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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Schichtstoffe mit verbesserter Wasserbeständigkeit,
die in Endanwendungen nützlich
sein können,
bei denen eine wasserundurchlässige
Membran erforderlich ist, wie beispielsweise Dachunterspannbahnen
und Auskleidungen für
Teiche, Gruben, Tanks usw.
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BESCHREIBUNG
DES VERWANDTEN GEBIETES
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Die
Verwendung von Schichtstoffen zur Erzeugung von wasserbeständigen Materialien
zur Verwendung als Teichauskleidungen und dergleichen ist bekannt.
Beispielsweise offenbaren Alteepping et al. in der US-P-4514463
einen Schichtstoff, der zur Verwendung als Teichauskleidung geeignet
ist und ein textiles Flächengebilde
aus Polyolefin-Vlies aufweist mit darauf gebondetem Ethylen/Butylacrylat-Copolymer, wobei
das Copolymer 10 bis 25 Gewichtsprozent Butylacrylat aufweist. Das
Copolymer wird teilweise in das Vliesstoffsubstrat gedrückt.
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Paeglis
et al. beschreiben in der US-P-4589804 eine wasserdichte Membran,
die ein elastomeres flächiges
Material aufweist, das wahlweise von einem Vliesstoff oder einem
Gewebe, Papier oder einer Metallfolie als Träger gehalten wird und als Dachbedeckungsmaterial,
Teich-, Gruben- oder Aquäduktauskleidung
verwendbar ist.
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Allerdings
wäre es
wünschenswert,
die Materialien, wie sie in den vorgenannten Fundstellen beschrieben
wurden, speziell in Bezug auf Eigenschaften zu verbessern, wie Reißfestigkeit,
Flexibilität,
Kapillarwiderstand und Wasserundurchlässigkeit.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Figur ist eine schematische Skizze eines Apparates zur Ausführung mindestens
einer Ausführungsform
der Erfindung.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Schichtstoffstruktur, die eine Lage eines textilen Flächengebildes
aufweist, wobei ein erstes Polymer mit einem ersten Belastungsindex
im Wesentlichen in der Lage des textilen Flächengebildes enthalten ist
und mindestens eine Lage eines zweiten Polymers auf mindestens einer
Seite des textilen Flächengebildes aufgetragen
ist, wobei das zweite Polymer einen zweiten Belastungsindex hat,
der größer ist
als der erste Belastungsindex; sowie ein Verfahren zur Erzeugung
der Struktur.
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DEFINITIONEN
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Wie
hierin verwendet, ist der Begriff "Belastungsindex" die Belastung, die zur Verformung einer
Polymerprobe um 20% erforderlich ist. Die Spannungs-, Dehnungseigenschaften
werden nach dem Standard DIN 53455 (D-7) gemessen.
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Der
Kapillarwiderstand bezeichnet den Widerstand der Schichtstoffe gegenüber Durchdringung
durch ein Fluid (z.B. Wasser) in die Zwischenräume der Vliesstofflage durch
Kapillarwirkung, wenn der Schichtstoff an dem Fluid exponiert ist.
Der Kapillarwiderstand wird hierin mit der Zahl der Wassertropfen
gemessen, die an einer Probe nach Exponierung an Wasser unter vorgegebenen
Bedingungen für
eine festgelegte Zeit beobachtet werden.
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Wie
hierin verwendet, bedeutet der Begriff "Spinnvlies-Material" Textilverbundstoffe, die von Filamenten
gebildet werden, die extrudiert, verstreckt und anschließend zu
einer zusammenhängenden
Bahn ausgelegt und gebondet wurden. Das Bonden wird mit Hilfe verschiedener
Methoden erreicht, wie beispielsweise Heißwalzenkalandrieren oder indem
die Bahn durch eine Kammer mit Sattdampf bei erhöhtem Druck geführt wird.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Schichtstoffe der vorliegenden Erfindung verfügen über eine hohe Reißfestigkeit,
Flexibilität,
Kapillarwiderstand und Wasserundurchlässigkeit. Der Schichtstoff
der vorliegenden Erfindung umfasst ein Vliesstoffsubstrat, das mit
einer ersten Polymerzusammensetzung unter Bedingungen beschichtet
worden ist, die zu einer im Wesentlichen vollständigen Durchdringung des Vliesstoffsubstrates
mit der ersten Zusammensetzung führen,
so dass das Polymer weitgehend vollständig in das Vliesstoffsubstrat
eingedrungen ist. Die erste Polymerzusammensetzung kann auf eine
Oberfläche
des textilen Flächengebildes
als eine Lage aufgebracht werden. Der Einfachheit halber wird der
Begriff "Lage" in der gesamten
vorliegenden Offenbarung verwendet, und bezieht sich wechselweise
auf das Vliesstoffsubstrat, die erste Polymerzusammensetzung oder
die zweite Polymerzusammensetzung. Im Zusammenhang jedoch mit der
ersten Polymerzusammensetzung wird diese, obgleich sie als eine
Lage beim erstmaligen Auftrag oder eine Aufbringung auf andere Weise
auf die Lage des textilen Flächengebildes
bezeichnet werden kann, nicht notwendigerweise als eine Lage angesehen,
sobald sie das textile Flächengebilde
durchdrungen hat.
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Das
erste Polymer kann aufgebracht werden, indem eine Lage mit einem
Flächengewicht
von 15 bis 100 Gramm/cm2 zu jeder der planaren
Oberflächen
(Seiten) der Vliesstofflage hinzugefügt wird. Diesem folgt ein Beschichten
des mit dem ersten Polymer imprägnierten
Vliesstoffsubstrats auf mindestens einer Seite mit einer zweiten
Polymerzusammensetzung. Die ersten und zweiten Polymerzusammensetzungen
werden so gewählt,
dass die erste Polymerzusammensetzung über einen geringeren Belastungsindex
verfügt,
als die zweite Polymerzusammensetzung.
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Ohne
an irgendeine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen,
dass die Verwendung eines Polymers mit geringerem Belastungsindex
zum Imprägnieren
des Vliesstoffsubstrats es den Fasern in der Vliesstofflage erlaubt,
sich innerhalb der Schichtstoffstruktur "zu bewegen", wodurch eine verbesserte Reißfestigkeit
resultiert. Wenn im Gegensatz dazu das Vliesstoffsubstrat mit lediglich
dem zweiten Polymer beschichtet werden würde und eine starke Adhäsion zu
der Oberfläche
der Vliesstofflage besteht, würden
die Fasern in der Vliesstofflage nahezu keinerlei Bewegungsfreiheit
haben und die Trapez-Reißfestigkeit
daher gering sein. So würde
faktisch der Schichtstoff, der durch Beschichten des Vliesstoffsubstrats
mit der zweiten Polymerzusammensetzung allein erzeugt würde (d.h.
ohne das in die Vliesstofflage eingedrungene erste Polymer) eine
Trapez-Reißfestigkeit
haben, die kleiner ist als die Trapez-Reißfestigkeit des ursprünglichen
Vliesstoffsubstrats. Nachfolgend kann die Trapez-Reißfestigkeit
einfach als "Reißfestigkeit" betrachtet werden.
