DE2116162A1

DE2116162A1 - Verfahren, um eine nicht poröse kon timiierhche Plastikfolie atemdurchlas sig zu machen

Info

Publication number: DE2116162A1
Application number: DE19712116162
Authority: DE
Inventors: Christian Mount Holly Albi George Bordentown NJ Wirth (V St A )
Original assignee: Hooker Chemical Corp
Current assignee: Hooker Chemical Corp
Priority date: 1970-04-02
Filing date: 1971-04-02
Publication date: 1971-10-14
Also published as: NL7104344A; BE764720A; FR2085782A1; FR2085782B1; GB1345017A; CA936765A; JPS5018902B1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. "Weickmann, 21 16162

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.WEICKMANN, Dipl.-Chem. B. Huber

S MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

Case 2713

HOOKER CHEMICAL CORPORATION, Niagara Palls, BT.Y. 14302, Y.St.A.

Verfahren, UH₁ eine nicht-poröse kontinuierliche Plastikfolie atemdurchlässig zu machen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um einer nicht-porösen kontinuierlichen Polymerisatfolie eine Porosität und/oder Beatembarkeit zu verleihen, die so hergestellten porösen atemdurchlässigen kontinuierlichen Polymerisatfolien und mit Polymerisat überzogene Gewebe, die durch Auf- ' bringen der Polymerisatfolien auf Gewebe erhalten werden.

Es wurden bereits Versuche unternommen, poröse Überzüge herzusteilen, indem man eine Polymerisatfolie herstellt und dann die Folie mechanisch perforiert. Das Verfahren umfasst zusätzliche Stufen und zeigte sich nicht zufriedenstellend zur Herstellung poröser Polymerisatfolien. Ein neues Verfahren zur Herstellung von Polymerisatfolien oder mit Polymerisat überzogenen Geweben, die eine gleichförmige oder gesteuerte Porosität und/oder Atemdurchlässigkeit aufweisen, ist in der

U.S.-Patentschrift (U.S.-Anmeldung Ser.No. 777

vom 20. November 1968) der gleichen Anmelderin beschrieben. Die vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren, durch das die Porosität und/oder die Atemdurchlässigkeit von Folien oder Geweben der entsprechenden Anmeldung stark verbessert werden können.

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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindimg, ein Verfahren zu schaffen, um einer nicht-porösen kontinuierlichen Kunststoffolie die Atemdurchlässigkeit zu verleihen. Es ist ferner ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Polymerisatfolien oder mit Polymerisat überzogene Gewebe zu schaffen, die eine gleichförmige oder gesteuerte Porosität und/oder Atemdurchlässigkeit aufweisen. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, Gewebe zu schaffen, die leicht und wirtschaftlich herzustellen sind. Ferner ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Gewebe zu schaffen, die trocken zu reinigen und abriebfest sind. Ein weiteres Ziel dsr vorliegenden Erfindung besteht darin, Gewebe zu schaffen, die gegenüber Wasser und üblichen Haushaltslösungsmitteln beständig sind. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, Polymerisatfolien oder mit Polymerisat überzogene Gewebe zu schaffen, die ein ästhetisches Aussehen besitzen«

Erfindungsgemäß erhält man eine poröse atemdurchlässige Polymerisatfolie dadurchs indem man auf ein Trägermaterial eine Schicht einer ersten fumbildenden flexiblen Polyurethanlösung, die eine erste Polyurethanzusammensetzung und ein Verdünnungsmittel dazu umfasst, aufträgt, eine im wesentlichen nicht-poröse kontinuierliche Polyurethanfolie auf dem Trägermaterial bildet, indem man die erste Schicht erhitzt, man die Folie und das Trägermaterial abkühlt, eine Schicht einer filmbildenden Polymerisatzusammensetzung auf die nicht-poröse Folie aufträgt und die erhaltene Struktur unter Bildung eines einheitlichen porösen atemdurchlässigen Gegenstandes erhitzt, der aus beiden Polymerisatschichten besteht, worin die nicht-poröse Folie einen Erweichungspunkt besitzt. Bas Trägermaterial kann dann von der ersten Polyurethanfolie abgezogen werden. Überzogene Gewebe können ebenfalls hergestellt werden, indem man ein Gewebematerial auf die zweite Schicht aufbringt» bevor man die entstehende Struktur unter Bildung des einheitlichen porösen atemdurchlässigen Gegenstandes erhitzt.

