DE69802717T2

DE69802717T2 - Verfahren zur Herstellung eines einbügelbaren Einlagestoffs und so hergestelltes Produkt

Info

Publication number: DE69802717T2
Application number: DE69802717T
Authority: DE
Inventors: Pierre Groshens; Patrick Noireaux
Original assignee: Lainiere de Picardie SA
Current assignee: Lainiere de Picardie SA
Priority date: 1997-01-20
Filing date: 1998-01-20
Publication date: 2002-05-08
Anticipated expiration: 2018-01-21
Also published as: RU2161007C2; JP4271744B2; HU9800093D0; CA2227397C; KR100456919B1; CN1190555A; ZA98444B; DE69802717D1; EP0855146B1; US5993918A; AU5214298A; DK0855146T3; CN1122467C; HUP9800093A3; CZ297505B6; FR2758443B1; ES2172105T3; HUP9800093A2; FR2758443A1; SK7098A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der warmklebenden Einlagen, bei denen es sich um Textilträger oder Faservlies-Träger handelt, die auf einer Seite Punkte aus einem warmschmelzenden Polymer aufweisen, die imstande sind, später durch Einwirkung eines bestimmten Drucks in der Hitze auf einem zu verstärkenden Kleidungsstück zu haften. Sie betrifft vor allem ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Einlage, bei dem ein Elektronenbeschuß eingesetzt wird, um lokal die Schmelztemperatur und/oder die Viskosität des warmschmelzenden Polymers zu ändern; sie betrifft außerdem eine warmklebende Einlage, die durch das Verfahren erhältlich sind, deren Punkte aus warmschmelzendem Polymer eine sich in Richtung der Dicke bzw. Tiefe der Punkte aus dem warmschmelzenden Polymer ändernde Schmelztemperatur oder Viskosität aufweisen.
Von allen Problemen, die auf dem Gebiet der warmklebenden Einlagen auftreten, besteht eines der am schwierigsten zu lösenden Probleme in der Gefahr der Durchdringung des Einlageträgers beim Aufbringen der warmklebenden Einlage durch Warmpressen oder Heißpressen auf dem zu verstärkende Kleidungsstück. Die Temperatur, die gewählt wird, um diese Anwendung in der Wärme durchzuführen, muß das Schmelzen der Polymerpunkte ermöglichen, damit sich das geschmolzene Polymer verteilen und auf den Fasern oder Fäden auf der Oberfläche des Kleidungsstücks kleben kann. Es passiert jedoch häufig, daß diese Verteilung nicht nur auf der Oberfläche erfolgt, sondern daß das Polymer durch die Fasern und Fäden fließt und auf der anderen Oberfläche des Einlageträgers sichtbar wird. Dies hat in ästhetischer Hinsicht keine Auswirkungen, es sei denn, daß die Einlage dafür vorgesehen ist, sichtbar zu sein und die Rückseite der Kleidung zu bilden. Das Durchdringen führt in jedem Fall dazu, daß die Einlage und somit auch das Kleidungsstück lokal versteift werden, was dem gewünschten Effekt zuwider laufen kann. Es kann außerdem das Kleben auf Futtergeweben, wie dem Futter und Teilen der Tücher am Revers, hervorrufen, wodurch die Eigenschaften des Kleidungsstücks verschlechtert werden.
Zur Lösung dieses Problems wurde bereits vorgeschlagen, eine warmklebende Einlage herzustellen, deren Punkte aus warmschmelzendem Polymer zwei übereinander angeordnete Schichten aufweisen, nämlich eine erste Schicht im Kontakt mit der Oberseite des Einlageträgers, und eine zweite Schicht, die genau oberhalb der ersten Schicht angeordnet ist. Die Bestandteile der beiden Schichten sind so ausgewählt, daß bei der Anwendung unter Heißpressen auf dem Kleidungsstück nur das warmschmelzende Polymer der zweiten Schicht auf die Temperatureinwirkung reagiert. Die Diffusion des warmschmelzenden Polymers kann in diesem Fall nur in Richtung des Kleidungsstücks erfolgen, während sie in Richtung des Einlageträgers verhindert wird, da die erste Schicht eine gewissen Barrierewirkung hat.
