<Desc/Clms Page number 1>
Mikroporöse, wasserdampfdurchlässige Materialbahnen, welche gelegentlich als poromere Materialien bezeichnet werden, wurden bisher unter anderem durch Perforieren von kompakten Materialbahnen mit einer Vielzahl feiner Nadeln, durch Freisetzen von Gas oder Zersetzen eines Treibmittels innerhalb der Materialbahn, durch Auslaugen von in den Materialbahnen enthaltenen löslichen Teilchen oder Fasern mittels eines Lösung- mittels, durch mehrmaliges Quellen und Entquellen von quer durch die Materialbahnen laufenden Fasern oder Fäden, durch Behandeln von ein Nährmedium für Mikroorganismen enthaltenden Materialbahnen mit Mikroorganismen, durch Ausfällung von Polymeren aus in dünner Schicht ausgebreiteten Lösungen von Polymeren, durch Verstrecken von wasserdampfundurchlässigen Materialbahnen,
durch Zerstören von in den Materialbahnen vorliegenden geschlossenen Mikrozellen und durch Sintern von in Materialbahnen enthaltenem Kunststoffgranulat hergestellt.
Es ist nun Ziel der Erfindung, mikroporöse, wasserdampfdurchlässige Materialbahnen, beispielsweise Filme und Laminate, in einfacherer Weise und mit besserer Qualität herzustellen. Dementsprechend ist ein Verfahren zur Herstellung von mikroporösen und wasserdampfdurchlässigen Materialbahnen durch Trocknen einer Schicht aus einer ein filmbildendes Polymeres und einen quellbaren Stoff enthaltenden mehrphasigen Mischung gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass eine eine Dispersion eines in einem Quellmittel reversibel quellbaren Materials, welches durch das Quellmittel auf zumindest das Doppelte seines Volumens in trockenen Zustand angequollen ist und beim Entfernen des Quellmittels auf weniger als die Hälfte seines Volumens im angequollenen Zustand schrumpft, in einem flüssigen Medium,
welches ein flüssiges filmbildendes Polymeres oder eine Lösung eines filmbildenden Polymeren oder eine Dispersion eines filmbildenden Polymeren in einem Weichmacher für dieses Polymere ist, enthaltende Mischung in einer Schicht ausgebreitet und die Schicht getrocknet bzw. ausgehärtet wird, um eine Materialbahn zu erzeugen und um aus dem stark gequollenen Material das Quellmittel zu entfernen und im Zuge des mit dem Entquellen verbundenen Schrumpfens des gequollenen Materials eine mikroporöse, dampfdurchlässige Materialbahn des filmbildenden Polymeren zu erhalten, das durch das Entquellen des stark gequollenen Materials entstandenes, Mikroporen oder miteinander in Verbindung stehende Zellen aufweisendes geschrumpftes Material enthält.
Mit der franz. Patentschrift Ni. 1. 554. 754 ist bereits vorgeschlagen worden, mikroporöse Materialbahnen durch Vermischen einer Suspension eines filmbildenden Polyurethans in einem schwachen Lösungsmittel hiefür mit einem wässerigen Latex eines im schwachen Lösungsmittel für das Polyurethan quellbaren Polymeren, Ausbreiten der so erhaltenen Dispersionen in einer Schicht, Abdampfen des schwachen Lösungsmittels aus der erhaltenen Schicht und schliessliches Entfernen des Wassers aus der Schicht herzustellen, jedoch besitzen die gemäss diesem bekannten Vorschlag zu verwendenden Polymeren nicht die zum Entstehen einer Materialbahn ausreichender Wasserdampfdurchlässigkeit erforderliche Quellfähigkeit im schwachen Lösungsmittel für das Polyurethan.
EMI1.1
die Menge der kontinuierlichen Phase, einschliesslich des filmbildenden Polymeren bzw.
des allenfalls hiefür verwendeten Lösungsmittels oder Dispergiermittels, kann in den ein mehrphasiges System darstellenden erfindungsgemäss eingesetzten Mischungen je nach den für die einzelnen Bestandteile ausgewählten Chemikalien, je nach der Stärke der daraus herzustellenden Materialbahnen und je nach der Mikroporosität der herzustellenden Materialbahnen, aber auch in Abhängigkeit von andern Faktoren, starken Schwankungen unterliegen, weshalb die im folgenden angegebenen Mengenverhältnisse lediglich erläuternden Charakter besitzen und für die Erfindung nicht einschränkend sind.
Gemäss einer möglichen Ausführungsform der Erfindung können die in mehrphasiges System darstellenden erfindungsgemäss eingesetztenMischungen als die disperse Phase einhüllende kontinuierliche Phase ein in einem Weichmacher oder einem Dispergiermittel verteiltes filmbildendes Polymeres in einem Gewichtsverhältnis von etwa 35 : 100 bis etwa 90 : 100 enthalten, wobei auf 100 Gew.-Teile dieser kontinuierlichen Phase etwa 3 bis etwa 112 Gew.-Teile feindisperser Phase kommen, die ihrerseits aus 0,6 bis etwa 12 Gew.-Teilen des stark quellbarenMaterials und etwa 2 bis etwa 100 Gew.-Teilen des in diesem quellbaren Material absorbiertenQuellmittels hiefür besteht.
