DE3851269T2

DE3851269T2 - Elastischer, laminierter, wasserdichter, feuchtigkeitsdurchlässiger Stoff.

Info

Publication number: DE3851269T2
Application number: DE3851269T
Authority: DE
Inventors: Milton M Gilbert; Leonard J Rautenberg; Daniel M Wyner; James H Wyner
Original assignee: DASH PARTNERS
Current assignee: DASH PARTNERS
Priority date: 1987-06-24
Filing date: 1988-05-20
Publication date: 1994-12-15
Anticipated expiration: 2008-05-21
Also published as: CN1016802B; CN1030801A; JPS6426434A; AU1605388A; AU597550B2; CA1298768C; KR890000244A; EP0296364B1; KR960002714B1; US4761324B1; DE3851269D1; IN170772B; RU1834815C; EP0296364A3; ATE110628T1; JP2898639B2; ES2060617T3; MX165341B; EP0296364A2; US4761324A

Description

Die Erfindung betrifft einen elastischen Stoff, insbesondere einen laminierten, elastischen wasserdichten oder wasserabweisenden Stoff, jedoch mit der Fähigkeit Feuchtigkeit durchzulassen
Es gibt eine ganze Reihe von laminierten Stoffen mit wasserabweisenden oder wasserfesten Eigenschaften, die dennoch atmungsaktiv, d. h. feuchtigkeitsdurchlässig, sind. Viele dieser Stoffe sind jedoch nicht elastisch oder sind nur in sehr geringfügigem Maße elastisch.
Aus der US-PS 4,187,390 ist ein wasserabweisendes, atmungsaktives Laminat bekannt, das aus einem mit einem Substrat verbundenen polymeren Film aus Polytetrafluoräthylen (PTFE) besteht. Ein tragbarer aus einem derartigen Laminat bestehender Stoff ist unter dem Namen GORE-TEX (Warenzeichen) auf dem Markt. Dieser Stoff wird als Oberbekleidung verarbeitet, die wasserabweisend, dabei atmungsaktiv ist, so daß Schweiß während des Tragens vom Kleidungsstück durchgelassen wird. GORE-TEX-Stoffe gelten aber nicht als elastische Stoffe, noch eignen sie sich besonders für die Verarbeitung von Bekleidungen, bei denen der Stoff gut fällt und sich weich anfühlt.
Ein anderer atmungsaktiver und wasserabweisender laminierter Stoff mit angestrebter besserer Elastizität ist durch die US-PS 4,539,255 bekannt geworden und besteht aus einem polyamino-azid modifizierten Polyurethan-Film mit einer Dicke von 2 bis 20 um und einem mit dem Film über einen Polyurethan-Klebstoff verbundenen Gewebe. Das dort offenbarte Laminat verwendet eine durchgehend aufgebrachte, hitzehärtbare Klebstoffschicht. Auch nach dieser Methode hergestellte Stoffe lassen jedoch die Fließfähigkeit, Weichheit und Elastizität vermissen. Darüberhinaus wird die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit durch die Klebstoffschicht eingeschränkt.
Ein weiteres wasserdichtes und atmungsaktives laminiertes Erzeugnis, das aus einem elastomeren Polytetrafluoräthylen (PTFE) besteht, ist in der US-PS 4,443,511 beschrieben. Die Dehnbarkeit wird dort durch mechanisches Strecken des laminierten Verbundstoffes aus einer wasserdichten, atmungsaktiven Schicht hydrophoben Materials (PTFE) und einer hydrophilen Schicht erreicht, wobei der Verbundstoff 5% über die Streckgrenze der PTFE-Schicht gestreckt wird. Auch nach dieser Methode hergestellte Erzeugnisse verfehlen die wünschenswerte Fließfähigkeit, Weichheit und Elastizität und haben eine eingeschränkte Feuchtigkeitsdurchlässigkeit.