DE3043674A1 - Extrudierbare masse fuer die herstellung einer thermoplastischen, schall- und waermedaemmenden unterschicht fuer teppiche sowie teppiche mit einer solchen, extrudierten unterschicht und verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Extrudierbare masse fuer die herstellung einer thermoplastischen, schall- und waermedaemmenden unterschicht fuer teppiche sowie teppiche mit einer solchen, extrudierten unterschicht und verfahren zu deren herstellungInfo
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Description
Extrudierbare Masse für die Herstellung einer thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden
Unterschicht für Teppiche sowie Teppiche mit einer solchen, extrudierten Unterschicht und
Verfahren zu deren Herstellung
Die Erfindung betrifft eine extrudierbare Masse für die Herstellung einer thermoplastischen, schall- und
wärmedämmenden Unterschicht für Teppiche sowie Teppiche mit einer aus einer solchen Masse bestehenden, extrudierten
Unterschicht, die haltbar und in hohem Maße flexibel ist und einer Thermoformung unterzogen werden kann,und
ein Verfahren zur Herstellung dieser Teppiche. Die erfindungsgemäßen Teppiche enthalten vorzugsweise
Noppen bzw. Schlingen aus Teppichfasern, nachstehend als "Teppichfaserbündel" bezeichnet, nachstehend als
"Grundgewebe" bezeichnete Mittel zum Festhalten der Teppichfaserbündei und eine extrudierte, thermoplastische,
als Dämmschicht dienende Unterschicht für den Teppich bzw. Teppichboden bzw. die Teppichfaserbündei.
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XI/rs
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1 Für die Herstellung von Teppichen sind zahlreiche
Verfahren bekannt. In den letzten Jahren haben sich das Nadelflorverfahren (Tuftingverfahren) und das Nadelfilzverfahren
am weitesten verbreitet. Die meisten Teppiche 5 werden gegenwärtig durch das Tuftingverfahren hergestellt.
Solche sog. getufteten Teppiche sind seit einer Anzahl von Jahren hergestellt worden und bestehen im
allgemeinen aus Verbundstrukturen, bei denen Teppichfaserbündel beispielsweise durch Einnähen in eine primäre
Unterschicht, bei der es sich um ein gewebtes textiles Flächengebilde oder um ein Faservlies handeln
kann, eingeführt werden. Auf die Unterseite des Teppichs
wird dann eine sekundäre Unterschicht aus einem thermoplastischen Material aufgebracht, um die Teppichfaser—
15 bündel in der primären Unterschicht sicher bzw. zuverlässig festzuhalten. Diese sekundäre Unterschicht verleiht
dem Teppich bzw. Teppichboden nicht nur Dimensionsstabilität, sondern sie führt auch zu einer größeren
Abrieb- und Verschleißfestigkeit und dient als Klebmittel
für die Dämmschicht.
Als primäre Unterschicht bzw. Grundgewebe sind viele Materialien eingesetzt worden, wozu vorzugsweise gewebte Materialien
wie Jute, Polypropylenfolie usw. gehören. Das Grund-
gewebe kann auch aus einem Faservlies wie einem durch das Nadelfilzverfahren hergestellten, nichtgewebten
Polypropylen-Flächengebilde usw. bestehen. Seit vielen Jahren ist für die Materialien der sekundären
Unterschicht ein Verfahren angewendet worden, bei dem
^ ein wäßriger Latex eingesetzt wird, jedoch ist in den
letzten Jahren für diesen Zweck, d. h., für die Herstellung der zweiten Unterschicht von Teppichen, eine
Heißklebermasse eingesetzt worden. Beispiele für solche Heißklebermassen sind thermo-
plastische, harzartige Materialien wie gepulvertes Polyäthylen.
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Ein anderes im industriellen Maßstab wichtiges Verfahren zur Herstellung von Teppichen ist das Nadelfilzverfahren.
Bei diesem Verfahren werden die Teppichfasern durch eine Reihe von mit Widerhaken versehenen
Nadeln durchbohrt, wodurch die Teppichfasern mechanisch miteinander verschlungen werden, so daß sie eine lose
Faservliesstruktur bilden. Bei den beiden vorstehend beschriebenen, im industriellen Maßstab angewandten
Verfahren zur Herstellung von Teppichen besteht immer das Problem eines Verlustes von Teppichfasern. Aus diesem
Grund war in beiden Fällen die Anwendung einer rückseitigen Beschichtung notwendig, durch die auch für Dimensionsstabilität gesorgt und dem Teppich Volumen verliehen
wurde. Das Problem eines solchen Faserverlustes ist im
15 Zusammenhang mit Teppichen bzw. Teppichboden für
Kraftfahrzeuge besonders schwerwiegend, wo die Abnutzung
im allgemeinen in begrenzten Flächenbereichen konzentriert ist und wo der Teppichboden Schleifkräften und anderen
Kräften ausgesetzt ist, die zu einem übermäßigen Faser-
20 verlust führen können.
Als Verbesserung gegenüber der zuvor angewandten Beschichtung aus gepulvertem'Polyäthylen als zweiter
Unterschicht und mit dem Ziel, bei Teppichen für Kraftfahrzeuge eine schall- und wärmedämmende Unterschicht
zur Verfügung zu stellen, sind Versuche zum Aufbringen verschiedener, thermoplastischer Harzschichten auf die
Teppiche unternommen worden. Aus der US-PS 3 525 662 ist beispielsweise der Einsatz einer Beschichtung aus
einem thermoplastischen Material, in dem eine Mischung aus Polyolefin und einem gesättigten Kohlenwasserstoff
mit niedriger Viskosität wie Petroleumwachs enthalten ist, bekannt. In der US-PS 3 525 662 wird behauptet,
daß durch die Einmischung des Materials mit niedriger
Viskosität die Geschwindigkeit der Verarbeitung erhöht wird und die Verschleißeigenschaften des fertigen
Teppichprodukts, das nach dieser US-PS besonders für die
Verwendung in Kraftfahrzeugen vorgesehen ist, verbessert
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- 8 - DE 0804
•j werden.
Anschließend wurde von der Firma Collins and Aikman Corporation ein mit Calciumcarbonat als Füll-
c material versehenes Jvthylen/Vinylacetat-Copolymerisatsystem
entwickelt, das für den Einsatz bei solchen Systemen viele erwünschte Eigenschaften hat. Aus der
US-PS 3 551 231 ist das Aufbringen einer Klebstoffmischung aus Äthylen/Vinylester-Copolymerisat, Petroleumwachs
IQ und einem thermoplastischen Harz in Form einer heißen
Schmelze in Verbindung mit der Ausübung eines Druckes
mit einem kritischen Wert auf die durch das Nadelflorverfahren erhaltene bzw. getuftete Struktur während des Inberührungbringens mit der zum Aufbringen der Kleb-
Schmelze in Verbindung mit der Ausübung eines Druckes
mit einem kritischen Wert auf die durch das Nadelflorverfahren erhaltene bzw. getuftete Struktur während des Inberührungbringens mit der zum Aufbringen der Kleb-
stoff mischung dienenden Walze bekannt.
Zu weiteren Entwicklungen im Zusammenhang mit
sekundären Unterschichten für Teppiche zählt der aus
der US-PS 3 390 035 bekannte Stand der Technik, wonach ein geschmolzenes, thermoplastisches Klebstoffmaterial eingesetzt wird, in dem ein Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisat, Wachs und gegebenenfalls ein von dem A'thylen-Copolymerisat verschiedenes, thermoplastisches Harz
enthalten sind. Aus der US-PS 3 6 84 600 ist ein zur
sekundären Unterschichten für Teppiche zählt der aus
der US-PS 3 390 035 bekannte Stand der Technik, wonach ein geschmolzenes, thermoplastisches Klebstoffmaterial eingesetzt wird, in dem ein Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisat, Wachs und gegebenenfalls ein von dem A'thylen-Copolymerisat verschiedenes, thermoplastisches Harz
enthalten sind. Aus der US-PS 3 6 84 600 ist ein zur
25 Vorbeschichtung dienender Klebstoff mit niedriger Viskosität
bekannt, der vor dem Aufbringen des in Form einer heißen Schmelze eingesetzten Klebstoffs auf die Rückseite
einer durch das Nadelflorverfahren hergestellten Teppichstruktur aufgebracht wird. Der aus der US-PS
30 3 684 600 bekannte Klebstoff für die Rückseite enthält wieder Äthylen/Vinylester-Copolymerisat, und zwar in
diesem Fall zusammen mit niedermolekularem Polyäthylen niedriger Dichte, mikrokristallinem Wachs, aliphatischen!,
thermoplastischem Kohlenwasserstoffharz, Dicyclopenta-
dien-Alkylierungspolymerisat, Antioxidationsmittel und
Füllmaterial.