Die Schichtstoffe der vorliegenden Erfindung können Trapez-Reißfestigkeiten
erzielen, die mindestens so groß oder
in einigen Fällen
noch größer sind
als die des Ausgangsvliesstoffsubstrats. Die Schichtstoffe verfügen vorzugsweise über eine
Trapez-Reißfestigkeit,
die mindestens 80% der Trapez-Reißfestigkeit
des Ausgangsvliesstoffes beträgt
und mehr bevorzugt mindestens 90% der Reißfestigkeit des Ausgangsvliesstoffes.
Am Meisten bevorzugt ist die Trapez-Reißfestigkeit des Schichtstoffes
nicht kleiner als die Trapez-Reißfestigkeit des Ausgangsvliesstoffsubstrats.
In einigen Fällen
haben erfindungsgemäße Schichtstoffe
Trapez-Reißfestigkeiten,
die größer sind
als die Reißfestigkeit
des Ausgangsvliesstoffsubstrats. Die erfindungsgemäßen Schichtstoffe
sind im Wesentlichen wasserdicht und verfügen über einen verbesserten Kapillarwiderstand
und Abspaltfestigkeiten im Vergleich zu Schichtstoffen, die durch
Beschichten der Vliesstofflage mit der zweiten Polymerzusammensetzung
allein erzeugt werden.
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Der
Schichtstoff der vorliegenden Erfindung lässt sich mit Hilfe einer Reihe
von Verfahren herstellen, die dem Durchschnittsfachmann auf dem
Gebiet bekannt sind, einschließlich
Extrusionsbeschichten, Extrusionskalandrieren, Pulverbeschichten
und Kalandrieren sowie Tief-Abquetschwalzen
mit Rakel, gefolgt von einem Ofenhärten und Kalandrieren. Das
Verfahren kann außerdem
konventionelle Methoden des Laminierens umfassen.
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Ein
bevorzugtes Verfahren ist ein Prozess des Extrusionsbeschichtens,
worin die ersten und zweiten Polymerlagen auf dem Vliesstoffsubstrat
coextrudiert werden. Die Figur ist eine schematische Darstellung,
die einen Coextrusionsprozess für
die Herstellung einer Schichtstoffstruktur zeigt, worin das Vliesstoffsubstrat
auf beiden Seiten sowohl mit der ersten als auch der zweiten Polymerzusammensetzung
beschichtet wird. Die Polymere, die die erste und zweite Polymerlage
bilden, werden in den Extrudern 10 und 11 geschmolzen
und durch die Düse 12 als
eine zweilagige Beschichtung auf dem Vliesstoffsubstrat 13 coextrudiert,
das von der Rolle 14 abgewickelt wird. Die Polymerlagen
sind so angeordnet, dass die erste Polymerzusammensetzung die erste
ist, die mit dem Vliesstoffsubstrat in Kontakt gelangt. Das beschichtete
Substrat wird zwischen der Quetschwalze 15 und der Kühlwalze 16 zusammengedrückt. Der
aufgetragene Schichtstoff 17 wird sodann auf der Aufwickelwalze 18 aufgenommen.
Die Führungsrollen 19 bis 22 führen die
Folie von der Rolle 14 zur Rolle 18. Der aufgetragene
Schichtstoff kann nochmals durch den Prozess geschickt werden, um
die unbeschichtete Seite des Vliesstoffsubstrats zu beschichten.
Alternativ kann an Stelle des Aufwickelns des aufgetragenen Schichtstoffes
dieser zu einer zweiten Reihe von Extrudern, Quetschwalzen usw.
in Tandemanordnung geführt
werden, um die unbeschichtete Seite des Schichtstoffes zu beschichten.
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Auf
jeder Seite des Vliesstoffsubstrats wird eine Lage der ersten Polymerzusammensetzung
aufgetragen, sodass die erste Polymerzusammensetzung vollständig die
gesamte Dicke der Vliesstofflage durchdringt. Das bedeutet, dass
die zwei Lagen der ersten Polymerzusammensetzung im Inneren der
Vliesstofflage verschmelzen, so dass es keinen Bereich im mittleren
Abschnitt der Vliesstofflage gibt, der von dem ersten Polymer weitgehend
frei ist. Die erste Polymerzusammensetzung sollte überwiegend
im Inneren des Vliesstoffsubstrats nach der Extrusionsbeschichtung
sein, sodass die Oberfläche
des Vliesstoffsubstrats nicht mit der ersten Polymerzusammensetzung
beschichtet ist. Die Menge der aufgetragenen ersten Polymerzusammensetzung sowie
die Polymertemperatur und der Druck der Gegendruckwalze sind so
eingestellt, dass die Penetration des Polymers in die Vliesstofflage
kontrolliert wird. Durch Untersuchung des Querschnittes des Schichtstoffes unter
Anwendung von Methoden der Elektronenmikroskopie, die auf dem Fachgebiet
bekannt sind, lässt
sich ermitteln, ob die Vliesstofflage vollständig von der ersten Polymerzusammensetzung
durchdrungen worden ist und ob etwaige wesentliche Mengen der ersten
Polymerzusammensetzung auf der Außenseite des Fließstoffes
zurückbleiben.
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Indem
die Penetration des Polymers so eingestellt wird, dass sich im Wesentlichen
die gesamte erste Polymerzusammensetzung im Inneren des Vliesstoffsubstrats
befindet, wird eine gute Haftung zwischen der zweiten Polymerzusammensetzung
und der Oberfläche
des Vliesstoffes erzielt. Wenn die Extrusionstemperatur soweit erhöht wird,
dass sie über
den Schmelzpunkt des Polymers, welches das Vliesstoffsubstrat ausmacht,
hinaus ansteigt, nimmt die Bondingstärke der Fasern in dem Vliesstoffsubstrat
zu, was zu einer Abnahme der Reißfestigkeit des Schichtstoffes
führt.
Die maximale Extrusionstemperatur, die angewendet werden kann, ohne
die Schichtstoffeigenschaften wesentlich zu beeinträchtigen,
wird von den Arbeitsbedingungen während des Beschichtungsprozesses
und von dem Polymer abhängen,
welches den Vliesstoff ausmacht. Beispielsweise lassen sich bei
höheren
Anlagengeschwindigkeiten höhere
Temperaturen anwenden als bei geringeren Anlagengeschwindigkeiten.