Hiebei können in der kontinuierlichen Phase als filmbildende Polymere Vinylpolymere, beispielsweise Polyvinylchlorid oder Copolymere des Vinylchlorids mit andern vinylmonomeren wie Vinylacetat, Vinylidenchlorid oder ungesättigten Kohlenwasserstoffen vorliegen.
Für die oben angegebenen Vinylpolymeren brauchbare Weichmacher bzw. Dispergiermittel sind beispielsweise Dioctylphthalat (DOP), Di- (2-äthylhexyl)-phthalat, Butylbenzylphthalat, Dicaprylphthalat, Butyldecylphthalat, Dioctylsebacat, Dioctyladipat, Trikresylphosphat, Triociylphosphat, Kresyldiphenylphosphat, Weichmacher auf Basis von Polyepoxyden u. dgl.
EMI1.2
des filmbildendenpolymeren in einem Lösungsmittel, u. zw. in einem Gewichtsverhältnis von etwa 100 : 25 bis etwa 100 :
1000 enthalten, wobei auf 100 Gew.-Teile dieser kontinuierlichen Phase etwa 2 bis etwa 150 Gew.Teile der feindispersen Phase kommen, die ihrerseits aus 0, 1 bis etwa 50 Gew.-Teilen des stark quellbaren
<Desc/Clms Page number 2>
Materials und etwa 2 bis etwa 100 Gew.-Teilen des in diesem quellbarenMaterial absorbierten Quellmittels hiefür besteht.
Hiebei können in der kontinuierlichen Phase als filmbildende Polymere Vinylharze, beispielsweise Poly-
EMI2.1
Polyvinylacetat, Polyurethane, beispielsweise Estane 5701, Estane 5702, ASTM Typ I (aromatisch und aliphatisch) oder ASTM Typ IV, Zellulosederivate, beispielsweise Zelluloseester wie Zellulosenitrat, Zelluloseacetat, Zelluloseavetobutyrat oder Zelluloseacetopropionat, Zelluloseäther wie Äthylzellulose, Polyamide, Polyester, Polyolefine wie Polyäthylen oder Polypropylen, polymere Acrylverbindungen und Copolymere solcher Acrylverbindungen, Elastomere wie Naturkautschuk oder synthetische Elastomere, z. B. Neopren, ButadienStyrol-Copolymere, Polyisobutylen, Äthylen-Propylen-Copolymere, Polyisopren oder Polybutadien, u. dgl., vorliegen.
Für solche filmbildende Polymere brauchbare Lösungsmittel sind unter anderem Wasser, Ketone, wie Methyl- äthylketon, Ester wie Hydroxyäthylacetat, Alkohole wie Isopropanol, Aldehyde wie Tetrahydrofuran, Amide wie Dimethylformamid u. a. ähnliche Stoffe, aber auch unpolare Lösungsmittel wie aliphatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Benzin (petroleum naphtha), oder aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Toluol oder Xylol.
Für ein bestimmtes filmbildendes Polymeres brauchbare Lösungsmittel können ohne Schwierigkeit ausgewählt werden.
Entsprechend einer weiterenAusführungsform der Erfindung können die ein mehrphasiges System darstellenden erfindungsgemäss eingesetzten Mischungen als die die disperse Phase einhüllende kontinuierliche Phase ein flüssiges filmbildendes Polymeres, aber auch ein Vorpolymeres enthalten, wobei auf 100 Gew.-Teile dieses, die kontinuierliche Phase bildenden flüssigen Polymeren etwa 3 bis etwa 112 Gew.-Teile feindisperse Phase kommen, die ihrerseits aus etwa 0,6 bis 12 Gew.-Teilen des stark quellbaren Materials und etwa 2 bis etwa 4 Gew.-Teilen des in diesem quellbaren Material absorbierten Quellmittels besteht.
Hiefür geeignete filmbildende Polymere sind beispielsweise flüssige Polyurethane, z. B. ASTM Typ IV wie Adiprene L-100, ASTM Typ III oder ASTM Typ V, flüssige Epoxyharze und-gummi, z. B. ein Kondensationsprodukt aus Epichlorhydrin und Bisphenol A wie Epon Nr. 828, flüssige Polysulfidelastomere, z. B. Thiokol LP-3,
EMI2.2
B.Hardman D. P. R.
Typische Beispiele für bei allen der drei erwähnten Ausführungsformen der Erfindung brauchbare, stark quellbare, die disperse Phase bildende Materialien sind
1. in wässerigensystemen auf zumindest dasZweifache ihres Trockenvolumens quellende Stoffe, z. B.
Zellulosederivate wie Alkalimetall (Natrium, Kalium usw.)-carboxymethylzellulose (CMC), Alka- limetall (Natrium, Kalium usw.)-zellulosexanthogenat (SCX), Methylzellulose oder Hydroxyäthyl- zellulose (HEC), Polyoxyäthylenharze (WSR), natürliche Gummi wie Guar, Karaya Gummi oder
Tragant, Natriumalginat, Dextrine, Aluminiumhydroxyd, Eialbumin, Maisstärke, Kasein, carb- oxygruppenhaltige Vinylpolymere, Polyvinylalkohol od. dgl., und
2. in nichtwässerigen Systemen auf zumindest das Zweifache ihres Trockenvolumens quellende Stof- fe, z.
