DE1779669A1 - Mehrschichtiges flaechengebilde und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Description

DR.-INQ. DIPL.-INQ. M.SC. DIPL. PMYS. OH. OIPLPHVS.

HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 36 7*7 m 1779669

m - 13¹^
9. -9. 1968

Robert G. Eddy

20 Casablanca Court

Elnora, New York / USA

Mehrschichtiges Flächengebilde und
Verfahren zu dessen Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrschichtiges Flächengebilde, z. B. eine auf einer ihrer Flächen eine poröse Schicht tragende Textilbahn, welche beispielsweise dazu dient, Leder zu imitieren. Solche Flächengebilde wurden bisher durch Beschichten eines Substrats, z. B. einer Textilbahn, mit einer latent schäumbaren Masse, z. B. einem Pplyvinylchlorid-Plastisol erzeugt, dem. ein Schäumungsraittel beigegeben wurde, wobei durch Verfestigung der Plastisolschicht und Aktivierung des Schäumungsmittels auf
dem Substrat eine mehr oder weniger lederähnliche Schicht entstand.

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Dieses Verfahren ist jedoch mit mehreren »achte11en ver* bunäen. Des Plastisol neigt bein Auftragen auf die Textil«· schicht oder dergleichen dazu, die Zwischenräume derselben auszufüllcn und auch in die Kapillaren der Textilfasorn ein»udrincen. Dadurch wird nicht nur dor Plaatisol-Vorbraucb gesteigert sondern auch ein Verharten des TcxtilKatcrials verursacht, so dass das Endprodukt nicht die gewünschte Biegsam* keit besitzt. . ■ ^■A'-^-^^'-^i

Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten und Nachteile zu überwinden und ein FlSchengobllds sowie ein Verfahren aur Hersteilung desselben zn schaffen, welohe da» gewünochte Ergebnis alt einem geringeren Verbrauch an Plastisol oder dergleichen und im wesentlichen ohne Einbusse an Biegsamkeit des Produktes liefern. ^^ ^fi ^

Das FlSchengebllde geroSss der Erfindung seichnet sich au» durch einen Träger, bei welchen mindestens eine Flache VorsprtSnge und Vertiefungen aufweist, durch eine Zwischenschicht, die an den Vorsprangen der Fliehe dee Tragers so anhaftet, dass sie in wesentlichen die Vertiefungen In Trflger nicht ausfülltj und durch eine Aussenschlcht, die rait der freien Fische der Zwischenschicht verschmolzen ist. '

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ORIGINAL IISfSPECTfeD_

Die äussere Schicht kann dabei eine poröse Schicht sein, Vielehe dadurch gebildet wird., dass man den Material der äusseren Schicht ein Schäumungsmittel zusetzt und das letztere aktiviert.

Derartige Verbundgebilde werden auf Grund der vorliegenden Erfindung dadurch gebildet, dass man zuerst eine vorgeformte Folie an den vorspringenden Teilen der Oberfläche des Trägers zum Anhaften bringt. Der Träger kann zum Beispiel eine Textilbahn sein. Die vorgeformte Folie kann aus einem thermoplastischen Material bestehen und am Textilträger in leicht erweichtem Zustand zum Anhaften gebracht werden. In diesem Zustand v/eisen derartige thermoplastische Folien, z. B. eine Polyvinylchlorid-Bahn, Klebeeigenschaften auf. Das Anhaften der vorgeformten Folie an den vorspringenden Teilen des Trägers kann auch durch andere Verfahren, z. B. durch Auftragen eines Klebemittels an der Berührungsfläche des Trägers und/oder der vorgeformten Folie bexfirkt werden. Dieses letzterwähnte Verfahren ist aber aus nachfolgend erläuterten Gründen häufig weniger wünschenswert.

Auf der freien Fläche der solchermassen zum Anhaften gebrachten Zwischenfolie wird dann eine äussere Schicht gebildet, indem man auf dieser z. B. ein Plastisol in fliessfähigem oder streichfähigem Zustand aufträgt. Die Schicht oder Beschichtung, die auf solche VJeise auf der freien Fläche der Zwischenschicht ge-

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bildet wird, kann unter Umständen ein latentes SchSüßungsmittel enthalten oder ein vorgesehiiuxntes Material umfassen, kiese Uußöero Schicht oder Beschichtung wird dann verfestigt und gleichcoltig an der Zwischenschicht verschisoleen. Vlenn dem Material, das die Suasere Schicht bildet, ein SchIiübungsmittel ÄUßeseben wurde, wird besagtes Schfiuraungsmittol aktiviert, t so dass die endgültige, verfestigte flussere Schicht elmporöse •Struktur aufweisen wird.

Wenn waft auf diese Weise vorgeht, erreicht man, dass kein

' · I Material der fiu3seren Schicht in die Vertiefungen, Poren, Zwischen- J

räume oder Kapillaren des Trflgera eindringt, da die vorgeformt« '

Sperrschicht oder -folie daiswiochenliegt. Dies ergibt bedeufc- 1 sano Elnsparuncen an Material für die fiuseere Schicht, wie e.B.

an verh31tnisinl^!ssiE teuront Plastisol. Vielter wird infolge der \

*, dass die Vertiofunson odor dergleichen de» TrSgers ?

bleiben, kein Verhärten des Tracer» eintreten und \

dieses wird im wesentlichen seine ursprüngliche Ceschraaidigkoit ,

beibehalten. I

i In vielen Fällen wird der Träger eine Bahn au» Fasermaterial, j

β.D. ©ine Papier- oder Textilbahn, coin. Ia Falle von Textil- j bahnen kann der Trüger durch irgendeines der herkömmlichen Verfahren erseugt werden und E.B. aus einem gewobenen, einem nicht j gewobenen oder einem gewirkten Stoff bestehen. I

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Gute Resultate v/erden auf Grund der vorliegenden Erfindung zum Beispiel erzielt, wenn man an einen Textilträger eine vorgeformt e Zwischenschicht aus Polyvinylchlorid zum Anhaften bringt und die äussere Schicht aus einem Polyvinylchlorid-Plasisol bildet, dem ein Schäumungsmittel zugesetzt wurde.

