DE1779669A1 - Mehrschichtiges flaechengebilde und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Mehrschichtiges flaechengebilde und verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
DR.-INQ. DIPL.-INQ. M.SC. DIPL. PMYS. OH. OIPLPHVS.
A 36 7*7 m 1779669
m - 131^
9. -9. 1968
9. -9. 1968
Robert G. Eddy
20 Casablanca Court
Elnora, New York / USA
Mehrschichtiges Flächengebilde und
Verfahren zu dessen Herstellung
Verfahren zu dessen Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrschichtiges Flächengebilde,
z. B. eine auf einer ihrer Flächen eine poröse Schicht tragende Textilbahn, welche beispielsweise dazu dient, Leder zu
imitieren. Solche Flächengebilde wurden bisher durch Beschichten eines Substrats, z. B. einer Textilbahn, mit einer latent schäumbaren
Masse, z. B. einem Pplyvinylchlorid-Plastisol erzeugt, dem. ein Schäumungsraittel beigegeben wurde, wobei durch Verfestigung
der Plastisolschicht und Aktivierung des Schäumungsmittels auf
dem Substrat eine mehr oder weniger lederähnliche Schicht entstand.
dem Substrat eine mehr oder weniger lederähnliche Schicht entstand.
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Dieses Verfahren ist jedoch mit mehreren »achte11en ver*
bunäen. Des Plastisol neigt bein Auftragen auf die Textil«·
schicht oder dergleichen dazu, die Zwischenräume derselben auszufüllcn und auch in die Kapillaren der Textilfasorn ein»udrincen. Dadurch wird nicht nur dor Plaatisol-Vorbraucb gesteigert sondern auch ein Verharten des TcxtilKatcrials verursacht, so dass das Endprodukt nicht die gewünschte Biegsam*
keit besitzt. . ■ ^■A'-^-^^'-^i
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten und
Nachteile zu überwinden und ein FlSchengobllds sowie ein Verfahren aur Hersteilung desselben zn schaffen, welohe da» gewünochte Ergebnis alt einem geringeren Verbrauch an Plastisol
oder dergleichen und im wesentlichen ohne Einbusse an Biegsamkeit des Produktes liefern. ^^ fi ^
Das FlSchengebllde geroSss der Erfindung seichnet sich au»
durch einen Träger, bei welchen mindestens eine Flache VorsprtSnge und Vertiefungen aufweist, durch eine Zwischenschicht,
die an den Vorsprangen der Fliehe dee Tragers so anhaftet, dass
sie in wesentlichen die Vertiefungen In Trflger nicht ausfülltj
und durch eine Aussenschlcht, die rait der freien Fische der
Zwischenschicht verschmolzen ist. '
3 0 9 818/0921 ·**~
Die äussere Schicht kann dabei eine poröse Schicht sein,
Vielehe dadurch gebildet wird., dass man den Material der
äusseren Schicht ein Schäumungsmittel zusetzt und das letztere aktiviert.
Derartige Verbundgebilde werden auf Grund der vorliegenden Erfindung dadurch gebildet, dass man zuerst eine vorgeformte
Folie an den vorspringenden Teilen der Oberfläche des Trägers zum Anhaften bringt. Der Träger kann zum Beispiel eine Textilbahn
sein. Die vorgeformte Folie kann aus einem thermoplastischen Material bestehen und am Textilträger in leicht erweichtem Zustand
zum Anhaften gebracht werden. In diesem Zustand v/eisen derartige thermoplastische Folien, z. B. eine Polyvinylchlorid-Bahn,
Klebeeigenschaften auf. Das Anhaften der vorgeformten Folie an den vorspringenden Teilen des Trägers kann auch durch
andere Verfahren, z. B. durch Auftragen eines Klebemittels an der Berührungsfläche des Trägers und/oder der vorgeformten Folie
bexfirkt werden. Dieses letzterwähnte Verfahren ist aber aus
nachfolgend erläuterten Gründen häufig weniger wünschenswert.
Auf der freien Fläche der solchermassen zum Anhaften gebrachten
Zwischenfolie wird dann eine äussere Schicht gebildet, indem man auf dieser z. B. ein Plastisol in fliessfähigem oder streichfähigem
Zustand aufträgt. Die Schicht oder Beschichtung, die auf solche VJeise auf der freien Fläche der Zwischenschicht ge-
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bildet wird, kann unter Umständen ein latentes SchSüßungsmittel enthalten oder ein vorgesehiiuxntes Material umfassen,
kiese Uußöero Schicht oder Beschichtung wird dann verfestigt
und gleichcoltig an der Zwischenschicht verschisoleen. Vlenn
dem Material, das die Suasere Schicht bildet, ein SchIiübungsmittel
ÄUßeseben wurde, wird besagtes Schfiuraungsmittol aktiviert,
t so dass die endgültige, verfestigte flussere Schicht elmporöse
•Struktur aufweisen wird.
Wenn waft auf diese Weise vorgeht, erreicht man, dass kein
' · I Material der fiu3seren Schicht in die Vertiefungen, Poren, Zwischen- J
räume oder Kapillaren des Trflgera eindringt, da die vorgeformt« '
Sperrschicht oder -folie daiswiochenliegt. Dies ergibt bedeufc- 1
sano Elnsparuncen an Material für die fiuseere Schicht, wie e.B.
an verh31tnisinl!ssiE teuront Plastisol. Vielter wird infolge der \
*, dass die Vertiofunson odor dergleichen de» TrSgers ?
bleiben, kein Verhärten des Tracer» eintreten und \
dieses wird im wesentlichen seine ursprüngliche Ceschraaidigkoit ,
beibehalten. I
i In vielen Fällen wird der Träger eine Bahn au» Fasermaterial, j
β.D. ©ine Papier- oder Textilbahn, coin. Ia Falle von Textil- j
bahnen kann der Trüger durch irgendeines der herkömmlichen Verfahren
erseugt werden und E.B. aus einem gewobenen, einem nicht j
gewobenen oder einem gewirkten Stoff bestehen. I
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Gute Resultate v/erden auf Grund der vorliegenden Erfindung
zum Beispiel erzielt, wenn man an einen Textilträger eine vorgeformt
e Zwischenschicht aus Polyvinylchlorid zum Anhaften bringt und die äussere Schicht aus einem Polyvinylchlorid-Plasisol
bildet, dem ein Schäumungsmittel zugesetzt wurde.
