DE1778925A1 - Flat material and process for its manufacture - Google Patents
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Description
Flachmaterial und Verfahren zu seiner HerstellungFlat material and process for its manufacture
Die Erfindung bezieht sich auf Flachmaterial mit guter Oberflächenhärte, Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und Biegsamkeit sowie auf ein Verfahren zu seiner Herstellung.The invention relates to flat material with good surface hardness, Moisture permeability and flexibility and a method for its manufacture.
Aus biegsamem Grundmaterial und aus aus einem Polymer-Kunststoff bestehender Überzugsschicht gebildete Flachmaterialien sind bekannt. Jedoch beträgt die Dicke der Überzugsschicht im allgemeinen mehr als 0,1 mm, so dass es insofern Nachteile gibt, als das spezifische Gewicht von Flachmaterialien mit hoher Feuchtlgkeitsdurchläeeigkeit weniger als 0,5 beträgt und ihre Härte gering ist, während Flachmaterialien mit hoher Oberflächenhärte ein spezifisches Gewicht von mehr als 1,0 aufweisen und ihre Flüssigkeitsdurchlässigkeit gering ist.Flat materials formed from a flexible base material and from a coating layer consisting of a polymer plastic are known. However, the thickness of the coating layer is generally more than 0.1 mm, so that there are disadvantages in this respect than the specific gravity of flat materials with high moisture permeability is less than 0.5 and their hardness is low, while flat materials with high surface hardness have a specific gravity of more than 1.0 have and their liquid permeability is low.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht in der LösungThe problem on which the invention is based is to find a solution
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der vorerwähnten Probleme, und zwar durch Angabe eines Flachmaterials mit hoher Oberflächenhärte, Flüssigkeitsdurchlässigkeit und Biegsamkeit sowie eines Verfahrens zu seiner Herstellung. of the aforementioned problems by specifying a flat material with high surface hardness, liquid permeability and flexibility and a method of making it.
Flachmaterial nach der Erfindung ist daduroh gekennzeichnet, dass es aus faserigem Grundmaterial von hoher Biegsamkeit und P Feuchtigkeitsduröhlässigkeit und aus feuohtigkeitsdurchlässigem Polymerfilm mit einer Dicke von 0,02 bis 0,09 mm und einem spezifischen Gewicht von 0,6 bis 0,9 besteht.Flat material according to the invention is characterized in that it is made of a fibrous base material of high flexibility and P moisture permeability and from moisture permeable Polymer film with a thickness of 0.02 to 0.09 mm and a specific gravity of 0.6 to 0.9.
Flachmaterial nach der Erfindung ist dadurch ausgezeichnet, dass es, obwohl seine Oberflächenhärte aufgrund der Überzugssohicht mit verhältnismässig hohem spezifischem Gewicht und hoher Dichte hoch ist, eine gute Biegsamkeit aufweist, weil es verhältnismässig dünn ist. Das vorstehend erörterte Flachmaterial wird beispielsweise mit Hilfe der folgenden Verfahren hergestellt, bei welchen eine Polymerlösung auf einen faserigen biegsamen Grundstoff in der Weise aufgebracht wird, dass eine Schicht aus dem Polymer entsteht, die nach dem Trocknen eine Dicke von 0,02 bis 0,09 mm aufweist, worauf die Sohicht aus dieser Polymerlösung mit auf das Polymer nicht lösend wirkendem Mittel behandelt wird, um sie bis zu einem solchen Grad gerinnen zu lassen, dass ihre Gerinnung fast beendet ist, ihre Fliessfähigkeit jedoch noch erhalten bleibt, worauf sie geprägtFlat material according to the invention is characterized in that, although its surface hardness due to the coating layer with a relatively high specific gravity and high density is high, has good flexibility because it is relatively thin. The sheet material discussed above is prepared, for example, by the following processes, in which a polymer solution on a fibrous flexible base material is applied in such a way that a layer of the polymer is created which, after drying, becomes a Thickness of 0.02 to 0.09 mm, whereupon the Sohicht from this polymer solution with non-dissolving effect on the polymer Means is treated to make them clot to such a degree that their clotting is almost complete, yours Flowability however still remains what it is shaped on
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und dann durch Behandlung mit nichtlösendem Mittel zur vollständigen Gerinnung gebracht wird, auf die das Trocknen folgt. Andererseits kann die noch fliessfähige, geprägte Polymerschicht durch unmittelbares Trocknen der Schicht fertiggestellt werden.and then by treatment with nonsolvent to complete Coagulation is brought about, which is followed by drying. On the other hand, the still flowable, embossed polymer layer can be completed by immediately drying the layer.