In diesem Sinne kann man auch die Aussenfläche der äusseren Schicht prägen oder auf derselben (insbesondere, wenn die äussere Schicht eine poröse Schicht ist) eine Haut bilden, und zwar entweder, indem man die äussere Fläche der äusseren Schicht in an •sich bekannter Weise derart behandelt, dass sie darauf eine Haut bilden, oder indem man darauf eine vorgeformte Hautschicht verklebt oder auf andere Weise zum Anhaften bringt.

Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand zweier Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anordnung für die Durchführung des Verfahrens und

Fig. 2 einen Querschnitt eines Flächengebildes.

Wie erläutert kann als Trägerteil des Flächen- oder 'Verbundgebildes irgendein formbeständiges Material dienen, sofern es eine Fläche aufweist, die mit Vorsprüngen und Vertiefungen versehen ist. So kann zum Beispiel der Träger ein poröses Metall-

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blech oeln, vorsucov;oise Jedoch ein Taxtilnaterial, z.B· ein gewobenes» gewirktes oder nicht i:övrobones oder vorfllstea Material. Gowebc sollten eino ausreichende ReisofoDtißkoit, im allgemeinen min dostena 1,5 s/cn (^g/Zoll) in der Schuss- und in dor Kettfaüonrlchtung aufweisen. For Töxtilsateriallen anderer Art sind in wesentlichen ähnliche Werte wünschenswert. Weiter sollte dar TextlltrSgor bssw. der TrSger ganz allgemein, * eine ausreichende Würaefeatigkeit nufweisen, so dsso die er*- forderliche Mlnimal-Reioafestigkeit auch nach einer sweirainütigen

ο Verweilseit bei einer Temperatur von mindestens 120 C erhalten

bleibt.

Zu den geeigneten TextiltrUgern gehCren auch diejenigen, welche hoho und tiefe relative Deckfaktoren und eine hohe und tiefe Luftdurchlfiasigkeit aufweisen.

Oute Resultate werden sum Beispiel mit den folgenden Arten von Textilträgern erhalten:

1* Rundgestricktes Eaumwolltrikot von 0,5 bio 16 ra pro kg Garn (Yield) auf einer Basisbreite von ca. 1^5 ra C60").

2. Gewobener Baumwollzwilch -4,5 α/kg Qarn auf einer Basisbreite von ca· 1,4? m (53^w) als Beispiel für ein typisches Handels·* Qualitätsgewebe für Induatriezwecke.

3. Gewobener Bauciwoll-Bettuohstoff jedwelehen HandelsRewichtes, elnschliessllch Lolchtncvcbc, z.D. die typische 50" χ 32x28

.ν

(7,70 Yield, d.h. ca. 15,* ß/kg) Oaae.

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*i. !licht gewobene Stoffe, welche den vorstehend angegebenen Anforderungen hinsichtlich Reissfestigkeit und V.'ärinebeständigkeit entsprechen. Darunter fallen neben anderen Arten durch Verkleben verbundene, verfilzte, gerauhte, verharzte, spinnverbundene nicht gev/obene Träger.

Zu den geeigneten Trägern gehören auch Papier, Folien, Flore und Gurten sowie allgemein Materialien, auf Vielehen die yorgeforrnte Zwischenfolie oder dergleichen zum Anhaften gebracht werden kann.

Wie vorstehend hervorgehoben, werden die Vertiefungen, Zwischenräume oder dergleichen des Trägers, z. B. die Webstruktur eines Trägergewebes, durch eine Zwischenschicht überbrückt, welche aus einer vorgeformten Folie besteht. Mit anderen Worten wird die Folie nicht erst auf dem Träger geformt sondern es wird eine vorgängig geformte Folie im wesentliehen nur auf den VorSprüngen der Trägeroberfläche zum Anhaften gebracht.

Wenn, was häufig vorkommt, zur Bildung der äusseren Schicht ein Plastisol auf die Zwischenschicht aufgetragen wird, sollte die Zwischenschicht unter den Betriebsverhältnissen des Formens der äusseren Plastisol-Schicht diesem Stoff gegenüber undurchdringlich sein. So wird in vielen Fällen die Zwischenschicht aus einer thermoplastischen Dünnschicht bestehen, die gegenüber dem Plastisol ausreichend lange dicht ist, so dass ein weiteres Ver-

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arbeiten des Plastisols zur äusseren, möglicherweise geschäumten Schicht regln" ch ist. Eine solche thermoplastische Dünnschicht oder Membran wird vorzugsweise eine Dicke von zwischen et v/a 6 μ und 125/ι aufweisen, was einem annähernden Gewichtszuschlag von zwischen B,^J! und 170 g/m entspricht.

