DE2930007A1 - Verfahren zur herstellung einer beflockten bahn - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer beflockten bahn

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Description

  • Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn .
  • Es ist bekannt Trägerbahnen mit einer Flockschicht zu versehen, welche der Oberfläche einen samtigen Charakter verleiht. Bisher ist es üblich, vor dem Aufbringen der Flockschicht einen Kleber auf die Trägerbahn aufzubringen und diesen anschließend auszuhärten. Es ist auch bekannt, auf eine zumindest in ihren obersten Schichten erweichte thermoplastische Schicht einen Flock aufzubringen und diesen durch das anschließende Erkal>- und Erstarren der thermoplastifizierten Oberfläche zum Haften zu bringen.
  • Die bekannten Verfahren führen wie von der Anmelderin festgestellt wurde, nicht immer zu voll befriedigenden Produkten. Als besonders schwierig hat es sich erwiesen, gleichzeitig eine sehr gute Haftung der Flockschicht im Sinne einer guten Scheuerfestigkeit im Gebrauch zu erzielen und gleichzeitig ein griffreundliches, weiches Produkt zu erhalten. Sowohl bei Verwendung der üblichen Kleber als auch bei Beschichtung von thermisch erweichten Thermoplastoberflächen ergab es sich vielmehr, daß eine hohe Scheuerfestigkeit mit dem Nachteil eines harten Produkts erkauft werden mußte.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine beflockte Bahn zu schaffen, die bei hoher Scheuerfestigkeit einen weichen Griff und hohe Luftdurchlässigkeit gewährleistet.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß man auf eine Trägerbahn eine Schicht aus vernetzbarem Kunststoffschaum aufträgt, daß man die noch nicht vernetzte Schicht beflockt, vorzugsweise elektrostatisch beflockt und daß man die Schicht aus vernetzbarem Kunststoffschaum hierauf härtet.
  • Der weiche Griff und die Luftdurchlässigkeit sind bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte durch die Mikroporosität des Schaums gewährleistet. Die Weichheit des Griffs kann je nach den gewünschten Erfordernissen der Praxis durch entsprechende Einstellung der Rezeptur, ggf. aufgrund einfacher Vorversuche erreicht werden. Es hat sich gezeigt, daß auch bei sehr weichen,griffreundlichen Produkten eine hohe Scheuerfestigkeit gewährleistet bleibt, wie sie beispielsweise von Polsterstoffen und Auskleidungsstoffen für Automobile verlangt wird.
  • Es ist möglich, daß man die Bahn vor dem Härten (bei noch nassem Schaum) einer Behandlung zur Modifikation der F1.:oberfläche unterwirft, z.B. durch Prägen oder Einwirkung einer mit Lappen oder Streifen bestückten rotierenden Walze. Man kann auf diese Art verschiedene Oberflächeneffekte, z.B. textil- oder lederartige Oberflächeneffekte erzielen.
  • Bevorzugt wird man aber erst nach dem Härten der Schaumstoffschicht eine Druckbehandlung vornehmen. Diese Druckbehandlung kann ohne Zerstörung des Schaumcharakters mit einer sehr viel höheren Flächenpressung ausgeführt werden, als wenn der Schaum rroch nicht gehärtet ist. DemgemäB lassen sich vielfältigere und insbesondere feiner strukturierte Oberflächeneffekte erzielen.
  • Durch die Beheizung der Druck- bzw. Prägewerkzeuge kann auch dann, wenn bereits vorher eine Härtung erfolat ist, in vielen Fällen noch eine zusätzliche Härtung erzielt werden, da in vielen Fällen immer noch reaktionsfähige Gruppen in dem Schaum vorhanden sind.
  • Durch diese nachträgliche Härtung wird der Griff des Materials nicht ungünstig beeinflußt, die Scheuerfestigkeit aber noch weiter verbessert.
  • Die Luftdurchlässigkeit kann bei der Prägebehandlung, insbesondere bei einer Prägebehandlung, welche nach dem Härten des Schaums stattfindet, zusätzlich zu der durch die Mikroporosität gebotenen Luftdurchlässigkeit noch dadurch verbessert werden, daß die Bahn in kleinsten Flächenbereichen durchstoßen wird, ohne daß dadurch der geschlossene Charakter des Materials zerstört wird.
  • Die der Erfindung vorangehende Aufgabe läßt sich in besonders perfekter Weise lösen, wenn Schäume auf der Basis wäßriger Polyacrylsäureester-Dispersionen verwendet werden und wenn als Trägerbahnen textile Trägerbahnen und insbesondere Vliesbahnen zur Anwendung kommen.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Das erfindungsgemäß hergestellte Material ist für viele Einsatzzwecke geeignet, beispielsweise für Polsterzwecke, für die Auskleidung von Automobilen und für die Verkleidung hochwertiger Verpackungen.
  • Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung, es stellen dar: Fig. 1 das Schema einer Anlage zur Herstellung erfindungsgemäßer Bahnen, Fig. 2 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß hergestellte Bahn.
  • In Fig. 1 ist mit 10 eine Trägerbahn bezeichnet. Über dieser Trägerbahn ist eine Auf schäumvorrichtung 12 angeordnet, aus welcher der Schaum 14 auf die Trägerbahn 10 gelangt. Eine Rakelvorrichtung 16 breitet den Schaum auf der Trägerbahn 10 zu einer Schicht von gleichmäßger Dicke aus. Der Rakelvorrichtung nachgeschaltet ist eine elektrostatische Beflockeinrichtung 17 mit einem durch einen Siebboden 19 abgeschlossenen, gerüttelten Flockbehälter 21 und einer Hochspannung zwischen dem Flockbehälter 21 und der entstehenden Bahn. In einem Heiztunnel 18 wird der Schaum einer Wärmebehandlung unterworfen, wobei er getrocknet und gehärtet wird. In einer Prägestation 20 mit einer Unterwalze 22 und einer Prägewalze 24 wird in die beflockte Oberseite des Schaums ein feinstrukturiertes Prägemuster eingeprägt.
  • In einer Schneidestation 26 wird die Bahn zu einzelnen Zuschnitten 28 zerschnitten.
  • In Fig. 2 erkennt man einen Schnitt durch die Bahn, welche sich aus einer Trägerbahn 30, einer Schaumschicht 32 und einer Flockschicht 34 zusammensetzt, wobei man in der Flockschicht 34 Prägestellen 36 erkennt.
  • Die folgenden Beispiele geben weitere Erläuterungen zu dem erfindungsgemäßen Verfahren.
  • Beispiel 1 100 Gewichtsteile einer 45%-igen wäßrigen Dispersion eines thermisch vernetzbaren Polyacrylsäureesters, erhältlich unter der Bezeichnung "Dicrylan AM" von der Chemischen Fabrik Pfersee GmbH, Augsburg (siehe den als Anlage 1 beigefügten Prospekt Dicrylan 3998"= neue Bezeichnung Dicrylan AM) wurden in ein Mischgefäß mit Rührwerk gegeben.
  • In dieses Gefäß wurde sodann nacheinander in der Reihenfolge der Aufzählung eingerührt: 1,2 Gew.-Teile Laurylsulfat, welches unter der Bezeichnung Dicrylan-Verschäumer 7028 von der Firma Chemische Fabrik Pfersee GmbH, Augsburg, in den Handel gebracht wird (es wird verwiesen auf S. 1 der als Anlage 2 beigefügten Bferseeinformation").
  • 2 Gew.-Teile Ammoniak, wobei die Gesamtlösung auf einen pH-Wert von 8 eingestellt wurde.
  • 6 Gew.-Teile eines als Schaumstabilisator wirksamen Stearats, welches unter der Handelsbezeichnung Dicrylan-Stabilisator F von der Firma Chemische Fabrik Pfersee GmbH, Augsburg in den Handel gebracht wird (siehe auch den als Anlage 2 beigefügten Prospekt "Pferseeinformation" - Seite 1).
  • 8 Gew.-Teile einer 30%-igen wäßrigen Polymethaacrylsäuredispersion, welche unter der Bezeichnung Dicrylan-Verdicker R von der Firma Chemische Fabrik Pfersee GmbH, Augsburg, in den Handel gebracht wird (siehe den als Anlage 3 beigefügten Prospekt "Rezeptdienst Dicrylan-
    Verdick 4
    3 Gew.-Teile eines Äthylenharnstoff/Triazin-Harzes, wie es unter der Bezeichnung Knitex CR" von der Firma Chemische Fabrik Pfersee GmbH, Augsburg, in den Handel gebracht wird (siehe den als Anlage 4 beigefügten Prospekt "Rezeptdienst Knitex CR").
  • Dieses Gemisch wurde ohne Aufschäumung gerührt bis eine homogene Dispersion erhalten wurde.
  • Beispiel 2 Um ein schwarzes Produkt zu erhalten, wurden in die gemäß Beispiel 1 erhaltene Dispersion 7 Gew.-Teile Unisperse-Black C-E der Firma Ciba Geigy eingerührt (siehe das als Anlage 5 beigefügte Prospektblatt der Firma Ciba Geigy).
