DE1943772A1 - Pressgeformte,vernetzte Polyelefinschaumstoffe und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING, W. NIEMANN 1943772 DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT MÖNCHEN HAMBURG TELEFON. 55 54 7« 800OMONCHENIs^AA¹JO. 1969 TELEGRAMME. KARPATENT . NUSSBAUMSTRASSE 10

W. H 445/69 - Ko/Ne

Toy ο Rayon Kabushiki Kaisha Tokyo, Japan

Pressgeformte, vernetzte Polyolefinschaumstoffe und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung betrifft pressgeformte Polyolefinschaumstoffe und Verfahren zu deren Herstellung, insbesondere pressgeformte Polyolefinschaumstoffe, die zur Verwendung in synthetischen Papieren und synthetischen Ledern günstig sind sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.

Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung von synthetischen Papieren und synthetischen ledern durch Pressformen verschiedener Art von Schaumstoffen bekannt.

Beispielsweise gibt es ein Verfahren, -bei dem ein thermoplastischer Harzschaumstoff mit geschlossenen Zellen bei einer niedrigeren Temperatur als seinem Erweichungspunkt pressgeformt wird, insbesondere bei einer Temperatur nahe bei Raumtemperatur. Wenn jedoch

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ein derartiger Schaumstoff bei Temperaturen nahe Raumtemperatur gepreaat wird, ist die Preaswirkung siemlioh klein und deahalb 1st ea schwierig, günstige synthetische Papier© oder synthetische Leder su erhalten· Deshalb wurde der Schaumstoff mittels einer Pressmasohine mit besonders hoher Presskraft gepresst, so daas der Tresseffekt erhöht werden konnte· Jedoch werden in dieses Pail die Zellen des Schaumstoffe» geschädigt» wodurch die geschlossenen Seilen i« Schaumstoff in kontinuierliche oder nioht-gesohlossene Zellen überführt werden· Falle derartige Seilen geschädigt werden, verliert der Schaumstoff die für synthetische Leder geeignete Elastizität, der Griff des Schaumstoffes bei Bvührung Bit den Fingern verliert sein lederartigee Angreifen und auch die Waasürabsorptlona-Eigenschaften werden erhöht, so dass der Schaumstoff mit Wasser quillt. Weiterhin werden bei der Bildung von kontinuierlichen Zellen die mechanischen Eigenschaften, beispielsweise Zugfestigkeit und Hissbeständigkeit stark verringert, wodurch der praktische Wert des Schaumstoffes erniedrigt wird.

Zum Pressverformen von Schaumstoffen unter Beibehaltung von deren geschlossenen Zellen ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem ein thermoplastischer Harzschaumstoff mit geschlossenen Zellen pressgeformt wird, während or auf eine Temperatur nahe dem Erweichungspunkt des thermo· plastischen Harzes erhitst wird, um das Bars welchsumechen«

Obwohl jedoch bei Anwendung dieses Verfahrene der Harzschaumstoff ohne Schädigung der Zellen verformt und gepresst werden kann, zeigen jedoch, da der Harzachaumatoff im erhitzten Zustand gepresst wurde und anschliea-

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send der Druck bei dem bekannten Verfahren freigegeben wird, die komprimierten Zellen eine Tendens ßur Wieder- «iraahme ihrer ursprünglichen Fora auf Grund des Hoch* druckea in den komprimierten Seilen, wenn der Druck ▼on dem gepressten Schaumstoff froigegeben wird, wodurch sich eine Verringerung der Presswlrkung ergibt· Deshalb kehrt die Pressbeanspruohungs-Erholungakurve dee auf dleae Velse bearbeiteten Sohaumetoffe nicht »u einer Kurve tfhnlloh derjenigen dea ureprUnglichen Schaumatoffea surQok, d. h. der Kurve ähnlich denjenigen eine« synthetischen Ledere, ander· ausgedruckt, sind Griff und Aussehen des auf diese Weise nach des vorstehenden Üblichen Verfahren -4#» geformten Schaumstoffes völlig unterschiedlich vo» solchen eines synthetischen £eders·

Da weiterhin der beim vorstehenden Verfahren als Ausgangsmatcrlal eingesetste thermoplastische Hars-Schaumstoff nicht vernetst wurde, wird die Oberfläche de· Schaum·· gesohvolsen und wird fisch, wenn sie bei Temperaturen btJhtr als dem Erweichungspunkt gepresst wird und infolgedessen wird ein Drucken, wie bei gewöhnlichen Papieren nicht anwendbar: Infolge des Sohaelsene der OberflKohe nimmt der pressgeformt· Heraeohauaetoff auch einen ähnlichen Zustand an wie ein Schichtgebilde aus dicken Vollen und deshalb sind Aussehen und öriff des Schaumstoffe« such in diesem Gesichtspunkt ▼on denjenigen eines synthetischen Leders unterschiedlich.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht in einem Hartschaumstoff mit hoher mechanischer Festigkeit und ausgezeichneter Bedruckungsföhigkeit, ohne dase er die vorstehenden laohtelle aufweist.

Eine andere Aufgabe der Erfindung feeeteht in Harissehaumstoffen mit einen gloiohen Aussehen und Griff wie Papiere oder synthetische Leder.

Aufgebe ü®v Torllegendeia Erfindung werden gemäße der Erfindung dureh einen Polyolefiaiiöhmisetoff gelöst, der eine scheinbare Dichte ?on 0,1 bis 0,8 g/ml hat, gepresst 1st, Kräuselungens aufweist und geaehloeeeme bellen fe©0its5t_# wolsei der 0elpr<o^ent»®ßt!B de® Schsiimetoffeß mehr ale 10 Gew,^ beträgt, das Yerfeöltnis dee mittleren ZellendurchnBeesere in Hichtimg der Stärke dee ScMiüm@foff©8 aw (leja !sittlerem SelieiidurcliBseeeer in Rißfetimg der Länge weniger als 2/5 beträgt im& ä©r mittlere Zellendurolraeseer in Längerichtimg 15 M.& 8QO Kila-on und der mittlere Zellendurehmeeeer in Biohttmg der Stärke 1 Me 250 Hikron 'beträgt.

23er ©rfiniiaugsgeis&Ese Folycslefii&eoluiuisetGff wis^ hergestellt, inden ein v@rneteter PolyolefinaeJteuastoff mit geschlossenen Seilen, ®inen aittleren Slellendurch« wemev ran weüiger eis 50U Mikron, einem Mltrnie το» 3 bis 2G;f&eii@n ismd einen Ton sehr als 10 Gow_ef§ su einer dünneren Stärke al« der Hilfte der ursprünglichen Stärke gepresst wird, wihrend der ^oly©l®fi«seh®«metoff auf eine höher© Temperatur als dem Erweichimgapiiukt desselben (bis der Druok mm Fressern aufgehoben wird) su seiner Flestifisierung erfait«t wirdt die Hemperatur de© Schaumstoffe© auf ©in© Seaperatuj? Ύ&& -sstedeeteiss 3U°' ¹Q aledrigsr als i«a Er<#@ieSk«i3igapimfet vor Freigabe des JJr&eScee verringert wirdi und es— sohlieesend der Druck aufgehoben wird.

Die ISrfisduBg wird nachfolgend en Hand der bellie- - Sel-2äaiuagea erlSasteyt, wcrin 1" eimern Qwersefemitt -sisie©

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«toffee Tor üem Pressen»

fig» 2 eines Qiaersslimitt eines nioät-verttetsten

PolyaifeyleBSofaawas toffee* &ev ösr Ppessbs&pbeitung unterworfen war*

Fig. 3 ©iaea Querseteitt @ia@e yemetsten PoIyäthyle«eo!iaiis8toff©s _t eier der
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BAi> ORIGINAL

geeetze Polyolsfineohaumstoff muss ein halbweicher oder weicher Schaumstoff sein, damit der Schaumstoff nach dem Pressen einen lederartigen Griff und ein lederartiges Aussehen zeigt und infolgedessen ist die Anwendung ▼on solchen Polyolefinen, die harte Schäume bilden, wie Polystyrolsohäume, ungünstig .

Deshalb sind die im Rahmen der Erfindung eingesetzten polyolefine Polymere aus aliphatischen Μοηο-α-olefinen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, chlorierten Produkten derartiger Polymerer, Copolymere mit mehr als 50 Gew.#„ bevorzugt mehl? als 70 Gew.ji des aliphatischen Motto-oc-Olef ins, Gemische von swei oder mehr Arten der vorstehend aufgeführten Polymeren oder Copolymeren oder Gemische der vorstehenden Polyolefine und eines geringen Anteiles von praktisch weniger ele 30 Gew_esi anderer thermoplatischer Harze oder Kautschuke.

