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Verfahren zum kontinuierlichen Verbinden von weichen Schaumstoffbahnen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Verbinden von Schaumstoffbahnen, insbesondere aus thermoplastischen Kunststoffen, mit Trägerbahnen, z. B. aus Textilien oder Kunststoffen.
Schaumstoffe, z. B. Zellkörper mit geschlossenen Zellen, haben u. a. die Eigenschaft, thermisch hervorragend zu isolieren. Schon sehr dünne Bahnen, z. B. solche von 2-4 mm, eignen sich zum eAustüttern von Kleidungsstücken. Hindernd wirkt jedoch bei dieser Verwendungsweise die allgemein geringe Festigkeit des Schaumstoffes. Es wurde bereits vorgeschlagen, die Nähfestigkeit von Zellkörpermaterial dadurch zu erhöhen, dass man das Zellkörpermaterial mit leichten Textilstoffen vernäht. Dadurch wird aber nicht die Reissfestigkeit des Schaumstoffes vergrössert.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, Schaumstoffbahnen mit lösungsmittelhaltigen Klebstoffen auf textilen Trägermaterialien zu befestigen. Solche Verfahren haben aber den Nachteil, dass entweder die Zellen des Schaumstoffes durch das Lösungsmittel beschädigt werden oder dass die Klebstelle durch Einwandern des Weichmachers, welcher in dem Schaumstoff enthaten ist, an Haftfetigkeit verliert. Schliesslich kann es auch vorkommen, dass bei Verwendung einer lösungsmittelundurchlässigen Schicht, z. B. einer Kunststoffbahn, als Trägermaterial das Lösungsmittel nicht oder nur äusserst langsam verdampft, so dass keine oder nur eine ungenügende Verklebung erfolgt.
Bekannt ist es auch, die Oberfläche eines thermoplastischen Schaumstoffes mittels Wärme zu erweichen und die Verklebung mit dem Trägermaterial unter Druck durchzuführen.
Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, dass die Zellenstruktur an der Oberfläche weitgehend zerstört wird, was sich auf die Eigenschaften des Fertigmaterials ungünstig z. B. verhärtend auswirkt.
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dingung ist dabei, dass das Schmelzen bzw. Erweichen des Kunststoffpulvers und der spannungsfreie Nachschub der Schaumstoffbahn gewährleistet ist. Das Pulver auf der so vorbereiteten Trägerbahn kann auf verschiedene Weise geschmolzen bzw. erweicht werden. Die Art und Weise, wie man vorgeht, muss aber dem Material, aus welchem die Trägerbahn besteht, angepasst sein. Man kann z. B. die mit thermoplastischem Kunststoffpulver beaufschlagte Seite einer Textilbahn mit infrarotem Licht bestrahlen, die Bahn über eine beheizte Walze oder durch einen Ofen leiten.
Die Temperatur muss so gewählt werden, dass das Kunststoffpulver erweicht bzw. schmilzt, die Trägerbahn aber icht beschädigt wird.
Mit leichtem Druck wird nun die Schaumstoffbahn auf die erhitzte, mit thermoplastischem Kunststoffpulver beaufschlagte Haftfläche der Trägerbahn aufgelegt. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Schaumstoffbahn beschädigt, d. h. deren Zellenstruktur zerstört wird.
Das beim Verfahren der Erfindung zur Anwendung kommende Pulver soll möglichst feinkörnig sein ; sein Korndurchmesser sollte etwa 0, 2 mm nicht überschreiten, vorzugsweise aber kleiner als 0, 06 mm sein. Auch ist es vorteilhaft, ein gemahlenes Pulver zu verwenden. Das thermoplastische Material, aus welchem das Pulver besteht, wird nach den Verhältnissen und den zu vereinigenden Materialien gewählt. Z. B. wird man Pulver verwenden, deren Fliesspunkt unterhalb der Temperatur liegt, bei welcher die zu vereinigenden Materialien beschädigt werden. Als Pulver eignen sich z. B. Polymerisate oder Mischpolymerisate des Vinylchlorids, Vinylacetats, Styrols, Methylmethacrylats, Acrylnitrils, Butadiens usw., Celluloseester. Gegebenenfalls können die Pulver weichgemacht sein und als sogenannte "Trockenes Pulver" Anwendung finden.
