DE2127414A1

DE2127414A1 - Luftdurchlässige, wasserdichte Pro dukte mit stoffartigem Aussehen und Griff und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2127414A1
Application number: DE19712127414
Authority: DE
Inventors: John Thomas Summit Plovan Steven Gerald Livingston Vogt Clifford Marshall Madison NJ Loft (V St A ) C08j 1 36
Original assignee: Celanese Corp
Current assignee: Celanese Corp
Priority date: 1970-06-04
Filing date: 1971-06-03
Publication date: 1971-12-16
Also published as: DE2127414B2; JPS558625B1; GB1303961A; DE2127414C3; US3690977A; CA964423A

Description

PATEN.^rANWÄI TE

DR.-ING. VON KREISLER OR.-»NG, SCkCfNWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES Dl PL.-CH EM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLÖPSCH, Dipl. -Inr> Seit ing

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS 2127414

Köln, den 1.6.1971 Ke/Ax/Hz

Celanese Corporation,

522 Fifth Avenue, New York, M.Y. IOO56 (U S A)

Luftdurchlässige, wasserdichte Produkte mit stoffartigem Aussehen und Griff und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindimg betrifft luftdurchlässige, wasserdichte Produkte mit stoffartigem Aussehen und Griff und Verfahren zur Herstellung dieser Produkte.

Bisher wurden Folien aus synthetischen Harzen oder Polymeren* wie Polypropylen*nach verschiedenen Verfahren durch Strangpressen oder Gießen der schmelzflüssigen Harze hergestellt. Diese Folien haben viele erwünschte Eigenschaften, z.B. hohe Festigkeit und Beständigkeit gegen Wärme, ™ Licht und die verschiedensten Chemikalien.

Ferner v/erden für Anwendungen, wie Unterlagen oder Träger für Wundverbände oder Pflaster, Folien hergestellt, die zusätzlich die Fähigkeit haben, Flüssigkeiten,wie Wasser, auszuschließen, während sie Luft hindurchlassen. Folien mit dieser zusätzlichen Eigenschaft werden beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 4-26 754- beschrieben.

Die.vorstehend beschriebenen bekannten luftdurchlässigen, wasserdichten Folien sind zwar vorteilhaft und brauchbar, jedoch wurde weiterhin nach neuen Produkten gesucht, die

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nicht nur luftdurchlässig und wasserdicht sind, sondern auch ein stoffartiges Aussehen und stoffartigen Griff haben. Diese Eigenschaft ist wichtig vom Standpunkt des ästhetischen Eindrucks bei Verwendung beispielsweise für Regenschutzbekleidung und Innenfutter für Schuhe.

Gegenstand der Erfindung sind demgemäß neue luftdurchlässige, wasserdichte Produkte mit stoffartigem Aussehen und Griff. Die Erfindung ist ferner auf neue Verfahren zur Herstellung dieser luftdurchlässigen und wasserdichten Produkte gerichtet..

Die luftdurchlässigen, wasserdichten Produkte gemäß der Erfindung, d.h. Produkte, die die Fähigkeit haben, Flüssigkeiten, wie V/asser« auszuschließen, während sie Gase oder Dämpfe> wie Luft und Feuchtigkeitsdämpfe, durchlassen, zeichnen sich durch ein stoffartiges Aussehen und einen stoffartigen Griff aus und bestehen aus einer offenzelligon mikroporösen Polymerfolie, mit der ein im wesentlichen endloses, regellos angeordnetes polymeres Fadenmaterial verbunden oder verklebt ist.

Die Produkte gemäß der Erfindung können durch Spritzspinnen des Fadenmaterials unmittelbar auf eine offenzellige mikroporöse Polymerfolie in einer solchen Y/eise, daß eine thermische Selbstverklebung zwischen Fadenmaterial und der Folie stattfindet, oder durch Spritzspinnen des Fadenmaterials in der gleichen Weise auf eine elastische Folie, Recken des erhaltenen Produkts, bis sich eine offenzellige Struktur im Folienteil des Produkts gebildet hat, und anschließendes Erhitzen oder Heißfixieren des erhaltenen Produkts bei praktisch konstanter Länge, um dem Produkt dimensionelle Stabilität zu verleihen, hergestellt werden.

Gegebenenfalls kann das erhaltene Endprodukt zur v/eiteren Verbesserung seiner stoffartigen Eigenschaften, d.h. des stoffartigen Aussehens und des stoffartigen Griffs, durch Kalandrieren vorzugsweise bei einer Temperatur, bei der

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keine zusätzliche thermische Selbstverklebung stattfindet', behandelt werden.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß diese luftdurchlässigen, wasserdichten Produkte mit stoffartigem Aussehen und stoffartigera Griff mit im wesentlichen dem gleichen Grad von Luftdurchlassigkeit wie bei einer gewöhnlichen unbehandelten offenzelligen Folie, die nicht diese stoffartigen Eigenschaften hat, hergestellt werden können, d.h. das spritzgesponnene Fadenmaterial zeigt eine thermische Selbstverklebung mit der Folie in einer solchen Weise, daß ein starkes, brauchbares und gutes stoffartiges Produkt ohne wesentliche Verschlechterung der Luftdurchlässigkeit gebildet werden kann.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend beschrieben.

Wie bereits erwähnt, haben die luftdurchlässigen, wasserdichten Produkte gemäß der Erfindung stoffartige Eigenschaften, d.h. stoffartiges Aussehen und stoffartigen Griff, und bestehen aus einer offenzelligen mikroporösen Polymerfolie mit einem durch Spritzspinnen aufgebrachten und verklebten, im wesentlichen endlosen, regellos angeordneten polymeren Fadenmaterial.

V7ie bereits erwähnt, können die Produkte gemäß der Erfindung durch Sprit ζ sj> innen auf eine nicht-poröse elastische Folie, anschließendes Recken und Heißfixieren unter Ausbildung einer offenzelligen mikroporösen Struktur im Folienteil des Produkts oder durch direktes Spritzspinnen auf eine offensellige mikroporöse Folie, die bereits durch Verstrecken und Heißfixieren der elastischen Folie hergestellt worden ist, hergestellt werden.

Die nicht-porösen elastischen Folien können, wenn sie einer Standard-Deformierung (Dehnung) von ^l}0% bei 25°C und 6%Ό relativer Feuchtigkeit unterworfen werden, eine elastische

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Erholung bei der Erholungszeit Null von wenigstens etwa 40%, vorzugsweise wenigstens etwa 50%, insbesondere wenigstens etwa 80% haben.

Der hier gebrauchte Ausdruck "elastische Erholung" ist ein Maß der Fähigkeit eines Gegenstandes oder Formteile, z.B. einer Folie, nach der Reckung wieder zur ursprünglichen Größe zurückzukehren, und kann wie folgt berechnet werden:

Elastische Erholung (EE), % »

Gereckte Länge - Länge nach Entlastung ,_0Q Zusätzliche Länge nach dem Verstrecken

Mit anderen Worten, die elastische Erholung ist ein Maß der Übereinstimmung mit dem Teil einer Spannungs-Dehmmgskurve, der dem Hookeschen Gesetz entspricht.

Zwar wird hier eine Dehnung von 50% gebraucht, um die Elastizitätseigenschaften von Folien zu kennzeichnen, Jedoch ist diese Dehnung lediglich als Beispiel anzusehen. Im allgemeinen haben solche Folien elastische Erholungen, die bei Dehnungen von weniger als 50/6 höher und bei Dehnungen von wesentlich mehr als 50% etwas niedriger sind als die elastische Erholung bei 50% Dehnung.