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Ähnliche Massen sind aus den US-PSS 3 583 936 und 3 745 054 bekannt, und es wird behauptet, daß in
der US-PS 3 914 489 Verbesserungen gegenüber diesen Massen offenbart werden. Aus der US-PS 3 914 489 sind
Unterschichten für Teppiche bekannt, die Äthylen/Vinylester-Copolymerisat,
ein Kohlenwasserstoffharz mit vorgeschriebenen Werten des Erweichungspunktes und
der Viskosität und gegebenenfalls auch niedermolekulares Äthylen-Homopolymerisat, Paraffinwachs, Antioxidationsmittel
und Füllmaterial enthalten. Schließlich ist aus der US-PS 3 982 051 eine weitere Masse für die rückwärtige
Beschichtung von Teppichen in Form einer heißen Schmelze bekannt, die in diesem Fall Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisat,
ataktisches Polypropylen und vulkanisier-
15 ten Kautschuk enthält.
Abgesehen von diesen thermoplastischen Harzsystemen gehören zu den im industriellen Maßstab angewandten
Systemen, die für Teppich-Unterschichten entwickelt wurden, im allgemeinen das vorstehend erwähnte
Latexsystem sowie Massen auf Vinyl- und Urethanbasis.
Es sind auch Kombinationen von Äthylen-Copolymerisat-Elastomeren mit anderen Copolymerisaten des
Äthylens bekannt, die für den Einsatz in anderen Umgebungen vorgesehen sind als die erfindungsgemäßen Massen.
Beispielsweise ist aus der US-PS 3 821 333 der Einsatz einer Mischung von Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisat
mit Terpolymerisaten aus Äthylen, Propylen
ου und einem konjugierten Dien (EPDM) bekannt. Die aus der
US-PS 3 821 333 bekannte Mischung wird als Dichtung für Linsenformen angewendet. Aus der US-PS 4 046 840 sind
Mischungen von EPDM-Polymerisaten und Polyäthylen für
die Verwendung zur Herstellung von Formkörpern, Rohren
usw. bekannt. Aus der US-PS 4 131 564 sind Mischungen
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] von EPDM-Polymerisat, Äthyien/Äthylacrylat-Polymerisat
und gegebenenfalls Polyäthylen bekannt, die in diesem Fall zur Herstellung von rohr- und plattenförmigen
Produkten, Drähten und Kabelisolierungen usw. dienen.
Aus der GB-PS 1 524 986 sind Polymerisatmischungen aus EPDM und Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisat bekannt.
Die Suche nach verbesserten Massen für den Einsatz zur Herstellung von Unterschichten für Kraftfahrzeug-Teppiche
bzw. -Teppichboden ist jedoch fortgesetzt worden.
Durch die Erfindung werden verbesserte Massen für den Einsatz zur Herstellung von Unterschichten für
Teppiche zur Verfügung gestellt. Diese Massen haben hohe Werte der beispielsweise unter Anwendung des
Tinius-Olsen-Steifigkeits-Testgeräts nach dem ASTM-Test D747 gemessenen Flexibilität (Tinius-Olsen-Steifigkeits-Testgerät,
Modell 886 00 oder ein gleichwertiges Testgerät - Leistungsvermögen· 6 inch-pound mit einem Gesamtgewicht
von 226 g - Proben 25 χ 76 mm quer über die Breite des Materials - Aufstapelung - Ablesung wird
bei 20 vorgenommen - höhere Zahlen deuten eine höhere Steifigkeit an).
Diese Massen können außerdem mit erhöhten Mengen an Füllmaterial eingesetzt werden, wodurch die Gesamtkosten
der Massen herabgesetzt werden, ohne daß gleichzeitig andere in hohem Maße günstige Eigenschaften beeinträchtigt
werden, die diese Massen im Zusammenhang mit dem Strangpressen dieser Massen zeigen. Im einzelnen
ist festgestellt worden, daß diese Eigenschaften erzielt werden können, indem man für die vorstehend erwähnten
Zwecke eine Masse einsetzt, die als thermoplastische Harzkomponente ein Copolymerisat aus Äthylen
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] und einem ungesättigten Ester einer niederen Carbonsäure,
als Elastomerkomponente ein olefinisches Elastomeres
und eine beträchtliche Menge einer Füllmaterxalkomponente enthält.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
enthält die Masse insgesamt etwa 10 bis etwa 25 Gew.-% der thermoplastischen Harzkomponente, etwa
4 bis etwa 15 Gew.-% der olefinischen Elastomerkomponente
IQ und etwa 6 0 bis etwa 85 Gew.-%, jedoch mindestens etwa
55 Gew.-%, der Füllmaterxalkomponente. Bisher war es nicht durchführbar, mehr als etwa 55 Gew.-% einer Füllmaterxalkomponente
in solche Unterschichten für Teppiche einzumischen; ohne daß die Fähigkeit der Unterschicht,
extrudiert zu werden, stark beeinträchtigt wurde oder ohne daß andere Gebrauchseigenschaften wie ihre Flexibilität
usw. zumindest nachteilig beeinflußt wurden. Beim Einmischen von mehr als etwa 55 Gew.-% einer
Füllmaterxalkomponente wurde es im allgemeinen notwendig, das Strangpreßverfahren zu modifizieren, was beispielsweise
mit der Notwendigkeit zusätzlicher Strangpreß-Hilfsmittel oder einer komplizierten Strangpreßausrüstung
verbunden war, während sonst eine starke Verminderung der Geschwindigkeit auftrat, mit der das Strangpressen
und die Teppichherstellung durchgeführt werden konnten.
Durch die Erfindung wird eine Masse zur Verfügung gestellt, die sich für die Herstellung einer thermoplastischen,
schall- und wärmedämmenden Unterschicht für Teppiche mit einem verbesserten Wert der durch den
Tinius-Olsen-Steifigkeitstest gemessenen Flexibilität
eignet, wobei die erfindungsgemäße Masse extrudiert bzw. auf einer Strangpresse verarbeitet werden kann und 10
bis etwa 25 Gew.-% einer thermoplastischen Harzkomponente, etwa 4 bis etwa 15 Gew.-% einer olefinischen Elastomerkomponente
und etwa 60 bis etwa 85 Gew.-% einer Füllmaterxalkomponente enthält.
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Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung besteht in einem Teppich bzw. Teppichboden, der eine
extrudierbare, thermoplastische, schall- und wärmedämmende Unterschicht enthält, die aus der erfindungs-
c gemäßen Masse hergestellt worden ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Teppichs liegen die Teppichfasern vorzugsweise in Form von Teppichfaserbündeln vor, und
10 es ist eine Festhalteschicht
(Grundgewebe) enthalten, durch die und in der die Teppichfaserbündel festgehalten werden. Die Festhalteschicht,
vorzugsweise ein gewebtes Polymeres oder gewebte Jute', hält die Teppichfasern in ihrer durch das
15 Nadelflorverfahren hergestellten bzw. "getufteten"
Form fest. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird
eine thermoplastische, klebende Vorbeschichtung angewendet, um die Teppichfasern sicher miteinander zu verbinden.
Darauf kann dann die thermoplastische, schall-
20 und wärmedämmende Unterschicht aufgebracht werden.