Typische Beispiele für bevorzugte im Rahmen der Erfindung einzusetzend® Polyolefine sind Hochdruckpolyäthylen, Hlederdruckpolyäthylen, chlorierte Polyäthylene mit einem Ghlorierungsprozentsatz (Molzahl an Chlor*tometi/Kül«*lii Xthylfeti χ 160) bis ku etwa 40 #>

eeter-Copolymere, wobei die Kohlenstoffzahl der Alkylgruppe 1 bis 6 beträgt, Ithylen-Propylen-Copolymere, Xthyleft.rEttten-Cepelyaer«, Polypropylen, Polybuten, Gemische der vorstehenden. Polymeren oder Copolymeren und Gerainche dieser Polyolefine und anderer plastischer Harse, wie Polyotyrol, Polyvinylchlorid, Polyamid, PoIyäthyles*glycol, Polyimii&äien, Fölyisobutylen und Butylkautschuk oder anderen Kautschuk·

WeiterMn kunnen die vorstehenden Polyolefine oder Schaumstoffe aus dem Polyolefin Zusätze wie Fülletoff,

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Plastifizieren Stabilisatoren* Verstärkungsmittel, antistatische Mittel, Pigmente u. dgl. enthalten.

Der im Rahmen der Erfindung als Rohmaterial eingesetzte Polyolefineohaumatoff muss folgenden Bedingungen entsprechens

Zn erster Linie atuea dae Polyolefin vernetst sein· Gemäse der Erfindung muea der Polyolefineehauaetoff nach einer ausreichenden Plantifleierung durch Erhitzen des Schaumstoffes auf eine Temperatur nahe dessen Erweichungspunkt gepresst werden und dabei darf der PoIyoleflnschaumstoff nicht schmelzen, wenn dor Schaum erhltst wird und erweicht und insbesondere darf der PoIyolefinsohaumstoff nicht schmelzen oder verschwelest werden, wenn er. nach dem Erhitzen gepresst wird. Weiterhin ist es *ur Herstellung eines synthetischen Papiere» mit guter Bedruckungsfähigkelt oder guter Aufnahmefähigkeit für Tinten oder Druckfarben notwendig, dass der Polyolef !«schaumstoff die rauhe, geschlitzte Oberfläche desselben nach dem Pressen beibehält und auch sur Erzielung eines synthetischen Leders unter Anwendung der Haut oberfläche desselben 1st es notwendig, die Ausbildung von Sehweiseteilen der Zellen zu verhindern. Unter geac&lltEter Oberfläche eines Schaumstoffes ist die rauhe Oberfläche des Schaumes zu verstehen, die durch Schlitzen des Schaumes ohne Schädigung der Innenetruktur des Schaumes erhalten wurde und unter der Hautoberfläche eines Schaumstoffes iat die Oberfläche su verstehen, die im allgemeinen eine dickere Oberflächenschicht als den Zellfilm hat, wie aus Fig. 4 ersichtlich· Beispielsweise ist die Oberflächenschicht eines Schaumstoffes, der durch Vernetzung eines Polyolefinbogens, der ein Sohäumungsmittel enthält, durch ionisierende Strahlung

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von hoher Energie, beispielsweise Elektronenbombardierung oder durch ein Radikal-bildendes Mittel in Luft oder einer Atmosphäre, die ein Inertgas enthält, und anschlieesendes Schäumen des Bogens durch Erhitzen auf eine Temperatur höher als dem Zusetzungapunkt des Schäumungsmittels erhalten wurde, eine Hautoberfläche. S. h. die Oberflächen der durch Vernetzen und Schäumung in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen Schaumstoffe sind sämtliche Hautoberflächen.

Palis andererseits ein nichtvernetzter Polyolefinschaumstoff verwendet wird, schmilzt der Schaum und die Oberfläche desselben wird flach, wodurch das Aufbringen von Bedruckungen, welches allgemein bei Papieren möglich ist, unmöglich wird. Wenn ein derartiger Polyolefinsehaumstoff angewandt wird, ähneln Aussehen und Griff des Schaumstoffes nach dem Pressen und dem Erhitzen denjenigen von geschichteten Pollen, wodurch die Anwendbarkeit des Schaumstoffes als synthetisches Leder unmöglich wird.

Anders ausgedrückt, wird, wenn ein nichtvernetzter Polyolefinschaumstoff gepresst wird, der Zellendurchmesser, wenn der Schaum erweicht, verringert, und der Zellfilm wird stärker. Im extremen Pail wird der Polyolefinschaum geschmolzen und die Gase in den Zellen daraus freigegeben, so dass der Schaum filmartig wird· Auch in einem nicht so extremen Pail wird, wenn ein nichtvernetzter Polyolefinschaumstoff erweicht und komprimiert wird, dessen Oberfläche filmartig, die Zellen werden aneinandergeschweisst und die Gase in den Zellen nahe der Oberfläche werden vollständig freigegeben. Dieser Zustand ist in den Pig. 1 bis 4 der beiliegenden Zeichnungen dargestellt.

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In Pig. 1 ist der Querschnitt eines Hochdruckpolyäthylens ohaumes gezeigt, der durch Erhitzen erweicht wurde und komprimiert wurde. Der Pail der Anwendung eines nichtvernetzten Polyäthylenschaunies ist in Fig. 2 gezeigt und der Fall der Anwendung eines vernetzten Polyäthylenschaumes" ist in Fig. 3 gezeigt. Wie sich aus den Figuren ergibt, behält die geschlitzte Oberfläche des vernetzten Polyäthylenschaumstoffes ihre Rauheit nach dem Pressen bei und die Zellfilme sind gebrochen aufgewinlcelt, wenn im Fall der Anwendung des nichtvernetzten Polyäthylenschaumetoffes die Oberfläche filmartig wird, die (rase in den Zellen nahe der Oberfläche freigesetzt sind und das Zellvolumen verringert ist oder die Anzahl der Zellen verringert ist und die Stärke der Zellfilme sehr dick wird.

Hingegen wird, wenn der Polyäthylensohaumstoff vernetzt ist und eine Hautoberfläche hatte, die Stärke der Oberflächenhautschicht nicht geändert und die Zellen genau unter der Hauteohicht sind aufgestapelt, ohne dass sie geschmolzen und geschweisst sind, wie aus Fig. 4 ersichtlich, die praktisch den gleichen Zustand wie in Fig. 3 gezeigt, darstellt.

Die Bedruckungsfähigkeit desselben wurde untersucht und die Ergebnisse sind in den Fig. 5 bis 7 gezeigt, woraus sich ergibt, dass ein vernetzter Polyäthylenschaumstoff verwendet werden muss, falls der gepresste Schaumstoff als synthetisches Papier verwendet werden soll.

In Fig. 5 sind Ergebnlese von Vergleiohsversuchen hinsichtlich der Bedruckungsfähigkeit beim Offsetdruck dargestellt. D. h. die Fig. 5a ist eine Photographic, die den bedruckten Zustand des gepressten Polyäthylen-Bchauastoffes genäss der Erfindung, Fig. 5b eine Photo-

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graphic, die den bedruckten Zustand de· Schaumstoffes ▼or dem Pressen,und die Fig· 5c ist eine Photographic, die den bedruckten Sustand eines Druckpapieree zeigt.

In Fig. 6 sind die Ergebniese der Untersuchung der Aufnahmefähigkeit für Druckfarben oder die Haftfähigkeit von Druckfarben bein Schreibmasohinenbeachriften von komprimierten Polyäthylenschaumstoffen und anschliessende» Reiben der bedruckten Oberfläche zu sehen. Fig. 6a stellt als Photographic das Ergebnis dar, welches die Anwendung des Komprimierten Polyäthylenschaumstoffes gernäsa der Erfindung, woleher vernetzt war und eine geschlitzte Oberfläche hatte, sseigt, während Fig. 6b eine Photographic darstellt, die das Ergebnis der An» wendung eines gepressten Polyäthylenschaumstoffee, der nicht vernetzt war und eine geschlitzte Oberfläche hatte, zeigt.

Xn Fig. 7 sind die Ergebnisse der Untersuchung der Aufnahmefähigkeit für Tinten oder Druckfarben und der Haftfähigkeit von Tinten oder Druckfarben bein Aufschreiben von Buchstaben mit Tinte auf die Oberfläche von gepressten Polyäthylensohaumotoffen mittels eines Federhalters, Trocknen der Tinte und ansohliessendes Eoiben der Oberfläche gezeigt. Fig. 7a stellt die Photographic dar, die dae Ergebnis der Anwendung der komprimierten Polyäthylenschauestoffe genäse der Erfindung, welche vernetzt wurden und eine geschlitzte Oberfläche hatten, zeigt, während Fig. 7b eine Phötographie darstellt, die das Ergebnis der Anwendung eines komprimierten PolyäthylenBchaumstoffe3, der nicht vernetzt war, jedoch eine geschlitzte Oberfläche hatte, zeigt.