Diese elastischen Folien haben ferner eine Kristallinität von wenigstens 20%, vorzugsweise von wenigstens 30%, insbesondere von wenigstens 50%, z.B. etwa 50 bis 90% oder mehr. Die prozentuale Kristallinität wird nach der Röntgenmethode bestimmt, die von R.G.Quynn und Mitarbeitern in Journal of Applied Polymer Science, Band 2, ITr. 5» Seite 166 bis 173 (1959) beschrieben wird. Bezüglich einer ausführlichen Erläuterung der Kristallinität und ihrer Bedeutung in Polymeren wird auf "Polymer and Resins" von Golding (D. van Ilostrand 1959) verwiesen.

Die bevorzugten, als Ausgangsmaterialien dienenden elastisehen Folien sov/ie ihre Herstellung werden in der deut-

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sehen Patentschrift · ·

(Patentanmeldung P 17 04 542.0-16 ) der Anmelderin beschrieben. Weitere elastische Folien, die sich für die Zwecke der Erfindung eignen, werden in der britischen Patentschrift 1 052 550 beschrieben.

Die elastischen Folien, die als Ausgangsmaterialien für die Herstellung der luftdurchlässigen, wasserdichten Produkte gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind von Folien zu unterscheiden, die aus klassischen Elastomeren, z.B. Naturkautschuk und Synthesekautschuk, hergestellt werden. Bei diesen klassischen Elastomeren wird das Spannungs-Dehnungsverhalten, insbesondere die Spannungs-Temperatur-Beziehung, durch den Entropie-Mechanismus der Deformierung (Gummielastizität) beherrscht. Der positive Temperaturkoeffizient der beim Zusammenziehen auftretenden Kraft, d.h. die mit sinkender Temperatur abnehmende Spannung und der vollständige Verlust der Elastizitätseigenschaften bei den Einfriertemperaturen, sind insbesondere Folgen der Entropie-Elastizität. Die Elastizität der als Ausgangsmaterialien gemäß der Erfindung verwendeten elastischen Folien ist dagegen von anderer Natur. Bei qualitativen thermodynamischen Versuchen irdt diesen elastischen Ausgangsfolien kann eine zunehmende Spannung mit sinkender Temperatur (negativer Temperaturkoeffizient) dahingehend ausgelegt werden, daß die Elastizität dieser Materialien nicht durch Entropie-Effekte beherrscht wird, sondern von einer Energiestufe (energy term)abhängt. Noch wichtiger ist, daß festgestellt wurde, daß die als Ausgangsmaterialien verwendeten elastischen Folien ihre Reckeigenschaften bei Temperaturen bewahren, bei denen eine normale Entropie-Elastizität nicht mehr wirksam sein könnte. Es wird somit angenommen, daß dem Reckmechanismus der als Ausgangsmaterialien verwendeten elastischen Folien Energie-Elastizitäts-Beziehungen zugrunde liegen, und diese elastischen Folien können dann als "nicht-klassische" Elastomere bezeichnet werden.

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Wie bereits erwähnt, werden die elastischen Folien, die als Ausgangsmaterialien für die Zwecke der Erfindung verwendet werden, aus Polymeren eines Typs hergestellt, der einen erheblichen Kristallinitatsgrad zu entwickeln vermag, im Gegensatz zu den üblicheren oder "klassischen" elastischen Materialien, z.B. dem Naturkautschuk und Synthesekautschuk, die in ihrem ungereckten oder spannüngslosen Zustand im wesentlichen amorph sind·

Eine-wichtige Gruppe von Polymeren, d.h.- synthetischen Harzen, aus denen die elastischen und offenzelligen Folien hergestellt werden können, bilden die Olefinpolymeren, z.B_e Polyäthylen, Polypropylen, Poly-3-methylbuten-1, Poly-4-methylpenten-i sowie Copolymere von Propylen, 3-Methylbuten-1, 4-Methylpenten-1 oder Äthylen miteinander oder mit geringen Mengen anderer Olefine, z.B. Copolymere von Propylen und Äthylen, Copolymere einer größeren Menge 3-Methylbuten-1 und einer geringeren Menge eines geradkettigen n-Alkens« s ' _β n-=0cten-1, n-Hexadecen-i, n-Octadecen-1, oder- anderen verhältnismäßig langkettigen Alkenen, sowie Copolymere von 3-Methylpenten-1 und beliebigen n-Alkenen, die vorstehend im Zusammenhang mit 3-Methylbuten-1 genannt wurden. Diese Polymeren in Form von Folien sollten im allgemeinen eine Kristallini tat von wenigstens 2CfZo₉ vorzugsweise von wenigstens 30#, insbesondere von etwa 50 bis 90$ oder mehr haben.

Beispielsweise kann ein filmbildendes Homopolymeres von Propylen verwendet werden. Wenn Propylenhomopolymere vorgesehen sind, wird vorzugsweise ein isotaktisches Polypropylen mit einer Kristallinität im oben genannten Bereich, einem Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von etwa 100.000 bis 750.000, vorzugsweise etwa 200.000 bis 500.000 und einem Schmelzindex (ASTK-1958D-1238-57iT, Teil 9, Seite 38) von etwa 0,1 bis 75» vorzugsweise von etv/a 0,5 bis 30 verwendet, wobei als Endprodukt eine Folie mit den erforderlichen physikalischen Eigenschaften erhalten wird.

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-V-

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Die vorliegende Beschreibung und die Beispiele sind in erster Linie auf die oben genannten Olefinpolymeren gerichtet, jedoch können im Rahmen der Erfindung auch die hochmolekularen Acetal-, z.B. Oxymethylenpolymeren,in Frage. Geeignet sind sowohl die Acetalhomopolymeren als auch -copolymeren, jedoch werden als Acetylpolymere "regellose" Oxymethylencopolymere bevorzugt, d.h. Copolymere, die wiederkehrende Oxymethyleneinheiten der Formel -OHo-O- enthalten, in die Gruppen der Formel -OR- eingestreut sind, wobei R ein zweiwertiger Rest ist, der wenigstens zwei direkt miteinander verbundene Kohlenstoffatome enthält, die in der Kette zwischen den beiden Valenzen "

liegen, wobei etwaige Substituenten am Rest R inert sind, d.h. keine störenden funktioneilen Gruppen enthalten und keine unerwünschten Reaktionen auslösen, und worin eine größere Menge der Einheiten -OR- als Einzeleinheiten vorliegen, die an jeder Seite an Oxymethylenreste gebunden sind. Beispiele der bevorzugten Polymeren sind die Copolymeren von Trioxan und cyclischen Äthern, die wenigstens zwei benachbarte Kohlenstoffatome enthalten, z.B. die Oopolymeren, die in der USA-Patentschrift 3 027 352 beschrieben werden. Biese Polymeren in Folienform haben ebenfalls eine Kristallini tat von wenigstens 20?ό, vorzugsweise von wenigstens 30/5, insbesondere von wenigstens 50#, z.B. ä 50 bis 60$ oder höher. Ferner haben diese Polymeren einen Schmelzpunkt von wenigstens 150⁰C und ein mittleres Molekulargewicht (Zahlenmittel) von wenigstens 10.000. Acetal- und Oxymethylenpolymere werden ausführlicher in *Formaldehyde*von Walker, Seite 1?5 bis 191 (Reinhold 1964), beschrieben.