In der Praxis weist diese Zweischicht-Technik Nachteile auf, insbesondere die Schwierigkeit, die beiden Schichten genau übereinander anzuordnen, und das Problem, daß sich die beiden Schichten voneinander lösen.
Zur Beseitigung dieser Nachteile hat der Anmelder bereits in der Druckschrift FR-2 606 603 vorgeschlagen, chemische Mittel einzusetzen, die auf das warmschmelzende Polymer einwirken, um dessen chemische Struktur zu ändern, mindestens teilweise und zumindest an der Grenzfläche mit dem Einlageträger, um zu verhindern, daß das warmschmelzende Polymer unter Einwirkung von Wärme und/oder Druck und/oder Dampf durch den Einlageträger hindurch klebt. Die chemischen Mittel, die imstande sind, die chemische Struktur des warmschmelzenden Polymers zu verändern, enthalten mindestens ein reaktives Material und mindestens ein reaktives Mittel, das imstande ist, die Reaktion zwischen dem reaktiven Material und dem warmschmelzenden Polymer zu starten, zu unterhalten und zu begünstigen.
Es werden ausdrücklich verschiedene Kategorien von reaktiven Materialien angegeben, nämlich warmhärtende Aminoplast-Produkte, insbesondere Harnstoff-Formaldehyd-Produkte und Melamin-Formaldehyd- Produkte, einfache Moleküle oder Polymere, die mindestens eine gegebenenfalls blockierte Isocyanatgruppe enthalten, einfache Moleküle oder Polymere, die mindestens eine Aziridin-Gruppe enthalten, modifizierte Polymere, die mindestens eine reaktive chemische Gruppe tragen, insbesondere eine Epoxidgruppe oder einen Vinylrest.
Von den reaktiven Mitteln werden Wärmezufuhr, UV-Strahlung, Elektronenbeschuß angegeben. Es wird genauer ausgeführt, daß dieses reaktive Mittel in Gegenwart von Katalysatoren verwendet werden kann. Genauer wird ausgeführt, daß dann, wenn es sich bei dem reaktiven Mittel für die Vernetzungsreaktion des warmschmelzenden Polymers mit dem modifizierten Polymer mit Vinylgruppen um UV-Strahlung handelt, es vorgesehen ist, daß die Strahlung unter Inkontaktbringen mit Photoinitiatoren einwirkt.
Soweit vor allem Elektronenbeschuß als reaktives Mittel dient, ist es vorgesehen, zu dem Gemisch aus warmschmelzendem Polymer und reaktivem Material einen Photoinhibitor zu geben, um das Fortschreiten der modifizierenden chemischen Reaktion zu begrenzen. Man bewegt den Einlageträger, der mit dem Gemisch bestrichen ist, an einer Licht- oder Elektronenquelle vorbei, die sich auf der Seite des Trägers befindet, die nicht bestrichen ist, damit die Partikel vorzugsweise die Löcher oder Perforationen des Trägers, die dem warmschmelzenden Polymer gegenüber liegen, treffen.
In der Praxis hat es sich als unmöglich erwiesen, unter den in der Druckschrift FR-2 606 603 beschriebenen Bedingungen zufriedenstellende Ergebnisse zu erhalten, wenn als reaktives Mittel der Elektronenbeschuß eingesetzt wird, trotz des großen Interesses an dieser Technik. Die Schwierigkeit, mit Photoinhibitoren das Fortschreiten der chemischen Reaktion zu kontrollieren, und die Schwierigkeit, vorzugsweise im Bereich der Löcher oder Perforationen des Einlageträgers gegenüber dem warmschmelzenden Polymer einzuwirken, gehören zu den Gründen für diesen Mißerfolg.
Die Aufgabe, die sich der Anmelder gestellt hat, besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer warmklebenden Einlage anzugeben, bei dem der Elektronenbeschuß für die Änderung der chemischen Struktur des warmschmelzenden Polymers eingesetzt wird und mit dem die oben angegebenen Schwierigkeiten überwunden werden können.