Die thermoplastische, klebende Vorbeschichtung, die angewendet wird, hat bei 190,6 0C vorzugsweise eine
Schmelzviskosität zwischen etwa 4000 und 35000 mPa.s.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung be-r
steht in einem Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Teppichs, bei dem die erfindungsgemäße,
thermoplastische, schall- und wärmedämmende Masse bzw. Unterschicht zum Aufbringen auf die Teppichfasern auf
einer Strangpresse verarbeitet bzw. extrudiert wird, um die Teppichfasern fest bzw. sicher miteinander zu
verbinden und eine schall- und wärmedämmende Unterschicht für die Teppichfasern bzw. den Teppich herzustellen.
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Ί Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens, bei der Teppichfaserbündel eingesetzt werden, werden die Teppichfaserbündel vor
dem Aufbringen der thermoplastischen, schall- und wärme- c dämmenden Unterschicht auf die Teppichfaserbündel an
einem zum Festhalten der Teppichfaserbündel dienenden Grundgewebe befestigt. Vorzugsweise wird vor dem
Aufbringen der thermoplastischen Unterschicht auf die Teppichfasern auch eine thermoplastische, klebende
IQ Vorbeschichtung auf die Teppichfasern aufgebracht, wobei
die thermoplastische, klebende Vorbeschichtung vorzugsweise ein Copolymerisat aus Äthylen und einem Vinylester
einer niederen, aliphatischen Carbonsäure wie einem niederen Alkylester enthält.
Die erfindungsgemäßen Massen enthalten etwa
10 bis 25 Gew.-% und vorzugsweise etwa 15 bis 25
Gew.-% der thermoplastischen Harzkomponente, d. h. , des Copolymerisats aus Äthylen und einem ungesättigten Ester
einer niederen Carbonsäure. Insbesondere werden Copolymerisate von Äthylen mit Vinylacetat oder Alkylacrylaten
eingesetzt. Diese Äthylen-Copolymerisate haben vorzugsweise einen Schmelzindex zwischen etwa 1,5 und etwa
165, es ist jedoch äußerst wichtig, daß die Komponente oder Komponenten, die eingesetzt werden, insgesamt
einen Schmelzindex zwischen etwa 2,5 und etwa 5 0 haben. Es wurde festgestellt, daß das erhaltene Produkt im allgemeinen
eine zu niedrige Viskosität für die Handhabung im Zusammenhang mit dem Strangpressen bzw. Extrudieren
während der Herstellung der erfindungsgemäßen Teppiche
hat, wenn eines dieser Copolymerisate mit einem Schmelzindex von mehr als etwa 165 eingesetzt wird. Andererseits
ist die-Viskosität des eingesetzten Gesamtprodukts zu hoch und wird ein Strangpressen bzw. Extrudieren oder
eine andere, erforderliche Handhabung relativ schwierig,
wenn eine dieser Komponenten einen Schmelzindex von weniger als etwa 1,5 hat. Außerdem beginnt sich in einem
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] solchen Fall das Ausmaß der Adhäsion zwischen der
daraus hergestellten, thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Unterschicht und einer (textlien) Teppich-Auspolsterung,
die durch Befestigung am Boden der ünter-
c Schicht des Teppichs angebracht wird, zu verschlechtern,
wenn in diesem Fall keine getrennte Klebstoffschicht damit angewendet wird.
Wenn zwei oder mehr verschiedene Copolymerisate in aus Äthylen und ungesättigten Estern niederer Carbonsäuren
eingesetzt werden, sollte der gewichtete Durchschnitt ihrer Schmelzindizes auf einem logarithmischen
Maßstab die vorstehend beschriebenen Anforderungen erfüllen. ■'.'
Die Copolymerisate, die in der thermoplastischen
Harzkomponente der erfindungsgemäßen Masse einzusetzen
sind, enthalten vorzugsweise etwa 70 bis etwa 92 Gew.-% Äthylen und daher etwa 8 bis etwa 30 Gew.-% des
20 ungesättigten Esters einer niederen Carbonsäure, d. h.,
des Vinylacetats oder Alkylacrylats, und die Copolymerisate
enthalten insbesondere etwa 14 bis etwa 20 Gew.-% des ungesättigten Esters einer niederen Carbonsäure,
d. h., etwa 80 bis etwa 86 Gew.-% Äthylen.
Dabei ist festgestellt worden, daß die Rekristallisationstemperatur
des Copolymerisats aus Äthylen und ungesättigtem Ester auf einen Wert erhöht wird,
der die effektive Verwendung der erfindungsgemäßen Massen
in einem Wärmeverformungsverfahren zu beeinträchtigen beginnt, wenn ein Copolymerisat eingesetzt wird,
in dem weniger als etwa·14 Gew.-% der ungesättigten Esterkomponente enthalten sind. Insbesondere bei einer
im industriellen Maßstab durchgeführten Verfahrenswei-
35 se wird die erfindungsgemäße, thermoplastische, schall-
und wärmedämmende Masse insgesamt nach ihrem Extrudieren
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1 auf den Teppich unter Bildung der Unterschicht im
allgemeinen einem Formungs- bzw. Wärmeverformungsschritt
unterzogen, bei dem auf die Unterschicht gleichzeitig eine Polsterung aus einem textlien Material aufgebracht
wird. Falls die Rekristallisationstemperatur jedoch zu
hoch ist und falls der Beginn der Rekristallisation in der Nähe der Temperatur eintritt, bei der der Teppich
nach der Wiedererhitzung in die Form eintritt, werden die Eigenschaften des Teppichs in schwerwiegendem Maße
nachteilig beeinflußt. Es wurde festgestellt, daß durch den Einsatz dieser bevorzugten Massen, vorzugsweise
der Massen, die in der thermoplastischen Harzkomponente mehr als etwa 14 % des ungesättigten Esters einer niederen
Carbonsäure enthalten, die Rekristallisationstemperatur in ausreichendem Maße herabgesetzt wird, so daß
diese Probleme vermieden werden. Eine der hauptsächlichen Eigenschaften, die infolgedessen unbeeinflußt
bleiben, betrifft die Schrumpfung des am Ende dadurch hergestellten Produkts. Das Endprodukt ist nämlich einer
starken Schrumpfung ausgesetzt, wenn die Formungstemperatur
zu nahe an der Rekristallisationstemperatur liegt oder niedriger als die Rekristallisationstemperatur ist,
und"das Endprodukt kann in diesem Fall unbrauchbar werden,
wenn es für Anwendungen mit vorgeformten Teilen, beispielsweise für Kraftfahrzeug-Teppichböden, eingesetzt
wird. Es wurde auch festgestellt, daß die Adhäsion der textlien Teppich-Auspolsterung nachteilig
beeinflußt werden kann, wenn Copolymerisate eingesetzt werden, die weniger als etwa 14 Gew.-% des ungesättig-
^O ten Esters enthalten.
Schließlich sei jedoch auch angemerkt, daß in der thermoplastischen Harzkomponente der erfindungsgemäßen
Masse ungesättigte Ester niederer Carbonsäuren wie Vinylacetat in einer Menge von weniger als etwa
14 %, d. h., in einer Menge zwischen etwa 3 und 14
Gew.-%, in dem Copolymerisat eingesetzt werden können,
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] jedoch kann es in einem solchen Fall notwendig werden,
spezielle Verfahren der Temperaturregulierung und eine besondere Gestalt der Form anzuwenden, um die Schrumpfung
zu regulieren oder zu kompensieren. Es kann auch notwendig sein, in Verbindung mit der erfindungsgemäßen
Masse ein klebrig machendes Harz einzusetzen, damit eine ausreichende Adhäsion bzw. Haftung an der textlien
Teppich-Auspolsterung erhalten wird. Diese klebrig machenden Harzmaterialien werden nachstehend näher er-IQ
läutert.
Beispiele für Alkylacrylate, die in Verbindung
mit der Erfindung angewendet werden können, sind Methylacrylat, Äthylacrylat, Propylacrylat und Eutyl-]5
acrylat, von denen Äthylacrylat am meisten bevorzugt wird.
