DE3024054A1

DE3024054A1 - Beflockter schaum

Info

Publication number: DE3024054A1
Application number: DE19803024054
Authority: DE
Inventors: Yasuo Shikinami
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 1979-06-26
Filing date: 1980-06-26
Publication date: 1981-01-15
Also published as: IT1145340B; FR2459718A1; US4362773A; FR2459718B1; GB2057363A; IT8049054A0; DE3024054C2; GB2057363B

Description

HOPFMANN · EITLE & PARTNER

PAT E N TAN WÄLT E

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · D I PL-I N G. W. E !TLE · D R. R E R. N AT. K. H O FFMAN N ■ D I PL.-1 N G. W. LEH N

DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MO N CH EN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATH E)

33 653 o/wa

TAKIRON CO., LTD., OSAKA / JAPAN

Beflockter Schaum

Die Erfindung betrifft einen hochelastischen, weichen, beflockten Schaum mit einem Muster, das in einer grossen Tiefe erscheint, wobei der Schaum gut gehandhabt werden kann. Die Erfindung betrifft insbesondere einen beflockten Schaum mit einem scharfen, mittels einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung ausgebildeten geprägten Muster, das aus Erhöhungen und Vertiefungen unterschiedlicher Farben (unterschiedlicher Farbtönungen) oder aus der gleichen Farbe aber mit unterschiedlichen Farbtiefen (unterschiedliche Tönung des gleichen Farbtons) besteht.

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Wildlederimitationen und beflockte Stoffe mit einem Aussehen nach künstlichem Leder haben auf verschiedenen Anwendungsgebieten, wie Kleidungsstoffen, Möbeln und Wandbespannungen, Bedeutung erlangt. Eine Reihe von Produkten wurde entwickelt, z.B. weichbeflockte Schäume, bei denen ein weicher Substratschaum aus Plastik oder Kautschuk mit kurzen synthetischen Faser, typischer-Jweise aus Baumwolle oder einem Polyamid, beflockt werden und dann die Weichheit des Substrates mit dem Griff des Beflockungsmittels (auch als Florfasern bezeichnet) verbinden und einen guten Griff ergeben. Praktisch keiner der derzeit verfügbaren Kautschukschäume ist als Substrat zum Beflocken ideal. Beispielsweise kann man Weichpolyvinylchlorid (PVC)- und Weichpolyurethanschäume, wie sie derzeit auf dem Markt erhältlich sind, beflocken, aber sie zeigen eine Reihe von Nachteilen, wenn man sie als Substrat für das Beflocken verwendet.

Ein weicher PVC-Schaum wird hergestellt, indem man eine weichmacherhaltige Paste, die aberpur eine Temperatur von etwa 70 C aushält, schäumt und wenn man einen Kleber für die Beflockung wärmehärtet oder aufbrennt, so erweicht der Schaum und schmilzt. Um dies zu vermeiden, verwendet man einen Kleber, der bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen wärmegehärtet werden kann und der deshalb eine niedrige Einbrenntemperatur bei seiner Anwendung ermöglicht (z.B. bei 125°C während 10 Minuten; das Weich-PVC wird im allgemeinen mit einer Stoffschicht verstärkt, die ausreichend wärmebeständig ist, um die Einbrenntemperatur zu ertragen). Nach diesem Verfahren erhält man jedoch nicht erfolgreich ein beflocktes Produkt mit einer ausreichenden Abriebbeständigkeit. Obwohl man ein Weich-PVC-Schaum-Substrat so beflocken kann, dass ein Muster aus Höhen und

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Tiefen besteht, schwitzt der Weichmacher auf dem Substrat aus und ergibt eine Reihe unerwünschter Ergebnisse, z.B. eine verminderte Bindungsfestigkeit zwischen den Flocken und dem Substrat, wobei der Weichmacher auch giftig ist und ausserdem das beflockte Produkt bei niedriger Temperatur hart wird. Die verminderte Bindungsfestigkeit zwischen den Flocken und dem Substrat bedingt, dass sich zahlreiche Flocken vollständig oder von den Kanten der Erhöhung während der Prägung lösen. Das geringe Ausmass, in dem sich Weich-PVC-Schaum dehnt, ergibt ausserdem häufig Risse an den Kanten der Erhöhungen. Deshalb kann man mit Weich-PVC-Schaum nur ein geprägtes beflocktes Produkt niedriger Qualität und ohne Verkaufswert herstellen.

Weich-Polyurethanschaum ist im allgemeinen ein offenzelliger Schaum, der sich aus einem Harz mit dreidimensionalem Aufbau zusammensetzt und den man deshalb nicht in der Hitze, prägen kann. Aufgrund der Abwesenheit einer Haut dringt der Binder in die offenen Zellen und daher wird der Schaum hauptsächlich in den Zellwandungen beflockt und ergibt ein beflocktes Produkt, das eine schlechte Abriebfestigkeit hat. Deshalb sind auch Weich-Polyurethanschäume nicht für beflockte Produkte geeignet, die geprägt werden sollen.

Weitere Weichschäume schliessen Schwämme aus vulkanisiertem Kautschuk ein. Aber vulkanisierter Kautschuk ist von Haus aus ein wärmegehärtetes Produkt und lässt sich nicht in der Wärme prägen. . Ausserdem wird er nicht in kontinuierlichen Fellen verwendet. Deshalb ist auch vulkanisierter Kautschuk nicht als ein Substrat für ein beflocktes Produkt geeignet.

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Im allgemeinen wird ein Schaum mit einem Prägemuster versehen, indem man ihn durch heisse Walzen passieren lässt, auf einerHeisspresse presst oder indem man ihn mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung behandelt. Heisswalzen ergeben kein scharfes eindringliches und feines Muster. Verwendet man eine Heisspresse, so muss man auf eine hohe Temperatur erwärmen und dann vor der Entformung kühlen und dieser Zyklus, bei dem man den Schaum in die Form bringt, ihn dort unter Druck erwärmt und dann kühlt und aus der Form herausnimmt, ist sehr zeitintensiv und macht eine schnelle Prägung unmöglich. Gegenüber diesen Methoden ist die Verwendung einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung vorteilhaft, denn sie ergibt schnell ein scharfes feines Reliefmuster bei niedriger Temperatur.

Prägung mittels einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung verläuft nach folgenden Prinzipien: Gibt man ein isolierendes Material mit polaren Gruppen im Molekül in ein elektrisches Hochfrequenzfeld, so strömt ein periodischer Strom und zwingt die polaren Moleküle zur Bewegung, wie eine Drehung oder Vibration, und erzeugt dadurch Reibungswärme zwischen den Molekülen. Das bedeutet, dass ein Werkstück Wärme innerhalb sich selbst erzeugt und dadurch wird es möglich, dass selbst ein dickwandiger Gegenstand schnell und gleichmässig durch die gesamte Tiefe des Gegenstandes erwärmt wird. Die Menge an erzeugter Wärme hängt von der Art des Werkstückes, der Form der Elektroden, dein Abstand der Elektroden, der angewandten Hochfrequenz spannung und der Frequenz ab.