Zu den gewünschten chemischen und physikalischen Eigenschaften einer solchen Sperrfolie gehören die folgenden:

^ a) gute Verklebbarkeit am Träger

b) v/eicher, geschmeidiger Griff (tiefer Biegemodul)

c) vorübergehende Undurchdringlichkeit gegenüber einem nachträglich aufgetragenen schäumbaren Vinylplastisol in einem nicht Newtonsehen Flüssigsustand,

d) nach Ofenverschmelzung gute Klebebindungsfähigkeit gegenüber dem nachträglich aufgetragenen schäumbaren Vinylplastisol,

e) thermoplastische Schmelzflusseigenschaften, dank welcher-der r Film im Bereich von 120 - 235° C halbgeschmolzen wird, d.'h. gleichzeitig mit chemischen und physikalischen Veränderungen, welche zum Beispiel in einem schäumbaren Vinylplastisol stattfinden, aus dem die äussere Schicht geformt werden soll. Zu

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dieaon VorÄnderungen cehCrcn Erhcuuns der V.lril.csit'it, Gelatinialorurc, Expansion infolge rroi^aUe can Ganea nacn Aktivierung üoü Schiluinunsoiriittols und Ycröc;:;:el£iin·?..

Kenn ein lufidurchl^ssices Verbund- oder FlMchcn;;cbildo erhalten werden soll, daa nu;;i3eitspiel eino üucnere Schicht von neschiium«

Polyvinylchlorid umfasst, kann dag plaatische

Fliessan dar Ewiachonschicht euer dor Sperrschicht auf eine dem Fachmann bekamt© V/cioe so eingestellt v/orden, dar.3 die 2v;l3Chcnfolle o«or l'oi'bran nach Einwirken ύον erhöhten Schäurr.uij-^tc/Tiperatür während einer gevi3aen Zeit unzuaarsiaenhSncöriu wiru. £3 kann ohne v;öitero3 der Vor^ari^ 00 reguliert verdcn, class CXo üpcrrachlcht zu eir.cai Zeitpunkt diskontinuierlich wird, in welchen dao Materiel der iiusscren Schicht so weit verfestigt ir,t> <5as3 c-3 nicht öurch cie nsuEebilii&tcn Oeffr.unsen in der Cptrrachicht in die Vertiefungen des Tracers eindringen kann.

Die liilduni: von Diskontinuit.'lten in der Zwischen- oder Spsrrechicht bietet den weiteren Vorteil, dass daa Vcrbundr-ebllde eoschR-eidlser und lederShrlichor wird, weil irgendv.-elchs durch Anhaften der Sperrschicht an Tracer aus Garn hervorgerufene Verhärtungen reduziert werden.

Ir. £ewisson vcrEucswaiaen Gebilden noKÜao der vorliegenden Hr-

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findunf, i3t es die anfMnnliche Aufgabe dor Zwischenfolie oder •Sperrschicht auf dem Trf?£er eir.c platte, undurchdringliche OberflScho zn bilden, die nachher mit einem flüasif-cn oder wenigstens etrelchbaren schSunibaren Vinyl-Plastisol beschichtet wird.

Ein direkte» Auftragen des schSumbaren Vinyl-PIcοtieοIs auf den Gewebeträger würde zum Eindringen der Plastißolfli!33irUöit in die GcwebesiwiochenrSutne und. in die faserige Struktur des Garn» führen. Pies würde dio Biegeeieenschaftön und dio weichen, geschneidigen, lederähnlichen Eigenschaften dee Endproduktes nachteilig beeinflussen. Eine weitere unerwünschte Pole« des Eindringens des schäuiaboron Plaatisols in die Zwischenräume der Gowebestruktur w£re die daraus resultierende ungleichmJiosiEe Verteilung dea Plastisols auf der Gewebeoberflüche. Die Zwischenräume würden »ehr echäumbnres Plastisol und nach des Schßutaen rcehr neschSu»- tes Materifcl enthalten als die Gewebetr&ßererhChuncen oder -yoreprönge. Dies ergSbe nach dera Schäumen eine unebene Oberfläche und eine vergrCsserte Darstellung der anfänglichen Gewebestrüfctur durch das getriebene, geschäumte Material der flusseren Schicht. Weiterhin würde jedes Auffüllen, cum Beispiel der ZwiochenrSuce des Gewebes ait einem Füllmaterial, mit dem ZwCCk₁ den schäupr baren Kunststoff am Eindrinßen in die Iwischenrr.uae z.u verhindern, eu einen Sperren der Garnstruktur führen. Das colcherart erhaltene Produkt hÄt to den gewünschten Griff von Leder nicht. Alle dioee Schwierigkeiten und Nachteile werden durch das Aufbringen der Sperrschicht im Sinne der vorliegenden Neuerung vermieden.

Vn-q ai α/η^Χ§9Ί ^{BAD orig|}nal

Sie gestattet auch die rildunn der cci/üncchten llvr.xercr. Schicht pit einen iünirun on HaterinI, dn kein Taterial durch Eindrinncn In das Trfif-crnaterlal verloren n

Ea lot dahor wesentlich, dass die ZwiBchenfolIe oder Sperrschicht vor£©fcmt ist und eine chatte sowie in wesentlichen dichte Oberfläche für die nachfolgend aufgetragene Piastisol-Ecsehlchtung darotollt. Das Vorgehen ßenSsB der Neuerung scheint besonders " fCr die direkte SchQuoibeflchichtung einer offenen Cewebestruktur vorteilhaft eu sein.

Die Zwlochenochicht odor Sperrfolie kann, daclt sie an den Vorsprüneen des Träcerc anhaftet, auf verschiedene Art·η auf den Trüger aufgebracht werden, wie β.E. den folgenden:

1. Eine dann« Folie von halbgeschmolsenem oder geschmolseneia Material wird einer swlochen heissen Kalanderwalzen ausgewaltten ι Kunststoffmaose entnorenen. VShrend des Vorschubs auf einer der beheizten Kalanderwalzen wird die halbgeechnolzene Folie auf den voreewflriaten Träger gebracht und die beiden durch einen entaprechenden Kalanderdruck gusaimengepreast, so daoa die Folie am Trfieer haftet. Die aus der Sperrfolie und den Träger bestehende Verbundstruktur wird von der heissen Kalanderrolle abgenoncaen lind gekühlt, uta die halbgeechinolzene Sperraembran fest und wenigstens für eine beschrankte Zeltdauer plastisolundurchdrlng- " lieh xu gestalten.