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen laminierten Stoff der hier in frage stehenden Art zu schaffen, der atmungsaktiv, wasserdicht oder wasserabweisend und zudem weitgehend elastisch ist und bei Verwendung einer Schicht aus Stretchmaterial als Substrat und einem damit verbundenen dünnen Polyurethan Film einen laminierten Stoff ergibt, der eine ausgezeichnete Fließfähigkeit und Weichheit besitzt sowie insgesamt so elastisch ist, wie das Stretchmaterial selbst, wobei der Verbund der Schichten bei normalem Gebrauch einschließlich Reinigung in der Waschmaschine oder bei chemischer Reinigung abreißfest sein soll.
Ausgehend von einem laminierten, wasserdichten, feuchtigkeitsdurchlässigen Stoff der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Schicht eines dehnbaren Materials mit elastischen Eigenschaften, durch eine Polymer-Filmschicht von weniger als 0.0254 mm (1 mil) Dicke, die atmungsaktiv und wasserdicht ist und deren elastische Eigenschaften denen des elastischen Materials vergleichbar sind, und durch einen in unterbrochenen Segmenten aufgebrachten Klebstoff zur Verbindung der Polymer-Filmschicht mit der Schicht des dehnbaren elastischen Materials.
Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen atmungsaktiven, wasserdichten laminierten Stoffes ist erfindungsgemäß durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:
- Vorsehen einer ersten Schicht eines alastomeren atmungsaktiven und wasserdichten Films in einer Dicke von 0.0254 mm (1.0 mil)
- einer zweiten Schicht eines elastischen Materials
- Längsdehnung der ersten Schicht um einen vorbestimmten Betrag,
- Längsdehnung der zweiten Schicht um den gleichen Betrag der ersten Schicht,
- Auftrag eines bei Raumtemperatur aushärtbaren Klebstoffes in unterbrochenen Segmenten auf eine der beiden Schichten,
- Aufdrücken der Schicht ohne Klebstoffauftrag auf die jeweils andere Schicht und Anpassung der Längsausdehnung der beiden Schichten aufeinander zwecks Bildung eines Laminats,
- Aushärten des auf den laminierten Stoff aufgebrachten Klebstoffes bei Aufbringen einer Zugspannung in Längsrichtung auf die Schichten.
Der hier verwendete Begriff "wasserdicht" schließt "wasserabweisend" ein, während "Anpassung" der Längsausdehnung in den Laminatschichten generell bedeutet, daß jede Schicht um den gleichen Betrag in Prozenten gedehnt wird. Diese Maßnahme bewirkt, daß die beiden Schichten sich wunschgemäß verbinden, d. h. ohne Unregelmäßigkeiten wie Kräuseln oder Faltenbildung. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Längsausdehnung der Schichten untereinander so zu differenzieren, daß gewollte Unregelmäßigkeiten im Laminat entstehen, wenn beispielsweise ein Kreppeffekt erzielt werden soll.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen und der zugehörigen Beschreibung erläutert und ihr Schutzumfang ist in den Ansprüchen definiert.
Im Einzelnen zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen laminierten Stoff im Schnitt,
Fig. 2a und 2b sind Querschnitte von Ausführungsformen des elastischen, laminierten Stoffes mit drei Schichten gemäß der Erfindung,
Fig. 3 im Schnitt eine weitere Ausführungsform eines elastischen, laminierten Stoffes nach der Erfindung,
