DE60011468T2

DE60011468T2 - Expandiertes extrudiertes kunststofftextil

Info

Publication number: DE60011468T2
Application number: DE60011468T
Authority: DE
Inventors: R. Desai DILIPKUMAR
Original assignee: Morbern Inc
Current assignee: Morbern Inc
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2020-12-23
Also published as: ES2222932T3; AU2137001A; DE60011468D1; KR20020067916A; WO2001047680A1; EP1242224A1; ATE268679T1; CN1413143A; CN1217774C; AU783438B2; KR100755094B1; EP1242224B1; JP2003518450A; WO2001047680B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Textilien. Im besonderen bezieht sie sich auf Textilien, bei welchen eine polymere "Kunststoff"-Schicht auf ein Gewebesubstrat gebunden ist, wobei die Kunststoffschicht in der Form einer geschäumten Matrix vorliegt.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bei der Produktion von kunststoffüberzogenen Textilien wurde das Produkt üblicherweise hergestellt nach einem der folgenden alternativen Verfahren:

1. Gießen einer Kunststoffschicht in Pastenform auf einen Gewebeträger;
2. Binden einer vorgeformten Kunststoffschicht auf einen Gewebeträger durch Kalandern und/oder den Einsatz von Klebern; und
3. Extrudieren einer geschmolzenen Kunststoffschicht auf einen Gewebeträger.

Wenn beabsichtigt wurde, eine Kunststoffschicht bereitzustellen, die "geschäumt" und elastisch ist aufgrund eingeschlossener gasgefüllter Zellen oder Leerräume, war es üblich, die expandierte Matrix in zwei Stufen zu erzeugen. Zuerst wird eine Kunststoffschicht, welche ein Treibmittel in einem ruhenden Status besitzt, auf einen Gewebeträger aufgegossen. Dann wird das gebildete zusammengesetzte Gewebe Wärme ausgesetzt, die veranlasst, dass sich Gas innerhalb der Kunststoffschicht entwickelt – der Vorgang des "Treibens".
Ein Nachteil dieses letzteren Verfahrens liegt darin, dass das Niveau an Wärme, welches erforderlich ist, um das Treibmittel zu aktivieren, Trägerkomponenten von vielen Typen von Gewebeträgern veranlasst zu schmelzen, z.B. schmilzt Polyethylen bei 80°C, während verschiedene Typen von chemischen Treibmitteln eine Temperatur über 150°C hinaus erfordern, um Schäumungsbedingungen zu erzeugen.
Es sind Versuche gemacht worden, ein Treibmittel in einen extrudierten Kunststoff einzubringen zur Bildung einer geschäumten Kunststoffschicht und dann den frisch extrudierten Schaum in ein Gewebe zu pressen. Bei dem Einsatz herkömmlicher chemischer Treibmittel erzeugte dieses Verfahren jedoch ein Textil, bei welchem aufgrund der mangelnden Druckfestigkeit der geschäumten polymeren Schicht eine abgeflachte polymere Schicht gebildet wird, die nahezu keine oder nur geringe Schaumleerräume innerhalb der Struktur übrig lässt, nachdem sie in das Gewebe hineingepresst wurde. Bei einem Standardextrusionsverfahren eines nichtgeschäumten Polymers presst eine gekühlte Prägewalze die extrudierte Schicht an Schmelze in den Gewebeträger hinein, der von einer zweiten wahlweise erhitzten gummiüberzogenen Walze abgestützt wird, wobei die Kunststoffschicht aushärtet und sich mit dem Gewebe verbindet. Die Extrusion überzogener Textilien, hergestellt mit klassischen Treibmitteln, besaßen typischerweise nicht die Flexibilität, um sich ausreichend von diesem Kompressionsschritt zu erholen, um ein zufriedenstellend geschäumtes Textil bereitzustellen.
Die EP-A-0 858 877 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffschaumes, verstärkt durch mindestens ein Fasergewebe, bei welchem ein Strom einer schäumbaren Mischung von einem Applikator (Seite 4, Zeilen 31–33) auf die Oberfläche eines Fasergewebes aufgebracht wird, wodurch die Mischung das Gewebe durchdringt.
Es besteht ein Bedürfnis hinsichtlich eines geschäumten, mit Kunststoff zusammengesetzten Textils, welches gebildet wird auf einem permeablen Träger, z.B. eines gewebten, gestrickten Gewebes oder eines Vlieses mit einer niedrigen Schmelztemperatur, welches eine gute Erholung oder Elastizität ergibt im Anschluss an den angelegten Druck. Die vorliegende Erfindung spricht dieses Bedürfnis an wie auch andere Vorteile bereitzustellen.
