DE1016680B

DE1016680B - Porous, laminated foam and process for its production

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Publication number: DE1016680B
Application number: DEK23674A
Authority: DE
Original assignee: KUNSTSTOFFVERTRIEBSGESELLSCHAF
Current assignee: KUNSTSTOFFVERTRIEBSGESELLSCHAF
Priority date: 1954-10-09
Filing date: 1954-10-09
Publication date: 1957-10-03

Description

Poröser, kaschierter Schaumstoff und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf Schaumstoffe aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Kunstharzschäume, die mit Kaschierungsmitteln, z. B. Textilien od. dgl., fest verbunden sind, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung dieser kaschierten Schaumstoffe. Porous, laminated foam and process for its production The invention relates to foams made of thermoplastic material, in particular Synthetic resin foams with laminating agents, e.g. B. textiles od. Like., Firmly connected are, as well as a process for the production of these laminated foams.

Infolge der außerordentlich hohen Elastizität, Knitterfreiheit, Wärmeisolation und Indifferenz gegen Chemikalien finden Kunstharzschäume bereits auf vielen Gebieten recht vielseitige Verwendung, z.B. als Polstermaterial und Einlagen, für Schalldämpfung und mechanische Dämpfung, als Verpackungsmaterial usw. As a result of the extraordinarily high elasticity, crease resistance, thermal insulation and indifference to chemicals, synthetic resin foams are already found in many areas Very versatile use, e.g. as upholstery material and inserts, for soundproofing and mechanical damping, as packaging material, etc.

Obwohl sich gerade auf dem Textilsektor zahlreiche Möglichkeiten anbieten, bei denen die Eigenschaften der Schaumstoffe mit Vorteil ausgenutzt werden könnten, scheiterte ihre allgemeine Verwendung auf diesem Gebiet bisher daran, daß die Schaum-- stoffe. besonders wenn sie in einer relativ geringen Dicke verwendet werden sollen, eine nicht immer ausreichende Reißfestigkeit besitzen. Außerdem weisen die Schaumstoffe eine für manche Zwecke nicht sehr geeignete Eigenschaft auf. Sie haften nämlich stark auf ihrer Unterlage bzw. an den mit ihnen in Berüh rung kommenden Gegenständen; mit anderen Worten, die Schaumstoffe zeigen nur eine außerordentlich geringe Rutschfähigkeit. Although there are numerous opportunities in the textile sector offer in which the properties of the foams are used to advantage their general use in this area has so far failed because the foams. especially when used in a relatively small thickness should not always have sufficient tear strength. Also wise the foams have a property that is not very suitable for some purposes. she namely adhere strongly to their base or to those that come into contact with them Objects; in other words, the foams show only one extraordinary low slip ability.

Man hat bereits versucht, diese Nachteile durch eine Kaschierung der Schaumstoffe mit Textilien zu kompensieren. So wurden bereits Schaumstoffe und Textilien dadurch verbunden, daß man sie unter Verwendung eines geeigneten Klebstoffs miteinander verklebte. Den nach diesem Verfahren erhaltenen kaschierten Schaumstoffen fehlten jedoch viele der günstigen Eigenschaften des ursprünglichen Materials. Die zwischen Textilgut und Schaumstoff vorhandene Klebstoffschicht bewirkt eine Abdichtung der porösen Oberfläche sowohl des Schaumstoffes als auch des Textilmaterials. Hierdurch wird die bei beiden Grundstoffen vorhandene Luftdurchlässigkeit vollständig aufgehoben. Dies wirkt sich gerade bei Verwendung eines mit einem Textilgut kaschierten Schaumstoffs in der Bekleidungs- sowie Polster-Polstermöbel- und Matratzenherstellung sehr nachteilig aus, da das Tragen und der Gebrauch solcher luft- und feuchtigkeitsundurchlässigen Stoffe nicht nur unangenehm ist, sondern auch zu gesundheitsschädlichen Folgen führen kann. Attempts have already been made to cover these disadvantages to compensate for the foams with textiles. So were already foams and Textiles connected by using a suitable adhesive glued together. The laminated foams obtained by this process however, lacked many of the beneficial properties of the original material. the The adhesive layer between the textile and the foam creates a seal the porous surface of both the foam and the textile material. Through this the air permeability existing in both basic materials is completely abolished. This is particularly effective when using a foam laminated with a textile material very disadvantageous in clothing and upholstered furniture and mattress manufacture because wearing and using them is impermeable to air and moisture Substances is not only unpleasant, but also lead to harmful consequences can.