An Hand der in der beigefügten Figur 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird die Erfindung im folgenden beispiels-

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weise näher erläutert.

Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet eine Vorratsrolle 10, auf der sich das temporär verwendete Träger- oder Rückseitenblatt oder Gewebe 11 "befindet, das während gewisser Stufen des Verfahrens verwendet wird. Die Rückseitenschicht oder das Gewebe kann aus jedem geeigneten Material "bestehen, von dem das endgültige zusammengesetzte Gewebe leicht mechanisch abgestreift werden kann und aus diesem Grund weist das Gewebe eine Oberfläche auf, die einen geringen Grad von Haftvermögen für die erfindungsgemäß verwendete filmbildende flexible Polyurethanlösung besitzt. Das Gewebe 11 kann ein poliertes oder texturiertes Metallband oder ein Geweberiemen oder ein Papier sein, dessen Oberfläche in bekannter Weise behandelt wurde, um es mit der gewünschten Oberflächeneigenschaft und der Inertness gegen permanente Verbindung mit der filmbildenden Polyurethanlösung zu versehen und es hitzefest zu machen, so daß es durch die Trocknungsiiitze nicht beeinflusst wird und abziehbar anhaftet. Das Trägerglied sollte lösungsmittelfest ' sein und ist vorzugsweise nicht porös.

Eine filmbildende Polyurethanlösung wird mit Hilfe geeigneter Auftrageinrichtungen, wie einer Gegenwalzenauftragvorrichtung 12, auf die obere Oberfläche des Trägers aufgebracht. Es können erfindungsgemäß viele der im folgenden beschriebenen flexiblen Polyurethanlö s\ingen verwendet werden. Dann wird das filmbildenäe Polyurethan auf dem Träger dem Erhitzen oder einem Trocknungsvorgang unterworfen. Zu diesem Zweck wird der überzogene Träger 13 durch ein oder mehrere Heizzonen 14, wie Heizöfen oder Heizplatten, geleitet, um den flüchtigen Bestandteil abzutrennen und die gewünschte nicht-poröse Polyurethanfolie zu bilden. Verschiedene Heizeinrichtungen, die im Handel erhältlich sind, können verwendet werden, z.B. unterteilte öfen, die mit Heißgasleitungen und Verteilungseinrichtungen versehen sind, oder Heizeinrichtungen, die durch Strahlerhitzer u, dgl. erhitzt werden. Die Heizzone wird in einem Temperaturbereich von etwa 35 bis etwa 225°C, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 50 bis 205⁰C gehalten. Vorzugsweise wird eine Folge von Heizeinrichtungen mit

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steigenden !Temperaturen verwendet. Z.B. können vier unterteilte öfen verwendet werden, bei denen die Temperaturen etwa 35° C bis etwa 80⁰C, etwa 80⁰C bis etwa 100⁰C, etwa 100⁰C bis etwa 150⁰C bzw. etwa 150⁰C bis etwa 225°C betragen. Wenn der überzogene ' Träger die Heiszone verlässt, kann er gewünschtenfalls durch geeignete Kühleinrichtungen 15 gekühlt werden.

Dann wird der überzogene Träger an einer weiteren geeigneten Beschickungseinrichtung 16 vorbeigeführt, die eine filmbildende Polymerisat-Zusammensetzung enthält und auf die erste Folie wird eine Schicht aus einer filmbildenden Polymerisatzusammensetzung aufgebracht. Die Polymerisatzusammensetzung kann eine Polyurethanlösung sein der gleichen Art wie die erste Polyurethanlösung oder sie kann auch anderer Art sein. Die Abscheidung der Polyurethanlösung auf dem Träger kann durch ,jedes gut bekannte Verfahren erfolgen, wie mit Hilfe einer Rakel,durch Bürstenauftragungoder durch Besprühen u. dgl.