Die Erfindung in ihrer allgemeinen Form soll zunächst beschrieben werden, und dann wird ihre Realisierung in Begriffen spezieller Ausführungsformen detailliert erläutert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Diese Ausführungsformen sollen das Prinzip der Erfindung demonstrieren sowie die Art und Weise ihrer Realisierung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst diese ein Verfahren zur Herstellung einer geschäumten Textillage mit den folgenden Schritten:

1. Das Extrudieren einer polymeren Schmelze aus einer linearen Extrusionsform in der Form einer Lage oder eines Filmes mit zwei Flächen, wobei die Schmelze zwei oder mehr Klassen von expandierenden Mitteln enthält mit: (a) einer ersten extrusionsaktivierten Gasquelle dispergiert innerhalb der Schmelze und (b) thermisch expandierbaren Mikrokugeln mit einkapselnden Schalen, die jeweils komprimiertes Gas enthalten und innerhalb der Schmelze dispergiert sind;
2. Expandierenlassen der expandierenden Mittel, wobei die Gasquelle Gas erzeugt zur Bildung einer kompressiblen geschäumten Matrix in der Schmelze und Expandierenlassen der Mikrokugeln in die kompressionswiderstandsfähigen expandierten Mikrokugeln, die innerhalb der geschäumten Matrix suspendiert sind;
3. Deponieren der Schmelze auf der Oberfläche eines durchlässigen Trägers, wobei die schäumende Schmelze teilweise die Oberfläche durchdringt, und
4. Aushärtenlassen der so gebildeten geschäumten polymeren Zusammensetzung zur Bereitstellung einer nachgiebigen kompressionswiderstandsfä higen geschäumten Kunststoffschicht, die an den Träger gebunden ist zur Bildung des sich ergebenden Textils.

Geeignete Träger umfassen gewebte und gestrickte Materialien, wie auch Faservlies, komprimierte und andere kontinuierliche Schichtmaterialien auf Faserbasis, wie auch durchlässige polymere Schäume und Papier.
Vorzugsweise wird die Extrusionsschmelze, nachdem sie auf den durchlässigen Träger aufgebracht ist, auf dem Träger durch ein Drehtor geführt, welches definiert wird durch einen Spalt zwischen zwei Walzen, wobei eine der Walzen gekühlt wird, um die Schmelze auszuhärten. Dieses etabliert eine konstante Höhe für die geschäumte Schicht auf dem Textil. Die Walze, die den Träger zuführt, kann angetrieben sein, und die zweite gekühlte Walze kann traktionsgetrieben sein von der angetriebenen Walze durch Endränder, die sich von der ersten Trägerwalze ausgehend erstrecken.
Das sich ergebende Produkt gemäß der Erfindung ist ein Textil (einschließlich eines Produktes auf Papierbasis) mit einem durchlässigen Träger in der Oberfläche, auf welche sich die geschäumte Kunststoffschicht expandiert hat, während sie nach wie vor geschmolzen ist und während die Gaserzeuger nach wie vor im Zustand der Expansion begriffen sind. Somit ist die Grenzfläche des Trägers zumindest teilweise eingebettet in die geschäumte Kunststoffschicht. Die Expansion der geschäumten Schicht sowohl oberhalb als auch innerhalb des Trägers kann fortfahren, nachdem das gebildete Textil das Drehtor verlässt und im besonderen während die geschäumte Schicht enthalten ist zwischen dem Träger und einer der beiden Walzen.
Durch den Einschluss der thermisch expandierbaren Mikrokugeln in der Schmelze enthält die geschäumte Kunststoffschicht Einschlüsse thermisch expandierter hohler Mikrokugeln mit einkapselnden Schalen, die nach der Expansion druckfest sind. Dies gestattet es der Schmelze, in den Träger hineingepresst zu werden, während im wesentlichen der expandierte Status der Schmelze aufrechterhalten wird. Die Anwesenheit der Mikrokugeln dient darüber hinaus dazu, die Druckfestigkeit der endgültigen geschäumten Schicht des Textils zu verstärken. Die dispergierte Gasquelle verleiht der geschäumten Schicht einen weichen elastischen Charakter, der in hohem Maße erstrebenswert ist in einem beschichteten Textil.
Ein Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass Polymere, wie Kautschuk (sowohl synthetisch als auch natürlich), Elastomere, wie Engage-TM von Dow Chemicals, polymere Vinylverbindungen, Polypropylen, thermoplastische Polyurethane, Styrole, Polyethylen und andere herkömmlichen Polymere zum Einsatz kommen können, um die geschäumte Kunststoffschicht bereitzustellen zusammen mit Mischungen derartiger Komponenten (die nachfolgend als "geeignete Polymere" bezeichnet werden).