Fig. 4a, 4b, 4c stellen Standardmuster für den Walzenauftrag des Klebstoffes bei der Herstellung des Laminats dar, und
Fig. 5 schematisch den Ablauf der Herstellung des laminierten Stoffes gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt zunächst einen elastischen Stoff 10, der als Laminat aus zwei Schichten mit jeweils elastischen Eigenschaften ausgebildet ist. Eine der beiden Schichten bildet das Substrat 11 aus Stretchstoff (Gewebe, Faservlies oder Maschenware), während die andere Schicht ein dehnbarer dünner Film 13 aus einem elastomeren Polymer ist. Die beiden Schichten sind über einen Klebstoff 12 in noch näher zu erläuternder Weise miteinander verbunden. Das Klebeverfahren ermöglicht eine so dauerhafte Haftung einer sehr dünnen Filmschicht an dem Substrat aus Stretchmaterial, daß der laminierte Stoff beim Tragen in keiner Weise beschädigt wird und folglich die Herstellung eines Stoffes möglich ist, der sehr gut fällt, sich weich anfühlt und gute Gebrauchseigenschaften aufweist.
Als Filmschicht 13 eignet sich vorzugsweise ein Polyurethan- Polymer vorbestimmter Dicke, um die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und Elastizität zu gewährleisten. Der Film ist auch in hohem Maße wasserabstoßend. Geeignete Polyurethan-Filmaufträge sind die von der Fa. Deerfield Urethane, Inc. in South Deerfield, Massachusetts, insb. das unter dem Namen DUREFLEX PT 6100S bekannte Produkt. Die Standardeigenschaften dieses Films sind die Streckbarkeit (ASTM 882) von 45% und eine Reißfestigkeit (ASTM 1044) von 181 kg/24.5 mm (400 lbs/inch).
Herausgefunden wurde, daß eine Dicke des Films von 0.01524 bis 0.0254 mm (0.6 - 1.0 um) zufriedenstellende Werte für die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und die Elastizität bei gleichzeitigem wasserabweisenden Vermögen ergibt. Liegt die Dicke bei etwa 0.0203 mm (0,8 um) erreicht man besonders gute Eigenschaften hinsichtlich Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, Elastizität und Wasserdichte. Für die nachstehende Beschreibung der Filmschicht 13 wird die bevorzugte Dicke von 0.0203 mm (0.8 um) herangezogen.
Der bevorzugte Polyurethan-Film verhält sich wie ein mikroporöser Film, d. h. wie ein Film, dessen Poren groß genug sind, um Feuchtigkeitsdurchlässigkeit zu bieten, jedoch klein genug, um ausreichend wasserabstoßend zu sein. Der Film weist darüberhinaus ausgezeichnete elastische Eigenschaften auf. Bei einem Versuch mit einem mit dem elastischen Stoff verbundenen Film wurde eine elastische Verformung von 160% bis zum Bruch erreicht.
Das Substrat 11 aus Stretchstoff kann ein Gewebe, Maschenware oder ein Faservlies sein. In den meisten Fällen besteht der Stretchstoff aus einem Hartfasergarn und einem Spandex-Garn. Ein für das Substrat besonders geeigneter Stretchstoff ist eine Kettenware. Im nachstehenden Beispiel wird vorzugsweise Nylon und Spandex verwendet. Der Stretchstoff in einem Beispiel ist wie folgt zusammengesetzt. TABELLE I AUFBAU Dichte 64 Muster: Reihe 1: Nylon 1-1/2-3/2-2//1-0// Reihe 2: Nylon 1-0/1-1/1-2/1-1// Reihe 3: Spandex 0-0/1-1/2-2/1-1// Anzahl d. Reihen 3 Maschen/Rapport: 4 Strickbreite 411.1 cm (167.8'') Strickqualität 5.3 Zoll/Rack Reihe Garn Kettfäden Kontrollfäden g/lfd.m (lbs/C yds) % 1 40-13 R25 S.D.Nylon 2 40-13 R25 S.D.Nylon 3 140 Denier Spandex insgesamt 47.36 g/lfd.m (95.49 lbs/C yds)