Bei der Verwendung einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung wird eine Form, in die das gewünschte Muster eingraviert

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ist, zwischen Elektroden, die in zwei parallelen Pressplatten enthalten sind, gegeben und ein Werkstück, z.B. ein beflockter Schaum, wird so eingelegt, dass er die gravierte Seite der Form berührt, worauf dann die Pressplatten geschlossen und eine kurze Zeit lang (im allgemeinen wenige Sekunden) ein Hochfrequenzstrom angelegt wird, worauf man dann die Form entnimmt und man einen Schaum !mit einem auf der beflockten Oberfläche vorhandenen geiprägten Muster erhält. Einen Verlust des Prägemusters (d.h. Wiederherstellung der ursprünglichen Form) kann man dadurch vermeiden, dass man die Form vor dem Entformen auf eine Temperatur kühlt, die etwas niedriger ist als der Erweichungspunkt des Substratharzes des Schaums. Um den gesamten Prägezyklus abzukürzen, verwendet man im allgemeinen parallele Pressplatten bei einer Temperatur, die etwas niedriger als der Erweichungspunkt des Schaumsubstratharzes ist. Mit anderen Worten wird die durch die Hochfrequenzerwärmung erzeugte Temperaturerhöhung durch das Kühlen vermindert. Beim Prägen mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung wird die durch die Bewegung der Harzmoleküle erzeugte Wärme ausgenutzt, und diese Wärme erweicht das Harz indem sie dieses auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes erv/ärmt, so dass das Harz dann zu der gewünschten Form verarbeitet werden kann. Deshalb ist es erforderlich, dass das Harz ein Thermoplast ist. Eine Voraussetzung für die Prägung ist es, dass das Harz ausreichend erweicht, um in die gewünschte Ti¹Z^-X v*rn /*ToV\va r* Vi+- TiTCi ν r^ ort 7π 1^0^Τ^Τ*><^Ή /λι πλ ν\ ί /-ι V» 4- aiicvoi C^ViQr-I /-] α

Erweichungverursacht, dass das Reliefmuster wieder verlorengeht). Der Ausdruck "schweissen" wie er hier verwendet wird, bedeutet, dass anliegende Teile von zwei oder mehr thermoplastischen Harzen durch Anwendung von

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Druck geschmolzen und miteinander verbunden werden. Das heisstf dass der Ausdruck "verschweissen mit einer Hoehfrequenz-Schweissvorrichtung" bedeutet, dass das thermoplastische Harz durch Erhitzen mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung geschmolzen wird und dass man dann Druck darauf einwirken lässt, um die thermoplastischen Harze zu verbinden. Dabei werden die vereinten Teile der thermoplastischen Harze schmelzgebunden und vollständig zu einer Einheit ausgebildet. Beim Schweissen von thermoplastischen Harzen muss das Harz einen solchen Schmelzpunkt aufweisen, dass es mit einem anderen Gegenstand verschweisst werden kann, denn dieses Phänomen ist erforderlich, um das Harz in der Wärme zu schmelzen und mit einem anderen Gegenstand an der geschmolzenen Stelle zu verbinden. Der Ausdruck "prägen" wie er hier verwendet wird,bedeutet, dass man ein Muster aus Erhöhungen und Vertiefungen auf einem Schaumsubstrat (oder einem Schaumfell) aufbringt; d.h. dass das Schaumsubstrat beim Erwärmen erweicht und die erweichten Schaumzellen komprimiert und zusammengebrochen werden durch Anwendung von Druck, und dass man dadurch das gewünschte Muster aus Erhöhungen und Vertiefungen auf dem Formsubstrat dauerhaft ausbildet.

Die meisten Weichkautschukschäume und Weichplastikschäume, die üblicherweise als Substrate für beflockte Schäume verwendet werden, können nicht mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung verschweisst oder geprägt werden. Von den beiden vorerwähnten Weichschäumen lässt sich nur Weich-PVC-Schaum unter Verwendung einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung verschweissen oder prägen (aber wie schon vorher erwähnt, ist kein verkaufsfähiges beflocktes

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PVC-Schaumprodukt bisher hergestellt worden). Ein Schaum aus 1,2-Polybutadienharz oder einem Polymergemisch, enthaltend ein solches Harz als eine Komponente, schliesst im allgemeinen ein Verschweissen mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung aus, jedoch kann man es auf der Maschine prägen. Der Grund .hierfür besteht darin, dass das 1,2-Polybutadienharz oder eine Polymermischung, die dieses Harz als eine Komponente enthält, vor dem Verschäumen zum Teil vernetzt ist, und dass der gebildete Schaum zu einem gewissen Grad thermoplastisch bleibt. Beim Erhitzen erweicht er, schmilzt aber nicht vollständig. Das heisst, dass er geprägt, aber nicht leicht mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung verschweisst werden kann. Diese Eigenschaft kann man vorteilhaft für die Herstellung eines beflockten Schaumes mit einem dauerhaften Muster, das unterschiedliche Höhen aufweist, anwenden. Ist das Harz so beschaffen, dass es verschweisst werden kann, dann schmelzen alle geprägten Teile des Harzes (d.h. die Vertiefungen) und verlieren ihre Form und der sehr geringe Niveauunterschied zwischen den Höhen und Kanten geht verloren. Darüber hinaus verliert der Schaum Elastizität und wird hart.

Wie bereits vorher erwähnt, kann ein für viele Zwecke geeigneter Weich-Polyurethanschaum mit einer dichten dreidimensionalen Struktur nicht erweichen und infolgedessen auch nicht geprägt werden.

Selbst wenn das Schaumsubstrat vor dem Beflocken geprägt werden kann, ist die Bildung eines Prägemusters mit gut ausgebildeten Erhöhungen und Vertiefungen unmöglich, wenn das Flockungsmaterial, das auf das Substrat imprägniert

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wird, der Prägung nicht zugängig ist. Dazu gehören z.B. Baumwollfasern, die beim Erwärmen nicht erweichen oder verschmelzen oder Nylonfasern mit einem hohen Erweichungspunkt (z.B. erweichen Nylon-Stapelfasern bei 18O°C oder mehr und Fäden aus Nylon 66 bei 230 bis 235°C) und die einen hohen Schmelzpunkt haben (z.B. schmelzen Stapelfasern von Nylon 6 bei 215 bis 220 C und die Fäden aus !Nylon 66 bei 250 bis 2 6O°C). Der Ausdruck "Erweichen bis zum !Schmelzen" wie er hier verwendet wird, bedeutet eine Erweichung aber kein Schmelzen (d.h. dass man auf einen Temperaturbereich erwärmt, der höher als der Erweichungspunkt und niedriger als der Schmelzpunkt liegt). Dieser Ausdruck schliesst nicht das Erwärmen des Harzes und/oder des Beflockungsmaterials auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes ein, bei dem das Harz und/oder das Flockungsmaterial verschweisst würde. Werden sie bei einer höheren Temperatur als den jeweiligen Schmelzpunkten prägt, so verfestigen sich das Harz und/oder das Beflockungsmaterial und werden hart beim Abkühlen nach dem Schmelzen. Dies ergibt ein Produkt, das nur in den Vertiefungen hart ist und das eine beflockte (d.h. wildlederartige) Oberfläche hat.

Erfindungsgemäss wird ein beflockter Schaum, der hergestellt wurde durch Beflocken eines Schaumsubstrates, enthaltend 1,2-Polybutadienharz oder eine Polymermischung, die ein 1,2-Polybutadienharz als eine Komponente enthält, init speziellen Flocken von Modacrylfaser^ mit einem geprägten Muster aus Erhöhungen und Vertiefungen unterschiedlicher Farben (d.h. unterschiedlicher Tönungen) oder der gleichen Farbe aber unterschiedlichen Farbtiefen (d.h. unterschiedlicher Nuance der gleichen Farbtönung)

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versehen. Diese Behandlung kann man erzielen mittels einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung innerhalb weniger Sekunden. Der Schaum besteht aus einem teilvernetzten Schaumsubstrat (10 bis 75 % Gelfraktion in siedendem Toluol während 15 Stunden) und wird gebildet aus einem 1,2-Polybutadienharz oder einem Polymergemisch, das ein 1,2-Polybutadienharz als eine Komponente enthält. Der Unterschied in der Farbe (Farbton, Schattierung) oder in der Farbtiefe (Tönung) zwischen den Erhöhungen und Vertiefungen ergibt ein Prägemuster, das eine grosse scheinbare Tiefe aufweist. Darüber hinaus kann man den hergestellten beflockten Schaum zufriedenstellend handhaben. Der erfindungsgemässe Schaum ist 0,8 bis 10 mm dick, hat ein Schäumungsverhältnis (das Volumen nach dem Schäumen: Volumen vor dem Schäumen) von etwa 3:1 bis 20:1 und vorzugsweise 5:1 bis 10:1 (im Vergleich zu einem Schäumungsverhältnis von Weich-PVC-Schaum, das nur bei 2:1 bis 3:1 liegt) und infolgedessen kann man die Tiefe der Vertiefungen und die Anzahl der unterschiedlichen Niveaus und die Handhabung sehr leicht überweichen.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines walzengeprägten beflockten Weich-PVC-Schaumes. Fig. 2 zeigt einen schematisch vergrösserten Teilausschnitt des Schaumes von Fig. 1, der zwischen den Linien I-I der Fig. 1 ausgeschnitten wurde,. Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines beflockten Schaumes mit einem Prägemuster gemäss der Erfindung. Fig. 4 ist eine schematisch vergrösserte Teilansicht eines Teils des Schaumes von Fig. 3, ausgeschnitten an der Linie I-I.