Darüber hinaus kann ein Textil erzeugt werden mit einem integral ausgebildeten Hautbereich, welcher an seiner polymeren Oberfläche vorhanden ist, wobei der Hautbereich weniger Leerräume enthält als der Zwischenbereich der geschäumten Schicht, der zwischen dem Hautbereich und dem Träger liegt. Dies kann erzielt werden durch Kühlen der Extrusionsform, durch welche die Schmelze extrudiert wird, wie auch durch eine gekühlte Walze zum Zusammenhalten der geschäumten Schicht, während sie auf dem Träger aufgebracht wird.
Ein Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass ein beschichtetes Textil hergestellt werden kann bei niedrigeren Temperaturen als denjenigen, bei welchen der Träger sich sonst plastisch deformieren würde, d.h. die Herstellung kann durchgeführt werden bei Temperaturen herab bis zu 150°C (300°F) oder sogar 95°C (200°F).
In den Beispielen wird zur Herstellung des Textils der Extruder beschickt mit einer Zusammensetzung, die geeignet ist zur Erzeugung eines geschäumten Polymer folgendes enthaltend:

1. mindestens ein expandierbares thermoplastisches Polymer, welches in der Lage ist, extrudiert zu werden;
2. eine erste extrusionsaktivierte Gasquelle, die innerhalb des Polymer dispergiert ist, und
3. thermisch expandierbare kompressionsfeste Mikrokugeln, die innerhalb des Polymers dispergiert sind,

Das sich ergebende Produkt ist ein mit einem geschäumten Polymer beschichtetes Textil mit einem porösen Träger, in welchen hinein und über welchen sich eine geschäumte Schmelze expandiert hat, während sie sich nach wie vor in einem geschmolzenen Zustand befindet, um eine aufliegende Kunststoffschicht bereitzustellen, eingebettet in die Grenzoberflächen des Trägers, wobei die geschäumte Kunststoffschicht Leerräume enthält, hergestellt durch einen dispergierten Gaserzeuger und Einschlüsse von thermisch expandierten hohlen Mikrokugeln, die einkapselnde Schalen besitzen, welche kompressionsfest sind.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein elastisches geschäumtes polymeres Textil mit einem durchlässigen Träger, der eine erste und eine zweite äußere Oberfläche besitzt, welche eine aufliegende geschäumte polymere Schicht tragen, die extrudiert worden ist auf mindestens eine der äußeren Oberflächen des Trägers, wobei die geschäumte Schicht:

(a) in der Form einer polymeren Matrix vorliegt, die Leerräume enthält, um eine geschäumte Matrix bereitzustellen;
(b) mindestens teilweise eingebettet ist in die erste äußere Oberfläche des Trägers;
(c;) Einschlüsse thermisch expandierter hohler Mikrokugeln enthält, die eingebettet sind in die Matrix, welche einkapselnde Schalen besitzt, die kompressionsfest sind und
(d) im wesentlichen chlorfrei ist.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein elastisches, geschäumtes, polymeres Textil mit einem durchlässigen Träger 13, der eine erste und eine zweite äußere Oberfläche besitzt mit einer aufliegenden geschäumten polymeren Polyvinylchloridschicht, die extrudiert worden ist auf mindestens eine der äußeren Oberflächen des Trägers, wobei die geschäumte Schicht:

(a) in der Form einer polymeren Matrix vorliegt mit einem Gehalt an Leerräumen zur Bereitstellung einer geschäumten Matrix;
(b) mindestens teilweise eingebettet ist in die erste äußere Oberfläche des Trägers und
(c) Einschlüsse enthält von thermisch expandierten hohlen Mikrokugeln, eingebettet in die Matrix, welche einkapselnde Schalen besitzt, die kompressionsfest sind.

Das Vorangehende fasst die prinzipiellen Merkmale der Erfindung zusammen wie auch einige ihrer wahlweisen Aspekte. Die Erfindung lässt sich darüber hinaus besser verstehen durch die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen, die folgen.
ZUSAMMENFASSUNG DER FIGUREN
1 ist eine schematische Seitenansicht einer Extrusionsbeschichtungsvorrichtung.
2 ist eine Querschnittsseitenansicht einer Extrusionsschnecke, die eine Schmelze des expandierenden Polymer im Spalt eines Paares von Walzen zuführt, wobei die Schmelze mit einem Gewebeträger verbunden wird.
3 ist eine Unteransicht des Walzenpaares, welches die Schmelze mit dem Gewebe empfängt und kombiniert.
4 ist eine schematische Querschnittsseitenansicht der geschäumten polymeren Schicht, welche gebunden ist an einen Gewebeträger.
5 zeigt einen Querschnitt des Textils gemäß 4, wobei eine zweite Schaumschicht oben auf die erste Schaumschicht aufgebracht wird.