Hinsichtlich des synthetischen Leders belegt di· Ausbildung dor in Fig. 4 gezeigten Struktur, dass d«r komprimierte Polyolefinschaumatoff ein synthetisches Le-

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der mit guten Eigenschaften« insbesondere einer guten Ausbildung von Kräuselung, einem guten Auesehen und Griff ergibt, während, falls die Struktur des gepreee* ten Po Iy öle finsoha ums toffee dem in Fig. 2 gezeigten entspricht, Aussehen und Griff desselben praktisch gleich wie diejenigen eines dicken Filraee sind, d. h. solche eines Schichtgebildes aus einem dicken FiIn und einem komprimierten Schaumbogen· Wenn deshalb das Produkt mit der in Fig. 4 geBeigten Struktur mit dem Finger gebeugt oder gepresst wird, treten kleine Kräuselungen ähnlich denjenigen von Naturleder an der Hautoberfläch® auf, während, wenn das Produkt mit der in Flg. 2 gezeigten Struktur gebeugt oder mit dem Finger gepresst wird, keine kleinen Kräuselungen ähnlich denjenigen von Naturleder auftreten, wie es auch der Fall bein Beugen oder Pressen eines dicken Filmes ist, und dass das Aussehen und der Griff des letzteren grundsätzlich van denjenigen eines Haturleders unterschiedlich iet. Das AusoasB der Vernetzung der im Rahmen der Erfindung eingesetzten Polyolefine läset sich nicht allgemein definieren, da es von den Arten der verwendbaren Polyolefine und dem Zweck der Verwendung der Produkte abhängig ist. Damit jedoch der Polyolefinschaumstoff nicht schmilzt, wenn er beim Erhitzen plastifiziert wird, und gleichzeitig die Eigenschaft des gepressten Produktes, beispielsweise mechanische Festigkeit und chemische Beständigkeit verbessert werden, müssen die PoIyolefinschauiBStoffe bis zu einem Ausmase vernetzt sein, das einen Gelprosenteatz von mindestens 10 Gew.^ ergibt, unter Gelprozentsatz ist das Verhältnis des Betrages der nichtgelösteii Bestandteile dee Schaumstoffes zu der Menge des ursprünglichen Schaumstoffes zu verstehen,

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wenn der Schaumstoff au einem Würfel von etwa β war geschnitten wird und in Tetralin während etwa 3 Stunden bei 135° G eingetaucht wird. Besonders hat erfindungs-» gemäas ein Hoehdruckpolyäthylensobaumetoff oder ein Äthylenvinylacetat-CopolymereohauiaBtoff beversugt einen Golprosentaat* von mehr ale 20 (Jew.5^ und ein Polypropylenachauaetoff hat bevorzugt einen Gelprozenttsatz von mehr ale 40 Gew.5ε.

Die obere Grenae des Gelprosentaatses variiert entsprechend uer Art der den Schaumstoff bildenden Copolymeren und dee Seiitiumungeproeenteataes des Schauost of fee« jedoch wird es schwierig, den Schaumstoff durch Erhitzen zu erweichen» falls der Gelproaentsatz zu hoch ist, so daae der uelprozentsate üblicherweise bevorzugt niedriger als 95 Gew.fS liegt.

An »weiter Stelle iat ein weiterer notwendiger Pcitor für den erfindungsgeaäss einzusetzenden Schaum als Rohmaterial derjenige, dass der mittlere Zelldurchneseer des SchauBfltoffeo weniger als 500 Mikron beträgt. Der mittlere Zelldurchmesser eines Schaums beeinflusst nicht nur die mechanischen Eigenschaften des Schaumes nach dem Pressen, beispielsweise Biegefestigkeit, Risäoeständigkeit u. dgl,, sondern auch die Haftfähigkeit von Druckfarben und die Schärfe dee Druckes, wenn das Produkt als synthetisches Papier verwendet wird, und auch das Aussehen, insbesondere die Bildung von Kräuselungen beim Biegen, wenn das Produkt als synthetisches Lader verwendet wird. Der wichtigste Gesichtspunkt liegt darin» dass, wenn ein Polyolefinechaumstoff mit einem mittleren Zelldurchnescer von mehr als 500 Mikron unter den Bedingungen genäse der Erfindung behandelt wird, wobei der Schaum cunaohst durch Erhitcen plastifiziert und dann

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komprimiert wird, die Zellen eine Neigung sur Schädigung zeigen» vae sur Er si θ lung der Eiset lsi tut eines synthetischen Leders sehr ungünstig ist·

Ein besonders bevorsugter aittlerer Zelldurchmesser der im Rahmen der Erfindung als Ausgangsaaterial eingesetzten Polyolefinschauraatoffe beträgt weniger als 300 Mikron und der mittlere ZolldurchiaeBser ist bevorzugt bo niedrig als möglich· Deshalb gibt es keine epesielle Grenze hinsichtlich der unteren Grenze ues mittleren Zelldurcümeosers, jedoch beträgt der kleinste Selldurchmesser der verfügbaren PolyolefinachauraBtoffe oder der sur Zeit herstellbaren Polyolefinschaumatoffe üblicherweise etwa 10 Mikron,

Da ein® Beziehung syrischen dem Zelldurchmesser und der Sehäuimngevergröaserung ganz allgemein besteht, ist es schwierig» den Einfluss lediglich des Zelldurchmessers BU- b^atimffisn, je&oofe 1st ein Verauchswert, dass ein grosser Zelldurshma&ser im Rahmen eier ISrfinduixg ungünstig ist, in fig_ö 8 g@s0igt₉ woraus sich ergibt» ä&m&Q ¥©bh ei® Polyolsflnsohaumstaff mit einem oittle- vem gelMmrehaaeeer von mehr als 500 Mikron verwendet wirä_& fii© Sissbaständigköit beim Pressen nicht so verbessert wird und der koaprimierte Schaumstoff nicht die EageBJsehaften für synthetische Papiere und synthetische Lsäer besitst·

\/eiterid.n ist in fig. 8 der Einfluss des mittleren ZeIMw^lMQBBQTB ®tnm Poly&thylenechauiastoffes als Botaaterial auf die Hiasbeständigkeit des gepressten Produktes gezeigt· In der Figur stehen die Zeichen 0 $ A^. » β- ^²^ [S] für den Hohschaum vor dem Prosaon tmd die Zeichen φ » A » C "Wa CIi für das gepresste ßohauiäprodukt und das Zeichen u steht für den mittlerem üelldurohaeeser des Rohaoh&uBetoffvs.

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Weiterhin ist bevorzugt der Zelldurchaesaer so gering als möglich Im Rahmen der Erfindung auch vom Gesichtspunkt der BedruokungsfMhigkeit, und ee ist erforderlich, dass der Zelldurchmesscr weniger als 500 Mikron beträgt.

In Fig. 9 ißt der Einfluss der Zelldurohaesser bei Polyäthylenachaumstoffen auf den Bildungazustand von Kräuselungen der gepressten Produkte gezeigt· Fig. 9a 1st eine Photographic, die den BildungLgustaud von Kräuselungen bei» gepressten Produkt aus Polyäthylen« schaumstoff mit einem mittleren Zelldurchmesser von 200 Micron seigt, Fig. 9b gibt einen mittleren ZeIldurchmeocer von 500 Mikron und Fig. 9c einen mittleren Zelldurchneseer von 700 Mikron an. Vie sich aus den Figuren ergibt, ist es notwendig, um Kräuselungen, die denjenigen von Ledern ähnlich sind, beim Pressen su bilden, einen PolyUthyletischauiastoff mit einem mittleren Zelldurchueaser von weniger als 500 Mikron anzuwenden.

Die Vergrösserung der in Lahmen der £rfladung als Hohmterialien eingesetsten Sohauiostoffe beim Schäumen beträgt üblicherweise das 3- bis 20facho, Die Vergrösserung beim iichliunen der Schaumstoffe steht in Besiehung mit den vorstehenden Zelldurchueaser; wenn ein Polyolefineohauaotoff alt einer Vergrösserung beim Schäumen vom mehr ala SOfaohen plastifiziert und gepresst wird, werden dia mechanischen Eigenschaften, wie Zugfestigkeit und dgl. nicht so stark verbessert oder sind deutlich schlechter wie diejenigen eines Produktes, welches durch Pressen eines Schaumstoffe^ mit einer Pohäumungsvergrösserung vomweniger als 20fachen erhalten wurde, andere ausgedrückt, iet das aus einem PoIy-

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öle fins chaums toff mit einer Schäumungsvergrösserung rom mehr als 20faehen erhältliche Produkt bei der praktischen Verwendung als synthetische Papiere oder synthetische Leder schlechter.

