NO874906L - Laminert, tekstilbelagt plastmateriale. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et laminert, tekstilbelagt plastmateriale med gode isolerende egenskaper og omfattende luftceller som er innesluttet i plast.

Det er kjent å forene tekstilmaterialer og oppskummet neopren-gummi eller annet oppskummet plastmateriale for oppnåelsen av et baneformet materiale med en tykkelse i størrelsesorden fra noen mm, hvilket materiale er vanntett og har varmeisolerende, støydempende og støtabsorberende egenskaper.

En ulempe ved disse materialer som er basert på oppskummet neopren er imidlertid at deres høye pris og store vekt pr. flateenhet, setter smale grenser for anvendelsesmulighetene, f.eks. til bekledningsgjenstander, og deres varmeisolerende evne er ikke så stor som det kunne være ønskelig.

I US patent nr.'3 577 305 er det beskrevet et termisk og støt-isolerende materiale som består av en luftcellefolie som er formet av to meget tynne varmforseglede baner av polyetylen eller lignende, av hvilke den ene er forsynt med bobler, som ved sammensmeltingen med den andre bane lukkes og derved danner luftceller. Denne luftcellefolie anvendes sammen med et reflekterende materiale, men dette fastgjørea kun til luftcellefolien ved dennes kanter og ligger løst på de sentrale deler. Selv om det til dette materiale ble benyttet et reflekterende materiale med betydelig mekanisk styrke, ville det ikke i vesentlig grad kunne kompensere for den manglende mekaniske styrke for luftcellefolien, og materialet ville ikke være egnet, f.eks. som eneste materiale for å sy bekledningsgjenstander eller lignende. Hertil kommer at en bane av materialet ikke uten videre kan skjæres ut i ønsket form, da det, som nevnt kreves en fastgjøring av luftcellefolie og reflekterende materiale langs kantene.

Det er derfor behov for et materiale av den angitte art som har særlig god varmeisolasjonsevne, tåler kraftige mekaniske påvirkninger og er lett, og som er vanntett og har gode lys-og værbestandighetsegenskaper.

Disse egenskaper oppnås ved et materiale i henhold til oppfinnelsen, som er kjennetegnet ved at det er fremstilt ved

a) bestråling av en i og for seg kjent, av polyetylen fremstilt luftcellefoliebane, bestående av to sammensveisede lag, av hvilke det ene er plant, og det andre er forsynt med bobler, som sammen med det plane lag danner luftfylte celler, med 3- og/eller y-stråler, b) belegging av en eller begge sider av den bestrålte luftcellefoliebane med en smelteklebefilm, c) legging av en bane av tekstilmateriale på denne klebefilm, og d) oppvarming av banene til smelting av klebefilmen og sammentrykking av de oppvarmede baner.

Det resulterende materiale er et hittil ukjent produkt som innehar en kombinasjon av verdifulle egenskaper, ikke bare fordi den sterke og varige sammenklebing av tekstilmateriale til luftcellefolien gir sistnevnte en betydelig øket bestandighet mot mekaniske påvirkninger, f.eks. mot rivning, men også fordi bestrålingen med 8- og/eller Y-stråler forandrer egenskapene for den, av polyetylen fremstilte luftcellefolie, slik at materialet f.eks. får en øket bestandighet mot lys-påvirkning.

Et materiale som det omhandlede lar seg ikke fremstille uten den i trinn a) angitte bestråling, idet luftcellefolien dels ikke ville kunne forenes holdbart med smelteklebefilmen uten forutgående bestråling, dels ikke vil kunne tåle det trykk som kreves ved banenes sammenbinding ved hevet temperatur, idet de enkelte celler ville trykkes i stykker ved det trykk og den temperatur som kreves til aktivering av smelteklebefilmen..

Det har vist seg at bestrålingen ikke kan erstattes av en såkalt koronabehandling, som er den mest vanlige metode for å øke plastmaterialers mottagelighet for bl.a. klebemidler. Denne behandling gir ikke den nødvendige økning av luftcelle-foliens styrke ved høy temperatur, og hertil kommer at den oppnådde forbedring av mottageligheten for klebemidler ikke er varig.