6 zeigt einen Querschnitt eines Textils gemäß 4, wobei geschäumte Schichten anwesend sind auf beiden Seiten des Trägers.
7 ist ein Querschnitt durch ein Textil entsprechend der 4 mit einem zusätzlichen festen Hautüberzug.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
In den 1 und 2 wird eine gepulverte Kunststoffzusammensetzung 2 in Pulver/Pelletform in den Beschickungstrichter 3 einer Spiralextruderschnecke 4 zugeführt. Der Spalt um die spiraligen Züge 5 der Schnecke 4 kann abnehmen fortschreitend in Richtung auf den Extruderauslaß 6, so dass ein steigender Druck auf die Schmelze 8, die sich hierin befindet, ausgeübt wird. Wärme wird von außen zugeführt von einer Wärmequelle 7, wie etwa heißen Ölen, Gasflammen, Dampf oder elektrischen Heizeinrichtungen, um die pulvrige Zusammensetzung 2 in eine Schmelze 8 zu überführen.
Die geschmolzene Kunststoffzusammensetzung oder "Schmelze" 8 läuft von dem Extruderauslaß 6 zur Extrusionsform 9 und den Formlippen 9A, wo der Druck, der zuvor die Freisetzung des Gases durch die Gasquelle (in 2 nicht dargestellt) verhinderte, freigesetzt wird, so dass die Gasquelle "blasen" kann und eine geschäumte Schmelze 10 erzeugt. Diese geschäumte Schmelze 10 wird in den Spalt 15 zwischen zwei entgegengesetzt rotierenden Walzen 11 und 12 eingeführt.
Entsprechend der Darstellung in 3 trägt eine der Walzen 11, vorzugsweise eine angetriebene Walze 11, ein bindfähiges Trägermaterial 13 aus vorzugsweise einer Gewebe- oder Fasermatrix oder Papier oder ein zuvor überzogenes Material von einer Trägerquellenwalze 14 zum Spalt 15. Die andere Folgewalze 12, vorzugsweise angetrieben in entgegengesetzt rotierender Richtung durch Reibung von der angetriebenen Walze 11, bildet mit der ersten Walze einen Spalt 16 mit einer vorbestimmten Dimension am Eingang 15, welcher als Tor für die Bemessung der Dicke der geschäumten Schicht 10 dient, die auf die Trägerschicht 13 abgelegt wird. Wünschenswerterweise besitzt die getriebene Walze 11 ein Paar von vorspringenden umlaufenden Endrändern 25, die in eine kompressible Oberflächenschicht, z.B. Kautschuk, eingeschnitten sind. Diese Ränder 25 sind so positioniert, dass sie gegen eine Zwischenfläche 26 drücken zwischen der ersten und der zweiten Walze 11, 12, wodurch ein Reibungsantriebseffekt eintritt, um synchronisierte Geschwindigkeiten zu erzielen, die Scherkräfte minimieren, welche an die Schaumschicht 10 angelegt sind. Durch die Bereitstellung eines Ringes 25 aus Kautschuk in der ersten Walze 11 kann die Breite des Spaltes 16 eingestellt werden durch die Steuerung des Abstandes zwischen den Walzen 11, 12 ohne einen Verlust an Synchronisation.
Vorzugsweise ist die Temperatur der Walze 12 gesteuert, d.h. gekühlt durch ein zirkulierendes Kühlmittel (nicht dargestellt) oder ein anderes geeignetes Kühlverfahren in einer normalen Art und Weise, wie sie bekannt ist bei Extrusionsverfahren. Um den Wärmeübergang zu erleichtern, kann das gebildete Textil 17 teilweise die Walze 12 umgreifen, wobei die geschäumte Schmelze 10 enthalten ist zwischen dem Träger 13 und der Walze 12. Wahlweise kann die getriebene Walze 11 beheizt oder gekühlt werden, wie dies die Umstände erfordern.
Vorzugsweise wird die Form 9 ebenfalls gekühlt, wie etwa durch Kühlluft, Öl oder andere Maßnahmen zur Bildung einer Hautoberfläche 20 auf der geschäumten Schmelze 10, wenn sie die Form 9 verlässt entsprechend der Darstellung in 4. Diese Haut 20 besitzt weniger Leerräume als der Kern der geschäumten Schicht, d.h. 50% oder weniger.
In und nach dem Spalt 16 fährt die geschäumte Schmelze 10 fort sich auszudehnen und wird infiltriert von oder gemischt mit der Grenzoberfläche des Trägers 13, während sie fortschreitet hierin auszuhärten. Das zusammengesetzte Textil 17 verlässt die beiden Walzen 11, 12 und wird weitergeführt durch eine Reihe von Transport- und/oder Kühlwalzen 18 zu einer Textilaufnahmewalze 19. Ein teilweises Expandieren der geschäumten Schicht 10 kann eintreten, während das Textil 17 sich auf den Förderwalzen 18 befindet. Gleichfalls kann eine Expansion innerhalb des Trägers 13 auch fortgesetzt werden.