Dies ist darauf zurückzuführen, dass, falls die SchäumungsvergröSBerung eines Schaumstoffes hoch ist/ der Zellfilm dünn ist und auch, wenn ein derartiger Schaurstoff zu einer scheinbaren Dichte von 0,1 bie 0,8 g/ml gepresst wird, die Zellen leicht geschädigt werden. Die Worte aus Fig· 10 belegen diesen Sachverhalt. In Fig. 10 ist &*·>· Einfluss der Sehäumungsvergrösserung eines als Rohmaterial im Rahmen der Erfindung verwendeten HocMruckpolyäthylensehaumstoffes auf die Zugfestigkeit des gepressten Produktes aus dem Schaumstoff gezeigt. In der Figur haben die Zeichen 0 , ^ , (s » (H]» ® * A * O und" □ die gleichen Bedeutungen wie in Fig. 9 und die Vergrößerung in der Figur ist die Sehäumungsvergrösserung des Schaumstoffes.

Eb gibt keine spezielle Grenze hinsichtlich der unteren Grenze der Schäumungsvergrßsserung der im Rahmen der Erfindung als Rohmaterial eingesetzten Schaumstoffe,sie beträgt jedoch üblicherweise mehr als das 3fache. Falls die SchSumungsvergrösserung niedriger als dieser Wert ist, wird der Zellfilm dick und deshalb wird die Erzielung einer Weichheit oder Elastizität des Schaumstoffes schwierig, wenn er gepresst wird. Die besonders bevorzugte Schäumungsvergrösserung beträgt das 5- bis 15fache.

Es können die die vorstehend aufgeführten Bedingungen erfüllenden Polyolefinschaumstoffe als Rohmaterialien zur Herstellung der gepressten Polyolefinschaumstoffe gemäss der Erfindung verwendet werden. Wenn weiterhin ein synthetisches Papier mit einer ausgezeichneten Be-

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uruckungsfähigkeit gewünscht wird, wird ein Polyolefin« schaumstoff mit goßchliteer Oberfläche verwendet, während, wenn ein synthetisches Leder gewünscht wird, ein Polyolefinschaumetoff Bit Hautoberfläche ausser des

Schaumstoff mit geschlitzter Oberfläche verwendet wer-

nlcht
den kann· Wenn ein Schaue mit ^geschlitzter Oberfläche verwendet wird, kann ein Produkt «it Oberflächen und Aussehen ziemlich ähnlich su denjenigen von ffaturleder erhalten werden und das Produkt hat eine ausgezeichnete Kratzbeständigkeit und Ahriebsbeetändigkeit der Oberfläche im Yergleich zu einem Produkt, das aus einem Schaum ait jpfeaOberflache erhalten wird.

Weiterhin betragt die besonders bevorzugte Stärke des im Bahnen der Erfindung eingesetzten Polyolefinschäumstof fbogens als Rohmaterial etwa 0,5 bis 5 mm·

Typische Beispiele für im Rahmen der Erfindung verwendbare Polyolefinschaumsioffe als Rohmaterialien sind folgendes

Beispielsweise wird ein Polyolefin einheitlich mit einem Sehäumungsmittel vom Zersetzungstyp mit einem Zersetzungspunkt höher als dem Erweichungspunkt vermischt und erforderlichenfalls einem Ternetzungehilfsmittel zur Erzielung eines Polyolefinbogens und nach der Anwendung von Elektronenstrahlen oder Gamma-Strahlen mit 0,5 bia 20 Krad auf den Bogen wird der Bogen durch Zersetzung des Sohäumungemittels geschäumt· Oder das Polyolefin wird einheitlich mit eines BsMuMongsmittel vom Zersetzungstyp und einem Radiksl MldöMeii Mittel und weiterhin erforderlichenfalls einem Vernetzungshilfa« mittel vermischt, worauf das Polyolefin durch Zersetzung des Badikal-bildenden Kittels vernetzt wird und ansohliessend die Schäumung durch Zersetzung des Sohäu-

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mungsmittels vom Zersetzungstyp bewirkt wird.

Der auf diese Weise hergestellte Polyolefinschaumstoff wird dann der Pressbearbeitung unterworfen, deren Verfahren nachfolgend erläutert wird.

Beim erfindungsgemässen Verfahren ist es notwendig, den Polyolefinschaumstoff durch Erhitzen auf die Temperatur des Erweichungspunktes oder höher als dem Erweichungspunkt zu plastifizieren. Es besteht keine besondere Begrenzung hinsichtlich der oberen Grenze der Erhit zunge tempera tür, da jedoch eine Zersetzung der den W Polymerschaum tragenden Polymerketten eintritt, falls der Polymerschaumstoff auf eine zu hohe Temperatur erhitzt wird, beträgt die obere Grenze üblicherweise 250° C. Somit kann die Erhitzungstemperatur des PoIyolefinschaumstoffes höher als der Erweichungspunkt des Schaumstoffes sein, variiert jedoch in der Praxis entsprechend der Art des eingesetzten Schaumstoffes. Jedoch ist es günstig, dass die Erhitzungstemperatur für den Schaumstoff um 20° niedriger als der Schmelzpunkt (erster Übergangspunkt) des Rohharzes, welches nicht vernetzt wurdejund bis 50° höher als dessen Schmelzpunkt liegt, insbesondere in einem Bereich von 10° niedriger als dem Schmelzpunkt bis 30° höher als dem Schmelzpunkt. " Mehr für die Reasis gesprochen, beträgt die vor-

sugte H©lst©ffip©2®tu3p 90 bis 120° C für einen Hochdruck-

mit einem Schmelzpunkt von 100 bis weiterhin 140 bis 200° C für einen Polypropylenmit einem Schmelzpunkt von 170 bis 176° C, wei-60 bia 90° G für ein Äthylen-Vinylacetat-Copoly-(mit einem Gehalt von 14 dew,$ Vinylacetat) mit ©inem Schmelzpunkt von 88 bis 90° C und 90 bis 110° C für einen Polybutensehaimstoff mit einem Schmelzpunkt von 100 bia 107° G.

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Ale Heizmittel kennen günstigerweise Strahlungswärme dureh Infrarotlampen, Hei sskörpererhit sung, V/alsenerhltstmg und Heiamediuaerhiteung angewandt werden«

lach Erhitsen dee Poljolefltsschauaee auf die voretebend aufgeführten Temperaturen but ausreichenden Plaetifisierung de· Schaumstoffes wird der Schaumstoff rerpreset und in dieses falle ist ee notwendig ia Bahnen der Erfindung» dia Temperatur dee Schauaetoffes auf eine mindestens 30° C «kiedrigere Temperatur ale den Erweiehungapunkt deseelben su verringern, wodurch die Presswirkaamkeit verbessert werden kann. Falle jedoch der gepresste Schein τοη des Pruek abgenommen wird, bevor die Temperatur dee Schaumstoffes nicht auf diese Temperatur rerringert ist, nimmt der komprimierte Schaum erneut aein ursprüngliches Yolumen ein· Deshalb wird es beroraugt, daaa nach der Erniedrigung der Temperatur des Schaumstoffes auf eine 40 Me $0° C niedrigere Temperatur ale deaeen Erweiohungapunkt der Pressdruck freigegeben wird und in der Praxie ist es besondere gflnatigt die Temperatur einer Flachplettenpreeee oder einer Walsenpreaae in dem Ausmaaa su verringern, dase die Temperatur des Sebaumatoffea auf mindestens 50° C niedriger als seinem Erweichimgepunkt erniedrigt wird,und etmrker bevorsugt« die Temperatur des Preeekörpere auf eine Temperatur unterhalb von Raumtemperatur su erniedrigen·

Das Pressen dee Schaumstoffes kann mittels einer Flaofamlattenpreaae oder einer Walsenpreaae durchgeführt werden. Im Fall dar Anwendung einer Flaohplattenpresee ist ein Komprimiardruok von mindestens 5 kg/cm notwendig und bevorsugt wird ein Druck von 10 bis 200 kg/cm angewandt· Im Fall der Anwendung einer Walsenpresse wird

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häufig ein Druck von 100 leg bie 100 t/m² angewandt·

Wie nachfolgend erläutert werden wird, nu das Verhältnis von Zelldurohmeseer dee komprimierten Sohaumes in der Sreitenrlohtung des Schaumstoffes na ZeIldurchmesser in der Längsrichtung dee Schaumstoffes weniger als 2/5 betragen und far diesen Sweek let es günstig, dass der Spielraum iwieehen den Waisen bei Anwendung einer Walzenpresse ν mißer als 1/4 der Stärke des Polyolefiusehaumstoffes beträgt* Um weiterhin diese Bedingungen au erfüllen» ist es notwendig, dass der Polyolefineohauostoff auf weniger als die Hälfte, bevoreugt etwa 1/7 bis 1/5 der ursprünglichen Stärke des Schaumstoffes gepresst wird.