Fig. 5a ist ein vergrösserter schematischer Ausschnitt

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und zeigt ein Beispiel für ein beflocktes Schauirunaterial/ da« erfxndungsgemäss verwendet wird. Fig. 5b ist ein vergrösserter schematischer Teilausschnitt des beflockten Schaums gemäss der Erfindung des Materials von Fig. 5a. Fig. 6a zeigt eine vergrösserte schematische Teilansicht eines weiteren Beispiels für ein erfxndungsgemäss verwendetes, beflocktes Schaummaterial. Fig. 6b ist eine vergrösserte schematische Teilansicht des erfindungsgemässen beflockten Schaums, hergestellt aus dem Material ger mäss Fig. 6a. Fig.7a ist eine vergrösserte schematische Teilansicht und zeigt ein weiteres Beispiel für das erfindungsgemäss verwendete, beflockte Schaummaterial. Fig. 7b ist eine vergrösserte schematische Teilansicht des beflockten Schaums gemäss der Erfindung, hergestellt aus dem Material gemäss Fig. 7a. Fig. 8a ist eine vergrösserte schematische Teilansicht eines weiteren Beispiels eines beflockten Schaummaterials, das erfindungsgemäss verwendet wird. Fig. 8b ist ein vergrösserter schematischer Teilausschnitt des beflockten Schaumes gemäss der Erfindung, hergestellt aus dem Material von Fig. 8a. Fig. 9a ist eine vergrösserte schematische Teilansicht und zeigt wiederum ein weiteres Beispiel für ein beflocktes Schaummaterial, das erfindungsgemäss verwendet werden kann. Fig. 9b ist eine vergrösserte schematische Teilansicht des beflockten Schaumes, hergestellt aus dem Material gemäss Fig. 9a.

Im Gegensatz zum Stand der Technik hat ein Schaum aus einem 1,2-Polybutadienharz oder einer Polymermischung enthaltend dieses Harz als eine Komponente, nicht die Nachteile der vorher erwähnten Art. Vielmehr hat es einen hohen Grad an Weichheit und Elastizität, es lässt sich

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gut drappieren (es fällt sehr gut) und hat gute Isoliereigenschaften. Ein beflocktes Produkt aus diesem Schaum lässt sich sehr gut handhaben und hat einen guten Griff. Ein Substratschaum, der direkt mit einem Beflockungsmaterial beflockt werden kann, ist eine Voraussetzung um einen langen, beflockten Schaum herzustellen, den man für Teppiche, Wandbespannungen, Deckenabdeckungen und !für weitere innendekorative Materialien in voller Länge (verwenden kann. Selbstverständlich bietet ein solcher langer beflockter Schaum auch wirtschaftliche Vorteile, weil man ihn als ein Material für kleine Teile, die in eine geeignete Form geschnitten werden müssen, anwenden kann, ohne dass zuviel Verschnitt anfällt.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines geprägten, beflockten Schaumes aus einem Weich-Polyvinylchloridharz. Fig. 2 ist ein schematisch vergrösserter Teilschnitt eines Teiles aus dem Schaum gemäss Fig. 1, geschnitten an der Linie I-I. In der Figur bedeutet 101 ein Schaumsubstrat aus Weich-PVC-Harz und 102 Baumwollflocken (d.h. das Beflockungsmaterial) oder Nylonflocken. Wie ersichtlich, besteht der beflockte Schaum, der durch Walzengravierung ein Prägemuster aufweist, aus Vertiefungen 103 und Erhöhungen- 104, wobei alle Flocken 102 aufrecht stehen und das Prägemuster keine scheinbare Tiefe oder Schärfe hat. Das Schaumsubstrat schmilzt in einem solchen Masse, dass es seine ursprüngliche Biegsamkeit und Weichheit verliert und das erhaltene Produkt ist nicht verkäuflich.

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Fig. 3 ist eine perspektivische Teilansicht einer Ausführungsform eines beflockten Schaumes mit einem Prägemuster gemäss der Erfindung. Fig. 4 ist eine vergrösserte schematische Teilansicht des längs der Linie I-I von Fig. 3 ausgeschnittenen Schaumes. In diesen Figuren bedeutet 1 ein Substrat aus einem Schaum aus 1,2-PoIybutadienharz oder einem Polymergemisch das dieses Harz als eine Komponente enthält, und 2 sind Flocken aus Modacrylfasern.

Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt wird, besteht die Erfindung in einem beflockten Schaum mit einem an der Oberfläche ausgebildeten Prägemuster (z.B. einem Blumen- oder Gittermuster oder irgendeinem anderen geeigneten Muster) das mittels einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung ausgebildet wurde. Das Prägemuster besteht aus Vertiefungen 3 und Erhöhungen 4, die einen grossen Unterschied im Niveau haben und wie noch nachfolgend beschrieben wird, unterschiedliche Farben (Schattierungen) aufweisen oder die gleiche Farbe aber unterschiedlicher Farbtiefe (unterschiedliche Tönung aber gleiche Schattierung) aufweisen und dadurch erhalten die Muster eine sehr klare Kontur. Solche beflockten Schäume mit einem Prägemuster kann man herstellen, indem man periodisch ein nicht geprägtes beflocktes Schaummaterial (wie es schematisch in den Fig. 5a, 6a, 7a, 8a oder 9a gezeigt wird) in eine Hochfrequanz-Schweissvorrichtung einführt, die eine Form aufweist, in welche das gewünschte Muster eingraviert ist und indem man die Form gegen die beflockte Oberfläche des zu prägenden unter gleichzeitiger Bildung von zwei unterschiedlichen Farben (unterschiedliche Schattierungen) oder der Bildung von unterschiedlichen Farbtiefen (unterschiedliche

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Tönung der gleichen Schattierung) Materials presst.

Der beflockte Schaum in Fig. 3 erhält ein Prägemuster mit Blumen- oder Gitterform, indem man ihn in der vorerwähnten Weise mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung behandelt. Wie schematisch in Fig. 4 gezeigt wird, erweichen die Flocken 21 in der Vertiefung 3, die mit der Form gepresst wurde und verschmelzen miteinander und werden flach, während die Flocken 22 an den Erhöhungen 4 von der Form nicht niedergedrückt werden und aufrecht stehen. Da die Flocken 21 in den Vertiefungen erweicht und m±± dem Substrat verschmolzen sind, haben sie einen grösseren Widerstand gegen Kratzen und kommen nicht sobald wieder in eine aufrechte Position. Deshalb hat der beflockte Schaum eine wunderschöne wildlederähnliche Oberfläche mit einer scheinbaren Tiefe und die Vertiefungen 3, in denen die Flocken flach liegen, haben eine tiefe Farbe (tiefe Tönung) und die Erhöhungen 4, wo die Flocken aufrecht stehen, sind heller in der Farbe (hellere Tönung). In den vertieften Teilen des Substrates 11 werden die anliegenden Zellmembrane miteinander verschmolzen, wobei die Zellen zum Teil zusammengepresst sind, aber andererseits bleibt aufgrund der Teilvernetzung in dem Substrat eine erhebliche Anzahl der Zellen unzerstört und sie werden lediglich unter Druck deformiert. Obwohl der vertiefte Teil 3 in dem Schaumsubstrat 11 weniger zellular ist als der erhöhte Teil 12 des Substrates, bleibt er doch sehr weich und elastisch und hat gute Federeigenschaften und ergibt einen guten Griff. Der gute Griff ist besonders der Verwendung von Flocken zuzuschreiben, die aus Modacrylfasern einer Länge von etwa 0,5 bis 1,5 mm und einer Dicke von 0,7 bis 3,0 Denier bestehen, weil diese sich

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dem Schaumsubstrat am besten anpassen.