In dem obigen Verfahren kann die Kunststoffzusammensetzung 2 aus Kautschuk bestehen oder diesen einschließen (sowohl natürlicher als auch synthetischer Kautschuk, wie Nitrilkautschuke), Elastomere, wie etwa Engage-TM hergestellt von Dow Chemicals, eine polymere Vinylverbindung, eine Polypropylenverbindung, eine Polyethylenverbindung, ein thermoplastisches Polyurethan, Styrol oder ein anderes bekanntes und herkömmliches polymeres Material oder Zusammensetzungen hieraus, geeignet für die Herstellung geschäumter kunststoffüberzogener Textilien oder Träger. Im besonderen kann die Kunststoffzusammensetzung 2 duale Expansionsmittel einschließen, folgendes umfassend:

1. ein dispergiertes Treibmittel oder eine Gasquelle, wie etwa Azodicarbonamid oder andere chemische Treibmittel oder injiziertes komprimiertes Gas und/oder flüchtige Flüssigkeit und;
2. ein mikroeingekapseltes Expansionsmittel, wie etwa EXPANCEL-TM (von Casco Nobel AB, Schweden, gemäß der US-PS 5 585 119 ) oder ein entsprechendes anderes eingekapseltes Expansionsmittel, welches nach dem Aufschäumen druckfeste Mikrokugeln bereitstellt innerhalb der Kunststoffschicht des end gültigen Textils 17.

Ein injiziertes Treibmittel in Form eines Gases oder einer flüchtigen Flüssigkeit kann als Alternative oder Zusatz zu einem chemischen Treibmittel dienen.
Eine typische Zusammensetzung gemäß der Erfindung, die extrudierbar ist, kann einen oder mehrere Zusätze enthalten, wie etwa Füllmittel, Farbpigmente, Färbemittel, Plastifizierungsmittel, Stabilisationsmittel, Antioxidationsmittel, Schmiermittel und Verarbeitungshilfen. Derartige Zusätze können in herkömmlichen Quantitäten zum Einsatz kommen zur Herstellung einer extrudierbaren Zusammensetzung. Als Zusätze kann diese Zusammensetzung 2 außerdem herkömmliche Bindemittel umfassen, wie etwa einen Acryl- und/oder Nitrilkautschuk oder ähnliches, die dazu dienen, die Expansion der geschäumten Schmelze 10 zu begrenzen oder zu verzögern.
Beispielhaft zeigt die Tabelle 1 typische Zusammensetzungen für eine PVC-Zusammensetzung, von der man glaubt, dass sie gemäß der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen kann. Die bevorzugte Zusammensetzung ergab zufriedenstellende Proben. Es ist höchst erstrebenswert, dass alle Zusätze und Komponenten der Zusammensetzung chlorfrei sind. In Tabelle 2 sind Zusammensetzungen für eine bevorzugte thermoplastische Olefinzusammensetzung aufgelistet, die sich als zufriedenstellendes chlorfreies Produkt erwiesen haben, wie auch Zusammensetzungen, von denen man glaubt, dass sie geeignet sind zur Herstellung des Produktes. Die genauen eingesetzten Zusammensetzungen werden Untersuchungen ausgesetzt durch entsprechende Fachleute im Stand der Technik, um entsprechende Ergebnisse zu erzielen. TABELLE 1
TABELLE 2
Dem sich ergebenden Textil 17 wird hierdurch eine elastische und druckfeste Eigenschaft verliehen. Dieses Textil kann weiterverarbeitet werden durch Druck- und/oder Vakuumverformung oder Injektionsformen, ohne dass die Schaumschicht zerdrückt oder zerstört wird.
Eine Textilprobe 17 ist in 4 dargestellt, wobei die Schaumschicht 10 an den Träger 13 gebunden ist. Eine dünne, thermisch gebildete Haut 20 wurde erzeugt durch den Kühleffekt, wie etwa durch die gekühlte Druckwalze 12. Innerhalb der geschäumten Schicht 10 befinden sich zwei Typen von Leerräumen: Leerräume 21 in der geschäumten Matrix, erzeugt durch das dispergierte Gastreibmittel, und Leerräume 22, die in den expandierten Mikrokugeln 23 anwesend sind. Jede Mikrokugel 23 besitzt eine eingekapselte Schale aus elastischem druckfestem Material. Die Anwesenheit von zwei Typen von Leerräumen 21, 22 verbessert den Charakter und das "Anfühlen" des endgültigen Textilproduktes 17.
