SE440786B - Sett att binda med ett skummat termoplastiskt bindemedelsmaterial - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 7804593-7 Z ningar för gascellbildningen under expansionen eller blasningen av de smälta termoplastmaterialen.

Man har beskrivit en teknik för framställning av termo- plastiska bindemedelsslcum av varmsmälttyp, nämligen metoder för tillverlming ooh användning av skummade varmsmältbindemedel som erbjuder avsevärda förbättringar Jämfört med konventionella icke-skummade bindemedel. Enligt den teknik som beskrivits blandas gasen intimt med ett termoplastbindemedel då bindemed- let föreligger i smält tillstånd och därefter pressas bland- ningen till en lösning, som då, den utsättas för ett lägre tryck frigör gasen och ger ett skummat bindemedel. Den här angivna tekniken ger mycket användbara skummade bindemedel och bind- ningstelmik. Denna teknik är dock ej helt tillfredsställande för framställning av termoplastiska varmsmältbindemedel med en kontinuerlig, likformig kvalitet. En sådan teknik har också visat sig ha begränsad användbarhet på. termoplastiska varm- smältmaterial och ytterligare förbättringar erfordras.

Föreliggande uppfinning bygger till en del på. upptäckten att dispersioner av gas i ett smält termoplastmaterial kan stabiliseras genom införlivande av ett ytaktivt medel i det smälta. materialet i en tillräckligt stabiliserande mängd. Det har visat sig att genom införlivande av lösligt eller fast ytaktivt material, gas kan dispergeras som bubblor i en smält termoplast och stabilitet uppnås under tillräcklig tid för att dispersionen skall kunna pumpas och därefter utsättas för tryck med enkla medel för solubilisering av gasen. En frigöring av lösningen med frigöring av trycket medför en omedelbar skum- ning av termoplastmaterialet. I motsats till tidigare kända förfaranden som kräver injicermg av gas under tryck av stor- leksordningen flera hundra till flera tusen kPa eliminerar således föreliggande uppfinning kravet på. sådana källor av högtrycksgas och utrustning för att hantera denna tryckinji- ceringsslnnntelmik.

Det har också överraskande visat sig att dispersioner av gas kan stabiliseras i varma polymermateríal vid en temperatur av stor- leksordningen cirka 149-260°C och högre, under låga eller atmosfä- riska tryckbetingelser. De erhållna díspersíonerna stabiliseras under avsevärda tidsperioder vilket möjliggör efterföljande tryck- behandling med enkla mekaniska medel såsom pumpar för upplösning under tryck, flytande transport, frigöring och skumning på ett 10 15 20 25 30 35 40 7804593-7 lätt och enkelt sätt. Det är tidigare känt att använda ytaktivu medel i vattenhaltiga blandningar av vätska-gas för framställning av skum. Det är dock ej tidigare känt att dispersioner av gas 1 varma termoplastmaterial kan stabiliseras genom användning av ett ytaktivt medel. Det har heller ej angivits att en sådan stabilise- ring eller aktivitet kan tjäna många användbara och unika syften som beskrives här. Genom användning av principerna enligt förelig- gande uppfinning uppnås avsevärda förbättringar av termoplastiska skummade material som skall användas till beläggningar, binde- medel, strukunkroppar och mycket annat. Den förenklade tekniken och energibesparingen möjliggör en utbredd användning av före- liggande uppfinning.

Föreliggande sätt att binda med ett skummat termoplastiskt bindemedelsmaterial kännetecknas därav, att en dispersion av gas- bubblor i ett smält termoplastmaterial stabiliseras vid ungefär atmosfärstryck genom införlivning av ett ytaktivt medel i det smälta materialet i en tillräcklig, stabiliserande mängd, att den stabiliserade dispersionen därefter bringas under tryck för bild- ning av en varm lösning av gasen i det smälta termoplastmaterialet, att den varma lösningen utsättes för lägre tryck, varigenom gasen frigöres från lösningen under bildning av ett varmt, skummat material och att det varma skummet sammanpressas mellan två substrat för utpressning av gasen från skummet och för bildning av en bind- ning mellan substraten.