Nach dem Oberbegriff werden bei diesem Verfahren auf die Oberseite eines Einlageträgers, der unter den Textilträgern und den Faservlies- Trägern ausgewählt ist, Punkte aus einem warmschmelzenden Polymer mit einer mittleren Dicke E aufgetragen und wird eine der Seiten dieses Trägers einem Elektronenbeschuß unterzogen.
Nach dem kennzeichnenden Teil der Erfindung wird die Eindringtiefe der Elektronen in die Punkte aus dem warmschmelzenden Polymer, die einen radikalischen Initiator enthalten und frei von Photoinhibitoren sind, so geregelt, daß eine Änderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften des warmschmelzenden Polymers, die unter der Schmelztemperatur und der Viskosität des Polymers ausgewählt werden, in einer Dicke e, bezogen auf die mittlere Dicke E, erzielt wird.
Der radikalische Initiator dient dazu, freie Radikale zu erzeugen, die die Polymerisationsreaktion in dem warmschmelzenden Polymer zu starten vermögen. Er ähnelt dem Photoinitiator, der in der Druckschrift FR 2 606 603 bei der Durchführung der UV-Bestrahlung als reaktives Mittel vorgesehen ist. Der radikalische Initiator ist daher streng genommen kein reaktives Material in dem Sinn, in dem es in der Druckschrift FR 2 606 603 vorgesehen ist.
Dieser radikalische Initiator ist vorzugsweise ein Initiator vom Acryl-Typ, und es handelt sich insbesondere um Trimethylolpropantrimethacrylat oder Trimethylolpropantriacrylat. Diese beiden Verbindungen sind Monomere mit Acrylgruppe und gehören nicht zu der ausdrücklich vorgesehenen Liste reaktiver Materialien in der Druckschrift FR 2 606 603.
Auf Grund des radikalischen Initiators und des Fehlens eines Photoinhibitors ist es möglich, eine strukturelle Änderung des warmschmelzenden Polymers über eine begrenzte Dicke e jedes Punktes der warmklebenden Einlage zu erhalten.
Nach einer ersten Ausführungsform wird die Unterseite des Einlageträgers dem Elektronenbeschuß ausgesetzt, und die Eindringtiefe der Elektronen wird so eingestellt, daß eine Änderung der physikalischchemischen Eigenschaften über eine begrenzte Dicke e im Bereich von 10 bis 50% der mittleren Dicke E erhalten wird, wobei die Änderung aus einer Erhöhung der Schmelztemperatur oder einer Erhöhung der Viskosität des warmschmelzenden Polymers besteht.
Nach einer zweite Ausführungsform wird die Oberseite des Einlageträgers dem Elektronenbeschuß ausgesetzt, und die Eindringtiefe der Elektronen wird so eingestellt, daß eine Änderung der physikalischchemischen Eigenschaften über eine begrenzte Dicke im Bereich von 50 bis 90% der mittleren Dicke E erhalten wird, wobei die Änderung aus einer Senkung der Schmelztemperatur oder einer Senkung der Viskosität des warmschmelzenden Polymers besteht.
In allen Fällen wird jeder Polymerpunkt durch einen einzigen einschichtigen Matrialauftrag erzeugt, und nach der Einwirkung des Elektronenbeschusses weist die Schicht eine Schmelztemperatur und/oder eine Viskosität auf, die sich von einem ersten, unteren Bereich, der sich mit dem Textilträger im Kontakt befindet und der eine gegebene Schmelztemperatur und/oder Viskosität aufweist, zu einem zweiten, oberen Bereich, der eine niedrigere Schmelztemperatur oder niedrigere Viskosität als das warmschmelzende Polymer des ersten Bereichs aufweist, ändert.