B. synthetische Elastomere wieAcrylnitrilgummi, einschliesslich Hycar 1411, Neopren, Buta- dien-Styrol-Copolymerisat u. dgl., Naturkautschuk, durch Sprühtrocknen zu einem Pulver getrock- neter natürlicher Latex, gewisse Polycarbonsäureamide, gewisse Polyacrylate wie Poly-butylmeth- acrylat, Poly-isobutylmethacrylat, Poly-methylmethacrylat od. dgl., oder Polyvinylchlorid (PVC) und Copolymere des Vinylchlorids.
Die Auswahl geeigneter nichtwässeriger Quellmittel für in Wasser nichtquellbare Stoffe kann ohne Schwierigkeiten getroffen werden, u. zw. können Methyläthylketon (MEX), Toluol, Dimethylformamid (DMF), Isopropanol, Benzinkohlenwasserstoffe (petroleum naphtha), chlorierte Kohlenwasserstoffe, Ester organischer Säuren, die oben erwähnten Weichmacher u. dgl., einzeln oder zu mehreren aber auch im Gemisch mit andern Chemikalien verwendet werden, wobei naturgemäss einem zu quellenden Material bestimmte Quellmittel zuzuordnen sind, da nicht alle der oben erwähnten quellbaren Materialien in jedem der oben erwähnten nichtwässerigen Quellmittel auf zumindest das Zweifache ihres Trockenvolumens anquellen (geeignete Kombinationen sind ohne weiteres experimentell ermittelbar).
Typische brauchbare Kombinationen sind in den später angegenen Tabellen zu finden.
Die erfindungsgemäss eingesetzten, ein mehrphasiges System darstellenden Mischungen können gewünschtenfalls übliche Zusätze, beispielsweise Viskositätsregler, Füllstoffe, Pigmente, Hitzestabilisatoren, Lichtstabilisatoren, Härter, Katalysatoren usw., enthalten.
Die erfindungsgemäss eingesetzten, ein mehrphasigesSystem darstellenden Mischungen können durch blosses Vermischen der einzelnen Bestandteile in geeigneten Mischern hergestellt werden. Hiebei wird in der Regel das Quellmittel zuletzt zugesetzt. Es ist aber auch möglich, zunächst das stark quellbare Material mittels des ge- wählten Quellmittels anzuquellen und sodann das gequollene Material in der kontinuierlichen Phase zu dispergieren.
Gemäss einer Ausführungsform des erfindungsgemässenverfahrens zur Herstellung der mikroporösen, dampf-
<Desc/Clms Page number 3>
durchlässigen Materialbahnen wird eine Mischung der oben angegebenen Zusammensetzung in einer Schicht aus- gebreitet und sodann die erhaltene Schicht unter Ausbildung eines Films getrocknet oder gehärtet und gleich- zeitig das Quellmittel aus dem stark angequollenen quellbaren Material entfernt. Beim Ausbreiten der Mischun- gen zu einer Schicht können diese Mischungen direkt auf einen Träger aufgesprüht oder aufgestrichen werden, jedoch werden die Mischungen vorzugsweise zunächst auf einen, beispielsweise aus Papier bestehenden Zwischenträger aufgetragen und dann aufeinenitäger übertragen.
Nachdem die Schicht getrocknet bzw. ausgehärtet und erforderlichenfalls auch gekühlt wurde, kann die erhaltene Materialbahn von dem aus Papier oder einem andern
Material bestehenden Zwischenträger ohne späteres Übertragen auf einen Träger in Form eines formbeständigen Films abgehoben werden, der mikroporös, dampfdurchlässig bzw."atmungsfähig"ist.
Gegebenenfalls kann die auf dem Zwischenträger befindliche getrocknete bzw. ausgehärtete Schicht noch mit einer, nunmehr als Klebstoff wirkenden, weiteren Schicht aus der gleichen Mischung beschichtet werden und auf diese als Klebstoff wirkende Schicht ein Gewebe oder ein Faservlies, beispielsweise Baumwolljersey oder
Polyamidsatin od. dgl., eine Papierbahn oder eine Folie aus einem andern Material aufgelegt und schliesslich die als Klebstoff wirkende Schicht getrocknet bzw. gehärtet werden. Im Anschluss daran kann der Zwischenträger vom hergestellten Laminat abgezogen werden, das unter Umständen als Kunstleder brauchbar ist.
Die dampfdurchlässige Materialbahn kann offensichtlich unter Beibehaltung ihrer Porosität auch mit andern Materialbahnen laminiert werden, falls, wie an sich bekannt, eine Verklebung nur an einzelnen Stellen vorgenommen wird.
