DE20017447U1 - Elastisches Komposit-Material - Google Patents
Elastisches Komposit-MaterialInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein elastisches Komposit-Material.
Es gibt zahlreiche Typen von Komposit-Materialien, die entwickelt worden sind, um Anwendungen auf den Gebieten neuer Technologieentwicklungen zur Verfügung zu stellen. Einige Materialien mit nur einer oder zwei Eigenschaften können jedoch nicht die speziellen Bedürfnisse bestimmter Typen von Industrien befriedigen.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des obenerwähnten Standes der Technik zu beseitigen und ein verbessertes elastisches Komposit-Material zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein elastisches Komposit-Material, das die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale besitzt. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen gerichtet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht der ersten Struktur gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Ansicht der zweiten Struktur gemäß der Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Ansicht der dritten Struktur gemäß der Erfindung;
Fig. 4 eine schematische Ansicht der vierten Struktur gemäß der Erfin-
-T-
dung;
Fig. 5 eine schematische Ansicht der fünften Struktur gemäß der Erfindung;
Fig. 6 eine schematische Ansicht der sechsten Struktur gemäß der Erfindung; und
Fig. 7 eine schematische Ansicht der siebten Struktur gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Schicht eines nichtgeschäumten (zellenlosen) elastischen Polymers Al, das mittels eines Endlosverfahrens ausgebildet worden ist, sowie von drei Schichten von Einzeloberfläche-3-D-Stoffen Bl (obere Schicht).
Fig. 2 zeigt zwei Schichten eines nichtgeschäumten elastischen Polymers (eine Oberflächenschicht Al und eine Klebstoffschicht A2), die ausgebildet werden mittels eines Endlosverfahrens, sowie die drei Schichten von Einzeloberfläche-3-D-Stoffen Bl (obere Schicht).
Fig. 3 zeigt vier Schichten des elastischen Endlos-Polymers (einschließlich einer nichtgeschäumten Oberflächenschicht Al, einer nichtgeschäumten Klebstoffschicht A2, einer geschäumten Schicht A3 mit Zellen und einer Klebstoffschicht A2 ohne Zellen sowie vier Schichten von Einzeloberfläche-3-D-Stoffen Bl (obere Schicht)).
Fig. 4 ist ein elastisches Komposit-Material mit zwei Schichten eines elastischen Polymers (mit einer Schicht einer geschäumten offenzelligen Endlosschicht A4 und einer Schicht einer Nichtendlos-Klebstoffschicht ohne Zellen und fünf Schichten von 3-D-Stoffen B3).
Fig. 5 ist das elastische Komposit-Material mit einer Schicht eines offenzelligen elastischen Polymers (mit einer Tauchschicht A5), die ausgebildet wird durch kontinuierliches Eintauchen in einen 3-D-Stoff B2 mit einer vierschichtigen Struktur.
Fig. 6 ist das elastische Komposit-Material mit zwei Schichten des elastischen Polymers (einschließlich einer Schicht einer nichtgeschäumten Nichtendlos-Druckoberflächenschicht Al und einer Schicht eines offenzelligen elastischen Endlos-Polymers mit einer Tauchschicht A5; und einer vierschichtigen Struktur eines 3-D-Stoffes, wobei die Tauchschicht A5 und der 3-D-Stoff B2 kombiniert werden, woraufhin sie an einer einzelnen Oberfläche (obere Schicht) mit der Druckoberflächenschicht A2 kombiniert werden).
Fig. 7 ist das elastische Komposit-Material mit vier Schichten eines nichtgeschäumten elastischen Endlos-Polymers (mit den zwei Oberflächenschichten Al und den zwei Klebstoffschichten A2); und den dualen Oberflächen (sowohl obere als auch untere Schichten) des 3-D-Stoffes mit einer dreischichtigen Struktur B2.