Weitere verhältnismäßig kristalline Polymere, die sich für die Zwecke der Erfindung eignen, sind die Polyalkylenoxide, ζ.3. Polymethylensulfid und PolyUthylensulfid, die Polyarylenoxyde, s.B. Polyphenylenoxyd, die Polyamide, z.B. Polyhexamethylenadipinsäureaiaid (Nylon 66) und FoIycaprolactam (ITylon 6), und Polyester, z.B. Polyäthylen-

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terephthalate Alle diese Produkte sind allgemein "bekannt und bedürfen keiner näheren Erläuterung..

Für die Herstellung der als Ausgangsmaterialien für die Zwecke der Erfindung verwendeten elastischen Folien können bekannte Vorrichtungen verwendet werden. Geeignet ist beispielsweise eine übliche Folienstrangpresse, die mit einer Dosierschnecke mit geringer Gangtiefe und Breitschlitzdüse (coat hanger die = "Kleiderbügeldüse") versehen ist. Im allgemeinen wird das Harz in einen Einfülltrichter gegeben, der eine Schnecke und einen mit Heizelementen versehenen Mantel enthält. Das Harz wird geschmolzen und von der Schnecke zur Düse gefördert, aus der es in Form einer Folie aus einem Schlitz ausgepreßt wird, von dem die Folie durch eine Abzugsrolle orientiert oder verstreckt wird. Mehrere Abzugsrollen in verschiedenen Kombinationen oder Stufen können verwendet werden. Die Düsenöffnung oder Schlitzweite kann beispielsweise 0,254-bis 5»1 mm betragen.

Bei Verwendung einer Vorrichtung dieser Art kann die Folie mit einem Verstreckungsverhältnis von etwa 20:1 bis 200:1, vorzugsweise von 50:1 bis 150:1 stranggepreßt werden. Der hier gebrauchte Ausdruck "Verstreckungsverhältnis" ist das Verhältnis der Aufwickelgeschwindigkeit der Folie zur Geschwindigkeit der Folie beim Austritt aus der Strangpreßdüse.

Die Temperatur der Schmelze zum Strangpressen von Folien liegt im allgemeinen nicht mehr als etwa 100⁰C über dem Schmelzpunkt des Polymeren und nicht niedriger als etwa 10 C über dem Schmelzpunkt des Polymeren. Beispielsweise kann man Polypropylen bei einer Temperatur der Schmelze von etwa 180°bis 270°C, vorzugsweise 200°bis 240⁰O, Polyäthylen bei einer Temperatur der Schmelze von etwa 175°bis 225°0 und Acetalpolymere, d.h. Polymere des Typs, der in der USA-Patentschrift 3 027 352 beschrieben wird, bei einer

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Temperatur der Schmelze von etwa 175^bIS ^5 C, vorzugsweise 185°bis 215°O, strangpressen.

Das Strangpressen wird zur Erzielung maximaler Elastizität vorzugsweise unter schneller Kühlung und mit schnellem Abzug durchgeführt. Dies kann erreicht werden, indem man die Abzugsrolle verhältnismäßig dicht an der Schlitzdüse, z.B. innerhalb von 5 cm, vorzugsweise innerhalb von 2,5 cm anordnet. Eine "Luftrakel", die bei Temperaturen beispielsweise zwischen 0 . und 4-0 C arbeitet, kann in einem Abstand bis 2,5 cm von der Schlitzdüse eingesetzt · λ werden, damit die Folie schnell gekühlt wird und erstarrt. Die Abzugsrolle kann sich beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 3 bis 305 m drehen. Vorzugsweise beträgt die Drehgeschwindigkeit I5 bis 152 m/Minute.

Das vorstehend beschriebene Strangpreßverfahren arbeitet mit Brextschlitzdüsen, Jedoch können die als Ausgangsmaterialien für die Zwecke der Erfindung verwendeten elastischen Folien auch nach dem Strangpreßblasverfahren hergestellt werden, bei dem im wesentlichen der gleiche Einfülltrichter und die gleiche Strangpresse wie bei der Herstellung mit Breitschlitzdüse verwendet werden. Aus der Strangpresse gelangt die Schmelze in ein Spritzwerkzeug, aus ä dem sie durch eine Rundschlitzdüse ausgepreßt wird, wobei eine Schlauchfolie gebildet wird, die einen Anfangsdurchmesser D,j hat. Durch einen Eintritt wird Luft in die Schlauchfolie eingeführt, wobei die Schlauchfolie auf einen Durchmesser D2 aufgeblasen wird. Vorrichtungen wie Luftringe können ebenfalls vorgesehen werden, um Luft zur schnellen und wirksamen Kühlung über die Außenfläche der Schlauchfolie zu leiten. Zur Kühlung des Innern der Schlauchfolie können Vorrichtungen wie Kühldorne verwendet v/erden. Nach einer kurzen Strecke, auf der man die Folie vollständig kühlen und härten läßt, wird sie auf einer Aufwickelrolle aufgenommen.

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Bei Anwendung des Strangpreßblasverfahrens beträgt das Streckverhältnis vorzugsweise 20:1 bis 200:1. Der Rundschlitz hat eine Weite von 0,254- bis 5»1 nun. Das Verhältnis Dp/D,, beträgt beispielsweise 0,5 bis 6,0, vorzugsweise etwa 0,9 bis 2,5» und die Aufwickelgeschwindigkeit beispielsweise 9 bis 213 m/Minute. Die Temperatur der Schmelze kann in den Bereichen liegen, die oben für das Strangpressen mit der Breitschlitzdüse genannt wurden.

Die Strangpreßfolie kann dann zunächst einer Wärmebehandlung oder Temperung unterworfen werden, um die Kristallstruktur zu verbessern, z.B. durch Vergrößerung der Kristallite und Entfernung von Fehlern. Im allgemeinen erfolgt diese Temperung bei einer Temperatur im Bereich von etwa 5 bis 100°0 unter dem Schmelzpunkt des Polymeren für eine Zeit von einigen Sekunden bis zu mehreren Stunden, z.B. 5 Sekunden bis 24 Stunden, vorzugsweise etwa 30 Sekunden bis 2 Stunden. Für Polypropylen wird die Temperung vorzugsweise bei etwa 100^cbis 155°C uiid für Oxymethylencopolymere (Acetalcopolymere) bei etwa 110 bis 165 C vorgenommen.

Die Temperung kann beispielsweise vorgenommen werden, indem man die Strangpreßfolie unter Spannung oder im spannungsfreien Zustand in einem Ofen bei der gewünschten Temperatur hält. In diesem Fall beträgt die Verweilzeit vorzugsweise 30 Sekunden bis 1 Stunde.

Wie bereits erwähnt, können die Produkte gemäß der Erfindung durch Spritzspinnen auf nicht-poröse elastische Folien mit anschließendem Verstrecken und Heißfixieren unter Bildung einer offenzelligen mikroporösen Struktur im Folienteil des Produkts oder durch direktes Spritζspinnen auf offenzellige mikroporöse Polymerfolien, die bereits durch Verstrecken und Heißfixieren der elastischen Folie gebildet worden sind, hergestellt werden.