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Al

2. Eine vorgeforrate Kunststoffolie wird auf einer Mitnehmerwalse oder einoia Endlooband vorgewärmt» Ein vorgewärmtes fin gewebe wird leicht in die halbgeschi.iolsene Flastikfolie hinein-» gedrßekt und die aus der halbgeachKioliseKsn Kunststoffolie und dera Träger bestehende Verbundstruktur wird von der ftitnohmerwalze abgenommen und gekühlt»

3. Eine Kuhatstoffolie wird gespritat und ein vorgewärmter * Trüser auf di© warme thorraojp last lach© Folie kalandriort oder laminiert. Das resultierende FlSchen- oder Verbundgebilde wird anachliessend gekühlt« ■

4. Der Träger kann in allen vorgenannten Fällen mit einem Klebemittel vorbehandelt oder grundiert werden und die Vorwürnegtufa kann ausgelassen werden. Desgleichen kann die vorgeformte thermoplastische Sperrfolie alt einera Klebemittel beschichtet oder behandelt werden, ua sie ohne WiedererwSr&on direkt auf den OewebetrSger aufzubringen,

In allen diesen Fällen muss öer Kontakt zwischen der Sperrfolie und dem Träger ausreichend etark sein, um ein Anhaften der Sperr«· folio an den Vorsprangen des Trßgers sicherzustellen.

Ea lot wesentlich, daso da» Material der Zwischenaperrschlcht ©it dem Material der Suöseren Schicht verelnlgbar und verschmolR-bar ist. Diese Frage wird anschlieasend im Zusanraenhans mit

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einer äusseren aus Polyvinylchlorid bestehenden Schicht oder niit einem wesentlichen Anteil an Polyvinylchlorid oder einem Mischpolymerisat im einseinen behandelt. '

Die Sperrfolie soll dafür auf 100 Teile Harz zwischen 10 und 100 Teilen Polyvinylchlorid-Homopolymer- oder -Mischpolymer-Harz enthalten.

Gegebenenfalls kann der Rest der Sperrschichtzusammensetzung andere Harze wie Akrylpolymere, z. B. das von Röhm und Haas unter der Handelsmarke "Acryloid K120-N" oder ein thermoplastisches Polyurethan-Elastomer, z. B. das von der B.P. Goodrich unter der Handelsmarke "Estane" auf den Markt gebrachte Produkt enthalten.

Die Zusammensetzung der Sperrfolie kann ein Weichmachersystem enthalten, um dieser einen geschmeidigen Griff und eine entsprechende Schmelzfliessfähigkeit zu verleihen. Zu den Weichmacheringredienzen gehören DOP (Dioktylphthalat), NODA (n-Oktyl-n-decyladipat), BBP (ButylbenzyIphthalat), monomere Epoxydester und .andere.

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Zusätzlich können der Sperrfolien-Rezept'ierung Füllmittel, Streckmittel und Pigmente zugesetzt werden, um die Kosten zu senken oder die Masse zu färben. *

Weiter können Stabilisatoren vom Barium-Kadmium-Zink-, vom

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Blei- oder νο;τι Organotintyp zugesetzt verden, un die VSrnebe« des Vinylharze^ zu verbessern«

Das nachstehendo Beispiel zeigt eine Re»eptierung für das Sperrfolien- odor Zwischenschichtisaterlal.

De is ρ le If

Qewiohts teile Polyvinylchlorid, honopolymeres Har* 90 Akrylpolymer 10 Dioktylphthalat 30

Butylbenzylphthalät 15 Barium-Kadmiutt-Stabiliaator 4

Stearinsäure \>2 Kalziumkarbonat, POllmlttel, Pigment 5

Die ausβere Schicht wird jetzt Im Hinblick auf eine schfiumbare Vinylpolymerechicht in Detail beschrieben, wobei jedoch wiederum £U beachten 1st, dass die vorliegende Neuerung nicht als auf diese bevorzugte Verwirklichung beschränkt bleibt»

Die fiussere Schicht kann aus einem Plastisol gebildet werden« das ein übliches SchSurcurssislttel, z.B. Asobisformamid enthält»

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/Γ

Es ißt bemerkenswert, daoo die gleichen Zusammensetzungen odor Reaejvtieruncen, die in der Üblichen Tronnpapior-GusairiSlhOue verwendet werden, auch für da3 Verfahren zevJlss dor vorllecsndon Erfindung verwendet werden kCnr.en, wobei Jedoch kein Trennpapier und keine rapieriaanipulationsauarüstung erforderlich ist.