Der erfindungsgemässe beflockte Schaum ist auch dadurch gekennzeichnet, dass er ein Prägemuster mit Vertiefungen aufweist, die tief in das Schaumsubstrat 11 eindringen wie in den Zeichnungen gezeigt wird, und die sich ganz erheblich im Niveau der Erhöhungen unterscheiden. Es list leicht einzusehen, dass der grosse Niveauunterschied [zwischen den Erhöhungen und Vertiefungen die unterschiedlichen Farben (unterschiedliche Schattierungen) oder unterschiedliche Farbtiefen (unterschiedliche Tönungen) ergibt und dadurch ein Prägemuster erhalten wird, das bei visueller Betrachtung eine grosse scheinbare Tiefe hat. Wenn dagegen beflocktes Papier oder ein Stoff einer Hochfrequenzprägung unterworfen wird, dann verlieren die niedergedrückten Teile des Papiers (oder des Stoffes) ihren ursprünglichen Griff, werden hart und der Unterschied im Niveau zwischen den Erhöhungen und Vertiefungen ist soviel geringer, verglichen mit dem geprägten Schaum gemäss der Erfindung, dass das entstehende Muster keine scheinbare Tiefe aufweist.

Beispiel

Ein zweiteiliger vernetzbarer Polyurethankleber vom Lösungsmitteltyp wurde durch Umkehrbeschichtung auf einen Schaum aufgetragen, der aus 1,2-Polybutadienharz hergestellt worden war von der Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. und den Handelsnamen RV 820 hatte. Der Schaum zeigte ein Schäumungsverhältnis von 5:1, eine Dicke von 1,0 mm

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und eine Breite von 1 m. Der Schaum wurde mit einem Stoff (Baumwolljeans) laminiert. Mittels eines Rakels wurde eine Beschichtung aus einem reaktiven Acrylesterkleber vom Emulsionstyp (erhältlich von der Reikoku Kagaku Sangyo Co., Ltd. unter dem Kandelsnamen Teisan Resin A-250) aufgetragen auf den Schaum in einer Trocken-

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gewichtsmenge von etwa 100 g/m . Dann wurde der Schaum mit kurzen gefärbten Modacrylfasern (1,0 mm lang, 2,0 Denier dick, erhältlich von der Kanegafuchi Chemical Industry Co. Ltd. unter dem Handelsnamen Kanekaron) nach der "Untenmethode"(Spannung 45.000 V, Beflockungsmenge 5 m/min) beflockt. Bei der "Untenmethode" fallen Stapelfasern (Flocken) aus einer Position oberhalb des zu beflockenden Schaumsubstrates; während des Falls passieren die Fasern ein elektrisches Feld und werden dadurch elektrostatisch aufgeladen und dann werden die aufgeladenen Fasern auf die obere Oberfläche des Schaumsubstrates geflockt. Der Schaum wurde in einen Trockenofen eingeführt und dort zunächst während 5 Minuten auf 90°C erwärmt und dann 10 Minuten auf 135 bis 140⁰C erhitzt, wobei die Flocken fest in dem Schaum verankert wurden. Der Schaum wurde gekühlt und zur Entfernung von überschüssigen Flocken gebürstet. Er wurde dann mittels einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung (hergestellt von der Yamato Rinita Co., Ltd.) zur Erzielung des gewünschten, erhabenen Prägemusters geprägt. Eine Zinkform, in welche an der Oberfläche das gewünschte Muster eingraviert wurde, wurde auf der oberen Platt«³ einer Hochfrequenzpresse mit darin befindlichen Elektroden befestigt. Die Pressplatten wurden auf 80 C vorerwärmt und die Form wurde auf die gleiche Temperatur erwärmt. Die Temperatur war gleich dem Erweichungspunkt des Schaumes und war hoch genug um einen

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Verlust der Form (d.h. der ursprünglichen Form) des Schaumes zu verhindern. Der beflockte Schaum wurde in eine Position direkt unterhalb der Presse eingegeben, die Pressplatten wurden geschlossen und zusammenge-

drückt (Pressdruck: 100 kg/cm ) und unmittelbar danach wurden sie mit 27,1 MHz während einer gewissen Zeit (im allgemeinen im Bereich von 2 bis 5 Sekunden) oszilliert und dann gekühlt auf die Formtemperatur, die 2 bis 3 Sekunden aufrechterhalten wurde. Die Presse wurde geöffnet und der nun mit einem Prägemuster versehene Schaum wurde herausgezogen (die Zeit während des Prägezyklus betrug im allgemeinen etwa 10 Sekunden. Ein solches intermittierendes Prägen unter Anwendung einer.bekannten Verfahrensweise vermeidet die Bildung von sichtbaren Grenzlinien zwischen den wiederholten Prägemustern und ergibt einen beflockten Schaum mit einem Prägemuster, das endlos ist.

Das Substrat 1 ist aus einem Schaum aus einem 1,2-Polybutadienharz oder einerPolymermischung, die dieses Harz als eine Komponente enthält, hergestellt. Zu solchen Butadienharzen gehören verschiedene Typen, die von flüssigen Typen mit niedrigen Molekulargewichten bis zu solchen hoher Kristallinität, die unverarbeitbar sind, reichen. Für die vorliegende Erfindung wird vorzugsweise ein 1,2-PoIybutadienharz verwendet, das mehr als etwa 70 % 1,2-Bindungen aufweist, das ein Molekulargewicht von mehr als 100.000 hat, das eine Kristallinität von 10 bis 50 % aufweist, und das eine syndiotaktische Stereospezifität von mehr als 20 % hat, weil ein solches Harz eine hohe Wärmebeständigkeit, Verarbeitbarkeit und eine geringe Lichtempfindlichkeit aufweist. Nähere Angaben über diese Schaumart

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finden sich in den US-Psen 4 144 153 und 4 162 926. Das 1,2-Polybutadienharz kann mit einem Polymer vermischt sein, das vorzugsweise mit dem Harz mischbar ist und das einen Erweichungspunkt aufweist, der verhältnismässig dicht bei dem des Harzes liegt. Beispiele für solche Polymere schliessen Vinylacetat/olefinische, Vinylalkohol/olefinische- und Acrylester/olefinische [Vinyl-Copolymere mit mehr als 10 Mol.% an einer polaren Komponente, wie Vinylacetat, ein. Ein Polymergemisch enthaltend solche polaren Polymeren ergibt einen Schaum," der zum Prägen mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung geeignet ist und der in einem Prägezyklus geprägt werden kann. Ganz besonders bevorzugt werden polare Polymere, wie Vinylacetat/Olefin-Polymere, wobei ein Vinylacetat/Äthylen-Copolymer am meisten bevorzugt ist. Ein Polymergemisch, welches das zuletzt erwähnte Copolymer enthält, ergibt einen Schaum mit einem guten Griff, der am besten geeignet ist, um mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung graviert zu werden. Ein solches Polymer wird vorzugsweise mit dem 1,2-Polybutadienharz in einem Gewichtsverhältnis von 3:7 bis 7:3 (bezogen auf das Gewicht der Harze) abgemischt. Ist der Anteil an polarem Polymer zu niedrig, so wird die Verbesserung für die Eignung des gebildeten Schaums zum Gravieren mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung nicht in dem Masse wie gewünscht erzielt und wenn der Gehalt zu hoch ist, so ergibt dies einen Schaum, der die ursprüngliche Griffigkeit verliert und klebrig wird. Gewünschtenfalls können weitere Polymere zusätzlich in die Mischung eingebracht werden, um einen Schaum mit einem besseren Griff zu erzielen. Beispiele für solche weiteren Polymere sind solche, die sowohl mit 1,2-Polybutadienharz als auch den polaren Polymeren abmischbar sind und die einen Erweichungspunkt haben, der

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verhältnismässig dicht an denen der Polymeren liegt. Eingeschlossen sind Polyolefine, wie Polyäthylen, Polypropylen und Polybuten. Solche zulässigen Polymere werden in Mengen von O bis 30 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile von 1,2-Polybutadienharz oder einer Polymermischung, enthaltend das polare Polymere, verwendet.

