WO2002103711A2 - Hochfrequenz (hf) -schweissbare elastomerzusammensetzung - Google Patents

Hochfrequenz (hf) -schweissbare elastomerzusammensetzung Download PDF

Info

Publication number
WO2002103711A2
WO2002103711A2 PCT/EP2002/006415 EP0206415W WO02103711A2 WO 2002103711 A2 WO2002103711 A2 WO 2002103711A2 EP 0206415 W EP0206415 W EP 0206415W WO 02103711 A2 WO02103711 A2 WO 02103711A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
particles
thermoplastic
elastomer
laminates
welding
Prior art date
Application number
PCT/EP2002/006415
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2002103711A3 (de
Inventor
Michael Eisele
Original Assignee
C. Cramer, Weberei, Heek-Nienborg, Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by C. Cramer, Weberei, Heek-Nienborg, Gmbh & Co. Kg filed Critical C. Cramer, Weberei, Heek-Nienborg, Gmbh & Co. Kg
Priority to AT02780762T priority Critical patent/ATE284788T1/de
Priority to EP02780762A priority patent/EP1401652B1/de
Priority to DE50201796T priority patent/DE50201796D1/de
Publication of WO2002103711A2 publication Critical patent/WO2002103711A2/de
Publication of WO2002103711A3 publication Critical patent/WO2002103711A3/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/04Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/04Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B25/08Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/18Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising butyl or halobutyl rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/20Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising silicone rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/22Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using plasticisers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/302Polyurethanes or polythiourethanes; Polyurea or polythiourea
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/24All layers being polymeric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/02Synthetic macromolecular particles
    • B32B2264/0214Particles made of materials belonging to B32B27/00
    • B32B2264/0292Polyurethane particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/204Di-electric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/51Elastic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/702Amorphous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/704Crystalline
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2310/00Treatment by energy or chemical effects
    • B32B2310/08Treatment by energy or chemical effects by wave energy or particle radiation
    • B32B2310/0806Treatment by energy or chemical effects by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B32B2310/0868Treatment by energy or chemical effects by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using radio frequency
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2319/00Synthetic rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2367/00Polyesters, e.g. PET, i.e. polyethylene terephthalate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2375/00Polyureas; Polyurethanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2419/00Buildings or parts thereof
    • B32B2419/06Roofs, roof membranes