Die für das Trocknen bzw. Aushärten, bzw. die für das Gelieren und Schmelzen erforderliche Zeit und
Temperatur und die zum im wesentlichen vollständigen Entfernen des Quellmittels aus dem stark gequollenen Material erforderliche Zeit und Temperatur sind einander im wesentlichen umgekehrt proportional und sind zu- sätzlich von der Art und der Menge der in der verarbeiteten Mischung enthaltenen Bestandteile abhängig. In der Regel wird die zu einer Schicht ausgebreitete Mischung während etwa 3 min auf eine Temperatur von etwa 130 bis 176 C erhitzt, u. zw. gilt dies für jede auf den Zwischenträger aufgebrachte Schicht. Eine Lufttrocknung kommt ebenfalls in Frage, falls diese durchführbar ist.
Die erfindungsgemäss herstellbarenMaterialbahnen sind in demauf diesem Fachgebiet gebräuchlichen Sinne mikroporös. Unter Dampfdurchlässigkeit ist hiebei eine nach dem im folgenden angegebenen Prüfverfahren er- mittelt Dampfdurchlässigkeit von zumindest 0, 2 g zu verstehen.
In erfindungsgemässer Weise hergestellte Materialbahnen enthalten Mikroporen bzw. untereinander in Verbindung stehende Zellen, die das aus dem angequollenen Material entstandene geschrumpfte Material enthalten. Beim Trocknen bzw. Aushärten der in einer Schicht ausgebreiteten Mischung läuft nicht nur die Filmbildung ab, sondern es wird aus dem stark angequollenen Material auch das Quellmittel im wesentlichen vollständig entfernt und damit das angequollene Material in ein stark geschrumpftes Material übergeführt, welches innerhalb der in der Materialbahn entstandenen Mikroporen verbleibt.
Bei Bestimmung der Dampfdurchlässigkeit der mikroporösen Materialbahn wurde nach einem normierten Prüfungsverfahren unter Verwendung eines"Thwing-Alber Vapometers"vorgegangen. Hiebei wurde eine aus der zu prüfenden Materialbahn herausgeschnittene Scheibe an der Öffnung des Prüfstutzens des Vapometers als Membran festgeklemmt. Die der Prüfung ausgesetzte Fläche des Probestückes betrug hiebei 31,454 cm2. In das Innere des Vapometers wurden 25 ml destillierten Wassers eingebracht, worauf das Vapometer in einen mit einem Trocknungsmittel gefüllten Exsiccator eingebracht wurde. Als Trocknungsmittel wurde hiebei ein für Messzwecke bestimmtes Calciumsulfat ("Drierite"20 mesh) verwendet.
Der Exsiccator wurde sodann verschlossen und mit einer Genauigkeit von 1, 1 C auf 240C gehalten. Bei dieser Anordnung diffundiert aus dem Vapometer pro Zeiteinheit eine umso grössere Wasserdampfmenge, je grösser die Dampfdurchlässigkeit der zu prüfenden Materialbahn ist. Der innerhalb 24 h eintretende und in Gramm gemessene Verlust an Wasser im Vapometer für das Mass für die Dampfdurchlässigkeit.
Den drei oben erwähnten Ausführungsformen erfindungsgemäss eingesetzter Mischungen zur Herstellung mikroporöser, dampfdurchlässiger Materialbahnen und aus solchen Mischungen hergestellte mikroporöse Materialbahnen werden durch in den folgenden Tabellen I, II und III aufscheinende Beispiele erläutert, in welchen die nach dem oben angegebenen Prüfverfahren ermittelten Werte für die Dampfdurchlässigkeit angegeben sind.
Bei den Beispielen gemäss Tabelle I wurde zwecks Schaffung einer Vergleichsbasis stets das gleiche Dispergiermittel, u. zw. ein Plastisol für die disperse Phase verwendet. Das verwendete Plastisol wurde aus 200 Gew.Teilen feinteiligem Polyvinylchlorid (Diamond P71), 10 Gew.-Teilen einer 15 Gel.-% Russ enthaltenden Mischung ausRuss und Dioctylphthalat, 20 Gew.-Teilen eines epoxydierten pflanzlichen Öls, 8 Gew. -Teilen Poly- äthylenglykol (400)-monolaurat, 52 Gew.-Teilen Dioctylphthalat, 20 Gew.-Teilen Didecylphthalat und 10 Gew.-Teilen eines Barium, Cadmium und Zink enthaltenden Stabilisators hergestellt.
Bei jedem der in Tabelle I aufscheinenden Beispiele wurden 100 Gew.-Teile des oben angegebenen Plastisols verwendet. wobei jedoch verschiedene stark quellbare Materialien in verschiedenen Mengen verwendet wurden und als Quellmittel Wasser diente. Zu Vergleichszwecken wurde auch ein nichtwässeriges Quellmittel verwendet.
Mit den Beispielen 1 bis 5, welche nicht zur Erfindung gehörige Vergleichsbeispiele darstellen, werden
<Desc/Clms Page number 4>
0,2 mm starke feuchte Filme erläutert. Beim Vergleichsbeispiel l lag weder ein stark quellbares Material noch ein Quellmittel für ein solches Material vor. Bei den Vergleichsbeispielen 2 bis 4 lagen im Plastisol zwar verschiedene Mengen an stark quellbaren Materialien, jedoch kein Quellmittel hiefür vor. Beim Vergleichsbeispiel 5 war anderseits im Plastisol zwar ein Quellmittel, jedoch kein stark quellbares Material vorhanden.