Eine typische Reaeptleruns, die sowohl für das Trerjipapierverfahren alo auch, für das Verfahren der vorliegenden Erfindung ce- t 'eignet ißt, wird im nachstehenden Beispiel gegeben:

Zusammensetzung der gusseren Schicht

Oewlehtgteile

Exon 65*} (η in von der Firestone herge-

stölltes Polyvinylchlorid-Iiarz) 100

DOP 50

DDA (Dodecyladipat) 25

Plastolein 9720 (ein von der Emery Induatries auf den Markt gebrachter Weichmacher auf der Basis von Estern und Polyestern der Aselaincüure und dor Pelargon«
eßure) 15

Paraplex 0-62 (ein V/oichmacher auf der Basis
von Polyestern und Epoxyden, Höhn und Haas) 5 Ba-Cd-Zn-Stabilioator 7

· 7

Kempore Π-125 2

Λ . ' ■'

Es ist auch möglich, auf der Sperrschicht, die auf dem Träger • zum Anhaften gebracht worden ist, eine Schicht von gaseinfangenden oder lufteinfangenden Schäumen zu bilden, die vorher schaumig geschlagen wurden. Diese Schäume, die allgemein als Vanderbilt- oder Euromatic-Schäume bekannt sind, enthalten einen, grossen Prozentanteil von offenen und miteinander in Verbindung stehenden Zellen. Sie werden daher oft auch als "luftdurchlässige Vinylschäume" bezeichnet. Sie haben sehr dünne Zellwände und mithin, wenn sie direkt auf Gewebeträger aufgetragen werden, auch ^ eine geringe Bindungsfestigkeit. Die dazwischenliegende Sperrfolie wird eine gute Bindung dieser luftdurchlässigen Viny!schaumstoffe ohne Eindringen in die Gewebezwischenräume gewährleisten, so dass { der verhältnistnässig teure Schaumstoff ausschliesslich dazu dienen kann, dem Träger die gewünschte Dicke zu verleihen. Weiter kann die nachfolgende Ofenaushärtung des Verbundgebildes die Zwischenmembran diskontinuierlich und daher ebenfalls luftdurchlässig machen.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, wie eine Trägerbahn Von einer ψ Speisewalze über eine Vorwärmwalze und von dort über eine Abzug- > walze läuft. An diesem Ort wird der vorgewärmte Träger mit der Sperrfolie in Berührung ggebracht, welche Folie zwischen zwei Heisschmelz-Kalanderwalzen geformt wurde. An der Abeugswalze wird die Sperrfolie zum Beispiel thermoplastisch auf den Vor-

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Sprüngen der gegenüberligenden Fläche des Trägers zum Anhaften gebracht. Nach dem Passieren einer Kühlwalze erreicht die der-, art geformte Zwefchichten-Verbundbahn eine Beschichtungswalze, j auf welcher auf der freien Fläche der Sperrfolie eine Schicht eines schäumbaren Plastisols in Form einer kaltfliessfähigen j Masse aufgebracht wird« Die so geformte Dreischichten-Struktur durchläuft dann einen Ofen und wird dort soweit erwärmt, dass

das Plastisol zugesetzte Schäumungsmittel aktiviert und auch ein t
ι Zerfall des Plastisols verursacht wird, so dass sich eine heisse

äussere Schicht des Kuriststoffmaterials - z. B. Polyvinylchlorid -

j bildet.
/

Diese Dreischichten-Struktur durchläuft dann ein Kühlwalzenpaar.

Es kann auch eine Hautsdicht als vorgeformte Folie auf die freie Oberfläche der geschäumten äusseren Schicht aufgebracht werden, wie dies im rechten Teil von Fig. 1 dargestellt wird. V/eiter kann die Drei- oder Vierschichten-Struktur (wenn eine Hautschicht aufgetragen wurde) vor dem endgültigen Kühlen und gegebenenfalls dem Aufrollen auf einer Aufwickelwalze immer noch durch Prägewalzen geführt werden.

Fig. 2 illustriert einen Querschnitt durch ein Flächengebilde, welches auf der in Fig. 1 ersichtlichen Vorrichtung hergestellt j wurde. Der Träger 1 ist als Gewebe ausgebildet. Die Sperrschicht ■ 2 haftet auf den Vorsprüngen der oberen Fläche des Trägers 1.

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Die· geschäumte Schicht 3 wird auf der freien Fläche der Sperrschicht verschmolzen und ihrerseits von der Hautschicht k überdeckt.

• Das fliessfähige Material zum Formen der äüsseren, geschäumten Schicht kann mittels einer normalen gleichsinnig laufenden IJaI-zenäuftragsmaschine oder einer Rakelauftr'agsmaschine auf die freie Fläche der Sperrschicht' aufgetragen v/erden, so dass eine in ihrer Dicke gleichmässig sctiäumbare Flastisol-Flüssigkeitsschicht auf P die Sperrfolie ausgemessen werden kann und welche vorgängig am Träger zum Haften gebracht wurde.

Wenn es sich jedoch beim Material für die äussere geschäumte Schicht um ein vorher schaumig geschlagenes, gaseinfangendes Material handelt, wird die Verwendung einer Rakelauftragsmäschine

vorgezogen, wobei der Spalt zwischen dem Rakel und der Oberfläche der -Zwischen- oder Sperr folie auf die gewünschte Dicke eingestellt wird. In einer 'Walzenauf tragsmäschine würde der Schaum zusammen¹-brechen.

Das derart hergestellte und im wesentlichen aus Träger, Sperrfolie und schäumbarer oder geschäumter äusserer Schicht bestehende Verburidgebilde wird dann einen Ofen durchlaufen. Im Falle von Polyvinylchlorid-Schichten wird.die Lufttemperatur im öfen vorzugsweise zwischen I65 und 2*10 ° C angesetzt. Schnellauf-Heiss-

- 18 ~ 3 0 § B 1 S / 0 9 2 1 BAD ORIGINAL

ßind fOr den vorliegenden Prososo· nehr geeignet, vreil eic eine glolohfursdgero'Hltsso bieten als andere Ofentypen. Es ist aber auch die Veriicndur.e anderer Oofen - 2.B, solchü Kit Infrarot-StrahluKgswSriBe, dielektrischer Wärüio, Kontaktwörne, etc. möglich.