Definitions

  • the invention relates to a dielectrically responsive elastomer composition and the use of this composition for the production of a laminate and a composite and the use of such a composite.
  • elastomers are widely used in laminates, for example for convertible top materials.
  • laminates are made up of the upper fabric, a rubber coating made from the solution as an intermediate layer and a lower fabric.
  • Such laminates are preferably joined by welding using a high-frequency alternating current field (HF welding).
  • HF welding high-frequency alternating current field
  • a welding foil is placed between two laminate layers and an electrode is introduced from the outside. The frequency of the alternating current field is changed until a value is reached at which the welding foil melts and causes the laminates to bond.
  • the elastomeric intermediate layer of the laminates does not respond to the HF field.
  • the elastomer disadvantageously represents an insulator, which leads to the fact that a large inductive field builds up around the respective electrodes during HF welding. If there are traces of moisture, salt crystals or other conductive substances on the fabric surface of the laminate, the fabric will burn at these points and the bond will no longer be usable. Since the laminates used are already an expensive product, a high reject rate in HF welding is particularly disadvantageous.
  • US Pat. No. 5,456,976 discloses laminates which have a polyurethane layer (PU) instead of an elastomer layer. Due to its ambivalent groups, the PU component can be excited by electromagnetic fields. This La- However, minate, for example for convertible tops, does not have the optimum mechanical properties. The document US 5,456,976 does not go into the weldability of the laminates described there.
  • PU polyurethane layer
  • the object of the invention is to provide a dielectrically responsive elastomer composition, the good mechanical properties of the elastomer being retained.
  • the object is achieved according to the invention by an elastomer composition in which small particles of a thermoplastic are present homogeneously distributed in a real elastomer.
  • the particle size of the particles should advantageously not exceed 80 ⁇ m and preferably be 30 to 50 ⁇ m.
  • the more uniform the particle size of the particles the more uniform the influence of the elastomer composition by a dielectric field.
  • the proportion of thermoplastic particles in the elastomer composition should be chosen to be less than 20% by weight. From 3% by weight, a noticeable response behavior of the elastomer composition to dielectric fields can be demonstrated. From 15% by weight, the elastomer composition noticeably loses its elastic character.
  • thermoplastic depends on the particular application of the elastomer composition according to the invention.
  • particles of all thermoplastics can be used, such as ethylene vinyl acetate, polyethylenes, copolyamides, copolyesters or thermoplastic elastomers, e.g. Polyurethanes. Both aliphatic and aromatic polyurethanes are used. Mixtures of different thermoplastics with crystalline and / or amorphous components can also be used.
  • Laminates with the dielectrically responsive elastomer composition according to the invention as an intermediate layer can be connected excellently by HF welding.
  • the particles of the thermoplastic in the intermediate layer of both laminates are able to absorb part of the energy of the HF alternating current field during HF welding.
  • the amount of energy absorbed is above that Controllable proportion of amorphous or crystalline particles of the thermoplastic.
  • a laminate with the elastomer composition according to the invention has good mechanical properties, e.g. high elasticity and stiffness.
  • Another advantage of the invention is the good appearance of the weld seam.
  • the shape of the electrode and especially the clock frequency during HF welding can be used to create a decorative stitching.
  • thermoplastic particles are particles of aliphatic polyurethanes, aromatic polyurethanes, polyethylenes, copolyamides, copolyesters or ethylene vinyl acetates.
  • the intermediate layer of a laminate can additionally contain fillers, adhesion promoters, color pigments, UV absorbers, crosslinking agents, stabilizers, plasticizers or other substances as additives in the elastomer composition.
  • a composite of laminates with a dielectrically stimulable intermediate layer can be used for convertible top materials in convertible roofs, it also being possible advantageously for glass windows to be welded into the convertible top during the production of the composite.
  • Convertible top fabrics are subjected to extreme heat aging tests, where they have to withstand a temperature of 105 ° C for 500 hours without their mechanical properties change significantly.
  • a suitable thermoplastic for the elastomer composition for example a polyurethane component (highly crystalline, aromatic polyurethane of the ether type), which has a softening range that begins above 120 ° C, laminates and thus top materials can be produced that meet the above requirements ,
  • an aliphatic polyurethane component is advantageously chosen, which is characterized by high light and weather resistance.
  • Fig. 1 is a schematic representation of the connection of two laminates according to the prior art
  • Fig. 2 is a schematic representation of the connection of two laminates according to the invention.
  • the upper fabric 1 consists of a polyacrylonitrile, the lower fabric 2 of a polyester.
  • the intermediate layer 3, which is also referred to as rubber coating, is formed by an elastomer 8.
  • the widely networked system of the elastomer 8 is indicated in the schematic illustration in FIG. 1.
  • a welding foil 4 is arranged between the two laminates 9. In this case, this known welding foil 4 consists of PVC and a reinforcing tape.
  • PVC is excitable through an electromagnetic field and thus supports the connection formation during welding.
  • a welding electrode 5 is brought in from above and below and a high-frequency (HF) AC voltage is applied.
  • HF high-frequency
  • a large inductive field 6 is built up between the electrodes and the laminates 9 because no unimpeded current flow can take place due to the two insulating layers formed by the elastomer 8.
  • inductive field 6 is built up here.
  • two laminates 9 consisting of upper fabric 1, lower fabric 2 and intermediate layer 3, the HF welding being carried out with the interposition of a welding foil 4.
  • a polyacrylonitrile is also selected as the upper fabric 1 and a polyester as the lower fabric 2.
  • the welding film 4 is also comparable to the prior art and consists of PVC and a reinforcing tape.
  • the intermediate layer 3 is made up of the composition according to the invention, namely Tliermoplast grains 7, homogeneously distributed in the elastomer 8.
  • the wide-mesh network of the elastomer 8 is formed by chloroprene and 7 wt.% Of an aromatic polyurethane component of the ether type are used as the thermoplastic grains ,
  • the selected polyurethane particles are highly crystalline, have a grain size of 30 to 50 ⁇ m and soften in a melting range of 125 to 140 ° C.
  • HF electrodes 5 are brought in and a high-frequency alternating current field is applied, a smaller inductive flow is necessary in order to connect the two laminates 9.
  • the PU particles 7 are excited by the electromagnetic field, absorb part of the energy of the field, causing them to heat up and also their surroundings.
  • welding is achieved, the outer weld seam having an excellent seam design having.
  • the embossing of decorative seams can be varied using different cycle frequencies.
  • the laminates according to the invention allow HF welding with very high cycle frequencies, which in turn has an impact on the economy of the process.
  • the composite obtained in the example described above can advantageously be used as a roofing material for convertible roofs and passes the extreme heat aging tests.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine dielektrisch ansprechbare Elastomer-Zusammensetzung und die Verwendung dieser Zusammensetzung zur Herstellung eines Laminates und eines Verbundes sowie die Verbindung eines solchen Verbundes. Die dielektrisch ansprechbare Elastomer-Zusammensetzung wird durch die homogene Verteilung von kleinen Thermoplast-Partikeln (7) in einem Elastomer (8) erhalten. Eine solche Zusammensetzung ist durch ein dielektrisches Feld (6) anregbar und besitzt gute mechanische Eigenschaften.