Im Rahmen der Erfindung let es weiterhin notwendig, den Polyolefinsohaumstoff so asu pressen, dass die scheinbare Dichte des Sehauaes nach dem Fressen 0,1 bis 0,6 g/ol beträgt. Dies erfolgt deswegen, well der gepresste Schema ein bestirntes Gewicht, einen Griff und ein Aussehen sowie gute mechanische Festigkeit haben muss, damit er als synthetischen Papier oder synthetisches Leder verwendet werden kann, wie nachfolgend ausgeführt.

Der nach dem vorstehenden Verfahren hergestellte gepresste Polyolefinsohauttstoff ist ein Schaumstoff ait geschlossenen Zellen und gebrochenen Kräuselungen, worin der Gelprosentsats höher als 10 Gew.£a**e-liegt, das Verhältnis des alitieren Zelldurohvessers in der Breitenriohtung su dem mittleren Zelldurehsesser in der Längsrichtung weniger als 2 t 5 beträgt, der mittlere Zelldurchnesser in der Längsrichtung 15 bis 600 Mikron und der mittlere Zelldurchmesser in der Breitenriohtung 1 bis 250 Mikron beträgt, wobei die scheinbare Dichte 0,1 bis 0,8 g/ml beträgt.

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Di· auf diese Weise gepressten Folyolefinsohaumstoffe beben ausgezeichnete Eigenschaften als synthetische Papiere und synthetische leder.

Es let notwendig· dftes die Zellen des gepressten Polyolefinschaumetoffee genfies der Erfindung praktisch geschlossene Zellen sind, die Einflüsse auf die Presseigensebaften des Schaumstoff·» nach des Pressen ergeben.

Sie Fresselgensobaften des Schaumstoffes alt ge» sohlossenen Zellen und eines Schaumstoffes alt nlehtgesehlossenen Zellen sind in Fig· It geselgt· Die Fig. ist eine graphische Sarstellung, die die Besiehung »wischen der Fressverformung und der Sressbeanapruohung τοη Hoohdruolcpolyttthylen-Sohaumstoffett «it einer scheinbaren Sichte von 0,12 g/ml seigt, wobei Kurze A das Ergebnis bei Anwendung eines S ohaumatoffee mit geschlossenen Zellen und Kurve B das Ergebnis bei Anwendung eines Schaumstoffes alt niohtgesohlossenen Zellen angeben» Aus diesen Ergebnissen seigt es sieh, dass das bei Anwendung eines Schaumstoffes alt nioatgesohlossenen Zellen erhaltene Produkt eine sehr niedrige Preaaverfornung seigt und somit bei Anwendung eines derartigen Schaumstoffes eine ähnliche Elastizität wie bei natürlichem Leder nicht erhalten werden kann.

Im allgemeinen seigt ein natürliches Leder eine Struktur, bei der die Fasern verwickelt sind, wodurch das Leder die spesifisohe Elastizität erhalt. Jedoch hat ein Polyolefinschaunustoff einen niedrigen Young-Modul, da der Zellfilm dünn 1st und nicht orientiert ist, so dass keine ausreichende Elastlsltät lediglich durch Verwicklung der Zellfilme erhalten werden kann· Zur Erzielung einer ausgezeichneten Elastizität bei Anwendung eines derartigen Folyolefinsohaumstoff es ist es notwen-

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dig, daae die Zellfilme gekräuselt sind» wahrend eie den Zustand der geschlossenen Zellen beibehalten, woduroh die Pressverforuung Hit der Zunahme des Preesrerhältnlsses erhöht wird und der Einflüsse des Gasdruckes in den Zellen sich sur Erhöhimg der Elastisltfit des Schaumstoffes in derartigen Aussmss addiert» dass ein ähnlicher Schaumstoff wie natürliches Leder erhalten wird,

Ein weiteres Merkmal davon, dass die Zellen im

und

gepressten Schaum geschlossene Zellen sind/nicht gebrochen sind, liegt darin, dass die Bttekprallelaetisit&t hoch ist und die dauernde Spannung gross 1st* Dieses Hertaaal ist notwendige um dem gepressten Schaum das Aussehen und einen Griff ähnlich τοη laturleder su geben und ein derartiges Xferkmal kann nicht durch Anwendung eines Schaumstoffes, so wie er ist,oder durch Behandlung eines Polyolefinechaniastoffes alt niehtgeechloseenen Zellen nach dem vorstehendem HeIs- und Pressverfahren erhalten werden.

Weiterhin ergibt sich die Tatsache, dass der nach dem erfimäimgsgemässen Verfahren erhaltene PolyolefInschaumetoff geschlossene Zellen hat, daraus, dass, falls der Schaumstoff nach dem Fressen erhitst wird, die Stärke desselben unmittelbar wieder die ursprüngliche Sterke annimmt, wie sich aus Pig. 12 ergibt·

Flg. 12 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Helsseitraum in Minuten bei 100⁰C und dem Prozentsatz der Dimensionsänderung selgt, wenn ein auf etwa 1/3 der ursprünglichen Starke gepresster Hochdruckpolyäthylenschaum in der Breitenrichtung erhitst wird. Hit Prosentsats an Dimeneionsandenmg wird der durch die folgende Gleichung angegebene Wert beneichnetι

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Dieensionattnderune (£) « χ 100 ,

worin A die Stärke dee Sohaunos nach den Erhitzen und B die StBrke dee Sohauaee tot des Erhitzen ist.

Ee iet leicht einmachen, dase die Preeaeigeneohaften dee Sohauaea etark von den Zelldurchneeaor beeinflusst werden» jedoch auae, damit sich ähnliche Eigenschaft wie diejenigen τση natürliches Leder ergeben* die PressTerforaung su der Preeabereioh bie su 50 5^· wenn das erhaltene Produkt gepresst iet, niedrig sein.

Weiterhin wurde ia Reimen der Erfindung gefunden, daea die PreeBTerfommg-Spannungakurve durch Änderung dea Verhältnisses dee Mittleren Zelldurohiiessere (d) in der Breitenrichtung au dea Mittleren Zelldurchaeeeer (a) in der LBngariohtung dee Seheueetoffee geändert wird» wie aue Pig, 13 ersiehtlieh_t und daee aur Verringerung der PresaverforBuag Ma au eines Preesbereioh bia su 50 i> das Verhältnis b/a weniger ale 2/5, Vorzugsweise weniger als 1/3 sein euss.

Weiterhin let in Flg. 13 der Einfluss des Verhält-Tiiaaee b/a einea HoebdruokpolyäthylenachauBstoffeo alt einer SchHuejungaTergrBaaerung τοη IOfachen auf die Ρτβββ-verfonamg geaelgt·

Auoh ist es aur Herstellung ran synthetischen Papieren oder synthetischen Ledern au* Polyolefinschauaetoffen notwendig, wie vorstehend aufgeführt» daas die verschiedenen Eigenaohaften dea gepresBten Produktee denjenigen von aynthotieohen Papieren oder synthetischen Ledern Mhnlioh Bind, jedoch ist auoh vom Gesichtspunkt dee Aussehens und des Griffes sehr wichtig, daee das Gewicht, d. h. die scheinbare Dichte des gepressten Produktee denjenigen τοη synthetischen Papieren oder synthe-

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tischen Ledern ähnelt* Deshalb muss die scheinbare Dichte des Schaumstoffes nach dem Pressen im Bereich von 0,1 bis 0,8 g/mi liegen· Auch in Anbetracht der Tateaohe, dass das gepresste Produkt konstante mechanisch· Eigenschaften, wie Zugfestigkeit und Heissfestigkelt in der Praxis beibehalten nuss, muss die scheinbare Dichte nach dem Pressen höher als 0,1 g/ml sein, bevorzugt in einem Bereich von 0,2 bis 0,7 g/nl.liegen. Wenn die scheinbare Dichte höher ale 0,8 g/ml ist, hat das gepresste Produkt einen harten Griff und die Dichte wird höher vie diejenige von natürlichen Ledern·

Zusätzlich soll zu der Beziehung sswischen der scheinbaren Dichte und der Zugfestigkeit auf die vorstehend abgehandelten Pig. 8 und 9 Bezug genommen werden.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung dor Erfindung, ohne diese zu begrenzen.