Ett annat och signifikant kännetecken för föreliggande uppfinning är dess användbarhet på obegränsade klasser av termo- plastmateríal som av ett eller annat skäl ej lämpar sig för skumning, Vidare kan enligt metoden enligt uppfinningen sådana olika termoplastmaterial på ett tillförlitligt sätt skummas varvid erhålles ett skummat termoplastmaterial med låg densitet och likformig kvalitet. Processtabiliteten och skumegenskaperna kan kontrolleras under processen på ett kontinuerligt sätt.

Vid tillämpandet av föreliggande uppfinning användes lämpligen en anordning för överföring av fluidumtryckenergi, dvs. en enkel en- eller flerstegs kugghjuls- eller kolvpump, som tryckframkallande medel. Det har visat sig att den likformiga fördispergeringen och stabiliseringen av gasen i polymersmältan möjliggör en konstant trycksolubilisering med hjälp av en sådan anordning. Stabila disper- sioner kan således införas vid pumpinloppet utan gaslåsning av pumpen. Vid detta föredragna sätt medför därför, i motsats till 7804595-7 10 15 gzo 25 30 35 40 tidigare kända förfaranden som utnyttjar en tryckgaskälla och komplicerade anordningar, atmosfärisk luft och en enkel pump avsevärda minskningar av kostnaderna.

Det har empiriskt visat sig att livslängden eller stabili- teten av ett varmt termoplastskum förlänges genom att däri in- förlivas ett ytaktivt medel också i en mycket liten mängd. Yt- aktiva medel har använts som antingen är lösliga i smältan eller olösliga, i ett finfördelat fast tillstånd, och stabili- sering kan uppnås. Ytterligare en fördel med att använda ett ytaktivt medel i fast fas är bildandet av gasbubblor då trycket frigöres från smältkompositionen som innehåller den lösta gasen.

Ytaktiva medel i fast fas har visat sig ge och fungera som kärn- bildningscentra. Sådana kärnbildningscentra leder till fler och mindre bubblor som bildas hastigare av samma mängd löst gas.

I frånvaro av kärnbildningscentra kan skumningen vilket ofta sker fördröjas efter det att trycket frigöres. Genom att kon- trollera sådana kärnbildningscentra kan man således uppnå en skumfördröjning om så önskas på grund av processens mångsidighet.

Synergistisk stabilisering har uppnåtts genom en kombination av lösliga och fasta ytaktiva medel. Lívslängden eller stabi- liteten av en gasdíspersion i ett varmt termoplastmateríal har med andra ord fått en utsträckning som vida överstiger den förväntade livslängden av den algebraiska summan av stabiliteten av varje komponent för sig i den varma smältkompositionen. Det har också fastställts att de ytaktiva medel som är lämpliga att använda enligt uppfinningen kan vara av anjonisk, katjonisk och nonjonisk typ. Enligt uppfinningen uppnås därför en mångsidíghet både vad gäller polymera material och kompositioner av ytaktivt medel, vilket möjliggör stabilisering av en bred klass av termoplastmaterial och kompositioner med varierande fysikaliska och kemiska egenskaper.

Stabiliseringen genomföres företrädesvis genom reglering av det smälta materialets ytspänning inom området cirka 10 till cirka 40 dyn/cm, lämpliga cirka 15 till cirka 25 dyn/cm. Smältans vis- kositet kontrolleras inom ett område av cirka 500 till cirka 1 000 000 cP, lämpligen cirka 1 000-100 000 CP. Gaslösligheten vid frigörelsetrycket kontrolleras inom området cirka 1/2 till cirka 20 cm3 gas/g termoplastmaterial. En polymerkomposítion som uppfyller kraven för användning kan således fastställas genom mätning av dess viskositet, ytspänning och löslighet. Om viskositeten sjunker under ï QUALqITIV 10 15 20 25 30 35 40 7804593-7 5 500 cP vid användningstemperaturen kan polymeren med högre mole- kylvikt ökasså att viskositeten höjs upp till det specificerade området. Om ett spädningsmedel användes kan också mindre späd- ningsmedel användas för att öka viskositeten. Ytspänningen kan kontrolleras inom önskat område genom tillsats av ytaktiva medel till den varma smältan. Lösligheten av den valda gasen måste vara tillräcklig 1 det polymera materialet för att användbara resultat skall uppnås. En användbar gradering erhålles av densi- teten av det skummade materialet som procent av densiteten av det icke skummade materialet och denna procentangivelse är en funktion av gaslösligheten vid en speciell temperatur, tryck och sammansättning av bindemedlet.