Das ausgerüstete Gewebe ist bei diesem Beispiel eines Stretchmaterials wie folgt gekennzeichnet: TABELLE II Merkmale des ausgerüsteten Stoffes Maschenreihen/Zoll Stich/in. Maschendichte Kettenschrumpf 2% Seitenschrumpf 4% Endprodukt 2.67 IP4 Kette 210-220% Schuß 85-95% E-modul außen innen
IP4 Bedingungen: 3x3 Zyklen bei 30 lbs. wirksamen Gewicht.
Nach dem Stricken wird der Stoff entspannt, gefärbt und nach den herkömmlichen Verfahren für Stretchstoffe ausgerüstet.
Das Verfahren, mit dem die beiden Schichten miteinander verbunden werden, ist für die zu erreichende Qualität des laminierten Stoffes äußerst wichtig. Vorzugsweise wird hierfür ein vernetzbarer Klebstoff mit zwei Bestandteilen verwendet, der bei Raumtemperatur aushärtbar ist. Der erste Bestandteil oder Primärpolymer enthält freie Hydroxylgruppen. Dieses Polymer wird vorzugsweise mit einem Lösungsmittel mit einem Feststoffanteil von 35-40 Gew. % verwendet. Als Lösungsmittel dient vorzugsweise ein nichtbrennbares chloriertes Lösungsmittel wie Trichloräthylen.
Der zweite Bestandteil des Klebstoffes ist vorzugsweise ein Isocyanat mit einem Lösungsmittel und einem Feststoffanteil von 65-75 Gew. %. Das Lösungsmittel ist vorzugsweise das gleiche wie beim Primärpolymer. Etwa 11-13 Gew. % des Isocyanats haben aktive NCO-Endgruppen, die als Additiv wirken.
Das Mischungsverhältnis der beiden Teile beträgt etwa 1 Teil Isocyanat-Lösung auf 4-5 Teile Primärpolymerlösung. Das resultierende Klebstoffgemisch weist einen Feststoffanteil von etwa 45 Gew. % auf. Ein Klebstoff mit einem 100% Feststoffanteil kann ebenfalls verwendet werden. Möglich ist auch die Verwendung eines nur aus einem Bestandteil bestehenden Klebstoffes, der naßgehärtet wird. Zu meiden sind dagegen Klebstoffe, die bei so hohen Temperaturen aushärten, so daß die Garne des elastischen Substrats beschädigt werden.
Entscheidend ist, daß für das Verbinden eine möglichst geringe Menge Klebstoff verwendet wird. Erfindungsgemäß sollte der gehärtete Klebstoff etwa 1-20 g/m² betragen, vorzugsweise 6-10 g/m².
Von gleicher Bedeutung ist, daß der Klebstoff auf eine Schicht in Segmenten aufgetragen wird, so daß zwischen Film und Substrat kein flächendeckender Auftrag entsteht. Ein ganzflächiger Klebstoffauftrag beeinträchtigt die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit des Laminats sowie die Fließfähigkeit und Weichheit des Stoffes. Eine bevorzugte Auftragstechnik sieht den Auftrag des Klebstoffes in kleinen Mengen in voneinander getrennten Bereichen vor.
Für einen entsprechenden Auftrag bieten sich unterschiedliche Muster an, die im wesentlichen diskontinuierliche Segmente entweder auf dem Stoff oder dem Film bilden. Die Auswahl des Musters richtet sich nach der Oberflächenbeschaffenheit des Stoffes. Typische Muster sind Punkte, Dreifachwendel, Quadrate und Kreuzschraffierung, doch sind auch andere Formen möglich.