Das erwähnte 1,2-Polybutadienharz oder eine Polymermischung, die ein solches Harz als eine Komponente enthält, wird in bekannter Weise verschäumt um ein für die vorliegende Erfindung geeignetes Schaumsubstrat zu erhalten. Da das 1,2-Polybutadienharz gegenüber Ultraviolettstrahlung empfindlich ist, wird ein Schaum vorzugsweise aus einem solchen Harz hergestellt, indem man ihn zunächst in Mischung mit anderen Additiven, wie einem Treibmittel, teilvernetzt (bis zu einem Grad, dass die Gelfraktion 10 bis 75 % in siedendem Toluol während 15 Stunden beträgt, wie in den US-PSen 4 144 153 und 414 956 beschrieben wird) worauf man dann das Treibmittel zersetzt. Nachfolgend wird das Schäumen näher erläutert: Ein Gemisch des vorerwähnten 1,2-Polybutadienharzes oder eine Polymermischung davon mit einem Fotosensibilisator und einem Treibmittel und gewünschtenfalls einem Alterungsschutzmittel oder einem Farbstoff wird kontinuierlich aus einem Extruder in Form eines dünnen zusammenhängenden Fells extrudiert. Das Fell wird mit Ultraviolettstrahlen (240 bis 400 um ) während einer kurzen Zeit und einer kontrollierten Dosismenge bestrahlt, wobei man ein teilvernetz tes 1,2-Polybutadienharz erhält. Dieses Harz wird dann oberhalb der Zersetzungstemperatür des Treibmittels erwärmt, wodurch ein ausgedehnter Schaum erhalten wird. Das Schäumungsverhältnis und die Handhabung des Schaums

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können überwacht werden durch unterschiedliche Mengen an Treibmittel und Fotosensibilisator, der Dosis der Ultraviolettbestrahlung und den weiteren Schäumungsbedingungen. Ein für die Erfindung bevorzugter Schaum hat eine Dicke von 0,8 bis 10 mm, vorzugsweise 0,8 bis 5 mm und insbesondere 0,8 bis 1,5 mm. Das Schäumungsverhältnis liegt im Bereich von 3:1 bis 20:1 und vorzugsweise von 5:1 bis 10:1.

Die Stapelfasern (Florfasern), die erfindungsgemäss verwendet werden, bestehen aus Modacrylfasern, die im allgemeinen einen Erweichungspunkt von etwa 150C haben, die aber schon bei etwa 120 C in einem ausreichenden Mass erweichen, um für die Prägung oder die gewünschte Verformung geeignet zu sein. Sie haben keinen scharfen Schmelzpunkt. Der verhältnismässig niedrige Erweichungspunkt und die Abwesenheit eines scharfen Schmelzpunktes und die Empfindlichkeit gegenüber Hochfrequenz aufgrund der Gegenwart eines hohen Anteils an polaren Gruppen in dem Molekül, verleihen ihm sehr vorteilhafte Eigenschaften für die Herstellung eines beflockten Schaumes mit einem guten Griff und einem gut ausgebildeten Prägemuster. Nimmt man alle diese vorerwähnten Eigenschaften zusammen, so ergibt sich, dass man einen Schaum aus 1,2-Polybutadien oder einem Polymergemisch, das ein 1,2-Polybutadienharz als eine Komponente enthält, mit Modacrylfasern beflockt und dann geprägt werden kann, wobei man einen beflockten Schaum mit einem Prägemuster erhält, wie er gemäss dem Stand der Technik bisher nicht erhältlich war.

Die erfindungsgemäss verwendeten Flocken bestehen aus Modacrylfasern, die aus langkettigen Polymeren, enthaltend

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35 bis 85 % Acrylnitril/ hergestellt werden. Für die Erleichterung der Prägung zieht man Modacrylfasern mit einem hohen Polaritätsgrad vor, die bei einer niedrigen Temperatur erweichen. Typischerweise enthalten solche Modacrylfasern 35 bis 85 % Acrylnitril und 65 bis 15 % Vinylchlorid. Beide Monomere sind polare Komponenten, die zur Herstellung von feuerbeständigen Fasern aus jlangkettigen Polymeren verwendet werden können. Besonders !bevorzugt werden Fasern, die 50 % Acrylnitril und 50 % Vinylchlorid enthalten. Solche Fasern entwickeln eine grosse innere Wärme in einem elektromagnetischen Hochfrequenzfeld und erweichen bei einer Temperatur, die so niedrig wie etwa 150⁰C ist. Wenn sie mittels einer_: Hoch-Frequenz-Schweissvorrichtung geprägt werden, werden die Flocken an den Stellen, wo der Schweissadapter herunterdrückt, oder wo die hervorstehenden Teile der Form sind (also das was die Vertiefungen in dem Prägemuster ergibt) erweicht und schmelzen zusammen innerhalb weniger Sekunden und alle diese Flocken werden flach. Um einen beflockten Schaum mit einem guten Griff zu haben, sollen die verwendeten Flocken die längsten und feinsten möglichen Modacrylfasern enthalten, aber Tatsache ist, dass solche idealen Fasern nur schwer erhältlich sind. Deshalb verwendet man erfindungsgemäss vorzugsweise Modacrylfasern mit einer Länge von 0,5 bis 1,5 mm und einer Dicke von etwa 0,7 bis 3,0 Denier. Flocken, die Fasern dieser Dimension enthalten, sind hinsichtlich der Weichund ergeben ein Produkt mit einem guten Griff, so als ob das Produkt aus viel längeren Flocken aufgebaut wäre. Eine solche Wirkung kann man weder von längeren oder dickeren Flocken oder von kürzeren und feineren erzielen.

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Hinsichtlich des Beflockens von Modacryl-, Nylon- oder Baumwollfasern besteht keine besondere Begrenzung und alle üblichen Verfahren können erfindungsgemäss verwendet werden. Beispielsweise kann man eine Beschichtung aus einem Flockungskleber, wie einer reaktiven PoIyacrylesteremulsion, die mit dem Schaumsubstrat eine feste Bindung eingeht, auf die Oberfläche des Substrats mit einem geeigneten Werkzeug, z.B. einem Rakel, in einer

2 Trockengewichtsmenge von etwa 50 bis 200 g/m auftragen. Das Substrat wird dann mit Modacryl-, Nylon- oder Baumwollfasern elektrostatisch nach der vorher erwähnten "Untenmethode" oder nach der "Obenmethode" bei einer Spannung von mehr als etwa 30.000 V beflockt. Bei der "Obenmethode" werden die Stapelfasern elektrostatisch aufgeladen und dann auf die untere Oberfläche des Schaumsubstrats aufgeflockt, an welcher sie aufgrund der elektrostaitschen Kraft angezogen werden. Der Schaum wird dann zunächst bei etwa 80 bis 110°C während 5 bis 6 Minuten getrocknet und dann während einer Zeit von 2 bis 10 Minuten bei etwa 110 bis 145°C gehärtet. Das Substrat muss nicht vollständig beflockt sein und es sollte hier klargestellt werden, dass nur ein gewünschter Teil der Oberfläche mit einem Flockungskleber beschichtet und mit Stapelfasern beflockt werden muss.