Description

Dielektrisch ansprechbare Elastomer-Zusammensetzung
Die Erfindung betrifft eine dielektrisch ansprechbare Elastomer-Zusammensetzung und die Verwendung dieser Zusammensetzung zur Herstellung eines Laminates und eines Verbundes sowie die Verwendung eines solchen Verbundes.
Elastomere finden aufgrund ihrer guten mechanischen Eigenschaften (Elastizität, Knicksteifigkeit) breite Verwendung in Laminaten, beispielsweise für Verdeckstoffe. In der Regel sind solche Laminate aus dem Obergewebe, einer aus der Lösung hergestellten Gummierung als Zwischenschicht und einem Untergewebe aufgebaut. Eine Verbindung von solchen Laminaten erfolgt bevorzugt durch Schweißen mittels eines Hochfrequenzen-Wechselstromfeldes (HF-Schweißen). Zwischen zwei Laminatlagen wird eine Schweißfolie angeordnet und von außen je eine Elektrode herangeführt. Die Frequenz des Wechselstromfeldes wird solange verändert, bis ein Wert erreicht wird, bei dem die Schweißfolie schmilzt und eine Verbindung der Laminate bewirkt. Im Gegensatz zum Ober- und Untergewebe spricht die elastomere Zwischenschicht der Laminate nicht auf das HF-Feld an. Das Elastomer stellt in nachteiliger Weise einen Isolator dar, der dazu führt, dass sich um die jeweiligen Elektroden beim HF- Schweißen ein großes induktives Feld aufbaut. Befinden sich nun Spuren von Feuchtigkeit, Salzkristalle oder andere leitfähige Substanzen auf der Gewebeoberfläche des Laminats, kommt es an diesen Stellen zu Durchbrennungen des Gewebes und der Verbund ist nicht mehr brauchbar. Da bereits die eingesetzten Laminate ein teures Produkt darstellen, ist eine hohe Ausschussrate beim HF-Schweißen besonders nachteilig.
Bekannt sind aus der US 5,456,976 Laminate, die statt einer Elastomerschicht eine Polyurethanschicht (PU) aufweisen. Die PU- omponente kann aufgrund ihrer ambi- valenten Gruppen durch elektromagnetische Felder gut angeregt werden. Diese La- minate weisen jedoch z.B. für Cabrioverdecke nicht die optimalen mechanischen Eigenschaften auf. Die Schrift US 5,456,976 geht auch nicht auf die Schweißbarkeit der dort beschriebenen Laminate ein.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine dielektrisch ansprechbare Elastomer- Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, wobei die guten mechanischen Eigenschaften des Elastomers beibehalten werden.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Elastomer- Zusammensetzung, bei der kleine Partikel eines Thermoplasten homogen verteilt in einem echten Elastomeren vorliegen. Die Teilchengröße der Partikel sollte dabei vorteilhafterweise 80 μm nicht überschreiten und vorzugsweise bei 30 bis 50 μm liegen. Je einheitlicher die Korngröße der Partikel, desto gleichmäßiger erfolgt die Beeinflussung der Elastomer-Zusammensetzung durch ein dielektrisches Feld. Der Anteil an Thermoplast-Partikel in der Elastomer-Zusammensetzung sollte kleiner 20 Gew.% gewählt werden. Ab 3 Gew.% ist ein merkliches Ansprechverhalten der Elastomer-Zusammensetzung auf dielektrische Felder nachweisbar. Ab 15 Gew.% verliert die Elastomer-Zusammensetzung spürbar ihren elastischen Charakter.
Die Auswahl des Thermoplasten richtet sich nach dem jeweiligen Xnwendungszweck der erfindungsgemäßen Elastomer-Zusammensetzung. Generell sind Partikel von allen Thermoplasten einsetzbar, wie beispielsweise Ethylenvinylacetat, Polyethylene, Co-Polyamide, Co-Polyester oder auch thermoplastische Elastomere, z.B. Polyurethane. Anwendung finden, sowohl aliphatische als auch aromatische Polyurethane. Ebenso sind Gemenge von verschiedenen Thermoplasten mit kristallinen und/oder amorphen- Anteilen verwendbar.