Mit den Beispielen 6 bis 25 wird die oben an erster Stelle erwähnte Ausführungsform der Erfindung erläutert. Bei den Beispielen 6 bis 16 handelt es sich um im feuchten Zustand 0,2 mm starke, mikroporöse, dampfdurchlässige und selbsttragende Filme, wogegen es sich bei den Beispielen 17 bis 25 um Laminate aus zwei im feuchten Zustand 0,2 mm starken Filmen und einer einseitigen Auflage aus Baumwolljersey handelt.
Alle Materialbahnen wurden durch Erhitzen auf1500 C während 3 min gehärtet, wobei einzelne Schichten aus erfindungsgemäss eingesetzten Mischungen aufeinanderfolgend gehärtet wurden.
Tabelle I
EMI4.1
<tb>
<tb> Beispiel <SEP> Stark <SEP> quellbares <SEP> Quellmittel <SEP> DampfdurchlässigNr. <SEP> Material <SEP> in <SEP> Gew.-Teilen <SEP> in <SEP> Gew.-Teilen <SEP> keiting <SEP>
<tb> 1 <SEP> 0 <SEP> " <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP>
<tb> 2 <SEP> 5 <SEP> CMC <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> 3 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> CMC <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> 4 <SEP> 10 <SEP> CMC <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 0 <SEP> 25 <SEP> Wasser <SEP> 0
<tb> 6 <SEP> 0,6 <SEP> CMC <SEP> 25 <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 3
<tb> 7 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> SCX <SEP> 25 <SEP> Wasser <SEP> 0,3
<tb> 8 <SEP> 1,2 <SEP> CMC <SEP> 25 <SEP> Wasser <SEP> 0,6
<tb> 9 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> CMC <SEP> 25 <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 2, <SEP> SIX <SEP> 25 <SEP> Wasser <SEP> 0,6
<tb> 11 <SEP> 5 <SEP> CMC <SEP> 25 <SEP> Wasser <SEP> 0,6
<tb> 12 <SEP> 2,5 <SEP> WSR <SEP> 25 <SEP> Wasser <SEP> 0,
4
<tb> 13 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> Guargummi <SEP> 25 <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 14 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> Aluminiumhydroxyd <SEP> 25 <SEP> Wasser <SEP> 0,4
<tb> 15 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> Karayagummi <SEP> 25 <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 16 <SEP> 2,5 <SEP> Natriumalginat <SEP> 25 <SEP> Wasser <SEP> 0,4
<tb> 17 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> CMC <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 18 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> CMC <SEP> 37, <SEP> 5 <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 19 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> CMC <SEP> 62.
<SEP> 5 <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 20 <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> CMC <SEP> 62, <SEP> 5 <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 21 <SEP> 1,2 <SEP> CMC <SEP> 100 <SEP> Wasser <SEP> 2,0
<tb> 22 <SEP> 10 <SEP> CMC <SEP> 2 <SEP> Wasser <SEP> 0,8
<tb> 23 <SEP> 10 <SEP> SCX <SEP> 2 <SEP> Wasser <SEP> 1,5
<tb> 24 <SEP> 12 <SEP> Hycar <SEP> 1411 <SEP> Weichmacher <SEP> in
<tb> Plastisol <SEP> 0, <SEP> 3
<tb> 25 <SEP> 2,5 <SEP> Hycar <SEP> 1411 <SEP> Weichmacher <SEP> in
<tb> Plastisol <SEP> plus
<tb> 5 <SEP> Teile <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 2
<tb>
Aus den obigen Vergleichsbeispielen 1 bis 5 kann entnommen werden, dass zwecks Erzielung des durch die Erfindung angestrebten Effektes sowohl ein stark quellbares Material als auch ein Quellmittel hiefür verwendet werden muss, falls mikroporöse Materialbahnen mit ausreichender Dampfdurchlässigkeit, u. zw.
einer Dampfdurchlässigkeit von mindestens 0, 2 g, erhalten werden sollen. Aus den Beispielen 6 bis 16 ergibt sich, dass er- findungsgemäss ohne weiteres mikroporöse, dampfdurchlässige Folien mit einer Dampfdurchlässigkeit von zumindest 0, 2 g, u. zw. auch bei Verwendung verschiedener quellbarer Materialien und stark schwankenden Mengen derselben, hergestellt werden können. Mit den Beispielen 24 und 25 wird erläutert, dass als Quellmittel für das stark quellbare Material der für das filmbildende Polymere verwendete Weichmacher bzw. das entsprechende Dispergiermittel verwendet werden kann. Die in Tabelle I enthaltenen Beispiele zeigen, dass verschiedenste stark quellbare Stoffe in verschiedenen Mengen und auch die Quellmittel hieftir in verschiedenen Mengen verwendet werden können.