In diesem Sinne kann man auch die Aussenfläche der äusseren Schicht prägen oder auf derselben (insbesondere, wenn die äussere
Schicht eine poröse Schicht ist) eine Haut bilden, und zwar entweder, indem man die äussere Fläche der äusseren Schicht in an
•sich bekannter Weise derart behandelt, dass sie darauf eine Haut
bilden, oder indem man darauf eine vorgeformte Hautschicht verklebt oder auf andere Weise zum Anhaften bringt.
Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand zweier Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anordnung für die Durchführung
des Verfahrens und
Fig. 2 einen Querschnitt eines Flächengebildes.
Wie erläutert kann als Trägerteil des Flächen- oder 'Verbundgebildes
irgendein formbeständiges Material dienen, sofern es eine Fläche aufweist, die mit Vorsprüngen und Vertiefungen versehen
ist. So kann zum Beispiel der Träger ein poröses Metall-
- 5 309818/0921
blech oeln, vorsucov;oise Jedoch ein Taxtilnaterial, z.B·
ein gewobenes» gewirktes oder nicht i:övrobones oder vorfllstea
Material. Gowebc sollten eino ausreichende ReisofoDtißkoit,
im allgemeinen min dostena 1,5 s/cn (^g/Zoll) in der Schuss-
und in dor Kettfaüonrlchtung aufweisen. For Töxtilsateriallen
anderer Art sind in wesentlichen ähnliche Werte wünschenswert. Weiter sollte dar TextlltrSgor bssw. der TrSger ganz allgemein,
* eine ausreichende Würaefeatigkeit nufweisen, so dsso die er*-
forderliche Mlnimal-Reioafestigkeit auch nach einer sweirainütigen
ο Verweilseit bei einer Temperatur von mindestens 120 C erhalten
bleibt.
Zu den geeigneten TextiltrUgern gehCren auch diejenigen, welche
hoho und tiefe relative Deckfaktoren und eine hohe und tiefe Luftdurchlfiasigkeit aufweisen.
Oute Resultate werden sum Beispiel mit den folgenden Arten von
Textilträgern erhalten:
1* Rundgestricktes Eaumwolltrikot von 0,5 bio 16 ra pro kg
Garn (Yield) auf einer Basisbreite von ca. 1^5 ra C60").
2. Gewobener Baumwollzwilch -4,5 α/kg Qarn auf einer Basisbreite
von ca· 1,4? m (53w) als Beispiel für ein typisches Handels·*
Qualitätsgewebe für Induatriezwecke.
3. Gewobener Bauciwoll-Bettuohstoff jedwelehen HandelsRewichtes,
elnschliessllch Lolchtncvcbc, z.D. die typische 50" χ 32x28
.ν
(7,70 Yield, d.h. ca. 15,* ß/kg) Oaae.
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. 6 -
*i. !licht gewobene Stoffe, welche den vorstehend angegebenen
Anforderungen hinsichtlich Reissfestigkeit und V.'ärinebeständigkeit
entsprechen. Darunter fallen neben anderen Arten durch Verkleben verbundene, verfilzte, gerauhte, verharzte,
spinnverbundene nicht gev/obene Träger.
Zu den geeigneten Trägern gehören auch Papier, Folien, Flore und Gurten sowie allgemein Materialien, auf Vielehen die yorgeforrnte
Zwischenfolie oder dergleichen zum Anhaften gebracht werden kann.
Wie vorstehend hervorgehoben, werden die Vertiefungen, Zwischenräume
oder dergleichen des Trägers, z. B. die Webstruktur eines Trägergewebes, durch eine Zwischenschicht überbrückt, welche aus
einer vorgeformten Folie besteht. Mit anderen Worten wird die Folie nicht erst auf dem Träger geformt sondern es wird eine
vorgängig geformte Folie im wesentliehen nur auf den VorSprüngen
der Trägeroberfläche zum Anhaften gebracht.
Wenn, was häufig vorkommt, zur Bildung der äusseren Schicht ein Plastisol auf die Zwischenschicht aufgetragen wird, sollte die
Zwischenschicht unter den Betriebsverhältnissen des Formens der äusseren Plastisol-Schicht diesem Stoff gegenüber undurchdringlich
sein. So wird in vielen Fällen die Zwischenschicht aus einer thermoplastischen Dünnschicht bestehen, die gegenüber dem
Plastisol ausreichend lange dicht ist, so dass ein weiteres Ver-
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arbeiten des Plastisols zur äusseren, möglicherweise geschäumten
Schicht regln" ch ist. Eine solche thermoplastische Dünnschicht
oder Membran wird vorzugsweise eine Dicke von zwischen
et v/a 6 μ und 125/ι aufweisen, was einem annähernden Gewichtszuschlag
von zwischen B,J! und 170 g/m entspricht.