Ein bekanntes, gestricktes, gewe'btes, nicht-gewebtes oder dehnbares Textilgewebe 19 wird schließlich von der Vorratsrolle 18 über Leitrollen 20 auf die zweite Schicht aus Polyurethan aufgebracht, während das letztere noch haftfähig ist. Im allgemeinen lässt man das Gewebe aufgrund seines eigenen Gewichtes sich auf den überzogenen Träger 17 absetzen. Wegen der Hafteigenschaften der Polymerisatzusammensetzung haftet sie sowohl an der vorgegossenen Polyurethanfolie auf dem Träger und an dem Gewebematerial an. In anderen Worten, wird das Gewebe, nachdem die zweite filmbildende Polyurethanlösung auf die offenliegende Oberfläche auf die vorgebildete oder erste Folie aufgetragen wurde, die sich aufgrund des Trocknens in den Heizeinrichtungen gebildet hat, und während der zweite filmbildende Überzug noch in einem Lösungs- oder Haft-Zustand vorliegt, auf den zweiten Überzug aufgelegt und sinkt in den zweiten überzug ein. Gewünschtenfalls kann ein genau gesteuerter Druck auf das Gewebe ausgeübt werden, um es in noch engeren Kontakt mit dem zweiten Überzug zu bringen. Gewünschten!alls kann der Driick avS das Material mit Hilfe geeigneter Druckwalzen 21 ausgeübt werden, und kann derart sein, daß dss Gewebematerial in der erfor-

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derlichen Tiefe in die Dicke der zweiten Polyurethanlösung eingepresst wird.

Nachdem das Gewebematerial auf den Träger aufgelegt wurde, wird die Gefügestruktur durch eine zweite Erhitzungszone 22 der Art, wie sie zuvor zur Abtrennung der flüchtigen Verbindung aus der Polyurethanlöyung unter Bildung der gewünschten Folie verwendet wurde, geführt. Die zweite Heizzone wird bei einer Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes der nicht-porösen Folie und im allgemeinen im Bereich von etwa 100 bis 275°C, vorzugsweise in einem Bereich von 150 bis 225⁰C gehalten. Nach dem Austreten aus der Heizzone besteht das Gefügematerial aus einem Träger mit zwei gegossenen Folien und dem Gewebe. Eine integrale und dauerhafte Haftung wird zwischen den beiden Folien erreicht. Das Gewebe ist. ebenfalls dauerhaft an die zweite Polyurethanzusammensetzung durch chemisches oder mechanisches Anhaften gebunden. Nach dem Verlassen der Heizzone kann der Träger gekühlt und mechanisch in bekannter Weise von dem Gefügeblatt 23 abgezogeil werden, das aus den übereinander gelagerten Folien und dem Gewebe besteht und gewünschtenfalls kann der Träger 11 auf eine Walze 24 aufgewickelt werden, um in dem Verfahren wieder verwendet zu werden. Das Gefügeblatt wird gleichzeitig auf einer geeigneten Aufnahmewalze 25 aufgewickelt.

Im allgemeinen, jedoch nicht notwendig, wird bei einer kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens der Träger kontinuierlich in einer im wesentlichen horizontalen Ebene bewegt und die Lösungen und das Gewebe werden auf der oberen Oberfläche des Gewebes von festen Stationen aus aufgebracht.

Die Polyurethane werden hergestellt, indem man ein organisches Polyisocyanat, im allgemeinen ein Diisocyanat, mit einem ausgewählten Polyol, üblicherweise einem Diol, umsetzt. Im allgemeinen verwendet man ein Polyätherpolyol oder ein Polyesterpolyol mit einer Hydroxylzahl im Bereich von etwa 30 bis 200, vorzugsweise etwa 40 bis 1?0. Im allgemeinen bestehen die PoIyäther aus Addukten von zweiwertigen Alkoholen, wie Athylenglykol, die. mit Äthylenoxyd oder anderen Alkylenoxyden umgesetzt

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werden, die die terminalen Hydroxylgruppen bilden. Die verwendeten Polyester sind Reaktionsprodutte einer polycarboxylischen Verbindung, vorzugsweise einer dicarboxylischen Verbindung, einschließlich Säuren, Anhydriden oder Säurehalogeniden, wie derartige Verbindungen von Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure u. dgl. mit einem Alkohol, vorzugsweise einem zweiwertigen Alkohol, wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol, 1,4—Butan· diol, 1,6-Hexandiol u. dgl. Ein freies nicht-uingesetztes GIykol ähnlicher Art kann mit dem Polyester vermischt werden, um die Eigenschaften der Polyurethane zu verändern und gewünschtenfalls können bis zu etwa 2 Mol Glykol pro KoI Polyester verwendet v/erden. Andere hydroxylgruppenhaltige Polymerisate, wie Polylactone oder Polyeaprolactone können verwendet werden. Das verwendete flexible Polyurethan ist vorzugsweise ein Elastomeres« Verschiedene Diisocyanate können bei der Herstellung der Polyurethane verwendet werden. Nützliche Diisocyanate schließen ein Diphenylmethandiisocyanat, hydriertes Diphenylmethandiisocyanat, Toluoldiisocyanat, n-Hexyldiisocyanat, Haphthalindiisocyanat u. dgl.