Die vier genannten Auftragsmuster sind in den Abbildungen der Auftragswalzen nach den Fig. 4a-d gezeigt. In Fig. 4a weist die Walze 50 (typische Länge 1972,8 mm (6 Fuß)) eine Vielzahl von halbkugeligen Vertiefungen oder Einsenkungen 51 zur Aufnahme des aufzubringenden Klebstoffes auf. Die Walze 50 erzeugt ein punktförmiges Muster. Fig. 4b zeigt eine geriffelte Walze 52, deren Riefen 53 schraubenlinienförmig am Umfang der Walze verlaufen. Der Klebstoff sammelt sich hier in den Vertiefungen zwischen den Riefen. Fig. 4c zeigt eine Walze 54 mit durchgehend rautenförmigen Vertiefungen 55. Die Wandungen jeder Raute 55 verhindern, daß Klebstoff auf der Oberseite der Wandungen aufgetragen wird. Fig. 4d zeigt eine Walze 56 mit einem kreuzweise schraffierten Muster unter Verwendung von pyramidenförmigen Elementen 57.
Das jeweilige Auftragsmuster ist so zu wählen, daß beispielsweise bei einem erhabene Stellen aufweisenden elastischen Substrat (z. B. Cord) kein Klebstoff auf die erhabenen Stellen aufgetragen wird. Der Klebstoff wird vorzugsweise auf die Teile einer Schicht aufgetragen, die auf der Fläche der jeweils anderen Schicht aufliegen. Besonders vorteilhaft ist es, die Klebstoffsegmente an die Fasern des Substrats aufzutragen (nach dem Strecken beider Schichten und vor deren Zusammenpressen) oder auf der Filmschicht an Punkten oder Segmenten, die den Einzelfasern des Substrats (nicht den Schnurrips) gegenüberliegen. Zu diesem Zweck sind die Klebstoffsegmente völlig getrennt voneinander und in einem Muster auf einer Schicht vorhanden, das entweder mit den Fasern der Substratschicht oder, bei Auftrag auf den Film, den Fasern der anderen Schicht gegenüberliegt. Der Klebstoff kann im herkömmlichen Tiefdruck oder Siebdruck aufgebracht werden oder in anderer Technik, bei der die Schichtdicke des Klebstoffes mittels Rakelmesser bestimmt wird.
Gegenüber den bekannten Laminaten, bei denen der Klebstoff ganzflächig als Schicht aufgetragen wird, gewährt ein solch diskontinuierlicher Klebstoffauftrag Spielraum bei der Auswahl des Klebstoffes, der nicht unbedingt elastisch sein muß. Ein elastischer Klebstoff ist allerdings besonders vorteilhaft. Sehr günstig ist ein Klebstoff, dessen Streckgrenze eine 150%ige Streckung erlaubt. Es ist jedoch hervorzuheben, daß der laminierte Stoff bezüglich seiner elastischen Eigenschaften in erster Linie vom Film und dem elastischen Substrat abhängt, während die Elastizität des Klebstoffes zu einem guten Fall des Stoffes beiträgt und Faltenbildung verhindert.
Der Klebstoff kann auf jede Schicht aufgetragen werden, es empfiehlt sich jedoch ein Auftrag auf die Schicht mit der jeweils größten Dehnbarkeit. Generell wird die Schicht, die den Klebstoff erhalten soll, um einen vorbestimmten prozentualen Betrag gestreckt, insbesondere in Längsrichtung. Beim Zusammenbringen der Schicht mit und der ohne Klebstoff werden die beiden Schichten um einen gleichen Betrag, ausgedrückt in Prozenten, gestreckt und so aufeinander abgestimmt. Dies kann sehr aufwendig jeweils rechnerisch und durch manuelle Abstimmung geschehen, doch ist der Einsatz einer Maschine besser, mit der jeweils die Zufuhr einer Schicht relativ zur anderen gesteuert wird. Bei jeder Technik wird die Streckung der einen Schicht jeweils auf die der anderen Schicht abgestimmt. Bei der maschinellen Steuerung der Materialzufuhr kann die Bedienungsperson die Faltenbildung ausschalten (hervorgerufen durch ungleichen Zug bzw. prozentuale Streckung), indem sie beobachtet, auf welcher Seite der fertige Stoff Falten wirft und kann dies dann durch Erhöhen der Zugkraft ausgleichen.