Zu den gewünschten chemischen und physikalischen Eigenschaften
einer solchen Sperrfolie gehören die folgenden:
^ a) gute Verklebbarkeit am Träger
b) v/eicher, geschmeidiger Griff (tiefer Biegemodul)
c) vorübergehende Undurchdringlichkeit gegenüber einem nachträglich
aufgetragenen schäumbaren Vinylplastisol in einem nicht Newtonsehen Flüssigsustand,
d) nach Ofenverschmelzung gute Klebebindungsfähigkeit gegenüber
dem nachträglich aufgetragenen schäumbaren Vinylplastisol,
e) thermoplastische Schmelzflusseigenschaften, dank welcher-der
r Film im Bereich von 120 - 235° C halbgeschmolzen wird, d.'h.
gleichzeitig mit chemischen und physikalischen Veränderungen, welche zum Beispiel in einem schäumbaren Vinylplastisol stattfinden,
aus dem die äussere Schicht geformt werden soll. Zu
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dieaon VorÄnderungen cehCrcn Erhcuuns der V.lril.csit'it,
Gelatinialorurc, Expansion infolge rroi^aUe can Ganea nacn
Aktivierung üoü Schiluinunsoiriittols und Ycröc;:;:el£iin·?..
Kenn ein lufidurchl^ssices Verbund- oder FlMchcn;;cbildo erhalten
werden soll, daa nu;;i3eitspiel eino üucnere Schicht von neschiium«
Polyvinylchlorid umfasst, kann dag plaatische
Fliessan dar Ewiachonschicht euer dor Sperrschicht auf eine dem
Fachmann bekamt© V/cioe so eingestellt v/orden, dar.3 die 2v;l3Chcnfolle
o«or l'oi'bran nach Einwirken ύον erhöhten Schäurr.uij-^tc/Tiperatür
während einer gevi3aen Zeit unzuaarsiaenhSncöriu wiru. £3 kann
ohne v;öitero3 der Vor^ari^ 00 reguliert verdcn, class CXo üpcrrachlcht
zu eir.cai Zeitpunkt diskontinuierlich wird, in welchen dao
Materiel der iiusscren Schicht so weit verfestigt ir,t>
<5as3 c-3
nicht öurch cie nsuEebilii&tcn Oeffr.unsen in der Cptrrachicht
in die Vertiefungen des Tracers eindringen kann.
Die liilduni: von Diskontinuit.'lten in der Zwischen- oder Spsrrechicht
bietet den weiteren Vorteil, dass daa Vcrbundr-ebllde eoschR-eidlser
und lederShrlichor wird, weil irgendv.-elchs durch Anhaften der Sperrschicht an Tracer aus Garn hervorgerufene Verhärtungen
reduziert werden.
Ir. £ewisson vcrEucswaiaen Gebilden noKÜao der vorliegenden Hr-
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findunf, i3t es die anfMnnliche Aufgabe dor Zwischenfolie oder
•Sperrschicht auf dem Trf?£er eir.c platte, undurchdringliche OberflScho
zn bilden, die nachher mit einem flüasif-cn oder wenigstens
etrelchbaren schSunibaren Vinyl-Plastisol beschichtet wird.
Ein direkte» Auftragen des schSumbaren Vinyl-PIcοtieοIs auf den
Gewebeträger würde zum Eindringen der Plastißolfli!33irUöit in die
GcwebesiwiochenrSutne und. in die faserige Struktur des Garn» führen.
Pies würde dio Biegeeieenschaftön und dio weichen, geschneidigen,
lederähnlichen Eigenschaften dee Endproduktes nachteilig beeinflussen.
Eine weitere unerwünschte Pole« des Eindringens des schäuiaboron Plaatisols in die Zwischenräume der Gowebestruktur
w£re die daraus resultierende ungleichmJiosiEe Verteilung dea
Plastisols auf der Gewebeoberflüche. Die Zwischenräume würden
»ehr echäumbnres Plastisol und nach des Schßutaen rcehr neschSu»-
tes Materifcl enthalten als die Gewebetr&ßererhChuncen oder -yoreprönge.
Dies ergSbe nach dera Schäumen eine unebene Oberfläche
und eine vergrCsserte Darstellung der anfänglichen Gewebestrüfctur
durch das getriebene, geschäumte Material der flusseren Schicht.
Weiterhin würde jedes Auffüllen, cum Beispiel der ZwiochenrSuce
des Gewebes ait einem Füllmaterial, mit dem ZwCCk1 den schäupr
baren Kunststoff am Eindrinßen in die Iwischenrr.uae z.u verhindern,
eu einen Sperren der Garnstruktur führen. Das colcherart erhaltene Produkt hÄt to den gewünschten Griff von Leder nicht. Alle
dioee Schwierigkeiten und Nachteile werden durch das Aufbringen
der Sperrschicht im Sinne der vorliegenden Neuerung vermieden.
Vn-q ai α/ηΧ§9Ί BAD orig|nal
Sie gestattet auch die rildunn der cci/üncchten llvr.xercr.
Schicht pit einen iünirun on HaterinI, dn kein Taterial durch
Eindrinncn In das Trfif-crnaterlal verloren n
Ea lot dahor wesentlich, dass die ZwiBchenfolIe oder Sperrschicht
vor£©fcmt ist und eine chatte sowie in wesentlichen dichte Oberfläche
für die nachfolgend aufgetragene Piastisol-Ecsehlchtung
darotollt. Das Vorgehen ßenSsB der Neuerung scheint besonders "
fCr die direkte SchQuoibeflchichtung einer offenen Cewebestruktur
vorteilhaft eu sein.
Die Zwlochenochicht odor Sperrfolie kann, daclt sie an den
Vorsprüneen des Träcerc anhaftet, auf verschiedene Art·η auf
den Trüger aufgebracht werden, wie β.E. den folgenden:
1. Eine dann« Folie von halbgeschmolsenem oder geschmolseneia
Material wird einer swlochen heissen Kalanderwalzen ausgewaltten ι
Kunststoffmaose entnorenen. VShrend des Vorschubs auf einer der
beheizten Kalanderwalzen wird die halbgeechnolzene Folie auf
den voreewflriaten Träger gebracht und die beiden durch einen entaprechenden
Kalanderdruck gusaimengepreast, so daoa die Folie
am Trfieer haftet. Die aus der Sperrfolie und den Träger bestehende Verbundstruktur wird von der heissen Kalanderrolle abgenoncaen
lind gekühlt, uta die halbgeechinolzene Sperraembran fest und
wenigstens für eine beschrankte Zeltdauer plastisolundurchdrlng- "
lieh xu gestalten.