Typisch© Ofetidaten für die Behandlung; von polyvinylchlorid«- haltigen* schüuabaren äuaseren Schichten,die auf entsprechende | Spet»rschlcht en auf laminiert wurden sind a«B. die folgendeni

Ofonteiaperatur 215° C

OfenlSngö 18 a

Luftkapazltfit 20,ή vß

Luftaustausch 283 m^/jain.

«ax. kcal Eingabe 500¹OOO

Verweilßßit 1 min.

Schauraeewlcht kkk g/ia3

Schaumstärke 1 m/m

Vergleichsunfeersuchungen haben ergeben, dass bei der Herstellung des schaumbeschichteten Materials gemäss vorstehender Beschreibung mit einer OfenverweilceIt gerechnet werden kann, die ua 30ί ktlrEor ist eis die Ofenverwoilseit bei der herkömalichen Trennpepier-Giessacthodo. Dies ist auf eine geringere Ofenbelastung und das Fehlen einer isolierenden Papiersehicht zurückauführen.

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So

Weitere Teats lassen darauf sehliossen, dasa allsc^oin die

deo geiiiSao öera neuen Vorfahren erf order liehen, verhältnis* teuren SchümnungöirJLttel raindQötsns um etwa 25 % unter derjenigen liest» clic bei den herliCrÄilichcn Verfahren, s»B. boim Ro&si~Uniroy si-Verfahren,, für die Herstellung von Schau»-.

von äquivalenter StHrlce und Dichte crfordorlich ist« Bio

eusten SchauGSiaaoeii sind in ihrer Dicko durch don t -Kalanaer auf ein Maxijsura von ungefühi» 675 g/»2 boschritnUt· Die

der Keuoruns crzcucton Sehaunschichton sind bei einer» ß Stürko der Schßuwachicht leüiglich durch dio Kapasit£t des Ofens beochrSnl-tt· So ißt es sum Beispiel nCglich,

von 1700 g/m^ und einer Stilrke von 7,6 n/ia eu er-

Ea ist eu beachten, dass infolge dec Dßswißchenleßons der Sperr-* folie das gesamte Dchfiunbarc Material ssur Bildung oinor Scbaum- - schiebt von glolciiraiissigor Stärke dient* Auf diese Weise werden " die^enlEen VErluste vernsieden, die in don herkCisar.lichen Verfahren dadurch entstehen, dass raindestens gewisse OberflSchenbereiche dea ^ßce^s in das flßssige oder halbEelierte echaumbildende Plastisol eingebettet werden. Es geht kein Haterial in den Zwischenräumen und in der Faserstruktur- dea Trägers verloren. Nlchstdestowniger wird die geschäumte Schicht infolge ihrer

und der Verschinolzbarkoit ßit der Sperr-

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schicht fest es Tr2ger heften* Daher stellt» ßeisesüen an Einheitssewicht und bei gleicher Haftfestigkeit das Einlegen einer Sperrfolio iia Sinne dor verlierenden Erfindung e~in bllllgeres und tfirkungsvollerea Verführen für da» -Befestigen einer sehSucifcaren Kunststoff ο chicht an beispielsweise eineia Qewebeträger dar als die bekannten Verfahren. -

Bei den meisten iBiltationaledern unü änderen j>roduktcn, bei solchen im Gebrauch die '-Oberfläche den Beanspruchung ausgeaet2t ist» wird die ©mpfindllchö S oberfläche durch eins dauerhaftere Hautschleht eenehCit.««;." V,mm der Schaumstoff ofünseaehaolsen und-ßöischS-uint isfc, kann durch mechanioche Mittel und Verfahren» welche de^ön ent3jprechen> die im Zusammenhang rait dem Auftrag das vorgeformten Sperrfilxas auf ein Trüger erlSutert wurden, auf döo Vertjunüegeblldö eine Haut aufgetragen werden» Dadurch wird ein Verbund- oder Laminaterhalten, vjelches dem in Pl». 2 ersichtlichen entspricht

V/enn das Endprodukt luftdurchl/issig sein muss, wie ».B. bei einfr gasdurchlässigen^ Verbund^Ledoriwitation , kann eine gasdurchlßaoiße Hautschicht auf&etragen werden.' Dann wird die folie öo 8U3aanienec3etst sein, daoo sio ir.i Ofen wßhrend des Schäumens und VerocbKolsena der echSurabaren.- ausseren Schicht

-ZI-

3090 18/092 1

schmllist und gasdurchlilaaiE wird. Die Steuerung erfolgt ao, dass die £uesere Schicht schon soweit geechliunt und verfootict i3t_a dßsa sie nicht ir.chr durch dio Sperrschicht durchdringen kann, wenn diese Sperrschicht für das Material dor ihisaeron Schicht durchlUsoig wird.

Beispiel III

Forucn elneo luftdurchlässigen, laminierten Gcbildeo, das eine Luffceinachlim-SohauBochicht aua teechaniach erzeugtem Schaum umfasst.

Der Lufteinachluas-Sehaun kann von demjenigen Typ sein, der im Handel unter der Harke "Vanderbilt Foam" von der Vanterbilt Co., Hew York, oder untor der Harke "Stork Eur-o-matic" von Oebr. Stork fc Co., Holland, erhilltlich let*