Fig. 5 zeigt den Fertigungsablauf für die erfindungsgemäße Herstellung eines laminierten elastischen Stoffes.
Der Klebstoff wird hier auf den Film 13 aufgebracht, wenngleich der Auftrag auf den elastischen Stoff ebenfalls möglich ist. Der Polyurethanfilm 13 wird hierzu von einer Rolle 30 abgezogen und einer Anordnung von Zwischenwalzen 31, einem Jalousieexpander 32, weiteren Rollen 33, einer angetriebenen Gummiwalze 34, einer Zwischenwalze 35, einer Auftragsrolle 36 für den Klebstoff auf eine Seite der Schicht 13 entsprechend dem jeweiligen Muster auf der Rolle, zugeführt.
Von einer Vorratsrolle 44 für den elastischen Stoff 11 wird dieser über Rollen 43, 42, 41 und 40, einer angetriebenen Menzel-Walze 39 und eine Walze 38 mit kleinem Durchmesser an den Punkt B. geführt. Die Rolle 42 ist eine Pendelrolle. Die Rolle 44 wird durch einen über die Pendelrolle gesteuerten Motor angetrieben. Bei einer Anordnung betrug die Last der Pendelwalze etwa 4.994 N (11 pounds). Dies führt zu einer von der Natur des elastischen Gewebes bestimmten Dehnung.
Am Punkt B wird die den Klebstoff tragende Filmschicht gegen den elastischen Stoff gepreßt und wird als Verbundstoff oder Laminat zur Rolle 45 geführt, wo es vor dem Aushärten des Stoffes aufgewickelt wird. Die Streckung des Films findet zwischen dem Punkt A auf der angetriebenen Gummirolle und dem Punkt B statt und zwar zwischen 8% und 20%, um an die elastische Rückstellung des Stoffes angepaßt zu werden.
Im allgemeinen wird die Streckung in der Breite bzw. das "Längen" in der Breite minimal gehalten, gerade so ausreichend, daß sich keine Falten in Längsrichtung bilden.
Im Anschluß an das Verbinden wird das Laminat langsam und fest aufgewickelt, vorzugsweise mit derselben Spannung wie sie bei der Abstimmung der beiden Schichten aufgebracht wurde, um sicherzustellen, daß sich keine unerwünschten Unebenheiten wie Falten, Blasen entwickeln oder andere Störungen auftreten, die den Klebstoff vor dem vollständigen Aushärten belasten. Das aufgewickelte Laminat härtet auf der Walze eine Stunde als Minimum, meist jedoch bis zu 24 Stunden bei sorgfältiger Kontrolle von Feuchtigkeit und Raumtemperatur (Klimatisierung).
Der ausgehärtete Klebstoff wird in 24 Stunden zu 75% vorzugsweise 95% vernetzt. Ein Aushärten über weitere 24-48 Stunden führt zu einer 100%-igen Aushärtung. Diese Werte sind realistische Schätzungen, da sich die Aushärtung feuchtigkeits- und temperaturabhängig vollzieht. Mit der erzielbaren Vernetzung ist sichergestellt, daß bei normalem Gebrauch des laminierten Stoffes, Waschen, chemische Reinigung und strapaziöses Tragen eingeschlossen, keine Ablösung der Schichten auftritt.