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Al
2. Eine vorgeforrate Kunststoffolie wird auf einer Mitnehmerwalse
oder einoia Endlooband vorgewärmt» Ein vorgewärmtes fin
gewebe wird leicht in die halbgeschi.iolsene Flastikfolie hinein-»
gedrßekt und die aus der halbgeachKioliseKsn Kunststoffolie und
dera Träger bestehende Verbundstruktur wird von der ftitnohmerwalze
abgenommen und gekühlt»
3. Eine Kuhatstoffolie wird gespritat und ein vorgewärmter *
Trüser auf di© warme thorraojp last lach© Folie kalandriort oder
laminiert. Das resultierende FlSchen- oder Verbundgebilde wird
anachliessend gekühlt« ■
4. Der Träger kann in allen vorgenannten Fällen mit einem Klebemittel
vorbehandelt oder grundiert werden und die Vorwürnegtufa
kann ausgelassen werden. Desgleichen kann die vorgeformte
thermoplastische Sperrfolie alt einera Klebemittel beschichtet
oder behandelt werden, ua sie ohne WiedererwSr&on direkt auf
den OewebetrSger aufzubringen,
In allen diesen Fällen muss öer Kontakt zwischen der Sperrfolie
und dem Träger ausreichend etark sein, um ein Anhaften der Sperr«·
folio an den Vorsprangen des Trßgers sicherzustellen.
Ea lot wesentlich, daso da» Material der Zwischenaperrschlcht
©it dem Material der Suöseren Schicht verelnlgbar und verschmolR-bar
ist. Diese Frage wird anschlieasend im Zusanraenhans mit
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■ - 12 ~
einer äusseren aus Polyvinylchlorid bestehenden Schicht oder
niit einem wesentlichen Anteil an Polyvinylchlorid oder einem
Mischpolymerisat im einseinen behandelt. '
Die Sperrfolie soll dafür auf 100 Teile Harz zwischen 10 und
100 Teilen Polyvinylchlorid-Homopolymer- oder -Mischpolymer-Harz enthalten.
Gegebenenfalls kann der Rest der Sperrschichtzusammensetzung
andere Harze wie Akrylpolymere, z. B. das von Röhm und Haas unter
der Handelsmarke "Acryloid K120-N" oder ein thermoplastisches
Polyurethan-Elastomer, z. B. das von der B.P. Goodrich unter der
Handelsmarke "Estane" auf den Markt gebrachte Produkt enthalten.
Die Zusammensetzung der Sperrfolie kann ein Weichmachersystem
enthalten, um dieser einen geschmeidigen Griff und eine entsprechende Schmelzfliessfähigkeit zu verleihen. Zu den Weichmacheringredienzen
gehören DOP (Dioktylphthalat), NODA (n-Oktyl-n-decyladipat),
BBP (ButylbenzyIphthalat), monomere Epoxydester und .andere.
■■■-■■■ ' <
Zusätzlich können der Sperrfolien-Rezept'ierung Füllmittel, Streckmittel
und Pigmente zugesetzt werden, um die Kosten zu senken oder die Masse zu färben. *
Weiter können Stabilisatoren vom Barium-Kadmium-Zink-, vom
- 13 -
3098 18/092 1
Blei- oder νο;τι Organotintyp zugesetzt verden, un die VSrnebe«
des Vinylharze^ zu verbessern«
Das nachstehendo Beispiel zeigt eine Re»eptierung für das
Sperrfolien- odor Zwischenschichtisaterlal.
De is ρ le If
Butylbenzylphthalät 15 Barium-Kadmiutt-Stabiliaator 4
Die ausβere Schicht wird jetzt Im Hinblick auf eine schfiumbare
Vinylpolymerechicht in Detail beschrieben, wobei jedoch wiederum
£U beachten 1st, dass die vorliegende Neuerung nicht als auf diese
bevorzugte Verwirklichung beschränkt bleibt»
Die fiussere Schicht kann aus einem Plastisol gebildet werden«
das ein übliches SchSurcurssislttel, z.B. Asobisformamid enthält»
309818/0921 BAD ORIGINAL
/Γ
Es ißt bemerkenswert, daoo die gleichen Zusammensetzungen odor
Reaejvtieruncen, die in der Üblichen Tronnpapior-GusairiSlhOue verwendet
werden, auch für da3 Verfahren zevJlss dor vorllecsndon Erfindung
verwendet werden kCnr.en, wobei Jedoch kein Trennpapier
und keine rapieriaanipulationsauarüstung erforderlich ist.