Bestrålingen i trinn a) med (3- og/eller y-stråler medfører imidlertid ikke bare en forbedret mottagelighet for klebe-stoffer og en øket styrke ved høy temperatur, men den kan, hvis den er for sterk, medføre en reduksjon av luftcellefoli-ens styrke. Det har således ved forsøk som er utført av Teknologisk Institut, Tåstrup, vist seg at bestråling av luftcellefolien med 3-stråler i en dose på mer enn 25 Mrad ga en svekning av de enkelte luftcellers trykkstyrke ved romtem-peratur.

Det foretrekkes derfor i trinn a) at det benyttes en strålingsdose på mellom 5 og 25 Mrad.

Den smelteklebefilm som er benyttet ved fremstilling av det laminerte materiale ifølge oppfinnelsen, er av i og for seg kjent type. Slike klebefilmer kan være i det vesentlige uten innhold av oppløsningsmidler, og de er ikke klebrige ved rom-temperatur. Klebefilmer av denne art betegnes som hørende til "Hot Melt"-typen. Disse klebefilmer benyttes i stor ut-strekning ved kachering og hermed beslektede prosesser, ved hvilke baneformede materialer, som f.eks. tekstilbaner for-bindes, idet klebefilmen innføres mellom de to materialer og derpå bringes til smelting, idet materialene som skal for-bindes samtidig hermed eller umiddelbart deretter, holdes mot hverandre med et egnet trykk, hvoretter klebefilmen igjen bringes til å stivne.

Den kjemiske sammensetning for de kommersielt tilgjengelige smelteklebefilmer blir vanligvis ikke oppgitt av leverandøren, men det vil for fagmannen være mulig ved enkle forsøk å kon-statere om en gitt klebefilm er egnet til anvendelse ved fremstilling av materialet ifølge oppfinnelsen. Som eksempler på klebefilmer som har vist seg egnet kan nevnes slike som forhandles under navnet "Xiro" med nummerangivelsene 260, 268, 2051, V. 150/2 og 260/slit.

Med hensyn til fleksibiliteten for materialet ifølge oppfinnelsen er det hensiktsmessig at klebemiddelet etter klebingen ikke dekker hele grenseoverflaten mellom luftcellefolien og tekstilmaterialet, slik at det, hvor en slik fleksibilitet er ønsket, fortrinnsvis er benyttet en klebefolie med en nettlignende struktur, eller som på i og for seg kjent måte er forsynt med perforeringer, såsom spalter, som bevirker at den ved smeltingen danner en nettlignende struktur.

Tekstilmaterialet som er pålimt luftcellefolien, kan være

av vilkårlig type, avhengig av den påtenkte anvendelse for materialet ifølge oppfinnelsen. Uttrykket tekstilmateriale eller tekstilstoff skal også omfatte glassfibervevnad.

Tekstilstoffer kan, som nevnt påføres bare på den ene side

av luftcellefolien eller på begge sider av denne. I det første tilfelle kan der på den motsatte side av den bestrålte luftcellefolie påklebes et annet baneformet materiale, som f.eks. papir, skinn, lær, metallfolie, plastfolie eller asbest.

Bestråling av luftcellefolien av polyetylen behøver ikke skje umiddelbart i tilknytning til dennes forbindelse med smelteklebefilm og tekstilstoff, idet de forbedrede egenskaper som oppnås med hensyn til mottagelighet for klebefilm og øket trykkstyrke ved høy temperatur, er permanent. Bestrålingen vil ofte kunne utføres mest hensiktsmessig mens folien befinner seg i opprullet tilstand.

Bestrålingen kan dog også utføres som kontinuerlig prosess

i samme arbeidstrinn som sammenklebingen.

Selve forbindelsen av luftcellefolie, klebefilm og tekstilmateriale og oppvarming til smelting og aktivering av klebefilmen samt sammentrykking, skjer på den vanlige måte for klebefilm av angjeldende type, idet det benyttes de samme betingelser med hensyn til varme, trykk og påvirkningstid som er foreskrevet i forbindelse med bruken av angjeldende klebefilm til andre formål.