Gemäß der Erfindung sind die elastischen Polymere mit oder ohne Zellen auf gummiähnliche Polymere beschränkt, wie z. B. Polyamid, Acrylgummi, Acrylonitril-Butadien-Gummi, EVA, Polyethylen, PVC, Polypropylen und Polyurethan. In der Erfindung sind die Polymere nicht auf thermoplastische Polymere oder wärmeaushärtende Polymere beschränkt. Polyurethan umfaßt Ein-Komponenten-Polyurethan, Zwei-Komponenten-Polyurethan und reaktives Polyurethan (feuchtigkeitsaushärtendes Polyurethan), das als PU-R oder PUR bekannt ist, thermoplastisches Polyurethan, das als TPU bekannt ist, und wärmeaushärtendes Polyurethan. Die elastischen Polymere können irgendeinem Typ oder mehreren Typen der obenerwähnten elastischen Polymere entsprechen, oder einem gemischten Typ aus den obenerwähnten elastischen Polymeren. Das elastische Polymer mit Zellen kann geschlossene Zellen, halbgeschlossene Zellen oder offene Zellen aufweisen, wobei die Größe der Zellen und deren Verteilung entweder zufällig oder nichtzufällig sein kann. Bei Bedarf können speziellere Mittel hinzugegeben werden, um die spezifischen Funktionen oder die Stabilität des elastischen Polymers zu verbessern oder die Herstellungskosten zu reduzieren. Diese Mittel werden ausgewählt aus der Gruppe, die Antioxidationsmittel, UV-Absorptionsmittel, antielektrostatische Mittel, Schmiermittel, Antipilzmittel, antibakterielle Mittel, Tiefinfrarot-Strahlungsaktivmaterial, grenzflächenaktive Stoffe, Wasserabsorptionsmittel, Antischaummittel, flammhemmende Mittel, Farbstoffe (oder Pigmente), Weichmacher oder Füllstoffe (organische oder anorganische) umfaßt.
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Gemäß der Erfindung ist der 3-D-Stoff elastisch und umfaßt wenigstens drei Schichten, wobei die Materialien der jeweiligen Schichten identisch oder nichtidentisch sein können. Dieses mehrschichtige Material enthält Polyester, Polyamid, Acryl, Polyurethan, Reyonwolle, Baumwolle und dergleichen. Bei Bedarf kann das Fasermaterial auf der Grundlage der Materialfaser, der Form der Faser (wie z. B. einem kreisförmigen Querschnitt, einem dreieckigen Querschnitt, einem kreuzförmigen Querschnitt, einem isometrisch geformten Querschnitt, einer mehrpoligen Faser, einer hohlen Faser, einer Mikrofaser und dergleichen) des Webverfahrens oder auf der Grundlage des Nachverarbeitungsverfahrens der Herstellung des Stoffes ausgewählt werden, indem eine oder mehrere Kombinationen von Funktionen geschaffen werden, einschließlich der Eigenschaften der Wasserabsorption, der Wasserabweisung (oder Ölabweisung), der Flammhemmung, der Wasserdampfdurchlässigkeit, der Pilzhemmung, der Bakterienhemmung, der Schweißaufnahme, der Tiefinfrarot-Strahlung und der Antielektrostatik. Das obenerwähnte elastische Polymer kann in entweder der oberen Schicht oder der unteren Schicht oder in beiden Schichten mit dem 3-D-Stoff kombiniert werden durch das Endlos- oder Nichtendlosverfahren, oder durch das obenerwähnte Endlosverfahren im gesamten 3-D-Stoffstück.
100 Teilen an Polyurethan (synthetisiert aus 4,4'-Diphenyl-Methan-Diisozyanat mit einem Molekulargewicht von 2000 an Polyethylen-Adipat, sowie Etyhlenglykol und 1,4-Butylen-Glykol) wurden 10 Teile an Pigmenten und 50 Teile an MEK zugesetzt, um eine elastische Polymerbeschichtungslösung zu bilden (im folgenden bezeichnet als Oberflächenschichtlösung Al). Die Lösung wurde kontinuierlich gerührt und auf ein Trennschichtpapier aufgetragen; der Beschichtungsspielraum betrug 0,15 mm. Die Beschichtung wurde 30 Sekunden lang bei 50 0C getrocknet, um eine halbfeuchte Oberflächenschichtlösung Al zu erhalten, woraufhin sie auf einen 3-D-Stoff Bl laminiert wurde, welcher drei Schichten mit folgenden Inhalten aufwies: 75-Denier-Polyesterfaser, 150-Denier-Polyesterfaser und 70-Denier-Polyamidfaser. Das kombinierte Material wurde 3 Minuten lang bei 100 0C getrocknet und 24 Stunden bei Raumtemperatur gelagert, bis es ausgehärtet war. Das Trenn-
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schichtpapier wurde entfernt, wodurch ein elastisches Komposit-Material mit den Eigenschaften der Wasserdichtheit, Flexibilität und Stoßabsorption erhalten wurde (siehe Fig. 1).