Jedes beliebige und alle biegsamen Polymere werden erfindungegemäss in passender Weise benutzt, wobei insbesondere Polyurethanelastomere am besten sind. Ferner lässt sich auch eine Mischverbindung aus Polyurethanelastomer mit weniger als 50 % sonstiger Polymere, beispielsweise Polyvinylchlorid und Polyvinylacetat, entsprechend verwenden.Any and all flexible polymers are appropriately used in accordance with the invention, with polyurethane elastomers in particular being best. Furthermore, a mixed compound of polyurethane elastomer with less than 50 % other polymers, for example polyvinyl chloride and polyvinyl acetate, can also be used accordingly.
Hinsichtlich der Dicke der aufzubringenden Polymerlösungen ist es notwendig, dass die Schicht aus der Polymerlösung so dick ist, dass sie nach ihrem Trocknen eine Schicht mit einer Dicke von 0,02 bis 0,09 mm bildet. Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der aufgebrachte Polymerfilm sehr dünn ist.With regard to the thickness of the polymer solutions to be applied it is necessary that the layer of the polymer solution is so thick that after it has dried it will have a layer with it a thickness of 0.02 to 0.09 mm. The essential feature of the invention is that the applied polymer film is very thin.
Wenn der faserige Grundstoff mit 10 bis 90-Gew.# Wasser oder einer sonstigen Flüssigkeit getränkt wird, bevor eine Schicht aus Polymeric'sung auf ihn aufgebracht wird, wird die Haftfähigkeit zwischen dem Grundstoff und dem aufgebrachten Polymerfilm sowie die Biegsamkeit des Produkts verbessert. In die-When the fibrous base material is mixed with 10 to 90 wt. # Water or Another liquid is soaked before a layer of Polymeric'sung is applied to it, the adhesiveness between the base material and the applied polymer film as well as the flexibility of the product is improved. In the-
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sein Falle kann sowohl eine für das Polymer lösende als auch eine für das Polymer niohtlösende Flüssigkeit verwendet werden, jedoch ist es erwünscht, die für den faserigen Grundstoff nichtlösende Flüssigkeit zu verwenden, um seine Verschlechterung zu verhindern.his trap can be both a solvent for the polymer and a a non-dissolving liquid for the polymer can be used, but that for the fibrous base is desirable to use nonsolvent liquid to prevent its deterioration.
Es sind viele Arten von nichtlösenden Mitteln zur Gerinnung der Polymerlösung geeignet, jedoch wird im allgemeinen vorteilhaft Wasser verwendet.There are many types of nonsolvent clotting agents the polymer solution is suitable, but is generally advantageous Water used.
Die Polymerschicht wird nicht eher geprägt, bis sie in einem solchen Grad geronnen ist, dass ihre Fliessfähigkeit teilweise erhalten ist. Das wesentliche Merkmal der Erfindung hängt auch mit diesem Verfahren zusammen.The polymer layer is not embossed until it has coagulated to such a degree that its flowability is partially is preserved. The essential feature of the invention is also related to this method.
Das Prägen ist wirksam zur Herstellung einer glatten Oberfläche und zum Aufbringen eines Musters. Jedoch hat erfindungsgemäss das Prägen nicht nur die vorerwähnten Aufgaben, sondern ausserdem die Aufgabe des festen Verdichtens der Polymerschicht bei teilweiser Fliessfähigkeit. Durch Prägen der Polymerschicht erreicht ihr spezifisches Gewicht etwa 0,6 bis 0,9» und ihre Oberflächenhärte wird vermehrt, wobei sie trotz ihrer Dichte eine gute Feuchtigkeitsdurchlässigkeit besitzt, weil bei einem Nassgerinnungsvorgang die gebildete feinporige Struktur erhalten bleibt.Embossing is effective in making a smooth surface and to apply a pattern. However, according to the invention embossing not only the aforementioned tasks, but also the task of firmly compressing the polymer layer with partial flowability. By embossing the polymer layer, its specific weight reaches about 0.6 to 0.9 »and their surface hardness is increased, despite their Density has good moisture permeability because the fine-pored that is formed during a wet coagulation process Structure is retained.