Gew ich Ί.η t eile

Polyvinylchlorid, homopolymeras Hara ICO DioUtylphthalat 30

Butylbenzylphthalät li>

Barium-Kadßluis-Stafcilißator A

Stearinsfluro Vl

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BAD

309818/0921 —

Gewicht dor auf£etx*aijenen Sperrfolie 67 % 5

ü w/lvG rauKU'olltrikct, VjcOuJr. broit

r.V.C. ~ liars (li.F. Gocc'rith "Ccon 121") 100

Dio3:ti'lphtlmlut 25

cro;:yc'tlc:rtc5 SoyatJolmenDl 5

inuXcstor OTS (Chcnicche V'orJ:c Kuülü) 2

K2CO3 (Liiouns, 50 % H₂U) 3

01eir;&!'ure

Proportionale Hennen <5er vorstehenden ßchaunforrel und da« Gpenifieche Luftvolunen uerdcn laufend in ein ccl:(thltto und isrjr,r.tcltee iiochleißtuncs-HChr- und -Iliischwerk 2Uf;eccben, damit in Ilaßtinol Luft disperciert wird und eich ein Cchaun bildet. Ρηε AuGtrittnrohr dC3 !lischv/erlicD fChrt direkt in tic r'conerauf trnrnncchine. Das Verhältnis von Luft und Plr.sticcl-TlCosicfceit, die in die lüschrcanchire eingespeist werden, 1st so rtccelt, doee eich eine Echaurdichte von 2^10 kg/n^ o

- 23 309818/09?1

^0FtlGlNAL

Der auf diese Hoise gebildete Schaum wird in einer Menge, die ήΟΟ g/ß² entspricht, auf die Sperrfolie aufgetragen, die vorgängig auf dem Träger sum Haften gebracht wurde.

Das derart gebildete Breischlehten-Gebilde (Tracer, Sperrfoliö und Schaum) wird durch einen HeIoαluftofen gefördert, in welche» eine Lufttemperatur von 225° C aufrechterhalten wird» | "Die Durchlaufgoaehwindigkeit durch den tuftofen ist bo geregelt, dass eich eine Vervellzeit von 2 Kinuten orgibt.

Das zusammengesetzte Endprodukt 1st ein luftdurchlässiges Mehrschiehton-Oobilde mit einer sehr featen Adhäsion zwischen den einzelnen Schichten.

Beispiel IV

Formen eines goechlchteten Trägere, der einen Polyvinylchloridechauia und eine entsprechende Polyureth&n-Sperrfolie umfasst.

■fU Sperrfollen^ForBael

67,5 ε/ra thermoplastische Polyurethan-Masse

(^MB.F. Goodrich - Estane") ^l

• 2k -

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Β» Formel fßr denchefniech. ertscur.ten 3chauin

Qevfichtateilo

PoIyviny!chlorid-Harζ

("E.F, Goodrich Goon 120 χ 222") 100

Klebemittel TK

(Verona Dye3tuff, Ine» oder Farbenfabrik Bayer) $ (Beim vorstehenden handelt es sich um eine
Flüssigkeit, die mit Vinyl-Plaetiaol kompatibel
ist und die Ingredienzen eines Polyurothans in
einor Fora» enthält, die eine VerechEölaunes-* oder
•Vernetrungsverbindung zwischen dem Plaotieol-Schaum
und der Polyurethan-Sperrfollc bei Ofcnechcielz- | temperaturen von 165 - 23C°C ermCglicht.)

Dioktylphthalat 60

Eutylbönsylphthalat 20

epoxydiertes SoyabohnonOl, flfiesig 5

Ea-Cd-Zn-Stabilis&tor, flüssig 3

TitaniuKdioxyd, vordispergiert 6

AzobisforECunld ("Kenporo B 125") 2

Da tem

Träger 8 n/kg Bauavrolltrikot, 15C0in/m breit

Sperrfolit 67,5 ß/a²

Schaunschicht 4o8 g/m2

Oferitetnperatur 220° C

Ofenverweilleit 70 eec.

Loninatstärke nach dem Schäumen 1,22 n/a

• 25 -

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9b

Beispiel V

Bildung elnas laminierten Gebildes, das einen PolyäthylenschauB ucjf asßt ·

A.

PolyEthylen ICO

" Hostalen 6D625O {Farbwerk Hoechst, Frankfurt)

6^5 g/m²

(PulveraufachläEwung) QeylchtsteiIe

Polyilthylonpulver (U.3.1» Mlcrothone) 100

DicUoittöl (Union Carbide Corp. Carbopol) 8

H₂O *0

- Atobisforinamid

(Keispor© R 125 « national Polycbemicale, Vilmington, Itase.)

Ofendaten: i$ß° c, 85 Sek. Verweilaeit.

Herstellung eines laminierten Gebildes, da» eine andere Art luftdurchlässigen Schaumes uzjfaaet.

- 26 -

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OcnKso dice en Eelopiel wird ein lojniniertoe Gebilde etellt, daß ein luftdurchlässiges Schaunsyctcn unfaast. Dieses Syateir» beruht auf eine·? freiflicaaenden Pulver-TrociccnjT.ischung aus P.V.C.,. Weichmacher, Stabilioator, Füller und Schilununcs~ mittel. Die Aenderuns beruht in der Art des Auiuraßen3 und Aus* measens für das Beschichten mit einer f reifliessend&n Pulverirocltenraischur-e auf den mit der Sperrfolie behandelten Träger.

Obschon eine gewöhnliche resBer-Auftragrcaachine verwendet wer-

den kann, laooen Bich mit eine» Ztf&nnfcvorochubsystera, das Rühr- ^ und Siebvorrlchtungen umfaest, u» das Pulver in AuftraKs-Schütttrichter fluid su erhalten, während es jslt einoi? Boschichtunss--Eiecßer auf don sperrschlchtbehandelten Träger auf^erakclt vird, beßcere Resultate ersielen. Die nach3tehendö Rezeptierung ergibt einen Schaun mit einen spezifischen Gewicht vor, annähernd 0,75 £/cnj3 und einor Shoro-H3rte von 35. Dieöer Scliautn kann ale gassdurchlSeaig bezeichnet worden.