Laminate mit der erfindungsgemäßen dielektrisch ansprechbaren Elastomer- Zusammensetzung als Zwischenschicht lassen sich hervorragend durch HF- Schweißen verbinden. Die Partikel des Thermoplasten in der Zwischenschicht beider Laminate sind in der Lage beim HF-Schweißen einen Teil der Energie des HF- Wechselstromfeldes zu absorbieren. Die Menge der absorbierten Energie ist über den Anteil an amorphen bzw. kristallinen Partikeln des Thermoplasten steuerbar. Je höher der Anteil an kristallinen Partikeln ist, desto mehr Energie kann von den Thermoplast-Partikeln aufgenommen werden.
Die Elastomer- Schicht zwischen Ober- und Untergewebe des Laminats wirkt aufgrund der Thermoplast-Partikel nicht mehr wie eine Isolierschicht. Dadurch baut sich nunmehr kein breites induktives Feld um die HF-Schweißelektroden auf. Ein solches Laminat verhält sich also wesentlich positiver, als ein Laminat, welches nur ein E- lastomer als Zwischenschicht besitzt. Andererseits weist ein Laminat mit der erfindungsgemäßen Elastomer-Zusammensetzung gute mechanische Eigenschaften, z.B. hohe Elastizität und Knicksteifigkeit auf.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist das gute Aussehen der Schweißnaht. Durch die Form der Elektrode und insbesondere die Taktfrequenz beim HF-Schweißen lässt sich eine dekorative Ziernaht erzeugen.
Als Elastomer können alle bekannten Kautschuke, vorzugsweise Chloropren, Fluor- Kautschuk, Nitrilbutadien-Kautschuk oder Butylkautschuk sowie Silikon eingesetzt werden. Bevorzugte Thermoplast-Partikel, sind Partikel von aliphatischen Polyurethanen, aromatischen Polyurethanen, Polyethylenen, Co-Polyamiden, Co-Polyester oder Ethylenvinylacetate. Die Zwischenschicht eines Laminats kann in der Elastomer-Zusammensetzung zusätzlich Füllstoffe, Haftvermittler, Farbpigmente, UV- Absorber, Vernetzer, Stabilisatoren, Weichmacher oder andere Substanzen als Additive enthalten.
Ein Verbund aus Laminaten mit einer dielektrisch anregbaren Zwischenschicht kann für Verdeckstoffe bei Cabriodächern eingesetzt werden, wobei vorteilhafterweise bei der Herstellung des Verbundes auch Glasfenster in das Cabrioverdeck eingeschweißt werden können.
Cabrioverdeckstoffe werden extremen Wärmeauslagerungstests unterzogen, wobei sie 500 Stunden einer Temperatur von 105°C standhalten müssen, ohne dass sich ihre mechanischen Eigenschaften wesentlich verändern. Nach Auswahl eines geeigneten Thermoplasten für die Elastomer-Zusammensetzung, beispielsweise eine Polyurethan-Komponente (hochkristallines, aromatisches Polyurethan vom Ethertyp), die einen Erweichungsbereich aufweist, der über 120°C beginnt, sind Laminate und damit Verdeckstoffe herstellbar, die die oben genannten Anforderungen erfüllen.
Für andere Anwendung sf alle, wie beispielsweise Luftschiffe, wählt man vorteilhafterweise eine aliphatische Polyurethan-Komponente, die sich durch hohe Licht- und Wetterbeständigkeit auszeichnet.
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel im Vergleich zum bisher bekannten Stand der Technik dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Verbindung von zwei Laminaten nach dem Stand der Technik und
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Verbindung von zwei erfindungsgemäßen Laminaten.