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Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das Prägen bei verhaltnismassig niedriger Temperatur durchgeführt wird. Ira&llgemeinen besteht die Möglichkeit, sofern das Prägen bei hoher Temperatur durchgeführt wird, dass die Schicht beschädigt bzw. hinsichtlich ihrer Eigenschaften verschlechtert wird. Deshalb ist es erwünscht, das Prägen bei niedriger Temperatur durchzuführen. Jedoch war es schwierig, da die Polymerschicht eine gewisse Fliessfähigkeit aufweisen muss, das Prägen j bei verhaltnismassig niedriger Temperatur durchzuführen. Die Erfindung hat den Vorteil, dass das Prägen bei einer niedrigen Temperatur von beispielsweise 40 bis 80 C ausgeführt wird, weil die erfindungsgemäss verwendete Polymerschicht ohne Temperaturerhöhung eine gewisse Fliessfähigkeit aufweist.Another essential feature of the invention is that the embossing is carried out at a relatively low temperature will. Ira & general has the possibility, provided that Embossing is carried out at a high temperature that damages the layer or deteriorates its properties will. Therefore, it is desirable to carry out embossing at a low temperature. However, it was difficult because the polymer layer must have a certain flowability, embossing j to be carried out at a relatively low temperature. The invention has the advantage that the embossing at a low Temperature of for example 40 to 80 C is carried out because the polymer layer used according to the invention without an increase in temperature has a certain flowability.
Die vorerwähnten Hauptmerkmale der Erfindung bestehen darin, dass:The aforementioned main features of the invention are that:
1. die Überzugsschicht des Flachmaterials sehr dünn ist;1. the coating layer of the sheet is very thin;
2. sie trotz ihrer Dichte eine gute Feuchtigkeitsdurchlässigkeit aufweist und2. Despite its density, it has good moisture permeability and
3. ihre Oberflächenhärte hoch ist.3. Their surface hardness is high.
Die Erfindung ist nachstehend anhand einzelner Beispiele näher erläutert, in welchen die angegebenen Anteile und Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind.The invention is explained in more detail below with the aid of individual examples in which the specified proportions and percentages are based on weight.
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Die Schmelze eines aus 45 Teilen Nylon-6 und 55 feilen Polystyrol bestehenden Gemische wurde zu Fäden gesponnen, worauf die Fäden in einem auf ISO0C erhitzten Luftbad auf das Fünffache ihrer ursprünglichen Länge ausgezogen, gekräuselt und so zugesohnitten wurden, dass man eine Stapelfc faser mit einer Feinheit von 3 Denier und einer Länge von 51 mm erhielt« Diese Stapelfasern wurden zu Bahnen verarbeitet, worauf die Bahnen zum Erzeugen von Filzmaterial nadelgelocht wurden. Das Filzmaterial wurde mit einer 20%igen Polyurethanelastomerlösung getränkt und danach in einer 55%igen wässrigen Dimethylformamidlösung verfestigt, in Wasser gewaschen, in heissem Toluol bei 800C von Polystyrol befreit und getrocknet, so dass man einen weichen faserigen Grundstoff erhielt. Beide Flächen dieses faserigen Grundstoffs wurden geglättet und seine Dicke auf 1,10 mm eingestellt, indem seine beiden Oberflächen mit einer Bandklingenspaltmaschine zugeschnitten wurden.The melt of a mixture consisting of 45 parts nylon-6 and 55 parts polystyrene was spun into threads, whereupon the threads were drawn out in an air bath heated to ISO 0 C to five times their original length, crimped and puffed up so that one staple fiber with a fineness of 3 denier and a length of 51 mm. These staple fibers were processed into webs, whereupon the webs were needle-punched to produce felt material. The felt material was impregnated with a 20% strength polyurethane elastomer solution and then solidified in a 55% strength aqueous dimethylformamide solution, washed in water, freed from polystyrene in hot toluene at 80 ° C. and dried, so that a soft, fibrous base material was obtained. Both surfaces of this fibrous base were smoothed and its thickness adjusted to 1.10 mm by cutting both of its surfaces with a band blade splitter.
Dieser faserige Grundstoff wurde durch Wasser geleitet und mit Wasser getränkt, worauf sein Wassergehalt auf 75 % herabgesetzt wurde, indem man ihn zwischen Abquetsohwalzen hindurchführte. This fibrous base was passed through water and soaked in water, whereupon its water content was reduced to 75 % by passing it between squeegee rollers.