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Vorzugsweise wird die elastische Folie in zwei Stufen zuerst kalt und dann heiß verstreckt, bis sich die offenzellige Struktur ausgebildet hat· Die zweistufige KaItheiß-Verstreckung ergibt in vorteilhafter Weise eine offenzellige Struktur mit verbesserter Porosität und thermischer Stabilität und wird vorzugsweise nach Verfahren und mit Hilfe von Vorrichtungen durchgeführt, die in

der deutschen Patentschrift (Patentanmeldung

P 20 55 193.3 ) der Anmelderin beschrieben sind.

Der hier gebrauchte Ausdruck "Kaltreckung" bedeutet, daß eine Folie oder ein Folienteil oder -produkt auf mehr als | die ursprüngliche Länge bei einer Recktemperatur, d.h· der Temperatur der zu reckenden Folie, gedehnt wird, die niedriger ist als die Temperatur beginnenden Schmelzens, wenn die Folie von einer Temperatur von 25°C mit einer¹ Geschwindigkeit von 20°C/Minute gleichmäßig erhitzt wird· Der hier gebrauchte Ausdruck "Heißreckung" bedeutet, daß die Folie bei einer Temperatur gereckt wird, die über der Temperatur beginnenden Schmelzens bei gleichmäßigem Erhitzen der Folie von einer Temperatur von 25⁰C mit einer Geschwindigkeit von 20°C/Mimite, jedoch unter dem normalen Schmelzpunkt des Polymeren, d.h. unter der Temperatur liegt, bei der Schmelzen stattfindet. Wie dem Fachmann ,

bekannt ist, kann die Temperatur beginnenden Schmelzens " und die Schmelztemperatur mit einem thermischen Standard-Differentialanalysator (DTA) oder mit anderen bekannten Apparaturen, mit denen die Phasenüber&änge eines Polymeren festgestellt werden können, bestimmt v/erden.

Die Temperatur beginnenden Schmelzens variiert mit der Art des Polymeren, der Molekulargewichtsverteilung des Polymeren und der Kristallmorphologie der Folie. Beispielsweise können elastische Folien aus Polypropylen bei . Temperaturen unter etv/a 120°C, vorzugsweise zwischen etwa 10°und 70°G, zweckmäßig bei Raumtemperatur, z.B. 25⁰C, kalt gereckt werden.

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Beim zweistufigen Recken kann die elastische Polypropylenfolie zuerst bei der oben genannten Temperatur kalt und dann bei einer Temperatur oberhalb von 120°C und unterhalb der Schmelztemperatur, vorzugsweise zwischen etwa 130°und 150 C, heiß gereckt werden. Auch hier wird die Temperatur der zu reckenden Folie selbst als Recktemperatur bezeichnet, Die Reckung in diesen beiden Stufen muß nacheinander in der gleichen Richtung und in dieser Reihenfolge$ d.h. kalt und dann heiß, vorgenommen werden. Sie kann jedoch kontinuierlich, halbkontinuierlich oder chargenweise erfolgen, solange man die kalt gereckte Folie vor der Heißreckung nicht wesentlich, z.B. nicht mehr als 5% der Länge im kalt gereckten Zustand, schrumpfen läßt. Das Verhältnis des Ausmaßes der Heißreckung zur Gesamtreckung kann über etwa 0,10:1 bis unter etwa 0,99^1 liegen und beträgt vorzugsweise etwa 0,50:1 bis Ο,97ί1ί wobei ein Verhältnis von etwa 0,60:1 bis Ο,95ί1 besonders bevorzugt wird. Biese Beziehung zwischen "Kaltreckung" und "Heißreckung" wird hier als "Dehnungsverhältnis" (prozentuale "Heißdehnung" zur prozentualen "Gesamtdehnung") bezeichnet.

Die Gesamtdehnung bei der vorstehend beschriebenen einstufigen oder zweistufigen Reckung kann im Bereich von etwa 10 bis 300# liegen und beträgt vorzugsweise etwa 50 bis 150%, bezogen auf die ursprüngliche Länge der elastischen Folie.

Die Reckung selbst kann in beliebiger passender V/eise nach bekannten Verfahren vorgenommen v/erden, bei denen eine Folie zwangsweise von einem bewegten Apparateteil einem zweiten, mit höherer Geschwindigkeit laufenden Apparateteil · zugeführt wird. Die Temperatur der zu reckenden Folie selbst wird hier als Recktemperatur bezeichnet.

Bei jedem Reckvorgang muß V/ärme zugeführt werden. Die Folie kann durch Wärme, die durch die laufenden Rollen zugeführt wird, die ihrerseits durch eine elektrische Widerstandsheizung erhitzt werden können, durch Führung über eine er-

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hitzte Platte, durch eine erhitzte Flüssigkeit wie V/asser, durch ein erhitztes Gas wie Luft o.dergl. erhitzt werden.

Nach der vorstehend beschriebenen Heckung wird die gereckte Folie heißfixiert. Das Erhitzen der gereckten Folie im gespannten Zustand auf eine unter dem Schmelzpunkt des Polymeren liegende Temperatur hat einen erheblichen Einfluß auf die Maßhaltigkeit oder dimensioneile Stabilität der offenzelligen Folie, deren Dichte gering ist. Diese Wärmebehandlung kann für Polypropylen bei einer Temperatur im Bereich von etwa 125 C bis .zu einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur, vorzugsweise bei etwa 130 bis 150⁰C, für Acetalpolymere bei einer Temperatur von etwa 8O⁰G bis zu einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur, vorzugsweise bei etwa 140 bis 160°0, für Polyäthylen bei einer Temperatur von etwa 75°C bis zu einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur, vorzugsweise bei etwa 115°bis 13O⁰C, und für die anderen oben genannten Polymeren

^ähnlichen Temperaturbereichen vorgenommen werden. Diese Wärmebehandlung muß durchgeführt werden, während die erhaltene gereckte Folie unter Spannung gehalten wird, d.h. nicht ungehindert schrumpfen kann oder nur bis zu einem geregelten Ausmaß von nicht mehr als etwa 15% ihrer gereckten Länge schrumpfen kann, wobei die Spannung jedoch nicht so groß sein darf, daß die Folie um mehr als weitere 15% gereckt wird. Vorzugsweise wird die Spannung so gewählt, daß im wesentlichen keine Schrumpfung oder Reckung, z.B. eine Änderung der gereckten Länge von weniger als 5% stattfindet.

Die Dauer der Wärmebehandlung, die vorzugsweise unmittelbar anschließend an das Kecken vorgenommen wird, darf nicht länger sein als etwa 0,1 Sekunde bei der höheren Tempertemperatur. Sie kann im allgemeinen im Bereich von etwa 5 Sekunden bis 1 Stunde, vorzugsweise etwa 1 bis 30 Minuten liegen.

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Die vorstehend beschriebene Heißfixierung kann an der Luft oder in anderen Atmosphären^wie Stickstoff, Helium oder Argon,durchgeführt werden.

Die erhaltenen offenzelligen mikroporösen Folien haben im spannungsfreien Zustand ein Raumgewicht, das niedriger ist als das Raumgewicht der elastischen Folien, aus denen sie hergestellt werden, und im allgemeinen nicht höher ist als 95% ι vorzugsweise etwa 50 bis 75% des Raumgewichts der als Ausgangsmaterial verwendeten elastischen Folien.

Die offenzelligen mikroporösen Folien haben eine endgültige

Kristallinität von vorzugsweise 50%, insbesondere wenigstens 4-0?». Besonders vorteilhaft ist eine Kristallinität von etwa 50 bis 100%, bestimmt nach der oben genannten Röntgenmethode.