Die in der ersten fumbildenden flexiblen Polyur&thanlosung verwendete Polyurethanzusammensetzung wird so ausgewählt, daß sie zwei Eigenschaften aufweist. Die erste Eigenschaft besteht darin, daß nach dem Verdampfen des Lösungsmittels oder des Verdünnungsmittels die entstehende Folie im wesentlichen nicht porös ist. Dies bedeutet, daß die entstehende Folie eisige Makroporen enthalten kann, die Zahl der Poren ge^och nicht merklich sein wird, d.h. ζμ gering sein wird, um die Folie als porös oder atemdurchlässig zu bezeichnen. Die zweite Eigenschaft dex* in der ersten Polyurethanlösung verwendeten Polyurethanzusa'a-Eiensetzung ist die, daß die Zusammensetzung einen Erweichungspunkt von etwa 50 bis etwa 230⁰C, irorzugsueise et*..^ra 100 bis etwa 200⁰C aufweist. Der Erweichungspunkt wird bestinnnt, inden man zwei gehärtete Folien mit einex* Dicke von 0,0762 mm _£ 0,0127 mm (3 ± 0,5 mils) auf {Drägerblättern herstellt. Einender Blätter ist von der Art, von der die Folie nicht angesogen werden kann. Der Erweichungspunkt wird sofort, d.h. innerhalb einer Stunde nach dem Härten bestisaat. Die zwei Folien

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■werden zusammengebracht und während 6 Minuten der Wärme einer Quelle gesteuerter Hitze unter einem Druck von 12,4- g/cm" (80 grams per square inch) unterworfen und dann abkühlen gelassen. Die Temperatur, bei der die zwei Folien nicht voneinander getrenntwerden können, ist der Erweichungspunkt. Polyurethanzusammensetzungen, die die genannten Eigenschaften aufweisen, können in verr./iiiedoner V/eise hergestellt v/erden. Die Zusammensetzung kann erhalten werden, indem man ein besonderes Polyol mit einem besonderen organischen Polyisocyanat umsetzt oder indem man eine Mischung verschiedener Polyole mit einem oder mehreren organischen Polyisocyanaten reagieren lässt oder indem man die Kristallinitat oder die Vernetzungsdichte eines Polyol-Polyisocyanat-Systems erhöht. Die Erhöhung bzw. Steigerung der Kristallinität oder der Vernetzungsdichte kann durch bekannte Verfahrensweisen erreicht werden. Z.B. kann die Vernetzungsdichte gesteigert xierden durch Verwendung eines Vernetzungsmittels, wie eines organischen Triisocyanats. Typische Triisocyanate schließen ein 2,4,6-Toluoltriisocyanat, 4,4',4"-Triphenylmethyltriisocyanat, Polyarylpolyisocyanate, wie Polymethylenpolyphenylisocyanat, Polyisocyanate, die Reaktionsprodukte von dreiwertigen Alkoholen und Diisocyanaten sind, wie die Addukte von Trimethylolpropan und Toluoldiisocyanat oder Hexamethylendiisocyanat oder Methylen-bis-Ccyclohexylisocyanat) u. dgl. Di'e Polyisocyanate können blockiert sein oder nicht.

Die Polymerisatzusammensetzungen können Polyurethane der vorgenannten Art sein, obwohl das Polyurethan nicht bei beiden Überzügen identisch sein muß oder ein Vinylpolymerisat oder Mischpolymerisat, ein Polymerisat der Acrylfamilie, d.h. Polymerisate von Acrylsäure und deren Derivaten,Polyamide, Polyester o. dgl. Beispiele für Vinylpolymerisate oder Mischpolymerisate schließen ein Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylacetat, Polyvinylacetale, wie Polyvinylbutyral, PoIyvinylformaläthyl u. dgl., Polyvinylketale, wie diejenigen, die sich von Cyclohexanon ableiten, Polyvinyläther, wie Polyvinylmethyläther, Polyvinylisobutyläther, Polyvinylstearyläther u. dgl., Polyvinylaldehyde und Ketone, wie Polymethylvinylketon, Polyisopropenylmethyllceton, Acrolein (Acrylaldehyd) u.dgl.

