DE1248006B - Verfahren zum Herstellen von Schichtstoffen - Google Patents

Description

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DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 8h-8

Nummer: 1 248 006

Aktenzeichen: R 35912 VII a/8 h

Anmeldetag: 16. August 1963

Auslegetag: 24. August 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Schichtstoffen für Kleidungsstücke od. dgl. aus wenigstens zwei Materialbahnen, die punktförmig miteinander verbunden sind, bei dem auf eine erste mit einzelnen voneinander getrennten kleinen Polymerteilmengen versehene Materialbahn eine zweite Materialbahn aufgebracht und die Bahnen anschließend unter Anwendung von Druck und Wärme miteinander verbunden werden.

Stellenweise oder punktförmig miteinander verbundene Schichtstoffe zeichnen sich durch hohe Luftdurchlässigkeit, Atmungsaktivität und Flexibilität aus. Sie haben ferner im wesentlichen die Eigenschaften ihrer einzelnen Schichten, weisen daher auch keinen papierartigen Griff auf, da diese durch die Verbindungspunkte in ihrem Charakter nicht wesentlich verändert werden.

Bei einem bekannten Verfahren zum Herstellen von punktförmig miteinander verbundenen Schichtstoffen ist man so vorgegangen, daß man zunächst eine mit voneinander getrennten kleinen, im wesentlichen weichmacherfreien thermoplastischen Polymerkörpern beschichtete Materialbahn herstellte, indem man auf eine Materialbahn kleine Körper eines thermoplastischen Polymers aufbrachte, jene dann so weit erweichte, bis sie in die Oberfläche der Materialbahn etwas eingedrungen waren, und sie anschließend erkalten und erstarren ließ, so daß sie dann mit der Bahn fest verbunden waren. Die zweite Materialbahn wurde nach dem Auflegen auf die beschichtete Seite der ersten Materialbahn unter Anwendung von Druck und Wärme, beispielsweise mit einer Bügelmaschine, verbunden, wobei die Polymerteilchen an der Berührungsstelle mit der zweiten Materialbahn so weit angeschmolzen wurden, daß sie in diese eindrangen und sich nach dem Erkalten mit ihr fest verbanden.

Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß es zweistufig ausgeführt werden muß und daß es nur niedrige Produktionsgeschwindigkeiten erlaubt, da sichergestellt werden muß, daß die Polymerkörper nach dem Auftragen auch auf der bewegten Bahn getrennt voneinander liegenbleiben, um so mit der ersten Materialbahn verbunden werden zu können.

Bei der Herstellung von Schichtstoffen, die aus einer Materialbahn und einer Schaumstoffbahn bestehen, ist es bekannt, einen Kleber nur stellenweise aufzutragen. Ein punktförmiges Auftragen des Klebers ist wohl kaum möglich, weil dieser sich sowohl auf der Bahn ausbreitet als auch in diese eindringt, so daß beim Auflegen der anderen Bahn ein gleich-Verfahren zum Herstellen von Schichtstoffen

Anmelder:

Riegel Textile Corporation,
New York, N.Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
ίο und Dr. E. v. Pechmann, Patentanwälte,
München 90, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:
Linton C. Reynolds, Ware Shoals, S. C. (V. St. A.)

mäßiges Eindringen des Klebers in beide Bahnen nicht gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von Schichtstoffen für Kleidungsstücke od. dgl. aus wenigstens zwei punktförmig miteinander verbundenen Materialbahnen vorzuschlagen, das die Luftdurchlässigkeit der Schichten nicht beeinträchtigt und eine feste und gleichmäßige Haftung der Schichten bewirkt.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine wärmehärtende thixotrope Polymermasse punktförmig auf die erste Materialbahn aufgebracht wird. Wärmehärtende thixotrope Polymermassen sind bekannt. Die Verwendung einer thixotropen Polymermasse hat aber den Vorteil, daß die auf die erste Materialbahn aufgebrachten kleinen Polymerpunkte nach dem Aufbringen, wenn auf sie keine Kräfte mehr wirken, einerseits an ihr festhaften, andererseits auf ihr erhabene Punkte auf Grund des thixotropen Fließverhaltens bilden. Beim Aufbringen der thixotropen Polymermasse, bei der diese üblicherweise durch kleine Öffnungen des Vorratsbehälters auf die Materialbahn gepreßt werden, verflüssigt sich die Masse auf Grund der dabei auftretenden Scherkräfte so weit, daß sie in die Poren der ersten Materiallage gut eindringen kann. Beim Auflegen der zweiten Materialbahn unter einem gewissen Anpreßdruck werden in der oberen Kuppe jedes kleinen Polymerpunktes Scherkräfte erzeugt, die eine Verflüssigung bzw. Viskositätserniedrigung mit sich bringen und das Eindringen der Polymertupfen in die zweite Materialbahn ermöglichen. Da hierbei an der Unterseite der Polymertupfen keine Verflüssigung in dem Maß wie an der oberen Kuppe auftritt,,