Beim Aufbringen der warmklebenden Einlage auf dem Kleidungsstück durch Heißpressen ist es der zweite Bereich, der sich mit dem Kleidungsstück in Kontakt befindet und der die niedrigere Schmelztemperatur aufweist, der stärker auf die Wärmeeinwirkung reagiert, während der erste Bereich, der eine höhere Schmelztemperatur aufweist, nicht oder weniger stark reagiert. Aus diesem Grund hat der erste Bereich eine Barrierewirkung gegenüber dem Fließen des warmschmelzenden Polymers des zweiten Bereichs.
Unabhängig von der Ausführungsform hat man eine graduelle Änderung der Schmelztemperatur und/oder der Viskosität in Richtung der Dicke des Punktes. Aus diesem Grund besteht keinerlei Risiko für einen Verlust der Haftung zwischen den beiden Schichten unterschiedlicher Dichte oder ihr Ablösen voneinander, wie dies bei Anwendung der Zweischichttechnik der Fall ist, bei der jeder Punkt aus zwei Schichten unterschiedlicher Härte besteht, die immer eine bevorzugte Bruchstelle zwischen den Schichten aufweisen.
Es muß bedacht werden, daß der Elektronenstrahl, der von den industriellen Elektronenkanonen erzeugt wird, keine gleichmäßige Wirkung in Richtung der Dicke eines gegebenen Materials hat. Je weiter der Elektronenstrahl in das Innere des Materials eindringt, desto mehr nimmt die Elektronenmenge oder -Dosis mit der Dicke ab und sinkt schließlich bei einer bestimmten Eindringtiefe auf Null, die von der Beschleunigungsspannung des Elektronenstrahls abhängt. Für eine Elektronenkanone, deren Beschleunigungsspannung auf 150 kV eingestellt ist, kann man beispielsweise davon ausgehen, daß die Elektronenmenge beim Durchtritt durch ein Material mit einer Dichte von 1 in einer Tiefe von 200 um auf Null sinkt. Die Elektronenmenge liegt in einer Tiefe von etwa 130 um noch bei etwa 50%.
Der Anmelder hat festgestellt, daß für den Erhalt einer solchen Änderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften des warmschmelzenden Polymers, daß die untere Schicht des Punktes die gewünschte Barrierewirkung ausüben kann, durch die das Durchdringen der warmklebenden Einlage verhindert wird, es erforderlich ist, daß eine bestimmte Elektronendosis den radikalischen Initiator erreicht. Die Steuerung der Eindringtiefe der Elektronen, wie sie durch das erfindungsgemäße Verfahren vorgesehen wird, hat demnach zum Ziel, daß diese ausreichende Elektronendosis in die begrenzte Dicke e des warmschmelzenden Polymers eindringen kann, d. h. die Dicke, für die die Änderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften gewünscht wird.
Da die industriellen Elektronenkanonen standardisierte Produkte darstellen und es nicht leicht möglich ist, ihre Beschleunigungsspannung zu ändern, wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Eindringtiefe des Elektronenstrahls in die Punkte aus warmschmelzendem Polymer verringert, indem ein Filter zwischen dem Elektronenstrahl und dem Einlageträger angeordnet wird.
Dieser Filter führt dazu, daß die Eindringtiefe des Elektronenstrahls in das warmschmelzende Polymer künstlich verringert wird und so die Tiefe, bis in die die Elektronen tatsächlich wirksam sind, genau geregelt wird.
Die Wahl des Filters, bei dem es sich insbesondere um ein Blatt Papier handeln kann, und insbesondere seiner Dicke hängt von dem Material, aus dem der Einlageträger besteht, und der Dicke e für die eine Änderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften gewünscht wird, ab.
Für eine Elektronenkanone, deren Beschleunigungsspannung 150 kV beträgt, wurde beispielsweise ein Papierfilter im Elektronenstrahl verwendet, dessen Flächengewicht etwa 50 bis 60 g/m² beträgt.
Die Verfahrensbedingungen der Elektronenbestrahlung sowie Wahl und Menge des radikalischen Initiators werden vorzugsweise so festgelegt, daß sich die Schmelztemperatur des warmschmelzenden Polymers in dem Bereich, der der Elektronenbestrahlung unterzogen wird, um etwa 10 bis 20ºC ändert.