Es gibt eine Anzahl von Copolymerisaten des Äthylens mit Vinylacetat und/oder Alkylacrylaten, die
in Verbindung mit der Erfindung angewendet werden können
und gegenwärtig im Handel erhältlich sind. Beispiele dafür sind Ultrathene UE 621, ein Copolymerisat aus
81 % Äthylen und 19 % Vinylacetat mit einem Schmelzindex von etwa 2,5 sowie Elvax 420 und Ultrathene UE 612,
die beide Copolymerisate aus etwa 82 % Äthylen und 18 %
Vinylacetat mit einem Schmelzindex von etwa 150 sind.
Es ist wesentlich, daß die erfindungsgemäße,
thermoplastische, schall- und wärmedämmende Beschichtungs-
30 masse eine olefinische Elastomerkomponente wie ein
Äthylen-Copolymerisat-Elastomeres enthält und daß die olefinische Elastomerkomponente in einer Menge von etwa
4 bis etwa 15 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 10 Gew.-%, auf das Gesamtgewicht der erfindungsge-
35 mäßen Masse bezogen, enthalten ist.
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] Die olefinische Elastomerkomponente der erfindungsgemäßen
Masse kann Äthylen-Copolymerisat-Elastomere, z. B. Copolymerisate von Äthylen mit höheren
^-Olefinen wie Propylen, oder andere olefinische Elastomere wie Polyisobutylen und Isopren-Copolymerisat-Elastomere
wie Butylkautschuk, ein vulkanisierbares, kautschukartiges Copolymer!sat, in dem etwa 85 bis 99,5 %
kombiniertes Isoolefin mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen und 0,5 bis 15 % kombiniertes, konjugiertes Diolefin
mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen enthalten sind, enthalten. Solche Copolymerisate und Verfahren zu deren Herstellung
sind bekannt,und im allgemeinen ist das Isoolefin eine Verbindung wie Isobutylen und ist das Diolefin
eine Verbindung wie Butadien oder Isopren. Die bevorzugten, olefinischen Elastomerkomponenten der erfindungsgemäßen
Massen enthalten jedoch die Äthylen-Elastomer-Copolymerisate
oder bestehen daraus.
Die Äthylen-Elastomer-Copolymerisate für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Massen sollten etwa
55 bis etwa 70 Gew.-% und vorzugsweise etwa 60 bis etwa 70 Gew.-% Äthylen enthalten. Es wurde festgestellt,
daß eine für die Festigkeit des Produkts ungenügende Kristallinität erzielt wird, wenn der Äthylengehalt in
den Äthylen-Elastomer-Copolymerisaten zu niedrig ist, d. h., unterhalb dieser Werte liegt. Diese bedeutet,
daß das Produkt dazu neigen kann, amorph und in zunehmendem Masse klebrig zu werden und zusammenzukleben usw.
Andererseits würde in dem Fall, daß in den erfindungsgemäßen Massen ein Kohlenwasserstofföl vorhanden ist
(was bevorzugt wird), ein Teil dieses Öls aus den Massen ausgeschieden bzw. abgestoßen werden, wenn der
Äthylengehalt zu hoch ist, d. h.·, wenn er oberhalb dieser Werte liegt. Außerdem fängt in diesem Fall eine nachteilige
Beeinflussung der Flexibilität und anderer physikalischer Eigenschaften des Produkts an. Die ole-
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finischen Elastomere für den Einsatz in den· erfindungsgemäßen
Massen sollten ein Molekulargewicht haben, das zu einer Mooney-Viskosität (MLI+8 bei 126,7 °Q)
zwischen etwa 25 und 80», jedoch mit einem Wert, der
mindestens größer als etwa 25 ist, führt. Bei niedrigeren
Werten der Viskosität verleihen diese Elastomeren, den
erfindungsgemäßen Massen keine ausreichenden Werte der Festigkeit der Schmelze und anderer physikalischer Eigenschaften,
die die Massen haben müssen, um insbesondere im. Zusammenhang mit dem Aufbringen durch Strangpressen
als Material für die Herstellung von Unterschichten, für
Teppiche geeignet zu sein.« Andererseits wird die Hand"
habung dieser Materialien außerordentlich schwierig, • wenn die Viskosität über diesen Wert liegt, und zwar
wieder insbesondere in dem Fall, daß ein. Strangpressen
bzw. Extrudieren dieses Materials erwünscht ist. Es sei
jedoch angemerkt, daß in einigen Fällen in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Massen ein mit öl verschnittenes
Elastomeres eingesetzt werden könnte« In einem solchen Fall würden sich die vorstehend erwähnten Werte für die
Mooney-Viskosität auf das gesamte, mit öl verschnittene
Elastomere beziehen., da die Entfernung des Öls aus dem
Elastomeren zu Werten der Mooney-Viskos!tat führen würde,
die beträchtlich höher sind als die vorstehend angegebenen Werte, während das Vorhandensein des Öls in dem Elastomeren
zu Werten der Mooney-Viskosität' führt, die in den
vorstehend erwähnten Bereichen liegen, wodurch diese
Materialien für den Einsatz in den erfindungsgemäßen
Massen vollkommen zufriedenstellend gemacht werden. 30
Es liegt auch im Geltungsbereich der Erfindung, wenn als olefinisches Elastomeres ein Äthylen-Copolymerisat-Elastomeres
eingesetzt wird, das ein Terpolymerisat aus Äthylen, Propylen und einem nichtkonjugierten
3$ Dien (die ASTM-Bezeichnung dafür lautet EPDM) enthält.
In solchen Verbindungen bilden das Äthylen und das Propy-
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■j len eine vollständig gesättigte Hauptkette aus Methylenbindungen
mit ungesättigten Seitenketten, wobei das nichtkonjugierte Diolefin (im allgemeinen Dicyclopentadien,
1,4-Hexadien, Methylennorbornen oder Äthylidennorr bornen) angelagert bzw. angebunden ist und leicht verfügbare
Vernetzungsstellen für eine Aushärtung mit Schwefel zur Verfügung stellt. Die nichtkonjugierten
Diene können geradkettige oder cyclische Kohlenwasserstoff -Diolefine mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen wie
IQ Dicyclopentadien, Tetrahydroinden, 5-Methylen-2-norbornen,
1,4-Hexadien, 5-Äthylidennorbornen und
4,7,8,9-Tetrahydroinden usw. sein.
In die thermoplastischen, zur Herstellung von Unterschichten für Teppiche dienenden Materialien, die
bisher eingesetzt wurden, konnten bis etwa 55 Gew.-% eines Füllmaterials wie Calciumcarbonat eingemischt
werden. Der Einsatz eines solchen Fülimaterials vermindert nicht nur die Gesamtkosten der Herstellung der
Unterschicht des Teppichs, sondern erleichtert auch die Erzielung der Schalldämmeigenschaften usw. dieser Unterschicht.
In der erfindungsgemäßen Masse können insgesamt größere Mengen an Füllmaterial eingesetzt werden,
während in der Masse sogar überlegene physikalische Eigenschaften erzielt werden. So können nun Füllmaterialien
in einer Menge von mehr als etwa 55 Gew.-% und vorzugsweise in einer Menge von etwa 60 bis 85 Gew.-%
eingesetzt werden. Diese Füllmaterialien liegen in Form eines feinverteilten Materials vor, das bei der Temperatur
des geschmolzenen Materials, beispielsweise während des Strangpressens, nicht schmilzt oder sich nicht zersetzt.