Oppvarmingen kan f.eks. skje ved infrarød bestråling eller under anvendelse av gassbrennere, og sammentrykkingen foretas under bruk av pressvalser eller bare ved opprulling av de forbundede materialbaner etter klebefilmens aktivering.

Generelt kan samtlige kalandere og kacheringsmaskiner som

er kjent for tilsvarende formål komme i betraktning ved forbindelse av luftcellefolien med klebefilm og tekstilstoff.

Materialet ifølge oppfinnelsen har en lang rekke anvendelses-muligheter. F. eks. kan det nevnes anvendelse til bekledningsgjenstander, f.eks. bekledning til sjøfolk, seilere, kjøle-lagerarbeidere og andre som utsettes for ekstreme temperaturer. Videre til presenninger og telt samt til overdekking av svømme-bassenger og vannreservoirer og lignende, samt til veggbe-kledning.

I forbindelse med slike anvendelser er det vesentlig at materialet ifølge oppfinnelsen har en fremragende termisk isola-sjonsevne og dessuten er vanntett. Hertil kommer det at det har meget lav vekt og praktisk talt ikke opptar vann, selv ved langvarig neddykking.

Det er således vist ved forsøk utført av Skibsteknisk Labora-torium, Lyngby (Rapport SL 1451.85080.30) at et materiale ifølge oppfinnelsen, som på begge sider er forsynt med tekstilstoff av syntetiske fibre, hvilket materiale har en tykkelse på ca. 4,8 mm, i ferskt vann har en oppdrift på 19,64 Newton pr. m 2 , svarende til ca. 2 kg pr. m 2, og at det ved neddykking i vann i 24 timer ikke skjer noen reduksjon av denne oppdrift. Dette betyr at materialet oppfyller de krav med hensyn til oppdrift som stilles ifølge den såkalte SOLAS-konvensjon til materialer for flytevester.

Til sammenligning kan det opplyses at kjente materialer, basert på tekstilkledd neopren, praktisk talt ikke har noen oppdrift.

Varmeisolasjonsevnen ble av Teknologisk Institut, Tåstrup, undersøkt for et tilsvarende materiale ifølge oppfinnelsen,

som på den ene side var kledd med glassfibervevnad og på den andre side med papir. Dette materiale hadde likeledes en tykkelse på 4,8 mm, vekten var ca. 0,5 kg/m 2.

Ved undersøkelsen ble det benyttet en overflatetemperatur

på den varme side på 16,3°C og på den kalde side på 3,5°C.

Det ble herved konstatert et varmeledningstall y på 0,045 W/m°C og en varmeledningsmotstand m på 0,110 7 m^ °C /W. Den anvendte målemetode var etter DIN 56212.

Disse verdier angir at varmeisolasjonsevnen for det bare 4,8 mm tykke materiale ifølge oppfinnelsen er like så god som varme-isolas j onsevnen for tekstilkledd neopren eller mineralull med en vesentlig større tykkelse.

Materialet ifølge oppfinnelsen vil kunne fremstilles til en pris som bare er ca. 30% av prisen for et neoprenmateriale av samme tykkelse.

Fremstillingen av materialet ifølge oppfinnelsen er illustrert meget skjematisk på tegningen, hvor en forrådsrull med luftcellefolie, også betegnet boblefolie, av polyetylen er betegnet med 1. En forrådsrull for klebefilm er betegnet med 2 og en forrådsrull for tekstilstoff er betegnet med 3.

Fra forrådsrullen 1 rulles det av en bane av luftcellefolien, som vanligvis ledes over et antall ikke viste valser, som tjener til oppnåelsen av en egnet motstand mot foliens frem-føring, og ledes videre gjennom en bestrålingsstasjon 4, hvis styrke tilpasses slik at folien mottar en bestråling mellom 5 og 25 Mrad når den ledes gjennom stasjonen med den fremførings-hastighet som kreves i det påfølgende sammenklebningstrinn. Fra forrådsrullen 2 taes det av en bane klebefilm som føres over en valse 5, hvor den kommer i kontakt med banen av poly-olefinfolie og i berøring med denne føres over en valse 6.