Außerdem ergibt sich der Nachteil, daß die durch den Klebstoff erhaltene Bindung zwischen Schaumstoff und Textilgut gegenüber verschiedenen Lösungsmitteln, gegen die der Schaumstoff sowie das Textilgut an und für sich beständig sein mögen, wegen der notwendigen Löslichkeit der Klebemittel, z.B. in organischen Lösungsmitteln, äußerst empfindlich ist. In addition, there is the disadvantage that the adhesive obtained by the adhesive Bond between foam and textile against various solvents, to which the foam and the textile material in and of themselves may be resistant, because of the necessary solubility of the adhesive, e.g. in organic solvents, is extremely sensitive.

Auch ergeben sich infolge des Vorhandenseins einer dritten Komponente, nämlich der Klebstoffschicht, für die gesamte Kombination deren Nachteile. Ist z.B. das Klebstoffmaterial sehr elastisch und weich, so wird die Festigkeit der Bindung zwischen Schaumstoff und Textilgut od. dgl. gering sein. Ist das Klebemittel dagegen hart und spröde, was eventuell nach längerer Lagerung der Fall ist, so wird hierdurch die Elastizität und Weichheit des kaschierten Schaumstoffs stark verringert.Also, due to the presence of a third component, namely the adhesive layer, for the entire combination its disadvantages. Is e.g. the adhesive material is very elastic and soft, so will the strength of the bond between foam and textile or the like. Be low. Is the adhesive against it hard and brittle, which may be the case after prolonged storage, this becomes the elasticity and softness of the laminated foam is greatly reduced.

Ein weiteres häufig angewendetes Verfahren zur Herstellung von mit Textilien verbundenem Schaumstoff besteht darin, daß eine treibmittelhaltige Kunststoffmasse, beispielsweise in Form einer Paste, auf das Textilgewebe aufgebracht und dann erst durch Erhitzen aufgeschäumt wird. Hierbei werden aber auch keine durchgehend porösen Produkte erhalten, da die aufgetragene Paste die Poren des Textils verschließt. Another commonly used method of making with Foam connected to textiles consists in that a blowing agent-containing plastic compound, for example in the form of a paste, applied to the textile fabric and only then is foamed by heating. However, none of them are completely porous Products are preserved because the applied paste closes the pores of the textile.

Nach wie vor besteht daher insbesondere innerhalb der Bekleidungsindustrie die Forderung nach einem durchgehend porösem, mit Textilgut od. dgl. kaschierten Schaumstoff. As before, therefore, exists particularly within the clothing industry the demand for a continuously porous, or with textile material. The like. Laminated Foam.

Es hat sich nun gezeigt, daß ein Schaumstoff aus thermoplastischem Material, der mit einem porösen Kaschierungsmittel nur an den Rändern der Poren der Schaumstoffoberfläche verbunden ist, eine den beiden Grundstoffen entsprechende durchgehende Porosität aufweist, wobei die Bindung der Schichten iiberraschend fest und für die meisten Anwendungs- gebiete dieser porösen Schichtstoffe vollauf genügend ist. Wegen der thermoplastischen Eigenschaften des Schaumstoffmaterials kann dieses erfindungsgemäß zugleich als Klebe- oder Verbindungsmittel dienen, weshalb bei den neuen kaschierten porösen Schaum stoffen kein besonderes Klebemittel für die Verbindung der Schichten vorhanden ist. It has now been shown that a foam made of thermoplastic Material with a porous lamination agent only on the edges of the pores the foam surface is connected, one corresponding to the two basic materials has continuous porosity, the bond between the layers being surprisingly strong and for most applications areas of these porous laminates is completely sufficient. Because of the thermoplastic properties of the foam material According to the invention, this can also serve as an adhesive or connecting means, which is why no special adhesive for the new laminated porous foams the connection of the layers is in place.