Der endlose beflockte Schaum aus einem Substrat aus dem vorerwähnten 1,2-Polybutadienharz oder einer Polymermischung mit einem solchen Harz als einer Komponente wird mit den vorerwähnten Flocken imprägniert und intermittierend in eine Hochfrequenz-Schweissvorrichtung eingeführt, die eine Form enthält, in deren Oberfläche das gewünschte Muster eingraviert ist und diese Form wird

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gegen die beflockte Oberfläche gepresst und ergibt dadurch das gewünschte Prägemuster. Insbesondere erzeugen ModacryIflocken, die eine polare Komponente enthalten, eine innere Wärme und ergeben dann eine Temperatur, die für die Prägung innerhalb einer kurzen Zeit erforderlich ist. Deshalh erfordert der Prägevorgang im allgemeinen mehrere Sekunden bis zu einigen 10 Sekunden. Alle Frequenzen für die Hochfrequenz-Schweissvorrichtung können angewendet werden (z.B. 27,12 MHz, 40,46 MHz oder 41,14 MHz, wie sie in Japan von den Radiowellenauf Sichtsstellen bewilligt werden) und die aufgewendete Energie kann im Bereich von 1 bis 100 kW gewählt werden, je nachdem, wie die Fläche an Vertiefungen in dem gewünschten Reliefmuster ist.

Nachfolgend wird die Erfindung ausführlicher unter Bezugnahme auf die erste bis fünfte Ausführungsform beschrieben. Aus Gründen der Klarheit werden die Nummern der Figuren, die den jeweiligen Ausführungsformen entsprechen, die Substrate und die Beflockungen, die bei den Ausführungsformen verwendet wurden, in der nachfolgenden Tabelle gezeigt.

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Tabelle

Ausfüh-	Fig.	Substrat	H	Flocken
rungs-	Nr.
form Nr.
1	5	Schaum aus		Modacrylfasern
		1, 2-Polybuta-
		dienharz
		oder einer	Il
		Polymermi-
		schung, ent
		haltend das
		Harz als eine
		Komponente	Il
2	6	11		Modacrylfasern; und
				Flocken, die bei der
				Hochfrequenzverschweis-
			sung nicht erweichen
			und verschweissen
3	7	lange Modacrylfasern;
		kurze Flocken, die in
		dem Hochfrequenz-
		Schweisser nicht er
		weichen und verschweis
		sen
4	8	lange Modacrylfasern;
		und kurze Modacrylfasern
		mit einer gegenüber den
		langen unterschiedlichen
		Farbe (Schattierung)
5	9	lange Modacrylfasern;
		und kurze Modacrylfasern
		der gleichen Farbe
		(Schattierung)

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Fig. 5 zeigt eine erste Ausfuhrungsform der Erfindung. In Fig. 5a wird ein nicht geprägter, beflockter Schaum gezeigt aus einem Substrat 1 aus einem Schaum aus 1,2-Polybutadienharz oder einem Polymergemisch, das dieses Harz als eine Komponente enthält, wobei dieses Substrat gleichmässig mit Flocken 2 aus Modacrylfasern mittels eine Flockungsklebers 5 bedeckt ist. Fig. 5b ist ein grösserer schematischer Ausschnitt aus dem beflockten Schaum, der mittels einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung geprägt wurde und der ein erhabenes Muster von Blumen- oder Gitteraussehen trägt. Wie schematisch in Fig. 5b gezeigt wird, gibt das Substrat 5 in Teil 3 nach,der durch die Prägeform in der Hochfrequenz-Schweissvorrichtung heruntergedrückt wird und bildet an der Oberfläche eine tiefe Vertiefung. Infolgedessen erweichen die Flocken 21 in der Vertiefung 3 und verschmelzen miteinander und werden flach, während die Flocken 22 auf der Erhöhung 4 nicht durch die Form heruntergepresst werden und aufrecht stehen. Daher erhält man einen beflockten Schaum mit einer wunderschönen wildlederähnlichen Oberfläche unterschiedlicher Tönung und Farbe, wobei die Vertiefungen 3, bei denen die Flocken 21 flach liegen, eine tiefere Farbe haben (im allgemeinen werfen die aufrecht stehenden Flocken je nach ihrer Höhe einen Schatten, so dass die Vertiefungen e'ine tiefere Farbtönung erhalten) aber in den Vertiefungen sieht man nur laterale Seite der flachen Flocken und jenachdem aus welcher Richtung das Licht kommt, können sie eine hellere Farbe (Tönung) haben als die aufrecht stehenden Flocken; dies wird oftmals bei einer Wildlederoberfläche beobachtet und es ergibt eine interessante Veränderung

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der Tönung, die vom Verbraucher als besonders attraktiv angesehen wird. Die Erhöhungen 4, bei denen die Flocken 22 aufrecht stehen, sind heller in der Farbe (Tönung). Dieser Kontrast in der Tönung ergibt in Kombination mit der grossen Niveaudifferenz zwischen den Erhöhungen 4 und den Vertiefungen 3 in dem Substrat einen beflockten Schaum mit grossem Handelswert, der ein klares geschnittenes Muster mit einer bei visueller Betrachtung scheinbaren Tiefe aufweist.

Fig, 6 betrifft die zweite Ausführungsform der Erfindung. Fig. 6a zeigt einen nicht gemusterten beflockten Schaum aus einem Substrat 1, wobei der Schaum aus 1,2-Polybutadienharz oder einer Polymermischung, die dieses Harz als eine Komponente enthält, besteht, wobei das Substrat mit einer gleichförmigen Stapelmischung 25 mittels eines Flockungsklebers 5 beflockt ist. Die Stapelmischung 25 besteht aus Flocken 23 aus Modacrylfasern und aus Flocken 24, die eine unterschiedliche Farbe (Schattierung) gegenüber den Flocken 23 haben und die nicht in der Hochfrequenz-Schweissvorrichtung unter Erweichen verschmelzen. Die Flocken 2 3 und die Flocken 24 haben im wesentlichen die gleiche Länge und die gesamte Stapelschicht (Florschicht) ergibt eine Farbe die gerade zwischen der Farbe der Flocken 23 und der der Flocken 24 liegt. Wird ein derartig beflocktes Schaummaterial mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung geprägt, dann wird sowohl im Substrat 1 als auch in den Flocken 23 innere Wärme erzeugt. Wie in Fig. 6b gezeigt wird, werden die anliegenden Zellmembrane in dem Teil des Schaumsubstrates 1, die mit dem hervorstehenden Teil der Form heruntergedrückt

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wurden, miteinander verschmolzen, wobei einige Zellen zerstört werden und sich dadurch eine Vertiefung 11 ergibt, bei der die Flocken 23 unter Erweichen schmelzen und flachliegen. Infolgedessen bleiben die Flocken 24, die in der Hochfrequenz-Schweissvorrichtung nicht erweichen und verschmelzen, in der Vertiefung 11 aufrecht stehen und die flachen Flocken 23, die im wesentlichen von den aufrecht stehenden Flocken 24 verdeckt sind, iwerden kaum sichtbar. Dies ergibt die Färbung der aufrecht stehenden Flocken 24, die wesentlich intensiver ist gegenüber der Farbe der Flocken 23 in den Vertiefungen 11 (die aber von dem Mischungsgrad der Flocken abhängt, wobei die Färbung der flachen Flocken intensiviert werden kann). Dagegen bleiben die Flocken 23 auf den Erhöhungen 12, die nicht durch die Form heruntergepresst wurde, zu einem gewissen Grad aufgrund der inneren Wärmeentwicklung erweicht, aber sie bleiben aufrecht stehen, weil sie nicht durch die Form beeinflusst werden. Das bedeutet, dass beide Flocken 23 und 24 auf der Erhöhung 12 aufrecht stehen bleiben und dies eine Farbe ergibt, die wenig von der Farbe zu unterscheiden ist, die zuvor vor der Prägebehandlung durch Mischen der Farben erzielt wurde.