Her legges det en bane av tekstilstoff fra forrådsrullen 3

på undersiden av klebefilmen og den av luftcellefolie, klebefilm og tekstilstoff bestående bane føres under en kilde 7

med strålevarme, hvor klebefilmen oppvarmes til smelting eller aktivering, f.eks. til 14 0°C-. Den av luf tcellef olie og tekstilstoff med et mellomliggende lag av smeltet klebefilm bestående bane ledes derpå mellom et eller flere par trykkvalser (ikke vist) og rulles deretter opp på valsen 8.

Etter avkjøling av den opprullede er det oppnådd en kraftig sammenklebning av de i banen inngående lag, slik at banen ikke umiddelbart lar seg delaminere manuelt.

Det skal fremheves at den illustrerte utførelsesform bare utgjør én av flere mulige. Således vil det spesielt ved arbeid i mindre målestokk ofte være mere fordelaktig å la bestrålingen foregå på et annet sted enn der hvor klebeoperasjonen utføres, idet det i et slikt tilfelle kan benyttes en strålingsstasjon som tjener til mange andre formål.

Fremstillingen av det omhandlede materiale illustreres ytter-ligere ved hjelp av følgende eksempel.

EKSEMPEL

En av polyetylen fremstilt luftcellefolie (fremstilt av poly-etylenfilm med en tykkelse på 0,02 mm) ble bestrålt med 17 Mrad og ble under anvendelse av et lignende prinsipp som det på tegningen skisserte, og under benyttelse av en klebefilm som markesføres under betegnelsen "Xiro nr. 268" (Leverandør XIRO AG., CH-3185, Schmitten, Schweiz) forbundet med et lag

av glassfibervevnad på den ene side og en papirhane på den andre side. Det ble oppnådd særlig tilfredsstillende sammen-føyning av luftcellefolien både til papir og til glassfibervevnad. Den ferdige, på begge sider kledde folie, hadde en

tykkelse på 4,8 mm og en vekt på ca. 0,5 kg/m<2>, og det var dette materiale, for hvilket det som anført ovenfor ble bestemt et varmeledningstall Y på 0,45 W/m°C og en varmeledningsmotstand m på 0,107 m<2>°C/W.

Claims (6)

1. Laminert, tekstilkledd materiale med gode isolerende egenskaper, og omfattende i plast innesluttede luftceller, karakterisert ved at det er fremstilt ved

a) bestråling av en i og for seg kjent, av polyetylen fremstilt luftcellefoliebane, bestående av to sammensveisede lag, av hvilke det ene er plant og det andre er forsynt med bobler, som sammen med det plane lag danner luftfylte celler, med $- og/eller Y-stråler, b) legging av en bane av smelteklebefilm på den ene eller begge sider av den bestrålte luft luftcellefoliebane, c) legging av en bane av tekstilmateriale utenpå denne klebefilm, og d) oppvarming av banene til smelting av klebefilmen og sammentrykking av de oppvarmede baner.

2. Laminert materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at det ved fremstillingen av dette i trinn a) er benyttet en strålingsdose på mellom 5 og 2 5 Mrad.

3. Materiale ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det ved fremstilling av dette i trinn b) er benyttet en klebefolie med en nettlignende struktur, eller som på i og for seg kjent måte er forsynt med perforeringer, som bevirker at den ved smeltingen danner en slik struktur.

4. Materiale ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det ved fremstillingen av dette i trinn b) er benyttet en klebefilm som forhandles under betegnelsen "Xiro nr. 260, 268 eller 2051, eller V. 150/2 eller 260/slit.

5. Materiale ifølge et av de foranstående krav, karakterisert ved at det er påført et tekstilmateriale på den side av luftcellefolien hvor boblene er anordnet.

6. Materiale ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at det er påført tekstilmateriale på begge sider av luftcellefolien.