Die feste und dauerhafte Bindung zwischen dem thermoplastischen Schaumstoff und dem Textilgut od. dgl. Material kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß man die Oberfläche des Schaumstoffs einem kurzzeitigen Erhitzungsvorgang bis zur Erweichung des Schaumstoffmaterials unterwirft und dann sofort den Schaumstoff mit dem Textilgut od. dgl. in Berührung bringt und das Kaschierungsmaterial an den Schaumstoff anpreßt. Dieselbe Bindung zwischen Schaumstoff und Auflagematerial kann auch dadurch erreicht werden, daß das Textilgut oder das ähnliche Material, z. B. Glasfasergewebe, Kupfergaze oder anderes Gewebe aus dünnen glatten Fäden, poröse Platten u. dgl. oder sonstige poröse Folien auf Kunststoffbasis, erhitzt wird und dieses erhitzte Material unmittelbar anschließend mit dem gegebenenfalls an seiner Oberfläche noch nicht vorerhitzten Schaumstoff in Verbindung gebracht wird, so daß die Schaumstoffsubstanz an den Berührungsstellen mit dem erhitzten Auflagematerial erweicht und Bindung zwischen Schaumstoff und Auflage eintritt. Bei Verwendung von solchem relativ hitzeunempfindlichem Material kann man also die Schaumstoffoberfläche auch erst beim Anpressen des Aufl agemateri als kurzzeitig erhitzen, z.B. durch Einwirkung der Hitze durch das Textilgut oder die Folien hindurch bzw. mit Hilfe des vorerhitzten Gewebes, Folienmaterial 5 od. dgl. The firm and permanent bond between the thermoplastic foam and the textile or the like material can be achieved in a simple manner by that the surface of the foam is a brief heating process up to submits to soften the foam material and then immediately applies the foam Od with the textile. Like. Brings into contact and the lamination material to the Foam presses on. The same bond between foam and overlay material can can also be achieved in that the textile or similar material, for. B. Glass fiber fabric, copper gauze or other fabric made of thin smooth threads, porous Plates and the like or other porous plastic-based films, is heated and this heated material immediately afterwards with the possibly on his Surface not yet preheated foam is connected, so that the foam substance at the points of contact with the heated support material softens and bond between foam and support occurs. When using such a relatively heat-insensitive material can be the foam surface also only heat up briefly when pressing the support material, e.g. through Effect of heat through the textile material or the foils or with the aid of the preheated fabric, film material 5 or the like.

Die Erhitzung der Oberfläche des Schaumstoffmaterials und/oder des Auflagematerials kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Es eignet sich hierfür besonders die Wärmeübertragung durch erhitzte Metalloberflächen, z. B. geheizte Walzen u. dgl. The heating of the surface of the foam material and / or the Overlay material can be done in different ways. It is suitable for this especially heat transfer through heated metal surfaces, e.g. B. heated Rollers and the like

Man kann aber die notwendige Wärmemenge auch mittels eines heißen Gasstromes, durch Bestrahlung mit ultrarotem Licht oder durch Anwendung hochfrequenter Ströme zuführen.But you can also call the necessary amount of heat by means of a Gas flow, by irradiation with ultrared light or by applying high frequency Feed currents.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere, um Schaumstoffe aus vernetztem Polyurethan oder ähnlichem Material mit Textilien od. dgl. zu verbinden. Dieses Kunststoffmaterial ist chemisch inert und zeigt außerdem nur in außerordentlich geringem Maße die Eigenschaft, thermoplastisch zu sein, d. h. der Übergang vom festen elastischen zum geschmolzenen Zustand erfolgt innerhalb eines relativ engen Temperaturbereichs. Bei geeigneter schneller Erhitzung besteht die Möglichkeit, ausschließlich die angeschnittenen Ränder der offenen Poren dem Schmelzprozeß auszusetzen. Nachdem die Porenränder zum Schmelzen gebracht sind, wird das Textilgut od. dgl. angepreßt, wodurch die Schaumstoffsubstanz mit dem Textilgut od. dgl. zur Abbindung gebracht wird. Ein Verschmelzen der Poren an der Oberfläche findet bei geeigneter kurzzeitiger Erhitzung noch nicht statt, so daß bei dem mit Textilgut od. dgl. kaschierten Schaumstoff aus vorzugsweise Polyurethan oder ähnlichem Material die Poren nicht verschlossen sind, sondern das kombinierte Material die ursprüngliche Atmungsaktivität und Luftdurchlässigkeit sowie Elastizität der Grundstoffe besitzt. The method according to the invention is particularly suitable for making foams of cross-linked polyurethane or similar material with textiles od. The like. To connect. This plastic material is chemically inert and also shows only extraordinarily to a small extent the property of being thermoplastic, d. H. the transition from the solid elastic to molten state occurs within a relatively narrow temperature range. With suitable rapid heating there is the possibility of only the cut ones To expose the edges of the open pores to the melting process. After the pore edges Are brought to melt, the textile is od. Like. Pressed, whereby the Foam substance od with the textile. Like. Is brought to the setting. A Fusion of the pores on the surface takes place with suitable short-term heating has not yet taken place, so that in the case of the foam laminated with textile material or the like preferably made of polyurethane or similar material, the pores are not closed but the combined material retains its original breathability and air permeability as well as elasticity of the basic materials.