In der vorerwähnten Weise wird erfxndungsgemäss eine Hochfrequenz-Schweissvorrichtung zur Erzielung einer Prägung unter gleichzeitiger Ausbildung von Veränderungen in der Farbe (Tönung) der Flocken in den Vertiefungen 11 erzielt und dabei erhält man einen beflockten Schaum mit einem erhabenen Muster aus den Erhöhungen 12 mit einer Färbung, die man erzielt durch Mischen der Flocken 23 und 24 und in den Vertiefungen 11 mit einer Farbe,

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der Flocken 24, die wesentlich intensiver ist gegenüber der Farbe der Flocken 23. Infolgedessen unterscheiden sich die Vertiefungen 11 eindeutig von den Erhöhungen 12 an der Grenze und man erhält ein zweifarbiges Reliefmuster mit klargeschnittenen Konturen.

Es ist festzuhalten, dass weder die Flocken 23 noch die Flocken 24 auf solch eine einzige Farbe (Schattierung) beschränkt sind; jede von ihnen kann aus einer oder mehreren Flocken unterschiedlicher Farben bestehen, so dass man insgesamt eine feine Einstellung der Farben erzielen kann.

Die Flocken 24, die nicht in der Hochfrequenz-Schweissvorrichtung erweichen und verschmelzen, bestehen aus Synthesefasern, z.B. Rayon- oder Nylon-Fasern, mit einer Länge von 0,5 bis 1,5 mm und 0,7 bis 3,0 Denier. Nähere Angaben über die Anwendung einer Klebstoffbeschichtung, das Beflocken der Stapelfasern und das Prägen mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung sind aus dem vorhergehenden Beispiel ersichtlich.

Fig. 7 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung. Fig. 7a zeigt ein weiteres beflocktes Schaummaterial, das für die Erfindung anwendbar ist und das so aufgebaut ist, dass es beim Prägen mit einer Schweissvorrichtung in den gebildeten Vertiefungen und Erhöhungen einen viel grösseren Kontrast im Farbunterschied (Tönungsunterschied) aufweist als beim Schaummaterial, das in Fig. 6a gezeigt wurde. Das Schaummaterial von Fig. 7a ist identisch mit dem Material von Fig. 6a mit der Ausnahme, dass die Flocken 23 aus Modacrylfasern bestehen, die länger sind

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als die Flocken 24, die in einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung nicht erweichen und verschmelzen. Bei einem solchen Material verhüllen die langen Plocken 23 im wesentlichen die kurzen Flocken 24 und ergeben eine Flockungsschicht bei der die Farbe (Schattierung) der langen Flocken

23 gegenüber der Farbe (Schattierung) der kurzen Flocken

24 wesentlich intensiviert ist. In Fig. 7b wird ein erfindungsgemässer beflockter Schaum gezeigt, der durch Prägen des beflockten Schaummaterials mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung hergestellt wurde. Wie bei dem in Fig. 6b gezeigten Produkt stehen die Florhaare 23 und 24 auf der Erhöhung 12 aufrecht, während die Florhaare 24, die beim Verschweissen nicht unter Erweichen schmelzen, in der Vertiefung 11 aufrecht stehen. Infolgedessen ist in der Erhöhung 12 die Farbe (Schattierung) der langen Flocken (Florhaare) 23 wesentlich intensiver gegenüber der Farbe (Schattierung) der Flocken 2 4 und in der Vertiefung 11 ist nur die Farbe (Schattierung) der aufrecht stehenden Florhaare 24 sichtbar, so dass dadurch ein noch schärferes Muster mit einem grösseren Kontrast zwischen den Farben (Schattierungen) in der Vertiefung 11 und der Erhöhung 12 vorliegt. Wenn die Flocken 24, die durch Hochfrequenz weder erweichen noch schmelzen, längersind als die Flocken 23, ergibt sich ein Muster mit einem niedrigen Kontrast zwischen den Farben (Schattierungen) in den Vertiefungen und Erhöhungen.

Bei der vorerwähnten dritten erfindungsgomässen Ausführungsform werden ein Substrat, Flockfasern und Flockungskleber verwendet, die identisch sind mit den in der ersten und zweiten Ausführungsform verwendeten. Deshalb können

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die teils für das Auftragen des Klebers, die Beflockung mit den Florfasern und das Prägen mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung dem vorhergehenden Beispiel entnommen werden. Fig. 8 zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung. Fig. 8a zeigt ein beflocktes Schaummaterial, das aus einem Substrat 1 besteht, das aus einem Schaum aus 1,2-Polybutadienharz oder einem Polymergemisch, das ein solches Harz als eine Komponente enthält, besteht. Dieses Substrat ist ijiit einem Florgemisch 2 8 mittels eines Flockungsklebers 5 beflockt. Das Florgemisch besteht aus langen Flocken 2 6 aus Modacry!fasern und kurzen Flocken 27 aus einer anderen Modacrylfaser einer unterschiedlichen Farbe (Schattierung) als die Flocken 26. Die kurzen Flocken 27 werden im wesentlichen durch die langen Flocken 26 verdeckt und sind kaum sichtbar. Als Ergebnis ist die gesamte Beflockungsschicht derart, dass die Farbe (Schattierung) der langen Flocken 26 intensiver ist gegenüber der Farbe (Schattierung) der kurzen Flocken 27.

Wir ein solches beflocktes Schaummaterial mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung geprägt, so wird sowohl im Substrat 1 als auch in dem Florgemisch 2 8 innere Wärme erzeugt und wie in Fig. 8b gezeigt wird, verschmelzen anliegende Zellmembrane in dem Teil des Schaumsubstrates 1, das durch die Form niedergepresst wurde, zum Teil miteinander und dabei werden einige der Zellen zerstört und eine Vertiefung 11 gebildet, in welcher das Florgemisch 28 erweicht und schmilzt und flach wird. Wenn das Florgemisch 28 in der Vertiefung 11 flach wird, kommen die kurzen Flocken 27, die bisher mit dem blossen Auge kaum sichtbar waren, zwischen den langen Fasern 26 zum Vorschein. Infolgedessen nimmt die Flockungsschicht in der Vertiefung 11

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die Farbe (Schattierung) an, die durch Vermischen der Farben (Schattierung) der langen Flocken 26 und der kurzen Flocken 27 gebildet wird. Wenn andererseits des Florgemisch auf der Erhöhung 12, das durch die Formnicht niedergepresst wurde, erweicht und in einem gewissen Ausmass schmilzt aufgrund der erzeugten Innenwärme bleibt es dennoch aufrecht stehen und hält die ursprüngliche Farbe (Schattierung) der Flockungsschicht, d.h. die Farbe (Schattierung) vor dem Prägen bei.

In der vorerwähnten Weise wird erfindungsgemass eine Hochfrequenz-Schweissvorrichtung verwendet, um eine Prägung gleichzeitig mit einer Veränderung der Farbe (Schattierung) der Flocken in der Erhöhung 11 zu erzielen, wodurch man einen beflockten Schaum erhält mit einem erhöhten Prägemuster, das aus den Erhöhungen 12 mit der Farbe (Schattierung) der langen Flocken 26 und der Vertiefung 11 mit der Farbe (Schattierung), die durch Mischen der langen Flocken 26 mit den kurzen Flocken 27 gebildet wurde. Als Ergebnis ist die Vertiefung 11 an den Grenzen eindeutig unterscheidbar von den Erhöhungen 12 und man erhält ein Zweifarbenmuster (zwei Schattierungen) in Reliefform mit klar geschnittenen Konturen.

Selbstverständlich sind weder die Flocken 26 noch die Flocken 27 auf eine einzige Farbe (Schattierung) beschränkt. Jede von Ihnen kann aus mehr als einer Art Flocken mit unterschiedlichen Farben (Schattierungen) bestehen, um eine gute Anpassung der Farbe (Schattierung) zu erzielen.

Bei der vorerwähnten vierten Ausführungsform der Erfindung

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werden ein Substrat, Florfasern und Flockungskleber in gleicher Weise verwendet wie bei der ersten Ausführungsform. Das Aufbringen der Klebstoffbeschichtung, das Beflocken mit den Florfasern und das Gravieren mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung kann den vorhergehenden Beispielen entnommen werden.