Die vorliegende Erfindung kann anhand der folgenden Beschreibung besser verstanden werden, die zwei Ausführungsbeispiele einer warmklebenden Einlage umfaßt, deren einschichtige Punkte aus warmschmelzendem Polymer eine sich ändernde Schmelztemperatur aufweisen. Die Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen veranschaulicht, die darstellen:
- Fig. 1 eine schematische, stark vergrößerte Aufsicht auf eine warmschmelzende Einlage und
- Fig. 2 eine schematische Ansicht dieser Einlage im Querschnitt an der Stelle eines Polymerpunkts.
Eine warmklebende Einlage 1 besteht aus einem Träger 2 und Punkten 3 aus einem warmschmelzenden und warmklebenden Polymer. Der Träger kann ein eigentlicher Textil-Träger vom Typ der Gewebe, Wirkwaren oder Webwaren mit Schußfaden oder ein Faservlies sein. Die Punkte 3 aus warmschmelzendem Polymer sind auf der gesamten Oberfläche oder einem Teil der Oberfläche auf einer der beiden Seiten 2, die als Oberseite bezeichnet wird, aufgebracht. Diese Oberseite ist dafür vorgesehen, gegen die Unterseite des Kleidungsstücks, das geschützt oder verstärkt werden soll, aufgebracht zu werden.
Bei dem warmschmelzenden Polymer handelt es sich um ein bekanntes Polymer, das unter den Polyamiden, Polyethylenen, Polyurethanen, Polyestern, Aminoplasten etc. ausgewählt wird. Es kann sich ebenso um ein Copolymer handeln. Wichtig ist dabei, daß das in Betracht gezogene Polymer bei der Temperatur, bei der das Kleidungsstück beim Heißpressvorgang eingesetzt wird, durch lokales Schmelzen zu reagieren vermag, um dadurch auf den Fasern oder Fäden der Unterseite des Kleidungsstücks zu kleben.
Die Polymerpunkte werden in herkömmlicher Weise in Form einer wäßrigen Dispersion aufgetragen, die anschließend einer Wärmebehandlung unterzogen wird, um das Lösemittel zu verdampfen und wieder einen Verbund der Partikel des warmschmelzenden Polymers zu erzeugen, die dabei auf dem Träger verankert werden. Das Aufbringen der Polymerpunkte erfolgt unter Anwendung herkömmlicher Techniken, insbesondere durch Bedrucken mit einer Rotationsdruckmaschine u. dgl.
In der Praxis beträgt die auf die Oberfläche des Einlageträgers aufgetragene Menge an Polymerpunkten in Abhängigkeit vom Trägertyp etwa 5 bis 20 g/m².
Die wäßrige Dispersion des warmschmelzenden Polymers enthält außerdem einen radikalischen Initiator, d. h. eine Verbindung, die imstande ist, bei Elektronenbeschuß freie Radikale zu bilden, und die Dispersion ist frei von Photoinhibitoren.
Es handelt sich beispielsweise, aber nicht ausschließlich, um einen Initiator vom Acryl-Typ, wie Trimethylolpropantrimethacrylat oder Trimethylolpropantriacrylat. Der Mengenanteil des radikalischen Initiators kann im Bereich von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das warmschmelzende Polymer, liegen.
In einem ersten Ausführungsbeispiel wird, nachdem die wäßrigen Dispersion des warmschmelzenden Polymers aufgetragen wurde und dann die Wärmebehandlung der Dispersion durchgeführt wurde, um das in der Dispersion enthaltene Wasser zu verdampfen und ein Agglomerat des Gemisches aus warmschmelzendem Polymer und Initiator zu erzeugen, einen Elektronenbeschuß der Unterseite 2b des Einlageträgers 2 durchgeführt, d. h. der Seite, auf der sich keine Polymerpunkte 3 befinden. Die Elektronen passieren die Fäden oder Fasern 4 des Trägers 2 und dringen in die Polymerpunkte 3 ein, in denen sie auf den radikalischen Initiator treffen. Unter Einwirkung der Elektronen werden aus dem radikalischen Initiator freie Radikale erzeugt, die im Bereich 3a des warmschmelzenden Polymers Vernetzungsreaktionen auslösen.