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Der
Prozess der Coextrusion kann entweder durch gleichzeitige Coextrusion
der entsprechenden Lagen durch unabhängige Düsen einer Mehrlochdüse und anschließendem Vereinen
der noch schmelzflüssigen Lagen
ausgeführt
werden oder kann vorzugsweise mit Hilfe einer Einkanal-Coextrusion
ausgeführt
werden, worin die schmelzflüssigen
Ströme
der entsprechenden Polymere zuerst innerhalb eines Kanal vereint
werden, der zu einem Verteilerkanal führt, und diese anschließend gemeinsam
aus der Düsenöffnung unter
Bedingungen einer laminaren Strömung
extrudiert werden, ohne sich auf dem Substrat zu vermischen. Zum
Beschichten beider Seiten des Vliesstoffsubstrats wird die Anwendung
von zwei Extrudern in Tandemanordnung erforderlich sein. Alternativ
kann eine Extrusionsbeschichtung der ersten Polymerzusammensetzung
auf jeder Seite des Vliesstoffsubstrats erfolgen, um die Vliesstofflage
vollständig
zu imprägnieren,
gefolgt von einem separaten Extrusionsschritt, wo die zweite Polymerzusammensetzung
auf eine oder auf beide Seiten der imprägnierten Vliesstofflage aufgetragen
wird.
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Wie
vorstehend ausgeführt
wurde, kann das Verfahren auch konventionelle Methoden des Laminierens
umfassen, wie beispielsweise die Laminierung von vorgeformten Lagen
der ersten und zweiten Polymere mit dem Vliesstoffsubstrat. Im typischen
Fall umfassen derartige Methoden der Laminierung das Flammkaschieren
der entsprechenden Lagen auf einer Anlage zum Heißwalzenkalandrieren.
Die Lagen des ersten und zweiten Polymerfilms können in die Vliesstofflage
imprägniert
werden bzw. auf die Vliesstofflage kaschiert werden, indem ein einstufiger
oder mehrstufiger Prozess angewendet wird. Beispielsweise kann eine
Lage der ersten Polymerzusammensetzung auf jede Seite des Vliesstoffsubstrats
bei einer ausreichenden Temperatur aufgetragen werden, um das erste
Polymer zu schmelzen und eine ausreichend niedrige Viskosität zu erreichen,
sowie bei einem ausreichenden Druck, um das erste Polymer vollständig in
das Vliesstoffsubstrat zu imprägnieren.
In einem separaten Schritt kann eine Lage der zweiten Polymerzusammensetzung
auf jede Seite des imprägnierten
Vliesstoffes aufkaschiert werden. Alternativ können zwei aufkaschierte Polymerlagen,
die jeweils eine Lage der ersten Polymerzusammensetzung und eine
Lage der zweiten Polymerzusammensetzung aufweisen, auf jede Seite
des Vliesstoffsubstrates aufkaschiert werden, indem bis zu einer
ausreichenden Temperatur erhitzt wird, um die erste Polymerlage
zu schmelzen und eine ausreichend geringe Viskosität zu erzielen,
sodass die Polymerschmelze in der Lage ist, die Vliesstofflage zu
penetrieren, sowie unter Aufbringung eines ausreichenden Druckes,
um die erste Polymerlage im Wesentlichen vollständig in das Vliesstoffsubstrat
zu drücken.
Dieser Prozess führt
dazu, dass die zweite Polymerlage auf den Oberflächen des Vliesstoffsubstrats
zurückbleibt.
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Ebenfalls
kann eine Kombination der Methoden der Extrusion und des Laminierens
zur Anwendung gelangen. Beispielsweise kann das Vliesstoffsubstrat
mit der ersten Polymerzusammensetzung extrusionsbeschichtet werden,
um das Vliesstoffsubstrat vollständig
zu imprägnieren,
und es kann eine Lage der zweiten Polymerzusammensetzung auf eine
oder beide Seiten des imprägnierten
Vliesstoffsubstrats aufkaschiert werden. Ebenfalls ist es möglich, die
gewünschte
Imprägnierung
des Vliesstoffes zu erreichen, indem das erste Polymer lediglich
auf die eine Seite des Vliesstoffes aufgetragen wird. Dieses kann
dann erreicht werden, wenn das erste Polymer in einer ausreichenden
Menge und mit einer ausreichend hohen Temperatur und einem ausreichend
hohen Druck bereitgestellt wird.
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Das
Vliesstoffsubstrat kann ein Spinnvliesmaterial umfassen, ein genadeltes
Spinnvliesmaterial oder einen Nähwirkstoff
und kann außerdem
jedes beliebige kardierte Material sein, Blasvliesmaterial oder
Nassvliesmaterial oder ein beliebiges Spinnvlies/Schmelzblasvlies/Spinnvlies(SMS)-Material
oder eine Kombination davon. Das Substrat kann aus jedem beliebigen
gewebten oder nicht gewebten textilen Flächengebilde gefertigt sein,
das mit den ersten und zweiten Polymeren kompatibel ist, um die
gewünschten
Eigenschaften zu erzielen.
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Vorzugsweise
ist das Vliesstoffsubstrat ein Material aus Polyolefin-Spinnvlies.
In einer der Ausführungsformen
der Erfindung weist das Substrat mindestens 50 und speziell mindestens
65, speziell mindestens 90 und speziell mindestens 99 Gewichtsprozent
Polyolefinfasern auf, speziell Polyethylen oder Polypropylen. Das
Polyolefin kann in geringeren Mengen andere Comonomereinheiten enthalten,
sollte jedoch mindestens 50, speziell mindestens 65, speziell mindestens
90 und speziell mindestens 99 Gewichtsprozent repetierende Olefineinheiten
enthalten.
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Ein
Beispiel für
einen Spinnvliesstoff, der in der Erfindung verwendbar ist, ist
Polypropylen-Spinnvlies Typar®.
Typar® ist
ein eingetragenes Warenzeichen der E.I. du Pont de Nemours and Company,
Wilmington, DE (DuPont).
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Die
Filamente, die das Vliesstoffsubstrat ausmachen, lassen sich aus
einem einzigen Polymer erzeugen oder die Filamente können alternativ
Mehrkomponentenfilamente aufweisen, wie beispielsweise Bikomponentenfilamente
in Mantel/Kern-oder Seite-an-Seite-Anordnung, wie beispielsweise
Bikomponentenfilamente aus Polypropylen-Polyester.