<Desc/Clms Page number 5>
Die oben an zweiter Stelle erwähnte Ausführungsform der Erfindung wird durch die Beispiele 25 bis 43 der Tabelle II erläutert. Bei diesen Beispielen wurden für die disperse Phase 100 Gew.-Teile eines Dispergiermittels, u. zw. ein in einem Lösungsmittel gelöstes filmbildendes Polymeres, verwendet. Die gemäss Tabelle II zu verwendenden Mengen an stark quellbarem Material sind auf 100 Gew.-Teile der Lösung des filmbildenden Polymeren bezogen.
Alle der in Tabelle II angegebenen dampfdurchlässigen Materialbahnen stellen Laminate dar, die durch Ausbreiten einer Mischung der angegebenen Zusammensetzung in Form einer Schicht auf einen aus Papier be-
EMI5.1
der gleichen Mischung auf die ausgehärtete Schicht, Aufbringen eines Stützgewebe oder Trägers auf die nicht ausgehärtete (bzw. nicht getrocknete) Schicht, anschliessendes Aushärten (bzw. Trocknen) des Laminats unter den früher angegebenenBedingungen (Zeit und Temperatur) und Lösen des Laminats vom Zwischenträgerhergestellt wurden. Die Dampfdurchlässigkeit dieser Laminate wurde in der oben angegebenen Weise bestimmt.
<Desc/Clms Page number 6>
Tabelle II
EMI6.1
<tb>
<tb> Lösung
<tb> Beispiel <SEP> Filmbildendes <SEP> Lösungsmittel <SEP> Stark <SEP> quellbares <SEP> Quellmittel <SEP> DampfdurchlassigNr. <SEP> Polymeres <SEP> Gew.-Teile <SEP> Material <SEP> Gew.-Teile <SEP> keit <SEP> in <SEP> g <SEP>
<tb> Gew.-Teile <SEP> Gew.-Teile <SEP>
<tb> 26 <SEP> 16, <SEP> 5 <SEP> Polyurethan <SEP> 83, <SEP> 5 <SEP> Methyl- <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> CMC <SEP> 20 <SEP> Wasser <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP>
<tb> (Estane <SEP> 5702) <SEP> äthylketon
<tb> (MEK)
<tb> 27 <SEP> 16, <SEP> 5 <SEP> Polyurethan <SEP> 83, <SEP> 5 <SEP> MEK <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> SCX <SEP> 20 <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP>
<tb> (Estane <SEP> 5702)
<tb> 28 <SEP> 16, <SEP> 5 <SEP> Polyurethan <SEP> 83, <SEP> 5 <SEP> MEK <SEP> 3 <SEP> CMC <SEP> 20 <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP>
<tb> (Estane <SEP> 5702)
<tb> 29 <SEP> 25 <SEP> Polyurethan <SEP> 75 <SEP> MEK <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> HEC <SEP> 5 <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP>
<tb> (ASTM-Type <SEP> I,
<tb> aromatisch)
<tb> 30 <SEP> 25 <SEP> Polyurethan <SEP> 75 <SEP> MEK <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> Dextrin <SEP> 5 <SEP> Wasser <SEP> 0,6
<tb> (ASTM-Type <SEP> I,
<tb> aromatisch)
<tb> 31 <SEP> 25 <SEP> Polyurethan <SEP> 75 <SEP> MEK <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> Maisstärke <SEP> 5 <SEP> Wasser <SEP> 0,6
<tb> (ASTM-Type <SEP> I,
<tb> aromatisch)
<tb> 32 <SEP> 25 <SEP> Polyurethan <SEP> 75 <SEP> MEK <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> CMC <SEP> 5 <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP>
<tb> (ASTM-Type <SEP> I,
<tb> aromatisch)
<tb> 33 <SEP> 25 <SEP> Polyurethan <SEP> 75 <SEP> MEK <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> SCX <SEP> 5 <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP>
<tb> (ASTM-Type <SEP> I,
<tb> aromatisch)
<tb>
<Desc/Clms Page number 7>
T a b e l l e II (Fortsetzung)
EMI7.1
<tb>
<tb> Lösung
<tb> Beispiel <SEP> Filmbildendes <SEP> Lösungsmittel <SEP> Stark <SEP> quell <SEP> bares <SEP> Quellmittel <SEP> Dampfdurchlässig- <SEP>
<tb> Nr. <SEP> Polymeres <SEP> Gew.-Teile <SEP> Material <SEP> Gew.-Teile <SEP> keiting <SEP>
<tb> Gew.-Teile <SEP> Gew.-Teile <SEP>