Die Oberflächenschichtlösung Al aus dem obigen Arbeitsbeispiel 1 wurde auf ein Trennschichtpapier aufgetragen. Der Beschichtungsspielraum betrug 0,15 mm, wobei die Lösung Al für 5 Minuten bei 100 0C getrocknet wurde. Eine Schicht eines Klebstoffes A2 wurde darauf aufgetragen, der gebildet wurde aus 2-Komponenten-Polyurethan, MEK, DMF, Quervernetzungsmittel und Brückenkatalysator. Der Beschichtungsspielraum betrug 0,15 mm, wobei sie ungefähr 30 Sekunden lang bei 50 0C getrocknet wurde. Die Klebstoffschichtlösung A2 wurde auf den 3-D-Stoff Bl des Arbeitsbeispiels laminiert und 3 Minuten lang bei 100 0C getrocknet und bei Raumtemperatur 24 Stunden lang gelagert, bis sie ausgehärtet war. Das Trennschichtpapier wurde entfernt, um das elastische Komposit-Material zu erhalten mit den Eigenschaften der Wasserdichtheit, Flexibilität und der Stoßabsorption und einer besseren Abschälfestigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit als das Arbeitsbeispiel 1, wie in Fig. 2 gezeigt.
Die Oberflächenschichtlösung Al aus dem obigen Arbeitsbeispiel 2 wurde kontinuierlich und gleichmäßig auf ein Trennschichtpapier aufgetragen. Der Beschichtungsspielraum betrug 0,15 mm, wobei sie 5 Minuten lang bei 100 0C getrocknet wurde. Eine weitere Schicht einer Klebstoffschichtlösung A2 des Arbeitsbeispiels 2 wurde erneut aufgetragen. Der Beschichtungsspielraum betrug 0,15 mm, wobei sie bei 50 0C ungefähr 30 Sekunden lang getrocknet wurde. Die halbgetrocknete Klebstoffschichtlösung A2 wurde mit einer Schicht einer offenzelligen Polyurethanfolie laminiert (erhalten durch den Prozeß des Naß Verfahrens). Anschließend wurde sie 5 Minuten lang bei 1000C getrocknet, woraufhin eine weitere Schicht einer Klebstoffschichtlösung A2 aufgetragen wurde. Der Beschichtungsspielraum betrug 0,15 mm, woraufhin sie 30 Sekunden lang bei 50 0C getrocknet wurde, so daß die Klebstoffschichtlösung A2 eine halbgetrocknete Lösung war, und mit einem 3-D-
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Stoff laminiert wurde, der gebildet wurde von vier Schichten, die umfaßten: 75-Denier-Polyesterfaser, 50-Denier-Polyesterfaser, 70-Denier-Polyamidfaser, 75-Denier-Polyesterfaser; woraufhin sie 3 Minuten lang bei 100 0C getrocknet und 24 Stunden lang bei Raumtemperatur gelagert wurde, bis sie ausgehärtet war. Das Trennschichtpapier wurde entfernt und das elastische Komposit-Material mit den Eigenschaften der Wasserdichtheit, Flexibilität, Stoßabsorption, guter Abschälfestigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit und sehr viel besserer Elastizität als das Arbeitsbeispiel 2 wurde erhalten (siehe Fig. 3).