Die so erhaltenen textilkaschierten Schaumstoffe bzw. mit Schaumstoffa-uflage versehenen Textilien oder anderen porösen Stoffe besitzen gegenüber den bisher bekannten derartigen Stoffen den außerordentlichen Vorteil, daß sie eine Luftzirkulation ermöglichen. Im Gegensatz zu den bisher vorhandenen gevvebekaschierten Schaumstoffen treten Wärmestauungen und die durch Unterbrechung der Luftzirkulation resultierende Kondenswasserbildung bei dem neuen Kombinationsstoff nicht auf. Daher eignen sich die Textilien mit Schaumstoffauflage gemäß der Erfindung unter anderem auch besonders für die Verwendung in der Bekleidungsindustrie. The textile-laminated foams obtained in this way or with a foam pad provided textiles or other porous substances have compared to the previously known such substances have the extraordinary advantage that they allow air to circulate. In contrast to the previously existing laminated foams, there is a build-up of heat and the formation of condensation resulting from the interruption of air circulation does not appear with the new combination substance. Therefore, the textiles with a foam pad are suitable according to the invention, inter alia, especially for use in the clothing industry.

Da keinerlei fremdes Material zum Ankleben des Textils od. dgl. an den Schaumstoff verwendet wird, können die Eigenschaften der beiden Grundstoffe voll ausgenützt werden. Verwendet man z. B. als Schaumstoff ein Produkt auf Polyurethanbasis, das gegen Lösungsmittel aller Art völlig indifferent ist, so wird auch, wenn das verwendete Textilmaterial von Lösungsmitteln nicht angegriffen wird, die erhaltene Kombination diese Eigenschaften besitzen, was insbesondere bei den chemischen Reinigungsverfahren in der Bekleidungsindustrie von Bedeutung ist. Since there is no foreign material for gluing the textile or the like The foam used can change the properties of the two basic materials be fully exploited. If you use z. B. as foam a product based on polyurethane, which is completely indifferent to solvents of all kinds, so will also if that The textile material used is not attacked by solvents Combination of these properties have what is particularly important in the chemical cleaning process is important in the clothing industry.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine relativ feste und stabile Bindung zwischen Schaumstoff und Textilgut od. dgl. ohne Zuhilfenahme einer dritten Substanz erreicht, wodurch sämtliche Nachteile, die durch Anwendung von solchen Substanzen entstehen, ausgeschaltet sind. Die vorhandene Elastizität des Schaumstoffes und des Textils ist in uneingeschränktem Maße erhalten geblieben, und auch die den beiden Grundstoffen eigene Porosität ist noch voll vorhanden. The inventive method is a relatively solid and stable bond between foam and textile material or the like without the aid of a third substance achieved, eliminating all the disadvantages of using such substances arise, are turned off. The existing elasticity of the The foam and the textile have been preserved in full, and the porosity inherent in the two basic materials is still fully present.