Zu den bevorzugten Füllmaterialien, die in den erfindungsgemäßen Massen einzusetzen sind, gehören anorganische
Materialien wie Calciumcarbonat, Bariumsulfat, Talkum und Ton usw., wobei Calciumcarbonat in hohem Maße
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] bevorzugt wird. Die feinverteilte Füllmaterialkoraponente
hat im allgemeinen eine gleichmäßige Teilchengröße, beispielsweise eine solche Teilchengröße, daß mehr als
etwa 85 % des Füllmaterials durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 44 μπι hindurchgehen. Wie festgestellt
wurde, scheint jedoch während des Strangpressens unter Verwendung eines Füllmaterials, dessen Teilchen
zu klein sind, d. h., dessen Teilchen eine Größe von weniger als etwa 5 μπι haben, mehr Wärme erzeugt zu wer-IQ
den, wodurch diese Verfahrensschritte nachteilig beeinflußt werden können.
Ein anderer Bestandteil, der in den erfindungsgemäßen Massen vorzugsweise enthalten ist, besteht aus
15 bestimmten geradkettigen Fettsäuren oder den Salzen,
Estern, Anhydriden oder Amiden solcher Fettsäuren, vorzugsweise aus Stearinsäure und/oder Stearaten, d. h.,
den Salzen oder Estern der Stearinsäure. Es wurde festgestellt, daß die Menge dieser in den erfindungsgemäßen
20 Massen eingesetzten Komponente eine relativ kritische
Bedeutung hat. Es sollten Mengen zwischen etwa 0,25 und 2 Gew.-% eingesetzt werden. Wie festgestellt wurde,
stellt die Gegenwart dieser Komponente ein bedeutendes Hilfsmittel für die Verarbeitung der für die Herstellung
der erfindungsgemäßen Teppiche eingesetzten, thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Massen bzw.
Unterschichten dar. Man fand auch, daß solche Wirkungen nicht erzielt werden können, wenn diese Komponente in
einer Menge von weniger als etwa 0,25 Gew.-% eingesetzt wird, während die Neigung besteht, daß diese Materialien
in Form eines Pulvers an die Oberfläche kommen und sich störend auf die Handhabung und die Verwendung der Endprodukte
auswirken, wenn sie in Mengen von mehr als etwa 2 Gew.-% eingesetzt werden.
Zu Beispielen für diese Fettsäureester gehören die Oleate und Stearate, wobei die Stearate (und Stearinsäure)
besonders bevorzugt werden. Spezifische Beispiele
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- 21 - .· DE 0804
■j für bevorzugte Stearate, die in den erf indungs gemäß en
Massen eingesetzt werden könnten, sind Zink- und Calciumstearat.
c In den erfindungsgemäßen Massen kann auch ein
Kohlenwasserstofföl, beispielsweise ein naphthenhaltiges
Öl oder vorzugsweise ein Paraffinöl, enthalten sein. Durch das Vorhandensein solcher öle wird die Verarbeitung
oder das Extrudieren der erfindungsgemäßen Massen
IQ unterstützt, und zwar hauptsächlich durch eine Verminderung
der Viskosität der Mischung. Es ist daher wichtig, daß das öl, das im Einzelfall in der erfindungsgemäßen
Masse eingesetzt wird, bei den Temperaturen, die für die Verarbeitung· dieses Materials vorgesehen sind, einen
niedrigen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen hat, und es ist außerdem wichtig, daß das Öl mit den Harzen und
den Elastomeren, die in dieser Mischung erforderlich sind, verträglich ist. Eine Anzahl solcher öle ist im
Handel erhältlich. Beispiele für solche öle sind Sunpar 2280, Flexon 815 und Flexon 5 80. Sunpar und Flexon
sind Handelsnamen für eine Reihe von Petroleumölen, die von Sun Oil Company bzw. Exxon Company, USA,
in Verkehr gebracht werden.
Wie vorstehend erläutert wurde, ist bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung auch der Einsatz
eines klebrig machenden Harzes möglich. Der Einsatz dieser Materialien, der vorstehend im Zusammenhang mit
dem niedrigen Gehalt an ungesättigtem Ester erläutert wurde, dient hauptsächlich zur Unterstützung der Adhäsion
bzw. des Anklebens des Materials der Unterschicht des Teppichs an einer faserförmigen Auspolsterung oder
Unterlage, die üblicherweise an der Unterseite der Unterschicht befestigt wird. Es wurde jedoch festgestellt,
daß das Vorhandensein eines solchen klebrig machenden Harzes nicht unbedingt erforderlich ist, wenn die be-
130022/0864
- 22 - ·. DE 0804
Ί vorzugten erfindungsgemäßen Massen eingesetzt werden.
Es können thermoplastische Harze der Typen angewendet werden, die üblicherweise in Schmelzklebern oder beim
Compoundieren von Kautschuken eingesetzt werden. Beispi-ele
für solche Harze sind von Erdöl abgeleitete, aliphatische Kohlenwasserstoffharze wie ESCOREZ 1102
und ESCOREZ 1304 (Produkte der Exxon Chemical Co.), Piccopale 100 (Produkt der Picco Resins Co.), Cumaron-Inden-Harze
wie CUMAR MH-2 (Produkt der Allied Chemical IQ Co.) und thermoplastische Phenolharze wie DUREZ 29095
(Produkt der Hooker Chemical Co.), jedoch sind diese Harze nicht notwendigerweise auf die genannten Beispiele
beschränkt.
•J5 Zum Zwecke der wasserabstoßenden Benetzung,
der Koppelung bzw. Verknüpfung und des Dispergierens des Füllmaterials kann auch ein Oberflächenbehandlungs-Zusatzstoff
enthalten sein, wodurch die Flexibilität, die Verarbeitung und das Aufnahmevermögen für das Füllmaterial
verbessert werden. Beispiele für solche Zusatzstoffe sind Titanate, polymere Ester und organische
Salze von Carbonsäuren. Eine Anzahl solcher Produkte ist im Handel erhältlich. Beispiele dafür sind Kenreact
TTS (Produkt der Kenrich Petrochemicals, Inc.) und BYK W-900 (Produkt der Byk-Mallinckrodt Chemische Produkte
GmbH, Ltd.).
Wie vorstehend erläutert wurde, wird bei einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vor dem Aufbringen
der erfindungsgemäßen thermoplastischen, schall- und wärmedäitimenden Masse zur Bildung der Unterschicht
eine thermoplastische, klebende Vorbeschichtung auf die Fasern aufgebracht. Der thermoplastische Klebstoff,
der für diese Vorbeschichtung ausgewählt wird, muß ein ausreichendes Klebvermögen haben, wenn er abgekühlt ist,
damit die Teppichfasern, aus denen der Teppichflor be-
130022/0864
- 23 - · DE 0804
, steht, miteinander und mit der Unterschicht des Teppichs
verbunden werden. Diese Klebstoff-Vorbeschichtung muß
daher einen Erweichungspunkt haben, der über der maximalen Temperatur liegt, die während der tatsächlichen
f. Verwendung des Teppichs zu erwarten ist, und die Vorbeschichtung
muß bei ihrem Schmelzpunkt die Teppichfasern befeuchten und eine ausreichend niedrige Viskosität
haben, um die Masse der Fasern zu durchdringen, die den Rücken des Teppichs bilden. Es wurde festgestellt,
IQ daß für den erfindungsgemäßen Zweck geeigneterweise
thermoplastische, klebende Vorbeschichtungen eingesetzt werden, die einen Erweichungspunkt von mindestens etwa
93,3 0C oder höher und bei 190,6 0C eine Schmelzviskosität
von etwa.4000 bis 35000 mPa.s haben. Im einzelnen
■ic enthalten die bevorzugten thermoplastischen, klebenden
Vorbeschichtungen Copolymerisate von Äthylen und Vinylacetat. Beispiele für im Handel erhältliche, thermoplastische,
klebende Vorbeschichtungsmaterialien, die in dieser Weise eingesetzt werden können, sind Verbindüngen
wie Elvax 420 (DuPont)· Elvax 420 ist ein Copolymerisat,
in dem 17,5 bis 18,5 % Vinylacetat und als
Rest im wesentlichen Polyäthylen enthalten sind. Elvax 420 hat einen Erweichungspunkt von etwa 98,9 0C und einen
Schmelzindex von etwa 136 bis 165 (Schmelzindex: g/10 min bei 190 0C; ASTM D1238). Außerdem sei als andere Verbindung
dieser Art, die im Handel erhältlich ist, ültrathene UE 612 (U. S. I. Chemicals) genannt, bei der es sich in
ähnlicher Weise um ein Copolymerisat von Vinylacetat und Äthylen handelt, wobei in diesem Fall etwa 19 % Vinyl-
30 acetat enthalten sind.