<tb> 34 <SEP> 25 <SEP> Polyurethan <SEP> 75 <SEP> MEK <SEP> 0,5 <SEP> Hycar <SEP> 1411 <SEP> Lösungsmittel <SEP> 0,5
<tb> (ASTM-Type <SEP> I, <SEP> der <SEP> Lösung
<tb> aromatisch)
<tb> 35 <SEP> 25 <SEP> Polyurethan <SEP> 75 <SEP> MEK <SEP> 2 <SEP> PVC <SEP> (Plasti- <SEP> Lösungsmittel <SEP> 0,6
<tb> (ASTM-Type <SEP> I, <SEP> solqualität) <SEP> der <SEP> Lösung
<tb> aromatisch)
<tb> 36 <SEP> 40 <SEP> Polyurethan <SEP> 24 <SEP> Toluol <SEP> plus <SEP> 2 <SEP> Hycar <SEP> 1411 <SEP> Lösungsmittel <SEP> 0,
9
<tb> (ASTM-Type <SEP> L <SEP> 36 <SEP> DMF <SEP> der <SEP> Lösung
<tb> aromatisch)
<tb> 37 <SEP> 20 <SEP> Polyurethan <SEP> 10 <SEP> Toluol <SEP> plus <SEP> 2 <SEP> Methylmeth- <SEP> Lösungsmittel <SEP> 1,2
<tb> (ASTM-Type <SEP> L <SEP> 70 <SEP> Isopropanol <SEP> acrylat-Iso- <SEP> der <SEP> Lösung
<tb> aromatisch) <SEP> butylmeth- <SEP>
<tb> acrylat-Copolymere
<tb> 38 <SEP> 20 <SEP> Polyurethan <SEP> 10 <SEP> Toluol <SEP> plus <SEP> 0,5 <SEP> CMC <SEP> 2,5 <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP>
<tb> (ASTM-Type <SEP> I, <SEP> 70 <SEP> Isopropanol
<tb> aliphatisch)
<tb> 39 <SEP> 20 <SEP> Polyurethan <SEP> 10 <SEP> Toluol <SEP> plus <SEP> 50 <SEP> CMC <SEP> 50 <SEP> Wasser <SEP> 1, <SEP> 3 <SEP>
<tb> (ASTM-Type <SEP> I, <SEP> 70 <SEP> Isoproanol
<tb> aliphatisch)
<tb>
<Desc/Clms Page number 8>
Tabelle II (Fortsetzung)
EMI8.1
<tb>
<tb> Lösung
<tb> Beispiel <SEP> Filmbildendes <SEP> Lösungsmittel <SEP> Stark <SEP> quellbares <SEP> Quellmittel <SEP> DampfdurchlässigNr. <SEP> Polymeres <SEP> Gew.-Teile <SEP> Material <SEP> Gew.-Teile <SEP> keiting <SEP>
<tb> Gew.-Teile <SEP> Gew.-Teile <SEP>
<tb> 40 <SEP> 20 <SEP> Polyurethan <SEP> 10 <SEP> Toluol <SEP> plus <SEP> 50 <SEP> SCX <SEP> 50 <SEP> Wasser <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP>
<tb> (ASTM-Type <SEP> I, <SEP> 70 <SEP> Isopropanol
<tb> aliphatisch)
<tb> 41 <SEP> 20 <SEP> Polyurethan <SEP> 10 <SEP> Toluol <SEP> plus <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> CMC <SEP> 2.
<SEP> 9 <SEP> Wasser <SEP> 0,6
<tb> (ASTM-Type <SEP> I, <SEP> 70 <SEP> Isopropanol
<tb> aliphatisch)
<tb> 42 <SEP> 9 <SEP> Polyurethan <SEP> 91 <SEP> Tetrahydro- <SEP> 1 <SEP> CMC <SEP> 60 <SEP> Wasser <SEP> 1,9
<tb> (Estane <SEP> 5701) <SEP> furan
<tb> 43 <SEP> 81 <SEP> Polyurethan <SEP> 4, <SEP> 6 <SEP> Cellosolve <SEP> - <SEP> 3 <SEP> CMC <SEP> 25 <SEP> Wasser <SEP> 0,6
<tb> (ASTM-Type <SEP> IV) <SEP> acetat
<tb> 4,6 <SEP> m-Pyrol
<tb> 9,8 <SEP> MEK
<tb>
<Desc/Clms Page number 9>
Mit den Beispielen 26 bis 43 wird gezeigt, dass mikroporöse, dampfdurchlässige Materialbahnen auch aus Mischungen hergestellt werden können, die dem oben an zweiter Stelle angegebenen mehrphasigen System entsprechen und dass hiebei eine Vielzahl von stark quellbaren Materialien bzw. Quellmitteln hiefür in stark unterschiedlichen Mengenverhältnissen verwendet werden können.
Die oben an dritter Stelle angegebene Ausführungsform von ein mehrphasiges System darstellenden erfindungsgemäss eingesetzten Mischungen, in welchen als Dispergiermittel für die disperse Phase ein flüssiges filmbildendes Polymeres vorliegt, wird durch die in Tabelle III aufscheinenden Beispiele 44 bis 48 erläutert. Bei Herstellung von Materialbahnen gemäss den Beispielen 44 bis 46 wurden die verwendeten Mischungen in 0,2 mm starker feuchter Schicht auf ein silikonbeschichtetes Glasgewebe aufgebracht, gehärtet, laminiert und erneut gehärtet (vgl. die obigen Angaben). Bei Beispiel 45 wurden zum Unterschied von Beispiel 44 und Beispiel46zwischen den in der Wärme vorgenommenen Härtungen 24 h bei Raumtemperatur gehärtet.