Mit dem Verfahren der Erfindung können die verschiedensten Schaumstoffe mit offenen oder geschlossenen Zellen aus z. B.
Polyvinylchlorid, Polystyrol, Celluloseacetat oder Isocyanatharzen dauerhaft mit einer Trägerbahn vereinigt werden. Die Schaumstoffbahnen sind in ihrer Dicke nicht beschränkt, jedoch werden solche von 2 bis
10 mm Dicke bevorzugt.
Je nach Verwendungszweck können die Schaumstoffe mehr oder weniger weichgemacht werden. Vorzüglich eignen sich z. B. solche Bahnen aus Schaumstoff, wie sie nach
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können aber auch Schaumstoffe verwendet werden, welche nach andern Verfahren hergestellt wurden.
Als Trägermaterial können alle zweckdienlichen Stoffe, wie z. B. Textilien, Papier, Filz, insbesondere aber Textilbahnen und thermoplastische Folien, Anwendung finden.
Das Verfahren soll an Hand der nachstehenden Beispiele zur besseren Verständlichkeit dargestellt werden.
Beispiele :
1. Es soll eine Schaumstoffbahn aus weichgemachtem Polyvinylchlorid von etwa 3 mm Dicke mit einer Textilträgerbahn verbunden werden. Auf eine Kalikobahn, welche mit einer Geschwindigkeit von 60 m/h vorrückt, wird mit Hilfe einer Walze, welche sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 300 m/h in einer der Bahnbewegung entgegengesetzten Richtung dreht, ein thermoplastisches Kunststoffpulver in Mengen von etwa 2-5 g/m2 aufgebracht. Verwendet wird ein Copolymerpulver aus 75% Vinylchlorid und 25% Vinylacetat, das beim Sieben mit einem Sieb von 0, 06 mm Maschenweite einen Rückstand von etwa 17% und einen Erweichungspunkt von etwa 65% aufweist.
Die so präparierte Textilträgerbahn wird mit der nicht bepuderten Seite über eine auf 1400 geheizte Walze geführt, so dass das Kunststoffpulver auf der andern Fläche zerfliesst. Anschliessend wird mittels Walzen die Schaumstoffbahn unter leichtem Druck und unter gleichzeitiger Abkühlung auf den erweichten thermoplastischen Kunststoff der Trägerbahn aufgebracht. Die Abkühlung der erhaltenen Verbundbahn erfolgt z. B. durch überleiten über eine luftgekühlte Kühlwalze. Man erhält auf diese Weise eine gut haftende, homogene und geschmeidige Verbindung von Schaumstoff und Textilbahn.
2. Eine Schaumstoffbahn soll mit einer Trägerbahn aus thermoplastischem Kunststoff verbunden werden.
Auf eine Kunststoffbahn aus weichgemachtem Polyvinylchlorid mit Fliesspunkt von etwa 800 und von einer Stärke, wie sie für Fussbodenbeläge üblicht ist, wird mit einer Walze ein Kunststoffpulver mit höchstens
0, 1 mm Korndurchmesser, bestehend aus einem Copolymerisat von 25% Vinylacetat und 75% Vinylchlorid, dessen Fliesspunkt bei etwa
650 liegt, aufgetragen. Die bepudert Fläche wird mit Infrarotlicht so weit bestrahlt, dass das Pulver, nicht aber die Trägerbahn zu fliessen anfängt. Sobald das Pulver geschmolzen ist, wird eine Schaumstoffbahn von \von 2 bis 10 mm Stärke aus weichgemachtem
Polyvinylchlorid mit leichtem Druck aufge- bracht und anschliessend im Luftstrom ab- gekühlt. Es entsteht ein weicher Bodenbelag.