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werden die Tupfen nur unwesentlich weiter in die erste Materialbahn eingedrückt, so daß im fertigen Produkt die festen Polymerkörper etwa gleich weit in beide Materialbahnen hineinragen und diese fest und dauerhaft miteinander verbinden, da sie an beiden festhaften. Nach dem Aufeinanderbringen der beiden Materialschichten wird die Aushärtung der wärmehärtenden Polymermasse durch Anwendung von Wärme beschleunigt, auch wenn viele wärmehärtende Polymermassen nach längerer Zeit ebenfalls bei normalen Temperaturen ausgehärtet sind.

Es können auch zwei- und mehrlagige Schicht-Stoffe hergestellt werden. Als Materialbahnen kommen Gewebe, Gestricke, Gewirke, Vliese, Schaumstoffolien od. dgl. in Frage. Es können Schaumstoffbahnen von einer oder von beiden Seiten mit Textilbahnen kaschiert werden. Die Schichtstoffe haben sich zur Herstellung von Kleidungsstücken od. dgl.. besonders bewährt, haben aber auch andere Verwendungsmöglichkeiten.

Eine gleichmäßige Flexibilität und Luftdurchlässigkeit erreicht man vorteilhaft, wenn die Polymerpunkte in bekannter Weise in regelmäßiger geometrischer Anordnung aufgebracht werden, weil dann Richtungseffekte, ebenso wie bei statistischer Anordnung, die jedoch schwieriger zu verwirklichen ist, ausgeschieden werden können. Es wurde ferner festgestellt, daß, wenn die Polymermasse auf höchstens 25% der Materialbahnoberfläche aufgebracht wird, einerseits eine im Normalfall stets ausreichende Festigkeit der Klebverbindung zwischen den Materialbahnen erreicht wird, andererseits die Atmungsfähigkeit und Luftdurchlässigkeit praktisch noch nicht beeinträchtigt ist. Das punktförmige Aufbringen der Polymermasse erfolgt am zweckmäßigsten mittels eines Rotations-Siebdruckverfahrens, wie es an sich bekannt ist.

Die Erfindung ist an Hand von Zeichnungen an mehreren vorteilhaften'Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es stellt dar

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Schichtstoffes aus einer Gewebebahn und einer Schaumstoffolie, bei dem eine Ecke der Gewebebahn abgehoben ist, so daß man die voneinander getrennten kleinen Polymerpunkte erkennen kann, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie2-2 der Fig. 1,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines dreilagigen Schichtstoffes mit einer Schaumstoffbahn zwischen zwei Gewebebahnen,

F i g. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der F i g. 3 und

F i g. 5 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Schichtstoff besteht aus einer oberen Gewebebahn 10 und einer unteren Schaumstoffolie 12, z. B. aus Polyurethan, welche durch kleine Polymerkörper 14 miteinander verklebt sind. Wie sich aus F i g. 2 ergibt, sind die Polymerkörper 14 etwas erhöht und ragen in die Oberfläche der Gewebebahn 10 und die der Schaumstoffolie 12 gleichermaßen hinein. Sie sitzen in Spalten, Zwischenräumen und Poren der Gewebebahn und der Schaumstoffolie und schaffen auf diese Weise die sehr haltbare Verbindung. Da die Polymerkörper 14 voneinander getrennt sind und keine zusammenhängende Schicht zwischen den Bahnen 10 und 12 bilden, verändern sie weder die Eigenheiten der Bahnen noch reduzieren sie die Atmungsaktivität.

Wie schon angedeutet, führt die Thixotropie der punktförmigen Polymerteilmengen dazu, daß sie in die Poren der Bahn, auf die sie aufgebracht werden, fließen und außerdem aus der Oberfläche herausragen, so daß sie dann, wenn die zweite Materialbahn aufgebracht wird, in die Poren dieser Bahn eindringen können, ohne daß sie in der ersten Bahn versinken. Bei Hitzeanwendung verbinden sich die zunächst weichgestellten Polymerpunkte fest mit den beiden Bahnen und stellen nach der Aushärtung die kräftige und haltbare Verbindung her.