  • Beispiel 3 Um ein beiges Produkt zu erhalten, wurde ein Pigmentansatz zubereitet, welcher enthielt: 5 Gew.-Teile Titandioxyd 4 Gew.-Teile Wasser 0,4 Gew.-Teile Irgasol DAM (Dispergator für Titandioxyd und andere Pigmente zur Dispergierung in Wasser) 4 Gew.-Teile Unisperse-Yellow-Oxide M-E* 0,08 Gew.-Teile Unisperse-Black C-E * 0,08 Gew.-Teile Unisperse-Red RN-E* (Toluidin) * Siehe das als Anlage 5 auszugsweise beigefügte Handbuch der Firma Ciba Geigy, "Unisperse E pigment pastes for emulsion paints" Dieser Pigmentsatz wurde der Mischung gemäß Beispiel 1 zugemischt.
  • Beispiel 4 Einer Dispersion gemäß Beispiel 1 wurden 5 Gew.-Teile Antimontrioxyd und 5 Gew.-Teile Pyrowates 4034 (Bromspender) der Firma Ciba Geigy zur Schwerentflammbarmachung zugesetzt.
  • Beispiel 5: Einer Dispersion gemäß Beispiel 1 wurden 100 Gew.-Teile Titandioxyd als Füllstoff zugerührt, die vor ihrer Zugabe auf einem Walzenstuhl abgerieben und in Wasser angeteigt wurden.
  • Beispiel 6: Die Dispersionengemäß den Beispielen 1 bis 5 wurden in einem Schäumgerät der Firma Hansa Werke, Bremen, Lürmann Schütte GmbH & Co., 2800 Bremen, unter Luftzufuhr schaumig geschlagen. Der Schaum weist dabei etwa eine"Rasierschaum"-ähnliche Konsistenz auf. Das spezifische Gewicht beträgt ca. 200 g/l.
  • Die so gewonnenen Schäume wurden aus dem Schäumgerät kommend unmittelbar einer Aufrakelvorrichtung zugeführt, in welcher sie auf ein Polyesterspinnvlies (60g/m2) aufgerakelt wurden und zwar in einer Menge von ca. 250g Schaum pro m2 Vlies. Beim Aufrakeln drang der Schaum nur in die oberen Schichten des Vlieses ein.
  • Der noch nasse Schaum wurde hierauf elektrostatisch mit einem Polyamidschnittflock beflockt. Die Flocklänge betrug 0,75 mm. Der Fadentiter betrug 1,7 dtex. Das Auftragsgewicht pro m2 war ca. 80g. Die beflockte Bahn wurde dann im geizkanal während einer Verweilzeit von ca. 7 Min. bei Temperaturen von 140 bis 1700C steigend ausgehärtet.
  • Die Flockhaftung nach dem Ausheizen war ausgezeichnet, insbesondere ergab sich eine Scheuerfestigkeit die mit der Scheuerfestigkeit von textilhergestellten Stoffen ähnlicher Oberflächenbeschaffenheit vergleichbar war.
  • Die so gewonnene Bahn wurde sodann in einem Kalander einer Druckbehandlung bei einem Druck von ca. 200 bis 300 N/cm' und einer Walzentemperatur von 1700C unterworfen.
  • In einem ersten Fall waren die Kalanderwalzen beide glatt. Dabei ergab sich eine wildlederartig verfilzte Oberfläche mit teilweise umgelegten Fasern.
  • In einem zweiten Fall wurde auf der Flockseite eine Prägewalze mit Textilcharakter verwendet. Dabei ergab sich eine textilähnliche Oberfläche der Flockschicht. Je nach Art der Walze konnten die verschiedensten Textilarten imitiert werden.
  • In einem dritten Fall wurde auf der Flockseite eine Prägewalze mit lederartiger Oberfläche verwendet. Je nach Art der Walze konnten verschiedene Lederarten, vom genarbten Leder bis zum Wildleder imitiert werden.
  • Es zeigte sich in allen Fällen der Druck- und Te^-eraturnachbehandlung, daß die Flockhaftung und insbesondere die Scheuerfestigkeit noch verbessert wurden, was unter anderem darauf zurückzuführen sein dürfte, daß durch diese Nachbehandlung noch eine zusätzliche Aushärtung und Verdichtung des Schaums erzielt wurde.
  • Beispiel 7: Abweichend von Beispiel 6 wurde unmittelbar nach der Beflockung die beflockte Oberfläche der Einwirkung einer rotierenden Walze ausgesetzt, die mit einer Vielzahl von Lederlappen von solcher Länge bestückt war, daß die beflockte Oberfläche der vorbeilaufenden Bahn von dem Streifen unter Auslenkung derselben getroffen wurde. Es ergab sich ein Schattierungseffekt auf der Flockschicht. Anschließend wurde der Schaumstoff in der im Beispiel 6 beschriebenen Weise ausgehärtet.
