DE3113246A1

DE3113246A1 - Verfahren zum herstellen bahnfoermiger schichtstoffe aus einer schaumstoffschicht und einer teppichschicht

Info

Publication number: DE3113246A1
Application number: DE19813113246
Authority: DE
Inventors: Heinrich 6430 Bad Hersfeld Siedlatzek
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1981-04-02
Filing date: 1981-04-02
Publication date: 1982-10-28
Also published as: DE3113246C2

Description

Verfahren zum Herstellen bahnrörmiger Schichtstoffe aus
einer Schaumstoffschicht und einer Teppichschicht Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines bahnförmigen unter Anwendung von Druck und Wärme verformbaren Schichtstoffes aus einer Schaumstoffachicht und eiar Teppichschicht.
Verformbare Schichtstoffe mit einer Teppichschicht sind insbesondere für die Auskleidung von Kraftfahrzeugen, Fahrstühlen, Flugzeugen usw. insbesondere im Bodenbereich gefragt. Hierbei sind sowohl mehrteilige als auch einteilige den gesamten Boden bzw. Wandbereich bedeckende Teppiche bekannt. Vielfach werden hierbei die Teppiche nur rückseitig mit einem Kunststoff beschichtet und dann ohne weitere Zwischenschichten angewendet. Dieses Verfahren kommt insbesondere für Nadelvliese in Frage, die sich bei entsprechender Imprägnierung mit Kunstharzen relativ gut verformen lassen. Um auch den Anforderungen insbesondere bei Kraftfahrzeugen an die Schalldämmung gerecht zu werden3 sind neben Teppichschichten zusätzliche schallschluckende Schichten erforderlich, um Motor- und Fahrgeräusche abzudämmen.
Mehrschichtige verformbare Verbundstoffe für diesen Anwendungszweck mit einer Teppichschicht, einer Schwerschicht und einer Schaumstoffschicht sind beispielsweise in der -DE-AS 24 26 793 beschrieben. Hierbei bildet die Schwerschicht die stabilisierende formhaltende Zwischenschicht.
Ein weiterer verformbarer mehrschichtiger Verbundbelag mit einer Teppichoberschicht ist beispielsweise in dem DE-GM 71 33 448 beschrieben, wobei die formbeständige und stabilisierende Zwischenschicht aus einem härtbaren Kunststoff besteht.
Auch in dem DE-GM 18 76 262 wird ein mehrschichtiger verformbarer Verbundwerkstoff mit einer Teppichoberschicht beschrieben, bei dem zwischen Teppichschicht und Schaumstoffschicht zwei mineralstoffaserhaltige Schwerstoffschichten unterschiedlichen Aufbaus vorgesehen sind. Alle diese bekannten Verbundwerkstoffe weisen ein hohes Eigengewicht auf, das sich beispielsweise bei Einsatz in Kraftfahrzeugen als sehr nachteilig herausstellt. Andererseits ist es bereits bekannt, siehe DE-AS 20 o6 741, einen verformbaren Teppich für eine Kraftfahrzeuginnenauskleidung rückseitig nur teilweise zu beschichten mit einer Schwerschicht und im übrigen den Teppich direkt auf einem Untergrvnd aufliegen zu lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verformbaren Schichtstoff aus einer Schaumstoffschicht und einer Teppichschicht zu schaffen, der einerseits die Nachteile der kompakten bekannten mehrschichtigen Verbundbeläge nicht aufweist, andererseits jedoch die Möglichkeit bietet, bei höherer Stabilität und Gebrauchstüchtigkeit als eine Teppichschicht für sich allein auch noch mit weiteren Schichten verbunden zu werden. Hierbei ist insbesondere auch an die Weiterverarbeitung durch Verformung und Hinterschäumung gedacht, wobei YoraussetzwYAg ein vakuumdichter, d.h. luftundurchlässiger Schichtstoff ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch das Herstellen eines Schichtstoffes in der Weise gelöst, daß a) die Teppichschicht rückseitig mit einem Bindemittel aus einer wässrigen Dispersion eines Copolymeren auf Styrolbutadienbasis enthaltend zusätzlich Acrylnitril mit einem Auftragsgewicht von 50 bis 400 g/m2 beschichtet und anschließend getrocknet wird, b) als Schaumstoffschicht ein geschlossenzelliger vernetzter Polyolefin schaumstoff vorgesehen und c) die Schaumstoffschicht rückseitig erwärmt, insbesondere mittels Flamme oberflächlich plastifiziert wird und danach d) die Schaumstoffschicht mit der plastifizierten Oberfläche mit der beschichteten Teppichrückseite kontinuierlich