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Die
erste Polymerzusammensetzung hat bevorzugt einen Belastungsindex,
der kleiner oder gleich etwa 5 MPa, mehr bevorzugt kleiner oder
gleich etwa 4 MPa. Vorzugsweise hat die Zusammensetzung eine Reißdehnung
von mindestens 50% und mehr bevorzugt von mindestens 100% und am
Meisten bevorzugt von mindestens 200%. Der Schmelzpunkt der ersten
Polymerzusammensetzung liegt vorzugsweise zwischen etwa 40° und 80°C. Sofern
die erste Polymerzusammensetzung ein Polymerblend mit mehrfachen
Schmelzpunkten ist, liegt der höchste
Schmelzpunkt für
das Blend vorzugsweise zwischen 40°C und 80°C. Der Schmelzindex der ersten
Polymerzusammensetzung liegt vorzugsweise zwischen 1 und 50 g/10
Min. und bevorzugt zwischen 6 und 12 g/10 Min.
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Für die Verwendung
in der ersten Polymerzusammensetzung geeignete Polymere schließen Ethylen-Copolymere
mit einem Gehalt an Gesamt-Comonomer von mindestens 35 Gewichtsprozent
ein, wie beispielsweise: Ethylen/n-Butylacrylat/Kohlenmonoxid, Ethylen/Vinylacetat,
Ethylen/Vinylacetat/Kohlenmonoxid, Ethylen/Butylacrylat, Ethylen/n-Butylacrylat/Glycidylmethacrylat,
Ethylen/Ethylacrylat, Ethylen/Acrylsäure, Ethylen/Ethylacrylat/Glycidylmethacrylat
und Ethylen/Methylacrylat/Glycidylmethacrylat. Andere Polymere, die
zur Verwendung in der ersten Polymerzusammensetzung geeignet sind,
sind thermoplastische Elastomere mit einer Shore A-Härte kleiner
oder gleich 90, die nach dem Standard DIN 53505 gemessen wird, wie
beispielsweise Styrol/Ethylen/Butylenstyrol und Polypropylen/EPDM-(Ethylen/Propylen/Dienmonomer)-Kautschuk.
Ebenfalls lassen sich einfache Kautschuk (vollständig vernetzte Polymere mit
einer Shore A-Härte
kleiner oder gleich 90) verwenden wie auch sehr weiche Polyvinylchloride
mit einer Shore A-Härte
kleiner oder gleich 90.
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Die
zweite Polymerzusammensetzung hat vorzugsweise einen Belastungsindex,
der größer oder gleich
etwa 6 MPa ist und mehr bevorzugt mindestens 9 MPa beträgt. Die
Zusammensetzung hat vorzugsweise eine Reißdehnung von mindestens 100%
und mehr bevorzugt mindestens 500%. Der Schmelzindex der zweiten
Zusammensetzung liegt vorzugsweise zwischen 4 und 20 g/10 Min. und
mehr bevorzugt zwischen 8 und 12 g/10 Min. Sofern ein Coextrusionsprozess
zur Anwendung gelangt, ist der Schmelzindex der ersten und zweiten
Polymerzusammensetzung näherungsweise
gleich, um eine wesentlich lineare Strömung des Polymers durch die
Extrusionsdüsen
zu gewähren
und zu Polymerlagen zu führen,
die über
die Breite des fertigen Schichtstoffes eine gleichförmige Dicke
haben. Sofern ein zweistufiger Extrusionsprozess oder Laminierungsprozess
angewendet wird, kommt es nicht darauf an, dass die zwei Polymerzusammensetzungen
näherungsweise
den gleichen Schmelzindex haben. Der Erweichungspunkt der zweiten
Polymerzusammensetzung beträgt
vorzugsweise mindestens 80°C
und mehr bevorzugt mindestens 90°C
und am Meisten bevorzugt mindestens 100°C. In mehrkomponentigen Blends
mit mehrfachen Erweichungspunkten beträgt der niedrigste Erweichungspunkt
vorzugsweise mindestens 80°C
und vorzugsweise mindestens 90°C
und am Meisten bevorzugt mindestens 100°C.
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Die
zweite Polymerzusammensetzung vermittelt dem Schichtstoff Festigkeit
und Haltbarkeit, die für die
in Frage kommenden Endanwendungen erforderlich sind. Eine Polymerzusammensetzung
mit geringem Belastungsindex würde
für diesen
Teil des Schichtstoffes nicht verwendet werden, da deren mechanische
Festigkeit sowie Schmelzpunkt zu gering sein würden. Die zweite Polymerzusammensetzung
wird vorzugsweise mit einer Masse von mindestens 50 g/m2 auf
jeder Seite des Vliesstoffes und mehr bevorzugt mindestens 120 g/m2 aufgebracht. Die Menge des zweiten Polymers,
die aufgebracht wird, hängt
von der Endanwendung ab. Im Allgemeinen führen höhere Massen zu einer erhöhten Abriebfestigkeit
und Schweißbarkeit.
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Zur
Verwendung für
die zweite Polymerzusammensetzung geeignete Polymere schließen Ethylen-Copolymere ein, wie
beispielsweise Ethylen/Vinylacetat, Ethylen/Butylacrylat, Ethylen/Ethylacrylat.
Ethylen/Acrylsäure
und Ethylen/Methylacrylat. Andere Polyolefine, wie beispielsweise
Polyethylen linearer Struktur mit niedriger Dichte, Polyethylen
mit sehr geringer Dichte, Polyethylen geringer Dichte, Polyethylen
hoher Dichte, Metallocen-Polyethylene, Polypropylen-Homopolymer
und Polypropylen-Copolymere
können
ebenfalls zur Anwendung gelangen. Ebenfalls geeignet sind Polyvinylchlorid,
Polypropylen/Ethylen/Propylen/Dienmonomer (EPDM)-Legierungen und
Styrol/Ethylen/Butylen/Styrol(SEBS)-Polymere. Im Allgemeinen haben
bei Ethylen-Copolymeren, die die gleichen Comonomere aufweisen,
Copolymere mit geringerem Gehalt an Comonomer einen höheren Belastungsindex.
Verwendet werden können
thermoplastische Vulkanisate, bei denen es sich um Polymerlegierungen
mit zwei Phasen handelt, nämlich
einer thermoplastischen Phase und einer vernetzten elastomeren Phase,
wie beispielsweise Santoprene®, verfügbar bei AES, oder Sarlink®,
verfügbar
bei DSM.
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Ebenfalls
geeignet sind thermoplastische Elastomere, wie beispielsweise der
Copolyetherester Hytrel® der bei E.I. du Pont
de Nemours and Company (Wilmington, De) verfügbar ist, der Copolyetherester
Arnitel® der
verfügbar
ist bei DSM, oder thermoplastische Polyurethane.