Bei einem Beispiel eines laminierten elastischen Stoffes (Polyurethanfilm verbunden mit einem gestrickten Stretch- Substrat) betrug die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit (MVT) im Test bei 22.3ºC (72ºF) etwa 320 g/24 Std. m². Bei Erhöhung der Temperatur auf etwa Körpertemperatur von 36.2ºC (92ºF) verdreifachte sich die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit annähernd (825 g/24 Std. m²). Dieser Effekt ist besonders wünschenswert bei diesen Film aufweisenden Stoffen, die dicht am Körper anliegend getragen werden. Der Test wurde entsprechend ASTM E 96 durchgeführt.
Der Stoff wurde außerdem auf seine hydrostatische Beständigkeit nach dem Mullen-Test getestet. Die durchschnittlichen Werte einer Testreihe lagen bei 31.96 kg/15.5 nun² (70.4 lbs/sq.in.) Sowohl die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit (MVT) als auch die hydrostatische Beständigkeit wurden mit einer 22.5 +/- 2.5% Dehnung in der Kette getestet.
Die Fig. 2a und 2b zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung mit einem aus drei Schichten gebildeten Stoff. Der fertige Stoff wird Trilaminat genannt. Das Trilaminat 14 kann entweder eine zentrale Filmschicht 20 mit beidseitig jeweils einer Schicht aus Stretchmaterial 19 gemäß Fig. 2b aufweisen oder die zentrale Schicht besteht aus dem Stretchmaterial 15, während die äußeren Schichten aus dem Film 16 bestehen, wie Fig. 2a zeigt. Das Trilaminat wird in zwei voneinander getrennten Klebe-Verfahrensschritten hergestellt, wobei jeder Verfahrensschritt gleich dem zuvor beschriebenen ist. Die Verbindung ist in den Fig. 2a und 2b mit dem Bezugszeichen 17 angegeben.
Ein Mehrfachlaminat-Film 21 kann auch gemäß Fig. 3 gebildet werden. Hier wird eine Zwischenschicht aus Polyurethanschaum 24 zwischen den äußeren Schichten des Stretchmaterials auf die Filmschicht 22 aufgebracht. Geeignete Polyurethan- Schaumstoffe sind die von General Foam Corporation, Paramus, New Jersey, insb. unter der Bezeichnung "Serie 4000" hergestellten Stoffe. Dieser Schaumstoff ist durch seine Porosität gekennzeichnet (ASTM D 3574-86 Test G mit 5.56 - 16.4 cm³/min. (0.4 -1.0 ft³/0.25 in.). Die bevorzugte Dicke beträgt 6.35 mm (0.25 in.). Die günstigste Dichte beträgt (0.771 kg/cm³ (1.7 lbs/ft³ ). Die Zellenzahl beträgt zwischen 25-65 mit 30-50 Zellen als bevorzugte Dichte. Die einzelnen Schichten werden nacheinander wie zuvor beschrieben miteinander verbunden.
Der fertige elastische Stoff ist das Resultat einer Verbindung eines dünnen elastomeren Films mit einem elastischen Material mittels geringer in getrennten Bereichen aufgebrachter Klebstoffmengen. Dies erfolgt ohne Überdehnung und Verwindung, indem die Zufuhr der einzelnen Schichten relativ zueinander gesteuert wird. Der Klebstoffauftrag kann bei Raumtemperatur aushärten.
Der laminierte Stoff ist weich, dehnbar und fällt besonders gut, da die sehr dünne Filmschicht und der geringe Klebstoffauftrag Eigenschaften aufweisen, die denen des elastischen Materials nicht nachstehen. Die Art des Films, des elastischen Materials und des Verfahrens für den Verbund gemäß der Erfindung schaffen einen atmungsaktiven, wasserdichten, elastischen laminierten Stoff, der sehr gute Trageeigenschaften aufweist. Der laminierte Stoff ist ohne Beeinträchtigung des Stoffes maschinenwaschbar und kann chemisch gereinigt werden.