unter Anwendung von Druck zusammengeführt und verbunden wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es einen sehr gut verformbaren Schichtstoff aus Teppich und Schaumstoffschicht mit hoher Stabilität bei relativ geringen Material dicken und Materialeinsatz herzustellen. Die gewählten Materialien garantieren darüber hinaus, daß auch die Schaumstoffschicht heim Herstellen des Verbundes mit der Teppichschicht nur um wenige zehntel Millimeter durch Anschmelzen verringert wird in ihrer Dicke und der hergestellte Verbund sich sehr gut in der Wärme ohne Einreißen und ohne Zerstörung der Schaumstruktur verformen läßt.
Darüber hinaus hat sich überraschend herausgestelltß daß bei Einsatz von getufteten Teppichen durch den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verbund die Noppenreißfestigkeit um ein vielfaches erhöht wird und Werte zwischen 50 und 60 N erreicht werden können.
Für das erfindungsgemäße Verfahren wird ein spezieller geschlossenzelliger vernetzter Schaumstoff auf Basis von sich Polyolefinen eingesetzt,der mit einer Reihe von Werkstoffen durch Flammkaschieren, d.h. durch Anschmelzen der Oberfläche gut verbinden läßt. Der direkte Verbund zwischen Teppichschicht und dieser speziellen Schaumstoffschicht ist zwar möglich, jedoch erbringt er für die Praxis keine genügende Haftfestigkeit des Verbundes, führt darüber hinaus bei starker Verformung zum Einreißen und nicht zuir gewünschten hohen Formstabilität der aus dem Schichtstoff geformten Gegenstände. Erst die erfindungsgemäß vorgeschlagen Verfahrensweise unter Einsatz spezieller Materialien ermöglicht einen gegenüber dem Stand der Technik wesentlich in seinen Eigenschaften verbesserten Schichtstoff.
Bevorzugt werden für die Teppichschicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren getuftete Teppiche mit Schlingen oder Noppen und Teppichträgermaterialien auf Basis Polyesterfasern eingesetzt. Um einen einwandfreien Verbund mit der vernetzten Polyolefin schaumstoffschicht und eine gute Verformbarkeit bei gleichzeitiger Steigerung der Noppenreißfestigkeit um das mehr als lo-fache zu erreichen genügen bereits Bindemittelaufträge von 5o bis 12o g/m2.
Als vernetzte Polyolefinschaumstoffschicht kommen inshesondere chemisch vernetzte bzw. mittels Elektronenstrahl vernetzte Polyolefinschäume in Frage. Als Polyolefin kommen hier beispielsweise Polyäthylene, Polypropylen, Copolymere, die hauptsächlich aus Olefinen zusammengesetzt sind wie Äthylen-Butien-Polymere> Athylen-Propylen Copolymere und fithylen-Vinylacetat-Copolymere und Mischungen hievon in Frage. Bevorzugt werden Schaumstoffschichten einer Dicke von 3 bis 20 mm, insbesondere nur von 3 bis 10 mm mit einem Raumgewicht von 30 bis 120 kg/m3 vorzugsweise 30 bis 70 k£/m3 eingesetzt.
Für das Aufbringen des Bindemittels in Gestalt der wässrigen Dispersion sollte diese vorzugsweise etwa 45 bis 60 bevorzugt annähernd 50 g ,q6Bindemittelgehalt aufweisen und zusätzlich bis zu 0,1 Gew.-o/o Entschäumer bezogen auf loo Gew.-o/o wässrige Dispersion. Für den Entschäumer ist darauf zu achten, daß dieser nicht aul Silikonbasis aufgebaut ist, da für das in Frage stehende Anwendungsgebiet hiermit eine verringerte Haftung verbunden ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Schichtstoff mit einer Teppichschicht und einer Schaumstoffschicht hergestellt werden, der aufgrund seines Aufbaues und der Geschlossenzelligkeit des eingesetzten Schaumstoffes im Vakuum mit einem weiteren Schaumstoff, beispielsweise auf Polyurethanbasis hinterschäumt werden kann, ohne daß der Schaum den Teppich durchtränkt. Auchdie Möglichkeit, den erfindungsgemäß hergestellten Schichtstoff mit weiteren Materialien zu kaschieren, besteht. Erfindungsgemäß wird daher auch die Verwendung des nach dem Verfahren hergestellten Schichtstoffes zum Herstellen von durch Anwendung von Druck und Wärme geformten Teilen, die zusätzlich auf der an die Schaumstoffschicht angrenzenden Fläche zumindes teilweise hinterschäumt werden, beansprucht, beispielsweise für die Herstellung von Komfortauskleidungen für die Innenräume von Kraftfahrzeugenv sonstigen Fahrzeugen, Aufzügen usw., die iilsbesoncere auch mit schalldämmenden Materialien zusätzlich ausgerüstet werden.