Die offenzelligen mikroporösen Folien haben eine durchschnittliche Porengröße von 100 bsi 5000 Ä, in den meisten Fällen von 150 bis 3000 S. Die Werte werden durch Quecksilberporosimetrie bestimmt, wie von R.G.Quynn in*Textile Research Journal, Januar 1963» Seite 21 bis JA-, beschrieben. Der hier gebrauchte Ausdruck "offenzellige Struktur" bedeutet, daß der größere Teil des Zellen- oder Forenraums der Struktur innerhalb der geometrischen¹ Grenzen der Folie von den äußeren planaren Oberflächen der Folie zugänglich ist.

Offenzellige mikroporöse Folien aus Polypropylen haben im allgemeinen bei 25°C und 65?$ relativer Feuchtigkeit eine elastische Erholung nach50% Dehnung von 60 bis 85%, eine

ο Zugfestigkeit von 1406 bis 2110 kg/cm , eine Bruchdehnung von 50 bis 150%, einen Elastizitätsmodul von 7030.bis 21.100 kg/cm (sämtliche Werte in Längsrichtung gemessen) und in Abhängigkeit von der Dicke der Folie eine Trübung von 30% bis undurchsichtig.

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Die vorstehend genannten Werte der "elastischen Erholung" sind Elastizitätswerte, die bei 25°C und 65% relativer Feuchtigkeit wie folgt bestimmt werden:

Eine 15 mm breite Probe wurde in eine Instron-Zugprüfmaschine eingespannt, wobei die Einspannklemmen einen Abstand von 5»1 cm*hatten. Die Probe wurde mit einer Geschwindigkeit von 5»1 cm/Minute gedehnt, bis eine Dehnung von 50% erreicht war. Die Probe wurde 1 Minute bei dieser Dehnung gehalten und dann mit der gleichen Geschwindigkeit _y mit der sie gedehnt wurde, entspannt. Sobald die Prüfmaschine vollständige Entlastung anzeigte, wurde die Länge ™ notiert. Die elastische Erholung wird dann wie folgt berechnet:

Elastische Erholung »

Gesamtlänge nach _ Endgültier Abstand Dehnung ^ ' ~ zwischen den Klemmen Zusätzliche Länge nach Dehnung

Die übrigen Eigenschaften wurden nach den folgenden ASTM-Methoden bestimmt:

Zugfestigkeit: ASTM D 882, Methode A (Breite der

- Probe 15 )

Bruchdehnung: ASTM D 882, Methode A (Breite der

Probe 15 mm) ' ä

Elastizitätsmodul: ASTM D 882, Methode A (Breite der

Probe 25,4 mm)

Trübung: ASTM D1003, Methode A, Fig. 2

Offenzellige mikroporöse Folien aus Polypropylen haben eine Wasserdampfdurchlässigkeit bis 1600, im allgemeinen von 5OO bis 1400. Die Einheiten der Durchlässigkeit sind Gram.Ti/24 Stunden-m -Atm. Die Bestimmung der 7/asserdampfdurchlässigkeit erfolgt gemäß ASTM 96-63T (Methode B).

Das Spritzspinnen wird vorzugsweise nach der Methode und mit Hilfe der Vorrichtungen durchgeführt, die in der amerikanischen Patentanmeldung 740 913 vo::- 28. Juni 1963 der Anmelderin beschrieben sind.

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Im allgemeinen können beliebige schmelzspinnbare Polymere für das Spritzspinnen zur Herstellung des Fadenmaterialteils der luftdurchlässigen, wasserdichten Produkte gemäß · der Erfindung verwendet werden. Von den verschiedenen hochmolekularen faserbildenden kristallinen Polymeren, die geschmolzen und durch eine Düse als Faden ausgepreßt werden können, werden die Polyolefine,· insbesondere Polypropylen mit den oben genannten Molekulargewichten, Schmelzindices und Kristallinitäten bevorzugt. Polyäthylen ist ebenfalls geeignet. Celluloseacetat ist in gewissen Fällen besonders vorteilhaft und kann für die Zwecke der Erfindung verwendet werden. V/eitere Polymere, die mit entsprechend guten Ergebnissen verwendet werden können, sind die Polyamide, Polyacetale, Polyalkylensulfide, Polyarylenoxyde und Polyester. Geeignete Gemische und Copolymere der vorstehend genannten Produkte können ebenfalls im Rahmen der Erfindung verwendet werden.

Bevorzugte Ausbildungen von Spritzspinndüsen werden in der oben genannten amerikanischen Patentanmeldung 7²^O 913

der Anmelüerin ausführlich beschrieben. Hier genügt die Feststellung, daß die bevorzugte Spritζspinndüse mit einer öffnung, durch die das faserbildende Material ausgepreßt wird, sowie mit mehreren Gasdurchgängen, die um die Spinnöffnung angeordnet sind, versehen ist. Die Gasdurchgänge sind so geneigt, daß das Gas, z.B. Wasserdampf, längs allgemein konvergierender Wege ausgestoßen wirdj die die projizierte Achse der Spinnöffnung nicht schneiden. Der aus der Spinnöffnung austretende Faden wird durch die mit hoher'Geschwindigkeit aus den Gasdurchgängen austretenden Gasströme gedehnt und regellos umherwirbelnd von der Düse hinweggeschleudert.

Der Faden gleicht einem in üblicher Weise gesponnenem Faden in dem Sinne, daß er die Form eines im wesentlichen end-. losen Fadens hat, jedoch ist er durch regellose, verhältnismäßig allmähliche Durchmesserschwankungen über seine

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Länge und unterschiedliche Grade der Kristallorientierung, die sich aus den regellosen Änderungen der Dehnwirkung der auf den frisch gesponnenen faden auftreffenden Gasströme ergeben, gekennzeichnet. Beispielsweise kann der Querschnitt des dicksten Teils des Fadens mehr als das 10-fache des Querschnitts des dünnsten Fadenteils betragen, wobei der Mittelwert das etwa 2,5-fache des Querschnitts des dünnsten Fadenteils beträgt. Ferner sind Oberflächeneffekte bei der Prüfung des Fadens mit dem Elektronenmikroskop festgestellt worden. Die Oberflächen der untersuchten spritzgesponnenen Fäden waren etwa rauh im Vergleich zu Fäden, die in üblicher Weise gesponnen wurden. Λ Diese Oberflächenrauhigkeit kann vorteilhaft für den "Griff" und für die Benetzbarkeit sein.

Die nicht-poröse elastische Folie oder die offenzellige mikroporöse Folie ist⁴vor einer oder mehreren Spritz-' spinndüsen so angeordnet, daß sie das frisch gesponnene Fadenmaterial in regelloser Anordnung aufnimmt. Während die Folie bewegt wird, um..ihre Oberfläche quer in den Weg des wirbelnden Fadenmaterials zu bringen, wird auf der Folie ein Fasergebilde oder eine Faserbahn gebildet, die das im wesentlichen endlose Fadenmaterial mit einer Vielzahl von Wegen in allen Richtungen durchläuft. Vorzugsweise ist im wesentlichen das gesamte Fadenmaterial A allgemein parallel zur Ebene der Folie angeordnet.

Das Spritzspinnverfahren als Teil der Erfindung ist flexibel vom Standpunkt der apparativen Erfordernisse und Regelung und Einstellung der Produktqualität. Beispielsweise wird die Querschnittsform der öffnung der Spinndüse durch die gewünschte Fadenform bestimmt. Bevorzugt werden die üblichen runden oder ovalen Fäden, jedoch sind auch andere Formen geeignet. Beispielsweise können dreilappige Fäden hergestellt werden, indem das Material durch Y-förmige Düsen gesponnen wird.