Der dreilagige Schichtstoff gemäß den Fig. 3 und 4 besteht aus der obersten Gewebebahn 16, der Zwischenbahn 18 aus porösem Polyurethan und der unteren Gewebebahn 20, die alle über kleine Polymerkörper 22, die den Polymerkörpern 14 des Schichtstoffes gemäß F ig. 1 gleichen können, miteinander verbunden sind. Dieser dreilagige Schichtstoff kann in zwei Stufen hergestellt werden, wobei in der ersten Stufe die obere Bahn 16 mit der Zwischenbahn 18 und in der zweiten Stufe die untere Gewebebahn 20 mit den anderen beiden Schichten verbunden wird, wobei dann die Polymerpunkte 22 auf die Oberfläche der unteren Gewebebahn 20 aufgebracht werden und die freie Oberfläche der Schaumstoffbahn 18 des zuvor erzeugten zweilagigen Schichtstoffs mit der Gewebebahn 20 und den Polymertupfen 22 unter Anwendung von Druck und Wärme verbunden wird.

Eine geeignete Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt Fig. 5. Hier wird eine Baumwollgewebebahn 16 von einer Vorratsrolle 18 abgezogen. Sie läuft dann unter einer rotierenden Siebdrucktrommel 20 entlang, wobei die Polymermasse .28 in Form von Punkten 22 mittels des Streichblatts 24 auf die Bahn 16 aufgedruckt wird. Hinter der Siebdrucktrommel 20 wird auf die mit den Punkten 22 versehene Bahn 16 eine von einer Vorratsrolle 32 abgezogene Polyurethanschaumstoffolie 30 aufgebracht. Diese Folie wird mittels der beiden Druckrollen 34 unter einem gewissen Anpreßdruck auf die Bahn 16 aufgelegt, was zur Folge hat, daß die Punkte 22 in die Schaumstofffolie 30 eindringen, so daß beide Bahnen nach Durchlaufen eines Wärmeofens 38, in dem die Polymermasse zur Härtung gebracht wird, fest miteinander verbunden sind, so daß der Schichtstoff 40 auf die Rolle 42 aufgewickelt werden kann.

Bei diesem Beispiel hatte die Schaumstoffolie eine Dicke von 2,4 mm. Die Tupfen 22 hatten einen Durchmesser von etwa 1,1 mm und einen Abstand von 1,2 mm voneinander. Die Polymerbedeckung der Bahnen betrug etwa 25 °/o.

Für die Ausführung des Verfahrens kommen weichgestellte wärmehärtende thixotrope Polymermassen in Frage. Eine vorteilhafte Polymermasse hat folgende Zusammensetzung:

90 Teile wäßrige Acrylpolymerdispersion (92,5 °/o Äthylacrylat, 5°/o Methylmethacrylat und 2,5 o/o Acrylsäure),

10 Teile butyliertes Methanol-Melamin-Harz,
1 Teil 28°/oiges Ammoniak.

Das Ammoniak dient zur Einstellung eines pH-Wertes von etwa 8 oder 9, um die Viskosität zu be-

einflussen. Die Ammoniakmenge kann variiert werden.

Zur Aushärtung dieser Polymermasse wird im Wärmeofen 38 eine Temperatur von 250° C eingestellt und die Durchlaufgeschwindigkeit so gewählt, daß der Schichtstoff den Ofen in etwa 1 Minute durchläuft.

Der auf die beschriebene Weise hergestellte Schichtstoff ist sehr haltbar und strapazierfähig, auch nach dem Waschen oder Reinigen. Seine Festigkeit und Haltbarkeit sind durch das Polymer wesentlich erhöht. Der Schichtstoff kann ferner mit etwa 240° C gebügelt und dampfgepreßt werden, ohne daß sich dieses nachteilig auswirkt. Die Verbindung ist auch lichtecht. Schließlich sind die Polymerkörper nicht durch das Gewebe oder den Schaumstoff zu sehen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Schicht- ao stoffen für Kleidungsstücke od. dgl. aus wenigstens zwei Materialbahnen, die punktförmig miteinander verbunden sind, bei dem auf eine erste mit einzelnen voneinander getrennten kleinen Polymerteilmengen versehene Materialbahn eine zweite Materialbahn aufgebracht und die Bahnen anschließend unter Anwendung von Druck und Wärme miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine .wärmehärtende thixotrope Polymermasse auf die erste Materialbahn aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerpunkte in regelmäßiger geometrischer Anordnung aufgebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermasse auf höchstens 25°/o der Materialbahnoberfläche aufgebracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermasse in bekannter Weise mittels eines Rotations-Siebdruckverfahrens aufgebracht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die eine Materialbahn eine Schaumstoffolie verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1104 921,
324;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 827 500.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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