130022/0864
30A367A
- 24 - . · DE 0804
] Es gehört auch zum Geltungsbereich der Erfindung,
wenn zwischen der thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Unterschicht und einem Textilpolster usw.,
das am Boden der Unterschicht befestigt ist, eine weitere Klebstoffschicht vorgesehen wird. Diese dritte, klebende
Schicht besteht aus einem Schmelzkleber und wird in einer relativ dünnen Beschichtungsmenge (etwa 34 bis
136 g/m2) aufgebracht. In diesem Fall wird vorzugsweise
ein Klebstoff in Form eines Polymerisats oder Copolymerisats vom Äthylentyp eingesetzt und gemeinsam mit
der thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Unterschicht in üblicher Weise auf die Rückseite extrudiert.
Wenn· die erfindungsgemäßen, thermoplastischen
Massen für die Herstellung der Unterschicht eines durch das Nadel florverfahren hergestellten Teppichs, beispielsweise
für die Unterschicht eines "getufteten" Teppichbodens für die Verwendung in Kraftfahrzeugen,
eingesetzt werden, läuft die Fertigung des Teppichs insgesamt nach dem folgenden Schema abi Die Teppichfasern,
die im allgemeinen aus einem synthetischen Garn wie Nylon, Polyester oder Polypropylen bestehen, werden
durch das Nadelflorverfahren unter Anwendung einer
Festhalteschicht bzw. eines Grundgewebes "getuftet".
25 Die Festhalteschicht kann irgendeinem bekannten Typ
angehören, wozu gewebte Materialien wie Jute, Polypropylen usw. und Faservliese, beispielsweise durch das Nadelfilzverfahren
hergestellte, nichtgewebte Polypropylen-Flächengebilde usw. gehören. Der Teppich kann dann zur
30 Erzielung der gewünschten Färbung gefärbt werden, und
der gefärbte Teppich, dessen Teppichfasern an der Festhalteschicht
bzw. dem Grundgewebe befestigt sind, ist dann fertig für die Beschichtung mit der thermoplastischen,
klebenden Vorbeschichtung, worauf die er-
35 findungsgemäße, thermoplastische, schall- und wärme-
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- 25 - - DE 0804
, dämmende Masse auf die Unterseite dieses Grund—
gewebes aufgebracht wird. Die thermoplastische, klebende
Vorbeschichtung wird auf die Rückseite des Teppichs extrudiert. Dann kann die erfindungsgemäße, thermoplasti-ς
sehe, schall- und wärmedämmende Masse mittels einer Anzahl von bekannten Vorrichtungen, durch die zwei oder
mehr Bestandteile in innige Berührung miteinander gebracht werden, hergestellt werden. Beispielsweise können
das thermoplastische Harzmaterial, das elastomere Material,
Ι« die Fettsäure, das öl und die Füllmaterialkomponente alle
miteinander in einem Bandmischer innig vermischt werden und dann in eine kontinuierliche Mischvorrichtung mit
hoher Scherwirkung eingeführt werden. Andererseits können diese Bestandteile in einem Banbury-Mischer oder
ic einem ähnlichen Innenmischer miteinander vermischt werden.
Das thermoplastische Harzmaterial, das elastomere Material, das Füllmaterial und das Öl können vermischt
werden, während sie unter der Bedingung einer hohen Scherwirkung auf eine Temperatur zwischen etwa 150 0C und
2Q 225 0C erhitzt werden, bis eine gleichmäßige Schmelze
erhalten wird. Zu diesem Zeitpunkt kann die Stearinsäure- oder Stearat-Komponente hinzugegeben werden, da
es zu Problemen beim Mischen der anderen Komponenten führen kann, wenn diese Komponente in einer zu frühen
25 Stufe hinzugegeben wird.
Die erfindungsgemäße, thermoplastische, schall-
und wärmedämmende Masse kann auch Stücke von Abfällen enthalten, die beim Zurechtschneiden der Teppiche
während deren Herstellung erhalten werden. Dieses Abfallmaterial kann zu der Mischung vor dem Schmelzen
im allgemeinen in gewürfelter Form, die durch eine Standard-Zerkleinerungsvorrichtung hergestellt wird,
in Mengen von bis zu etwa 2 0 Gew.-% hinzugegeben werden, und das Abfallmaterial vermischt sich in diesem Fall
beim Schmelzen leicht mit den frisch eingesetzten Mate-
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- 26 - ... DE 0804
1 rialien. Die in dem Abfallmaterial enthaltenen Fasern
müssen nicht entfernt werden, da sie in Form von einzelnen Fasern in der ganzen thermoplastischen, schall- und
wärmedämmenden Masse bzw. der daraus hergestellten Unterschicht verteilt werden und dieser nur eine zusätzliche
Verstärkung verleihen. Durch die Zugabe dieses Abfallmaterials wird der Unterschicht selbst, die im allgemeinen
etwas neutral gefärbt ist, Farbe verliehen. Weiterhin werden durch den Einsatz dieses Abfallmaterials die
,« Kosten des Produkts vermindert, da der bei der Herstellung
der Teppiche anfallende Abfall verwertet werden kann und nicht weggeworfen werden muß. Außerdem wird
der thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Masse bzw. der daraus hergestellten Unterschicht durch
ic die Zugabe des Abfallmaterials zusätzliche Festigkeit
verliehen, da die Fasern selbst zur Verstärkung der Masse bzw. der Unterschicht neigen und außerdem deren
Schrumpfung zu verhindern scheinen.
2Q Die erfindungsgemäße, thermoplastische Masse
kann durch eine Anzahl von bekannten Verfahren zum Aufbringen von Beschichtungen aus geschmolzenen Klebstoffen
usw. auf ein bestimmtes Substrat wie den vorstehend erwähnten Teppich aufgebracht werden. Diese
thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Massen können beispielsweise durch Strangpressen bzw. Extrudieren
aufgebracht werden, was bevorzugt wird, jedoch können in bestimmten Fällen andere Verfahren angewendet
werden, beispielsweise ein Verfahren, bei dem
30 zum Ausbreiten des Materials auf der Rückseite des Teppichs ein Kalander eingesetzt wird.
Die Menge, in der die erfindungsgemäße, thermoplastische
Masse auf den Teppich aufgebracht wird, liegt zwischen etwa 848 g/m2 und etwa 5,09 kg/m2, auf
die Fläche des Teppichs bezogen, und die Masse wird
130022/0864
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] bei einer Temperatur zwischen etwa 148,9 0C und
2 04,4 0C aufgebracht. Es ist möglich und wird bei bestimmten
Anwendungen, beispielsweise bei der Herstellung der Unterschichten von Teppichen für Kraftfahrc
zeuge, bevorzugt, die erfindungsgemäße Masse bei verschiedenen Teilen des Teppichs in einer unterschiedlichen
Dicke aufzubringen. So kann die Dicke der Unterschicht des Teppichs an bestimmten Stellen zwischen
381 und 635 μπι liegen, während sie an anderen Stellen
IQ 2,92 bis 3,18 mm betragen kann. Es sei auch angemerkt,
daß die Temperatur auf solchen Werten gehalten werden muß, daß weder ein Schmelzen noch eine Zersetzung der
textlien Unterschicht und der Fasern auftreten, wobei die Temperatur jedoch im wesentlichen über dem Schmelzpunkt
der erfindungsgemäßen Masse liegen muß. Nach dem Strangpressen oder einer anderen Anwendung der erfindungsgemäßen
Massen wird das Produkt abgekühlt und weiter verarbeitet. Dann können Gegenstände wie Vinyl-Absatzunterlagen,
die bei Teppichen für Kraftfahrzeuge eingesetzt werden, aufgebracht werden, was im allgemeinen
mit einem Zerschneiden des Teppichs in Rohlinge verbunden ist. Das Produkt kann dann einem Formungsschritt
unterzogen werden, bei dem der Teppich geformt und die vorstehend erwähnte Polsterung auf die Unterseite des
Teppichs aufgebracht wird. Die Polsterung wird während dieses Schrittes aufgebracht, so daß sie an der untersten
Schicht der Unterschicht des Teppichs, die noch nicht gehärtet ist und während des Formungsschrittes
Hitze und Druck ausgesetzt ist, befestigt wird. Diese Polsterungen bestehen im allgemeinen aus verschiedenen
Typen von textlien Abfallmaterialien, wozu Jute, Baumwolle, Polyester usw. gehören. Der fertige, geformte
Teppich wird dann zurechtgeschnitten und abgekühlt und ist für die Verwendung fertig. Der Formungsschritt
wird im allgemeinen bei Temperaturen zwischen etwa
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- 28 - · DE 0804
] 121,1 0C und 148,9 0C durchgeführt.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.