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stickstoffhaltige Viny!polymerisate, wie PoIy-N-vinyl-carbazöl, . Poly-N-vinyl-pyrrolidon, Poly-N-vinylpyridin u. dgl., und derartige Viny!polymerisate. Mischpolymerisate der genannten Vinylpolymerisate können ebenfalls verwendet werden.

Die Polymerisate der Acrylatfamilie schließen ein Polyacrylsäure und deren Ester, a-Halogenacrylsäure und deren Ester, Acrylnitril, Acrylyl-halogenide, -amide, -anhydride und -anilide. Typische Verbindungen schließen ein Polyacrylsäure, Po3.ymethacrylsäure, Poly-(methylacrylat), Poly-(äthylacrylat), PoIy-("butyl acryl at) ,. Poly- (n-hexylacrylat) , PoIy-(1,1-dihydroperfluorbutylacrylat), Poly-(benzylacrylat) , PoIy(-cyclohexylaery-P lat), Poly-(phenyläthylacrylat), Poly-(chloracrylat), PoIy-(fluoracrylat), Poly-(methylmethacrylat), Poly-(äthylmethacrylat), Poly-(butylmethacrylat), Poly-(cyclohexylmethacrylat), Poly-(laurylmethacrylat), Poly-(äthylenmethacrylat), Poly-(namylmethacrylat), Poly-iäthylendiglykoldiacrylat), Polyacrylamid, PolymethacrylamidjPolymethylmethacrylamid, Polyäthylmethacrylamid u. dgl.

Die bsi dem erfindungsgemäßen Verfahren brauchbaren Polyamide werden hergestellt, indem man Dicarbonsäuren oder Säurehalogenide, wie die der obengenannten Art mit einem Diamin, wie Hexamethylendiamin, kondensiert oder indem man Aminosäuren pofc lymerisiert, so daß man in jedem Fall langkettige Polyamide erhält. Typische Polyamide schließen das Produkt von Hexamethylendiamin und Adipinsäure, Polycaprolactam, das Produkt von Hexamethylendiamin und Sebacinsäure, Poly-(i1-aminoundecancarbonsäure), Poly-(i2-aminododecanc-arbonsäure) u. dgl. ein. Die Polyester sind Reaktionsprodukte einer poiycarboxylischen Verbindung und einem Alkohol, der oben bereits beschrieben wurde.

Die Polyurethan- und Polymerisatzusammensetzungen werden als Lösung oder Dispersion in einem inerten flüssigen Verdünnungsmittel oder Träger verwendet. Die Lösungen oder Dispersionen können ebenfalls Katalysatoren, wie tertiäre Amine, oberflächenaktive Mittel, wie Silicone und andere Additive, wie Talkum, Ruß, Farbstoffe, Färbemittel, Füllstoffe und Fl amsiver söge rungs-'

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mittel enthalten. Das flüssige Verdünnungsmittel ist im allgemeinen eine Kombination aus einem Alkylamid, einem aromatischen Kohlenwasserstoff oder einem aliphatischen Keton. Geeignete Alkyl amide besitzen die Formel

worin R. und R~ Alkylgruppen bedeuten, und 'IU Wasserstoff oder eine Alkylgruppe bedeutet. Die Alkylgruppen besitzen im allgemeinen 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatome. Typische Amide,die erfindungsgemäß verwendet werden können, schließen ein Dimethylformamid, Diäthylformamid, Dipropylformamid, Methylhexylformamid, Dirnethylacetamid, Diäthylacetamid, Methylhexylacetamid u. dgl. Mischungen der vorgenannten Amide können ebenfalls verwendet werden. Geeignete aromatische Kohlenwasserstoffe schließen ein Benzol, !Toluol, Xylol, Ithylbenzol u. dgl. Geeignete aliphatische Ketone enthalten 3 bis 9 Kohlenstoffatome und schließen ein Aceton, Methyläthylketon, Diäthylketon, Methylpropylketon, Dibutylketon u. dgl. Andere weniger bevorzugte Verdünnungsmittel schließen ein Dimethylsulfoxyd, Tetrahydrofuran und Cyclohexanon. Das Verdünnungsmittel für das Polyurethan kann ebenfalls ein Nicht-Lösungsmittel sein, wie Butyllactat, Wasser, Alkohole, wie Methanol und Äthanol u. dgl. Mischungen der obengenannten Träger können ebenfalls verwendet werden. Die Konzentration kann in Abhängigkeit von der Wahl der Verdünnungsmittel variieren, liegt jedoch im allgemeinen im Bereich von etwa 10 bis etwa 60 Gew.-% Feststoffe, vorzugsweise etwa 15 bis 40 Gew.-% Feststoffe, bezogen auf das Gewicht der Lösung.