Bei dieser Ausführungsform werden die Eindringtiefe der Elektronen, die Menge und Wahl des radikalischen Initiators so festgelegt, daß nur der Bereich 3a des warmschmelzenden Polymers, der sich im Kontakt mit den Fasern oder Fäden 4 des Trägers oder in unmittelbarer Nähe befindet und der Einwirkung der Elektronen ausgesetzt wird, in der gewünschten Weise hinsichtlich seiner physikalisch-chemischen Eigenschaften, nämlich Erhöhung der Schmelztemperatur oder der Viskosität des warmschmelzenden Polymers, verändert wird. In Fig. 2 wird die Trennung dieses ersten Bereichs 3a mit veränderter Struktur von dem zweiten Bereich 3b mit unveränderter Struktur schematisch durch eine gestrichelte Linie 5 dargestellt. Tatsächlich ändert sich die Wirkung der Elektronen allmählich in Richtung der Dicke des Punktes. Unabhängig davon kommt es unter der kontrollierten Einwirkung des Elektronenbeschusses zu einer Änderung der Eigenschaften in Richtung der Dicke bzw. Tiefe jedes Polymerpunktes 3. Diese Änderung, die durch eine bestimmtes Ausmaß der Vernetzung verursacht wird, äußert sich in diesem ersten Beispiel in einer Erhöhung der Schmelztemperatur des warmschmelzenden Polymers, das den ersten Bereich 3a bildet, wobei die Schmelztemperatur im zweiten Bereich 3b unverändert bleibt, der nicht merklich durch die Einwirkung der Elektronen verändert wird.
Es muß bedacht werden, daß jeder Punkt aus dem warmschmelzenden Polymer, in den die Elektronen eindringen, ein festes Medium bildet. Aus diesem Grund setzt sich die Vernetzungsreaktion, die durch die freien Radikale ausgelöst wird, in nur sehr geringem Maße fort im Gegensatz zu dem, was geschehen könnte, wenn es sich um ein flüssiges Medium handeln würde.
Wenn die Anwendung der warmklebenden Einlage 1 auf dem Kleidungsstück durch Heißpressen bei der üblicherweise für das betreffende warmschmelzende Polymer gewählten Temperatur erfolgt, wird nur der zweite Bereich 3b jedes Punktes 3 zur Reaktion gebracht, d. h. nur dieser Bereich klebt wegen des Schmelzens des warmschmelzenden Polymers. Die Anwendungstemperatur reicht wegen der Erhöhung der Schmelztemperatur nicht aus, das in dem ersten Bereich 3a enthaltene Polymer reagieren zu lassen. Somit kann das Polymer des zweiten Bereichs 3b bei der Anwendung unter Druck nicht durch die Fäden oder Fasern 4 des Trägers 2 fließen, da dieses Fließen durch den ersten Bereich 3a des Punktes 3, der nicht reagiert und als Barriere wirkt, verhindert wird.
Damit zum einen diese Barrierewirkung zuverlässig eintritt und gleichzeitig zum anderen die Klebewirkung jedes Punktes 3 nicht verringert wird, werden die Verfahrensbedingungen und insbesondere die Eindringtiefe der Elektronen so eingestellt, daß die relative Dicke des ersten Bereichs 3a 10 bis 50% und vorzugsweise 10 bis 20% der Gesamtdicke des Polymerpunkts 3 entspricht.
Als warmschmelzende Polymere wurden Polyamide oder Polyethylene hoher Dichte oder Polyurethane verwendet, und als radikalische Initiatoren Trimethylolpropantrimethacrylat oder Trimethylolpropantriacrylat in einem Anteil von 5 bis 20% des Gewichts des Polymers. Das warmschmelzende Polymer wurde in einer Menge von 9 bis 16 g/m² auf den Einlageträger aufgebracht. Es wurde eine Elektronenkanone mit einer Elektronendosis im Bereich von 10 bis 75 KGy und einer Beschleunigungsspannung von 100 bis 200 kV eingesetzt. Die Steuerung der Eindringtiefe der Elektronen erfolgte durch Anordnen von Filtern aus Papier mit einem Flächengewicht von 50 bis 100 g/ cm² im Elektronenstrahl.