Eine typische Reaeptleruns, die sowohl für das Trerjipapierverfahren
alo auch, für das Verfahren der vorliegenden Erfindung ce- t
'eignet ißt, wird im nachstehenden Beispiel gegeben:
Zusammensetzung der gusseren Schicht
Oewlehtgteile
Exon 65*} (η in von der Firestone herge-
stölltes Polyvinylchlorid-Iiarz) 100
DOP 50
DDA (Dodecyladipat) 25
Plastolein 9720 (ein von der Emery Induatries
auf den Markt gebrachter Weichmacher auf der Basis von Estern und Polyestern
der Aselaincüure und dor Pelargon«
eßure) 15
eßure) 15
Paraplex 0-62 (ein V/oichmacher auf der Basis
von Polyestern und Epoxyden, Höhn und Haas) 5 Ba-Cd-Zn-Stabilioator 7
von Polyestern und Epoxyden, Höhn und Haas) 5 Ba-Cd-Zn-Stabilioator 7
· 7
Kempore Π-125 2
Λ . ' ■'
Es ist auch möglich, auf der Sperrschicht, die auf dem Träger
• zum Anhaften gebracht worden ist, eine Schicht von gaseinfangenden
oder lufteinfangenden Schäumen zu bilden, die vorher schaumig geschlagen wurden. Diese Schäume, die allgemein als
Vanderbilt- oder Euromatic-Schäume bekannt sind, enthalten einen,
grossen Prozentanteil von offenen und miteinander in Verbindung stehenden Zellen. Sie werden daher oft auch als "luftdurchlässige
Vinylschäume" bezeichnet. Sie haben sehr dünne Zellwände und mithin,
wenn sie direkt auf Gewebeträger aufgetragen werden, auch ^ eine geringe Bindungsfestigkeit. Die dazwischenliegende Sperrfolie
wird eine gute Bindung dieser luftdurchlässigen Viny!schaumstoffe
ohne Eindringen in die Gewebezwischenräume gewährleisten, so dass {
der verhältnistnässig teure Schaumstoff ausschliesslich dazu dienen
kann, dem Träger die gewünschte Dicke zu verleihen. Weiter kann die nachfolgende Ofenaushärtung des Verbundgebildes die Zwischenmembran
diskontinuierlich und daher ebenfalls luftdurchlässig machen.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, wie eine Trägerbahn Von einer ψ Speisewalze über eine Vorwärmwalze und von dort über eine Abzug- >
walze läuft. An diesem Ort wird der vorgewärmte Träger mit der Sperrfolie in Berührung ggebracht, welche Folie zwischen zwei
Heisschmelz-Kalanderwalzen geformt wurde. An der Abeugswalze wird die Sperrfolie zum Beispiel thermoplastisch auf den Vor-
- 16 -
309818/0921
Sprüngen der gegenüberligenden Fläche des Trägers zum Anhaften gebracht. Nach dem Passieren einer Kühlwalze erreicht die der-,
art geformte Zwefchichten-Verbundbahn eine Beschichtungswalze,
j auf welcher auf der freien Fläche der Sperrfolie eine Schicht eines schäumbaren Plastisols in Form einer kaltfliessfähigen
j Masse aufgebracht wird« Die so geformte Dreischichten-Struktur durchläuft dann einen Ofen und wird dort soweit erwärmt, dass
das Plastisol zugesetzte Schäumungsmittel aktiviert und auch ein
t
ι Zerfall des Plastisols verursacht wird, so dass sich eine heisse
ι Zerfall des Plastisols verursacht wird, so dass sich eine heisse
äussere Schicht des Kuriststoffmaterials - z. B. Polyvinylchlorid -
j bildet.
/
/
Diese Dreischichten-Struktur durchläuft dann ein Kühlwalzenpaar.
Es kann auch eine Hautsdicht als vorgeformte Folie auf die freie Oberfläche der geschäumten äusseren Schicht aufgebracht werden,
wie dies im rechten Teil von Fig. 1 dargestellt wird. V/eiter kann die Drei- oder Vierschichten-Struktur (wenn eine Hautschicht
aufgetragen wurde) vor dem endgültigen Kühlen und gegebenenfalls dem Aufrollen auf einer Aufwickelwalze immer noch durch Prägewalzen
geführt werden.
Fig. 2 illustriert einen Querschnitt durch ein Flächengebilde,
welches auf der in Fig. 1 ersichtlichen Vorrichtung hergestellt j wurde. Der Träger 1 ist als Gewebe ausgebildet. Die Sperrschicht
■ 2 haftet auf den Vorsprüngen der oberen Fläche des Trägers 1.
- 17 3098 18/0921
Die· geschäumte Schicht 3 wird auf der freien Fläche der Sperrschicht
verschmolzen und ihrerseits von der Hautschicht k überdeckt.
• Das fliessfähige Material zum Formen der äüsseren, geschäumten
Schicht kann mittels einer normalen gleichsinnig laufenden IJaI-zenäuftragsmaschine
oder einer Rakelauftr'agsmaschine auf die freie
Fläche der Sperrschicht' aufgetragen v/erden, so dass eine in ihrer
Dicke gleichmässig sctiäumbare Flastisol-Flüssigkeitsschicht auf
P die Sperrfolie ausgemessen werden kann und welche vorgängig am Träger zum Haften gebracht wurde.
Wenn es sich jedoch beim Material für die äussere geschäumte
Schicht um ein vorher schaumig geschlagenes, gaseinfangendes
Material handelt, wird die Verwendung einer Rakelauftragsmäschine
vorgezogen, wobei der Spalt zwischen dem Rakel und der Oberfläche
der -Zwischen- oder Sperr folie auf die gewünschte Dicke eingestellt
wird. In einer 'Walzenauf tragsmäschine würde der Schaum zusammen1-brechen.
Das derart hergestellte und im wesentlichen aus Träger, Sperrfolie und schäumbarer oder geschäumter äusserer Schicht bestehende
Verburidgebilde wird dann einen Ofen durchlaufen. Im Falle von
Polyvinylchlorid-Schichten wird.die Lufttemperatur im öfen vorzugsweise
zwischen I65 und 2*10 ° C angesetzt. Schnellauf-Heiss-
- 18 ~
3 0 § B 1 S / 0 9 2 1 BAD ORIGINAL
ßind fOr den vorliegenden Prososo· nehr geeignet,
vreil eic eine glolohfursdgero'Hltsso bieten als andere Ofentypen.
Es ist aber auch die Veriicndur.e anderer Oofen - 2.B, solchü Kit
Infrarot-StrahluKgswSriBe, dielektrischer Wärüio, Kontaktwörne,
etc. möglich.
Typisch© Ofetidaten für die Behandlung; von polyvinylchlorid«-
haltigen* schüuabaren äuaseren Schichten,die auf entsprechende |
Spet»rschlcht en auf laminiert wurden sind a«B. die folgendeni
Ofonteiaperatur 215° C
OfenlSngö 18 a
Luftkapazltfit 20,ή vß
Luftaustausch 283 m^/jain.