Die Erfindung ist auf kein besonderes Gewebematerial beschränkt und im allgemeinen können poröse Materialien, wie Strickwaren, gewebte Textilien oder nicht-gewebte Textilien, verwendet werden.Das Gewebe kann aus natürlichen oder synthetischen Fasern hergestellt werden, wie aus Cellulosefasern, Jute, Baumwolle, V/olle, Nylon, Polyester, Rayon, Acetaten, Polyurethanen, Acrylfasern und Polyolefinen. V/eiterhin können andere Cellulosematerialien als" Gewebematerial verwendet werden, wie Papier, Karton u. dgl. Ebenfalls brauchbar sind geschäumte Materialien, wie

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gestreckte Vinylblätter, aufgeschäumte Polyurethanblätter und aufgeschäumte Kautschukblätter. Es werden "offenzellige" Schäume bevorzugt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Verdainpfungsgeschwindigkeit des Lösungsmittels der Polymerisatzusammensetzuiig gesteuert, um die gewünschte Größe Tind Dichte der Poren in dem einheitlichen Gegenstand zu bilden. Die Verdampfungsgeschwindigkeit ist eine Funktion der Trockentemperatur und des Temperaturgradienten, der Wahl der verwendeten Verdünnungsmittel, der Konzentration, der Foliendicke und der Abtrennung des verdampften Verdünnungsmittels aus der Umgebung der trocknenden Folien. Die Abtrennung der verdünnten Dämpfe wird erleichtere; durch überleiten von Luft oder einem andex^en inerten Gas, durch die Trocknungseinrichtung, so daß die Luftgeschwindigkeit und die Luftqualität ebenfalls die Verdampfungsgeschiirindigkeit beeinflußen. Die Konfiguration der Heizzonen beeinflußt ebenfalls die Verdampfung der flüchtigen Bestandteile* Die Verweilzeit in den Heizzonen hängt von der Temperatur der Heizzonen, der Polyurethanfoiiendicke und den verwendeten Verdünnungsmitteln ab, liegt jedoch im allgemeinen im Bereich von etwa 0,5 bis 20 Minuten, vorzugsweise beträgt sie etwa 1 bis 10 Minuten.

Die erfindungsgemäßen Kunststoff-Folien und mit Kunststoff überzogenen Gewebe sind atemdurchlässig, dadurch daß sie für-Luft und andere Gase und für die Dämpfe von V/asser und anderen Flüssigkeiten leicht durchlässig sind. Die Folien und überzogenen Gewebe stoßen Wasser in flüssiger Phase und andere Flüssigkeiten aufgrund der Art der Poren und der Eigenschaften der Kunststoffoberflächen im wesentlichen ab. Die Gesamtdicke der Überzugsschichten und die Dicke jeder einzelnen Schicht kann beträchtlich variiert werden. Im allgemeinen liegt die Gesamtüberzugsdicke im Bereich von etwa 0,0254- uua bis etwa 0,762 mm (1 bis JO mils), vorzugsweise beträgt die Dicke etwa 0,0508 mm bis etwa 0,254- nun (2 bis 10 mils). Jede der Überzugs schichten ist kontinuierlich in dem Sinn, daß sie kontinuierlich länge des Gewebes oder des Trägermaterials aufgetragen ist, im Gegensatz zu einer intermittierenden Auftragung.

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Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindimg weiter erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken. Die angegebenen Temperaturen sind ⁰C und die Teile sind auf das Gewicht "bezogen, wenn nicht anders angegeben..

Beispiel 1

Eine Polyurethahüberzugslösung wurde aus Komponenten hergestellt, die 34,9 Teile einer Lösung, die aus etwa 155 Teilen eines thermoplastischen Polyurethans eines linearen Butandioladipinsäurepolyestersmit endständigen Hydroncylgruppen mit einem Molekulargewicht von 700; Butandiol, Isopropanol und hydriertes Diphenylmethandiisocyanat, gelöst in einer Mischung von 139 Teilen Dimethylfonnamid und 139 Teilen Xylol, bestand, 24,1 Teile einer Lösung, die aus etwa 154 Teilen eines Polyurethans aus einem linearen Butandioladipinsäurepolyester mit einem Molekulargewicht von 700 und endständigen Hydroxylgruppen, Butandiol, Hexantriol und hydriertem Diphenylmethandiisocyanat, gelöst in einer Mischung von 139 Teilen Dimethylformamid und 139 Teilen Xylol, bestand, 3,2 Teile eines Addukts von Trimethylpropan und Methylen-bis-(cyclohexylisocyanat), 13,4 Teile eines Farbkonzentrates, 1,7 Teile Celluloseacetatbutyrat, 11,3 Teile Dimethylformamid und 11,3 Teile Toluol, umfaßten. Die Lösung wurde mit Hilfe einer Geg~enwalzenaufbringvorrichtung auf ein geprägtes Abziehpapier aufgetragen. Danach wurde die Lösung durch Trocknen des überzogenen Abziehpapiers, das mit einer Geschwindigkeit von 7» 31 m/Min. (8 yards per minute) durch einen Heizofen geführt wurde, getrocknet. Der Heizofen war in drei Zonen geteilt, die jeweils eine maximale Luftzirkulation von etwa 20 400 kg pro Stunde (etwa 45 000 pounds per hour) ermöglichten. Die erste Zone wurde bei einer Temperatur von etwa 68°C, die zweite Zone bei einer Temperatur von etwa 99°C und die dritte Zone bei einer Temperatur von etwa 118°C gehalten. Das überzogene Abziehpapier wurde dann durch einen zweiten Ofen mit einer Geschwindigkeit von 7,31 m pro Minute (8 yards per minute) geführt. Dieser Ofen wurde bei einer Temperatur von etwa 175°C gehalten. Die entstehende Struktur, die aus dem geprägten Abziehpapier und einer 0,0762 mm (3 mils) dicken, nicht-porösen Polyurethanüber-

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zugsscJiicht bestand, wurde unter einer Rakel über eine Valzenauftragvorrichtung geführt, die eine zweite Polyurethanüberzugslcsung auf das Gefüge aufbrachte. Die zweite Polyurethanüberzugslösung wurde aus Komponenten hergestellt, die 83 Teile einer Lösung urofaesten, die etwa 140 Teile eines thermoplastischen Polyurethans aus einem linearen Adipinsäureäthylenglykolpolyester mit einem Molekulargewicht von 2000 und endständigen Hydroxylgruppen, Butandiol, Isopropanol und Diphenylmethandiisocyariat, gelöst in einer Mischung von 1^0 Teilen Dimethylformamid und 100 Teilen Toluol; 2 Teile Dimethylformamid, 3 Teile Toluol und 6 Teile Butyllactat und 6 Teile eines Farb« konzentrates enthielt.Dann wurde Baumwolledrillich kontinuierlich auf die zweite Überzugslösung gelegt und das überzogene Papier wurde unter Druckweizen hindurchgezogen. Die laminierte Struktur wurde dann durch einen Ofen mit drei Zonen geführt. In der ex'sten Zone herrschte eine Temperatur von etwa 150⁰G, in der zvieiten Zone eine Temperatur von etwa 160⁰C und in der dritten Zone eine Temperatur von etwa 170°C. Danach wurde die Gefügestruktur abgekühlt, das Abziehpapier wurde von dem überzogenen Baumwolldrillich abgetrennt und das Papier und das überzogene Gewebe wurden getrennt auf Vorratswaizen aufgewickelt. Der Polyurethanüberzug auf dem Baumwolldrillich hatte eine Dicke von 0,127 mm (5 mils). Das Gewebegefüge war atemdurchlässig. Das Gewebe'wurde dann zu Automobilsitzüberzügen und Möbelpolsterungen verarbeitet.

Beispiel 2

Das Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß anstelle des Baumwolldrillichs gebürstetes Nylontrikot verwendet wurde. Das entstehende überzogene Nylon wies eine Polyurethanschicht auf mit einer Dicke von 0,1016 mm (4 mil). Das überzogene Nylontrikotgewebe war atemdurchlässig und wurde zur Herstellung von Automobilsitzüberzügen xind Sportjacken verwendet.

Beispiel 3

Das Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß ein offenzelliges aufgeschäumtes Polyurethanbad anstelle des Baum--

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wolldrillichs verwendet wurde. Das entstehende Gefüge "besaß auf dem aufgeschäumten Polyurethanblatt eine 0,1016 mm (4- mil) starke Polyurethanüberzugsschicht.

Beispiel 4

Das Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß ein aufgerauhtes gestricktes Baumwollgewebe mit der aufgerauhten Seite auf die feuchte Folie gelegt wurde. Nach-dem das Gefüge von dem Abziehpapier "befreit worden war, war das entstehende überzogene Gewebe abriebfest, wasserfest und widerstandsfähig gegen übliche Lösungsmittel, zeigte ein ästhetisches Aussehen, war trockenreihigungsfähig und besaß eine Porosität und eine Atemdurchlässigkeit.

Beispiel!?

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde zweimal wiederholt mit der Ausnahme, daß kein Gewebematerial verwendet wurde. Ebenfalls war im zweiten Ansatz die in beiden Schichten verwendete Polyurethanlösung die gleiche wie die als zweite Polyurethanlösung im Beispiel 1 verwendete. Die Polyurethanfolien beider Ansätze wurden von dem Abziehpapier abgezogen und gegen eine Lichtquelle gehalten. Die erfindungsgemäße atemdurchlässige Folie, d.h. die des ersten Ansatzes, besaß eine größere Mikroporosität, eine bessere Verteilung der Poren und kleinere Poren.

Beispiel 6

Das Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß kein Gewebematerial verwendet wurde. Die Atemdurchlässigkeit wurde mit Hilfe eines Gurley-Densometers gemäß der Untersuchungsmethode CCCT 1913-5/4-52 bestimmt. Die 0,0?62 mm (3 mil) starke get rocknete nicht-poröse Folie erforderte mehr als 1000 Sekunden, um 100 ecm Luft durch die Folie dringen zu lassen. Die 0,1270 mm (5 mil) dicke poröse Folie benötigte 30 Sekunden, um 100 ecm Luft indurchtreten zu lassen. (Im allgemeinen benötigen die e.rfindungsgemäßen porösen atemdurchlässigen Folien etwa 1 bis etwa 3OO Sekunden, um etwa 100 ecm Luft durch die Folie dringen ZM lassen), 109842/1853

Claims

- 14 Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer at eindurchlässigen. kontinuierlichen Kunststoff-Folie, dadurch gekennzeichnet, daß man

Ό einen ersten Überzug aus einem filmbildenden flexiblen Polyurethan und einem Verdünnungsmittel dafür auf ein Trägerma— ' terial aufträgt, man

2) mindestens einen Teil der flüchtigen Bestandteile des ersten Überzugs verdampft, wodurch die verbleibenden Bestandteile eine verfestigte, nicht-poröse Folie bilden, die abziehbar an dem Trägermaterial haftet, man

3) einen zweiten Überzug aus einem filmbildenden Polymerisat und einem Verdünnungsmittel dafür auf die nicht-poröse Folie unter Bildung einer permanenten Bindung damit aufträgt, und

4) die flüchtigen Bestandteile des entstehenden Gefüges unter Bildung eines einheitlichen atemdurchlässigen Gegenstandes verdampft, wobei die nicht-poröse Folie einen Erweichungspunkt von etwa 50 bis etwa 230⁰C auf v/ei st.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial von dem einheitlichen Gegenstand abge-

W zogen wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das filmbildende Polymerisat ein filmbildendes flexibles Polyurethan ist.

4. . Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

1) einen ersten Überzug eines filmbildenden flexiblen Polyurethans und einem Verdünnungsmittel dafür auf ein Trägermaterial aufträgt,

2) mindestens einen Teil der flüchtigen Bestandteile des ersten Überzugs verdampft, wodurch die verbleibenden Bestand-

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teile eine verfestigte, nicht-poröse Folie "bilden, die abziehbar an dem Trägermaterial anhaftet,

3) einen zweiten Überzug aus einem filmbildenden Polymerisat und einem Verdünnungsmittel dafür auf die nicht-poröse Folie' unter Bildung einer permanenten Bindung damit aufträgt, man

4) ein Gewebematerial auf dem zweiten Überzug auflegt, um das Gewebe damit zu verbinden, und

5) die flüchtigen Bestandteile des entstehenden Gefüges unter Bildung eines einheitlichen atemdurchlässigen Gegenstandes verdampft,

wobei die nicht-poröse Folie einen Erweichungspunkt von etwa 50 bis etwa 230⁰C aufweist.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial von dem einheitlichen Gegenstand abgezogen wird.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite filmbildende Polymerisat ein filmbildende-ε flexibles Polyurethan ist.

7· Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Überzüge eine Lösung eines filmbildenden flexiblen Polyesterurethans umfassen.

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