Zuvor wurde beobachtet, dass die polymere Schmelze auf einen Träger aufgelegt werden kann, welcher bereits eine geschäumte Schicht 10 einschließt. Eine zweite geschäumte Schicht 25 kann entweder auf die erste geschäumte Schicht 10 aufgelegt werden oder als Schicht 26 auf die Rückseite des Trägers 13, z.B. auf die verbleibende freiliegende Trägerschicht 13 der 5 und 6. Im ersten Fall kann eine größere Tiefe der geschäumten Schichten erreicht werden mit unterschiedlichem Ausmaß an Flexibilität unter Einsatz eines zuvor überzogenen Trägers 13. Im zweiten Fall wird ein schichtweiser Aufbau erzeugt, welcher eine bessere Plattform bereitstellt für den Einsatz bei vor Ort gebildeten Urethanschäumen. Die zusätzliche Schaumschicht 26 kann dazu dienen, eine zerbrechliche Trägerschicht 13 vor den schädlichen Auswirkungen von flüssigem Urethan zu schützen.
Die Haut 20 in 4 kann verstärkt werden durch eine zweite Schicht 20A von festem (nicht expandiertem) Hautmaterial entsprechend der Darstellung in 7. Diese Schutzhaut 20A kann gebildet werden durch ein mehrfaches Hindurchführen durch eine Extrusionsbeschichtungsanlage oder durch Laminierung. Sie kann auch gebildet werden durch Coextrusionsverfahren, wobei eine einzelne Laminierungsstation bedient werden kann durch zwei oder mehrere Extruder.
SCHLUSS
Das Voranstehende bildet eine Beschreibung spezieller Ausführungsformen, die zeigen, in welcher Weise die Erfindung eingesetzt und angewendet werden kann. Diese Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft.
Diese Ansprüche und die darin verwendete Formulierung ist in Begriffen von Variationen der Erfindung zu verstehen, die beschrieben wurde. Sie sind nicht beschränkt auf derartige Variationen, sondern sind dahingehend zu verstehen, dass sie den Gesamtrahmen der Erfindung abdecken, wie er innerhalb der Erfindung und der hier bereitgestellten Offenbarung gesteckt wird.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer geschäumten Textillage (17) umfassend: 1) Das Extrudieren einer polymeren Schmelze (10) aus einer linearen Extrusionsform (9) in der Form einer Lage oder eines Filmes mit zwei Flächen, wobei die Schmelze (10) zwei oder mehr Klassen von expandierenden Mitteln enthält mit: (1) einer ersten extrusionsaktivierten Gasquelle dispergiert innerhalb der Schmelze und (2) thermisch expandierbaren Mikrokugeln (23) mit einkapselnden Schalen, die jeweils komprimiertes Gas enthalten und innerhalb der Schmelze dispergiert sind, 2) Expandierenlassen der expandierenden Mittel, wobei die Gasquelle Gas erzeugt zur Bildung einer kompressibel geschäumten Matrix in der Schmelze (10) und Expandierenlassen der Mikrokugeln (23) in die kompressionswiderstandsfähigen expandierten Mikrokugeln, die innerhalb der geschäumten Matrix suspendiert sind, 3) Deponieren der Schmelze (10) auf der Oberfläche eines durchlässigen Trägers (13), wobei die schäumende Schmelze teilweise die Oberfläche durchdringt und 4) Aushärtenlassen der so gebildeten geschäumten polymeren Zusammensetzung zur Bereitstellung einer nachgiebigen kompressionswiderstandsfähigen geschäumten Kunststoffschicht, die an den Träger (13) gebunden ist zur Bildung des sich ergebenden Textils (17).
Verfahren gemäß Anspruch 1 in Kombination mit einer Kühleinrichtung für die Extrusionsform (9), wobei sich eine Hautschicht (20) aus teilweise ausgehärteter Schmelze (10) sich auf den Flächen der Lage oder des Filmes ausbildet, während dieser aus der Form (9) austritt.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2 in Kombination mit einer ersten und einer zweiten sich gegenläufig drehenden Walze (11, 12), die einen Spalt (16) hierzwischen ausbilden, wobei die erste der Walzen (11) den durchlässigen Träger (13) fördert zu einer Kontaktzone angrenzend an den Spalt (16) für einen Kontakt mit der Schmelze (10), wobei die expandierende Schmelzenlage oder der Film in den Spalt (16) hineingeführt wird, um die Oberfläche des Trägers (13) zu durchdringen.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die zweite der Walzen (12) durch eine Kühleinrichtung abgekühlt wird und die expandierende Schmelze (10) eingeschlossen ist zwischen der zweiten Walze (12) der Walzen (11, 12) und dem Träger (13) während mindestens eines Teils ihrer Expansion.