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Besonders
bevorzugte Materialien zu Verwendung als die zweite Polymerzusammensetzung
sind Polymerblends, die in den veröffentlichten PCT Patentanmeldungen
WO 98/47958, WO 96/09331 und WO 99/01488 beschrieben wurden. Die
WO 99/01488 beschreibt eine Polymerzusammensetzung, die ein Blend aufweist
aus (1) Ethylen/n-Butylacrylat-Glycidylmethacrylat-Terpolymer mit
einem Gehalt von 30 bis 90 Gewichtsprozent Ethylen, 10 bis 70 Gewichtsprozent
n-Butylacrylat und 0,5 bis 30 Gewichtsprozent Glycidylacrylat oder
-methacrylat; (2) ein Polyolefin oder Kautschuk, ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus: (a) Ethylen/Propylen/Dienmethylen-Kautschuk
(EPDM), (b) ein Polyethylen linearer Struktur mit geringer Dichte, (c)
ein Ethylen/Propylen-Copolymer und (d) ein Polyethylen sehr geringer
Dichte, oder einem Blend davon; wobei jedes mit 0,05 bis 3 Gewichtsprozent
einer Carbonsäure
oder einem beliebigen Anhydrid davon gepfropft sein kann; und (3)
einem Polyolefin, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehen aus (a) Polypropylen-Homopolymeren, (b)
Polyethylen sehr geringer Dichte, (c) Polyethylen linearer Struktur
und geringer Dichte; (d) Polyethylen geringer Dichte, (e) Polyethylen
hoher Dichte und (f) Ethylen/Propylen-Copolymer. Die WO 96/09331 beschreibt
eine Polymerzusammensetzung, die ein Blend aufweist aus: (1) Ethylen/Vinylacetat
mit einem Gehalt von 30 bis 90 Gewichtsprozent Ethylen und 10 bis
70 Gewichtsprozent Vinylacetat; (2) Polyethylen sehr geringer Dichte
mit einer Dichte kleiner als 0,920; und (3) Ethylen/Vinylacetat/Kohlenmonoxid-Terpolymer
mit einem Gehalt von 30 bis 90 Gewichtsprozent Ethylen, 10 bis 70
Gewichtsprozent Vinylacetat und 1 bis 20 Gewichtsprozent Kohlenmonoxid.
Die WO 98/47958 beschreibt eine Polymerzusammensetzung, die ein
Blend aufweist aus: (1) Einem polaren Kautschuk, der ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus: (a) Ethylen/Vinylacetat/Kohlenmonoxid-Terpolymer
mit einem Gehalt von 30 bis 29 Gewichtsprozent Ethylen, 10 bis 70
Gewichtsprozent Vinylacetat und 1 bis 20 Gewichtsprozent Kohlenmonoxid,
(b) Acrylnitril/Butalenkautschuk, (c) Acrylat/Acrylnitril/Styrolkautschuk
und (d) Ethylen/n-Butylacrylat/Kohlenmonoxid-Terpolymer
mit einem Gehalt von 30 bis 90 Gewichtsprozent Ethylen, 10 bis 70
Gewichtsprozent n-Butylacrylat und 1 bis 20 Gewichtsprozent Kohlenmonoxid;
(2) Ethylen/Vinylacetat mit einem Gehalt von 30 bis 90 Gewichtsprozent
Ethylen und 10 bis 70 Gewichtsprozent Vinylacetat; und (3) einem
Polyolefin, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus (a) Polyethylen linearer Struktur
und geringer Dichte mit einer Dichte größer als 0,925, (b) Polyethylen
geringer Dichte mit einer Dichte größer als 0,920, (c) Polyethylen
mit hoher Dichte, (d) Polypropylen-Homopolymer und (e) Ethylen/Propylen-Copolymer.
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Die
zweite Polymerzusammensetzung kann mit Pigmenten compoundiert sein,
um eine farbige Folie bereitzustellen. Andere Additive, die den
Polymerzusammensetzungen zugesetzt werden können, schließen UV-Stabilisiermittel
ein, wie Carbon-Black, Titandioxid und sterisch gehinderte Amin-Lichtstabilisatoren (HALS),
flammhemmende Füllstoffe,
wie beispielsweise Aluminiumtrihydrat oder Magnesiumhydroxid, sowie Antioxidantien,
wie beispielsweise phenolische Antioxidantien wie Irganox 1010 von
Ciba Geigy.
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In
einer etwas anderen Ausführungsform
kann die erste Polymerzusammensetzung einen Belastungsindex haben,
der kleiner oder gleich etwa 6 MPa ist. In diesem Fall würde die
zweite Polymerzusammensetzung einen Belastungsindex haben, der größer oder
gleich etwa 7 MPa ist. Ein Beispiel für eine erste Polymerzusammensetzung
für diese
Ausführungsform
ist Ethylen/Methylacrylat. Die zweite Polymerzusammensetzung kann
jede beliebige von denjenigen sein, die vorstehend ausgeführt wurden
unter der Voraussetzung, dass der Belastungsindex größer oder
gleich etwa 7 MPa ist. Für
die Herstellung der Schichtstoffe dieser Ausführungsform können die
gleichen Prozesse angewendet werden, wie sie vorstehend beschrieben
wurden.
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Die
Endanwendungen, bei denen mehrfache Folien miteinander heißverschweißt werden
und zur Verwendung für
Auskleidungen von Flüssigkeitsbehältern, Teichen
usw. dienen, würde
die Flüssigkeit
dazu neigen, die Folien an den Nähten
an deren Rändern
zu infiltrieren. In der vorliegenden Erfindung verringert die erste
Polymerlage die Neigung von Wasser oder anderen Flüssigkeiten
zum Eindringen in den Rand des Schichtstoffes durch die Vliesstofflage
auf Grund einer Kapillarwirkung. Ohne irgendeine Theorie gebunden sein
zu wollen, wird ferner davon ausgegangen, dass der verbesserte Kapillarwiderstand
des Schichtstoffes zu einer verringerten Neigung der Folie führt, bei
Gebrauch abzuspalten. Die Abspaltung ist ein besonderes Thema im
Fall von Vliesstoffsubstraten, wie beispielsweise Spinnvliesstoffe,
die aus überlappenden
Lagen oder Bahnen von Filamenten erzeugt werden, die durch Reihen
von Mehrfachspinndüsen
erzeugt werden und die zum Delaminieren zwischen den Lagen der Bahn
neigen. In ähnlicher
Weise kann die Abspaltung ein Thema bei kandierten Vliesstoffbahnen
sein, bei denen die Bahn mehrfach quer zur Faserlaufrichtung umgelegt wird,
um die fertige Bahn in Faserlaufrichtung zu erzeugen. Dieses kann
auch dann auftreten, wenn mehrere kandierte Bahnen übereinander
gelegt werden, um eine fertige Bahn vor dem Bondingprozess zu erzeugen.