3. Es soll ein dreischichtiges Verbunde- bilde aus einer 3 mm starken Schaumstoff- bahn aus. weichmacherhaltigem Polyvinyl-
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chlorid mit beidseits aufgebrachten Trikotbahnen hergestellt werden. Dies geschieht in entsprechender Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben.
Zunächst wird Kunststoffpulver auf eine Trikotbahn aufgebracht und erwärmt, worauf die Verbindung mit der Schaumstoffbahn hergestellt wird. Dann wird eine weitere Trikotbahn mit Kunststoffpulver versehen. Auch dieses wird erhitzt. Dann wird das zunächst hergestellte Doppelschichtgebilde aus der Schaumstoffbahn und der Trikotbahn mit der Schaumstoff seite mit der zweiten, mit erweichtem Kunststoffpulver versehenen Trikotbahn unter leichtem Druck verbunden. Es entsteht ein weiches und sehr flexibles Verbundmaterial.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum kontinuierlichen Verbinden von weichen Schaumstoffbahnen, insbesondere aus thermoplastischen Kunststoffen, mit einer flexiblen Trägerbahn aus z. B. Textilien, Kunststoff, Papier, Filz usw., unter Verwendung eines thermoplastischen Kunststoffpulvers als Bindemittel, durch Auftragen des letzteren auf die Trägerbahn, Erweichen oder Schmelzen desselben und anschliessendes Vereinigen der Bindeschicht mit einer mit gleicher Geschwindigkeit und in gleicher Richtung laufenden Schaumstoffbahn unter Anwendung eines leichten Druckes, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffpulver mit Hilfe einer die Trägerbahn berührenden sich drehenden Walze auf die Trägerbahn gleichmässig aufgetragen wird.
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Process for the continuous joining of soft foam sheets
The invention relates to a method for continuously joining foam webs, in particular made of thermoplastics, with carrier webs, for. B. from textiles or plastics.
Foams, e.g. B. cell bodies with closed cells have u. a. the property of providing excellent thermal insulation. Even very thin tracks, e.g. B. those of 2-4 mm, are suitable for the e-delivery of items of clothing. However, the generally low strength of the foam has an adverse effect on this type of use. It has already been proposed to increase the sewing strength of cell body material by sewing the cell body material with lightweight textile materials. However, this does not increase the tensile strength of the foam.
It has also been proposed to fix foam sheets with solvent-based adhesives to textile carrier materials. However, such methods have the disadvantage that either the cells of the foam are damaged by the solvent or that the adhesive point loses its adhesive strength due to the migration of the plasticizer which is contained in the foam. Finally, it can also happen that when using a solvent-impermeable layer, e.g. B. a plastic sheet, as a carrier material, the solvent does not evaporate or only very slowly, so that no or only insufficient adhesion takes place.
It is also known to soften the surface of a thermoplastic foam by means of heat and to glue it to the carrier material under pressure.
However, this method has the disadvantage that the cell structure is largely destroyed on the surface, which has an adverse effect on the properties of the finished material, for. B. has a hardening effect.
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A condition is that the melting or softening of the plastic powder and the tension-free replenishment of the foam sheet is guaranteed. The powder on the carrier web prepared in this way can be melted or softened in various ways. The way in which you proceed, however, must be adapted to the material from which the carrier web is made. You can z. B. irradiate the exposed with thermoplastic plastic powder side of a textile web with infrared light, pass the web over a heated roller or through an oven.
The temperature must be chosen so that the plastic powder softens or melts, but the carrier web is not damaged.
With light pressure, the foam sheet is now placed on the heated adhesive surface of the carrier sheet, which is acted upon with thermoplastic plastic powder. In this way it is prevented that the foam sheet is damaged, i. H. whose cell structure is destroyed.