In Fig. 1 sind zwei Laminate 9 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Sie bestehen jeweils aus Obergewebe 1, Untergewebe 2 und einer Zwischenschicht 3. Diese Laminate 9 sollen durch HF-Schweißen zu einem Verdeckstoff für Cabriodächer verbunden werden. Das Obergewebe 1 besteht aus einem Polyacrylnitril, das Untergewebe 2 aus einem Polyester. Die Zwischenschicht 3, die auch als Gummierung bezeichnet wird, wird von einem Elastomer 8 gebildet. Das weit vernetzte System des Elastomers 8 ist in der schematischen Darstellung der Fig. 1 angedeutet. Dieses E- lastomer 8, z.B. Chloropren, stellt eine Isolierschicht dar. Zwischen beiden Laminaten 9 ist eine Schweißfolie 4 angeordnet. Diese bekannte Schweißfolie 4 besteht in diesem Fall aus PVC und einem Verstärkungsband. PVC ist bestens durch ein elektromagnetisches Feld anregbar und unterstützt damit die Verbindungsbildung beim Schweißen. Von oben und unten wird je eine Schweißelektrode 5 herangeführt und eine hochfrequente (HF) Wechselspannung angelegt. Während des Schweißens wird die Frequenz solange verändert, d.h. erhöht, bis die Energie ausreicht, die Folie zu schmelzen. Zwischen den Elektroden und den Laminaten 9 baut sich dabei ein großes induktives Feld 6 auf, weil aufgrund der zwei durch das Elastomer 8 gebildeten Isolierschichten kein ungehinderter Stromfluss stattfinden kann.
Die hohen Feldspannungen und das breite Feld 6 führen in nachteiliger Weise dazu, dass Schweißspuren oder Salzkristalle, die sich zwar nicht im Bereich der Fügestelle, aber in dessen Nähe befinden, von der Energie des Feldes 6 angeregt und aufgrund ihrer hohen Leitfähigkeit zu Durchbrennungen auf der Oberfläche des Laminats 9 führen.
Vergleicht man nun dazu die erfindungsgemäße Anordnung gemäß Fig. 2, so wird deutlich, dass hier nur ein sehr kleines induktives Feld 6 aufgebaut wird. Dargestellt sind ebenfalls zwei Laminate 9 bestehend aus Obergewebe 1, Untergewebe 2 und Zwischenschicht 3, wobei die HF-Schweißung unter Zwischenlegung einer Schweißfolie 4 erfolgt. Als Obergewebe 1 ist ebenfalls ein Polyacrylnitril und als Untergewebe 2 ein Polyester gewählt. Auch die Schweißfolie 4 ist vergleichbar mit dem Stand der Technik und besteht aus PVC und einem Verstärkungsband. Die Zwischenschicht 3 ist aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung aufgebaut, nämlich aus Tliermoplastkörnern 7, homogen verteilt in dem Elastomer 8. Das weit maschige Netz des Elastomer 8 ist von Chloropren gebildet und als Thermoplastkörner 7 sind 7 Gew.% einer aromatischen Polyurethan-Komponente des Ethertyps eingesetzt. Die gewählten Polyurethan-Partikel sind hochkristallin, haben eine Korngröße von 30 bis 50 μm und erweichen in einem Schmelzbereich von 125 bis 140°C.
Werden nun die HF-Elektroden 5 herangeführt und ein hochfrequentes Wechselstromfeld angelegt, ist ein kleinerer induktiver Fluss notwendig, um die beiden Laminate 9 zu verbinden. Die PU-Partikel 7 werden durch das elektromagnetische Feld angeregt, absorbieren einen Teil der Energie des Feldes, wodurch sie sich erwärmen und ebenso ihre Umgebung. Beim Zusammendrücken der Elektroden 5 wird eine Verschweißung erzielt, wobei die äußere Schweißnaht ein exzellentes Nahtdesign aufweist. Die Einprägung von Ziernähten kann durch verschiedene Taktfrequenzen variiert werden.
Die erfindungsgemäßen Laminate erlauben eine HF-Schweißung mit sehr hohen Taktfrequenzen, was wiederum Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit des Prozesses hat.
Der im oben beschriebenen Beispiel erzielte Verbund ist vorteilhafterweise als Verdeckstoff für Cabriodächer einsetzbar und besteht die extremen Wärmeauslagerungstests.
Die dargestellten und vorbeschriebenen Ausführungsformen einer dielektrisch anregbaren Elastomer-Zusammensetzung geben den Erfindungsgegenstand nur beispielsweise wieder, der keinesfalls auf diese Ausführungsform beschränkt ist. Es sind vielmehr noch weitere Ausgestaltungen und Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes denkbar.
Bezugszeichenliste
Obergewebe
Untergewebe
Zwischenschicht
Schweißfolie
HF-Elektrode induktives Wechselstromfeld
Thermoplastkörner
Elastomer
Laminat