Die Erfindung wird in der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen die Figur 1 schematisch den Aufbau des Schichtstoffes, Figur 2 schematisch das Eeschichten des Teppichs und Figur 3 das Verbinden der einzelnen Schichten zum Schichtstoff.
Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Schichtstoff besteht aus ir Teppichschicht 1, insbesondere einer getufteten Teppichware, der Bindemittelschicht 2 auf Basis thermoplastischer Kunststoffe und der geschlossenzelligen vernetzten Polyolefins chaums toffs chi cht 3.
Zum Beschichten des Teppichs 1 ist gemäß Figur 2 ein Zwei-Walzen-Pflatschwerk mit feststehender Walze 4 zum Einstellen des Spaltes 12 und Transportwalze 5 vorgesehen. Hierzu gehört auch die Auffangwanne 6 für das in Form einer wässrigen Dispersion 7 zugeführte Bindemittel.
Der Teppich 1 wird über die Zugwalze 8 geführt und rückseitig beim Durchlaufen des zwischen der Walze 5 des Pflatschwerkes und der Zugwalse 8 gebildeten Spaltes 13 mit der wässrigen Dispersion 7 beschichtet. Die Umfangsgeschwindigkeit der Zugwalze 3 und der Transportwalze 5 sind gleich und entsprechen dir Transportgeschwindigkeit des Teppichs 1. Nach dem Verlassen der Transportwalze 8 wird der beschichtete Teppich 1, 2 getrocknet.
Anschließend werden der rücksf3itig beschichtete Teppich 1, 2 wie in Fig. 3 dargestell^, vorzugsweise durch Flamme kaschieren mit der Schaumstofibahn 3 kontinuierlich verbtqnden. Hierbei wird nur die zu verbindende Oberfläche der Schaumstoffbahn 3 mittels Flamme 11 bis zum oberflächlichen Anschmelzen, Plasj:ifizieren erwärmt und dann mittels der Anpreßwalzen 9, 1<) mit der beschichteten Teppichbahn 1, 2 fortlaufend l~erbunden. Hierbei wird überraschend ein sehr haftfester flächiger einwandfreier Verbund zwischen der Schaumstoffschicht 3 und der Bindemittelschicht 2 und dem Teppich 1 erzielt. Nach Verformung dieses Verbund-Schichstoffes 1,2,3 beispielsweise in einer Presse unter Anwendung von Wärme (vorwärmen) und Druck erhält man ein überraschend formstabiles Formteil.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum Herstellen eines bahnförmigen unter Anwendung von Druck und Wärme verformbaren Schicht-Stoffes aus einer Schaumstoffschicht und einer Teppich-Schicht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß a) die Teppichschicht rückseitig mit einem Bindemittel aus einer wässrigen Dispersion eines Copolymeren auf Styrolbutadienbasis enthaltend zusätzlich Acrylnitril mit einem Auftragsgewicht von 50 bis 400 g/m2 beschichtet und anschließend getrocknet wird, b) als Schaumstoffschicht ein geschlossenzelliger vernetzter Polyolefin schaumstoff vorgesehen und c) die Schaumstoffschicht rückseitig erwärmte insbesondere mittels Flamme oberflächlich plastifiziert wird und danach d) die Schaumstoffschicht mit der plastifizierten Ober fläche mit der beschichteten Teppichrückseite konti nuierlich unter Anwendung von Druck zusammengeführt und verbunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß getuftete Teppiche mit Schlingen oder Noppen und Teppichträger-Materialien auf Basis Polyesterfasern eingesetzt werden und mit dem Bindemittel mit einem Auftragsgewicht von 50 bis 120 g/m² beschichtet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Schaumstoffschicht mit einer Dicke von 3 bis 20 mm, vorzugsweise 3 bis lo mm und einem Raumgewicht von 3o bi) 120 kg/m3> insbesondere 3o bis 70 kg/m3 verwendet wind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Dispersion des Bindemittels einen Bindemittelgehalt von etwa 45 bis 60GeN,ic aufweist und zusätzlich bis zu o,1 Gew.-o/o Entschäumer bezogen auf loo Gew.-o/o wässrige Dispersion.
5. Verwendung der nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 4 herstellten Schichtstoffe zum Herstellen von durch Anwendung von Druck und Wärme geformten Teilen, die zusätzlich auf der an die Schaumstoffschicht angrenzenden Fläche zumindest teilweise hinterschäumt werden.