Um die verbesserte Flexibilität der erfindungsgemäßen Massen zu zeigen, wurde eine solche Masse mit
einer vergleichbaren, bekannten Masse verglichen, in der die elastomere Komponente der erfindungsgemäßen
Masse nicht enthalten war. Im einzelnen wurden unter Bezugnahme auf Tabelle I eine erste Masse, Masse A,
die 55 % eines Füllmaterials und 45 % Elvax 460 enthielt (eine vorher angewandte, im Handel erhältliche Masse
zur Herstellung von Unterschichten für Kraftfahrzeug-.
Teppiche) mit einer zweiten Masse, Masse B, die 10 % VISTALON 3708, 70 % eines Füllmaterials, 10 % LD401,
2 % Stearinsäure und 8 % SUNPAR 2280 enthielt (einer
20 erfindungsgemäßen Masse) verglichen. Der Vergleich
wurde im einzelnen unter Anwendung des vorstehend beschriebenen
Tinius-Olsen-Steifigkeits-Testgeräts durchgeführt. Aus den in Tabelle I gezeigten Ergebnissen
geht die verbesserte Flexibilität der erfindungsgemäßen Materialien in dem Zustand, in dem sie extrudiert wurden,
hervor.
Für die gleichen Massen (Masse A und Masse B) werden außerdem, in Tabelle II weitere Ergebnisse solcher
Teste gezeigt, jedoch wurden die Massen in diesem Fall jeweils getestet, als sie in Form von fertigen Teppichproben
mit verschiedenen Flächengewichten der aus diesen Massen hergestellten Unterschichten vorlagen. Aus diesen
Ergebnissen geht die Verbesserte Flexibilität aller vergleichbaren Teppichproben, bei denen die erfindungs-
130022/0864
- 29 - ■ ■· DE 0804
gemäßen Massen angewendet wurden, über den Bereich der im industriellen Maßstab üblicherweise angewandten
Flächengewichte für die Herstellung von Unterschichten hervor.
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Teppich-Unterschichten CO
(Gew.-%) | Masse A | Masse B |
VISTALON 37 08 | 10 | |
Georgia Marble D-90 (Füllmaterial) | 55 | 70 |
ELVAX 46 0 | 45 | — |
LD 401 | — | 10 |
Stearinsäure | 2 |
SUNPAR 2280
Steifigkeit - Tinius OLSEN-Steifigkeits-Testgerät, ASTM D 747,
2,93 kg/m2, extrudierte Platte (Unterschicht ohne Teppich), höhere Werte zeigen eine größere Steifigkeit
ο 40 10
Der Teppich enthält als Unterschicht
Masse A
Masse B
CO
O
O
O
O
O
OO
CD
OO
CD
Flächengewicht (kg/m2)
1,46 1,51 2,59 2,73 2,93 3,32 3,47 4,00
(Steifigkeit - Tinius OLSEN-Steifigkeits-Testgerät ASTM D747)
23
54
57
71
80
4
18
24
28
ο oo ο
- 32 - · DE 0804
1 Beispiel 2
Unter Verwendung von erfindungsgemäßen, thermoplastischen,
schall- und wärmedämmenden Beschichtungsmassen
wurde eine Anzahl von Teppichproben hergestellt. Bei den Ansätzen 1, 2, 3 und 4 in Tabelle III wurden
verschiedene Äthylen-Copolymerisat-Elastomere eingesetzt. Bei den Ansätzen 1 und 4 wurden 10 bzw. 6 Gew.-%
VISTALON 37 08 (Copolymerisat von Äthylen und Propylen
mit einem Äthylengehalt von etwa 64 Gew.-%) eingesetzt. Bei Ansatz 2 wurde ein Copolymerisat von Äthylen und
Propylen-Elastomerem mit einem höheren Äthylengehalt eingesetzt, während beim Ansatz 3 ein anderes Copolymerisat
von Äthylen und Propylen-Elastomerem mit einem höheren Äthylengehalt, jedoch einem niedrigerem Molekulargewicht,
eingesetzt wurde. Außerdem wurde bei den Ansätzen 1, . und 4 eine Kombination von zwei thermoplastischen Harzkomponenten
eingesetzt, nämlich Mischungen eines Copolymerisate von Äthylen mit 9 % Vinylacetat-Copoly-1
merisat (LD-401, Produkt der Exxon Chemical Company)
und eines Copolymerisate von Äthylen mit 18 % Vinylacetat (ELVAX 420, Produkt von DuPont) bei den Ansätzen
1 und 2 und eine Kombination von ELVAX 420 mit einem 17,5 bis 18,5 % Vinylacetat enthaltenden Copolymerisat
25 von Äthylen (ELVAX 460) beim Ansatz 4. Beim Ansatz 3 wurde jedoch nur eine einzige thermoplastische Harzkomponente
eingesetzt, nämlich das eingangs erwähnte Copolymerisat mit einem Vinylacetatgehalt von 9 %.
In jedem der genannten Fälle waren in den Massen 7 0
In jedem der genannten Fälle waren in den Massen 7 0
30 Gew.-% Calciumcarbonat enthalten, und die anderen Bestandteile
sind in Tabelle III aufgeführt.
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- 33 - ' DE 0804
Aus den in Tabelle III gezeigten Ergebnissen geht hervor, daß die hergestellten Massen in jedem
Fall zufriedenstellende physikalische Eigenschaften hatten und unter Anwendung einer üblichen Vorrichtung
für das Strangpressen von Platten extrudiert werden konnten, daß jedoch die Qualität dieser zur Herstellung
von Unterschichten dienenden Materialien in starkem Maße durch die Auswahl des Elastomeren beeinflußt
wird. In diesem Fall wurden die besten Eigenschaften unter Anwendung des für die Ansätze 1 und 4 ausgewählten
Elastomeren erhalten. Die Masse von Ansatz 4 enthält jedoch ein EVA-Copolymerisat mit einem höheren Vinylacetatgehalt
und zeigt nach der Wärmeverformung eine geringere Schrumpfung.
Bei einer anderen Reihe von Ansätzen wurden weitere erfindungsgemäße Massen hergestellt, deren
Zusammensetzung in Tabelle IV gezeigt wird. Von diesen Ansätzen zeigen die Ansätze 5 bis 11 Ergebnisse, aus
denen das verbesserte Anhaften von Polsterungen unter Anwendung dieser Massen hervorgeht.