Durch Verwendung verschiedener Textilien od. dgl., z. B. verschiedener Gewebearten oder -materialien, ist man in der Lage, dem erhaltenen Produkt gewiinschte Eigenschaften bezüglich Elastizität und Reißfestigkeit zu verleihen. Bei Verwendung von Baumwollgewebe ist die Elastizität geringer, die Reißfestigkeit des erhaltenen Stoffes jedoch höher. Bei Verwendung von Geweben aus vollsynthetischen Fasern kann erreicht werden, daß die Porosität zwar etwas vermindert, die Reißfestigkeit aber bedeutend erhöht ist. Verwendet man Wirkstoffe, z. B. Trikotstoffe, so ergibt sich aus der Natur des gewirkten Stoffes auch eine besonders hohe Elastizität des fertigen kombinierten Materials. By using different textiles or the like. B. different Fabric types or materials, one is able to desired the product obtained To give properties in terms of elasticity and tear resistance. Using of cotton fabric, the elasticity is lower, the tensile strength of the obtained But higher. When using fabrics made from fully synthetic fibers can be achieved that the porosity is reduced somewhat, but the tear strength is significantly increased. If you use active ingredients such. B. tricot fabrics, it results Due to the nature of the knitted fabric, the finished fabric also has a particularly high elasticity combined material.

Da die Wirkware eine Dehnung in jeder Richtung erlaubt, kann hiermit die Elastizität des Schaumstoffmaterials voll ausgewertet werden.Since the knitted fabric allows stretching in every direction, this can be used the elasticity of the foam material can be fully evaluated.

Da bei manchen Kunststoffschäumen die Porosität sehr groß sein kann, ergibt sich die Möglichkeit, durch Verwendung der verschiedenen Textilgewebe die Porosität des Endstoffes in gewünschter Weise zu beeinflussen. Bei sehr eng geschlagener Webware wird sowohl die Elastizität als auch die Porosität herabgesetzt, die Festigkeit aber erhöht. Bei leichter ge webten Textilien wird dagegen eine stärkere Elastizität und größere Porosität erreicht. Since the porosity of some plastic foams can be very large, there is the possibility of using the various textile fabrics To influence the porosity of the end product in the desired manner. When beaten very closely Woven fabrics reduce both elasticity and porosity, and strength but increased. In the case of lighter woven textiles, on the other hand, there is greater elasticity and greater porosity is achieved.

Der Schaumstoff kann auf einer Seite oder an zwei oder mehr Seiten, je nach dem Verwendungszweck gemäß der Erfindung kaschiert werden. Belegt man z. B. bei Schaumstoffbahnen die obere sowie die untere Seite mit je einer Textilschicht, so erhält man einen Endstoff, der aus zwei Textilbahnen besteht, die durch eine Schaumstoffschicht gegebener Dicke miteinander verbunden sind. The foam can be on one side or on two or more sides, depending on the intended use according to the invention are laminated. If you occupy z. B. in the case of foam sheets, the upper and the lower side each with a textile layer, in this way one obtains an end material which consists of two textile webs, which are connected by a Foam layer of given thickness are connected to each other.

Bei Textilien mit Polyurethanschaumauflage wurde festgestellt, daß das Gewebe eine gewisse wasserabweisende Eigenschaft erhalten hat und trotz unverminderter Porosität die Wasserdurchlässigkeit stark herabgesetzt ist. In the case of textiles with a polyurethane foam layer, it was found that the fabric has acquired a certain water-repellent property and despite it has remained undiminished Porosity, the water permeability is greatly reduced.

Im folgenden soll eine Durchführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens an zwei Beispielen näher erläutert werden. In the following, one embodiment of the production method according to the invention is intended are explained in more detail using two examples.

Beispiel 1 Eine Schaumstoffbahn auf Polyurethanbasis von 2 mm Dicke wird mit einer Geschwindigkeit von 6 bis 8 in pro Minute unter Infrarotstrahlern durchgeleitet, deren Strahlungsintensität so bemessen sein muß, daß beim Verlassen des Infrarotkanals eine Aufheizung der Oberfläche bis zu einer Oberflächentemperatur von 180 bis 2000 C erfolgt ist. Dieser so vorbehandelte Polyurethanschaumstoff wird mit einem Kunstseidentrikot belegt und gleichzeitig mit einem Druck von 3 bis 4 kg je qcm zusammengepreßt. Example 1 A foam sheet based on polyurethane, 2 mm thick runs at a rate of 6 to 8 in per minute under infrared heaters passed through, the radiation intensity must be such that when leaving The infrared channel heats the surface up to a surface temperature from 180 to 2000 C. This pretreated polyurethane foam is covered with a rayon jersey and at the same time with a print of 3 to 4 kg per square cm compressed.

Beispiel 2 Eine Schaumstoffbahn auf Polyurethanbasis von 2 mm Dicke wird mit einer Geschwindigkeit von 6 bis 8 m pro Minute unter Infrarotstrahlern durchgeleitet, die bewirken, daß beim Verlassen des Infrarotkanals eine Aufheizung der Oberfläche bis zu einer Oberflächentemperatur von 180 bis 2000 C erfolgt ist. Example 2 A polyurethane-based foam sheet 2 mm thick is under infrared heaters at a speed of 6 to 8 m per minute passed through, which cause heating when leaving the infrared channel the surface has been carried out up to a surface temperature of 180 to 2000 C.

Dieser so vorbehandelte Schaumstoff wird unter Anwendung eines Druckes von 5 bis 6 kg mit einem Leinengewebe doubliert, wobei die Doublierwalze bis auf mindestens 1800 C vorgeheizt ist.This pretreated foam is made using a pressure from 5 to 6 kg doubled with a linen fabric, with the doubling roller up to is preheated to at least 1800 C.

Die neuen Schichtstoffe aus Textilien od. dgl. mit Schaumstoffunterlage aus thermoplastischem Kunststoff sind durchgehend porös und knitterfrei. Sie können gewaschen, gegebenenfalls sogar gekocht werden, ohne daß man befürchten muß, daß sich die Bindung zwischen Textilgut und Schaumstoff löst. The new laminates made of textiles or the like with a foam pad made of thermoplastic material are completely porous and wrinkle-free. You can washed, possibly even boiled, without having to fear that the bond between the textile and the foam loosens.

Sie finden daher vielseitige Verwendung, z.B. als Bodenbeläge, Wandbehänge, Dekorationsstoffe, beispielsweise für Möbelbezüge, Polster- und Versteifungsmaterial in der Bekleidungsindustrie sowie zur Wärme- und Schallisolierung und bei dünnen Schaumstoffbahnen sogar als Tapeten. Wegen ihrer indifferenten Eigenschaften und ihrer Porosität eignen sie sich sogar auch als Filtermaterial, z. B. als Filtertücher u. dgl.They are therefore used in many ways, e.g. as floor coverings, wall hangings, Decorative fabrics, for example for furniture covers, upholstery and stiffening material in the clothing industry as well as for heat and sound insulation and thin Foam sheets even as wallpaper. Because of their indifferent properties and their porosity they are even suitable as filter material, for. B. as filter cloths and the like

Claims

PATENT CLAIMS: 1. With porous lamination material, in particular Textiles, connected air-permeable thermoplastic foam, thereby characterized in that the lining material only with the edges of the pores of the surface of the foam, e.g. based on polyurethane, is connected, which increases the porosity of the two basic materials is retained throughout.

2. Laminated foam according to claim 1, characterized in that that the lamination means a metal gauze, e.g. B. copper gauze.

3. Laminated foam according to claim 1 or 2, characterized in that that the lamination material is a porous, elastic or inelastic film or Plate is.

4. Process for the production of laminated foam according to claims 1 to 3, characterized in that the lamination material with the preferably Foam surface only briefly brought to the melting temperature at the edges of the pores, is preferably connected using a contact pressure.

5. The method according to claim 4, characterized in that first the foam surface is heated until it melts and then the liner material is pressed.

6. The method according to claim 4, characterized in that the lamination material heated and pressed against the foam and thereby the points of contact on the Surface of the foam are brought to melt.

7. The method according to claim 4, characterized in that the foam surface and liner material are heated and pressed together.

Considered publications: German Patent Specifications No. 897 399, 894 236, 888 836, 883 959, 842 267, 810 549, Swiss patent No. 289 077.