Auf einem Blatt einer offenzelligen Polyurethan-Nubuck-Folie A4 wurde die Klebstoffschichtlösung A2 aufgetragen unter Verwendung des Punktbeschichtungsverfahrens. Der Beschichtungsspielraum betrug 0,15 mm, wobei für 30 Sekunden bei 50 0C getrocknet wurde. Unter der halbfeuchten Klebstoffschichtlösung A2 wurde ein fünfschichtiger 3-D-Stoff 103 (Inhalte: 75-Denier-Polyesterfaser, 70-Denier-Polyurethan-Spandexfaser, 150-Denier-Polyesterfaser, 70-Denier-Polyamidfaser, 75-Denier-Polyesterfaser) laminiert. Nach einer Trocknung bei 100 0C für 3 Minuten und Lagerung bei Raumtemperatur für 24 Stunden wurde ein leichtes elastisches Komposit-Material mit den Eigenschaften der Flexibilität, der Wasserdampfdurchlässigkeit, der Wasserabsorption, der Schallabsorption, und der Lichtabsorption sowie der Abziehbarkeit (siehe Fig. 4).
Der vierschichtige 3-D-Stoff B2, der im Beispiel 3 erhalten wurde, wurde in eine Polyurethanlösung getaucht, welche ein Ein-Komponenten-Polyurethanharz, DMF, grenzflächenaktive Stoffe, Pigmente und Antischaummittel enthielt. Nachdem er aus der Polyurethanlösung entnommen wurde, wurde er gepreßt, um einen geeigneten Spielraum zu erhalten, und in Wasser getaucht, um die offenzellige geschäumte Schicht A5 auszubilden. Anschließend wurde er in heißes Wasser getaucht, um den DMF-Rest abzuwaschen. Er wurde 20 Minuten lang bei 100 0C getrocknet, bis ein elastisches Komposit-Material mit den Eigenschaften der Rutschfestigkeit, der Wasserdampfdurchlässigkeit, der Flexibilität und der Abziehbarkeit erhalten wurde, wie in Fig. 5 gezeigt ist.
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Auf dem aus dem Arbeitsbeispiel 5 erhaltenen elastischen Komposit-Material wurde eine Oberflächenschichtlösung Al des Beispiel 1 aufgedruckt, um Muster auszubilden. Die Schicht wurde 5 Minuten lang bei 100 0C getrocknet, wobei ein elastisches Komposit-Material mit den Eigenschaften der Rutschfestigkeit, der Wasserdampfdurchlässigkeit, der Flexibilität und der Abziehbarkeit, sowie mit einem farbigeren Erscheinungsbild als das Arbeitsbeispiel 5 erhalten wurde, wie in Fig. 6 gezeigt ist.
Das elastische Komposit-Material, das aus dem Arbeitsbeispiel 2 erhalten wurde, wurde mit einer Oberflächenschichtlösung Al und einer Klebstoffschichtlösung A2 behandelt, wobei ein elastisches Komposit-Material mit den Eigenschaften der Wasserdichtheit, Flexibilität, Stoßdämpfung, guter Abschälfestigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit und viel besserem Wärmeschutz als das Arbeitsbeispiel 2 erhalten wurde, wie in Fig. 7 gezeigt ist.
Claims (9)
1. Elastisches Komposit-Material, gekennzeichnet durch
wenigstens eine Schicht eines elastischen Polymers (A1) mit oder ohne Zellen, gebildet mittels dem Endlosverfahren oder dem Nichtendlosverfahren, und
wenigstens einem dreischichtigen 3-D-Stoff (B1) mit den Eigenschaften der Elastizität, der Flexibilität oder der Abziehbarkeit, wobei das elastische Polymer mit den 3-D-Stoffen (B1) an der oberen Schicht, an der unteren Schicht, oder an beiden Schichten oder am gesamten Stück des 3-D-Stoffes (B1) kombiniert ist, um das elastische Komposit-Material zu bilden.
wenigstens eine Schicht eines elastischen Polymers (A1) mit oder ohne Zellen, gebildet mittels dem Endlosverfahren oder dem Nichtendlosverfahren, und
wenigstens einem dreischichtigen 3-D-Stoff (B1) mit den Eigenschaften der Elastizität, der Flexibilität oder der Abziehbarkeit, wobei das elastische Polymer mit den 3-D-Stoffen (B1) an der oberen Schicht, an der unteren Schicht, oder an beiden Schichten oder am gesamten Stück des 3-D-Stoffes (B1) kombiniert ist, um das elastische Komposit-Material zu bilden.