Verfahren gemäß Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei die Schmelze (10) nach dem Inkontakttreten mit und Durchdringen der Oberfläche des durchlässigen Trägers (13) durch den Spalt (16) hindurchläuft, welcher als ein sich drehendes Tor wirkt definiert durch eine fixierte Trennung zwischen den beiden Walzen (11, 12), um hierdurch die Höhe der Schmelze (10), die auf dem Träger (13) deponiert ist, zu begrenzen.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei die erste Walze (11) angetrieben ist und eine vorspringende umlaufende Endrippe (26) aufweist, welche an der zweiten Walze (12) anliegt und hierdurch die zweite Walze (12) durch Traktion betätigt.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die erste Walze (11) elastische Endrippen (26) trägt, die an der zweiten Walze (12) anliegen zum Antrieb der zweiten Walze (12) mit einer synchronisierten Geschwindigkeit, um die Scherkräfte zu minimieren, die auf die expandierende Schmelzlage oder den Film einwirken.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei die Schmelze (10), die auf dem Träger (13) deponiert ist, eine hinreichende Temperatur aufweist, nachdem sie das Tor (16) durchlaufen hat, um es der Schmelze (10) zu gestatten, weiterhin zu expandieren innerhalb des Trägers (13) und bezüglich ihrer Höhe zu expandieren oberhalb des Trägers (13) nach dem Durchlaufen des Tores (16).
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schmelze (10) Kautschuk oder Elastomere umfasst und darüber hinaus als ihre Hauptpolymerkomponente neben dem Kautschuk oder den Elastomeren eine polymere Zusammensetzung umfasst ausgewählt aus der Gruppe von Verbindungen bestehend aus Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polypropylen, Styrolen, thermoplastischem Urethan und Kombinationen hieraus.
Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die Hauptpolymerkomponente der Schmelze (10) neben Kautschuk oder Elastomeren hauptsächlich Polyvinylchlorid in Kombination mit Zusätzen umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die polymeren Komponenten der Schmelze (10) im wesentlichen chlorfrei sind.
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei die Hauptpolymerkomponente der Schmelze (10) neben Kautschuk oder Elastomeren hauptsächlich Polypropylen in Kombination mit Zusätzen umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei die Hauptpolymerkomponente der Schmelze neben Kautschuk oder Elastomeren hauptsächlich Polyäthylen in Kombination mit Zusätzen umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei die Hauptpolymerkomponente der Schmelze (10) neben Kautschuk oder Elastomeren hauptsächlich Styrone in Kombination mit Zusätzen umfasst.
Elastisches, geschäumtes, polymeres Textil umfassend einen durchlässigen Träger (13) mit einer ersten und einer zweiten äußeren Oberfläche, die eine überliegende geschäumte polymere Schicht (10) aufweisen, welche extrudiert wurde auf mindestens eine der äußeren Oberflächen des Trägers (13), wobei die geschäumte Schicht (10): (a) in der Form einer polymeren Matrix vorliegt, welche Leerräume enthält zur Bereitstellung einer geschäumten Matrix; (b) mindestens teilweise eingebettet ist in die erste äußere Oberfläche des Trägers (13); (c) Einschlüsse enthält von thermisch expandierten hohlen Mikrokugeln (23) eingebettet in der Matrix, welche einschließende Schalen enthält, die gegenüber einer Kompression widerstandsfähig sind, und (d) im wesentlichen chlorfrei ist.
Textil (17) gemäß Anspruch 15, wobei die geschäumte polymere Schicht (10) als Hauptpolymerkomponente neben Kautschuk oder Elastomeren eine Zusammensetzung umfasst, ausgewählt aus der Gruppe von Verbindungen bestehend aus Polyäthylen, Polypropylen, Styronen und thermoplastischem Urethan und Kombinationen hieraus.
Textil (17) gemäß Anspruch 16, wobei die polymere Komponente der geschäumten polymeren Schicht (10) hauptsächlich aus Urethan besteht in Kombination mit Zusätzen.
Textil (17) gemäß Anspruch 16, wobei die polymeren Komponenten der geschäumten Kunststoffschicht (10) hauptsächlich aus einer Kombination von Polyethylen und Polypropylen besteht in Kombination mit Zusätzen.
Textil (17) gemäß Anspruch 18, wobei die geschäumte polymere Schicht (10) neben Kautschuk oder Elastomeren hauptsächlich Polypropylen umfasst in Kombination mit Zusätzen, die im wesentlichen chlorfrei sind.
Textil (17) gemäß Anspruch 18, wobei die geschäumte polymere Schicht (10) neben Kautschuk oder Elastomeren hauptsächlich Polyethylen in Kombination mit Zusätzen umfasst, die im wesentlichen chlorfrei sind.