Das wasserhaltige faserige Grundmaterial wurde dann auf einerThe hydrous fibrous base material was then on a
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Seite bei einer Beschichtungsmenge von 250 g/m gleichmässig mit einer (Farbkörper enthaltenden) 15#igen Polyurethanelaetomerlösung beschichtet, worauf die Polyuretlianelastomerlösung zum Gerinnen gebracht wurde, indem die Masse 3 t5 min in Wasser von 23°C eingetaucht wurde. Unter dieser Bedingung wurde die Polyurethanelastomerlösung dem Aussehen nach zur fast vollständigen Gerinnung gebracht, jedoch blieb noch einige Fliessfähigkeit erhalten. λ The side was evenly coated at a coating amount of 250 g / m 2 with a 15 # polyurethane elastomer solution (containing color bodies), whereupon the polyurethane elastomer solution was made to coagulate by immersing the mass in water at 23 ° C. for 3 to 5 min. Under this condition, the polyurethane elastomer solution was almost completely coagulated in appearance, but some flowability was still retained. λ
Das sich in diesem Zustand befindende Grundmaterial wurde bald nach seinem Herausnehmen aus dem Gerinnungsbad mit Hilfe einer auf 70 G erwärmten Prägewalze bei einem Druck von 2 t/m geprägt, worauf die Gerinnung des Polyurethanelastomers zu Ende geführt und gleichzeitig das Prägemuster fixiert wurde, indem das Grundmaterial erneut 10min in Wasser behandelt wurde. Dann wurde das erhaltene Material zum Erhalten des den Gegenstand der Erfindung bildenden Flachmaterials mit Hilfe einer auf 110 C erwärmten Trockentrommel getrocknet. "The base material in this state was soon after it was removed from the coagulation bath with the help of a Embossing roller heated to 70 G at a pressure of 2 t / m embossed, whereupon the coagulation of the polyurethane elastomer was completed and the embossed pattern was fixed at the same time, by treating the base material again in water for 10 minutes. Then the obtained material was used to obtain the the object of the invention forming flat material with Dried using a drying drum heated to 110 ° C. "
Die Überzugsschicht aus Polyurethanelastomer auf dem so erhaltenen Flaohmaterial hatte eine Dicke von 0,039 nun» ein augenscheinliches spezifisches Gewicht von 0,82, eine Feueh-,tigkeitsdurchlässigkeit von 1620 g/m /2k Std., einen (Youngschen) Elastizitätsmodul von 1,10 kg/mm und nach dem Clemen-Härtetester eine Oberflächenhärte von weniger als 25. Mit anderenThe coating layer of polyurethane elastomer on the flaoh material thus obtained had a thickness of 0.039, an apparent specific gravity of 0.82, a fire permeability of 1620 g / m / 2k hours, a (Young's) modulus of elasticity of 1.10 kg / mm and, according to the Clemen hardness tester, a surface hardness of less than 25. With others
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Worten weist das so erzielte Flachmaterial eine guteFeuehtigkeitsdurchlässigkeit, Biegsamkeit und Oberflächenhärte auf.In other words, the flat material obtained in this way has good moisture permeability, Flexibility and surface hardness.
Das gemäss Beispiel 1 gewonnene faserige Grundmaterial wurde in Wasser eingetaucht, worauf sein Wassergehalt auf 75 % eingestellt wurde, indem es durch Abquetschwalzen hindurchgeleitet wurde. Darauf wurde das wasserhaltige faserige Grundmaterial auf einer Seite bei einer Beschichtungsmenge von 400 g/m gleichmassig mit einer (Farbkörper enthaltenden) 20%igen Polyurethanelastomerlösung beschichtet und das Polyurethanelastomer zum Gerinnen gebracht, indem das Grundmaterial bei 40°C für die Dauer von 10 min ineiner 50$igen wässrigen Dimethylformamidlösung behandelt wurde.The fibrous base material obtained according to Example 1 was immersed in water, whereupon its water content was adjusted to 75% by being passed through squeegee rollers. The water-containing fibrous base material was then evenly coated on one side at a coating amount of 400 g / m 2 with a 20% polyurethane elastomer solution (containing color bodies) and the polyurethane elastomer was made to coagulate by placing the base material in one at 40 ° C for 10 minutes 50% aqueous dimethylformamide solution was treated.
Die noch einige Fliassfähigkeit behaltende Polymerschicht wurde bei einer Temperatur von 70°C unter einem Druck von i t/m geprägt, worauf ihre Gerinnung zu Ende geführt wurde, indem die Masse 15 min in Wasser von 23°C behandelt wurde.The polymer layer, which still retained some fluidity, was embossed at a temperature of 70 ° C under a pressure of i t / m, whereupon their coagulation was brought to an end by the mass was treated in water at 23 ° C. for 15 min.