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Falls gewünscht, kann die Folie durch und zwischen zwei oder mehr Spritzspinndüsen so hindurchgeführt werden, daß das Fadenmaterial auf wenigstens einen Teil jeder Seite der Folie abgelegt wird.

Beim Verfahren gemäß der Erfindung ist die Folie so angeordnet, daß sie das Fadenmaterial aufnimmt, bevor es vollständig gehärtet ist. Wenn das Fadenmaterial abgelegt wird, während !Teile seiner Oberfläche etwas klebrig sind, findet eine erhebliche thermische Selbstverklebung an regellos angeordneten Kreuzungspunkten zwischen sich berührenden Fadenteilen und an regellos angeordneten Berührungspunkten zwischen der Folie und dem Fadenmaterial statt. Auf diese Weise werden Fadenabschnitte von unterschiedlicher Länge im Fadenmaterialteil des erhaltenen Produkts gebildet. Die Fadenteile mit größerem Durchmesser kühlen langsamer ab als die Fadenteile mit kleinerem Durchmesser und sind daher als klebrige Heißschmelz-Verklebungsstellen wirksam. Die willkürliche Verteilung dieser Stellen zusätzlich zu einer gewissen Verwirrung oder Verflechtung des Faden verleiht dem Vliesteil des erhaltenen Produkts einen solchen Zusammenhang, daß stoffartige Eigenschaften gemäß der Erfindung erzielt werden.

Nach dem Spritzspinnen des Fadenmaterials auf die offenzellige Folie kann das erhaltene Produkt einer weiteren Behandlung, z.B. durch Kalandrieren, in der nachstehend beschriebenen Weise unterworfen werden.

Nach dem Spritzspinnen des Fadenmaterials auf die nichtporöse elastische Folie muß jedoch das erhaltene Produkt in der oben beschriebenen Weise gereckt und heißfixiert v/erden, um die offenzellige mikroporöse Struktur im Folienteil des Produkts auszubilden. Wenn die nicht-poröse elastische Folie mit dem damit verklebten Fadenmaterial als ganzes gereckt wird, wird in verschiedener V/eise auf die einzelnen Fadenabschnitte zv/ischen den Verklebungs-

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stellen eingewirkt. Verschiedene Fadenabschnitte können ϊη unterschiedlichem Grade gereckt v/erden, wodurch die Kristallorientierung unterschiedlich stark erhöht wird.

Dieser Effekt wird am besten verständlich, wenn man sich vorstellt, daß das Fadenmaterial so, wie es auf die Folie abgelegt wird, durch eine regellose und willkürliche Orientierung des im wesentlichen endlosen Fadenmaterials, durch eine gewisse Verwirrung und Verflechtung des Fadens und durch eine regellose Verteilung der Stellen, an denen eine thermische Verklebung stattgefunden hat, gekennzeich-' net ist. Durch das Recken des spritzgesponnenen Faden« gebildes als ganzes werden daher die verschiedenen Fadenabschnitte unterschiedlichen Zugbelastungen unterworfen. Einige dieser verflochtenen oder verklebten Fadenäbschnitte können sich verschieben, auseinandergezogen werden oder reißen, wodurch Fadenabschnitte mit neuen effektiven Längen gebildet werden. Einige Fadenabschnitte werden keiner Zugbelastung unterworfen, während andere stark gereckt werden.

Auch vor der Dehnung ist das im wesentlichen endlose Fadenmaterial unterschiedlichen Verdünnungs- oder Reckkräften durch die Gasstrahlen der Spinndüse unterworfen worden. Dies hat eine wechselnde Kristallorientierung längs des Fadens zur Folge. Diese regellose Reckung der Fadenabschnitte bei der Dehnung des spritzgesponnenen "Spinnvlieses" führt daher zu einer noch stärker wechselnden Kristallorientierung der Fadenabschnitte im Endprodukt. Diese verstärkte Kristallorientierung erwies sich als besonders erwünscht vom Standpunkt der Erzielung eines geeigneten Gleichgewichts zwischen den stoffartigen Eigenschaften des erhaltenen Produkts und der Bruchfestigkeit der einzelnen Fadenäbschnitte.

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Eine weitere Folge des vorstehend beschriebenen Reckens ist eine Änderung der Anordnung des Fadenmaterials zu sich selbst und zur Folie. Durch das Recken erfolgt eine Neuorientierung des- Fadenmaterials in einer solchen Weise, daß eine allgemeine Ausrichtung von Fadenabschnitten in der Reckrichtung stattfindet. Außerdem verlaufen mehrere dieser Fadenabschnitte allgemein parallel zur Ebene des , Fadenteils des Produkts, wodurch ein glatteres, gleichmäßigeres Produkt erhalten wird.

Es ist möglich, mehrere Spinndüsen so anzuordnen, daß sie das Fadenmaterial in sich überschneidenden Mustern auf die Oberfläche der Folie schleudern. Als Alternative oder zusätzlich können relative Hin- und Herbewegungen in seitlicher Richtung zwischen den Spinndüsen und der Folie so vorgenommen werden, daß das Spritzbild über die Breite der Folie hin- und herwandert.

Eine Einstellung der auf die Folie aufgebrachten Menge des Fadenmaterials ist durch Einstellung der Spinngeschwindigkeit an der Düse oder durch Einstellung der Geschwindigkeit, mit der die Folie durch den Spinnweg geführt v/ird, möglich. Die abgelegte Menge des Fadenmaterials kann in Abhängigkeit vom vorgesehenen Verwendungszweck zwischen etwa 3,4- und

1700 g/m verändert werden.

In gewissen Fällen kann es sich als zweckmäßig erweisen, feste oder flüssige Zusatzstoffe mit dem Fadenmaterialteil der luftdurchlässigen, wasserdichten Produkte gemäß der Erfindung zu kombinieren. Beispielsweise ist es möglich, ein oder mehrere flammwidrig machende Mittel zuzusetzen. Bindemittel oder Weichmacher können ebenfalls in Fällen verwendet werden, in denen diese erwünschte Eigenschaften beisteuern, jedoch ist darauf zu achten, daß die Luftdurchlässigkeit des erhaltenen Produkts nicht wesentlich beeinträchtigt wird·

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Die luftdurchlässigen, wasserdichten Produkte gemäß der Erfindung können, falls gewünscht, einer weiteren Behandlung unterworfen werden. Beispielsweise können diese Produkte kalandriert, d.h. zwischen laufenden V/alzen in einem üblichen Kalander gepreßt werden, um die stoffartigen Eigenschaften, z.B. den "Griff" des Produkts weiter zu verbessern. Vorteilhaft wird bei solchen Temperaturen kalandriert, daß keine zusätzliche Selbstverklebung des Fadenmaterials unter der Wärmeeinwirkung stattfindet» Beispielsweise kann bei Temperaturen von etwa 10°bis 10O⁰O kalandriert werden. Bevorzugt wird eine Temperatur von etwa 20°bis 50°C, wobei eine Temperatur von etwa 25⁰G besonders bevorzugt wird.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert. Alle Mengenangaben beziehen sich hierbei auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.