Med uttrycket "termoplastmaterial" avses varje naturlig eller syntetisk termoplastisk polymer eller polymerkomposition.

Ett termoplastmaterial är ett normalt fast eller halvfast mate- rial vid användningstemperaturen och det smälter eller blir flytan- de vid upphettning till en högre temperatur. Vid kylning stelnar materialet eller återgår till ett fast eller halvfast tillstånd.

Uttrycken "termoplastiskt varmsmältbindemedel" eller "varmsmält- bindemedel" användes också 1 denna beskrivning och är uttryck som är väl kända inom tekniken och detta material har samma egenskaper att bli flytande vid upphettning och efter kylning stelna till ett fast, halvfast eller klibbigt tillstànd. Exem- pel pä termoplastmaterial omfattar polymerer av eteniskt omätta- de monomerer, såsom polyeten, polypropen, polybutener, poly- styrener, po1y(a-metylstyren), polyvinylklorid, polyvinylacetat, polymetylmetakrylat, polyetylakrylat, polyakrylonitril och lik- nande; sampolymerer av eteniskt omättade monomerer såsom sam- polymerer av eten och propen, eten och styren, och polyvinyl- acetat; styren och maleinsyraanhydrid; styren och metylmeta- krylat; styren och etylakrylat; styren och akrylonitril; metyl- metakrylat och etylakrylat och liknande; polymerer och sampoly- merer av konjugerade diener såsom polybutadien, polyisopren, polykloropren, styrenbutadiengummi, etylen-propylen-diengumm1, akrylonitril-styrenbutadiengummi och liknande; mättade och omättade polyestrar inklusive alkyder och andra polyestrar; nylon och andra polyamider; polyesteramider och polyuretaner; klorerade polyetrar, epoxipolymerer, cellulosaestrar såsom cellulosaacetatbutyrat och liknande. Uttrycket "termoplast- maceriai" användes när ibland ucbytbart med "varm smälter", 10 15 20 25 30 35 40 7sn4s9s-7 Ö "smälta.", "varmsmälttermoplast" eller "varmsmältbindemedel".

Det bör naturligtvis märkas att samtliga dessa kompositioner kännetecknas av att de är termoplastiska gåsom definierats ovan. På grund av de fördelar som uppnås enligt uppfinningen är modifieringar av varmsmältmaterialet och termoplastkompo- sitioner som är lämpliga att använda här uppenbara. .

Ett antal termoplastiska eller varmsmältbindemedelskompo- sitioner användes i de användningsexempel som följer. Dessa och andra. material identifieras ibland med varumärken. Vissa av dessa med varumärken angivna material finns definierade i "The Condensed Chemical Dictionary", 8:e upplagan, reviderad av G. G. Hawley, Van Nostrand Reinhold Company, Library of Con- gress Cat. Card No. 75-133848 (1971). Exempelvis är "ELVAX" en sampolymer av etylenvinylacetat (EVA) från DuPont. En konven- tionell polyetenbaserad bindemedelskomposition är "Eastabond A-3", tillverkad av Eastman Chemical Company. Vidare betecknar "AC 635" en annan polyetenbasera.d komposition från Allied Chemical. "Terrell 6100" är en polyester-komposition och "A-FAX- 500" är en polypropylenpolymer från Hercules. Polyamider för- säljes under varumärket "Versalon 1138" av General Mills.

Ytaktiva medel, som angivits ovan, som visat sig ha önsk- värd stabiliseringsaktivitet kan väljas bland anjoniska, kat- joniska och nonjoniska medel eller blandningar därav. Sàsom an- givits kan de ytaktiva. medlen också vara lösliga eller disper- gerbara i smältan eller olösliga, som en finfördelad fast fas.