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Tabelle III Effekt des Elastomertyps auf die Verarbeitung und die Eigenschaften
(Gew.-
Ansatz Ansatz 2
Ansatz 3 Ansatz
VISTALON 3708 MD-719 MD-702 Calciumcarbonat
LD-401 Stearinsäure Öl (Sunpar 2280) Elvax Elvax
10
70 5
10
70
5
5
0,5
9,5
5
9,5
5
10
70
10 0,5 9,5
67
1 4
3,5 18,5
Schmelzindex bei 190 0C (g/10 min) 2,7
Temperaturaufbau im Zylinder Abweichung vom Sollwert Adapter:
Temp.-Abwe ichung Druck (bar) Ausstoß/Drehmoment £(g/min) : N-m ]
Anmerkungen
Qualität des Extrudats Oberfläche
Physikalische Eigenschaften
glatt 2,9
3,8
2,2
+ 14 | 0C | +8 | 0C | +9 0C | — |
+13 108, 2, |
0C 2 6 |
+13 100, 3, |
0C O O |
+ 11 °C 87,6 2,9 Aus der Strang presse kommen |
2,4 2,4 |
durchhängende Stücke ("sags") |
zufriedenstellend glatt geringfügig
rauh
ste ifer,längere weich,
Dehnung, extru- -,,...,. dierte Platte Käsig
bricht beim Strekken eher als daß sie auseinandergezogen
wird
glatt
zufriedenstellend
ο w
O OO Ω
Tabelle IV
Formulierungen von
Testmassen
für ein verbessertes Anhaften von Polsterungen
VISTAIjON 3708 Georgia Marble D-90 LD-401
Stearinsäure * Sunpar 2280 Öl Elvax 420
Escorez 1304 * Cumar MH-2 * Escorez 1102 * PA-5O-O09 Harz
PA-99 Harz. Durez 29095
Mischen: No. ID Banbury; 4,5
min
Ausstoß-Temp.(0C)
Schmelzindex bei 190 0C ^g/10 min")
Anhaften an Textilien Polsterung aus Fasern zufrieden- zufrieden-(gemessen
unter Vervsen- stellend stellend gut dung einer extrudierten — ~
Platte) gut + gut +
(gemessen unter Verwen- zufrieden- zufriedendung von formgepreßten stellend stellend gut
Plättchen) - gut '
* Zugabe nach dem Erweichen bzw. Plastifizieren
Ansatz | ,7 | Ansatz | 9 | 70 | Ansatz | 9 | Ansatz | 9 | Ansatz | 9 | Ansatz | Ansatz |
5 | 6 | 6,7 | 7 | 70 | 8 | 70 | 9 | 70 | 10 | 11 | ||
10 | 1 | 6,7 | 6,7 | 6,7 | 9 | 9 | ||||||
70 | ,3 | 8 | 1 | 1 | 1 | 70 | 70 | |||||
6. | 3,3 | 8 | 8 | 8 . , | 6,7 | 6,7 | ||||||
1 | 2 | 3,3 | 3,3 | 3,3 ' | 1 | 1 | ||||||
9 | __ | __ | 8 | 8 | ||||||||
3,3 | 3,3 | |||||||||||
182 | ,2 | 185 | ,0 | 190 | ,6 | 190 | ,6 | 187 | ,8 | 193 | ,3 | 204 | ,4 |
2 | ,52 | 3 | ,52 | 3 | ,55 | 3 | ,70 | 4 | ,23 | 4 | ,71 | 4 | ,88 |
gut
gut
zufriedenstellend
gut gut
gut gut
gut gut
gut gut
ω σι
δ g
Claims (16)
10 Patentansprüche
Iy Masse für die Herstellung einer thermoplastischen,
schall- und wärmedämmenden Unterschicht für Teppiche bzw. Teppichboden, wobei die Unterschicht einen
verbesserten Wert der nach dem Tinius-Oisen-Steifigkeitstest gemessenen Flexibilität hat und wobei die Masse auf
einer Strangpresse verarbeitbar bzw. extrudierbar ist, gekennzeichnet durch 10 bis etwa 25 Gew.-% einer thermoplastischen
Harzkomponente, etwa 4 bis etwa 15 Gew.-% einer olefinischen Elastomerkomponente und etwa 6 0 bis
etwa 85 Gew.-% einer Füllmaterialkomponente.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Harzkomponente ein Copolymeri-
25 sat aus Äthylen und einem ungesättigten Ester einer
niederen Carbonsäure enthält.
3. Masse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch etwa 4 bis etwa 10 Gew.-% der olefinischen Elasto-0
merkomponente, etwa 15 bis etwa 25 Gew.-% der thermoplastischen
Harzkomponente und etwa 6 0 bis etwa 75 Gew.-% der Füllmaterialkomponente.
4. Masse nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmaterialkomponente
ein aus Bariumsulfat und Calciumcarbonat ausgewähltes,
anorganisches
Xl/rs
Xl/rs
Deutsche Bank (Manchem Klo. 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804
]
5. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch einen aus Stearinsäure und Stearaten ausgewählten Zusatzstoff.
6. Masse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff in einer Menge von etwa 0,25
bis etwa 2,0 Gew.-% enthalten ist.
7. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Kohlenwasserstofföikomponente
enthält.
8. Masse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die-Kchlenwasserstoffö!komponente aus Paraffinölen
und naphthenhaltigen Ölen ausgewählt ist.
9. Masse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoffölkomponente in einer
Menge von etwa 2 bis etwa 10 Gew.-% enthalten ist.
10. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die olefinische Elastomerkomponente ein Äthylencopolymerisat-Elastomeres
enthält.
11. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die olefinische Elastomerkomponente
aus Polyisobutylen, Isoprencopolymerisat-Elastomeren, einem Copolymerisat aus Äthylen und Propylen
ader einem Terpolymerisat aus Äthylen, Propylen und einem nichtkonjugierten Dien ausgewählt ist.
12. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der ungesättigte Ester einer niederen Carbonsäure aus Vinylestern und
Alkylacrylaten ausgewählt ist.
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- 3 - - DE 0804
]
13. Masse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vinylester Vinylacetat enthält.
14. Masse nach einem der vorhergehenden An-
Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Harzkomponente ein Copolymerisat aus Äthylen und
Vinylacetat enthält, in dem etwa 8 bis etwa 30 Gew.-% Vinylacetat enthalten sind.
IQ 15. Masse nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Harzkomponente einen Schmelzindex zwischen etwa
2,5 und etwa 50 hat.
15
16. Masse nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die thermoplastische Harzkomponente eine Mischung von Copolymerisaten aus Äthylen und ungesättigten
Estern niederer Carbonsäuren enthält.
17. Masse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischung der Copolymerisate ein erstes Copolymerisat mit einem Schmelzindex zwischen etwa 1,5
und etwa 2,5 und ein zweites Copolymerisat mit einem Schmelzindex zwischen etwa 150 und etwa 160 enthält.
18. Teppich bzw. Teppichboden mit einer Vielzahl von Teppichfasern, gekennzeichnet durch eine auf einer
Strangpresse verarbeitbare bzw. extrudierbare, thermoplastische, schall- und wärmedämmende Unterschicht aus
einer Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
19. Teppich nach Anspruch 18, gekennzeichnet
durch eine thermoplastische, klebende Vorbeschichtung für eine feste bzw. sichere Verbindung der Teppich-
35 fasern.
130022/0864
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20. Teppich nach Anspruch 18 oder 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die thermoplastische, klebende Vorbeschichtung bei 190,6 0C eine Schmelzviskosität von
etwa 4000 bis etwa 35000 mPa.s hat.
21. Verfahren zur Herstellung eines Teppichs
nach Anspruch 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet,
daß man die thermoplastische Unterschicht zum Aufbringen auf die Teppichfasern extrudiert, um die Teppichfasern
,_ fest bzw. sicher miteinander zu verbinden und eine schall- und wärmedämmende Unterschicht für die Teppichfasern
herzustellen.
22. Verfahren nach Anspruch 21, gekennzeichnet ■ic durch einen weiteren Schritt, bei dem vor dem Aufbringen
der thermoplastischen Unterschicht auf die Teppichfasern eine thermoplastische, klebende Vorbeschichtung auf die
Teppichfasern aufgebracht wird.
1 30022/086A
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/095,565 US4508771A (en) | 1979-11-19 | 1979-11-19 | Extruded carpet backing with resin and elastomer components |
Publications (2)
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