Beispiel 1

Ein Hoehäruclcpoli'wtliflfm-SohßumBtoff mit einer 5_chäunungsvergröseerung tob 1Ofsehen, einest mittleren ZeI-lendurchmesser von 270 liikron, einem Erweichungspunkt von 100° C und einen GelpTOsentsats von 55 Gew.jS wurde zwischen gegenüberstehenden Ol^rflächen zu einem Bogen voijetwa 1 mm Stärke geschlitzt, der geschlitzte Bogen während etwa 2 Hinuten auf einer auf 100° C erhitzten Flachplattenpresee zur ausreichenden Plaotifizierung erhitzt und snschlieaaend der auf diese Veiee erhitzte Bogen unmittelbar wahrend 1 Minute mittels einer weiteren Flaohplattenpresse alt einer leaperatur niedriger ale 20° C bei einem Druck von 30 bis 40 kg/cm² gepresst, wodurch der Schaum ssu einer Starke von etwa 0,35 lan gepreeet wurde und die Temperatur auf 20° C verringert

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wurde· Bio Dichte des gepressten Schaumes betrug 0,362 g/ ml, der mittlere Zelldurehmesser in der Längsrichtung betrug 380 Mikron» der mittlere Zelldurehaesser in der Richtung der Stärke betrug 80 Mikron und somit war das Verhältnis von Zelldurohraesser in der Breitenrichtung zu Zelldurchnesser in der Längsrichtung 0,21.

Der dabei erhaltene Schaumstoff war weich» hatte eine gute Beugebeatändigkeit, hatte einen schafsiederartigen Griff und eine gute Bedruofcbarfceit, wie sich aus Pig· 5a ergibt.

V/eiterhin wurde das gleiche Verfahren wie folgt wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Presstemperatur variiert wurdo. Dabei wurde das Verfahren durch Änderung dor temperatur der Freigabe des Schauastoffen aue der Prf.aae innerhalb 100° C und etwa 20° C variiert, wobei dio Ergebnisse in Pig· 14 dargestellt sind. Aus diesen Ergebnissen zeigte ea sich, dass» wenn die Temperatur dor Pressplatte höher als 70° C war, der i/resschaua geraäss der Erfindung nicht erhalten werden konnte.

Yteiterhin wurde das gleiche Verfahren wie vorstehend wiederholt, wobei die Keiatomperatur des Schaumstoffes von Kauratemperatur bis 100° C variiert wurde, worauf dann Bicke und Verhältnis der Selldurchraeeser der erhaltenen Schauio&toffe bestimmt wurden, wobei die Ergebnisse in 3?ig· 15 dargestellt sind. Aus diesen 8r>gebnissen wurde bestätigt, fass bei &tum; V©sringeruag des Verhälsnissee der gelldurßhmeeser !s/a auf weniger als 2/5, die Form auf ©ine SJerapea^äiir höher ale 90° C (lürweiohungepunkt) e rhi tat werden tmasste.

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Beispiel 2

Aus einem aus einem Äthylen-Vinylaeetat-Copolyraeren mit einem Gehalt von etwa 4 Gew.# Vinylacetat bestehenden Schäumet off mit einer Schäummgevergrößoenmg vom 7fsehen, einem mittleren Zelldurohmeaser von 270 Hikron, einem Erweichungspunkt von 87° G und einem GeI-prosenteatz von 41 Gew,$ wurde ein Schaumbogen rait Rautoberflache und einer Stör'** von 1,5 vm hergestellt. Durch Erhitzen v/ährend etwa 2 Minuten auf 90° C wurde der Bogen ausreichend plastifiziert und anaehliessend durch eine Vi'alssenpreBoe mit einem !Durchgang von 0,4 wn "bei einer Belastung von 4 t/m und einer Geschwindigkeit von 2 m/Min» geführt, tfoböi di© fümperatur doa Schaum-' stoffes auf 40 bis 45° C verringert wurdo und die Dicke des Schauafeogens auf stwa 0,6 53m gebracht wurde, Zuaätalich wutüq durch die Praaewalae Ktlhlvraaser geführt, um dio Olierflächeistöiaperstur der V/alse stets bei einer Temperatur niedriger als Räumtempsratür mn halten.

Sie Presshärte des dadtiroh erhaltenen Schaums wurde bestimmt. Die Ergebnisse S5oigteii_t dass,während die Verformung vor &em Preseen 4_?2 betrug, die Verformung bei 25 fo Pressung t_e4 kg/e® betrug, wa® nahe üem ΐ/ert von O₉9 feg/©© ©isä©e SOlyTinylehlorid-SciiWBastcilederB mit ^s⁵If f ist ρ welehes üblicherweise als synthetisches

feststig die Biegefestigkeit des Schaumstoffes "45 kg/effi w@r dem Pressen, tvurde jedoch auf 26₁3 kg/em macsfe i@® !Pressen vö2»ringerfe₉ wae aleo nahe dem Wert von 21,5 kg/©a^ dea Polyvinylchlorid-Sefewacsiledera liegt. Weiterhin war die Mic&prallelaatieität ies Schauiaatoff©« 19 $ vor dem Preae©n„ betrug jedoch 42 $ naoh dem !Pressen, was sehr nahe bei den 40 f£ dea

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Polyrinylchlorid-Solwaeeledere liegt. Weiterhin wurde die RÜokpxallelastisitltt mittels eines Messgerätes für RüokprellelÄStisität der Firma Kobunehi Keiki K,K. beet irant, d. h· die Elastizität des Bebaumetoffob, wenn eine Eisenkugel von 16,3 g Gewicht aua einer Höhe τοη 45 cm fallen gelassen wurde.

V.eiterhin betrug das Verhältnis der ZelldurGhaeeeer b/a 0,21, der Mittlere Zelldurohmeoser in der Breitenrichtung des Schaumes (b) betrug 65 Mikron und der Bittlere Zelldurchaeeaer in der Längsrichtung (a) betrug 310 Mikron. Wenn jedoch der Abstand der Walze auf etwa O₉ 6 en erhöht wurde, werde ein Schaum mit einem Zelldurohmesserverh&ltnis vüq lediglich 0,55 bis 0,60 erhalten, wobei die Eigenschaften des Schaumstoffes nach dem Pressen um etwa 10 £ gegenüber den ursprünglichen Eigenschaften geändert waren und deswegen war es unuuglioh, einen Schaumetoff alt Eigenschaften eu erhalten, die denjenigen eines synthetischen Ledgers ähnlich sind.

▼erfleiohabeiepiei 1

Kin Hoolidruckpolyäthylen-SchauoBtoff mit nichtgesohlossenen Zellen und einer scheinbaren Dichte von 0,102 g/ml, wurde nach dem Aiaflüsungererfahren hergestellt, d. h. durch Schäumung des Hochdruckpolyäthylens unter Anwendung von Calciumchlorid und Auflösung des Caloiumchlorids mit lasser· Der Schaum wurde wie in Beispiel 1 gepresst, wodurch sich ein Fresschaumstoff mit einem ZelldurohmesserverhaltniG von 0,29 und einer scheinbaren Dichte von 0,652 g/ml ergab. Wenn jedoch das Produkt während eines längeren Zeiträume in Wasser ein-

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getaucht wurde, wurde der Schaum mit Wasser imprägniert und es änderte sich die Stärke des Schaumes, vie aus Fig» 16 ersichtlich, wobei diese neigung besondere stark bei einer Temperatur von 30 bie 40° C auftrat, eo daee das Produkt nicht als synthetisches Papier oder synthetisches Leder verwendet werden konnte· Ein Behaumprodukt mit nichtgeschlossenen Zellen kann als synthetisches Leder oder synthetisches Pr.tfier vom Gesichtspunkt der Oasdurchlässigkeit zu bevorzugen sein, da jedoch der Zustand, wo die Zellfilme verwickelt sind, einen grosscn Oberflächenbereich im Vergleich zu feinen Kapillaren eines natürlichen Leders ergibt, seigt der auf diese Weise hergestellte Schaumstoff den groseen Fehler, dass er Wasser beibehält und allmählich quillt.

Es ist notwendig, dass der Schaum im Rahmen der Erfindung geschlossene Zellen hat. Weiterhin ist die Presaverformung eines Schaumes mit nieingeschlossenen Zellen als Kurve B der Fig. 11 gezeigt. Wie sieb aus dieser Figur ergibt« hat« falls der Schaum keine geschlossenen Zellen hat, der Schaumstoff keine Elastizität auf Grund der Luft in den Zellen und somit hat der Schaum keine ausreichende Presevärformung, die ähnlich den ßriff von Leder ist. Dies trat auch bei dem gepressten Schaum

} auf.