Ett anjoniskt ytaktivt medel innehåller en negativt laddad jonhaltig del och en oljedispergerbar katjonisk del i moleky- len på känt sätt. Ett ytaktivt medel av anjonisk typ kan vara. (l) en förtvålad fettsyra. eller tvål, eller (2) en för- tvålad petroleumolja såsom natriumsalter eller organiska sulfo- nat eller sulfat eller (3) förtvålade estrar, alkoholer eller glykoler, varvid de sistnämnda. utgör väl kända anjoniska syn- tetiska ytaktiva. medel. Exempel på dessa anjoniska ytaktiva. medel omfattar alkarylsulfonat eller amnsalter därav såsom sulfonat av dodecylbensen eller dietanolaminsalt av dodecylben- sensulfonsjyra. De flesta. a.v dessa. sulfonat innehåller många kemiska. grupper. Det klassnanm som de flesta av dem har är "alkylarylsulfonat". Detta innebär helt enkelt att ett paraf- finkolväte bundits till en aromatisk eller bensenkärna. och den aromatiska. delen sulfonerats. Exempel på. förtvàlade fett- _..- . ..._ ..._._..____._._._._..- 10 15 20 25 30 35 40 7 7804593-7 är natrium- eller kaliumsalter av myristin-, syror (G6-C24) eller linoljesyror eller blandningar palmitin-, stearin-, 0136' därav. Inom denna klass av anjoniska ytaktiva medel finns även alkali- och jordalkalimetallsalter av neutrala fosforsyraestrar av oxialkylerade högre alkylfenoler eller alifatiska envärda alkoholer. "Aerosol OT" är ett anjoniskt ytaktivt medel av dioktylalkalimetallsulfosuccinat som tillverkas av Cyanamide.

Nonjoniska ytaktiva medel som är lämpliga att använda har van- ligen hydrofyla delar eller sidokedjor vanligen av polyoxialky- lentyp. Den oljelösliga eller dispergerbara delen av molekylen härrör antingen från fettsyror, alkoholer, amider eller aminer.

Genom lämpligt val av utgángsmaterial och reglering av längden av polyoxialkylenkedjan kan de-ytaktiva delarna av de nonjoniska detergenterna varieras på känt sätt. lämpliga exempel på non- Joniska ytaktiva medel omfattar alkylfenoxipolyoxietylenglykol, t.ex. etylenoxidaddukt av antingen oktyl~, nonyl- eller tri- decylfenol och liknande. Dessa angivna nonjoniska ytaktiva medel framställes vanligen genom reaktion mellan alkylfenolen och etylenoxid. Kommersiella produkter försäljes under varu- märkena "Triton X-100" från Rohm and Haas Co. eller "Tergitol" från Union Carbide and Carbon Corp. som är alkylfenyletrar av polyetylenglykol. Andra specifika exempel på nonjoniska yt- aktiva medel omfattar glycerylmonooleat, oleylmonoisopropanol- amidsorbitoldioleat, alkylolamider framställda genom reaktion mellan alkanolamider såsom monoisopropanolamin, dietyanolamin, eller monobutanolamin och fettsyror såsom oljesyra, pelargon- syra, laurinsyra och liknande. Katjoniska ytaktiva medel är också väl utvecklade och omfattar huvudsakligen betainer och kvaternära ammoniumföreningar. Några specifika exempel på betai- ner omfattar imidazolinbetainer,alif&tiSk& 00h k&rb00YkliSka betainer, och betainer med heteroatomer i de hydrofoba kedjorna såsom dodecyloxipropyldimetylaminoättiksyra. Typiska kvaternära ammoniumföreningar som kan anges är dimetyldikokoammoniumklorid, cetylpyridiniumacetat, metylcetylpiperidiniumpropionat, N,N- dilauryl, N,N-dimetylammoniumdietofosfat och liknande. Det bör märkas att andra anjoniska, katjoniska eller nonjoniska ytaktiva medel kan användas i överensstämmelse med uppfinningens principer.

Vidare kan fasta ytaktiva medel användas. Stabiliseringsaktivitet har uppnåtts med sàdana.finfördelade fasta ytaktiva medel som titandioxid, kolsvart, kiseldioxid, smält kiseldioxid ("Cab-0- 10 15 20 25 30 35 7804593-7 8 s11" från cebot Corporation), Järnoxid, Kf°m°K1d. aluminiumøxid, lera och liknande. Dessa fasta ytaktiva medel uppför sig också som kärnbildande medel vid frigöring av trycket och av den solu- biliserade gasen och varmsmältkompositionen vilket ger en omedel- bar skumning.

Mängden stabiliserande ytaktivt medel som användes i termo- plastmaterialkompositionen varierar naturligtvis beroende på typen av ytaktivt medel, typen av termoplastmaterial eller poly- merbas som stabiliseras, driftsbetingelser och liknande som kommer att framgå närmare av de specifika utföringsexempel som följer. I allmänhet är emellertid det ytaktiva medlet endast nödvändigt i en mindre effektiv mängd av cirka 0,1 till cirka 5 viktprocent av smältan, vanligen cirka 0,25 till cirka 1 vikt- procent. Då lösliga ytaktiva medel användes i kombination med fasta ytaktiva medel för att uppnå överlägsna och till och med synergistiska resultat användes det lös1iga.ytaktiva medlet van- ligen i en mängd av cirka 0,1 till cirka 5 viktprocent och det fasta ytaktiva medlet användes vanligen 1 en mängd av cirka 0,01 till cirka l viktprocent. Dessa proportioner är dock mycket rela- tiva och beror på den specifika kompositionen ifråga och önskade effekter. Som allmänna riktlinjer har det visat sig att cirka 1% lösligt ytaktivt medel i kombination med 0,l% fast ytaktivt medel med.förde1 kan användas för att ge fincelliga skummade material med låg densitet. _ Enligt uppfinningen uppnås en stabiliserande effekt och kontroll av användningen av varmsmïhhindemedel. Det är av stor betydelse att, såsom angivits, man enligt uppfinningen får kontroll över de väsentliga variablerna ytspänning, viskositet och gaslöslighet. Det ytaktiva medlet stabilíserar den inre fasen mellan flytande varm- smälta och de dispergerade gasbubblorna så att man uppnår till- räckligt lång stabilitet, möjlighet att pumpa, upplösning, flödesöverföring, frigöring och omedelbar skumning. Enligt den teknik som är tidigare känd är t.ex. ett polyetylen "A-3" binde- medel skumbert och ger en tillfredsställande bindemeaeisbina- ning. Beredningstillsatser av fasta och lösliga ytaktiva medel, t.ex. "Triton X-100" och smält kiseldioxid, har emellertid gett förbättrade skum Jämfört med sådana tillverkade utan dessa till- satser. De förbättrade skummen har lägre skumdensiteter, mer i QUALffYg 10 15 20 25 35 40 7804593-7 9 enhetliga och finfördelade celler, och ger en utmärkt inträngning och bindning till substrat. Genom användning av stabiliserinfis- tekniken med ytaktivt medel enligt uppfinningen kan man vidare uppnå en omedelbar skumbarhet som kan kontrolleras på ett sätt som tidigare ej varit möjligt. Enligt uppfinningen erhålles skummade varmsmältbindemedel med maximala bindningsegenskaper genom kontrollering och stabilisering av dispersionen av gas i den varma smältan genom att ytaktiva material fördelas likfor- migt genom smältan för efterföljande komprimering av smältan och frigöring för framställning av skum med högre bindningshåll- fasthet med minimala mängder bindemedel.

Förutom möjligheten att variera.polymerberedningarna kan olika typer av gaser användas vid denna metod inklusive luft,' kväve, syre, koldioxid, metan, etan, butan, propan, helium, argon, neon, fluorokol, såsom diklorodifluoroetan, monoklorotri- fluorometan, eller andra gaser eller blandningar av några av dessa gaser. Sådana gaser kan också varieras beroende på de typer av termoplastmaterial som användes, betingelserna och materialens tillgänglighet. Såsom beskrivits ovan kan sådana gaser införas under lågt tryck, dvs. vid rumstryck eller atmos- färstryck upp till flera kPa. Olika sätt att smälta bindemedels- beredningarna kan användas. Likaså kan olika sätt att dispergera gasen användas inklusive enkla.rör anslutna.till en gaskälla, rör med sintrade porösa metallspetsar, perforerade baffelplattor och motordrivna roterande dispergatorer för att nämna några fâ.

Många sätt att åstadkomma tryck och pumpa det smälta bindemedlet kan användas. Såsom angivits ovan är en av huvudfördelarna.med uppfinningen att göra det möjligt för en enkel pump att fungera som tryck- och överföringsmedel. Sådana.medel kan drivas vid ett tryck av från cirka 0,69 till cirka 13,8 MPa, för ett smält bindemedel lämpligen i området cirka 2,07 till cirka l2,4 MPa.

Varje lämplig anordning kan användas för att frigöra det smälta materialet under tryck på substrat eller i formar såsom är känt inom tekniken och industrin.

Vid beredning av smältbindemedlet eller termoplastiska material visar sig ett speciellt termoplastmaterial såsom an~ givits vara.lämpligt genom mätning av dess viskositet, ytspän- ning och gaslöslighet. Viskositeten mättes i följande exempel vid användningstemperaturen enligt ASTM D3236 (termosel visko- sitet). Ytspänningen mättes enligt R. H. Dittre et al, J. Colloid 10 15 20 25 30 35 40 7804595-7 10 and Interface Sci., 21, 367-377 (1900). Löslíghetcn av gasen för skumning mätas enligt D. D. Bonner ot al, J. Polymer Sri., Polymer Letters Ed., 13, 259 (1975).

Beredningen av bindemedelsmaterialet för användning vid bind- ning av substrat framgår av följande beskrivning under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. 1. i sektion visar en termoplastsmältapparat som är användbar vid utförandet av uppfinningen.

Beredningen av den skummade termoplasten och dess egenskaper framgår av den svenska offentliggjorda patentansökningen 8 301 602-2.

Ritningen beskriver en fram- och återgående pump av kolvtyp och ytterligare detaljer om denna finns angivna i US ps 3 585 361.

En struktur 20 som visas för injicering och blandning av gas i ett smält termoplastmaterial omfattar en roterande gasinjektor-blandare 21 placerad i en behållare eller tank 22. En kolvpump 23 är fästa till behållarens 22 överdel och drives med hjälp av en luftdriven eller elektrisk motor 24. Den undre änden av pumpen 23 är placerad i smält termoplastmaterial 25 som upphettas med hjälp av värmare 26 monte- rade i tankens 22 bottenvägg. Injektorblandaren har en ihålig drivaxel 28 vars ena ände är förbunden med och drives av en motor 27 och ett skàlformigt element 29 på dess motsatta ände.

Motorn 22 bringar axeln 28 att rotera under det att gas från en luftkälla av atmosfäriskt tryck eller av flera kPa tvingas nedåt genom den ihåliga axeln 28 in 1 det skålformiga elementet 29 och flyter ut genom ett flertal radiella.utloppsöppningar 30 utformade 1 sidoväggen av skålen 29. Då gasen flyter från öpp- ningarna 30 in 1 varmsmältkompositionen 25 enligt uppfinningen bildas en stabil dispersion av gasbubblor 1 hela det smälta termoplastmaterialet 25. Denna dispersion visas endast schema- tiskt genom de angivna bubblorna. Då pumpen går fram och tillbaka drages termoplastmaterialet som innehåller gasbubblor in i en pumpinloppsöppning 31, pressas samman och avges genom en utlopps- öppning 32 på ett sådant sätt som finns beskrivet i US ps 3 585 361.

Förfarandet utföres genom införing av en termoplastmateri- alkomposition som uppfyller beredningskriterierna i tanken 22.

Kraften till värmarna 26 slås på och termoplastmaterialet smältes vid smält- eller användningstemperaturen. Atmosfärisk luft vid ett tryck från cirka O - 45 N tillföres den ihåliga drivaxeln 28.

Sedan tillföres kraft så att den roterande blandaren 21 kan t; PÛÛR QUÅUTY 10 15 20 25 30 35 11 7804593-7 drivas. Luftbubblor av varierande storlek dispergeras härigenom och stabiliseras i det smälta.termoplastmaterialet med hjälp av blandaren. Vätskan med dispergerade bubblor dras in i pump- inloppsöppningen 31. I pumpen komprimeras vätskan och gasbubblor till en enda flytande fas och avges vid ett reglerat tryck genom utloppsöppningen 32. I ett bindemedelssystem skulle varmsmält- bindemedlet avges genom en uppvärmd slang och därefter till en frigöringsventil och munstycke på ett sätt som ej visas. Da varmsmältmaterialet avges från utloppsöppningen eller frigörings- ventilen skummar den inom en mycket kort tid på grund av det höga tryck som frigöres ur det smälta.materialet som innehåller löst gas. Om smältkompositionen enligt uppfinningen användes som bindemedel kan bindemedlet pàföras som ett band på t.ex. flikar till korrugerade förpackningslådor. Banden kommer att svälla och då ládflikarna pressas samman flyter skummat binde- medel däremellan lätt och fullständigt. Pâ grund av egenskaperna hos det skummade termoplastmaterialet tränger det in i porerna i pappret då det sprides varvid skummets gashalt avgår genom porerna tills limlinjen uppnår stelningspunkttemperaturen (ingen flytning). Vid användning av termoplastiska bindemedels- kompositioner enligt uppfinningen blir den erhållna limlinjen starkare, bildas fortare, innehåller mindre lim och blir väsent- ligen fri fràn bubblor i färdigt tillstànd.