Qewichtρ teile

Polyvinylchlorid-Harj; 100 "

Dioctylphthalat 70

epor.ydierteo Soyabohnenöl 10

Titaniiirjdloxyd 5

StearinsSure 1

Cab-O-Sil K-5 (Cabot Corporation) 5

ßolka-floc EM 100 (Rrown I Co.) 3

- 27 -

Bad

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Dieses froiflles»fShine Pulver wird auf dio freie Flache einer Sperrfolie aufgetragen, die P.V.C. enthält.

Dia Sperrfolie betfirfct die 3in£uns zwischen dorr: Baoistr3ger und der ofengeactiEucten Vinyljsaose auf Fulverbaois. Nach Erhitzer, iia Ofen auf eins Temperatur von 170 ~ 225° C und einsr anßcisigssenen Verweilaeit wird die Sperrfolie diskontinuierlich, so dass dio canse Vorbundstruktur luftciurchliisBis ist.

BADORiGINAL ^:

¹ .. .J

Claims (3)

A 36 7ιΠ 'ra m - 134 9. 9. 1968 Patentansprüche

1. Mehrschichtiges Flächengebilde, gekennzeichnet durch einen Träger (1), bei welchem mindestens eine Fläche Vqrsprünge und Vertiefungen aufweist, durch eine Zwischenschicht (2), die an den Vorsprüngen der Fläche des Trägers so anhaftet, g dass sie im wesentlichen die Vertiefungen im Träger nicht ausfüllt, und durch eine Aussenschipht (3)_s die mit der freien-Fläche der Zwischenschicht (2) verschmolzen ist.

2. Gebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischen- bzw. Aussenschichten (2 bzw. 3) im wesentlichen aus verschmelzbaren thermoplastischen Materialien bestehen.

3· Gebilde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass

als Träger (1) eine Bahn aus Fasermaterial dient. ™

4. Gebilde nach Anspruch 1, 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenschicht (3) eine geschäumte Schult ist.

5- Gebilde nach einem der Ansprüche 1 -.¹I, dadurch gekennzeichnet, dann der Träger (1), die Zwischenschicht (2) und die . ' aus se-ro Schicht (3) gasdurchlässig sind.

309818/0321

m - 134 '

9. 9. 1968 30 -r-

6. Gebilde nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet _y dass die Zv/ischenschicht (2) und die äussere Schicht (3) Anteile eines Viny^polymerisates enthalten.

7· Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Flächengebildes nach einen der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet durch fe ' folgende Verfahrensschritte:

- Verkleben einer vorgeformten, im wesentlichen formhaltigen Zwischenschicht an mindestens einer Vorsprünge und Vertiefungen aufweisenden Fläche eines Trägers, derart, dass die.vorgeformte Zwischenschicht an den Vorsprüngen anhaftet, ohne im w.esenltichen die Vertiefungen auszufüllen;

- Erstellen eine äusseren, verformbaren, härtbaren Schicht auf der dem Träger abgewandten Zwischenschicht, aus einem Material, das sich während seines Aushärtens mit der vorgeformten Zwischenschicht verbindet;¹

- Aushärten der härtbaren Schicht unter gleichzeitigem Verbinden derselben mit der Zwischenschicht, wodurch eine mehrschichtige Struktur gebildet wird, ohne dass im v/es ent lic hen iie vertieften Stellen der Trägerflache ausgefüllt werden.

- 3 - .

3 Q 9 8 18/0321 BAD ORiGiNAL

Bi - 3

9. 9. 196S

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,, dass man als Träger eine Bahn aus Fasermaterial wählt.

9· Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet_s dass man als Träger eine Textilmaterialbahn, z. B. aus gewobenem, gewirktem oder nicht gewobenem Stoff wählt.

■ i

10. Verfahren nach Anspruch J, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass man als Zwischenschicht eine Folie aus thermoplastischem Material wählt und diese am Träger duKft Kontakt nit demselben bei einer Temperatur ₃ die mindestens dem Erweichungspunkt des thermoplastischen Materials entspricht, zum Anhaften bringt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass man die Zwischenschicht am Träger mittels

eines dazwischengebrachten Klebemittels anklebt. . ^

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 - ll_s dadurch gekennzeichnet, dass das Material der härtbaren äusseren Schicht ein latentes Schäumungsmittel enthält.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die schäumungsmittelhaltige Schicht auf die Aktivierungstemperatur des Schäumungsmittels und auf die Verschmelzungstemperatur der dazvfisjhenliegenden und äusseren Schichten

3098 18/092 1 ^D°^l

A 3672,7 m m - 131\ ·

9. 9. 1963. «Q ■ --*r-

erwärmt wird, so dass Porenbildung in der härtbaren Schicht und ein Anhaften der letzteren an der Zwischenschicht verursacht wird.

14, Verfahren nach einem der Ansprüche 7 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht eine thermoplastische Folie ist.

15· Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die härtbare Schicht im wesentlichen aus einem Plastisol besteht und die thermoplastische Folie während des Aushärtens der härtbaren Schicht und des Verbindens derselben mit der Zwischenschicht für das Plastisol im wesentlichen undurchdringlich, ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15 _a dadurch gekennzeichnet, dass das Plastisol und die Zwischenschicht bedeutende Anteile eines

Viny!polymerisates enthalten.

17. Verfahren nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, dass die härtbare Schicht eine wirksame !!enge eines wärmeaktivierbaren Schäumungsffiittels enthält.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 - 17j> dadurch gekennzeichnet, dass auf die äussere Fläche der gehärteten äusseren Schicht zusätzlich eine Hautschicht aufgetragen wird.

3 0 9 8 18/0921 BAD ORIGINAL