Weiterhin wurde der Proeenteate der Oimentionsänderung gemäso Fig. 16 durohjfolgende Formel wiedergegeben«

DiaeEsionsänderuag (#) = —— χ 100 ,

worin A die Picke des Sehaum«toff«3 nach des» Eintauchen in Wsaser und B die Dicke des Schaumstoffes vor dem EIn-

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tauchen In Wasser ist·

Beispiel 3

Ein Gemisch aus 100 Gew.teilen eines Polyäthylene von niedriger Sichte und 3 Gew. teile Azodicarbonsäureamid wurden zu einem Bogen von 3 am Stärke geformt. Durch Bestrahlung der gegenüberstehenden Oberflächen des Bogen© wit einem Elektronenstrahl von Jeweils 6 Mrad wurde die Vernetzungauraaetaung im Polyäthylen verursacht. Wenn anschliessend dieser Bogen auf einem Salssbad auf 230° C erhitzt wurde, schäumte das Polyäthylen von niedriger Dichte und ergab einen Schaumstoff mit einem mittleren Helldurchmesser von 200 Mikron, einer Schausrangsvergrusserung vom lOfachen und einerä Gelprosentsat« von 35 Gew.<$, Der Schaum wurde zwischen gegenüberstehenden Oberflächen geschlitzt und ergab einen Bogen mit einer Stärke von 2 mm. Der Bogen wurde auf etwa 100 bis 105° 0 mittels einer Infrarotlampe erhitst und dann durch eine v/alsenprease mit einer öffnung von 0,3 raw geführt, die bei einer niedrigeren Oberf lächentemperatur als 20° C durch Einleiten von Kühlwasser durch die Y/alsenpresse gehalten wurde, in einer Geschwindigkeit von 2 ra/liin. geführt, so dass sieh ein gepresster Schaumstoff mit gebrochenen Kräuselungen und einer Stärke von etwa 0,5 na ergab, wobei der mittlere Zelldurchnesser in der Längsrichtung 300 Mikron, der mittlere Zellaurehiaesser in der Breitenrichtung 50 Mikron und infolgedessen das Zelldurchmesserverhältnis etwa 0,17 fcG'finig. Die scheinbare Dichte des auf diese Welee erhaltenen Schäumetoffen betrug 0,446 g/al·

Di· Verformung des Schaumstoffes bei 25 # Pressung betrug 1,1 Wem², die Rückprallelaatisität 43 £» die

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permanente }?resspannimg 22 ?', die Zugfestigkeit 30 kg/ea und die Eiasbeotändlgteeit 4,5 kg/era . Es lag ο oral t ein synthetisches Iiedei· mit ©inem v/eiGhen Griff vor, welches oin scliöfßlederartigoe Aussehen hatte.

Beispiel 4

Ein Gemisch eines Jithylon-Vinylacetat-Copolymeren mit einem Gehalt von 14 G-?v.?S Vinylacetat und dae gleiche ijöhäuraungsmittel wie in Beispiel 3 wurde durch Bestrahlung mit Blektronenstrahlen zu einem Schaumstoff mit oinem mittleren Zelldurchmeeaer von 1&0 Ilikron geschäumt, wobei dis SchäumungsvergröSBerun^ 10faoh war und der GoI-prosentsatz \2 Gew·^ betrug· Der dabei gebildete Schaumstoff wurdo awiBchen gegenüberstehenden überflächen ge~ schiltst und ergab ©inen Bogen mit einer Stärke von 1,8 mm. Der Bogen wurde auf einer auf etwa 85° G erhitzten Presoplatte unter Anwendung eines Pruckes von etwa 5 kg/cm erhitzt und ansohliessend wurde der Bogen bei Druck von etwa 30 kg/cm mittels einer Komprimierpresse bei einer Temperatur von 20° C gepresst· Die scheinbar» Dichte betrug 0,405 g/ffll und die Dicke des Bogens 0,44 unn. Der mittler© Zelldurohmesser in der Längerichtung betrug 220 Mikron und dor mittlere Zelldurcii-Eiesser te der Breitenrichtung 40 Ilikron, so dass das ZeIldurchmeaserve^Mltnie et%B0,18 betrug·

Di© ¥erforawng äes dadurch hergestellten Pressohaumstoffes betrug b©i 25 # Pressung 0,8 kg/cm'', die Rüokpi^llelaotissität 52 f*_t die permanente Frcsspcnnung betrug 19 i>t die Zugfestigkeit 29 kg/cm² und die lüBsbeständigkeit 3₉0 kg/em . Eb wurde also ein synthetisches Leder von ausgezeichneter Weichheit, wobei die Biegefestigkeit 0,042 kg/em vor dem Fressen betrug, jedoofe auf 0,020 kg/era

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wioh dem Pressen verringert wurde, und von hoher EIeetlsltät erhalten, welches eine« Schaf«leder glioh,

Beispiel 5

Ein Gemisch ans Polyäthylen von niedriger Dichte, β Gew.£ Azodicarbonsäureamid und 0,5 Gow.# Dicuraylperoxid wurde zu einen Bogen von 3 can Stärke geformt und gleichzeitig das Dicuraylperoxid zersetzt, so dass die Vernetsungsreaktion des Polyäthylens von niedriger Dichte stattfand· Anechliessend \mrde der Bogen durch Erhitzen auf einem Salzbad auf 230° C geschäumt, wobei sich ein Schaum Hit einer nchauwungsvergrosserung vom gefachen, einen mittleren Zelldurohmesaer von 250 Mikron und einem Gelprosentsatz von 20 0ew.£ ergab . Der Schaum wurde zwischen gegenüberstehenden Oberflächen geschlitzt um", ergab einen geschlitzten Bohren von 1,5 m Stärke. Dor Bogen wurde zunächst durch eine euf 115° C erhitzte Presnwalze zum Erhitzen des nchauma auf 105° C unter schwachem Pressen geführt und dann durch eine i?Glzenpree*i> mit einer "ffmrag von 250 Hikron, deren Gberflächcnteaperatur unterhalb 20° G gehalten wurde, mit oinor Ge~ schwindigkeit von 2 m/Min· geführt, oo daso nich ein Pre«sbogen von etvra 300 Mikron Stärke ergab.

Der mittlere Zelldurohaesser im Pressbogen in der Längsrichtung betrug 340 Mikron, der mittlei*e Zelldurchmesser in der Breitenrichtung 75 Mikron und somit das Kolldurchmcaserverhältnis etwa 0,22·

Die scheinbare Dichte des Presschaumbogens betrug 0,236 g/ml, die Preosfeatigkeit bei 25 5= Pressung betrug 0,6 kg/cra , die IUiekprallelaetisität 52 Jp und die permanente Presspamumg betrug 23 £, was sehr zufriedenstellend für ein synthetisches Leder ist. Die Zugfestigkeit be-

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trug 19 kg/cm² und die Beissfeetlgkeit 2,8 kg/es* was ia annehsharen Bereich liegt· Dft die geschlitste Oberfläche verwendet wurde, unterschied sieh der Griff dee Produktes deutlieh τοη desjenigen eines PolySthylenfilses und es wurde ein synthetisches Leder Bit gutes Griff und starker Drapierbarkeit erhalten.

YergleicbaboJBplel 2

Das Verfahren nach Beispiel 3 wurde wiederholt, jedoch die Erhitsungstesperatur des Polyäthylen-3ohauisbogens von niedriger Dichte auf 75 bis 80° C verringert, so dass einsogen von 1,02 on Stärke erhalten wurde. Die scheinbare Dichte desselben betrug nur 0,165 g/ml, das Zelldurchneseerverh&ltnis 0,54, während das Aussehen der Oberfläche des Sohaumbogens praktisch das gleiche wie vor des Pressen war, d. h. das Aussehen des Produktes war vollständig unterschiedlich von eines Schafsleder. Hinsichtlich de? physikalischen Eigenschaften wurde die Rüekprallelastisität nicht verbessert und die persanente Presspannung war niedrig, wodurch der durch Verformung des Zelldurchsessers oeis Pressen ersielbare Effekt nicht in dieses Aussass der Verpressung erhalten wurde.