Die besten Ergebnisse werden mit einem Gemisch aus Polyethylen hoher Dichte als warmschmelzendem Polymer und Trimethylolpropantrimethacrylat als radikalischem Initiator erhalten, wobei der Initiator in dem Fall, daß das Gemisch dieser beiden Bestandteile anfänglich in der wäßrigen Dispersion erzeugt wird, die zum Aufbringen der Polymerpunkle dient, in einer Menge von etwa 20 Gew.-%, bezogen auf das warmschmelzende Polymer, enthalten ist. Diese besten Ergebnisse wurden erhalten, indem eine Elektronendosis von 50 KGy und ein Filter mit einem Flächengewicht von 56 g/ m² verwendet wurden. Die Klebversuche ergaben eine deutliche Zunahme der Klebkraft unter den gleichen Bedingungen und bei der gleichen Temperatur, verglichen mit einer Vergleichsprobe, die keinem Elektronenbeschuß unterzogen wurde. Außerdem wurden Durchdringungsversuche durchgeführt, bei denen eine Probe der Einlage so gefaltet wurde, daß jeweils Teile der Unterseite der Einlage aufeinanderliegen, die keine Punkte aus warmschmelzhendem Polymer aufweisen, und man mißt die Kraft, die erforderlich ist, um diese beiden Seiten nach Anwendung eines Druckes bei einer Temperatur von 150 bis 170ºC voneinander zu trennen. Diese Versuche zeigten praktisch ein Verschwinden der Trennkräfte für die Proben, die einem Elektronenbeschuß unterzogen wurden, was für das Ausmaß, in dem das warmschmelzende Polymer durch den Einlageträger dringt, aussagekräftig ist. Im Gegensatz dazu bleiben die Trennkräfte für die Vergleichsprobe, die keinem Elektronenbeschuß unterzogen wurde, groß; sie lagen für eine Anwendungstemperatur von 150ºC bei etwa 25 bis 30% der Klebkräfte, d. h. der Kräfte, die erforderlich sind, um die Oberseite der Probe von einem Referenzgegenstand, auf den sie aufgebracht wurde, abzulösen.
Es ist möglich, die relative Menge des radikalischen Initiators, bezogen auf das warmschmelzende Polymer, zu verringern, indem vorab ein Mischschritt durchgeführt wird, der dazu dient, einen innigeren Kontakt zwischen dem radikalischen Initiator und dem warmschmelzenden Polymer zu erhalten. Hierbei werden das warmschmelzende Polymer und der radikalische Iniatiator in Form von Pulvern vermischt. Dieses Gemisch wird aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten, die aus Schmelzen, Extrudieren und Zerkleinern bestehen, unterzogen, um ein Pulver zu erhalten, das anschließend zu einer wäßrigen Dispersion verarbeitet wird, um die Masse zu bilden, die zum Aufbringen der Punkte aus warmschmelzendem Polymer auf die Oberseite des Einlageträgers dient.
Es soll außerdem darauf hingewiesen werden, daß dieser Effekt der Erhöhung der Schmelztemperatur des warmschmelzenden Polymers auch dadurch erreicht werden kann, daß zu der Polymerdispersion ein härtbarer Zusatz gegeben wird, d. h. ein Zusatz, der unter der Einwirkung des Elektronenbeschusses polymerisiert und irreversibel gehärtet wird, der daher thermisch nicht mehr reaktiviert werden kann, wie dies beim warmschmelzenden Polymer der Fall ist. Die Acrylmonomere gehören zu den härtbaren Zusätzen. Wenn also der radikalische Initiator selbst vom Acryltyp ist, kann er ebenfalls teilweise ein härtbarer Zusatz sein.