Beispiel 1

Kristallines Polypropylen mit einem Schmelzindex von 0,7 und einer Dichte von 0,92 wird als Schmelze bei 23O⁰G durch eine 20,3 cm-Breitschlitzdüse (coat hanger-Düse) mit einer 25,4 mm-Strangpresse, die mit einer Dosierschnecke mit geringer Gangtiefe versehen ist, stranggepreßt. Das Länge/Durchmesser-Verhältnis des Zylinders der Strangpresse beträgt 24:1. Das Extrudat wird sehr schnell mit einem Streckverhältnis der Schmelze von 150 abgezogen und mit einer rotierenden Gießtrommel in Berührung gebracht, die bei einer Temperatur von 50⁰G gehalten und im Abstand von 19»O5 mm von der Lippe der Breitschlitzdüse angeordnet ist. Die in dieser Weise hergestellte Folie hat folgende Eigenschaften: Dicke 25,4 n, elastische Erholunß ^naah 50% Dehnung bei 25°G 50,3%, Kristallinität 59,6%.

Eine Probe dieser Folie wird im Wärmeschrank an der Luft unter leichter Spannung etwa 30 Minuten bei 140⁰G getempeit, aus dem Wärmonchrank genommen und der Abkühlung über-

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lassen. Die Folie hat nun eine elastische Erholung;' nach 50% Dehnung bei 25⁰C von 90,5% und eine Kristallini tat von 68,1

Die getemperte elastische Folie wird dann gereckt und anschließend unter Spannung, d.h. bei konstanter Länge, 10 Minuten an der Luft bei 145°C heißfixiert. Das Recken wird bei 25°C vorgenommen. Die Gesamtreckung beträgt 100% der ursprünglichen Länge der elastischen Folie. Der Stickstof fdurchgang (bei 65°C) durch die erhaltene offenzellige

ο mikroporöse Folie wird mit 24,0 g-Mol/έπι -Minute ermittelt.

Der Stickstoffdurchgang gibt einen Anhaltspunkt für die Luftdurchlässigkeit. Höhere Stickstoffdurchgangswerte sind ein Anzeichen für eine größere Luftdurchlässigkeit. Die hier genannten Werte des Stickstoffdurchgangs v/erden wie folgt berechnet:

ρ Eine Folie mit einer Standardoberfläche von 6,5 cm wird in eine Standard-Membranzelle mit einem Standardvolumen

■χ
von 63 cur eingesetzte Die Zelle wird mit Stickstoff auf eine Standard-Druckdifferenz (Druckabfall durch die Folie) von 14 kg/cm gebracht. Die Stick stoffzufuhr wird dann abgesperrt, worauf die erforderliche Zeit für einen Druck-

abfall auf eine endgültige Druckdifferenz von 10,5 kg/cm beim Durchgang des Stickstoffs durch die Folie mit einer Stoppuhr gemessen wird. Der Stickstoffdurchgang Q in

g-Mol/cm -Minute wird dann aus der folgenden Gleichung

berechnet: _Λ

Ο . 6,7 x 10¹ ^ At χ Τ

At = verstrichene Zeit (in Sekunden) T » !Temperatur des Stickstoffs (in ⁰K)

Dies wird von dem Gasgesetz PV = ZnIiT abgeleitet.

Polypropylen (Hercules Company, Profax Type 6423F) wird bei einer Temperatur der Schmelze von 35O°C durch eine Düse von 0,406 mm Durchmesser npritzgesponnen, wobei

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Stralilen von auf 405 C erhitztem Dampf von 1,5 kg/cm verwendet werden, um den Strahl der Schmelze zu einem Endlosfaden zu verdünnen. Das Fadenmaterial wird auf der offenzelligen mikroporösen Folie aufgenommen, wobei ein durch Wärme selbstverklebtes Produkt von 0,51 bis 0,56 mm Dicke gebildet wird. Dieses luftdurchlässige, wasserdichte Produkt hat im wesentlichen den gleichen Stickstoffdurchgang wie die offeneellige Folie vor der Aufbringung des Fadenmaterials. Die Klebverbindung zwischen dem Fadenmaterial und der Folie widersteht erheblichen Zugkräften.

Beispiel 2

Das in Beispiel 1 beschriebene luftdurchlässige, wasserdichte Produkt wird bei etwa 25°C auf einem üblichen | Kalander auf eine Dicke von etwa 0,25 bis 0,31 mm kalandriert. Das kalandrierte Produkt hat einen erheblich verbesserten Griff.

Beispiel 3

Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wird wiederholt mit dem Unterschied, daß die getemperte elastische Folie zuerst bei 25°0 kalt und anschließend bei 14-5⁰C heiß gereckt wird. Die Gesamtreckung beträgt 100#, bezogen auf die ursprüngliche Länge der Folie. Das Dehnungsverhältnis beträgt 0,90:1. Die erhaltene offenzellige mikroporöse Folie hat einen Stickstoffdurchgang (bei 65°C) von 127,5 g-Mol/cm -Minute. Das Endprodukt mit dem aufgebrachten spritzgesponnenen Fadenmaterial hat ungefähr den gleichen % Sticksto ffdurchgang.

Beispiel 4·

Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wird wiederholt mit dem Unterschied, daß das Fadenmaterial durch Spritzspinnen auf die getemperte elastische Folie aufgebracht wird. Das erhaltene Produkt wird dann unter den in Beispiel 1 genannten Bedingungen gereckt und heißfixiert, wobei ein luftdurchlässiges, wasserdichtes Produkt mit stoffartigem Aussehen und Griff erhalten wird. Die Fadenabschnitte im Fadenteil des Produkts verlaufen im wesentlichen parallel zueinander und zur Ebene der Folie, wodurch das Produkt verhältnismäßig glatt und gleichmäßig ist.

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Claims

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Patentansprüche

1. Luftdurchlässiges, wasserdichtes Produkt mit stoffartigem Aussehen und Griff, gekennzeichnet durch eine offenzellige mikroporöse Polymerfolie, die ein geringeres Raumgewicht als eine entsprechende Polymerfolie ohne offenzellige Struktur, eine Kristallinität über etwa J>o % und eine Porengröße von weniger als •5OOO 8 hat und durch ein spritzgesponnenes, im wesentlichen endloses, regellos angeordnetes, polymeres Fadenmaterial mit veränderlicher Kristallinität und veränderlichem Durchmesser, das durch Wärme mit sich selbst an regellos angeordneten Fadenkreuzungspunkten und mit der.Folie an regellos angeordneten Berührungspunkten zwischen dem Fadenmaterial und der Folie verklebt ist.

2. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenmaterial durch Wärme mit wenigstens einem Teil jeder Seite der Folie verklebt ist.

3. Produkt nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen das gesamte Fadenmaterial allgemein parallel zur Ebene der Folie angeordnet ist, und daß die Folie und das Fadenmaterial aus Polyolefinen, Polyacetalen, Polyamiden, Polyestern, Polyalkylensulfiden oder Polyarylenoxyden bestehen.

4. Produkt nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Folie und das Fadenmaterial aus isotaktischem Polypropylen^mit einem Molekulargewicht von etwa loo.ooo bis 750.000 und einem Schmelzindex von etwa o,1 bis 75 bestehen.

5. Produkt nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich Fadenobschriitte unterschiedlicher Länge allgemein parallel zueinander und zur Ebene der Folie erstrecken.

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6. Produkt, nach Anspruch 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß Folie und Fadenmaterial aus Polypropylen oder einem Oxymethylenpolymeren bestehen.