VerglaiohabeiBpiel 3

Ein nach des Eartrudierschäusungsverfahren hergestellter, nichtveraetster PolySthylenschausstoff wurde »wischen gegenüberstehenden Oberflächen geschlitzt und ergab einen Schauxabogen sit einer SchMusungsvergrSsserung vom 25faehen, einen mittleren Zelldurchsesser ψοά 600 Mikron, eines Erweichungspunkt von 100° C und einem

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Gelprosentsats τση 0 Gew.sS. Der Bogen wurde wie in Beispiel 3 erhitat und gepresst. Obwohl jedoch die βehe inbare Sichte auf 0,301 g/ml bei* Pressen erhöht wurde, betrug die Preeefestigkeit 2,8 kg/cs² und die Rüekprsllelastisität 30 Jf auf Grund der Ausbildung τση Sohweis· sungen «wischen den Zellen. Insbesondere wurde, da die gesohlitste Oberfläche Terechweisst wurde, die Ober» fläche ihnlich su derjenigen eines Sehiehtgebildes aus SchauBstoffbogen und flacher Folie, die Ausbildung τση Kräuselungen war gering und das Produkt seigte keine Weichheit.

Beispiel 6

Bin Sehaushogen, der aus eines Äthylen-Propylen-Copolymere sit 14 Gew«# Äthylen bestand und gegenüberstehend gesohlitste Oberflächen hatte und eisen mittleren Selldorolmesser tob 100 Hilcron, eine Schäummgsrergröeserang tos tOfachen, einen Erweiohungejnjnkt von 145° C, «inen Selprosentssts τοη 78 Oew.?C usd eine Stir« ke vatL 1,0 set aufwies, wurde «unächet auf 140 bis 150° C mittel» einer Infrarotlaape vaxA eines Öeebreimer er&itst und dass mittels einer auf eine Temperatur niedriger als 20° C durch Kühlwasser abgekühlten Valsenpresse unter einer Belastung tob etwa 4 t gepresst, wobei die Temperatur des Schaumstoffee auf eine Tesperatur niedriger als 20° C Terringert wurde und sich ein Fressehausstoff sit eines mittleren Zellduroheeaser in der Längsrichtung τση 140 Mikron, eines mittleren Selldurehseseer In der Breitenriehtuag rm 30 Mikron vmä eosit einem Zelldurchmeeeerverhältnie γόη 0,24 ergab· Sie Bedruokungafähigkeit wurde sit des auf diese Weise erhaltenen Soheumbogen durch An»

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wendung des Offset-Druckverfahrens bestimmt, wobei die Ergebnisse praktisch gleich wie in Pig. 5a gezeigt, waren und die Bedruckungsfähigkeit ganz ausgezeichnet im Vergleich zum Schaumstoff vor dem Pressen war.

Vergleichsbeispiel 4

Ein durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen vernetzter Polyäthylen-Schaumstoffbogen mit einem mittleren Zelldurchmesser von 600 bis 700 Mikron, einer Schäumungavergrösserung vo«i_28~ bis 30fsehen, einem Gelpro- W zentsatz von 20 Gew.# und einem Erweichungspunkt von 100° C mit einer Stärke von 3 Bm wurde wie in Beispiel 1 erhitzt und gepresst. Das Zelldurchmesserverhältnis des dabei erhaltenen Schaumstoffes betrug O₁17,das einen zufriedenstellenden Wert darstellt, da je^doch der Zelldurchmesser grosser war und die Schäumungsvergrösserung hoch war, bildete sich, wenn das Pressprodukt gebeugt wurde, eine grosse Beugungslinie als Kräuselung, wie in Pig. 9c gezeigt, die dauernd blieb, während der Zustand des nach Beispiel 1 erhaltenen Schaums praktisch gleich wie in Pig. 9» gezeigt war· Dadurch, ergibt sich eindeutig, dass im Fall der Anwendung des Presschaumstoffes als synthetisches Leder die gesamten Bedingungen gemäsader vorliegenden Erfindung erfüllt werden müssen.

Beispiel 7

Ein gemisch aus 100 Gew.teilen ieotaktieehem Polypropylen und 60 Gew.teilen Butylkautschuk wurde mit Divinylbenzöl und Bestrahlung mittels Elektronenstrahlen vernetzt, so dass sich ein Schaum mit einem Gelprozentsatz von 72 Gew.#, einer SehäumungevergrösBung vom

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12faoheu, eine« Erweichungspunkt von 155° C und einem Bittleren Zelldurohaesser τοη HO Mikron ergab. Der Bogen wurde «wischen gegenüberstehenden Oberflächen ge» schiltstt so dass sich ein geschlitzter Bogen τοη 1 am Stärke ergab· Der Bogen wurde sunäohst auf 155 bis 160° C mittels eines Gasbrenners sum ausreichenden Erweichen erhltat und dann mittels einer abgekühlten Weltpresse Bit einer Walsl&nge τοη 1 β und einem Valsdurchitesser τοη 15 ca bei einem Druck τοη 4 t/a und einer Geschwindigkeit τοη 4 u/Min, gepresst· Die feaperatur des Polypropylen« Schaumstoffes direkt nach den Pressen betrug 60 bis 65° C. Ein Schauabogen Bit einer Stärke τοη 0,4 am, elnea Mittleren Kelldurehaesser in der Längsrichtung τοη 210 Mikron, einea alt tieren Zelldurohaesser in der Breitenrichtung τοη 30 Mikron und somit einea Zelldurchaeeserverhältnis τοη 0,14 wurde erhalten· Die Oberfläche des auf diese Welse erhaltenen Schaumstoffes hatte eine gute Bedruckungsfähigkeit, wie in 7ig« 5a geselgt, und es wurde ein lederartiges Produkt alt guter Weichheit und Drapierbarkeit erhalten«

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Claims (12)

Patentansprüche

1. Polyolef insehautnstof f mit gebrochenen Kräuselungen und geschlossenen Zellen, dessen Gelprozentsata mehr als 10 Gew.$ geträgt, und dessen Verhältnis von mittlerem Zelldurehmesser in der Breitenrichtung des Schaumes zu dem mittleren Zelldurehiaesser in der Längsrichtung des Schaumes weniger als 2/5 "beträgt, wobei der mittlere Zelldurchmesser in der Längsrichtung 15 Ms 800 Mikron und der mittlere Zelldurelanesser in der Breitenrichtung 1 bis 250 Mikron beträgt, und dessen scheinbare Dichte 0,1 bis 0,8 g/ial beträgt.

2. Polyolefinsehauastoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefin aus einem Polymeren eines aliphatischen Mono-a-01efins mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen besteht.

3* Polyolefinschaurastoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aliphatische Mono-a-Olefinpolymere aus Polyäthylen besteht.

4. Polyolefinschauiastoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aliphatische Mono-a-Olefinpoly-. mere aus Polypropylen besteht. v:

5. Polyolefinschauiastoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dasa das aliphatische Mono-a-Olefinpoly-., mere aus einem Äthylen-Propylen-Gopolymeren besteht.

6. Polyolefinschauiastoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefin aus einem Copolymeren mit einem Gehalt von mehr als 50 Gew.^ des aliphatischen Hono-oc-Olefins besteht.

7. Polyolefinschaumstoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymere aus einem Äthylen-Yinylacetat-Copolyraeren besteht.

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8. Polyolefinschaumstoff nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des mittleren Zelldurchmessers in der Breitenrichtung zu dem jsittleren Zelldurchmesser in der Längsrichtung weniger als 1:3 beträgt.

9. Verfahren zur Herstellung eines gepressten Polyolefinschauastoffes, dadurch gekennzeichnet, dass ein vernetzter Polyolefinschauiastoff mit geschlossenen Zellen und einer Vergrösserung beim Schäumen vom 3 bis 2Ofaclien, einem mittleren Zelldurehmesser von weniger als 500 Mikron und einem Gelproaentsatz von mehr sie 10 Gew.^ auf eine Temperatur höher als dem Erweichungspunkt aur Plastifizierung des Polyolefinschaurastoffes erhitst wird, der erhitzte Polyolefinschaumstoff auf eine Stärke von weniger als der Hälfte der ursprünglichen Stärke gepresst wird, der Schaumstoff vor der Aufhebung des Pressdruckes auf eine um mindestens 30° C niedrigere temperatur als dem Erweichungspunkt abgekühlt wird und anschliessend der Pressdruck aufgehoben wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet» dass ein Polyolefinschaumstoff mit einen mittleren Zelldurehmesser von weniger alo 300 Mikron verwendet wird,

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der rohe Schaumstoff auf eine Stärke vqn 1/3 bis 1/5 der ursprünglichen Stärke gepresst wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekemiseichnet, dass als Temperatur niedriger als dem Erweichungspunkt des Polyolefins auf eine temperatur niedriger als Raumtemperatur abgekühlt wird.

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