺酯乳化液改良過(guò)以軟化基本聚合物，因此能同時(shí)調(diào)節(jié)產(chǎn)品的彈性，可且可進(jìn)一步改良此聚合物使其與一脂族聚亞胺酯乳化液交聯(lián)以調(diào)節(jié)其強(qiáng)度和堅(jiān)韌性。在此混合物中陰離子脂族聚亞胺酯乳化液和脂族聚亞胺酯乳化液的合量以重量計(jì)可高至50%，如果這樣則后一組分的量以重量計(jì)最多約為20%。
依照本發(fā)明，將用一廉價(jià)的聚合物浸漬過(guò)的基本無(wú)彈性，抗拉力的玻璃纖維織物涂漬以能經(jīng)受極嚴(yán)唆條件的鹵化聚亞胺酯或芳族聚酰亞胺。依照本發(fā)明用以涂漬紡織品的芳族聚酰亞胺可以藉，例如，一芳族二胺與一芳族多元酸，它的?；u或酸酐反應(yīng)制取。例如苯甲酸-4.3′-二氨基苯及1，2，4，5-苯回酸酐用作此聚酰亞胺的起始物質(zhì)是有利的，所獲得的芳族聚酰亞胺在約450℃以下不會(huì)開(kāi)始熱分解。
依照本發(fā)明，這樣的聚酰亞胺物料能以極薄的膜分布于紡織品的表面，其厚度最好為約2-180μm，例如2-10mμ。雖然抗風(fēng)雨的涂層較貴，但在此實(shí)例總的價(jià)格不會(huì)上升至過(guò)高的水平。
依照本發(fā)明將聚亞胺酯浸漬的玻璃纖維織物在其表面干燥以前導(dǎo)經(jīng)氟的氣氛以鹵化其表面層，生成作為紡織品抗風(fēng)雨涂層的鹵化聚亞胺酯。
依照本發(fā)明所用的玻璃纖維織物作為基本無(wú)彈性，抗拉力紡織品的織物可如任何涂漬基底一樣用軋輥涂漬。于工業(yè)規(guī)模涂漬是在油漆工業(yè)通常使用的涂漬生產(chǎn)線進(jìn)行的，例如采用砑光技術(shù)，浸漬槽技術(shù)，或幕涂機(jī)技術(shù)，或幕涂機(jī)技術(shù)。亦可用塑料工業(yè)所熟知的紙張涂漬技術(shù)，或熱熔技術(shù)?；蛘咭部刹捎眉徔椘吠繚n技術(shù)已熟知的直接或間接涂漬法，等等。適當(dāng)尺寸的紡織品構(gòu)件，最好具有長(zhǎng)度約25m和寬度1.2m可由防水，抗風(fēng)雨和基本無(wú)彈性的紡織品依照本發(fā)明制造。這些構(gòu)件可用例如縫紉，膠合，或拉鏈連接在一起形成較大的實(shí)體，其中例如具有聚乙酸酯齒的拉鏈?zhǔn)怯秒p針機(jī)將其帶固定于織物上;帶可以是聚酯的。此外，拉鏈連接可有利地以膠布或自粘帶覆蓋，因此拉鏈接口留在下面的紡織品構(gòu)件的邊緣。如是這樣連接可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行以形成使用所需的實(shí)體，以及當(dāng)需要更改或結(jié)束時(shí)，紡織品房屋可以拆卸成它的構(gòu)件。
依照本發(fā)明紡織品構(gòu)件可用于制造紡織品房屋或結(jié)構(gòu)物，比之以前其中構(gòu)架上較大部分的荷載可轉(zhuǎn)移至紡織品構(gòu)件上，這樣構(gòu)架可以做得較輕，因而同時(shí)花費(fèi)較少。
用途包括專門(mén)的紡織品，例如水力或地面結(jié)構(gòu)、臨時(shí)房屋、棚、存儲(chǔ)場(chǎng)所和遮篷以及各種輕工兵裝備例如橋梁、無(wú)滑道雪橇、小艇、帳篷、偽裝、障礙物和圍欄。依照本發(fā)明的紡織品亦可用在農(nóng)業(yè)中以建造畜舍、牛棚、生產(chǎn)屋宇、倉(cāng)庫(kù)和筒倉(cāng)。依照本發(fā)明的紡織品特別合用于極圈地帶和熱帶的建筑，以及它們甚至可用于嚴(yán)峻如外層空間那樣的條件下。
藉助于例子十分詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明于下。
例 1
具有抗張強(qiáng)度300KP/5Cm，延伸率少于5%，及重量為400g/m2的玻璃纖維織物以一用水稀釋的脂族一陰離子乳化液一分散體混合物浸漬，改變混合物的組成如下面的表1所示。
表1
混合物 自由薄膜的性質(zhì)
1 2 3 抗張強(qiáng)度N/mm2延伸%
100% - - 20
80% 15% 5% 227
60% 20% 20% 16.5 197
50% 25% 25% 16 150
50% 10% 40% 24 35
50% 40% 10% 16 295
混合物1、2和3的組成如下
含量%
涂 料 清 漆
輔助液劑 丙二醇 20 -
水 100 -
消泡劑 消泡劑388K 2 -
分散劑 Dispex GA 10 -
“缶中毒” Proxel GLX 0.8 -