«ax. kcal Eingabe 5001OOO
Verweilßßit 1 min.
Schauraeewlcht kkk g/ia3
Schaumstärke 1 m/m
Vergleichsunfeersuchungen haben ergeben, dass bei der Herstellung
des schaumbeschichteten Materials gemäss vorstehender Beschreibung mit einer OfenverweilceIt gerechnet werden kann, die ua 30ί
ktlrEor ist eis die Ofenverwoilseit bei der herkömalichen Trennpepier-Giessacthodo.
Dies ist auf eine geringere Ofenbelastung und das Fehlen einer isolierenden Papiersehicht zurückauführen.
309818/0921
So
Weitere Teats lassen darauf sehliossen, dasa allsc^oin die
deo geiiiSao öera neuen Vorfahren erf order liehen, verhältnis*
teuren SchümnungöirJLttel raindQötsns um etwa 25 % unter
derjenigen liest» clic bei den herliCrÄilichcn Verfahren, s»B.
boim Ro&si~Uniroy si-Verfahren,, für die Herstellung von Schau»-.
von äquivalenter StHrlce und Dichte crfordorlich ist« Bio
eusten SchauGSiaaoeii sind in ihrer Dicko durch don
t -Kalanaer auf ein Maxijsura von ungefühi» 675 g/»2 boschritnUt· Die
der Keuoruns crzcucton Sehaunschichton sind bei einer» ß
Stürko der Schßuwachicht leüiglich durch dio Kapasit£t
des Ofens beochrSnl-tt· So ißt es sum Beispiel nCglich,
von 1700 g/m^ und einer Stilrke von 7,6 n/ia eu er-
Ea ist eu beachten, dass infolge dec Dßswißchenleßons der Sperr-*
folie das gesamte Dchfiunbarc Material ssur Bildung oinor Scbaum-
- schiebt von glolciiraiissigor Stärke dient* Auf diese Weise werden
" die^enlEen VErluste vernsieden, die in don herkCisar.lichen Verfahren
dadurch entstehen, dass raindestens gewisse OberflSchenbereiche
dea ^ßce^s in das flßssige oder halbEelierte echaumbildende
Plastisol eingebettet werden. Es geht kein Haterial in den
Zwischenräumen und in der Faserstruktur- dea Trägers verloren.
Nlchstdestowniger wird die geschäumte Schicht infolge ihrer
und der Verschinolzbarkoit ßit der Sperr-
- 20 -
309118/0921
schicht fest es Tr2ger heften* Daher stellt» ßeisesüen an
Einheitssewicht und bei gleicher Haftfestigkeit das Einlegen
einer Sperrfolio iia Sinne dor verlierenden Erfindung e~in
bllllgeres und tfirkungsvollerea Verführen für da» -Befestigen
einer sehSucifcaren Kunststoff ο chicht an beispielsweise eineia
Qewebeträger dar als die bekannten Verfahren. -
Bei den meisten iBiltationaledern unü änderen
j>roduktcn, bei solchen im Gebrauch die '-Oberfläche
den Beanspruchung ausgeaet2t ist» wird die ©mpfindllchö S
oberfläche durch eins dauerhaftere Hautschleht eenehCit.««;." V,mm
der Schaumstoff ofünseaehaolsen und-ßöischS-uint isfc, kann durch
mechanioche Mittel und Verfahren» welche de^ön ent3jprechen>
die im Zusammenhang rait dem Auftrag das vorgeformten Sperrfilxas auf
ein Trüger erlSutert wurden, auf döo Vertjunüegeblldö eine Haut
aufgetragen werden» Dadurch wird ein Verbund- oder Laminaterhalten,
vjelches dem in Pl». 2 ersichtlichen entspricht
V/enn das Endprodukt luftdurchl/issig sein muss, wie ».B. bei
einfr gasdurchlässigen^ Verbund^Ledoriwitation , kann eine gasdurchlßaoiße
Hautschicht auf&etragen werden.' Dann wird die
folie öo 8U3aanienec3etst sein, daoo sio ir.i Ofen wßhrend des
Schäumens und VerocbKolsena der echSurabaren.- ausseren Schicht
-ZI-
3090 18/092 1
schmllist und gasdurchlilaaiE wird. Die Steuerung erfolgt ao,
dass die £uesere Schicht schon soweit geechliunt und verfootict
i3ta dßsa sie nicht ir.chr durch dio Sperrschicht durchdringen
kann, wenn diese Sperrschicht für das Material dor ihisaeron
Schicht durchlUsoig wird.
Forucn elneo luftdurchlässigen, laminierten Gcbildeo, das eine
Luffceinachlim-SohauBochicht aua teechaniach erzeugtem Schaum
umfasst.
Der Lufteinachluas-Sehaun kann von demjenigen Typ sein, der im
Handel unter der Harke "Vanderbilt Foam" von der Vanterbilt Co.,
Hew York, oder untor der Harke "Stork Eur-o-matic" von Oebr.
Stork fc Co., Holland, erhilltlich let*
Gew ich Ί.η t eile
Polyvinylchlorid, homopolymeras Hara ICO
DioUtylphthalat 30
Butylbenzylphthalät li>
Barium-Kadßluis-Stafcilißator A
Stearinsfluro Vl
- 22 -
BAD
309818/0921 —
Gewicht dor auf£etx*aijenen Sperrfolie 67 % 5
ü w/lvG rauKU'olltrikct, VjcOuJr. broit
r.V.C. ~ liars (li.F. Gocc'rith "Ccon 121") 100
Dio3:ti'lphtlmlut 25
cro;:yc'tlc:rtc5 SoyatJolmenDl 5
inuXcstor OTS (Chcnicche V'orJ:c Kuülü) 2
K2CO3 (Liiouns, 50 % H2U) 3
01eir;&!'ure
Proportionale Hennen <5er vorstehenden ßchaunforrel und da«
Gpenifieche Luftvolunen uerdcn laufend in ein ccl:(thltto und
isrjr,r.tcltee iiochleißtuncs-HChr- und -Iliischwerk 2Uf;eccben, damit
in Ilaßtinol Luft disperciert wird und eich ein Cchaun bildet.