In einem anderen Ausführungsbeispiel findet der Elektronenbeschuß auf der Oberseite 2a des Trägers 2 statt. Die Verfahrensbedingungen des Elektronenbeschusses, die warmschmelzenden Polymere und die Initiatoren werden so ausgewählt, daß der umgekehrte Effekt zu dem Effekt des ersten Beispiels eintritt, nämlich eine Abnahme der Schmelztemperatur und/oder der Viskosität der Polymere unter der Einwirkung des Elektronenbeschusses. Bis auf diesen Unterscheid behalten die weiter oben gemachten Überlegungen ihre Gültigkeit.
In diesem Fall geht man von einem Copolymer aus, das eine Schmelztemperatur von 140ºC aufweist, die dann in dem Bereich, der dem Elektronenbeschuß ausgesetzt wird, auf eine Temperatur von 100/120ºC gesenkt wird.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer warmklebenden Einlage, bei dem auf die Oberseite (2a) eines Einlageträgers (2), der unter den Textilträgern und den Faservliesen ausgewählt ist, Punkte (3) aus einem warmschmelzenden Polymer mit einer mittleren Dicke E aufgetragen werden und eine der Seiten (2a 2b) des Trägers (2) einem Elektronenbeschuß unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindringtiefe der Elektronen in die Punkte (3) aus dem warmschmelzenden Polymer, die einen radikalischen Initiator enthalten und frei von Photoinhibitoren sind, so geregelt ist, daß eine Änderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften des warmschmelzenden Polymers, die unter der Schmelztemperatur und der Viskosität des Polymers ausgewählt sind, über eine begrenzte Dicke e, bezogen auf die mittlere Dicke E, erzielt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (2b) des Einlageträgers (2) dem Elektronenbeschuß ausgesetzt wird, daß die begrenzte Dicke e im Bereich von 10 bis 50%, vorzugsweise 10 bis 20%, der mittleren Dicke E liegt und daß die Änderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften des warmschmelzenden Polymers aus einer Erhöhung der Schmelztemperatur des Polymers besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (2a) des Einlageträgers (2) dem Elektronenbeschuß ausgesetzt wird, daß die begrenzte Dicke e im Bereich von 50 bis 90%, vorzugsweise 80 bis 90%, der mittleren Dicke E liegt und daß die Änderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften aus einer Senkung der Schmelztemperatur des Polymers besteht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindringtiefe der Elektronen verringert wird, indem ein Filter im Weg des Elektronenstrahls angeordnet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsspannung des Elektronenstrahls mindestens 100 kV beträgt und daß ein Filter im Weg des Elektronenstrahls angeordnet wird, der einer Abnahme der Eindringtiefe von 50 bis 100 um entspricht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Papier als Filter verwendet wird, das ein Flächengewicht von 50 bis 100 g/cm² aufweist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radikalische Initiator ein Monomer vom Acryl-Typ ist, das insbesondere unter Trimethylolpropantrimethacrylat und Trimethylolpropantriacrylat ausgewählt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das warmschmelzende Polymer ein Polyethylen hoher Dichte ist und daß es sich bei dem radikalischen Initiator um Trimethylolpropantrimethacrylat in einem Anteil von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Polyethylen hoher Dichte, handelt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Herstellung der pastenförmigen wäßrigen Dispersion, die das warmschmelzende Polymer und den radikalischen Initiator enthält und die zum Aufbringen der Punkte des Polymers auf die Oberseite des Einlageträgers dient, zunächst das Gemisch des warmschmelzenden Polymers und des radikalischen Initiators, die in Form von Pulvern vorliegen, hergestellt wird und dieses Gemisch nacheinander geschmolzen, extrudiert und zerkleinert wird, um ein Pulver zu erhalten, das verdünnt wird, um die wäßrige Dispersion zu erhalten.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Schmelztemperatur in dem Bereich, der dem Elektronenbeschuß unterzogen wird, etwa 10 bis 20ºC beträgt.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Punkte aus dem warmschmelzenden Polymer außerdem ein Polymer enthalten, das unter der Einwirkung des Elektronenbeschusses oder des radikalischen Initiators härtbar ist.