2. Elastisches Komposit-Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Polymer mit oder ohne Zellen aus einer Gruppe gewählt wird, die Polyamid, Acryl-Gummi, NBR, EVA, Polyethylen, PVC, Polypropylen und Polyurethan umfaßt.
3. Elastisches Komposit-Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Textur, das Muster und das Material jeder Schicht des 3-D-Stoffes (B1) aus identischen oder nichtidentischen Materialien hergestellt sind.
4. Elastisches Komposit-Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Polymer ein Einzeltypmaterial oder eine Kombination aus den Materialien der in Anspruch 3 erwähnten Gruppe ist.
5. Elastisches Komposit-Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen geschlossene Zellen, halbgeschlossene Zellen oder offene Zellen sind und die Größen der Zellen und die Verteilung der Zellen regelmäßig oder zufällig sind.
6. Elastisches Komposit-Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyurethan ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ein- Komponenten-Polyurethan, Zwei-Komponenten-Polyurethan, reaktivem Polyurethan (feuchtigkeitsaushärtendem Polyurethan), thermoplastischem Polyurethan (TPU) und wärmeaushärtendem Polyurethan.
7. Elastisches Komposit-Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Typ von Mittel oder mehr als ein Typ von Mittel nach Bedarf ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus Antioxidationsmitteln, UV-Absorptionsmitteln, Antielektrostatikmitteln, wasserabweisenden Mitteln oder ölabweisenden Mitteln, Schmiermitteln, Antipilzmitteln, antibakteriellen Mitteln, tiefinfrarot-strahlungsaktiven Materialien, grenzflächenaktiven Mitteln, Wasserabsorptionsmifteln, Antischaummitteln, flammhemmenden Mitteln, Farbstoffen (oder Pigmenten), Weichmachern, oder Füllstoffen (organische oder anorganische), um sie zum elastischen Polymer hinzuzugeben, um die speziellen Funktionen des elastischen Polymers zu verbessern und den Herstellungsprozeß zu stabilisieren oder die Herstellungskosten zu reduzieren.
8. Elastisches Komposit-Material nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrschicht-Strukturmaterial ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyester, Polyamid, Acryl, Polyurethan, Reyon, Wolle und Baumwolle.
9. Elastisches Komposit-Material nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoffmaterial (B1) ausgewählt ist auf der Grundlage seines Fasermaterials, der Form der Faser, dem Webverfahren des Stoffes oder dem Nachbearbeitungsverfahren bei der Herstellung des Stoffes, indem es eine oder mehrere Kombinationen von Funktionen aufweist, einschließlich der Eigenschaften der Wasserabsorption, der Wasserabweisung oder Ölabweisung, der Flammhemmung, der Wasserdampfdurchlässigkeit, der Pilzhemmung, der Bakterienhemmung, der Schweißaufnahme, der Tiefinfrarotstrahlung, und der Antielektrostatik.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW088218928U TWM253484U (en) | 1999-11-06 | 1999-11-06 | An elastic composite material |
Publications (1)
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ID=21655808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE20017447U Expired - Lifetime DE20017447U1 (de) | 1999-11-06 | 2000-10-11 | Elastisches Komposit-Material |
Country Status (2)
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|---|---|
| DE (1) | DE20017447U1 (de) |
| TW (1) | TWM253484U (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109553958A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-02 | 镇江利德尔复合材料有限公司 | 一种新型耐环境性能稳定形状记忆聚氨酯材料的制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| TWI713526B (zh) * | 2016-05-20 | 2020-12-21 | 智勝科技股份有限公司 | 基底層、具有基底層的研磨墊及研磨方法 |
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1999
- 1999-11-06 TW TW088218928U patent/TWM253484U/zh not_active IP Right Cessation
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2000
- 2000-10-11 DE DE20017447U patent/DE20017447U1/de not_active Expired - Lifetime
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| TWM253484U (en) | 2004-12-21 |
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