Ρηε AuGtrittnrohr dC3 !lischv/erlicD fChrt direkt in tic r'conerauf
trnrnncchine. Das Verhältnis von Luft und Plr.sticcl-TlCosicfceit,
die in die lüschrcanchire eingespeist werden, 1st so rtccelt,
doee eich eine Echaurdichte von 2^10 kg/n^ o
- 23 309818/09?1
0FtlGlNAL
Der auf diese Hoise gebildete Schaum wird in einer Menge, die
ήΟΟ g/ß2 entspricht, auf die Sperrfolie aufgetragen, die vorgängig auf dem Träger sum Haften gebracht wurde.
Das derart gebildete Breischlehten-Gebilde (Tracer, Sperrfoliö
und Schaum) wird durch einen HeIoαluftofen gefördert, in
welche» eine Lufttemperatur von 225° C aufrechterhalten wird» | "Die Durchlaufgoaehwindigkeit durch den tuftofen ist bo geregelt,
dass eich eine Vervellzeit von 2 Kinuten orgibt.
Das zusammengesetzte Endprodukt 1st ein luftdurchlässiges
Mehrschiehton-Oobilde mit einer sehr featen Adhäsion zwischen
den einzelnen Schichten.
Formen eines goechlchteten Trägere, der einen Polyvinylchloridechauia
und eine entsprechende Polyureth&n-Sperrfolie umfasst.
■fU Sperrfollen^ForBael
67,5 ε/ra thermoplastische Polyurethan-Masse
(MB.F. Goodrich - Estane") l
• 2k -
309818/0921
Β» Formel fßr denchefniech. ertscur.ten 3chauin
Qevfichtateilo
PoIyviny!chlorid-Harζ
("E.F, Goodrich Goon 120 χ 222") 100
Klebemittel TK
(Verona Dye3tuff, Ine» oder Farbenfabrik
Bayer) $ (Beim vorstehenden handelt es sich um eine
Flüssigkeit, die mit Vinyl-Plaetiaol kompatibel
ist und die Ingredienzen eines Polyurothans in
einor Fora» enthält, die eine VerechEölaunes-* oder
•Vernetrungsverbindung zwischen dem Plaotieol-Schaum
und der Polyurethan-Sperrfollc bei Ofcnechcielz- | temperaturen von 165 - 23C°C ermCglicht.)
Flüssigkeit, die mit Vinyl-Plaetiaol kompatibel
ist und die Ingredienzen eines Polyurothans in
einor Fora» enthält, die eine VerechEölaunes-* oder
•Vernetrungsverbindung zwischen dem Plaotieol-Schaum
und der Polyurethan-Sperrfollc bei Ofcnechcielz- | temperaturen von 165 - 23C°C ermCglicht.)
Dioktylphthalat 60
Eutylbönsylphthalat 20
epoxydiertes SoyabohnonOl, flfiesig 5
Ea-Cd-Zn-Stabilis&tor, flüssig 3
TitaniuKdioxyd, vordispergiert 6
AzobisforECunld ("Kenporo B 125") 2
Da tem
Träger 8 n/kg Bauavrolltrikot, 15C0in/m breit
Sperrfolit 67,5 ß/a2
Schaunschicht 4o8 g/m2
Oferitetnperatur 220° C
Ofenverweilleit 70 eec.
Loninatstärke nach dem Schäumen 1,22 n/a
• 25 -
309818/0921
9b
Bildung elnas laminierten Gebildes, das einen PolyäthylenschauB
ucjf asßt ·
A.
PolyEthylen ICO
" Hostalen 6D625O {Farbwerk Hoechst, Frankfurt)
6^5 g/m2
(PulveraufachläEwung) QeylchtsteiIe
Polyilthylonpulver (U.3.1» Mlcrothone) 100
DicUoittöl (Union Carbide Corp. Carbopol) 8
H2O *0
- Atobisforinamid
(Keispor© R 125 « national Polycbemicale,
Vilmington, Itase.)
Ofendaten: i$ß° c, 85 Sek. Verweilaeit.
Herstellung eines laminierten Gebildes, da» eine andere Art
luftdurchlässigen Schaumes uzjfaaet.
- 26 -
309818/0921
OcnKso dice en Eelopiel wird ein lojniniertoe Gebilde
etellt, daß ein luftdurchlässiges Schaunsyctcn unfaast. Dieses
Syateir» beruht auf eine·? freiflicaaenden Pulver-TrociccnjT.ischung
aus P.V.C.,. Weichmacher, Stabilioator, Füller und Schilununcs~
mittel. Die Aenderuns beruht in der Art des Auiuraßen3 und Aus*
measens für das Beschichten mit einer f reifliessend&n Pulverirocltenraischur-e
auf den mit der Sperrfolie behandelten Träger.
Obschon eine gewöhnliche resBer-Auftragrcaachine verwendet wer-
den kann, laooen Bich mit eine» Ztf&nnfcvorochubsystera, das Rühr- ^
und Siebvorrlchtungen umfaest, u» das Pulver in AuftraKs-Schütttrichter
fluid su erhalten, während es jslt einoi? Boschichtunss--Eiecßer
auf don sperrschlchtbehandelten Träger auf^erakclt vird,
beßcere Resultate ersielen. Die nach3tehendö Rezeptierung ergibt
einen Schaun mit einen spezifischen Gewicht vor, annähernd
0,75 £/cnj3 und einor Shoro-H3rte von 35. Dieöer Scliautn kann ale
gassdurchlSeaig bezeichnet worden.