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Wie
vorstehend ausgeführt
wurde, kann es bei bestimmten Endanwendungen notwendig sein, zwei oder
mehrere flächige
Erzeugnisse miteinander heißzuschweißen, um
die gewünschte
Länge und/oder
Breite zu erreichen. In derartigen Endanwendungen verwendet man
bevorzugt Schichtstoffe, die auf beiden Seiten mit der zweiten Polymerzusammensetzung
beschichtet worden sind. Das Schweißen kann unter Anwendung von
Methoden erfolgen, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, wie beispielsweise Überlappen
der Ränder
der zwei miteinander zu verbindenden Stücke (in der Regel um 4 bis
5 cm) und Erhitzen des überlappten
Abschnittes unter Verwendung von Heißluft, eines heißen Keiles
oder unter Anwendung von Methoden des Hochfrequenzschweißens.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sollte der Schmelzpunkt der ersten Polymerzusammensetzung
niedrig genug sein, um ein leichtes Fließen während des Schweißens zu
ermöglichen.
Damit wird, wenn die flächigen
Schichtstoffe der Erfindung durch Überlappen und Heißschweißen zusammengeschweißt werden,
die niedrigschmelzende erste Polymerzusammensetzung beim Erhitzen
erneut schmelzen und dadurch gewährleisten,
dass im Wesentlichen 100% der Vliesstoff-Fasern von der ersten Polymerzusammensetzung
benetzt sind und dadurch eine Folie gewähren, die durch den Querschnitt
der geschweißten
Ränder
des Flächenerzeugnisses
hindurch wasserundurchlässig
ist, was zu einer weiteren Verbesserung des Kapillarwiderstandes
führt.
Der Schmelzpunkt des ersten Polymers sollte kleiner sein als 200°C und vorzugsweise
kleiner als 100°C
und am Meisten bevorzugt kleiner als 60°C.
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Die
Dicken der Schichtstoffe der vorliegenden Erfindung werden in Abhängigkeit
von der Dicke der Lagen des Vliesstoffes und des Polymers und der
zur erwartenden Endanwendung variieren. Im Allgemeinen werden die
Schichtstoffe eine Gesamtdicke zwischen 300 Mikrometern und 2 mm
haben.
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PRÜFMETHODEN
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Die
Prüfmethode
für die
Abspaltung verläuft
wie folgt:
Man entnimmt einen Probestreifen einer Abmessung
von 5 cm Breite und 20 cm Länge.
An dem einen Ende des Streifens wird mit Hilfe einer Schneidvorrichtung
der Streifen auf mittlere Dicke über
eine Länge
von etwa 3 cm separiert. Dann werden die jeweiligen Abschnitte des
Streifens mit halber Dicke in die oberen und unteren Spannbacken
einer Zugprüfmaschine
eingespannt. Die Prüfung
beginnt damit, dass die oberen und unteren Spannbacken mit einer
Geschwindigkeit von 200 mm/Min. auseinandergezogen werden. Für eine Bewegung von
50 mm wird der höchste
Wert in kg aufgezeichnet.
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Die
Zugfestigkeit und Reißdehnung
von Polymerproben werden nach dem Standard DIN 53455 (D-VII) gemessen.
Der Belastungsindex ist die bei einer Dehnung von 20% gemessene
Belastung.
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Der
Schmelzpunkt des Polymers wird nach dem Standard ASTM D3418-75 gemessen.
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Der
Erweichungspunkt des Polymers wird nach dem Standard ISO 306, Methode
A (Erweichungspunkt nach Vicat) gemessen.
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Der
Schmelzindex wird nach dem Standard ASTM D1238 bei 190°C mit einem
Gewicht von 2,16 kg gemessen.
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Die
Trapez-Reißfestigkeit
wird nach dem Standard ASTM D4533-85 gemessen. Sofern nicht anders angegeben,
werden die Daten in kg aufgezeichnet.
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Die
Zugfestigkeit der Schichtstoffe (angegeben in kg) und die relative
Dehnung werden nach dem Standard ISO/EN 10319 gemessen.
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Die
Kapillarwirkungen wurden gemessen, indem eine Probe des Schichtstoffes
zu einem Quadrat von 20 cm × 20
cm ausgestanzt und auf der einen Seite in die Mitte ein Loch mit
einem Durchmesser von 5 mm gestanzt wurde. Das Loch wurde gestanzt,
indem vorsichtig ein scharfes Messer verwendet wurde und die Lage
des zweiten Polymers abgekratzt wurde. Es ist darauf zu achten,
nicht in die Vliesstofflage zu schneiden, die mit dem ersten Polymer
imprägniert
ist. Die Seite mit dem Loch darauf wird unter einen Wasserdruck
von 150 cm für
eine Stunde gesetzt. Die Probe wird oberhalb einer Wasserkammer
mit einem Durchmesser von 150 mm eingespannt. Eine spezielle abdichtende
Klemme gewährt
eine absolute Wasserundurchlässigkeit zwischen
der Probe und der unter Druck gesetzten Kammer. Die Klemme ist so
bemessen, dass es möglich ist,
die Oberseite der Probe auf eventuelle Tröpfchen, die durch sie hindurch
gehen, ständig
zu beobachten und außerdem
die Wassertröpfchen
um die 4 Ränder
der Probe zu beobachten. Nach einer Stunde wird die Zahl der Wassertröpfchen auf
den 4 Rändern
gezählt.
Die Kapillarwirkung wird dann als hoch klassifiziert, wenn es mehr
als 10 Tröpfchen
auf jedem der 4 Ränder
gibt, als mittel wenn es mehr als 3 und weniger als 10 pro Rand
gibt, als niedrig, wenn es nicht mehr als 10 Tröpfchen auf den 4 Rändern insgesamt
gibt, und als 0, wenn keine Tröpfchen
auf irgendeinem der Ränder
festgestellt werden.
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Die
Shore A-Härte
wird nach dem Standard DIN 53505 gemessen.
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BEISPIELE
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In
den nachfolgenden Beispielen 1 bis 4 war die erste Polymerzusammensetzung
ein Ethylen/n-Butylacrylat/Kohlenmonoxid-Terpolymer
hoher Elastizität
und geringer Festigkeit Elvaloy® HP441,
das 30 Gewichtsprozent n-Butylacrylat und 10 Gewichtsprozent Kohlenmonoxid
aufweist und bei der E.I. du Pont de Nemours and Company (Wilmington,
De) verfügbar
ist. Das Elvaloy® HP441-Terpolymer hat
einen Schmelzpunkt von 54°C,
einen Schmelzindex von 8g/10 Min., eine Zugfestigkeit von näherungsweise
9,3 MPa und eine Reißdehnung
von 1.200%.
