DE1138538B

DE1138538B - Als Futter- und Belagsstoff geeignetes Verbundmaterial auf der Grundlage einer Polyaethylenschicht hoher Dichte und einer poroesen Unterlage

Info

Publication number: DE1138538B
Application number: DED30718A
Authority: DE
Inventors: Derek William Sear
Original assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Current assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Priority date: 1958-05-22
Filing date: 1959-05-22
Publication date: 1962-10-25
Also published as: GB917276A

Description

Es war bisher schwierig, wenn nicht unmöglich, zufriedenstellende Überzüge aus Polyäthylen hoher Dichte auf Textilerzeugnissen oder anderen porösen Unterlagen zu erhalten. Diese Schwierigkeiten können vollständig oder größtenteils durch Einsieben einer Lage Polyäthylen niedriger Dichte zwischen die Polyäthylenschicht hoher Dichte und die Unterlage überwunden werden.

Das Verbundmaterial nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Polyäthylenschicht hoher Dichte mit der Unterlage durch eine Polyäthylenschicht niedriger Dichte verbunden ist und gegebenenfalls die Unterlage auf ihrer anderen Seite eine Kautschukschicht oder eine Schicht eines anderen undurchdringlichen Materials aufweist.

Zusammengesetzte Folien, die eine Polyäthylenschicht niedriger Dichte und eine Polyäthylenschicht hoher Dichte enthalten, können gegebenenfalls gesondert hergestellt und anschließend auf eine Unterlage aufgebracht und zu dem oben erwähnten Verbundmaterial verbunden werden.

Unter Polyäthylen hoher Dichte soll hier ein Polyäthylen verstanden werden, dessen Dichte oberhalb oder nur wenig unterhalb 0,95 g/ccm, üblicherweise zwischen 0,95 und 0,97 g/ccm liegt und das einen Schmelzpunkt von ungefähr 130¹⁰ C besitzt. Derartige Polyäthylensorten sind bekannt; man erhält sie durch Polymerisation von Äthylen gewöhnlich bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen und Drücken, beispielsweise unterhalb 100° C und 200 at, unter Verwendung von Ziegler-Kontaktkatalysatoren.

Unter Polyäthylen niedriger Dichte werden Äthylenpolymerisate verstanden, die durch Polymerisation von Äthylen unter hohen Drücken, beispielsweise unter Drucken von über 1000 at, hergestellt werden und die einen Schmelzpunkt von ungefähr 111⁰ C und eine Dichte von ungefähr 0,92 g/ccm besitzen.

Als Beispiele für poröse Unterlagen, die erfindungsgemäß Verwendung finden können, seien Materialien aus Textilgarnen, Textilgeweben, einschließlich der sogenannten nichtgewebten, oder Filzstoffen, Papier, Kartonpappen, Holz, unglasierten Keramikstoffen, steifen oder biegsamen Schaumprodukten, Zement, Mauerwerk oder Feinmaschendraht genannt.

Die neuen Verbundstoffe können hergestellt werden durch Zusammenpressen eines Materials, das aus einer Polyäthylenschicht hoher Dichte, einer Polyäthylenschicht niedriger Dichte und einer porösen Unterlage besteht, bei einer Temperatur, bei der das Polyäthylen niedriger Dichte genügend erweicht wird, um leicht in die poröse Unterlage einzudringen, wäh-

Verbundmaterial auf der Grundlage

einer Polyäthylenschicht hoher Dichte

und einer porösen Unterlage

Anmelder:
Dunlop Rubber Company Limited, London

ίο Vertreter: Dr. F. Zumstein,

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann

und DipL-Chem. Dr. R. Koenigsberger,

Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 22. Mai 1958
und 2. Januar 1959 (Nr. 16 406 und Nr. 282)

Derek William Sear,

Solihul, Warwickshire (Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

rend das Polyäthylen hoher Dichte in geringerem Maße, jedoch noch ausreichend genug, erweicht wird, um mit dem Polyäthylen niedriger Dichte zu verschmelzen oder an diesem zu haften. Temperaturen von 160 bis 170° C sind besonders geeignet, wenn niederer oder gemäßigter Druck angewandt wird. Das Verbundmaterial kann in verschiedener Weise hergestellt werden. Beispielsweise können selbsttragende Filme oder Folien aus Polyäthylen hoher und niedriger Dichte auf das Unterlagematerial geschichtet werden, oder man kann einen Überzug aus Polyäthylen niedriger Dichte auf einen Film oder eine Folie von Polyäthylen hoher Dichte oder auf die Unterlage oder auf beide aufbringen und die Unterlage und den Polyäthylenfilm oder die Polyäthylenfolie vereinigen, wobei sich der Überzug oder die Überzüge zwischen den beiden Schichten befinden. Gegebenenfalls kann die Oberfläche geprägt werden, vorzugsweise während der Zusammenpressung des erhitzten Verbundmaterials.

Die Dicke der Polyäthylenschichten, die zur Herstellung der Materialien nach der Erfindung verwendet werden, ist nicht kritisch. Üblicherweise wird sie jedoch zwischen ungefähr 0,010 und 0,025 oder 0,051 mm liegen.

Die erfindungsgemäßen Verbundmaterialien sind für viele Verwendungszwecke brauchbar. Beispiels-

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weise kann man sie vorteilhaft als Futterstoffe für Schuhzeug, als Beläge für Förderbänder, insbesondere für Bänder zum Transport von Nahrungsmitteln, als Bodenbeläge und Automatten verwenden.

"Besonders wichtig ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbundmaterialien, bei der Herstellung von Schuhzeug für industrielle Zwecke, besonders für Gummistiefel, bei denen der Abriebverschleiß des Textilinnenfutters an der Hacke hoch ist.

Schicht von gestärktem Glanzleinen bedeckt. Mittels einer elektrisch beheizten Metallplatte wurde die Anordnung bei 160 bis 170° C gepreßt. Es war nur leichter Druck erforderlich. Nach ungefähr einer Minute wurde die Anordnung von der heißen Platte und nach Abkühlung an der Luft ungefähr 1 Minute das Glanzleinen entfernt.

Zu Vergleichszwecken wurde das Verfahren wiederholt, wobei jede der zwei Polyäthylenfolien für

Dieser hohe Abriebverschleiß erfordert im Hacken- io sich allein verwendet wurde.

bereich des Gummistiefels oft einen Futterstoff von besonders hoher Qualität, der sonst nicht erforderlich wäre. Hierdurch werden die Kosten der Gummistiefel erhöht.

schmelzendem Polyäthylen besitzt, das sehr widerstandsfähig gegen Abriebverschleiß ist, können nun billigere und leichtere Futterstoffe im Hackenabschnitt des Gummistiefels benutzt werden.

Zur Herstellung von Schuhzeug, wofür an dieser Stelle kein Schutz begehrt wird, besonders von Gummistiefeln, kamt das Verbundmaterial in situ in der Weise hergestellt werden, daß Schichten von verschie-

Die drei so hergestellten Proben der Verbundmaterialien wurden auf einem »Wellington-Schuh-Aluminiumformer« in der Weise verarbeitet, daß die Polyäthylenoberflächen in unmittelbarem Kontakt mit Durch die Verwendung eines Verbundmaterials 15 dem Metall des Formers waren. Die Proben wurden nach der Erfindung, das eine Außenschicht von hoch- heißer Luft von 129° C 35 Minuten lang ausgesetzt,

nachdem innerhalb 40 Minuten die Temperatur von Zimmertemperatur auf 129° C gesteigert worden war. Nach Abkühlung wurden die Proben entfernt und die Verbundmaterialien geprüft.

Bei dem Material, das nur Polyäthylen hoher Dichte enthielt, war die Außenoberfläche zufriedenstellend, jedoch war die Adhäsion der Folie an dem mit Kautschuk verarbeiteten Gewebe schlecht. Beim

denen Polyäthylenen Verwendung finden, wobei die 25 Material, das nur Polyäthylen niedriger Dichte entdem Gewebe anliegende Schicht ein Polyäthylen hielt, haftete die Folie fest an dem mit Kautschuk niedriger Dichte ist, während die äußere, vom Ge- verarbeiteten Gewebe, zeigte jedoch viele Stellen, bei webe entferntere Schicht aus Polyäthylen hoher denen die Oberfläche des Polyäthylens am Alu-Dichte besteht. Während der Vulkanisation des miniumformer festgeklebt war, wodurch Stücke von Schuhgefüges durch Hitze und Druck bei einer 30 der Oberfläche der Folie bei Entfernung des Formers Temperatur zwischen den Schmelzpunkten der zwei abgerissen worden waren. Auch Luftfehler und ober-Polyäthylensorten schmilzt die innere Schicht und flächliche Blasenbildung waren eingetreten. Die zwei durchdringt die Bindung des Gewebes. Sie verbindet Polyäthylensorten enthaltende Doppelschicht nach in dieser Weise die äußere Polyäthylenschicht hoher der Erfindung gab ein sehr gutes Produkt, bei dem Dichte, die in Berührung mit der Metalleiste steht, 35 das Polyäthylen untrennbar vom Gewebe war und bei mit dem Gewebe. Man erhält eine gute Einbettung dem sich die äußere Oberfläche leicht vom Leisten des Gewebes in das Polyäthylen niedriger Dichte ohne
Haftung an der Schuhleiste und ohne Luftfehler oder
Blasenbildung an der Oberfläche der äußeren Schicht,
was bei Abwesenheit von Polyäthylen hoher Dichte ₄₀
auftritt.

Für solche Zwecke, wie die Herstellung von Förderbändern, Bodenbelägen und Automatten, kann die Textilunterlage gegebenenfalls auf der. anderen

Oberfläche noch mit einem vulkanisierbaren 45 Folien wurden auf einer Seite mit einer 0,005 cm Kautschuk oder einem anderen ähnlichen Polymeri- dicken Polyäthylenschicht mit einer Dichte von sat überzogen werden, und zwar vorher, gleichzeitig 0,92 g/ccm spritzüberzogen. Dieses Polyäthylen war oder nach der Verbindung mit dem Polyäthylenfilm. übliches Hochdruckpolyäthylen. Die so erhaltene zu-Textilunterlagen für diese oder andere Zwecke sammengesetzte Polyäthylenfolie wurde mit einer können entweder Garne oder Schnüre oder Gewebe, 50 Filzunterlage durch Hitze und Druck zu einem beispielsweise gewebte oder nichtgewebte, verbundene Schichtstoff verarbeitet. Man erhielt so einen Flur-Geweben, sein, die z. B. aus natürlichen Fasern, wie belag, bei dem der Polyäthylenfilm fest auf der UnterBaumwolle, oder aus künstlichen Fasern, wie z.B. lage haftete. Dieses Material kann, beispielsweise Polyäthylenterephthalat, hergestellt sein können. durch Prägung verziert oder mit einer nicht gleitenden Gegebenenfalls können die verschiedenen Poly- 55 Oberfläche versehen werden, und zwar entweder bei äthylenarten visuell gekennzeichnet werden, beispiels- Herstellung des Materials oder zu einem späteren

Zeitpunkte.

Die erfindungsgemäßen Verbundmaterialien sind besonders wertvoll, wenn eine gegen Abrieb oder chemische Einwirkung widerstandsfähige oder eine leicht freigebende Oberfläche gewünscht wird.

trennen ließ und vollständig frei von Blasenbildung, Luftfehlern oder anderen Oberflächenunregelmäßigkeiten war.

Beispiel 2

Durch Oberflächenkatalyse nach Ziegler hergestelltes Polyäthylen wurde zu Folien von 0,020 cm Dicke und einer Dichte von 0,95 g/ccm gespritzt. Die

weise indem man sie verschieden färbt oder in anderer Weise charakterisiert.

Beispiel 1

Auf einer Seite mit einer Schicht von vulkanisierbarem Kautschuk überzogenes Baumwollgewebe wurde mit der Kautschukseite nach unten auf eine flache Oberfläche gelegt. Eine Polyäthylenfolie niedriger Dichte mit einer Dicke von ungefähr 0,013 cm, die mit einer Polyäthylenfolie hoher Dichte mit einer Dicke von 0,020 cm überzogen war, wurde auf das Gewebe gelegt und das Ganze mit einer

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Als Futter- und Belagsstoff geeignetes Verbundmaterial auf der Grundlage einer Polyäthylenschicht hoher Dichte und einer porösen Unterlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyäthylenschicht hoher Dichte mit der Unterlage durch eine

Polyäthylenschicht niedriger Dichte verbunden ist und gegebenenfalls die Unterlage auf ihrer anderen Seite eine Kautschukschicht oder eine Schicht eines anderen undurchdringlichen Materials aufweist.

2. Verbundmaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage ein Gewebe oder ein anderes Garngebilde ist.

3. Verbundmaterial gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyäthylenschichten hoher und niedriger Dichte Filme oder Folien sind.

4. Verfahren zur Herstellung der Verbundmaterialien gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Polyäthylenschichten hoher und niedriger Dichte und eine Unterlage zu einem Schichtstoff unter Druck und bei einer Temperatur verarbeitet werden, in der das Polyäthylen niedriger Dichte bei dem angewandten Druck in die Poren des Unterlagematerials eindringt und das Polyäthylen hoher Dichte mit dem Polyäthylen niedriger Dichte verschmilzt oder daran haftet.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyäthylenschichten niedriger und hoher Dichte und die Unterlage bei 160 bis 170° C zu einem Schichtstoff verarbeitet werden.

Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Prioritätsbelag ausgelegt worden.