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1.) Verwendung einer dielektrisch ansprechbaren Elastomerzusammensetzung, wobei in mindestens einem Elastomer (8) homogen verteilt bis zu 20 Gew% an Partikeln eines oder mehrerer Thermoplast (7) vorliegen, zur Herstellung eines dielektrisch ansprechbaren Laminats (9), vorzugsweise zur Herstellung eines schweißbaren Laminates (9).
2.) Laminat nach Anspruch 1, umfassend im wesentlichen ein Obergewebe (1), ein Untergewebe (2) und eine dielektrisch ansprechbare Zwischenschicht (3), wobei die Zwischenschicht (3) ein Gemenge von Elastomer (8) und darin homogen verteilten Partikeln des Thermoplast (7) darstellt.
3.) Laminat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel des Thermoplast (7) in einer Korngrößenverteilung von 0 bis 80 μm vorliegen, wobei vorzugsweise gleich große Partikel einer Korngröße von 30 bis 50 μm eingesetzt werden.
4.) Laminat nach den Ansprüchen 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Thermoplast (7) Partikel eines thermoplastischen Elastomers, vorzugsweise eines Polyurethans, einsetzbar sind.
5.) Laminat nach den Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel eines aliphatischer und/oder aromatischer Polyurethane einsetzbar sind.
6.) Laminat nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß kristalline und/oder amorphe Partikel verschiedener Thermoplaste (7) einsetzbar sind.
7.) Laminat nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrisch ansprechbare Zwischenschicht (3) ein Elastomer (8), vorzugsweise Chloropren, Fluor-Kautschuk, Nitrilbutadien- kautschuk, Butylkautschuk oder Silikon,
Partikel eines Thermoplasts (7), vorzugsweise aliphatische und/oder aromatische Polyurethane, Polyethylene, Co-Polyamide, Co-Polyester oder Ethylenvi- nylacetate und
Additive, vorzugsweise Füllstoffe und/oder Haftvermittler und/oder Farbpigmente und/oder Absorber und/oder Vernetzer und/oder Stabilisatoren und/oder Weichmacher enthält.
8.) Verwendung mindestens eines Laminates nach den Ansprüchen 2 bis 7 zur Herstellung eines Verbundes.
9.) Verfahren zur Herstellung des Verbundes nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei dielektrisch ansprechbare Laminate (9) unter Zwischenle- gung einer Schweißfolie (4) mittels eines hochfrequenten (HF) Wechselstromfeldes (6) verschweißt werden.
10.) Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel des Thermoplast (7) in der Zwischenschicht (3) beider Laminate (9) beim HF- Schweißen einen Teil der Energie des HF-Wechselstromfeldes (6) absorbieren, wobei die Menge der absorbierten Energie steuerbar ist über den amorphen bzw. kristallinen Anteil an Partikeln des Thermoplasts (7) in der Zwischenschicht (3).
1 1.) Verfahren nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem HF-Schweißen die Verbindungsstellen zweier Laminate (9) an der Oberfläche des Verbundes eine saubere und dekorative Schweißnaht darstellen.
12.) Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Dekor der Schweißnaht durch die Taktfrequenz des HF- Wechselstromfeldes (6) beim HF-Schweißen beeinflußbar ist.
13.) Verdeckstoff hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 9 bis 12 zur Verwendung für Cabrioverdecke, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verdeckstoff ein Glasfenster ohne Fassung mittels HF-Schweißung eingebunden ist.
14.) Verdeckstoff nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Laminaten (9) zusammengesetzt ist, die
als Obergewebe (1) ein Polyacrylinitril,
als Untergewebe (2) einen Polyester und
als Zwischenschicht ein- Gemenge aus Chloropren und 3 bis 15 Gew% an Partikel einer aromatischen Polyurethankomponente des Ethertyps enthalten, wobei vorwiegend kristalline Polyurethanpartikel der Korngröße 30 bis 50 μm vorliegen, die einen Erweichungsbereich größer 120°C aufweisen.
15.) Verdeckstoff nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyu- rethankomponente einen kleinen Erweichungsbereich von höchstens 20 Kelvin aufweist, vorzugsweise 15 Kelvin.
16.) Verdeckstoff nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Po- lyurethankomponente einen Erweichungsbereich von 125 bis 140°C besitzt.
PCT/EP2002/006415 2001-06-18 2002-06-12 Hochfrequenz (hf) -schweissbare elastomerzusammensetzung WO2002103711A2 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT02780762T ATE284788T1 (de) 2001-06-18 2002-06-12 Hochfrequenz(hf)-schweissbare elastomerzusammensetzung
EP02780762A EP1401652B1 (de) 2001-06-18 2002-06-12 Hochfrequenz(hf)-schweissbare elastomerzusammensetzung
DE50201796T DE50201796D1 (de) 2001-06-18 2002-06-12 Hochfrequenz(hf)-schweissbare elastomerzusammensetzung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10129278A DE10129278B4 (de) 2001-06-18 2001-06-18 Verfahren zur Herstellung eines Verbundes
DE10129278.3 2001-06-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2002103711A2 true WO2002103711A2 (de) 2002-12-27
WO2002103711A3 WO2002103711A3 (de) 2003-09-18