Fig. 9 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 9a wird ein beflocktes Schaummaterial gezeigt, das identisch ist mit dem in Fig. 8a gezeigten Material, ausgenommen, dass die kurzen Flocken 2 7 die gleiche Farbe (Schattierung) haben wie die langen Flocken 26 und dass dadurch eine Flockungsschicht gebildet wird, die eine einzige Farbe (Schattierung) auf den langen und kurzen Flocken 26 und 27 hat. Wird ein solches beflocktes Schaummaterial mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung geprägt, so werden sowohl die Flocken 26 als auch 27 in der Vertiefung 11 flach, wenn sie erweichen und miteinander verschweissen, aber die auf der Erhöhung 12 bleiben aufrecht stehen. Als Ergebnis ist die Erhöhung 12 mit den aufrecht stehenden Flocken 26 und 2 7 samtartig und hat eine verhältnismässig hej-le Farbe (helle Tönung) , wie sie vor der Prägebehandlung vorlag, wogegen in der Vertiefung 11, in welcher die Flocken 26 und 27 flach liegen, eine tiefe Farbe (tiefe Tönung) aufweist, aufgrund der hohen Flockungsdichte. Auf diese Weise ist an der Grenze zwischen der Vertiefung 11 und der Erhöhung 12 ein deutlicher Unterschied und man erhält ein Prägemuster unterschiedlicher Farbtiefe (unterschiedlicher Tönung) in einer klar geschnittenen Kontur.

Bei der vorerwähnten fünften Ausführungsform der Erfindung

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werden ein Substrat, Florfasern und Flockungskleber verwendet, die gleich sind mit denen in dem vorher erwähnten Beispiel. Die Auftragung der Klebebeschichtung, das Beflocken mit den Flockungsfasern und das Gravieren mit einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung werden auch in dem vorhergehenden Beispiel beschrieben.

Aus dem vorhergehenden wird ersichtlich, dass erfindungsijemäss zum ersten Mal der Industrie ein endloser beflock ter Schaum zur Verfügung gestellt wird, der einen guten Griff hat und der ein scharfes, wildlederähnliches Muster in reliefartig geprägten Erhöhungen und Vertiefungen unterschiedlicher Farben (unterschiedlicher Farbtönungen) aufweist, oder bei dem die gleiche Farbe in unterschiedlicher Farbtiefe (unterschiedliche Tönungen der gleichen Schattierung) vorliegt, so dass dadurch eine grosse scheinbare Tiefe vorliegt. Ein solcher Schaum wird hergestellt, indem man einen Substratschaum aus einem bestimmten Material, der mit Fasern aus einem bestimmten Material beflockt wurde, mit einer Hochfrequenz-Schweissvorri-ehtung prägt. Ein solches Schaumprodukt kann grosstechnisch äusserst günstig hergestellt werden. Modacryl-•fasern aus einem Vinylchlorid/Acrylnitril-Copolymer, die als Flockungsfasern verwendet werden, sind feuerhemmend und der unter Verwendung dieser Fasern gebildete Schaum ist als Baumaterial, wie zum Bedecken von Wänden, für Auslegeware und für Deckenabdeckungen, sowie auch für Möbel, wie Sessel, geeignet und ebenso auch für Kleidungsstücke, Taschen, Schuhbekleidung und!andere verschiedene Haushaltswaren.

Der hier verwendete Ausdruck "Prägemuster""erhobenes Muster"

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oder "reliefartiges Muster" ist nicht auf geometrische oder nichtgeometrische Figuren begrenzt, sondern schliesst alle Arten von Figuren, Designs, Buchstaben und Symbole ein. Ebenso sind die erfindungsgemäss beflockten Schäume nicht auf solche begrenzt, wie sie in den beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden, sondern zahlreiche Modifizierungen und Veränderungen (z.B.indem man ein Substratgewebe verwendet) können gemacht werden, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen.

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Leerseite

Claims

PAT E N TAN WALTE

DR. ING. Π. HOFFMANN (1930-1976) . D I PL.-l N G. W. E ITLE · D R. R E R. N AT. K. H O FFMAN N · D I PL.-1 N G. W. LEH N

DIPL.-ING. K. FDCHSlE · OR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) . D-8000 MO N CH EN 81 · TELEFON (089) 911087 · TE LEX 05-29619 (PATH E)

33 653 o/wa

TAKIRON CO., LTD., OSAKA / JAPAN

Beflockter Schaum

PATENT-AN S P RU CHE

λ .J Beflockter Schaum mit einem durch eine Hochfrequenz-Schweissvorrichtung geprägten Muster, dadurch gekennzeichnet , dass der Schaum teilvernetztes Schaumsubstrat mit einer 10-bis 75-%-igen Gelfraktion in siedendem Toluol während 15 Stunden, gebildet aus 1,2-Polybutadienharz oder eine Polymermischung, einschliessend ein 1,2-Polybutadienharz als eine Komponente davon, und Modacryl-Florfasern oder ein Gemisch davon mit anderen Florfasern, aufge-
2. Beflockter Schaum gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass ausschliesslich Modacryl-Florf asern aufgeflockt sind,

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die in der Lage sind zu erweichen und mit dem Schaumsubstrat unter Einwirkung einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung zu verschmelzen.
3. Beflockter Schaum gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass das mittels der Hochfrequenz-Schweissvorrichtung geprägte Muster, Erhöhungen und Vertiefungen der gleichen Farbtönung aber unterschiedlichen Farbgrades enthält.
4. Beflockter Schaum gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass das durch die Hochfrequenz-Schweissvorrichtung ausgebildete geprägte Muster tiefe Vertiefungen in dem Schaumsubstrat aufweist.
5. Beflockter Schaum gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass er mit einem Florgemisch aus langen Modacrylfasern, die in der Lage sind mittels einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung zu erweichen und zu verschmelzen und aus kurzen Modacrylfasern, die ebenfalls in der Lage sind zu erweichen und zu verschmelzen, und die eine gleiche oder unterschiedliche Farbtönung wie die langen Modacrylfasern haben, beflockt ist.
6. Beflockter Schaum gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die langen Modacrylfasern und die kurzen Modacrylfasern die gleiche Farbtönung haben.

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7. Beflockter Schaum gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die langen Modacrylfasern und die kurzen Modacrylfasern unterschiedliche Farbtönungen haben.
8. Beflockter Schaum gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass das durch die Hochfrequenz-Schweissvorrichtung ausgebildete geprägte Muster Erhöhungen und Vertiefungen mit unterschiedlichen Farbtönungen aufweist.
9. Beflockter Schaum gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass das durch die Hochfrequenz-Schweissvorrichtung erzeugte geprägte Muster Erhöhungen und Vertiefungen gleicher Farbtönung aber unterschiedlicher Schattierung aufweisen.
10. Beflockter Schaum gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass er mit einem Florgemisch aus Modacrylfasern beflockt ist, die in der Lage sind, mittels einer Hochfrequenz-Schweissvorrichtung zu erweichen und zu verschmelzen und Fasern unterschiedlicher Tönung aus Modacrylfasern, die nicht in der Lage sind, mittels der Schweissvorrichtung zu erweichen und zu verschmelzen.
11. Beflockter Schaum gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass das milteIs der Kochfrequenz-Schweissvorrichtung gebildete geprägte Muster Höhen und Vertiefungen unterschiedlicher Farbtönung aufweist.

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12. Beflockter Schaum mit einem geprägten Muster gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,
dass das Schaumsubstrat aus einem 1,2-Polybutadienharz und einem Polymeren, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Vinylacetat/Olefin-, Vinylalkohol/Olefin- und Acrylester/Olefin-Copolymeren, enthaltend nicht mehr als etwa 10 Mol.% an polaren Komponenten, besteht.
13. Beflockter Schaum mit einem geprägten Muster gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass das Verhältnis des anderen Polymeren zu 1,2-Polybutadienharz 3:7 bis 7:3, bezogen auf das Gewicht, beträgt.

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