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Bei
der zweiten Polymerzusammensetzung handelte es sich um Elvaloy NH-1
T29, einem Blend, das Folgendes aufweist:
28,9 Gewichtsprozent
Elvaloy® 4924,
ein Ethylen/Vinylacetat/Kohlenmonoxid-Terpolymer mit einem Gehalt von
20,5% Vinylacetat und 8 Gewichtsprozent Kohlenmonoxid;
16,6
Gewichtsprozent Elvax® 650 Q, ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymer
mit einem Gehalt von 12 Gewichtsprozent Vinylacetat;
16,5 Gewichtsprozent
Elvax® 250,
ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymer mit einem Gehalt von 28 Gewichtsprozent
Vinylacetat;
3 Gewichtsprozent Surlyn® 1652-1
HS, ein Ethylen/Acrylsäure-Copolymer
mit einem Gehalt von 91 Gewichtsprozent Ethylen;
28,9 Gewichtsprozent
Adflex® X100
G, ein Polypropylen (erhalten bei Montell);
0,1 Gewichtsprozent
Irganox 1010, ein Antioxidans (erhalten bei Ciba Geigy); und
6,0
Gewichtsprozent schwarzes Pigment, Masterbatch 102121 (erhalten
bei SNCI, Frankreich).
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Dieses
Polymerblend hat mehrere Schmelzpunkte, von denen der höchste 140°C betrug
und der Polypropylenkomponente des Blends entsprach und der niedrigste
72°C betrug
und dem Elvaloy 4924 entsprach. Das Polymerblend hatte außerdem einen
Schmelzindex von 9g/10 Min., eine Zugfestigkeit von etwa 9,3 MPa und
eine Reißdehnung
von 490%. Elvaloy® NH1-T31 wurde auch als
zweite Polymerzusammensetzung in einem nachfolgenden Beispiel verwendet.
Elvaloy® NH-1
T31 ist verfügbar
bei DuPont und ist eine Mischung aus:
59% Bynel, 39% Adflex
X100G und 2% grünes
Masterbatch.
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Das
in den nachfolgenden Beispielen verwendete Vliesstoffsubstrat war
ein Polypropylen-Spinnvlies Typar
® Style
4327 RL mit den folgenden Eigenschaften:
| Flächengewicht
in g/m2 | 107 |
| Dicke
(Mikrometer) | 365 |
| Zugfestigkeit
(MD), kg | 15 |
| (XD),
kg | 20 |
| Prozentuale
Dehnung (MD), % | 15 |
| (XD),
% | 20 |
| Haftfestigkeit
(MD), kg | 22,7 |
| Haftfestigkeit
(XD), kg | 25,9 |
MD = Faserlaufrichtung XD = Querrichtung zur Faserlaufrichtung
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Sofern
nicht anders angegeben, bezieht sich die Schmelztemperatur des Polymers
bei der Extrusionsbeschichtung auf die Temperatur der Polymerschmelze
am Extruderaustritt.
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BEISPIEL 1
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Es
wurde nachdem in der Figur gezeigten Verfahren mit der Ausnahme
ein Schichtstoff erzeugt, dass eine Kombinationskammer für die Schmelze
(Verteilerblock) mit den Extrudern verbunden wurde. Die coextrudierten
Lagen wurden in dem Verteilerblock vereint und sodann durch die
Düse geführt. Bei
der Düse
handelte es sich um eine "T-Schlitzdüse" mit einem Düsenspalt
von 0,7 mm und einer Düsenhöhe von 150
mm. Die Kühlwalze
war bei einer Temperatur von 8°C
wassergekühlt
und die Quetschwalze aus Siliconkautschuk mit einer Härte von
80 Shore A konstruiert. Die Lagen aus Elvaloy® HP
441 und Elvaloy® NH-1
T29 wurden auf die eine Seite eines Typar®-Substrats
coextrudiert, indem ein 3,20 m breiter Egan-Extruder mit zwei Schnecken (Schneckendurchmesser
11,4 cm (4,5 in) für
das Elvaloy® HP
441 und Schneckendurchmesser für
das Elvaloy® NH-1
T29 16,5 cm (6,5 in)) bei einer Bahngeschwindigkeit von 30 m/Min.,
einer Schmelztemperatur von 230°C
und einem Quetschdruck von 1 kg/cm2 verwendet
wurde. Die Lage aus Elvaloy® HP 441 wurde direkt auf
das Typar®-Vliesstoffsubstrat
aufgetragen und das Substrat imprägniert und auf die Außenseite
des Substrats die Lage aus Elvaloy® NH-1
aufgetragen. Die zweite unbeschichtete Seite der Vliesstofflage
wurde beschichtet, indem ein zweiter Durchlauf durch die gleiche
Anlage vorgenommen wurde. Unter diesen Bedingungen wurde ein Schichtstoff
erhalten, der 80 g/m2 Elvaloy® HP
441 und 120 g/m2 Elvaloy®NH-1
T29 auf jeder Seite aufwies (der Schichtstoff wies insgesamt 160
g/m2 Elvaloy® HP
441 imprägniert
in das Substrat und insgesamt 240 g/m2 Elvaloy® NH-1
T29 als Lagen auf dem Substrat auf). Der resultierende Schichtstoff
hatte eine Trapez-Reißfestigkeit
in Faserlaufrichtung von 21,5 kg und in Querrichtung von 29,1 kg,
eine Zugfestigkeit von 27,8 kg in Faserlaufrichtung und 31,1 kg
in Querrichtung, eine Dehnung von 20,2% in Faserlaufrichtung und 21,3%
in Querrichtung, eine Abspaltfestigkeit in Faserlaufrichtung von
0,8 kg und in Querrichtung von 1,01 kg und eine geringe Kapillarbewertung.
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VERGLEICHSBEISPIEL
A
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Es
wurde nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit der Ausnahme
ein Schichtstoff erzeugt, dass lediglich ein Extruder mit einem
Schneckendurchmesser von 16,5 cm (6,5 in) verwendet wurde. Es wurde eine
Lage aus Elvaloy® NH-1 T29 auf jede Seite
des Typar®-Substrats
aufgetragen, indem zwei Durchläufe durch
das Verfahren unter Verwendung einer Anlagengeschwindigkeit von
38 m/Min., einer Schmelztemperatur von 225°C und einem Quetschdruck von
1 kg/cm2 vorgenommen wurde. Unter diesen
Bedingungen wurde ein Schichtstoff mit 120 g/m2 Elvaloy®NH-1
T29 auf jeder Seite erhalten (der Schichtstoff wies insgesamt 240 g/m2 Elvaloy® NH-1
T29 auf). Der resultierende Schichtstoff hatte eine Trapez-Reißfestigkeit
in Faserlaufrichtung von 17,2 kg und in Querrichtung von 26 kg,
eine Zugfestigkeit von 41,2 kg in Faserlaufrichtung und 44,6 kg
in Querrichtung, eine Dehnung von 41,6% in Faserlaufrichtung und
36,9% in Querrichtung, eine Abspaltfestigkeit in Faserlaufrichtung
von 1,3 kg und in Querrichtung von 1,0 kg und eine hohe Kapillarbewertung.