Bei den Beispielen 47 und 48 wurde der Mischungsbestandteil A unmittelbar vor Verwendung mit dem Mischungsbestandteil B vermischt,. worauf das erhaltene Gemisch sofort in 0, 175 mm starker feuchter Schicht auf ein silikonbeschichtetes Glasgewebe aufgebracht wurde. Bei Beispiel 47 wurde bei Raumtemperatur während 12 h gehärtet, wogegen bei 1500C innerhalb 2 min ausgehärtet wurde.
<Desc/Clms Page number 10>
Tabelle III
EMI10.1
<tb>
<tb> Beispiel <SEP> Filmbildendes <SEP> Katalysator <SEP> Stark <SEP> quellbares <SEP> Quellmittel <SEP> DampfdurchlässigNr. <SEP> Polymeres <SEP> in <SEP> Gew.-Teilen <SEP> Material <SEP> in <SEP> Gew.-Teilen <SEP> keit <SEP> in <SEP> g <SEP>
<tb> in <SEP> Gew.-Teilen <SEP> in <SEP> Gew.-Teilen
<tb> 44 <SEP> 100 <SEP> Polyurethan <SEP> 10 <SEP> 4,4'-Methylen-bis- <SEP> 4 <SEP> CMC <SEP> 30 <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP>
<tb> (ASTM-Type <SEP> IV) <SEP> (2-chloranilin)
<tb> 45 <SEP> 100 <SEP> Polyurethan <SEP> 10 <SEP> 4, <SEP> 4'-Methylen-bis- <SEP> 4 <SEP> CMC <SEP> 30 <SEP> Wasser <SEP> 0,6
<tb> (ASTM-Type <SEP> IV) <SEP> - <SEP> (2-chloranilin) <SEP>
<tb> 46 <SEP> 100 <SEP> Polyurethan <SEP> 10 <SEP> 4, <SEP> 4'-Methylen-bis- <SEP> 4SCX <SEP> 30 <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP>
<tb> (ASTM-Type <SEP> IV) <SEP> (2-chloranilin)
<tb> 47 <SEP> 100 <SEP> Epoxyharz <SEP> 4 <SEP> CMC <SEP> 20 <SEP> Wasser
<tb> (Teil <SEP> A) <SEP> (Epon <SEP> 828) <SEP> 0, <SEP> 6
<tb> (Teil <SEP> B) <SEP> - <SEP> 100 <SEP> Versamid <SEP> 125 <SEP> 4 <SEP> CMC <SEP> 20 <SEP> Wasser
<tb> 48 <SEP> (Teil <SEP> A <SEP> und <SEP> Teil <SEP> B) <SEP> 0,8
<tb> wie <SEP> Beispiel <SEP> 47)
<tb>
<Desc/Clms Page number 11>
Gemäss einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, das Dispergiermittel für die disperse Phase lediglich mit dem stark quellbaren Material zu vermischen,
um diese an sich unvollständige Mischung in der erforderlichen Schichtstärke auszubreiten und dann erst die erhaltene Schicht einer Atmosphäre hoher relativer Feuchtigkeit oder einer Wasserdampfatmosphäre oder einem andern Quellmittel für das stark quellbare Material auszusetzen und hiebei das Quellmittel in die hergestellte Schicht noch vor dem Trocknen bzw. Aushärten derselben einzubringen. Selbstverständlich ist es möglich, erfindungsgemäss eingesetzte, ein mehrfaches System darstellende Mischungen, das Verfahren gemäss der Erfindung und die erfindungsgemäss erhältlichen Produkte in vielerlei Hinsicht abzuwandeln, ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu treten.
Erfindungsgemäss herstellbare Materialbahnen sind in der Bekleidungsindustrie und in der Möbelindustrie, aber auch bei der Herstellung von Kunstleder, Tapten, Verpackungsmaterial u. dgl. Materialien, welche eine gute Durchlässigkeit aufweisen sollen, mit Vorteil verwendbar.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von mikroporösen und wasserdampfdurchlässigenMaterialbahnen durch Trocknen einer Schicht aus einer ein filmbildendes Polymeres und einen quellbaren Stoff enthaltenden mehrphasigen Mischung, dadurch gekennzeichnet, dass eine eine DispersioneinesineinemQuellmittelreversibel quellbaren Materials, welches durch das Quellmittel auf zumindest das Doppelte seines Volumens im trockenen Zustand angequollen ist und beim Entfernen desQuellmittels auf weniger als die Hälfte seines Volumens im angequollenen Zustand schrumpft, in einem flüssigen Medium, welches ein flüssiges filmbildendes Polymeres oder eine Lösung eines filmbildenden Polymeren oder eine Dispersion eines filmbildenden Polymeren in einem Weichmacher für dieses Polymere ist,
enthaltende Mischung in einer Schicht ausgebreitet und die Schicht getrocknet bzw. ausgehärtet wird, um eine Materialbahn zu erzeugen und um aus dem stark gequollenen Material das Quellmittel zu entfernen und im Zuge des mit dem Entquellen verbundenen Schrumpfens des gequollenen Materials eine mikroporöse, dampfdurchlässige Materialbahn des filmbildenden Polymeren zu erhalten, das durch das Entquellen des stark gequollenen Materials entstandenes, Mikroporen oder miteinander in Verbindung stehende Zellen aufweisendes geschrumpftes Material enthält.