The powder used in the process of the invention should be as fine-grained as possible; its grain diameter should not exceed about 0.2 mm, but preferably be smaller than 0.06 mm. It is also advantageous to use a ground powder. The thermoplastic material from which the powder consists is chosen according to the proportions and the materials to be combined. For example, powders will be used whose pour point is below the temperature at which the materials to be combined are damaged. As a powder z. B. polymers or copolymers of vinyl chloride, vinyl acetate, styrene, methyl methacrylate, acrylonitrile, butadiene, etc., cellulose esters. The powders can optionally be plasticized and used as so-called "dry powders".
With the method of the invention, a wide variety of foams with open or closed cells from z. B.
Polyvinyl chloride, polystyrene, cellulose acetate or isocyanate resins are permanently combined with a carrier web. The foam sheets are not limited in their thickness, but those from 2 to
10 mm thickness preferred.
Depending on the intended use, the foams can be softened to a greater or lesser extent. Excellent are z. B. such webs of foam as they are after
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however, foams can also be used which have been produced by other processes.
As a carrier material, all appropriate substances, such as. B. textiles, paper, felt, but especially textile webs and thermoplastic films, are used.
The procedure should be illustrated using the following examples for better understanding.
Examples:
1. A foam sheet made of plasticized polyvinyl chloride about 3 mm thick is to be connected to a textile carrier sheet. On a calico path, which advances at a speed of 60 m / h, with the help of a roller, which rotates at a peripheral speed of 300 m / h in a direction opposite to the path movement, a thermoplastic plastic powder in quantities of about 2-5 g / m2 applied. A copolymer powder composed of 75% vinyl chloride and 25% vinyl acetate is used, which, when sieved with a screen of 0.06 mm mesh size, has a residue of about 17% and a softening point of about 65%.
The textile carrier web prepared in this way is guided with the non-powdered side over a roller heated to 1400, so that the plastic powder melts on the other surface. The foam web is then applied to the softened thermoplastic plastic of the carrier web by means of rollers under slight pressure and with simultaneous cooling. The composite web obtained is cooled, for. B. by passing over an air-cooled chill roll. In this way, a well-adhering, homogeneous and pliable connection between foam and textile web is obtained.
2. A foam sheet is to be connected to a carrier sheet made of thermoplastic material.
On a plastic sheet made of plasticized polyvinyl chloride with a pour point of about 800 and a thickness that is usual for floor coverings, a plastic powder with at most
0.1 mm grain diameter, consisting of a copolymer of 25% vinyl acetate and 75% vinyl chloride, the flow point of which is about
650 is applied. The powdered surface is irradiated with infrared light to such an extent that the powder, but not the carrier web, begins to flow. As soon as the powder has melted, a sheet of foam from 2 to 10 mm thick is made of plasticized
Polyvinyl chloride applied with slight pressure and then cooled in a stream of air. A soft floor covering is created.
3. It should form a three-layer composite from a 3 mm thick foam sheet. plasticized polyvinyl
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chloride with tricot panels on both sides. This is done in a corresponding manner as described in Example 1.
First, plastic powder is applied to a tricot sheet and heated, whereupon the connection with the foam sheet is made. Then another strip of tricot is provided with plastic powder. This is also heated. Then the double-layer structure initially produced from the foam sheet and the tricot sheet is connected with the foam side with the second tricot sheet provided with softened plastic powder under slight pressure. The result is a soft and very flexible composite material.
PATENT CLAIMS:
1. A method for continuously joining soft foam sheets, in particular made of thermoplastics, with a flexible carrier sheet made of, for. B. textiles, plastic, paper, felt, etc., using a thermoplastic plastic powder as a binder, by applying the latter to the carrier web, softening or melting the same and then combining the binding layer with a foam web running at the same speed and in the same direction using a light pressure, characterized in that the plastic powder is evenly applied to the carrier web with the aid of a rotating roller which is in contact with the carrier web.