Textil (17) gemäß Anspruch 18, wobei die geschäumte Polymerschicht neben Kautschuk oder Elastomeren hauptsächlich Styrole umfasst in Kombination mit Zusätzen, die im wesentlichen chlorfrei sind.
Textil (17) gemäß einem der Ansprüche 15 bis 21, welches eine wirksame Menge an Elastifizierungsmittel enthält ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kautschuk oder Elastomeren und Kombinationen hieraus, um das Textil elastisch zu machen.
Textil (17) gemäß einem der Ansprüche 15 bis 22, wobei die geschäumte Polymerschicht (10) eine dem Träger (13) gegenüberliegende Oberfläche aufweist, auf welcher eine integral ausgebildete Hautregion auf der Oberfläche anwesend ist und die Hautregion (20) weniger Leerräume enthält als die Zwischenregion der geschäumten Schicht (10), welche zwischen der Hautregion (20) und dem Träger (13) liegt.
Textil (17) gemäß Anspruch 23, wobei der Prozentsatz an Leerräumen in der Hautregion (20) geringer als 50% des Prozentsatzes der Leerräume in der Zwischenregion beträgt.
Textil (17) gemäß Anspruch 23, wobei die geschäumt Polymerschicht (10) eine zweite polymere Hautschicht (20a) auf ihrer Oberfläche aufweist, die dem Träger (13) gegenüberliegt, wobei die zweite Hautschicht (20a) im wesentlichen frei von Leerräumen ist.
Textil (17) gemäß einem der Ansprüche 15 bis 23, wobei die geschäumte Polymerschicht (10) eine erste geschäumte Schicht ist und das Textil (17) eine zweite geschäumte Schicht (25) besitzt, die über der ersten geschäumten Schicht (10) anwesend ist.
Textil (17) gemäß einem der Ansprüche 15 bis 25, wobei die geschäumte Polymerschicht (10) eine erste geschäumte Schicht ist und das Textil (17) eine zusätzliche geschäumte Schicht (26) aufweist, die über der zweiten Trägeroberfläche anwesend ist, welche der ersten geschäumten Schicht (10) gegenüberliegt.
Textil (17) gemäß einem der Ansprüche 15 bis 27, wobei der Träger (13) eine fibröse Matrix ist.
Textil (17) gemäß einem der Ansprüche 15 bis 27, wobei der Träger (13) ein Papier ist.
Textil (17) gemäß einem der Ansprüche 15 bis 28, wobei der Träger (13) sich nicht deformiert bei Temperaturen unterhalb 150°C.
Textil (17) gemäß Anspruch 30, wobei der Träger (13) sich nicht deformiert bei Temperaturen unterhalb von 95°C.
Elastisches geschäumtes polymeres Textil (17) umfassend einen durchlässigen Träger (13) mit einer ersten und einer zweiten äußeren Oberfläche mit einer aufliegenden geschäumten polymeren Polyvinylchloridschicht (10), die extrudiert wurde auf mindestens eine der äußeren Oberflächen des Trägers (13), wobei die geschäumte Schicht (10): (a) in der Form einer polymeren Matrix vorliegt, die Leerräume enthält zur Bildung einer geschäumten Matrix; (b) mindestens teilweise eingebettet ist in die erste äußere Oberfläche des Trägers und (c) Einschlüsse von thermisch expandierten hohlen Mikrokugeln (23) enthält, die in die Matrix eingebettet sind und einschließende Schalen enthalten, die gegenüber Kompression widerstandsfähig sind.
Textil (17) gemäß Anspruch 32, wobei die geschäumte Polymerschicht (10) eine erste geschäumte Schicht ist und das Textil (17) eine zweit geschäumte Schicht (25) besitzt, die über der ersten geschäumten Schicht (10) anwesend ist.
Textil (17) gemäß Anspruch 32, wobei die geschäumte Polymerschicht (10) eine erste geformte Schicht ist und das Textil (17) eine zusätzliche geschäumte Schicht (26) besitzt, welche über der zweiten Trägeraußenfläche anwesend ist, die der ersten geschäumten Schicht (10) gegenüberliegt.
Textil (17) gemäß einem der Ansprüche 32 bis 34, wobei der Träger (13) eine fibröse Matrix ist.
Textil (17) gemäß einem der Ansprüche 32 bis 35, wobei der Träger (13) ein Papier ist.
Textil (17) gemäß Anspruch 36, wobei der Träger sich nicht deformiert bei Temperaturen unterhalb von 150°C.
Textil (17) gemäß Anspruch 36, wobei der Träger sich nicht deformiert bei Temperaturen unterhalb von 95°C.