顏料 Finntitan RR 230 -
粘合劑 1 Witcobond W 234a)485 770
〃 2 〃 W 290Hb)61 100
〃 3 〃 W 240c)60 100
增稠劑 Borchigel L 75 10 10
表面活性劑 Surfynol 104 E 10 10
消泡劑 消泡劑 388K 5 5
〃 〃 5 5
a)脂族聚氨酯橡膠的膠態(tài)分散體，固體含量30%。
b)一陰離子，低粘度聚氨酯橡漿，固體含量60%。
c)自身交聯(lián)的，含水的聚亞胺酯分散體，固體含量30%。
浸漬了這些混合物的玻璃纖維織物最后涂以一有機(jī)聚酰亞胺，它是由苯甲酸4，3′二氨基苯和1，2，4，5一苯回酸酐反應(yīng)制取的，結(jié)果獲得的紡織品在嚴(yán)峻和迅速變化的極端條件下是非常堅(jiān)牢，防水和抗風(fēng)雨的。
例 2
將例1所用的玻璃纖維織物用下列組成的丙烯酸酯清漆浸漬
數(shù)量，%
Primal AC-388 68
水 10
丙二醇 5 輔助溶劑
Texanol 1 輔助溶劑
Nopco NXZ 0.2消泡劑
Primal ASE 60(50%) 10增稠劑
氨(25%) 0.2
水 4.1
Nopcoside N54D 1.5毒素
100
Primal AC-388是Rohm & Haas公司出售的100%丙烯酸酯乳化液，其固體含量為49.5-50.5%。測(cè)得此丙烯酸酯混合物制得的薄膜的延伸率為300%，和它的抗張強(qiáng)度為5N/mm2。當(dāng)浸漬了此混合物的玻璃纖維織物最后依照例1涂以有機(jī)聚酰亞胺便得到一防水和基本無(wú)彈性紡織品它具有廣闊范圍的耐熱性和熱穩(wěn)定性。
勘誤表
權(quán)利要求
1、一防水，抗風(fēng)雨和基本無(wú)彈性的紡織品，它是涂漬了抗風(fēng)雨合成物質(zhì)的基本無(wú)彈性，抗拉力織物，其特征為一玻璃纖維織物涂漬以聚丙烯酸酯或聚亞胺酯，它形成一連續(xù)的，作為抗風(fēng)雨的芳族聚酰亞胺或鹵化聚亞胺酯的涂層基底。
2、一依照權(quán)利要求
1的紡織品，其特征為聚亞胺酯的鹵化層厚度約為一個(gè)鹵化聚亞胺酯分子的大小。
3、一依照權(quán)利要求
1的紡織品，其特征為聚酰亞胺層若厚度約為2-180μm。
4、用抗風(fēng)雨的合成物質(zhì)涂漬一基本無(wú)彈性，抗拉力的織物以生產(chǎn)防水，抗風(fēng)雨和基本無(wú)彈性紡織品的方法，其特征為一玻璃纖維織物先用聚亞胺酯或聚丙烯酸酯浸漬以便在織物上形成一連續(xù)的涂層基底，在其上涂敷抗風(fēng)雨的芳族聚酰亞胺或生成一抗風(fēng)雨的鹵化聚亞胺酯薄層。
5、依照權(quán)利要求
4的方法，其特征為玻璃纖維織物用聚亞胺酯或聚丙烯酸酯的水分散體浸漬，干燥后涂以一芳族聚酰亞胺。
6、依照權(quán)利要求
4的方法，其特征為玻璃纖維織物用聚亞胺酯的水分散體浸漬并在聚亞胺酯分散體的表面干燥以前，將其暴露于氟的氣氛中以便鹵化此表面層。
7、一防水，抗風(fēng)雨和基本無(wú)彈性的紡織品構(gòu)件，預(yù)定用作房屋或結(jié)構(gòu)物中承受荷載的部分，此構(gòu)件為一用抗風(fēng)雨的合成物質(zhì)涂漬的基本無(wú)彈性，抗拉力的織物，其特征為此織物為玻璃纖維織物它已用比玻璃纖維彈性大得多的聚亞胺酯或聚丙烯酸酯浸漬，聚亞胺酯或聚丙烯酸酯形成一連續(xù)的作為抗風(fēng)雨的聚酰亞胺或鹵化聚亞胺酯的涂層基底。
8、依照權(quán)利要求
7的紡織品構(gòu)件，其特征為至少它的一面涂以氟化聚亞胺酯。
9、依照權(quán)利要求
7或8的紡織品構(gòu)件，其特征為預(yù)定用固定在它邊上或靠近邊緣的拉鏈?zhǔn)蛊渑c鄰近的紡織品構(gòu)件相連接。
專利摘要
本發(fā)明涉及一防水，抗風(fēng)雨和基本無(wú)彈性的紡織品，它是用抗風(fēng)雨合成物質(zhì)涂漬的基本無(wú)彈性，抗拉力的織物。 依照本發(fā)明，一玻璃纖維織物首先用聚亞胺酯或聚丙烯酸酯浸漬以便形成一連續(xù)的作為抗風(fēng)雨合成物質(zhì)聚酰亞胺或氟化聚亞胺酯的涂層基底。
文檔編號(hào)E04B1/66GK85104029SQ85104029
公開(kāi)日1986年11月19日 申請(qǐng)日期1985年5月23日
發(fā)明者彭蒂納 申請(qǐng)人:凡塔公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan