DE1710586B1

DE1710586B1 - Verformbare Verbundbahn,bestehend aus einem textilen Traeger mit einer darauf angeordneten gepraegten polymeren Beschichtung

Info

Publication number: DE1710586B1
Application number: DE19681710586
Authority: DE
Inventors: Jansen Kelton E; Sidney King; Blaies Jun Herbert O; A Burnett Peter P
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1967-03-30
Filing date: 1968-03-14
Publication date: 1972-10-19
Also published as: GB1195774A; US3514365A

Description

. ,. „ _, .„, , , .. den zur Formung dienenden Formen anzuwenden,

a) die prozentuelle Reißdehnung des textlien _{wodurch jedoch die Kogten def Formen jn nicht t}

Tragers mit ansteigender Temperatur bis zu _{baref Weise ansti}

einer maximalen prozentuellen Dehnung bei _{10 Die Au{ fee der Erfind besteht daher darin>
daß}

einer bestimmten Temperatur zunimmt und _{daß derartige ver}f_Ormbare Verbundbahnen mit ge-

bei Erhöhung der Temperatur oberhalb dieses _ä^_en Oberflächenmustern versehen werden können

Temperaturwertes abnimmt, daß _{und danQ} _m _{dnem aus einem dnzi Stück bestehen}.

b) die prozentuelle Reißdehnung der polymeren _{den überzug} beispielsweise für Sitze, wie für Kraft-Beschichtung mit ansteigender Temperatur _{fah und} Gebrauchssitzmöbel, geformt werden bis zu einer minimalen prozentuellen Dehnung _{könn ohne daß die ä} oberfläche unkenntbei einer bestimmten Temperatur abfallt und _{Hch geschwächt oder verä}ndert wird.

bei Erhöhung der Temperatur oberhalb dieser _Di* _{Erfindung ist dadurch} gekennzeichnet, daß
bestimmten Temperatur ansteigt und daß

c) die Temperatur, bei der die maximale prozen- _ao a) die prozentuelle Reißdehnung des textlien Trägers tuelle Dehnung des textlien Trägers erfolgt, mit ansteigender Temperatur bis zu einer maxiinnerhalb eines Bereiches von etwa 28 ⁰C der- malen prozentuellen Dehnung bei einer bestimmjenigen Temperatur liegt, bei der die minimale ten Temperatur zunimmt und bei Erhöhung der prozentuelle Dehnung der polymeren Be- Temperatur oberhalb dieses Temperaturwertes schichtung erfolgt. abnimmt, daß

2. Verformbare Verbundbahn nach Anspruch 1, ^b) die prozentuelle Reißdehnung der polymeren Bedadurch gekennzeichnet, daß die polymere Be- schichtung mit ansteigender Temperatur bis zu schichtung aus einem Gemisch eines Polyvinyl- einer minimalen prozentuellen Dehnung bei materials mit einem im wesentlichen aus Acryl- «ⁿ,^er bestimmten Temperatur abfallt und bei Ernitril, Butadien und Styrol aufgebauten Inter- 3o hohung der Temperatur oberhalb dieser bestimmpolymeren besteht. ten Temperatur ansteigt und daß

3. Verformbare Verbundbahn nach Anspruch 1 ^c) ^d'^e Temperatur, be! der die maximale prozentu- oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der textile eile Dehnung des textlien Tragers erfolgt, inner-Träger aus Fasern, die mindestens 35 Gewichts- *l^{alb emes} Bereiches von etwa 28 C derjenigen Prozent Acrylnitrileinheiten enthalten, gefertigt ist. 35 Temperatur liegt bei der die minimale prozen-

4. Verformbare Verbundbahn nach Anspruch 1 J^uf^lle Dehnung der polymeren Beschichtung erbis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der textile folgt.

Träger eine prozentuelle Dehnung von mindestens Sowohl textile Träger als auch Kunststoffbeschich-

300 % bei der Temperatur der minimalen prozen- tungen mit den angegebenen prozentuellen Reißtuellen Dehnung der Beschichtung hat. 4° dehnungen sind dem Fachmann bekannt oder können

von ihm leicht ermittelt werden. Erfindungswesentlich ist die vorstehende Gesamtkombination der Merkmale a, b und c.

Die erfindungsgemäßen verformbaren Verbund-

Die Erfindung betrifft verformbare Verbundbahnen, 45 bahnen besitzen eine ausgezeichnete Formbarkeit, bestehend aus einem textlien Träger mit einer darauf obwohl sie einen textlien Träger aufweisen, zusammen angeordneten geprägten polymeren Beschichtung. mit hoher Zug- und Scherfestigkeit; sie behalten vor-

Es wurden bereits mit verschiedenen Mustern ge- her eingeprägte Oberflächenmuster trotz umfangprägte Verbundbahnen als zierende Abdeckungen für reicher oder starker Verformungen bei. Die polymere eine Vielzahl von Anwendungsgebieten verwendet. 50 Beschichtung besteht in der bevorzugten Ausführungs-Falls die Anwendung irgendeine Verformung der Ver- form aus einem Gemisch eines Polyvinylmaterials mit bundbahn erfordert, wird bei den meisten wirtschaft- einem im wesentlichen aus Acrylnitril, Butadien und lieh auszuführenden Herstellungsverfahren das Muster Styrol aufgebauten Interpolymeren.
vor den Formungsstufen geprägt. Sind nur mäßige Vorzugsweise soll die Temperatur der minimalen

Verformungen zum Erreichen der Endform notwendig, 55 Dehnung der Beschichtung innerhalb eines Bereiches so können Verbundbahnen Verwendung finden, die von 5,5⁰C der Temperatur der maximalen Dehnung als Unterlage einen textlien Träger aufweisen, der des textlien Trägers liegen.

gute Zug- und Abnutzungsbeständigkeit ergibt. Bei Eine weitere Verbesserung der Eigenschaften wird

Endformen, bei denen eine sehr starke oder übermäßige erhalten, wenn der textile Träger über einem breiten Verformung der geprägten Verbundbahn erforderlich 60 Bereich eine 300% übersteigende maximale Dehnung ist, ist die Verwendung von aus einem Stück bestehen- aufweist; beispielsweise ist dies bei solchen textlien den textlien Trägern ausgeschlossen, da während des Trägern der Fall, die aus Fasern, welche mindestens Formungsverfahrens der textile Träger eine Neigung 85 Gewichtsprozent Acrylnitrileinheiten enthalten, gezum Reißen oder zum Versteifen des Griffes der Ver- fertigt sind. Verbundbahnen, bei denen die Temperabundbahn zeigt oder sich durch die Ziereinprägung 65 tür der minimalen Dehnung des Überzugs innerhalb hindurch die Struktur des textlien Trägers zeigt. eines Bereiches von etwa 5,5⁰C der Temperatur der Werden für eine übermäßige Verformung Bahnen ver- maximalen Dehnung des Tuches liegt, zeigen die wendet, die keinen textlien Träger aufweisen, so beste Formbarkeit.

3 4

In den zur weiteren Erläuterung der Erfindung malen Dehnung, der durch konzentrische Kreise auf dienenden Zeichnungen stellt F i g. 1 eine graphische den Kurven angegeben ist.

Darstellung dar, in der die prozentuelle Dehnung Polyvinylchlorid wird üblicherweise als Polyvinyl-

gegenüber der Temperatur von zwei im Rahmen der material der polymeren Überzüge verwendet, obwohl Erfindung brauchbaren textlien Träger aufgetragen 5 auch andere Polyvinylmaterialien, beispielsweise PoIyist. F i g. 2 stellt eine graphische Darstellung dar, in vinylacetat, Polyvinylalkohol u. dgl. verwendet werden der die prozentuelle Dehnung einiger im Rahmen der können. Überzüge, bei denen das Verhältnis von PolyErfindung brauchbarer Beschichtungen gegenüber der vinylmaterial zu Interpolymeren im Bereich zwischen Temperatur aufgetragen ist. Die F i g. 1 und 2 werden etwa 1: 4 und 19:1 liegt, haben die besten Einpräerhalten, indem die auf einer Tinius-Olson-Zugfestig- io gungsbeibehaltungseigenschaften.
keitsbestimmungsvorrichtung auf die folgende Weise Ein Klebstoff kann zum Haften der Beschichtung

erhaltenen Werte aufgetragen werden. Zunächst an dem textlien Träger verwendet werden. Ein typischer wurde der zu untersuchende textile Träger oder die und bevorzugter Klebstoff besteht aus einem Terzu untersuchende Beschichtung zwischen die Backen polymeren aus Polyvinylchlorid-, Polyvinylacetat- und der Vorrichtung in einer gegenüber der Um- 15 Maleinsäureeinheiten im Gemisch mit einem Plastigebung abgeschlossenen Kammer eingebracht. Die fizierer und einem Stabilisator. Dioctyl- oder Dider Kammer zugeführte Wärme erhöhte die Tempe- isodecylphthalat sind brauchbare Plastifizierer oder ratur der Probe auf die Versuchstemperatur, die Weichmacher, und Barium-Cadmium-Seifen stellen auf der Abszisse der graphischen Darstellungen Beispiele für brauchbare Stabilisatoren dar. Methylaufgetragen ist. Ein Backen wurde dann mit kon- 20 äthylketon kann als Träger zum Auftragen des Klebstanter Geschwindigkeit von dem anderen Backen weg- stoffes verwendet werden. Zu anderen brauchbaren bewegt, bis die Probe versagte, und der Abstand Klebstoffen gehören die Piastisole und die in der USA.-zwischen den Backen zum Zeitpunkt des Fehlers Patentschrift 3 067 085 beschriebenen Klebstoffe auf wurde durch den Anfangsabstand dividiert, um so die der Basis von Isocyanat-Vinylcopolymeren.
prozentuelle Dehnung zu erhalten, die auf der Ordinate 25 Die verformbaren Verbundbahnen gemäß der Eraufgetragen ist. findung können durch Kalandrieren der polymeren

Die in F i g. 1 mit dem Buchstaben Y bezeichnete Beschichtung zu einer Bahn, Auftragung des Kleb-Kurve stammt von einem Gewebe, welches aus stoffes entweder auf diese Bahn oder den textlien Fasern mit mindestens 85 Gewichtsprozent Acryl- Träger und Aufschichten der Bahn auf den Träger nitrileinheiten gefertigt war. Bei Temperaturen zwischen 30 unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur geetwa 138 und 193⁰C überstieg die Dehnung des Ge- fertigt werden. Das Oberflächenmuster kann in die webes 300 %. Die maximale Dehnung betrug etwa Beschichtung vor, während oder nach der Aufschich-380% und trat bei einer Temperatur von etwa 171°C tungsstufe eingeprägt werden.

auf; sie ist auf der Kurve durch zwei konzentrische Gewöhnlich wird das geprägte Verbundbahnmaterial

Kreise angegeben. 35 zu der gewünschten Form nach Vakuumformver-

Mit dem Buchstaben Z ist in F i g. 1 eine Kurve fahren verformt,
bezeichnet, die ein aus Fasern mit 35 bis 85 Gewichts- B e i s d i e 1 1

prozent Acrylnitrileinheiten gefertigten Träger wiedergibt. Bei Temperaturen zwischen etwa 135 und 168°C 50 Teile eines Polyvinylchloridharzes wurden gründüberstieg die Dehnung des Trägers 300 %· Die maxi- 40 lieh mit 50 Teilen eines Acrylnitril-Butadien-Styrolmale Dehnung betrug etwa 370 % und erfolgte bei harzes vermischt. 10 Teile Titandioxidpigment und einer Temperatur von etwa 149° C. Zu anderen brauch- 0,3 Teile Stearinsäure als Gleitmittel wurden dem Gebaren Fasern gehören die Polyamide, Polyolefine, wie misch zugesetzt, worauf 30 Teile Diisodecylphthalat z. B. Polyäthylen und Polypropylen, Polyester, wie als Weichmacher und 4 Teile eines Barium-Cadmiumz. B. Ester aus einem zweiwertigen Alkohol und 45 Stabilisators zugesetzt wurden. Dieses Gemisch wurde Terephthalsäure, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlo- auf einer heißen Mühle mit zwei Walzen während etwa rid, Polyurethane u. ä. 15 Minuten bei einer Temperatur der Masse von 160

Als textile Träger können Gewebe, Gewirke oder bis 166 ° C vermählen und dann zu einer Beschichtungs-Vliese verwendet werden. Gewirke werden gegenüber bahn kalandriert, der die in der F i g. 2 durch die Geweben auf Grund des höheren Prozentsatzes an 50 Kurve I angegebenen Dehnungseigenschaften hatte. Streckeigenschaften bevorzugt. Auch Naturfasern Die Temperatur der minimalen Dehnung betrug etwa können verwendet werden, obwohl synthetische Fa- 171° C. Ein Klebstoff wurde aus 100 Teilen eines Tersern wegen des höheren erzielbaren Prozentsatzes an polymeren aus Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat und Streckeigenschaften bevorzugt werden. Die besten Maleinsäure, 60 Teilen Dioctylphthalat, 3,5 Teilen Ergebnisse werden erhalten, wenn die synthetischen 55 eines Stabilisators und 250 Teilen Methyläthylketon Fasern vorzugsweise mindestens 45 Gewichtsprozent hergestellt. Etwa 11,3 g Trockengewicht/m² Klebstoff der textlien Träger ausmachen. Bevorzugt wird jedoch, wurden auf ein aus Acrylnitrilfasern hergestelltes Gewenn das Gewebe aus Fasern, die mindestens 35 bzw. wirke mit einem Gewicht von 215 g/m², das die 85 Gewichtsprozent Acrylnitrileinheiten enthalten, Dehnungseigenschaften der Kurve Y der F i g. 1 aufgebaut ist. 60 hatte, aufgebreitet.

Die für die Beschichtungen erhaltenen Kurven in Die Haftung des Überzuges auf dem textlien Träger

F i g. 2 sind durch I, V und VI bezeichnet und ent- wurde durch Erhitzen des Überzuges auf etwa 160°C sprechen den Produkten der Beispiele 1, 5 und 6, und Durchführen von Überzug und Gewirke zwischen worin die Herstellung der sie bildenden Bestandteile Prägewalzen mit einer Belastung von etwa 14 kg/cm² beschrieben ist. Jede in F i g. 2 dargestellte Beschich- 65 erreicht. Die erhaltene Verbundbahn ist als Versuch I tung besteht aus einem Gemisch eines Polyvinyl- in der Tabelle bezeichnet und ist als aus einem Stück materials mit einem Interpolymeren aus Acrylnitril, bestehender Decküberzug für Kraftfahrzeugsitze u. dgl. Butadien und Styrol und zeigt einen Punkt der mini- geeignet.

Zu Vergleichszwecken wurde eine lediglich aus Polyvinylchlorid gefertigte Beschichtung hergestellt, indem 100 Teile des Polyvinylchloridharzes mit 65 Teilen Diisodecylphthalat, 3,5 Teilen des im vorstehenden Überzug verwendeten Barium-Cadmium-Stabilisators, 25 Teilen Calciumcarbonat, 10 Teilen Titandioxid und 0,5 Teilen Stearinsäure vermischt wurden. Das Gemisch wurde auf einer heißen Mühle mit zwei Walzen vermählen, zu einer Bahn kalandriert und in 2 Teile geschnitten. 1 Teil wurde mit einem Baumwollgewebe und der andere Teil mit einem Baumwollgewirke verbunden. Die erhaltenen Verbundbahnen sind als Versuch A) bzw. B) in der Tabelle aufgenommen.

Bei s ρ i el 2

Die gemäß Beispiel 1 hergestellte Beschichtung aus Acrylnitril-Butadien-Styrol/PVC wurde unter Verwendung des Klebstoffes auf ein Gewebe aufgebracht, dessen Fasern mindestens 85 Gewichtsprozent Acrylnitrileinheiten enthalten. Versuch II in der Tabelle gibt die Eigenschaften der erhaltenen Verbundbahn wieder.

Beispiel 3

Die nach Beispiel 1 hergestellte Beschichtung aus Acrylnitril-Butadien-Styrol/PVC wurde auf das für die Versuchsprobe A) verwendete Baumwollgewebe aufgebracht. Versuch III in der Tabelle gibt die Eigenschaften wieder.

Beispiel 4

Die gemäß Beispiel 1 hergestellte Beschichtung aus Acrylnitril-Butadien-Styrol/PVC wurde auf das für die Vergleichsprobe B) verwendete Baumwollgewirke aufgebracht. Versuch IV in der Tabelle gibt die Eigenschaften dieser Verbundbahn wieder.

Beispiel 5

100 Teile eines Polyvinylchlorids wurden gründlich mit 75 Teilen eines Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harzes, 70 Teilen Diisodecylphthalat, 10 Teilen Titandioxid, 11 Teilen des im Beispiel 1 verwendeten Barium-Cadmium-Stabilisatorgemisches und 0,5 Teilen Stearinsäure vermischt. Durch Vermählen und Kalandrieren wurde eine Beschichtung mit den durch die Kurve V der F i g. 2 wiedergegebenen Dehnungseigenschaften erhalten. Die Temperatur der minimalen Dehnung betrug etwa 132 ⁰C.

Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wurde der ίο Überzug auf das im Beispiel 2 verwendete Gewebe aufgebracht. Versuch V der Tabelle gibt die Eigenschaften dieser Verbundbahn wieder.

Beispiel 6

100 Teile eines Polyvinylchlorids wurden mit 75 Teilen eines Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harzes, 75 Teilen eines Butadien-Acrylnitril-Harzes und den gleichen Mengen an Diisodecylphthalat, Titandioxid, Barium-Cadmium-Stabilisator und Stearinsäure, wie im Beispiel 5, vermischt. Durch Vermählen und Kalandrieren ergab sich ein Überzug mit den in Kurve VI der F i g. 2 wiedergegebenen Dehnungseigenschaften. Die Temperatur der minimalen Dehnung betrug etwa 149° C. _

Der Überzug wurde auf das Gewebe gemäß Beispiel 2 nach dem Verfahren von Beispiel 1 aufgebracht. Versuch VI in der Tabelle gibt die Eigenschaften dieser Verbundbahn wieder.

B e i s ρ i e 1 7

Der nach Beispiel 1 hergestellte Acrylnitril-Butadien-Styrol/PVC-Überzug wurde unter Verwendung des Klebstoffes auf ein Gewirke aufgebracht, dessen Fasern 35 bis 85 Gewichtsprozent Acrylnitrileinheiten enthalten; dabei erhielt man die durch die Kurve Z der F i g. 1 angegebenen Dehnungseigenschaften. Versuch VII in der Tabelle gibt die Eigenschaften dieser Verbundbahn wieder.

	Beschich tung	Textiler Träger	Formungsbedingungen	Boden- Erhitzer ⁰C	Zeit (Mi nuten)	Form barkeit	Steif heit	Ergebnisse	Prägungs- beibe haltung	¹ Zusammenhang j der i Beschichtung
Ver such	Tempe ratur der minimalen Dehnung ⁰C	Temperatur der maximalen Dehnung ⁰C	Oberer Erhitzer ⁰C	538	1,0	schlecht	keine	! Fehler ' der : Ober- ; fläche	schlecht	Überzug zog
A	PVC	gewebte	204					j schlecht		in den textlien
		Baumwolle								; Träger
				538	I₃O	schlecht	keine		schlecht	Risse im
B	PVC	gewirkte	204					schlecht		textlien
		Baumwolle								Träger und
										Überzug
				524	0,6	gut	keine		gut	gut
I	171	171	316	560	0,6	gut	keine	ohne	gut	gut
II	171	171	404	538	1,0	schlecht	keine	ohne	gut	Überzug zog
III	171	gewebte	204					ohne		in den textlien
		Baumwolle								Träger
				538	1,0	schlecht	keine		gut	Risse im
IV	171	gewirkte	204					ohne		textlien
		Baumwolle								Träger und
										Überzug
				538	0,6	gut	keine		mäßig	gut
V	132	171	399	538	0,6	gut	keine	stark	gut	gut
VI	149	171	399	538	0,6	gut	keine	mäßig	gut	gut
VII	171	149	260			ohne

Wie sich aus den Werten der Tabelle ergibt, zeigten die Versuchsproben I und II eine gute Zusammensetzung der Eigenschaften einschließlich Formbarkeit und Prägungsbeibehaltung. Die Temperatur der minimalen Dehnung der Beschichtung und die Temperatur der maximalen Dehnung des textlien Trägers weisen denselben Wert auf, wobei der textile Träger aus Fasern, die mindestens 85 Gewichtsprozent Acrylnitrileinheiten enthalten, gefertigt ist. Derartige Verbundbahnen sind zum Formen von aus einem Stück bestehenden Überzügen bzw. Abdeckungen für die Oberseiten und Seiten von Kraftfahrzeugsitzen und Haushalts- oder Gebrauchssitzen wertvoll. Versuchsprobe VI hat eine Temperatur der minimalen Dehnung des Überzuges von etwa 22 ⁰C weniger als die Tempe

ratur der maximalen Dehnung des textlien Trägers und ist für mäßige Verformung wertvoll, obwohl eine geringe Oberflächenschädigung bei starker Verformung erfolgt. Versuchsprobe VII hat eine Temperatur der minimalen Dehnung des Überzuges von etwa 22⁰C höher als die Temperatur der maximalen Dehnung des textlien Trägers und zeigt gute Formbarkeit. Vergleichsprobe V hat eine Temperatur der minimalen Dehnung des Überzuges von etwa 39° C niedriger als die Temperatur der maximalen Dehnung des textlien Trägers, und ihre Prägungsbeibehaltung ist nicht mehr annehmbar, obwohl ihre Formbarkeit gut ist. Im Anspruch 1 wird nur Schutz für die Gesamtkombination der dort aufgeführten Merkmale a, b, c beansprucht.

209543/452

Claims

Patentansprüche· zeigte es sich, daß solche Bahnen keine ausreichende Zug- und Reißbeständigkeit haben. Darüber hinaus

1. Verformbare Verbundbahn, bestehend aus konnten diese Bahnen nicht übermäßig verformt einem textlien Träger mit einer darauf angeord- werden, ohne daß ernsthafte Verzerrungen oder sogar neten geprägten polymeren Beschichtung, da- 5 ein vollständiges Verschwinden des Prägemusters aufdurch gekennzeichnet, daß traten, und es war dann notwendig, Prägemuster in