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Der
Vergleich der Eigenschaften des Schichtstoffes von Vergleichsbeispiel
A mit denen von Beispiel 1 lässt
erkennen, dass die Trapez-Reißfestigkeit
und die Kapillareigenschaften von Beispiel 1 überlegen sind.
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BEISPIELE 2 BIS 4
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Diese
Beispiele demonstrieren die Auswirkungen der Extrusionstemperatur
auf die Schichtstoffeigenschaften.
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Es
wurden nach dem in der Figur gezeigten Verfahren mit der Ausnahme
Schichtstoffe erzeugt, dass eine Schmelzkombinationskammer (Verteilerblock)
mit den Extrudern verbunden wurde. Die Lagen aus Elvaloy® HP
441 und Elvaloy® NH-1
T29 wurden auf die eine Seite des Typar®-Substrats
coextrudiert, indem ein Egan-Extruder mit zwei Schnecken (Schneckendurchmesser
für das
Elvaloy® HP
441 6,35 cm (2,5 in) und Schneckendurchmesser für das Elvaloy® NH-1
T29 8,9 cm (3,5 in)) bei einer Anlagengeschwindigkeit von 21 m/Min,
einem Quetschdruck von 1,5 kg/cm2 und einer
zwischen 235°C
und 274°C
variierenden Temperatur mit einer Breite von 0,55 m verwendet wurde.
Die Düse
war eine "T-Schlitzdüse" mit einem Düsenspalt
von 0,7 mm und einer Düsenhöhe von 150
mm. Die Kühlwalze
war bei einer Temperatur von 8°C
wassergekühlt
und die Quetschwalze aus Siliconkautschuk mit einer Härte von
80 Shore konstruiert. Unter diesen Bedingungen wurde ein Schichtstoff
mit 80g/m2 Elvaloy® HP
441 und 120 g/m2 Elvaloy®NH-1
T29 auf jeder Seite erhalten (der Schichtstoff wies insgesamt 160
g/m2 Elvaloy® HP
441 imprägniert
in das Substrat und insgesamt 240 g/m2 Elvaloy® NH-1
T29 als Lagen auf dem Substrat auf). Die Ergebnisse sind in der
nachfolgenden Tabelle 1 zusammengestellt, Die Ergebnisse zeigen,
dass mit zunehmender Extrusionstemperatur die Trapez-Reißfestigkeit
des Schichtstoffes abnimmt.
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TABELLE
1 – Schichtstoffeigenschaften
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BEISPIELE 5 BIS 6
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Diese
Beispiele demonstrieren die Verwendung von Ethyl/Methylacrylat für die erste
Polymerzusammensetzung. Das EMA ist NH-1 5609 verfügbar bei
DuPont.
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Es
wurden nach dem in der Figur gezeigten Verfahren die Schichtstoffe
mit der Ausnahme erzeugt, dass eine Schmelzkombinationskammer (Verteilerblock)
an den Extrudern angeschlossen war. Die coextrudierten Lagen wurden
in dem Verteilerblock vereint und sodann durch die Düse geführt. Bei
der Düse
handelte es sich um eine "T-Schlitzdüse" mit einem Düsenspalt
von 0,7 mm und einer Düsenhöhe von 150
mm. Die Kühlwalze
war bei einer Temperatur von 8°C
wassergekühlt
und die Abquetschwalze aus Siliconkautschuk mit einer Härte von
80 Shore A konstruiert.
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BEISPIEL 5
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In
diesem Beispiel wurden Lagen aus NH-1 5609 und Elvaloy® NH-1
T31 auf die eine Seite eines Typar®-Substrats
coextrudiert indem für
das NH-1 5609 Schneckenextruder mit 6,35 cm (2,5 in) und für das Elvaloy® NH-1
T31 Schneckenextruder mit 8,9 cm (3,5 in) bei einer Anlagengeschwindigkeit
von 50 m/Min., einer Schmelztemperatur von 250°C und einem Quetschdruck von
1,5 kg/cm2 verwendet wurden. Die NH-1 5609 Lage
wurde direkt auf das Vliesstoffsubstrat aus Typar® (Flächengewicht
90 g/mm2) aufgetragen und die Vliesstofflage
imprägniert
und sodann die Elvaloy® NH1-T31 Lage auf die
Außenseite
des Schichtstoffes extrudiert. Die zweite unbeschichtete Seite der
Vliesstofflage wurde beschichtet, indem ein zweiter Durchlauf durch
die gleiche Anlage vorgenommen wurde. Unter diesen Bedingungen wurde
ein Schichtstoff mit 35 g/m2 Elvaloy® NH1-T31
und 15 g/m2 NH-1 5609 auf jeder Seite erhalten
(der Schichtstoff wies insgesamt 70 g/m2 Elvaloy® NH1-T31
und 30 g/m2 NH-1 5609 auf). Die Ergebnisse
sind in Tabelle 2 dargestellt.
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BEISPIEL 6
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In
diesem Beispiel wurde eine Lage aus NH1-5609 auf die eine Seite
eines Typar®-Substrats
unter Verwendung eines 4 m breiten Extruders mit einer Schnecke
von 16,5 cm (6,5 in) bei einer Anlagengeschwindigkeit von 10 m/Min.,
einer Schmelztemperatur von 230°C
und einem Quetschdruck von 1,5 kg/cm2 extrudiert. Die
NH-1 5609-Lage wurde direkt auf das Vliesstoffsubstrat aus Typar® aufgetragen
(Flächengewicht
107 g/m2) indem auf die eine Seite 200 g/m2 abgeschieden wurden und etwa 80 g/m2 in das Vliesstoffsubstrat imprägniert wurden,
wobei etwa 120 g/m2 als eine Lage auf der
Außenseite
zurückblieben.
Die zweite unbeschichtete Seite des Vliesstoffsubstrats aus Typar® wurde
beschichtet, indem ein zweiter Durchlauf durch die gleiche Anlage
vorgenommen wurde. Unter diesen Bedingungen wurde ein Schichtstoff
mit gleichwertigen Lagen und insgesamt 160 g/m2 NH-1
5609 imprägniert
in das Vliesstoffsubstat aus Typar® und
insgesamt 240 g/m2 NH-1 5609 auf den beiden
Oberflächen
erzeugt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
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TABELLE
2 – Schichtstoffeigenschaften