Qewichtρ teile
Polyvinylchlorid-Harj; 100 "
Dioctylphthalat 70
epor.ydierteo Soyabohnenöl 10
Titaniiirjdloxyd 5
StearinsSure 1
Cab-O-Sil K-5 (Cabot Corporation) 5
ßolka-floc EM 100 (Rrown I Co.) 3
- 27 -
Bad
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Dieses froiflles»fShine Pulver wird auf dio freie Flache
einer Sperrfolie aufgetragen, die P.V.C. enthält.
Dia Sperrfolie betfirfct die 3in£uns zwischen dorr: Baoistr3ger
und der ofengeactiEucten Vinyljsaose auf Fulverbaois. Nach
Erhitzer, iia Ofen auf eins Temperatur von 170 ~ 225° C und einsr
anßcisigssenen Verweilaeit wird die Sperrfolie diskontinuierlich,
so dass dio canse Vorbundstruktur luftciurchliisBis ist.
BADORiGINAL :
1 .. .J
Claims (3)
1. Mehrschichtiges Flächengebilde, gekennzeichnet durch einen
Träger (1), bei welchem mindestens eine Fläche Vqrsprünge
und Vertiefungen aufweist, durch eine Zwischenschicht (2), die an den Vorsprüngen der Fläche des Trägers so anhaftet, g
dass sie im wesentlichen die Vertiefungen im Träger nicht ausfüllt,
und durch eine Aussenschipht (3)s die mit der freien-Fläche
der Zwischenschicht (2) verschmolzen ist.
2. Gebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischen- bzw. Aussenschichten (2 bzw. 3) im wesentlichen
aus verschmelzbaren thermoplastischen Materialien bestehen.
3· Gebilde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
als Träger (1) eine Bahn aus Fasermaterial dient. ™
4. Gebilde nach Anspruch 1, 2 oder 3>
dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenschicht (3) eine geschäumte Schult ist.
5- Gebilde nach einem der Ansprüche 1 -.1I, dadurch gekennzeichnet, dann der Träger (1), die Zwischenschicht (2) und die . '
aus se-ro Schicht (3) gasdurchlässig sind.
309818/0321
m - 134 '
9. 9. 1968 30 -r-
6. Gebilde nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet y dass die Zv/ischenschicht (2) und die äussere
Schicht (3) Anteile eines Viny^polymerisates enthalten.
7· Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Flächengebildes
nach einen der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet durch fe ' folgende Verfahrensschritte:
- Verkleben einer vorgeformten, im wesentlichen formhaltigen
Zwischenschicht an mindestens einer Vorsprünge und Vertiefungen aufweisenden Fläche eines Trägers, derart, dass die.vorgeformte
Zwischenschicht an den Vorsprüngen anhaftet, ohne im w.esenltichen die Vertiefungen auszufüllen;
- Erstellen eine äusseren, verformbaren, härtbaren Schicht
auf der dem Träger abgewandten Zwischenschicht, aus einem Material,
das sich während seines Aushärtens mit der vorgeformten Zwischenschicht verbindet;1
- Aushärten der härtbaren Schicht unter gleichzeitigem Verbinden derselben mit der Zwischenschicht, wodurch eine mehrschichtige
Struktur gebildet wird, ohne dass im v/es ent lic hen iie vertieften Stellen der Trägerflache ausgefüllt werden.
- 3 - .
3 Q 9 8 18/0321 BAD ORiGiNAL
Bi - 3
9. 9. 196S
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,, dass
man als Träger eine Bahn aus Fasermaterial wählt.
9· Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnets dass
man als Träger eine Textilmaterialbahn, z. B. aus gewobenem, gewirktem oder nicht gewobenem Stoff wählt.
■ i
10. Verfahren nach Anspruch J, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
dass man als Zwischenschicht eine Folie aus thermoplastischem Material wählt und diese am Träger duKft Kontakt nit
demselben bei einer Temperatur 3 die mindestens dem Erweichungspunkt des thermoplastischen Materials entspricht, zum
Anhaften bringt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass man die Zwischenschicht am Träger mittels
eines dazwischengebrachten Klebemittels anklebt. . ^
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 - lls dadurch gekennzeichnet, dass das Material der härtbaren äusseren Schicht
ein latentes Schäumungsmittel enthält.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
die schäumungsmittelhaltige Schicht auf die Aktivierungstemperatur
des Schäumungsmittels und auf die Verschmelzungstemperatur der dazvfisjhenliegenden und äusseren Schichten
3098 18/092 1 D°l
A 3672,7 m
m - 131\ ·
9. 9. 1963. «Q ■ --*r-
erwärmt wird, so dass Porenbildung in der härtbaren Schicht
und ein Anhaften der letzteren an der Zwischenschicht verursacht wird.
14, Verfahren nach einem der Ansprüche 7 - 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die Zwischenschicht eine thermoplastische Folie ist.
15· Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die
härtbare Schicht im wesentlichen aus einem Plastisol besteht und die thermoplastische Folie während des Aushärtens der
härtbaren Schicht und des Verbindens derselben mit der Zwischenschicht für das Plastisol im wesentlichen undurchdringlich,
ist.
16. Verfahren nach Anspruch 15 a dadurch gekennzeichnet, dass das
Plastisol und die Zwischenschicht bedeutende Anteile eines
Viny!polymerisates enthalten.
17. Verfahren nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, dass die
härtbare Schicht eine wirksame !!enge eines wärmeaktivierbaren Schäumungsffiittels enthält.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 - 17j>
dadurch gekennzeichnet, dass auf die äussere Fläche der gehärteten äusseren Schicht
zusätzlich eine Hautschicht aufgetragen wird.
3 0 9 8 18/0921 BAD ORIGINAL
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Also Published As
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