Claims

1. Laminierter, elastischer, wasserdichter, feuchtigkeitsdurchlässiger Stoff (10), gekennzeichnet durch eine Schicht eines dehnbaren Materials (11) mit elastischen Eigenschaften, eine Polymer-Filmschicht (13) von weniger als 0.0254 mm (1.0 mil) Dicke, die atmungsaktiv und wasserdicht ist und deren elastische Eigenschaften denen des elastischen Materials vergleichbar sind, und durch einen in unterbrochenen Segmenten aufgebrachten Klebstoff (12) zur Verbindung der Polymer-Filmschicht mit der Schicht des dehnbaren, elastischen Materials.

2. Laminierter, elastischer Stoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoffauftrag (12) zwischen 1-20 g/m² beträgt.

3. Laminierter, elastischer Stoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Klebstoffauftrag (12) zwischen 6-10 g/m² beträgt.

4. Laminierter, elastischer Stoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff (12) ein vernetzter Polyurethan Klebstoff ist.

5. Laminierter, elastischer Stoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff (12) bei normaler Raumtemperatur härtbar ist.

6. Laminierter, elastischer Stoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymer-Film (13) ein Polyurethanfilm ist.

7. Laminierter, elastischer Stoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Film (13) aus Polyether Polyurethan besteht.

8. Laminierter, elastischer Stoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Films (13) etwa 0.0203 mm (0.8 mils) beträgt.

9. Laminierter, elastischer Stoff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff ein 2 Bestandteile enthaltender Klebstoff ist und aus einem Primärpolymer mit freien Hydroxylgruppen und einen Isocyanat mit 11- 13% vernetzenden NCO-Endgruppen besteht.

10. Laminierter, elastischer Stoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Schicht (19) aus elastischem Material, die mit der Filmschicht (20) verbunden ist, wobei der die zusätzliche elastische Schicht verbindende Klebstoff in unterbrochenen Segmenten aufgebracht ist.

11. Laminierter, elastischer Stoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Polymer- Filmschicht (16), die mit der elastischen Schicht (15) verbunden ist, wobei der zur Verbindung dienende Klebstoff im wesentlichen in unterbrochenen Segmenten aufgebracht ist.

12. Laminierter, elastischer Stoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schicht (24) aus Polyurethanschaum (24), die mit dem Film (22) verbunden ist und einer weiteren elastischen Schicht (23), die mit der Schaumstoffschicht (24) verbunden ist, wobei der die Schaumstoffschicht mit der elastischen Schicht verbindende Klebstoff im wesentlichen in unterbrochenen Segmenten aufgebracht ist.

13. Verfahren zur Herstellung eines atmungsaktiven, wasserdichten laminierten Stoffes nach den Ansprüchen 1-9, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- Vorsehen einer ersten Schicht eines elstomeren atmungsaktiven und wasserdichten Films in einer Dicke von 0.0254 mm (1.0 mil),

- einer zweiten Schicht eines elastischen Materials;

- Längsdehnung der ersten Schicht um einen vorbestimmten Betrag;

- Längsdehnung der zweiten Schicht um den gleichen Betrag der ersten Schicht;

- Auftrag eines bei Raumtemperatur aushärtbaren Klebstoffes in unterbrochenen Segmenten auf eine der beiden Schichten;

- Aufdrücken der Schicht ohne Klebstoffauftrag auf die jeweils andere Schicht und Anpassung der Längsausdehnung der beiden Schichten aufeinander zwecks Bildung eines Laminats;

- Aushärten des auf den laminierten Stoff aufgebrachten Klebstoffes bei Aufbringen einer Zugspannung in Längsrichtung auf die Schichten.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht ein Polyurethanfilm vorbestimmter Dicke zwischen 0.0152 - 0.0254 mm (0.6 bis 1.0 mils) ist.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material Nylon und Polyurethanfäden aufweist.

16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff zwei Bestandteile aufweist und im wesentlichen aus einem Primärpolymer mit freien Hydroxylgruppen und einem Vernetzungsmittel aus einem Isocyanat mit aktiven vernetzenden NCO-Endgruppen besteht.

17. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Auftragen des Klebstoffen in voneinander getrennten geometrischen Mustern.

18. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch geeignete Auswahl eines Musters für den Klebstoffauftrag entsprechend der Art und Ausbildung der elastischen Schicht.

19. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Aufbringen einer geringen Zugspannung in Querrichtung auf die erste und zweite Schicht, um einer Faltenbildung in den Schichten entgegenzuwirken.

20. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckung der Schichten zwischen 8-20% beträgt.

21. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Laminat unter Spannung durch Walzen geführt und das gewalzte Laminat 1-24 Stunden ausgehärtet wird.