DE1118150B - Verfahren zum Herstellen von ueberzogenen Geweben - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von überzogenen Geweben, bei welchem auf einer Gießfläche eine Schicht der Überzugsmasse gebildet wird, auf welche man dann das Gewebe aufbringt und den Überzug anschließend verfestigt.

Heutzutage werden überzogene Gewebe hergestellt, bei denen auf ein Unterlagegewebe ein glatter Überzugsfilm aufgebracht ist, so daß dieses überzogene Gewebe das Aussehen und die anderen Eigenschaften des Films allein hat, wenn es von einer Seite betrachtet wird, obwohl der Film vom Gewebe getragen wird, was dem Ganzen die Eigenschaften eines geschichteten Stoffes verleiht, nämlich besonders große Festigkeit, die der Film allein nicht besitzt. Diese überzogenen Gewebe werden je nach den in den fertigen überzogenen Geweben gewünschten endgültigen Eigenschaften, wie Festigkeit, Dehnbarkeit, Gewicht, Abnutzbarkeit usw., aus verschiedenen Filmtypen hergestellt, die auf verschiedene Gewebetypen aufgetragen werden. Diese überzogenen Gewebe haben in ihren verschiedenen Formen viele Verwendungszwecke. Vielleicht einer der bekanntesten Verwendungszwecke für diese überzogenen Gewebe ist der des Kunstleders, als welches die überzogenen Gewebe für Polsterzwecke und für Kleidung usw. zur Anwendung kommen.

Versuche, Gewebe mit einem Überzug aus thermoplastischen Kunstharzen herzustellen, haben bisher noch nicht zu befriedigenden Ergebnissen geführt. Das Kunstharz-Überzugsmaterial, welches fließend ist, wurde bei Berührung mit dem Gewebe von letzterem absorbiert, so daß das Gewebe in unerwünschter Weise steif und undehnbar wurde. Ferner war das Gewebe durch den Überzug hindurch zu erkennen und störte das Aussehen des Fertigproduktes. Deshalb war es notwendig, das fließende Kunstharzmaterial vor Inberührungbringen mit dem Gewebe durch Schmelzen in einen zähen, lederartigen Zustand überzuführen. Dann aber ergab sich die Schwierigkeit, das Gewebe an dieser zähen Kunstharzmasse zu befestigen. Man war daher gezwungen, Gewebe und Kunstharzmasse durch eine Zwischenschicht aus Kunstharz oder ähnlichem Material miteinander zu verbinden, was das Verfahren erheblich verteuerte und auch noch andere Nachteile mit sich brachte, wie z. B. schwere Prägbarkeit des fertigen Produktes und Anhäufung der Schichtungslage um die Gewebestränge herum.

Es ist nun das Ziel der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zu schaffen, nach welchem mit thermoplastischen Kunstharzen überzogene Gewebe hergestellt werden können.

Verfahren zum Herstellen
von überzogenen Geweben

Anmelder:

United States Rubber Company,
ίο New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. Dr.-Ing. R. Poschenrieder, Patentanwalt, München 8, Lucile-Grahn-Str. 38

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 10. Dezember 1954 (Nr. 474 492)

Peter Paul Alexander Burnett, Stoughton, Wis.,
und Russell James Hickey jun., Pittsburg, Calif.

(V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß man die Herstellung überzogener Gewebe, bei welcher auf einer Gießfläche eine Schicht der Überzugsmasse gebildet wird, auf die dann das Gewebe aufgebracht und anschließend der Überzug verfestigt wird, in der Weise durchführt, daß auf der Gießfläche ein Überzug aus einer Dispersion eines thermoplastischen Kunstharzes gebildet wird, die bei hoher Scherkraft eine niedrige und bei niedriger Scherkraft eine hohe Viskosität besitzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich wesentlich von den bekannten Verfahren. Erstens verwendet man bei dem bekannten Verfahren Überzugsmassen auf Basis von Celluloseestern oder Leinölmassen, die von thermoplastischen Kunststoffen unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, und zweitens werden Lösungen der Überzugsmassen angewendet, während nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Dispersionen eingesetzt werden müssen. Es lag auch nicht nahe, etwa Celluloseesterlösungen durch Kunstharzdispersionen zu ersetzen, weil das erfindungsgemäße Verfahren nur dann zum Erfolg führt, wenn solche Kunstharzdispersionen zum Einsatz

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kommen, welche bei hoher Scherkraft eine niedrige Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf

und bei niedriger Scherkraft eine hohe Viskosität auf- die folgende Beschreibung von speziellen Ausfüh-

weisen. rungsformen verwiesen in Verbindung mit den Zeich-

Das erfindungsgemäße Verfahren weist gegenüber nungen. In der Zeichnung ist

dem bekannten Verfahren erhebliche Vorteile auf. 5 Fig. 1 eine schematische Ansicht, die das Verfah-So ist es beispielsweise unter Verwendung von Dis- ren zur Herstellung eines überzogenen Gewebes in persionen möglich, dickere Überzüge herzustellen. Übereinstimmung mit der Erfindung darstellt,
Wird mit Lösungen gearbeitet, so können im allge- Fig. 2 die Ansicht eines Teilquerschnitts durch das meinen nur Filmdicken von 0,025 mm in einem überzogene Gewebe auf der Gießfläche und im Arbeitsgang abgeschieden werden, da beim Ver- io wesentlichen längs der Linie 2-2 von Fig. 1 und
dampfen des Lösungsmittels aus dicken Überzügen Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2, die aber Schwierigkeiten entstehen, denn durch den Lösungs- die bisher hergestellten Produkte darstellt,
mitteldampf entstehen in dicken Überzügen Luft- Im folgenden wird auf die Zeichnung verwiesen, blasen, Fehlstellen usw. Die erfindungsgemäß herge- besonders auf Fig. 1, wo das erfindungsgemäße Verstellten Überzugsdicken bewegen sich dagegen in der 15 fahren dargestellt ist. In der in dieser Figur gezeigten Größenordnung von 0,381 bis 0,635 mm. Vorrichtung wird auf einer Gießfläche P, z. B. einer

Es ist wünschenswert, ein Material für den Über- Papierbahn, ein Film gebildet, indem die GießflächeP zugsfilm zu verwenden, welches eine Viskosität be- von einer Vorratsquelle 10 durch eine Uberzugsvorsitzt, die niedriger ist als 14000 cP, wenn sie in einem richtung, die ganz allgemein bei 11 angedeutet ist, in Rheometer nach Severs bei 4,2 kg/cm² unter Anwen- 20 der vom Pfeil angedeuteten Richtung fortbewegt wird, dung einer 5,08 cm langen Düse mit 0,317 cm Durch- Die in der Zeichnung gezeigte spezielle Vorrichtung messer gemessen wird, wenn der Film mit einer ge- ist die wohlbekannte Umkehrwalzenvorrichtung zum wohnlichen Gießvorrichtung hergestellt werden soll, Herstellen eines Überzugs. Sie enthält die herkömmdie im Handel ist, wie z. B. mit einer Umkehrwalzen- liehe Auftragewalze 12, die Stützwalze 13, die Meßvorrichtung zum Herstellen von Überzügen. 25 walze 14 und den Füllbehälter 15, welcher das Mate-

Um der besonderen Einrichtung zu entsprechen, rial R, das den Film bildet, enthält. Beim Betrieb der

kann, ähnlich wie die Viskosität bei niedrigen Scher- Umkehrwalzenvorrichtung zum Herstellen von Über-

kraftwerten, auch die Fließgrenze des Überzugs- zügen wird von der Auftragewalze in bekannter

materials abgeändert werden, aber im allgemeinen Weise ein Überzugsfilm aufgenommen, während sie

sollte das Material dergestalt sein, daß eine Scheibe 30 im Füllbehälter 15 umläuft. Dieser Film wird an die

Nr. 1 unter Verwendung eines 134,8-g-Gewichts für Öffnung zwischen Auftragwalze 12 und Meßwalze 14

den Fall einer Strecke von 10,2 cm in einem Mobilo- auf eine vorher bestimmte Dicke gebracht, dann wird

meter nach Gardner wenigstens 0,2 Minuten be- er in der Öffnung zwischen Auftragewalze 12 und

nötigt. Die Scheibe Nr. 1 des Mobilometers nach Stützwalze 13 auf die Gießfläche P aufgetragen, wäh-

Gardner hat einen Durchmesser von 3,72 cm, eine 35 rend die verschiedenen Walzen sich in der von den

Dicke von 0,24 cm, und die Löcher haben einen Pfeilen angegebenen Richtung drehen und während

Durchmesser von 0,56 cm. Vorzugsweise benötigt das sich die Gießfläche P durch die Umkehrwalzenvor-

Material für den Fall über 10,2 cm wenigstens richtung in der von den Pfeilen angegebenen Richtung

1 Minute. Man fand, daß die besten Ausführungen bewegt.

mit vorhandenen Geräten erhalten werden, wenn die 40 Die den Film C tragende Gießfläche P wird von

Fallzeit 4 Minuten nicht übersteigt. Über dieser Zeit der Überzugsvorrichtung 11 auf den Haltewalzen 16

erwuchsen keine Schwierigkeiten bei der Handhabung hinweggeführt. In Übereinstimmung mit der Erfrn-

des Materials im Verfahren, aber es ist schwierig, dung wird dann die Gießfläche P, die den nassen

unter Verwendung herkömmlicher Versorgungs- Film C trägt, zu einer Schichtungsvorrichtung geführt,

pumpen das Material der Überzugsvorrichtung zuzu- 45 die ganz allgemein bei 17 angedeutet ist, wo das

führen. Gewebe F auf die freie Oberfläche des nassen Films

Die obigen Eigenschaften des im erfindungsgemäßen aufgetragen wird. Bei der in den Zeichnungen dar-

Verfahren verwendeten Materials vergleichen sich gestellten Ausführungsform enthält die Schichtungs-

wie folgt mit den im Übertragungsverfahren bisher vorrichtung eine Leerlaufpreßrolle 18, um welche das

verwendeten Materialien: 5° Gewebe F von einer Vorratsquelle, wie der Vorrats-

Die bisher verwendeten Piastisole besitzen eine walze 19, herumgeführt wird. Das Gewebe F wird um

Viskosität, die niedriger als 3500 cP ist, wenn sie bei die Leerlaufrolle 18 geführt und gleichzeitig an die

4,2 kg/cm² in einem Rheometer nach Severs ge- Gießfläche P herangeführt, welche den nassen Fihn C

messen wurden. Man kann sehen, daß diese Mate- trägt. Während das Gewebe F und der Fihn C unter

rialien des früheren Standes der Technik bei hoher 55 der Leerlaufrolle 18 hindurchgehen, wird auf das

Scherkraft eine sehr niedrige Viskosität besitzen. Gewebe ein Druck ausgeübt, um dasselbe leicht in

Jedoch diese Materialien haben auch bei niedrigen die Oberfläche des nassen Fihn C zu drücken und

Scherkraftwerten eine sehr geringe Viskosität, wäh- um das Gewebe auf den Fihn aufzuschichten, ohne

rend das erfindungsgemäße Material bei niedrigen daß das Gewebe durch den Fihn durchgepreßt wird.

Scherkraftwerten eine hohe Viskosität besitzt. Im 60 Vorzugsweise ist die Leerlaufrolle 18 in vertikaler

Gegensatz zu den erfindungsgemäß verwendeten Richtung einstellbar, wie es in den Zeichnungen

Materialien, die 0,2 Minuten und mehr für einen Fall durch die Pfeile angedeutet ist, so daß der Schich-

über 10,2 cm im Mobilometer nach Gardner brau- tungsdruck nach Wunsch variiert werden kann, um

chen, haben die bisher verwendeten Materialien im das Gewebe mit größerer oder geringerer Kraft in den

gleichen Gerät eine Fallzeit von 0,06 Minuten und 65 nassen Fihn C einzudrücken.

weniger. Daraus kann man ersehen, daß die Größen- Nachdem das Gewebe auf den nassen Fihn geordnungen der Viskositäten dieser Materialien sehr schichtet worden ist, wird dann die Gießfläche P, verschieden sind. welche das Schichtgut trägt, durch eine Vorrichtung

befördert, in der der nasse Film C in eine zähe, kohärente Einheit umgeformt wird. Wenn der Film C ein Kunstharzfilm ist, kann diese Vorrichtung aus einem herkömmlichen Schmelzofen 20 bestehen, wo der nasse Film C erwärmt wird, um das Kunstharz und den Weichmacher zu einem zähen, lederartigen Film zu verschmelzen. Danach wird das Schichtgut zur öffnung zwischen einem Paar Trennrollen 21 und 22 geführt, wo das überzogene Gewebe CF von der Gießfläche abgetrennt wird; ersteres kann auf eine Walze 23 aufgerollt werden oder auf eine andere Weise zur Lagerung oder zum Versand abgelegt werden, während das Papier zur Wiederverwendung auf eine Walze 24 aufgerollt werden kann.

In Fig. 2 sind in starker Vergrößerung das überzogene Gewebe und das Gießpapier P abgebildet, sowie das Schichtgut aus dem Schmelzofen austritt und ehe das überzogene Gewebe von der Gießfläche P abgelöst wird. Wie dort abgebildet ist, wurden die einzelnen Fäden T des Unterlagegewebes im wesent- ao liehen gleichmäßig in den Überzugsfilm C gedrückt, um das fertig überzogene Gewebe nach Wunsch herzustellen.

In Fig. 3 ist das Produkt, das nach dem bekannten Übertragungsverfahren hergestellt wurde, abgebildet. Wie schon vorher betont, wurde in Übereinstimmung mit diesem Verfahren auf einer Gießfläche ein Film gebildet, und zwar in einer Weise, die ähnlich wie die ist, die in Fig. 1 der Zeichnungen dargestellt wurde, aber dieser Film wurde z. B. durch Schmelzen in einen zähen, lederartigen Zustand übergeführt, noch ehe das Gewebe auf den Film geschichtet worden ist. Danach wurde die Gießfläche, die diesen zähen Film immer noch trug, mit einem dünnen Schichtungsüberzug aus Kunstharz noch einmal bezogen, und erst dann wurde das Gewebe mit Hilfe dieses Schichtungsüberzuges auf den Film aufgedoppelt. Dieses Verfahren erfordert offensichtlich entweder zwei Durchgänge durch die Uberzugsvorrichtung oder einen einzigen Durchgang durch eine doppelte Ausführung von Überzugsvorrichtung und Schmelzofen.

In Fig. 3 der Zeichnung ist das Fertigprodukt dargestellt, worin dargestellt ist, wie der zähe Überzugsfihn C von der Gießfläche P' getragen wird und wie er die Schichtungslage L' trägt. Wie in dieser Figur gezeigt ist, schienen die Fäden T' des Unterlagegewebes auf Erhöhungen auf der Schichtungslage L' zu liegen, die wiederum zwischen diesen Fäden T Vertiefungen haben. Ein solches Produkt war für das bekannte Verfahren typisch und, wie schon erwähnt, war dieses Produkt annehmbar, hatte aber wegen dieser Eigenschaften Nachteile.

Das Überzugsmaterial kann folgende Zusammensetzung haben:

Bestandteil Gewichtsteile

Kopolymerisat aus Polyvinylchlorid und Diäthylmaleat (Pliovic AO) ... 100

Di-2-äthylhexylphthalat 65

Titandioxyd 10

Cadmiumsalz der Rizinolsäure 2

Bariumsalz der Rizinolsäure 4

Aliphatisches Lösungsmittel

(VM&P-Naphtha) 3

Wenn die obige Zusammensetzung in einem Rheometer nach Severs in der oben beschriebenen Weise

60 bei 4,2 kg/cm² Scherkraftwert untersucht wurde, hatte sie eine Viskosität von 12 000 cP. Eine Scheibe Nr. 1 brauchte in dem Material für einen 10,2-cm-FaIl unter einer Belastung von 134,8 g 1,5 Minuten in einem Mobilometer nach Gardner.

Ein anderes Überzugsmaterial, das zur Verwendung bei dieser Erfindung geeignet ist, ist folgendes:

Bestandteil Gewichtsteile

Polyvinylchlorid 100

Dicaprylphthalat 70

Titandioxyd 10

Pentaalkalipentaalkyltripolyphosphat 5

Wenn das Überzugsmaterial dieser Zusammensetzung, wie oben beschrieben, bei 4,2 kg/cm² Scherkraft untersucht wurde, dann hatte es eine Viskosität von 6600 cP. Eine Scheibe Nr. 1 nach Gardner benötigte für den 10,2-cm-Fall 1,36 Minuten.

Eine weiterhin als erfindungsgemäßes Überzugmaterial geeignete Zusammensetzung ist folgende:

Bestandteil Gewichtsteile

Polyvinylchloriddiäthylmaleat-Kopoly-

merisat (Pliovic AO) 100

Dicaprylphthalat 100

Titandioxyd 10

Cadmiumsalz der Rizinolsäure 2

Bariumsalz der Rizinolsäure 4

Wenn dieses Material in einen Rheometer nach Severs, wie oben beschrieben, bei 4,2 kg/cm² gemessen wurde, hatte es eine Viskosität von 2000 cP, und die Scheibe Nr. 1 des Mobilometers nach Gardner benötigte für den Fall über 10,2 cm 0,4 Minuten.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Herstellen von überzogenen Geweben, bei welchem auf einer Gießfläche eine Schicht der Überzugsmasse gebildet wird, auf die dann das Gewebe aufgebracht und anschließend der Überzug verfestigt wird, dadurch gekenn zeichnet, daß auf der Gießfläche ein Überzug aus einer Dispersion eines thermoplastischen Kunstharzes gebildet wird, die bei hoher Scherkraft eine niedrige und bei niedriger Scherkraft eine hohe Viskosität besitzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastisches Harz ein Vinylharz verwendet wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vinylkunstharzdispersion verwendet wird, deren Viskosität niedriger als 14 000 cP ist, gemessen in einem Rheometer nach Severs bei 4,2 kg/cm².

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vinylkunstharzdispersion verwendet wird, bei welcher eine Scheibe Nr. 1 in einem Mobilometer nach Gardner unter einer Belastung von 134,8 g für den Fall über eine Strecke von 10,2 cm wenigstens 0,2 Minuten, vorzugsweise wenigstens 1 Minute, und höchstens 4 Minuten beansprucht.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 619 128; britische Patentschrift Nr. 602 434; USA.-Patentschrift Nr. 2 614 954.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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