7. Produkt nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Folie und Fadenmaterial aus Polypropylen mit einem Molekulargewicht von etwa loo.ooo bis 75o.ooo und einem Schmelzindex zwischen etwa o,1 und 75 bestehen und die Folie eine elastische Erholung zwischen etwa 6o und 85 /o nach 5o % Dehnung hat.

8. Verfahren zur Herstellung von luftdurchlässigen, v/asserdichten Produkten nach Anspruch 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß man ein im wesentlichen endloses ' Fadenmaterial durch Spritzspinnen bildet und eine offenzellige mikroporöse Polymerfolie, die ein geringeres Raumgewicht als eine entsprechende Polymerfolie ohne offenzellige Struktur, eine Kristallinität über etwa 3o % und eine Porengrösse von weniger als 5OOO $ hat, gemessen porosimetrisch durch Quecksilberpenetration, kontinuierlich in einem Winkel so über den Spinnweg des frisch gesponnenen Fadenmaterials führt, daß das regellos angeordnete Fadenmaterial von der Folie aufgenom- M rnen und durch Wärme mit sich selbst an regellos angeordneten Fadenkreuzungspunkten und mit der Folie an regellos angeordneten Berührungspunkten zwischen dem Fadenmaterial und der Folie verklebt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das erhaltene Produkt zur Verbesserung von stoffarticem Aussehen und Griff bei einer Temperatur kalandriert, die unter der Temperatur liegt, bei der eine Selbrjtverkleburig des Fadenmaterial« mit sich selbst und mit der Folie durch Wonne stattfindet.

10. Verfahren nach Anspruch 8 und 9, dadurch v\e-

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kennzeichnet, daß man eine Folie und ein Fadenmaterial aus Polyolefinen, Polyacetale^, Polyamiden, Polyestern, Polyalkylensulflden und Polyarylenoxyden verwendet.

11. Verfahren zur Herstellung von luftdurchlässigen, v/asserdichten Produkten nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) ein im wesentlichen endloses Fadenmaterial durch Spritzspinnen bildet,

b) eine elastische Folie in einem Winkel über den Spinnweg des frisch gesponnenen Fadenmaterials kontinuierlich so bewegt, daß regellos angeordnetes Fadenmaterial, das durch Wärme mit sich selbst an regellos angeordneten Fadenkreuzungspunkten und mit der Folie an regellos angeordneten Berührungspunkten zwischen dem Fadenmaterial und der Folie verklebt wird, auf die Folie aufgebracht wird,

c) die Folie mit dem damit verklebten Fadenmaterial reckt, bis sich offene Zellen bestimmter Größe in der Folie gebildet haben, und

d) anschliessend das erhaltene Produkt bei im wesentlichen konstant gehaltener Länge heiß fixiert und dimensionell stabilisiert.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man eine elastische Folie, die eine Kristallinitat von mehr al-s etwa 2o $ und eine elastische Erholung nach 5o % Dehnung von wenigstens ko % bei 25°C hat, verwendet und diese um insgesamt Io bis 3oo % ihrer ursprünglichen Länge reckt.

13. Verfahren nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Polypropylenfolie verwendet und die Heißfixierimg bei einer Temperatur zwischen etwa Ij5o° und 150⁰C durchführt.

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14. Verfahren nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Oxymethylenpolymerfolie verwendet und die Heißfixierung bei einer Temperatur zwischen etwa I4o°und l6o°C durchführt.

13. Verfahren zur Herstellung von luftdurchlässigen, wasserdichten Produkten nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) eine Polypropylenfolie durch Strangpressen der Schmelze herstellt,

b) die stranggepresste Folie mit einem Reckverhältnis zwischen 2o : 1 und 2oo : 1 abzieht,

c) die abgezogene Folie um insgesamt Io bis J5oo % ihrer ursprünglichen Länge reckt und offene Zellen mit einer Porengrösse von weniger als 5000 8 in der Folie bildet,

d) die erhaltene gereckte Folie bei im wesentlichen konstant gehaltener Länge und einer Temperatur zwischen Ij5o° und 15o°C heiß fixiert und dimensioneil stabilisiert

e) ein im wesentlichen endloses Fadenmaterial aus Polypropylen durch Spritzspinnen bildet und

f) die heiß fixierte Folie in einem Winkel über den μ Spinnweg des frisch gesponnenen Fadenmaterials kontinuierlich so bewegt, daß das Fadenmaterial in

regelloser Anordnung auf der Folie aufgenommen wird und durch Wärme mit sich selbst an regellos angeordneten Fadenkreuzungspunkten und mit der Folie an regellose angeordneten Berührungspunkten zwischen dem Fadenmaterial und der Folie verklebt wird.

l6. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß man eine Folie und ein Fadenmaterial aus isotaktischem Polypropylen mit einem Molekulargewicht von loo.ooo bis 750.000 und einem Schrr.elzindex von o,l bis 75 verwendet und die abger.ocone Folie vor derrs

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Recken etwa 5 Sekunden bis 24 Stunden auf eine Temperatur zwischen loo° und 155°C erhitzt.

17· Verfahren zur Herstellung von luftdurchlässigen, wasserdichten Produkten nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) durch Strangpressen einer Schmelze von isotaktischem Polypropylen mit einem Molekulargewicht von 2oo.ooo bis 500.000 und einem Schmelzindex von 0,5 bis 3o bei einer Temperatur zwischen 2oo° und 24o°C eine Folie bildet,

b) die stranggepresste Folie bei einem Abzugsverhältnis zwischen 50 : 1 und I50 : 1 abzieht,

c) durch Spritzspinnen ein im wesentlichen endloses Fadenmaterial aus Polypropylen bildet,

d) die abgezogene Folie unmittelbar nach dem Strangpressen kontinuierlich in einem Winkel über den Spinnweg des frisch gesponnenen Fadenmaterials so bewegt, daß das Fadenmaterial in regelloser Anordnung auf der Folie aufgenommen wird und durch Wärme mit

■ sich selbst an regellos angeordneten Fadenkreuzungspunkten und mit der Folie an regellos angeordneten .Berührungspunkten zwisehen dem Fadenmaterial und der Folie unter Ausbildung von Fadenabschnitten unterschiedlicher Länge verklebt ,

e) die Folie mit dem damit verklebten Fadenmaterial um insgesamt Io bis 3>oo % der ursprünglichen Länge reckt und offene Zellen mit einer Porengrösse von weniger als 5OOO S in der Folie bildet und die Anordnung des mit der Folie verklebten Fadenmaterials so verändert, daß die Fadenabschnitte allgemein parallel zur Reckrichtung und allgemein parallel zur Ebene der Folie verlaufen,

f) die stranggepresste Folie vor dem Recken, Jedoch nach dem Abziehen, 5 Sekunden bis 24 Stunden auf eine Temperatur zwischen loo° und 155⁰C erhitzt, 109851/1839

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g) das erhaltene gereckte Produkt bei im wesentlichen konstant gehaltener Länge und einer Temperatur zviisehen l]5o und 150 C heiß fixiert und dimensionell

stabilisiert und
h) das erhaltene heiß fixierte Produkt ansehliessend kalandriert.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fadenmaterial durch Spritzspinnen auf wenigstens einen Teil jeder Seite der Folie aufbringt und das Kalandrieren bei Temperaturen unter-halb λ der Temperatur, bei der durch Wärme ein Selbstverkleben des Fadenmaterials mit sich selbst und der Folie stattfindet, durchführt.

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