Ytterligare berett termoplastmaterial eller bindemedels- kompositioner kan sättas till tanken 22 för att ersätta den mängd som pumpas bort. Gastillförseln genom blandaren 21 kan inställas så att förhållandet mellan gasen och termoplastkom- positionen kontrolleras. Om förhållandet mellan gas och termo- plastmaterial skulle överstiga lösligheten av gasen 1 materia- let vid det tryck som anges av en regulator för användnings- temperaturen, kan mängden gas minskas. Annars tenderar gasfasen att ansamlas vid pumpen, störa dess drift och också störa termo- plastflödet. Optimala driftsbetbngelser föreligger då förhållan- det mellan tillförd gas och bindemedel är lika med gaslöslig- heten vid användningstemperaturen och det föreskrivna stelnings- trycket. Under dessa omständigheter kan termoplastbindemedlet avges så att det skummar på en yta eller substrat för bindning vid lägsta densitet utan avbrott och med maximal effektivitet.

Claims (10)

804593-7 uzër» _ 7 PATfi-Nrxnuxv

1. Sätt att binda med ett skummat termoplastiskt bindemodels- material, k ä n n e t e c k n a t därav, att en dispersion av gasbubblor i ett smält termoplastmaterial stabiliseras vid ungefär atmosfärstryck genom ínförlivning av ett ytaktivt medel i det smälta materialet i en tillräcklig, stabiliserande mängd, att den stabilíserade dispersionen därefter bringas under tryck får bildning av en varm lösning av gasen i det smälta termoplast- materialet, att den varma lösningen utsättes för lägre tryck, varigenom gasen frigöres från lösningen under bildning av ett varmt, skummat material och att det varma skummet sammanpressas mellan två substrat för ut- pressning av gasen från skummet och för bildning av en bindning mellan substraten.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det anbringade trycket är av storleksordningen cirka Z- cirka 12,4 MPa.

3. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att trycket åstadkommes med hjälp av en fluidumtryckenergiöverföríngs- anordning.

4. Sätt enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att anordningen är en pump.

5. Sätt enligt något av krav 1-4, k ä n n e t e c k n a t därav, att det sammanpressade bindemedlet kyles så, att en bind- ning vid stelning bildas mellan substraten.

6. Sätt enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t därav, att åtminstone ett av substraten är poröst och att skummet vid samman- pressningen intränger i substratet under bildning av bindningen.

7. Sätt enligt något av krav 1-6, k ä-n n e t e c k n a t därav, att det termoplastiska bindemedelsmaterialet innehåller en polymer som utgöres av polyeten, polypropen, polyester, poly- esteramid, polyuretan, polyamid eller polyetylenvínylacetat.

8. Sätt enligt något av krav 1-7, k ä n n e t e c k n a t därav, att dispersionen innefattar luft dispergerat i det termo- plastíska bindemedlet och att trycket åstadkommas med hjälp av en pump.

9. Sätt enligt något av krav 1-8, k ä n n e t e c k n a t därav, att stabilíseringen genomföres genom reglering av det smälta materialets ytspänníng inom intervallet cirka 10-40 dyn/cm, /3 7804593-7 varvid vískosíteten regleras inom intervallet cirka 500-1000000 CP och att gaslöslígheten vid det lägre trycket är i intervallet cirka 0,5~Z0 cmš gas/g termoplastmateríal.

10. Sätt enligt något av krav 1-9, k ä n n e t e c k n a t därav, att det ytaktiva medlet är en blandning av ett lösligt ytaktivt medel i en mängd av cirka 0,1 - cirka 5 viktprocent och ett fast, ytaktívt medel í en mängd av cirka 0,01- cirka 1 vikt- procent.