Das erzeugte Material wurde zum Erhalten des den Gegenstand der Erfindung bildendenFlachmaterials mittels einer auf HO0C erwärmten Trockentrommel getrocknet. The material produced was dried by means of a drying drum heated to HO 0 C to obtain the flat material forming the subject of the invention.
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Die Überzugsschicht aus Polyurethanelastomer auf dem so erhaltenen Flachmaterial hatte eine Dicke von 0,084 mm, ein augenscheinliches spezifisches Gewicht von 0,88, eine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von 1405 g/m /24 Std., einen (Youngschen) Elastizitätsmodul von 1,52 kg/mm und nach dem Clemen-Härtetester eine Oberflächenhärte von wertger als 30. Mit anderen Worten weist das so erzielte Flachmaterial eine gute Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, Biegsamkeit und Oberflächenhärte auf.The polyurethane elastomer coating layer on the thus obtained Sheet material had a thickness of 0.084 mm, an apparent specific gravity of 0.88, a moisture permeability of 1405 g / m / 24 hours, a (Young's) modulus of elasticity of 1.52 kg / mm and after Clemen hardness tester has a surface hardness of less than 30. In other words, the flat material thus obtained has good moisture permeability, flexibility and surface hardness on.
Das gemäss Beispiel 1 gewonnene faserige Grundmaterial wurde auf einer Seite bei einer Beschichtungsmenge von 300 g/m gleichmässig mit einer mit 20 % Äthylenvinylacetat-Mischpolymer auf der Basis des Polyurethanelastomers gemischten 20$igen Polyurethanelastomerlösung beschichtet, worauf die aufgebrachte Polymerschicht zum Gerinnen gebracht wurde, indem { das beschichtete, faserige Grundmaterial 3,5 min in Wasser von 23°C behandelt wurde. Die noch einige Fliessfähigkeit behaltende Polymerschicht wurde mittels einer Prägewalze bei einer Temperatur von 65 C unter einem Druck von 2,5 t/m geprägt, worauf ihreGerinnung zu Ende geführt wurde, indem die Masse 15 min in Wasser von 23 C behandelt wurde. Dann wurde das erzeugte Material zum Erhalten des den Gegenstand der Er-The fibrous base material obtained according to Example 1 was uniformly coated on one side with a coating amount of 300 g / m 2 with a 20 % polyurethane elastomer solution mixed with 20% ethylene vinyl acetate copolymer based on the polyurethane elastomer, whereupon the applied polymer layer was made to coagulate by { the coated, fibrous base material was treated in water at 23 ° C. for 3.5 minutes. The polymer layer, which still retained some flowability, was embossed by means of an embossing roller at a temperature of 65 C under a pressure of 2.5 t / m, whereupon its coagulation was brought to an end by treating the mass in water at 23 C for 15 minutes. Then the material produced was used to obtain the object of the
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findung bildenden Flachmaterials mittels einer auf 110 C erwärmten Trockentrommel getrocknet.formation forming flat material by means of a temperature of 110 ° C heated drying drum.
Die Überzugsschicht aus Polyurethanelastomer auf dem so erhaltenen Flachmaterial hatte eine Dicke von 0,075 nun, ein augenscheinliches spezifisches Gewicht von 0,79» eine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von 1290 g/m /2h Std., einen (Youngsohen) Elastizitätsmodul von 1,60 kg/mm und nach dem Clemen-Härtetester eine Oberflächenhärte von weniger als 30» Mit anderen Worten weist das so erzielte Flachmaterial eine gute Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, Biegsamkeit und Oberflächenhärte auf.The polyurethane elastomer coating layer on the sheet material thus obtained had a thickness of 0.075 mm, an apparent specific gravity of 0.79, a moisture permeability of 1290 g / m / 2h hr., A (Youngsohen) modulus of elasticity of 1.60 kg / mm and According to the Clemen hardness tester, a surface hardness of less than 30. In other words, the flat material obtained in this way has good moisture permeability, flexibility and surface hardness.
Patentansprüche:Patent claims:
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| DE19681778925 Pending DE1778925A1 (en) | 1967-06-22 | 1968-06-21 | Flat material and process for its manufacture |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE1778925A1 (en) |
| GB (1) | GB1205152A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA756053B (en) * | 1974-10-04 | 1976-09-29 | Inmont Corp | Sheet material |
-
1968
- 1968-06-21 DE DE19681778925 patent/DE1778925A1/en active Pending
- 1968-06-24 GB GB2992068A patent/GB1205152A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1205152A (en) | 1970-09-16 |
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