Family

ID=7688537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2002/006415 WO2002103711A2 (de) 2001-06-18 2002-06-12 Hochfrequenz (hf) -schweissbare elastomerzusammensetzung

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1401652B1 (de)
AT (1) ATE284788T1 (de)
DE (2) DE10129278B4 (de)
ES (1) ES2235099T3 (de)
PT (1) PT1401652E (de)
WO (1) WO2002103711A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010038007A1 (en) * 2008-10-02 2010-04-08 Duncan Cannon Laminated fabric

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10302256A1 (de) * 2003-01-22 2004-08-05 Hydac Technology Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Speicherblase
DE102007009714A1 (de) * 2006-12-21 2008-06-26 Wilhelm Karmann Gmbh Verfahren zur Anbindung einer Kunststoffscheibe an einen Verdeckbezug und Verdeck eines Cabriolett-Fahrzeugs
DE102007010825A1 (de) * 2006-12-21 2008-06-26 Wilhelm Karmann Gmbh Verfahren zur Anbindung einer Kunststoffscheibe an einen Verdeckbezug und Verdeck eines Cabriolet-Fahrzeugs

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0688821A2 (de) * 1994-06-20 1995-12-27 Montell North America Inc. Polyolefinzusammensetzungen für hochfrequenzsiegelfähige Filme und Blätter
DE29606487U1 (de) * 1996-04-09 1997-08-07 Nockemann, Hans, 42111 Wuppertal Verdeckstoff für Fahrzeuge
EP0878504A1 (de) * 1997-05-16 1998-11-18 Advanced Elastomer Systems, L.P. Verfahren zum Hochfrekwenzschweissen von nichtpolaren thermoplastischen Elastomeren

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59171614A (ja) * 1983-03-18 1984-09-28 Mitsubishi Petrochem Co Ltd タ−ポリンシ−トの高周波溶着方法
DE3900846A1 (de) * 1989-01-13 1990-07-19 Happich Gmbh Gebr Verdeckstoff fuer fahrzeuge
DE4114209A1 (de) * 1990-05-04 1991-11-07 Herberts Gmbh Pulverlackzusammensetzung, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung zur herstellung von strukturierten effektbeschichtungen
JP3114269B2 (ja) * 1991-08-09 2000-12-04 ジェイエスアール株式会社 熱可塑性エラストマー組成物
DE9206365U1 (de) * 1992-05-12 1992-08-06 Kinkel, Werner, 8600 Bamberg Verdeckstoff für Fahrzeuge vorwiegend aus Polyester- und Copolyester, alternativ Polyolefingarnen
CA2112863A1 (en) * 1993-01-05 1994-07-06 Louis J. Ii Lamarca Resiliently padded laminate construction and injection molded thermoplastic articles faced therewith
DE29922552U1 (de) * 1999-12-22 2001-05-03 Sachsenring Automobiltechnik Kraftfahrzeug mit einer Abdeckung, insbesondere einem Verdeck