  • Beispiel 8: Abweichend von Beispiel 6 wurde unmittelbar nach dem Auftragen des Flocks bei noch nassem Schaum eine Prägung zwischen kalten Walzen durchgeführt und anschließend wie in Beispiel 6 gehärtet.
  • Der Walzenabstand war dabei so groß, daß nur im Bereich der erhabenen Oberflächenteile der Walze eine Druckausübung auf die Bahn stattfand. Auch auf diese Weise konnten die verschiedensten Muster, z.B. Textil- und Ledermuster erzeugt werden, jedoch nicht mit derjenigen Feinstruktur, die sich beim Prägen nach erfolgter Härtung gewinnen ließ.
  • Als Trägerbahn verwendet man bevorzugt Bahnen, welche ein Eindringen des Schaums in Oberflächenschichten erlauben, eine vollständige Durchdringung jedoch unterbinden, um auf diese Weise eine zu starke Versteifung des Materials zu vermeiden.
  • Als Vliesbahnen kommen insbesondere Synthesefaservliesbahnen in Frage, z.B. Polyesterspinnvliesbahnen und Propylenfaservliesbahnen . Legt man Wert auf eine spätere gute Haftung der Trägerbahn auf einer Unterlage, so kann man Nadelvliesbahnen verwenden.

Claims (23)

  1. Patentansprüche 1* Verfahren zur Herstellung einer beflockten 3ahn, dadurch gekennzeichnet, daß man auf eine Trägerbahn eine Schicht aus vernetzbarem Kunststoffschaum auf trägt, daß man die noch nicht vernetzte Schicht beflockt, vorzugsweise elektrostatisch beflockt und daß man die Schicht aus vernetzbarem Kunststcschaum hierauf härtet.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn vor dem Härten (bei noch nassem Schaum) einer Behandlung zur Modifikation der Flockoberfläche unterwirft, z.B. durch Prägen oder Einwirkung einer mit Lappen oder Streifen bestückten rotierenden Walze.
  3. 3. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn nach dem Härten einer Druckbehandlung unterwirft.
  4. 4. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Druckbehandlung eine Wärmebehandlung einhergeht.
  5. 5. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man durcie je Wärmeeinwirkung eine ergänzende Härtung vornimmt.
  6. 6. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Druckbehandlung zwischen rotierenden und ggf. erhitzten Walzen vornimmt.
  7. 7. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Druckbehandlung zwischen stehenden, ggf. beheizten Pressplatten vornimmt.
  8. 8. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man im Zuge der Druckbehandlung eine Prägung auf die beflockte Seite aufbringt.
  9. 9. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man durch die Prägung den veloursähnlichen Charakter der Flockschicht wenigstens teilweise modifiziert.
  10. 10. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man durch die Prägung der Flockschicht eine Oberflächenstruktur nach Art einer gewebten oder gewirkten Textilbahn oder einer lederähnlichen Oberfläche erzeugt.
  11. 1. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man eine luftdurchlässige, flächendeformierbare Trägerbahn verwendet.
  12. 2. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man eine faserhaltige Trägerbahn verwendet.
  13. 3. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Vlies als Trägerbahn verwendet.
  14. 4. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gewebe oder Gewirke als Trägerbahn verwendet.
  15. 5. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man thermisch vernetzbaren Kunststoffschaum verwendet.
  16. 6, Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach einem der Ansprüche 1 bis 15,dadurch gekennzeichnet, daß man einen aus wäßriger Dispersion gebildeten Schaum verwendet.
  17. 17. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Acrylatschaum verwendet, welcher durch Aufschäumen einer wäßrigen Dispersion eines thermisch vernetzbaren Polyacrylsäureesters hergestellt ist.
  18. 18. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Dispersion ein ammoniakalisches Vernetzungsmittel enthält.
  19. 19. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach einem der Ansprüche 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Dispersion Verdicker und/oder Verschäumer und/oder Schaumstabilisatoren und/oder Farbpigmente und/oder Füller enthält.
  20. 20. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Dispersion ein Äthylenharnstoff/Triazinharz enthält.
  21. 21. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man einen lösungsmittelhaltigen Schaum verwendet.
  22. 22. Verfahren zur Herstellung einer beflockten Bahn nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Schaum auf der Basis einer flüssigen Mischung von miteinander reagierenden Komponenten verwendet.
  23. 23. Verfahren zur Herstellung einer beflockten B2hn nach eXwm der AnsprUche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß man einen durch mechanische Behandlung aufgeschäumten Schaum verwendet.
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