DE2647522A1 - Textiles flaechengebilde - Google Patents
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Description
264752
9 -
CHEMISCHE ¥ERKE HÜLS AG· 1^- 4370 Mari, den 19.10,76
-RSP PATENTE - 7h65/Go
Unser Zeichen! O.Z. 2951
Textiles PlächenGebilde
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind textile, bleibend verformbare· Fläcliengebilde, die dui-ch eine wäßrige Kunststoff-"
dispersion gebunden sind.
Anspruchsgemäße textile Fläcliengebilde sind u.a. Nadelvlies-Teppiche,
die im Autoraobilbau eingesetzt weixien. Da Nadelvlies-Teppiclie
nicht gewebt sind, werden sie üblicherweise unter Zuhilfenahme von Kunststoffdispersionen verfestigt. Andererseits
ist es erforderlich, daß sie für den Einbau in. Automobilen dreidimensional gekrümmt sind, damit sie den vorgegebenen
Flächen, z.B. Kotflügel, Kardantunnel, angepaßt sind. Dafür müssen sie bleibend verformt sein. Um dieses Ziel zu erreichen,
erhalten die gebrauchsfertigen Teppiche auf ihrer Unterseite
eine Beschichtung, die aus Polyethylen-Pulver hergestellt
wird. Durch diesen Auftrag wird es dann möglich, die Teile bleibend zu verformen.
Derartige bleibend verformbare Nadelvlies-Teppiche besitzen zwei wesentliche Nachteile. Ihre Herstellung ist durch die
genannten zwei Arbeitsgänge aufwendig, insbesondere noch dadurch, daß diese Arbeitsgänge zwei völlig verschiedene
Technologien darstellen. Zum anderen hat die Rückenbeschichtung
mit Polyethylen den Nachteil, daß die Nadelvlies-Teppiche aufgrund der schlechten Haftung des Polyethylens praktisch
nicht verklebt werden können. Um dennoch eine Verklebung solcher Nadelvlies-Teppiche möglich zu machen, muß in das
gesinterte Polyethylen ein Zellwollevlies eingelegt werden.
40/76
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Q.Z. 2951
19-10.76
Aufgabe der Erfindung war es, ein textiles, bleibend verformbares Flächengebilde zu entwickeln, das die aufgezeigten
Nachteile nicht besitzt, das jedoch in üblicher ¥eise eingesetzt werden kann.
Es wurde nun ein textiles Flächengebilde gefunden, welches durch eine wäßrige Kunststoffdispersion gebunden wird, deren
Kunststoff anteil zu 75 bis 100 Gew.-°/o aus einer thermoplastischen
Komponente und zu 0 bis 25 Gev.-°/o aus einer weichmachenden
Komponente besteht. Bevorzugt eingesetzt werden solche Kunststoffdispersionen, die zu 85 bis 100 Gew.-rfo aus einer
thermoplastischen Komponente und zu 0 bis 15 Gew.-^ aus einer
weichmachenden Komponente bestehen.
Erfindungsgemäß wird unter dem Begriff Komponente derjenige
Anteil verstanden, den ein einpolymerisiertes Monomeres im Polymeren darstellt. Die thermoplastische Komponente können
Monomere wie z.B. (Meth-)Acrylsäureester, Vinylacetat, Ethylen,
Acrylester sowie andere Vinyl- oder Acryl-Monomere sein, die einem Polymeren thermoplastische Eigenschaften verleihen. Die
weichmachende Komponente können Monomere wie Fumarsäurediester, (Meth-)Acrylester u.a. bilden. Bevorzugt verwendet
werden Styrol und Butadien sowie Fumarsäurediester. Daneben
können noch bis zu 10 Gew.-^, vorzugsweise bis zu 5 Gew.-9ε,
reaktive Monomere wie ungesättigte Carbonsäuren, -amide u.a. mitverwendet werden. Die hier beschriebenen Kunststoffdispersionen
sind grundsätzlich bekannt und werden ausschließlich für den beanspruchten Arbeitsbereich der bleibend verformbaren,
textlien Flächengebilde beansprucht.
Erfindungsgemäß ist es nicht erforderlich, daß die beanspruchten
Bedingungen durch eine einzige Polymerdispersion
erfüllt werden. Es können mit gleich gutem Erfolg auch Mi-
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,0.Z. 2951
19.10.76
schungen von Dispersionen eingesetzt werden, sofern das Verhältnis
von thermoplastischer zu weichmachender Komponente insgesamt eingehalten wird. In der Praxis bevorzugt werden
dann Mischungen eingesetzt, wenn eine zu verwendende Kunststoffdispersion für den besonderen Zweck zu weich eingestellt
ist. In diesem Fall - z.B. bei Einsatz eines SBR-Latex mit hohem Butadien-Anteil als Ausgangsdispersion - wird eine
Homopolystyrol-Dispersion zugemischt.
Der Kunststoffgehalt der Dispersionen liegt im Bereich von 10 bis 60 Gewichtsprozent. Zusätzlich können noch Hilfsmittel
wie Verdickungsmittel, Antistatika, flammhemmende Mittel u.a. oder Füllstoffe zugesetzt werden. Grundsätzlich
ist es auch möglich, die verarbeitungsfertigen Compounds in Form von Schaum aufzutragen.
Der Stand der Technik wurde am Beispiel von Nadelvlies-Teppichen für das Einsatzgebiet Automobilbau beschrieben.
Keineswegs ist die Erfindung hierauf beschränkt. Textile Gebilde sind Produkte, die nach bekannten Verfahren wie
z.B. Weben, Tuften, Wirken bzw. der Nadelvliestechnik usw.
hergestellt worden sind.
In jedem Fall besitzen die erfindungsgemäßen textlien Gebilde
den Vorteil, daß sie vor der Verformung nur einem einzigen Arbeitsgang auf bereits vorhandenen Maschinen des
Herstellers unterworfen werden müssen. Die Gebrauchseigenschaften wie Formstabilität, Dimensionsstabilität, Faserkapillarabbindung,
Steifigkeit (Warengriff), Faserabrieb u.a. sind unverändert gut. Einen zusätztlichen unerwarteten
Vorteil bieten die erfindungsgemäßen textlien Gebilde bei der Verarbeitung. Die Verformungszeit liegt in' jedem Fall
unterhalb von 40 °/o von derjenigen Zeit, die für Produkte
nach dem Stand der Technik benötigt werden. Dieser Zeit-
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Ί 9 10.76
gewinn wird dadurch erreicht, daß die Aufheiz- sowie Abkühlzeiten dz'astisch verkürzt werden können. Als unmittelbare
Folge davon ergibt sich ein beträchtlicher Energiegewinn pro Teil sowie eine Steigerung der Maschinenleistung durch die
verkürzten Taktzeiten.
Ferner ist es möglich, die erfindungsgemäßen textlien Gebilde
dauerhaft und fest mit der zu bedeckenden Oberfläche zu verkleben.
Der Einsatz der erfindungsgemäßen textlien Gebilde ist ausschließlich
darauf beschränkt, in solchen Fällen verwendet zu werden, in denen sie bleibend verformt werden sollen.
Monomerzusammensetzung der Dispersionen:
| Dispersion 1 J | Styrol | 65 | Gew |
| Butadien | 30 | Gew | |
| Acrylsäure | 5 | Gew | |
| Kunststoffgehalt | Gew | ||
| Dispersion ζ) | Styrol | 55 | Gew |
| Butadien | ko | Gew | |
| Acryls äure | 5 | Gew | |
| Kunststoffgehalt | Gew | ||
| Dispersion 3) | Styrol | 100 | Gew |
| Kunststoffgehalt | •-^50 | Gew |
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0.7,. 2Q ;31
19.IO.76
Zusammensetzung der eingesetzten Compounds:
Compound l)
Dispersion 1
lasser
Verdickungsmittel (3 c/o±g in H2O)
Compound
Feststoffgehalt des Compounds:
Viskosität des Compounds:
200 Gew.-Tie. 127 Gew.-Tie.
73 Gew.-Tie.
400 Gew.-TIe.
25,5 Gew.-^
14 see Ford-Becher DIN 6 mm
Compound II)
Dispersion 2
¥asser
Füllstoff (CaCO )
Verdickungsmittel (3 °/o±S in H2O)
Compound
Füllgrad des Compounds:
Feststoffgehalt des Compounds: Viskosität des Compounds:
200 Gew.-Tie.
50 Gew.-Tie.
100 Gew.-Tie.
53 Gew.-Tie.
403 Gew.-TIe.
100 Gew. ~°/o bezogen auf den Kunststoffgehalt
der Dispersion
50 Gew.-fo
30 see Ford-Becher DIN 6 mm
Compound III)
Dispersion 1 Dispersion 3 Wasser
Füllstoff (BaSO^)
Füllstoff (BaSO^)
Verdickungsmittel (3 °/>±g in H2O)
Compound·
100 Gew.-TIe.
50 Gew.-TIe.
12 Gew.-TIe.
120 Gew.-TIe.
25 Gew.-TIe.
407 Gew.-TIe.
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O.Z. 2951 19-10.76
Füllgrad des Compounds:
Feststoffgehalt des Compounds:
Viskosität des Compounds:
16O Gew.-$ bezogen auf den Kunststoffgehalt
der Dispersionen
48,1 Gew.-%
26 see Ford-Becher DIN 6 mm
Die in der Tabelle aufgeführten Versuche wurden mit Nadelfilzteppich-Zuschnitten
durchgeführt, die für zur Zeit handelsübliche
PKWs eingesetzt werden. Für die erfindungsgemäßen
Versuche wurde der noch nicht gebundene Rohteppich nach einem bekannten Verfahren der Technik mit Compound III
getränkt (3OO g Compound/m ) und anschließend bei I50 °C
mit Heißluft getrocknet. Die Polypropylenfasern enthaltenden
Teppiche wurden bei 13Ο C getrocknet.
Anschließend wurde der Teppich in die entsprechende Gebrauchsform für den jeweiligen Fahrzeugtyp gebracht. Die Messung der
Schrumpfung in Längs- und Querrichtung erfolgte nach den internen Prüfbedingungen des entsprechenden Fahrzeugherstellers
des jeweiligen Teppichs. Folgende Prüfbedingungen wurden dabei verwendet:
VW
Opel
Ford
wahlweise bei 80 C bzw. 90 °C
TM 23 53 bzw. 23^7
(24 h bei 90 °C)
SKM-8P 95O2A FLPM-EU-BN 5-1 (30 · bei 80 °C)
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p.Z. 2^^1
p ^^ 19. 10.76
Die Ergebnisse für die Compounds I und II liegen in der
gleichen Größenordnung.
Für die Vergleichsversuche wurden Originalteppiche aus der laufenden Fahrzeugproduktion verwendet. Die Herstellungwurde
in allgemeiner Form im Stand der Technik der vorliegenden Anmeldung beschrieben.
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| Formteil aus | Fasermischung | Taktzeit d. | vom Falirzeugherst. | 0. ' | gemessene Werte | d. Schrumpfung | L | Q | 9C | L - | 0 | |
| Fahrzeugtyp | Verformung | vorgegebener maxim. | _ | \io~\ nach d. Prüf bedingungen d. | 0,83 | 0,51 | 1,31 | 1 ,28 | ||||
| • · · | [sec] | Wert d. Schrumpfung | _ | jeweiligen Fahrzeugherstellers | 1,28 | 0,90 | 1,32 | 1,47 | ||||
| - | 8O0C | 2,04 | 1,15 | 2,11 | 1,65 | |||||||
| L ' | ||||||||||||
| Polyester/ | 35 | _ | 0,66 | 1,40 | ||||||||
| A | Polyamid | ■κ-χΛ 90 |
_ | m | 0,34 | 0,56 | ||||||
| 70 : 30 | 90**) | - | - | - | - | 0,33 ' | 1,95 | |||||
| OO | 1,5 | 0,54 | 1,09 | |||||||||
| O CD |
Polyester/ | 35 | 1,5 | 0,80 | 1,33 | _ | _ | |||||
| OO | B | Polyamid | 35 | 1,5 | 0,19 | 0,54 | - | - | ||||
| OO | 70 : 30 | 90**) | - | 2,5 · | 0,72 | 1,73 | ||||||
| O | Polyester/ | 35 | 1,0 | 2,5 | 0,76 | 1,83 | ||||||
| -J | C | Polyamid | 35 | 1,0 | 2,5 | - | - | 1,34 | 2,33 | |||
| 70 : 30 | 35 | 1,0 | ||||||||||
| Polypropylen/ | 35 | 2,5 | ||||||||||
| D | Polyamid | 35 | 2,5 | |||||||||
| 70 : 30 | 35 | 2,5 |
gemessen in Längsrichtung (l) und Querrichtung (q) ' Vergleichsversuche
!S!
Cn ot
Claims (3)
1. Textiles, bleibend verformbares Flächengebilde, welches durch eine wäßrige Kunststoffdxspersion gebunden ist,
dadurch gekennzeichnet , daßes dtxx-ch eine wäßrige Kunststoffdispersion gebunden worden
ist, deren Kunststof fanteil zu 75 bis 100 Gew. -°/o aus einer
thermoplastischen Komponente und zu 0 bis 25 Gew. -0Jo aus einer
weichmachenden Komponente besteht.
2. Textiles Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß
die eingesetzte Kunststoffdispersion zu 85 bis 100 Gew. -°/o
aus einer thermoplastischen Komponente und zu 0 bis 15 Gew. -0Jo aus einer weichmaclienden Komponente besteht.
3. Textiles Flächengebilde nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß
die eingesetzte Kunststoffdispersion als thermoplastische
Komponente Styrol und als weichmachende Komponente Butadien enthält.
h. Verfahren zur Herstellung von textilen, bleibend verformbaren
Flächengebilden gemäß Anspruch 1./
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