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0688821A2 (de) * 1994-06-20 1995-12-27 Montell North America Inc. Polyolefinzusammensetzungen für hochfrequenzsiegelfähige Filme und Blätter
DE29606487U1 (de) * 1996-04-09 1997-08-07 Nockemann, Hans, 42111 Wuppertal Verdeckstoff für Fahrzeuge
EP0878504A1 (de) * 1997-05-16 1998-11-18 Advanced Elastomer Systems, L.P. Verfahren zum Hochfrekwenzschweissen von nichtpolaren thermoplastischen Elastomeren

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Section Ch, Week 199313 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class A18, AN 1993-104434 XP002048458 & JP 05 043770 A (JAPAN SYNTHETIC RUBBER CO LTD), 23. Februar 1993 (1993-02-23) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 025 (M-355), 2. Februar 1985 (1985-02-02) & JP 59 171614 A (MITSUBISHI YUKA KK), 28. September 1984 (1984-09-28) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010038007A1 (en) * 2008-10-02 2010-04-08 Duncan Cannon Laminated fabric

Also Published As

Publication number Publication date
DE10129278A1 (de) 2003-01-02
PT1401652E (pt) 2005-02-28
WO2002103711A3 (de) 2003-09-18
EP1401652A2 (de) 2004-03-31
DE50201796D1 (de) 2005-01-20
DE10129278B4 (de) 2006-03-09
ES2235099T3 (es) 2005-07-01
EP1401652B1 (de) 2004-12-15
ATE284788T1 (de) 2005-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69814493T2 (de) Verstärkungsband für Reissverschluss
DE2746870A1 (de) Verfahren zur herstellung von freiluft-verbundisolatoren
DE102011055929A1 (de) Mehrfach glasfaserverstärkter und hochfester Träger aus Kunststoff
DE4227050A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Vorprodukt-Glasscheibe und Verbundscheiben mit verbesserter Impact-Festigkeit, die eine Vorprodukt-Glasscheibe als Bauteil aufweisen
EP1401652B1 (de) Hochfrequenz(hf)-schweissbare elastomerzusammensetzung
DE1765376A1 (de) Mittelspannungskabel und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1729045A1 (de) Einlegesohle fuer Schuhwerk und Verfahren zu deren Herstellung
DE2454633A1 (de) Treibriemen
DE81426T1 (de) Thermoplastischer streifen zur befestigung einer glasscheibe, verfahren zur befestigung und dafuer verwendete leitende schicht.
EP2121407A1 (de) Materialbahn zur herstellung eines balges eines übergangs, insbesondere zwischen zwei gelenkig miteinander verbundener fahrzeugteile
EP2707530A1 (de) Textile mehrschicht-verstärkungsstruktur mit integrierter thermoplastischer matrix zur herstellung von umformbaren faserverbund-halbzeugstrukturen
EP3042761A1 (de) Verdeckstoff für cabriolet-fahrzeuge
DE3223801A1 (de) Verfahren zur herstellung eines piezoelektrischen stellgliedes
AT393103B (de) Verfahren zum herstellen einer gegen uv-strahlung stabilen verbundfolie sowie deren verwendung
DE9304248U1 (de) Mehrschichtiger Verdeckstoff für ein Fahrzeug-Faltdach
DE102017118310B4 (de) Als elektrochemische Speichervorrichtung ausgebildetes Faserverbundbauteil sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE102014118979B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines aufblasbaren, luftdichten Körpers mit mindestens einer Überlappungsnaht und aufblasbarer, luftdichter Körper
DE3522619C2 (de)
DE3741692C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Verbundteiles sowie Verbundteil
DE2726791A1 (de) Heizelement, insbesondere mit grosser heizflaeche
DE3718453A1 (de) Flaechiger polyurethan-schaumstoff mit hoher gleitfaehigkeit und verfahren zu dessen herstellung und verwendung desselben
DE10127077B4 (de) Selbstaufblasende Liegematte
DE4040917C2 (de) Selbstklebendes Klebeband
AT227072B (de) Verfahren zum Verbinden von Drahtgeweben
WO2004000076A1 (de) Selbstaufblasende liegematte

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2002780762

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2002780762

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2002780762

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP