DE2234787C3

DE2234787C3 - Bahnmaterial aus Harz, mit dem Aussehen eines Felles, Teppichs oder Samtes, sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE2234787C3
Application number: DE2234787A
Authority: DE
Inventors: Mikio Fukumura; Motoshige Hayashi; Zengo Sano
Original assignee: Sekisui Kaseihin Kogyo KK
Current assignee: Sekisui Kaseihin Kogyo KK
Priority date: 1971-07-14
Filing date: 1972-07-14
Publication date: 1979-09-27
Also published as: FR2145733A1; CA990035A; FR2145733B1; IT962877B; DE2234787A1; AU471492B2; DE2234787B2; US3874981A; SE387273B; NL7209769A; AU4439872A; CH583627A5; JPS5125454B1; GB1400494A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bahnmaterial aus Harz mit dem Aussehen eines Felles, Teppichs oder Samtes mit über die Fläche des Bahnmaterials gleichmäßig verteilten, vom Grund des Bahnmaterials abstehenden Fäden, wobei die Fäden und der Grund des Bahnmaterials aus einem einzigen Stück bestehen und der Grund des Bahnmaterials den Aufbau eines kleine geschlossene Zellen aufweisenden Schaumstoffes hat

Ein Bahnmaterial der vorbezeichneten Art ist Gegenstand des älteren Patents 2155 824. Dieses Bahnmateria! wird mit Hiife von Formen hergestellt, in deren Grund nadelartige Vertiefungen für die Ausbildung der vom Grund des Bahnmaterials abstehenden Fäden vorgesehen sind Die nadelartigen Vertiefungen in der Form müssen ausreichend große Abmessungen haben, damit das mehr oder weniger zähflüssige Harz auch tatsächlich in die nadelartigen Vertiefungen eindringen und nach dem Entfernen der Form fadenartige, vom Grund des Bahnmaterials abstehende Erhebungen bilden kann. Die fadenartigen Erhebungen dieses Bahnmaterials haben daher die Form von mehr oder weniger langen Nadeln, die am Fuß verhältnismäßig breit sind und allmählich spitz zulaufen. Ein Längsschnitt durch die vom Grund abstehenden Nadeln ergibt das Profil eines Dreiecks. Die nadelartigen Erhebungen sind vorwiegend in ihrem Fußbereich mit in Richtung der Erhebungen langgestreckten Hohlräumen versehen, um eine gewisse Biegsamkeit der ansonsten steifen Erhebungen zu erzielen. Selbst die Schwächung des Fußes der Erhebungen durch Hohlräume kann jedoch nicht nur Beseitigung des steifen und strähnigen Griffes des Bahnmaterials führen. Dieses Bahnmaterial hat daher nicht das Aussehen eines Felles, Teppichs oder Samtes mit schmiegsamen abstehenden Fäden und einem weichen, flauschigen Griff.

In der Zeitschrift »Gummi und Asbest« Jahrgang 1955, Seite 530 ist von einem Bahnmaterial die Rede, das als Fußbodenbelag, für Teppiche, Vorleger, Matten, Sitzkissen und dergleichen verwendbar sein soll. Gemäß dieser Literaturstelle kann man Schwamm-, Moos-, Zellkautschuk bzw. -kunststoff mit einer Klebschicht versahen und Faserstoffe aufspritzen, aufblasen oder durch elektrostatische Aufladung der Fasern aufbringen.

Dieses bekannte Bahnmaterial hat das Aussehen eines Felles, Teppichs oder Samtes, d.h. eines Flächengebildes mit einem vom Grund abstehenden Flor. Die Fäden und das Bahnmaterial bestehen jedoch nicht aus einem einzigen Stück.

Darüber hinaus ist in der vorstehend angegebenen Literaturstelle nachzulesen, daß das mit Faserstoffen versehene Produkt einer größen Reibbeanspruchung bzw. einem Bürsten nicht lange standhält. Es scheint daher nicht sehr sinnvoll zu sein, diese Produkte als Fußbodenbelag für Teppiche, Vorleger, Matten und dergl. zu verwenden. Beim Begehen eines Teppichs, Vorlegers und dergl. wird durch jeden Schritt eine

Reibbeanspnichung auf die Unterlage ausgeübt, so daß das Produkt gemäß der vorstehend genannten Literaturstelle bereits nach kürzester Zeit an den begangenen Stellen keinen Faserstoff mehr besitzt und sichtbare »Verkehrsstraßen« aufweist Dieses Produkt ist daher für eine Verwendung als Fußbodenbelag für Teppiche und dergleichen unbrauchbar.

Ferner ist ein Bahnmaterial bekannt, welches das Aussehen eines Velourleders haben soll (DE-OS 18 07 579). Dieses velourlederähnliche Folienmaterial besteht aus einem Trägerkörper und einer auf dem Trägerkörper koagulieren Polymerlösung. Dieses ver-Iourlederähnliche Folienmaterial besitzt keinen vom Trägerkörper abstehenden Flor sondern soll lediglich ein Ersatz für ein Velourleder sein. Ein Velourleder ist ein auf der Fleischseite durch besonders feines Schleifen zugerichtetes Leder für Bekleidung und Schuhobermatcrial. Ein velourlederähnliches Folienmatenal hat daher nicht das Aussehen eines Felles, Teppichs oder Samtes, bei welchem von einem Grund einzelne Fäden abstehen.

Ein weiteres bekanntes Bahnmaterial besteht aus einem Trägerkörper und einem auf dem Trägerkörper aufgebrachten Schaumstoff (US-PS 32 40 855), Der Schaumstoff weist in üblicher Weise kleine in sich geschlossene Zellen auf. Der Schaumstoff besitzt jedoch keine abstehenden Fäden, die dem Bahnmaterial das Aussehen eines Felles, Teppichs oder Samtes geben könnten.

Es war daher die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein Bahnmaterial aus Harz mit dem Aussehen eines Felles, Teppichs oder Samtes zu schaffen, dessen vom Grund abstehende Fäden einen weichen und flauschigen Griff haben.

Dies wird gemäß der Erfindung durch zellfreie Fäden erreicht.

Die Fäden des Bahnmaterials gemäß der Erfindung haben eine dünne und schmiegsame Form, die mit mehr oder weniger langen Haaren vergleichbar ist. Das Bahnmaterial gemäß der Erfindung hat daher einen <o weichen und flauschigen Griff.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines Bahnmaterials mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau, bei welchem man ein ausschäumendes Harz aus einer Extrusionsdüse in einen sich ■*"> erweiternden Raum extrudiert und das Harz nach Erreichen der vorgesehenen Ausschäumungshöhe wahlweise über eine vorbestimmte Wegstrecke in diesem Ausschäumungszustand hält oder wieder etwas zusammendrückt Vl

Ein bekanntes Verfahren der vorstehend bezeichneten Art dient zur Herstellung von Schaumstoffplatten mit glatten Oberflächen (DE-OS 18 06 898). Bei diesem bekannten Verfahren wird eine ausschäumende Harzmischung aus einer Extrusionsdüse in einen sich erweiternden Raum extrudiert. Das aus der Extrusionsdüse austretende Harz expandiert nach sämtlichen Richtungen und gelangt mit den oberen und unteren Begrenzungswänden des sich erweiternden Raumes in Berührung und bewegt sich längs der Begrenzungswän- <·<ι de des Kanals, der sich bis zum Austrittsende hin stetig erweitert Wenn das Harz aus dem sich stetig erweiternden Kanal austritt, hat es seine Ausschäumung beendet und wird anschließend von einem Rollengang erfaßt, dessen lichte Höhe gleich der maximalen Höhe · des sich erweiternden Kanals ist Das aus dem sich stetig erweiternden Kanal austretende Harz kann auch über einen kurzen Bereich geringfügig zusammengedrückt werden.

Die nach dem bekannten Verfahren hergestellten Schaumstoffplatten weisen im Bereich ihrer glatten Oberflächen kleine, geschlossene Zellen und in ihrem Inneren längliche geschlossene Zellen auf, die im wesentlichen senkrecht zu den Deckflächen verlaufen. Die nach diesem bekannten Verfahren hergestellten Schaumstoffbahnen weisen keinen vom Grund abstehenden Floor auf und haben daher nicht das Aussehen eines Felles, Teppichs oder Samtes.

Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von velourlederähnlichem Folienmaterial (DE-OS 18 07 579) wird zunächst eine polymere Lösung auf einen Trägerkörper aufgetragen. Die Polymerlösung wird dann sodann durch ein Koagulierungsmittel koaguliert worauf ein zweiter Trägerkörper auf die koagulierte Polymerlösung aufgeklebt wird. Danach wird der aus zwei Trägerkörpern und der koagulieren Polymerlösung bestehende Schichtkörper auseinandergerissen. Ditrch dieses bekannte Verfahren läßt sich jedoch kein Bahnmaterial aus Harz γ.:λ dem Aussehen eines Felles, Teppichs oder Samtes erzielen.

Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung einer Schaumstoffbahn (US-PS 32 40 855) wird zunächst eine Schichtbahn aus zwei Deckschichten und einer dazwischenliegenden Schaumstoffschicht mit geschlossenen Zellen in einem Ofen hergestellt Die aus dem Ofen austretende Schichtbahn wird in der Mitte zwischen den beiden Deckschichten auseinandergeschnitten. Dieses bekannte Verfahren liefert nur eine rait einem Trägerkörper verbundene Schaumstoffbahn mit geschlossenen Zellen, nicht jedoch ein Bahnmaterial aus Harz mit dem Aussehen eines Felles, Teppichs oder Samtes.

Selbst wenn man die Schaurr.stoffplatten, die nach dem an erster Stelle beschriebenen Verfahren hergestellt worden sind und in ihrem Mittelbereich längliche, senkrecht zu den Deckflächen verlaufende Zellen aufweisen, entsprechend dem zuletzt beschriebenen Verfahren in der Mitte zwischen den beiden Deckflächen auseinanderschneiden wolke, würde lediglich eine Schaumstoffbahn mit einem, kleine, geschlossene Zellen aufweisenden Grund und einer darüberliegenden Schaumstoffschicht entstehen, die an ihrer Oberfläche aufgeschnittene Zellen aufweist und das Aussehen einer Bienenwabentafel hat. Ein Bahnmaterial mit dem Aussehen eines Felles, Teppichs oder Samtes könnte mit dieser Maßnahme nicht erreicht werden.

Es war daher die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, auch ein Verfahren zu schaffen, mit welchem ein Bahnmaterial aus Harz mit dem Aussehen eines Felles, Teppichs oder Samtes und mit einem weichen vom Grund abstehenden Flor hergestellt werden kann.

Dies vvivd gemäß der Erfindung dadurch erreicht daß man zur Erzielung von fibrillieren Zellwänden im Inneren der Harzbahn das Harz an einem Ausschäumen quer zur Extrusionsrichtung hindert und ausschließlich in einer senkrecht zu den Deckflächen der Bahn verlaufenden Richtung ausschäumen läßt und daß man anschließend die entstandene Harzbahn längs der zwischen den beiden Deckflächen liegenden Mittelebene in zwei gleiche Hälften teilt.

Da das Harz bei dem Verfahren gemäß der Erfindung an einer Expansion quer zur Extrusionsrichtung gehindert wird, expandiert das Harz in der senkrecht zu den Deckflächen der Bahn verlaufenden Richtung so stark, daß die im Mittelbereich der Harzbahn entstehenden Zellen brechen und die Zellenwände fibrillieren und

in einzelne Fäden zerbrechen. Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Harzbahn weist daher in ihrem Mittelbereich offene Hohlräume auf, die untereinander und mit der Außenatmosphäre in Verbindung stehen. Die Verbindung zwischen den beiden Deckflächen ist dabei so dünn, daß sich Luft zwischen den beiden Deckflächen der Harzbahn hindurchblasen läßt. Die beiden Deckflächen dieser Harzbahn sind daher durch einzelne Fäden verbunden, die in der Mitte zwischen den beiden Deckflächen ihre schwächste Stelle haben. Wenn diese Harzbahn in der Mitte zwischen den beiden Deckflächen geteilt wird, entstehen zwei Harzbahnen mit abstehenden Fäden, die der Harzbahn das Aussehen eines Felles, Teppichs oder Samtes verleihen.

Weitere Abwandlungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung gehen aus den weiteren Ansprüchen hervor.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens aus einer an der Stirnseite der Extrusionsdüse anbringbaren Baueinheit, die einen an den Düsenspalt anschließbaren, seitlich geschlossenen Kanal aufweist, der am Eintrittsende im wesentlichen die gleiche Höhe wie der DUsenspalt hat und sich kontinuierlich in Extrusionsrichtung erweitert.

Eine bekannte Vorrichtung zur Herstellung von Schaumstoffbahnen (DE-OS 18 06 898) weist eine an die Extrusionsdüse anbringbare Baueinheit auf, die einen an dem Düsenspalt anschließenden, seitlich geschlossenen Kanal mit vier Begrenzungswänden aufweist. Der Kanal hat an seinem Eintrittsende im wesentlichen die gleichen Abmessungen wie der Düsenspalt und erweitert sich kontinuierlich in Extrusionsrichtung, wobei sämtliche vier Begrenzungswände des Kanals in Extrusionsrichtung divergieren. An die Baueinheit mit dem von vier Wänden begrenzten Kanal schließen sich zwei Führungsplatten an, welche die Ober- und Unterseite der aus dem geschlossenen Kanal austretenden Harzbahn führen und wie der Kanal in Extrusionsrichtung divergieren. Am Ende der Führungsplatten ist ein RollpnirancT mit einer Mehrzsh! vor Rcücn vorgesehen, die sich oberhalb und unterhalb der aus den Führungsplatten austretenden Harzbahn befinden. Die lichte Höhe des Rollenganges entspricht der lichten Höhe zwischen den beiden Führungsplatten an deren Austrittsende. Die lichte Höhe des Rollenganges kann konstant sein oder geringfügig in Extrusionsrichtung abnehmen.

Diese bekannte Vorrichtung läßt das aus der Extrusionsdüse austretende Harz sowohl quer als auch senkrecht zur Extrusionsrichtung expandieren.

Die mit dieser Vorrichtung herstellbare Schaumstoffbahn weist im Bereich ihrer glatten Deckflächen kleine geschlossene Zellen und in ihrem Mittelbereich längliche, senkrecht zu den Deckflächen verlaufende, geschlossene Zellen auf. Wenn man die mit dieser bekannten Vorrichtung herstellbare Schaumstoffbahn in der Mitte zwischen ihren beiden Deckflächen trennte, würde eine Schaumstoffbahn entstehen, die einen Grund mit kleinen geschlossenen Zellen und eine Schaumstoffschicht aufweist, die im allgemeinen größere geschlossene Zellen enthält und lediglich an der Oberfläche aufgeschnittene Zellen besitzt, welche der Schaumstoffschicht das Aussehen einer Bienenwabentafel verleihen. Diese bekannte Vorrichtung ist daher nicht in der Lage, ein Produkt herzustellen, das als Ausgangsmaterial zur Herstellung eines Bahnmaterials aus Harz mit dem Aussehen eines Felles, Teppichs oder

Samtes verwendet werden könnte.

Es war daher die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, auch eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher ein Bahnmaterial mit dem Aussehen eines Felles, Teepichs, oder Samtes und mit einem weichen, flauschigen, vom Grund des Bahnmaterials abstehenden Fadenflors hergestellt werden kann.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Kanal über seine gesamte, in Extrusionsrichtung

ίο verlaufende Länge die gleiche Breite wie der Düsenspalt aufweist und seine maximale Höhe spätestens bei der Hälfte seiner Gesamtlänge erreicht und entweder diese Höhe bis zum Austrittsende beibehält oder sich gegen das Austrittsende wieder etwas verjüngt, und daß der den Kanal enthaltenden Baueinheit eine Einrichtung zum Trennen des extrudieren Bahnmaterials nachgeordnet ist.

Da die Vorrichtung gemäß der Erfindung einen Kanal aufweist, der über seine gesamte Länge die gleiche Breite wie der Düsenspalt aufweist, wird das Harz an einer Expansion quer zur Extrusionsrichtung gehindert und senkrecht zur Extrusionsrichtung so stark expandiert, daß die Zellen im Mittelbereich der Harzbahn aufbrechen und die Zellenwände fibrillieren. Die fibrillierten Zellenwände bilden eine Vielzahl von Einzelfäden, die nach einem mittigen Trennen des extrudieren Bahnmaterials den fadenartigen Flor ergeben. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung gestattet daher die Herstellung eines Bahnmaterials mit einem weichen und flauschigen, fadenartigen Flor.

Weitere vorteilhafte Abwandlungsformen der Vorrichtung gemäß der Erfindung gehen aus den weiteren Ansprüchen hervor. Die Erfindung wird im nachstehenden anhand von

r> Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1—3 Längsschnitte durch verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung, Fig.4 einen Längsschnitt durch eine weitere

■") Ausführungsform der Vorrichtung,

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extrudierten Bahnmaterials vor dessen Teilung in zwei Hälften in vergrößerter Ansicht zeigt F i g. 6 eine Fotografie des hergestellten Bahnmate-

»'' rials mit dem Aussehen eines Felles,

F i g. 7 und 8 Längs- und Querschnitte durch weitere Abwandlungsformen der Vorrichtung und

F i g. 9 eine perspektivische Darstellung eines Gerätes zur Bestimmung der Durchlässigkeit der extivtier-

■><> ten Harzbahn vor deren Teilung in zwei Hälften.

Wie aus Fig.5 ersichtlich, ist das extrudierte Bahnmaterial identisch mit einem üblichen Produkt insofern, als es zwei Oberflächenschichten (a) hat welche praktisch nicht geschäumt sind, und eine geschäumte Zwischenschicht (b) aufweist jedoch hat die Zwischenschicht gemäß der vorliegenden Erfindung eine einzigartige Struktur. Diese Zwischenschicht ist stark geschäumt wodurch sich größere Zellen ergeben, welche in Richtung der Dicke des Bahnmaterials

w> gestreckt sind. Weiterhin sind die Zellen in der Umgebung der Mitte des Bahnmaterials gebrochen und bilden eine sogenannte offenzellige Struktur. Insbesondere sind die Zellwände fragmentiert und liegen als enge Streifen von dünnen Filmen oder Faden vor, die in

• Richtung der Dicke orientiert sind. Diese Streifen von Filmen oder Fäden sind am engsten in der Mitte der Bahn und sind bisweilen dort abgeschnitten. Deshalb ist die Bahn von einer derartigen Struktur, daß sie leicht

über die Mitte ihrer Stärke gespalten werden kann.

Die Tatsache, daß das Bahnmaterial eine derartige einzigartige Struktur hat, wurde durch dessen Durchlässigkeit für Gase bestätigt. Allgemein haben die durch Extrudieren hergestellten geschäumten Bahnmaterialien geschlossene Zellen und sind undurchlässig Für Gase. Jedoch enthalten die vorliegenden Bahnmaterialien, die gleichfalls durch Extrudieren hergestellt wurden, offene Zellen in ihrer Zwischenschicht, so daß sie einen vernünftigen Grad von Gasdurchlässigkeit in einer Richtung senkrecht zu ihrer Dicke besitzen, obwohl sie praktisch gasundurchlässig in Richtung der Dicke sind, da ihre Oberflächcnschichten (a) höchstens geringfügig geschäumt sind oder praktisch ungeschäumt sind. Diese Gasdurchlässigkeit kann leicht festgestellt werden, wenn der Mund an die Bahn angelegt wird und ein Atemzug genommen wird. Falls beispielsweise gemäU Fig. 5 man in die durch den Pfeil c markierte Richtung bläst, findet der Atem seinen Weg in der durch den Pfeil d markierten Richtung, was die Tatsache belegt, daß die Bahn gasdurchlässig ist.

Die Durchlässigkeit für Methanol des Bahnmaterials wurde in der folgenden Weise bestimmt: Als Bestimmungsapparatur wurde die in F i g. 9 gezeigte mit einem rechteckigen Behälter mit den Abmessungen von 100 zu 100 mm und 70 mm Tiefe in den Innenabmessungen verwendet. Im Boden dieses Behälters war ein Schlitz vorhanden, welcher eine geeignete Breite und eine Länge von 100 mm hatte und unter dem Schlitz war ein rechtwinkliger Durchgang von 50 mm Länge befestigt, wobei der Querschnitt des Durchganges äquivalent zur Größe des Schlitzes war. Ein kleines Probestück des Bahnmaterials wurde in den abwärtsliegenden Teil des Durchganges eingesetzt und 500 cm³ Methanol in den oberen Behälter gebracht. Der Betrag an Methanol, der durch das Probestück während eines Zeitraumes von 10 Minuten geströmt war, wurde gewogen. Der Betrag des in dieser Weise bestimmten abströmenden Methanols wurde in die Menge an Durchlässigkeit ie cm des Probestückes während eines Zeitraums von 10 Minuten

einheit angegeben. Bahnmaterialien, die eine Methanol-Durchlässigkeit von 50 g oder mehr je cm während eines Zeitraumes von 10 Minuten ergaben, erbrachten besonders gute Ergebnisse. «

Es ist darauf hinzuweisen, daß die ungespaltenen Bahnmaterialien im allgemeinen 2 bis 20 mm, vorzugsweise 4 bis 8 mm, dick sind, wobei der Expansionsgrad das 10- bis 40fache, vorzugsweise das 10- bis 25fache beträgt. so

Wie sich aus der Photographie gemäß F i g. 6 ergibt, hat die Oberfläche eine Mehrzahl von wahllos angeordneten Vorsprüngen, die jeweils aufrechtstehen. Diese Mehrzahl von kleinen Vorsprüngen erweckt den Anschein, als wenn sie durch elektrostatische Abscheidung gebildet worden wären. Es stellte eine überraschende Feststellung dar, daß derartige Oberflächen durch die einfachen Stufen der Extrudierung einer schäumbaren Harzmasse und anschließende Spaltung des erhaltenen Bahnmaterials erhalten werden können, so

Das Bahnmaterial kann sowohl durch Hand als auch mittels mechanischer Schlitzgeräte gespalten werden. Falls eine Spaltung von Hand ausgeführt wird, sind die kleinen Vorsprünge relativ lang, wobei ihre Längen variieren und in Extremfällen zeigen sie ein fellartiges Aussehen. Wenn die Vorsprünge in der Länge variieren, erweckt jedes der erhaltenen Stücke, wenn ein Bahnmaterial mit der Amessung von 4 mm Stärke in zwei Stücke von praktisch gleicher Dicke gespalten wird, den Anschein, als wenn es eine Stärke von etwa 3 mm hätte. Falls andererseits das Bahnmaterial mittels eines mechanischen Schlitzgerätes gespalten wird, werden die kleinen Vorsprünge in der Hälfte geschnitten, so daß die erhaltene Fläche das Aussehen etwa eines Samtes annimmt.

Die kleinen Vorsprünge, die beim Spalten des Bahnmaterials in zwei Stücke von praktisch gleicher Dicke erhalten wurden, sind diejenigen, die in dem geschäumten Bogen praktisch in Richtung seiner Dicke expandierten, wenn der von der der Düse komriKnde Bogen der Expandierung in Richtung seiner Dicke überlassen wurde. Wenn dieses Ausmaß der Verlängerung beträchtlich hoch ist, sind die Zellwände stark orientiert. Falls diese Orientierung weiter erhöht wird, brechen die Zellwände an verschiedenen Punkten und ergeben Bänder von Filmen, die sich in Richtung der Stärke des Bahnmaterials erstrecken. Die Bänder der auf diese Weise gebildeten Filme werden in der Mitte geschnitten, so daß die vorstehend abgehandelten kleinen Vorsprünge erhalten werden. Dies ist auch der Grund, daß die Vorsprünge aufrecht von dem Bahngrundteil in hoher Dichte stehen. Da weiterhin diese Vorsprünge mit dem Bahngrundteil integral verbunden sind, lassen sie sich beim Reiben mit der Hand nicht leicht entfernen. Da weiterhin die Vorsprünge orientiert sind, haben sie eine hohe Zugfestigkeit. Die Vorsprünge sind so, als wenn sie durch Elektroabscheidung oder Flockung gebildet worden wären und haben einen warmen Griff für die Hand. Deshalb können die vorliegenden Bahnmaterialien bei zahlreichen Anwendungen einschließlich von Polstern oder anderen Abdeckungsmaterialien oder als Verpackungsmaterialien verwendet werden.

Man kann einen Klebstoff auf die glatte Oberfläche der Bahn so auftragen, daß sie leicht an anderen Materialien anhaftet.

Nachfolgend wird Has Herstellungsverfahren des Bahnmaterials beschrieben, welches bisher im einzelnen

wurde. Die am vorderen Ende eines Extruders befestigte Düse zur Herstellung der Bahnmaterialien ist so, daß sie ein lineares oder ringförmiges Mundstück am Harzfreigabeende besitzt. Als Düse kann man giinstigerweise solche verwenden, wie sie allgemein zur Bildung von flachen oder rohrförmigen Bahnmaterialien verwendet werden. Das in die Düse einzuführende Harz besteht aus einem Polyolefin oder Polyamidharz, welches ein Schäumungsmittel enthält. Dar Schäumungsmittel kann einverleibt werden, wenn das Harz im heißen, geschmolzenen Zustand innerhalb des Extruders ist oder kann andererseits vorhergehend mit dem Harz kompoundiert worden sein. Als Harze können kristalline Harze, wie Polyolefine oder Polyamide sowie Copolymere von Olefinen und Vinylmonomeren, beispielsweise Copolymere aus Äthylen mit Vinylacetat und Äthylen mit Vinylchlorid verwendet werden. Dabei müssen die Olefin-Einheiten oder Amid-Einheiten mehr als die Hälfte des Gewichtes der Copolymeren ausmachen. Von diesen Polyolefinen und Polyamidharzen werden Polypropylen, Polyäthylen von hoher Dichte und Nylon 12 bevorzugt Insbesondere ist Polypropylen ein äußerst günstiges Material.

Als Schäumungsmitte! kann eines der folgenden angewandt werden: Eine flüchtige Flüssigkeit, die bei einer Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes des Polyolefins oder des einzusetzenden Polyamidharzes siedet. Eine Verbindung, die Gas bei der Zersetzung

bei einer Temperatur oberhalb des vorstehend angegebenen Erweichungspunktes entwickelt. Bevorzugte Beispiele derartiger flüchtiger Flüssigkeiten sind Kohlenwasserstoffe, wie Propan, Butan und Pentan und halogenierte Kohlenwasserstoffe. Als Verbindungen, die Gas bei der Zersetzung ergeben, können Verbindungen wie Azobisformamid verwendet werden.

Zur Verbesserung der Schäumung des Polyolefins oder des Polyamidharzes kann man Hilfsschäumungsmittel zusätzlich zu dem vorstehenden Schäumunsmittel zusetzen. Außer diesen Zusätzen kann man gewünschtenfalls Zusätze, wie Pigmente, Farbstoffe, Flammverzögerer, Verhinderungsmittel für elektrische Aufladung und dgl., einverleiben. Als Hilfsschäumungsmittel kann mit Talk oder Gemische aus Natriumbicarbonat und Zitronensäure verwenden.

Die Masse aus kristallinem Harz und Schäumungsmittel schäumt unmittelbar, wenn sie aus dem Mundstück herauskommt. Diese Expandierung findet nicht nur in Richtung der Stärke des Bahnmaterials, sondern auch in der Breitenrichtung oder Querrichtung statt. Deshalb wird eine hohle Einheit direkt an der Düse befestigt und diese Einheit mit dem Düsenmundstück verbunden, so daß das aus der Düse ausströmende Harz durch den von dieser hohlen Einheit gebildeten Durchgang hindurchströmen muß. Dieser Durchgang ist von solcher Form, daß sich das Bahnmaterial exklusiv in Richtung seiner Stärke oder Dicke expandieren kann und Einrichtungen si id angebracht, so daß ein Kühlmedium zur Abkühlung des der Wand des Durchgangs benachbarten Harzes zirkulieren kann.

Wenn die Wand des Durchganges gekühlt wird, werden die Oberflächen des sich durch den Durchgang bewegenden Harzbogens so gekühlt, daß sie entweder praktisch Lngeschäumt sind, oder, selbst wenn sie schäumen, Oberflächenschichten mit einem niedrigen Schäumungsfaktor auf der Bahn oder dem Bogen ergeben. Gleichzeitig schäumt, wenn der Durchgang in der Richtung der Stärke der Bahn verstärkt wird, die Bahn in ihrer Zwischenschicht. Um sicherzustellen, daß diese innere Schäumung wirksam in der Richtung der Stärke oder Dicke erfolgt, ist sie so angeordnet, daß die Bahn sich praktisch in uOi uiciic uuJii änucrt. Wenn somit die Düsenöffnung oder das Düsenmundstück linear sind, ist der Durchgang so angeordnet, daß die Breite praktisch nicht geändert wird, jedoch die Stärke des Durchganges von einer solchen Abmessung ist, daß sie das 3- oder mehrfache desjenigen des Düsenmundstückes beträgt. Wenn das Düsenmundstück ringförmig ist, wird der Durchmesser des Durchganges praktisch nicht geändert, sondern lediglich die Stärke des Durchganges wird auf das 3- oder mehrfache desjenigen des Düsenmundstückes erhöht.

Daß die vorstehende Breite oder der Durchmesser praktisch nicht geändert werden, bedeutet nicht, daß die Abmessung in der Breitenrichtung der Harzbahn nicht geändert wird, sondern bedeutet nur, daß geringere Änderungen zulässig sind. Was notwendig ist, besteht nämlich in der Orientierung der Zellen der Harzbahn überwiegend in der Richtung ihrer Stärke, so daß es auch zulässig ist, die Breite der Harzbahn zu verringern. Hinsichtlich der Vergrößerung ist ein geringes Ausmaß an Vergrößerung tolerierbar. Es ist zu erwähnen, daß ein Durchgang vermieden werden muß, der in der Breitenrichtung vollständig offen ist.

Die vorstehend angegebene Vergrößerung des Durchgangs in Richtung der Stärke wird in dan Teil nahe dem Einlaßende des Durchganges bewirkt, d. h. in der Nachbarschaft des Düsenmundstückes. Bei und nahe dem Austrittsentj'o des Durchganges tritt insgesamt keine Vergrößerung in der Stärkenrichtung ein. Vielmehr wird der Durchgang allmählich begrenzt oder verringert in Richtung der Stärke der Bahn oder er verbleibt alternativ unverändert. Die Form des Durchganges wird hauptsächlich unter Bezugnahme auf die Schmelzeigenschaften des eingesetzten speziellen kristallinen Harzes gewählt. Dies ist deshalb der Fall, da die

to kristallinen Harze, welche innerhalb eines ziemlich engen Temperaturbereiches schmelzbar sind, eine Neigung zur abrupt schwierigen Modifizierung der Form zeigen, wenn sie die Koagulierung begonnen haben. Deshalb ist es auf Grund der extremen Leichtigkeit der Kristallisation der Harze notwendig, die Form des Durchganges in der Weise, wie vorstehend beschrieben, zu machen. Die Vergrößerung nahe dem Einlaßende wird bis zu einer Hälfte der Gesamtlänge des Durchganges bewirkt und in der verbliebenen Zone,

d. h. an der Austrittsseile, wird der Durchgang nicht vergrößert. Falls die Stärke des Durchgangs an der Austrittsseite desselben verringert wird, muß die auf diese Weise verringerte Stärke mehr als das dreifache der Stärke am Einlaßende betragen.

Eine typische Form eines der vorstehenden Durchgänge wird nachfolgend erläutert. Falls das Düsenmundstück am Harzauslaßende sich horizontal linear erstreckt, ist ein Längsquerschnitt von Düse und Durchgang in F i g. 1 gezeigt. Gemäß F i g. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 die Extrudiervorrichtung und 2 die Schnecke. Die Bezugsziffer 3 bezeichnet eine Düse, 4 einen Durchgang für das Harz innerhalb der Düse und 5 das Düsenmundstück oder den Spalt. Mit 6 wird ein Durchgang angegeben, durch den ein Heizmedium strömt, wobei der Durchgang zum Zweck des Erhitzens des Düsenmundstückes 5 vorhanden ist. Die Bezugsziffer 7 bezeichnet einen Kanalbauteil, der benachbart zur Düse angebracht ist, 8 bezeichnet einen Durchgang für das Harz, der innerhalb des Durchgangsbauteiles 7

«o angebracht und dadurch begrenzt wird, wobei der Harzdurchgang S größer hinsichtlich der Stärke an jeder Stelle als das Düsenmundstück 5 ist, falls man in senkrechter Kicntung hinsichtlich zur Strömungsrichtung des Harzes liegt. Die Länge des Harzdurchganges in einer Richtung senkrecht zur Zeichnung ist praktisch identisch mit der Breite des Düsenmundstückes 5, gemessen in waagerechter Richtung. Die Stärke des Harzdurchganges 8 wird allmählich auf das 3- oder mehrfache der Stärke des Düsenmundstückes 5 bis zu einem Abstand von etwa einer Hälfte der Länge des Durchganges an seiner Einlaßseite erhöht und dann allmählich in der restlichen Zone verringert, beträgt jedoch nicht weniger als das 3fache der Stärke des Düsenmundstückes 5. Die Bezugsziffer 9 bezeichnet eine Mehrzahl von Kanälen oder Durchgängen, die entlang des Durchganges 8 gebohrt sind und ein Kühlmedium zirkuliert durch die Kanäle, so daß die Wand des Harzdurchganges 8 gekühlt wird.

Die Masse aus Harz und Schäumungsmittel wird aus dem Düsenmundstück 5 in Form einer Bahn extrudiert und wenn sie in den Harzdurchgang 8 eintritt, wird die Bahn verhältnismäßig abrupt der Expandierung hauptsächlich in Richtung ihrer Stärke nahe dem Einlaßende des Durchganges 8 überlassen und gleichzeitig wird die Oberfläche der Bahn gekühlt Anschließend, während sie noch gekühlt wird, wird die Bahn allmählich in der Dicke verringert Nach dem Durchgang durch den Harzdurchgang 8 wird das Harz an die RaumatmoSDhä-

re gebracht. Innerhalb des Durchganges 8 wird die Bahn von außen gekühlt, jedoch ist, da sie nicht vollständig bis zur Zwischenschicht gekühlt wird, die Bahn einer weiteren Expandierung in sämtlichen Richtungen nach dem Austritt aus dem Durchgang 8 ausgesetzt. Es ist jedoch nicht stets der Fall, daß sich die Bahn nach ihrem Austritt aus dem Durchgang 8 expandiert. Bisweilen expandiert sich die Bahn überhaupt nicht nach ihrem Austritt aus dem Durchgang 8. Die Bahn wird dann durch ein Paar Aufnehmewalzen aufgenommen.

Der innerhalb des Bauteiles 7 gebildete und begrenzte Harzdurchgang 8 braucht nicht die in Fig. 1 gezeigte Form zu besitzen. Er kann auch die schematisch in F i g. 2 gezeigte Form aufweisen. F i g. 2 ist vollständig identisch mit Fig.!, insofern, als der Durchgang 8 der F i g. 2 allmählich sich auf das mehr als das 3fache der Stärke des Düsenmunstückes 5 an einer Stelle bis zu einem Abstand von etwa der Häifte von dessen Länge vom Rinlaßende desselben erstreckt, in der verbleiben den Zone erstreckt sich jedoch der Durchgang horizontal, oln.-a daß dessen Stärke insgesamt geändert wird. Weiterhin kann der Harzdurchgang 8 die in F i g. 3 gezeigte Gestalt besitzen. Bei der Ausführungsform der F i g. 3 wird der Durchgang 8 allmählich auf das mehr als das 3fache der Stärke des Düsenmundstückes 5 bis zu einer Stelle bis zu etwa der Hälfte von dessen Länge vom Einlaßende desselben vergrößert und in der restlichen Zone wird seine Stärke zunächst verringert und dann in der Abmessung zu dem Austrittsende so beibehalten, als sie verringert wurdt. Bei sämtlichen jo vorstehenden Ausführungsformen wird die Stärke des Durchganges 8 auf das mehr als das 3fache der Stärke des Düsenmundstückes 5 in einem Teil bis zur Hälfte der Länge des Durchganges erhöht und im restlichen Teil wird er weder weiter erhöht noch auf weniger als das 3fache der Stärke des Düsenmundstückes 5 verringert. Zur Herstellung einer Bahn, die eine Stärke von IO mm oder mehr besitzt, wird es bevorzugt, ein Durchgangsbauteil zu verwenden, das in der Richtung der Stärke der Bahn am Austrittsende des Durchganges verengt wurde, wie in F i g. J und F i g. 3 gezeigt.

Gemäß den F i g. 2 und 3 bezeichnet die Bezuesziffer 81 einen Film eines Fluorharzes, der über die den Durchgang 8 umgebende Wand angebracht ist. Die Anbringung eines derartigen Filmes ist wirksam, um den *5 Fortschritt des Harzes zu erleichtern und die Oberfläche des gebildeten Gegenstandes glatt zu halten.

Wenn die Düse ein ringförmiges Mundstück an ihrem Freigabeende besitzt, sind Längsquerschnitt der Düse und des Durchgangs wie in Fig.4 gezeigt. In Fig.4 so bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Extruder, 2 die Schnecke. Mit 3 ist die Düse bezeichnet. Die Düse 3 der F i g. 4 unterscheidet sich von der Düse 3 der F i g. 1 insofern, als ein Kern 31 in die Düse eingesetzt ist Der Kern 31 wird durch ein Brückenbauteil 32 getragen und deshalb ist das Mundstück ringförmig, wie bei 5 nahe dem Ablaßende der Düse angezeigt. Die Bezugsziffer 6 bezeichnet einen Kanal, durch den ein Heizmedium zum Erhitzen des Düsenmundstückes 5 zirkuliert Die Bezugsziffer 7 bezeichnet ein Durchgangsbauteil, das &o benachbart zur Düse angebracht ist und mit 8 ist ein Harzdurchgang bezeichnet der innerhalb des Bauteiles 7 gebildet und dadurch begrenzt wird. Dieser Durchgang 8 ist von einer Ringstruktur, dessen Innendurchmesser etwa demjenigen des Düsenmundstückes 5 entspricht Im Querschnitt senkrecht zur Richtung der Strömung des Harzes ist die Stärke des Durchganges 8 größer an jeder Stelle a's die Stärke des Düsenmundstückes 5. Anders ausgedrückt, ist vom Einlaß bis zum Austrittsende der Hariidurchgang 8 ringförmig, wobei dessen Innendurchmesser praktisch ungeändert verbleibt. Der ringförmige Durchgang nimmt hauptsächlich in der Stärke zu. Hinsichtlich der Stärkezun^a.hme wird der Durchgang beträchtlich im Teil an der Einlaßseite des Durchganges erweitert und verbleibt an der Austrittsseite so, wie er in dem Teil der Eintrittsseite vergrößert wurde. Diese Vergrößerung wird bis zu einer Stelle bis zur Hälfte der Länge des Durchganges vom Einlaßende bewirkt und die auf diese Weise erhöhte Stärke ist das 3- oder mehrfache der Stärke des Mundstückes 5. Selbst wenn der Querschnitt des Hirzdurchganges 8 ringförmig ist. wird die Stärke des Durchganges 8 auf das 3- oder mehrfache derjenigen des Düsenmundstückes 5 in einem Abstand bis zu einer Hälfte der Gesamtlänge des Durchganges von dessen Einlaßende erhöht und wird dann entweder allmählich von der maximalen Stärke vemngeri uder zunächst allmählich verringert und dann konstant gehalten.

Bezüglich des Durchgangsbauteiles 7 wird ein Kern 71 benötigt, um einen ringförmigen Durchgang 8 zu bilden. Dieser Kern 71 ist zentral angebracht und fixiert hinsichtlich des Düsenkernes 31. Zur Abkühlung der dem Durchgang 8 gegenüberstehenden Wand sind Kanäle 91 und 92 für das Kühlmedium vorhanden. Die Kanäle 91' und 92' sind gleichfalls für das Kühlmedium vorgesehen, so daß der Kern 71 gleichfalls auf die gewünschte Temperatur durch das Medium gekühlt wird. Die Bezugsziffer 12 bezeichnet eine Kerneinheit, welche zur Haltung des ringförmigen geschäumten auf diese Weise gebildeten Bahnmaterials geeignet ist und ist am Kern 71 mittels einer Tragwelle 13 befestigt. Die Bezugsziffer 14 stellt einen zum Schneiden der ringförmigen geschäumten Gegenstandes zu einem offenen Bogen geeigneten Schneider dar. Bei Anwendung der in Fig.4 gezeigten Vorrichtung wird die Masse aus Harz und Schäumungsmittel aus dem Mundstück 5 in Rohrform extrudiert, direkt in das Einlaßende des Harzdurchganges 8 eingeführt und der abrupten Expandierung in Richtung der Dicke des rohrförmigen ("»furprKtiinHpc iihprlaccpn C~l\^lr-U^^*ttrt

werden die Oberflächen des Rohres gekühlt. T>ann schreitet der rohrförmige Gegenstand weiterhin im Durchgang fort und wird weiterhin von beiden Oberflächen gekühlt. Das gekühlte Rohr aus Harz, das aus dem Durchgang 8 herauskommt, ist hinsichtlich der inneren Schicht nicht vollständig abgekühlt, so daß, wenn das Rohr aus dem Durchgang austritt, sich das Rohr noch weiter in einem bestimmten Ausmaß auf Grund des verbliebenen Druckes des Schäumungsmittels expandiert. Anschließend wird das Rohr weiterhin abgekühlt, wenn es über die Oberfläche der Kerneinheit 12 geht Der rohrförmige Harzgegenstand wird dann in axiaier Richtung mittels eines Schneiders 14 geschnitten und zur Form einer Bahn geöffnet, die daraufhin aufgenommen wird.

Die in der vorstehenden Weise erhaltene Bahn ist so, daß ihre Oberflächen lediglich in einem begrenzten Ausmaß geschäumt wurden oder praktisch ungeschäumt sind, wenn auch die Zwischenschicht stark geschäumt wurde. Wie weiterhin aus F i g. 5 ersichtlich, sind die Zellen so, daß sie nahe der Oberflächenschicht fein sind, wie bei (a) bezeichnet, und nahezu kugelig, jedoch sind die Zellen in der Zwischenschicht (b) grob oder groß und sind in Richtung der Stärke oder Dicke des Bahnmaterials gedehnt oder verlängert. Infolgedessen sind in der Zwisrhencr-hw-ht Ηϊο η;«· 7»ιΙι.,3γ,λ»

bildenden Harzfilme jn Richtung der Stärke oder Dicke der Bahn orientiert und, wenn die Zellen extrem in Richtung der Stärke oder Dicke gestreckt werden, bricht der HarTfilm und ergibt eine offenzellige Struktur. Wie aus F i g. 5 ersichtlich, ist diese Bahn in einem Ausmaß gasdurchlässig, daß, wenn man Luft von einer seitlichen Seite (c) des Bahnmaterials bläst, die Luft aus der entgegengesetzten Seite ft# abströmt.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung. to

Beispiel 1

Dieses Beispiel wurde in der in Fig.4 gezeigten Weise durchgeführt.

Als Extruder wurde ein Extruder mit einem is Innendurchmesser von 50 mm verwendet und eine Düse mit einem ringförmigen Mundstück wurde am vorderen Ende des Extruders befestigt Die Düse hatte eine öffnung an ihrem Abgabeende mit der Abmessung von 035 mm Dicke. Bei dieser Dicke hatte das Mundstück einen Innendurchmesser von 100 mm.

Ein Durchgangsbauteil wurde gleichfalls auf der Düse befestigt. Die Gesamtlänge des Durchgangsbauteils betrug 50 mm, gemessen in Richtung der Strömung des Harzes. Das Durchgangsbauteil bestand aus einer äußeren Einheit und einer Kerneinheit und bildete einen ringförmigen Durchgang dazwischen. Dieser Durchgang hatte einen Querschnitt praktisch vergleichbar zur Düsenöffnung an dem zu diesem benachbarten Ende mit einer Abmessung von 0,55 mm Breite. Am Harzaustrittsende betrug der AuQendurchmesser der Kerneinheit 100 mm, während der Innendurchmesser der äußeren zylindrischen Einheit 108 mm betrug und dort ein ringförmiger Spalt mit einer Stärke von 4 mm gebildet wurde. Die Stellung, wo die vorstehende Stärke von 0,55 auf 4 mm zunahm, lag einige Millimeter weg von der Düse und der Durchgang wurde durch Neigung beider Außenwände in einem Winkel von 22° erweitert In der restlichen Zone verblieb die Dicke unverändert, d. h. 4 mm. Die Innenfläche der äußeren zylindrischen Einheit und die äußere Oberfläche der Kerneinheit waren mit einem Tetrafluoräthylenharz mit einer Stärke von 40 Mikron abgedeckt Sowohl die äußere zylindrische Einheit als auch die Kerneinheit waren mit Kanälen für ein Kühlmedium an Stellungen benachbart « zu der Harz-bedeckten Oberfläche ausgestattet. Die Kerneinheit 12 hatte einen Außendurchmesser von 120 mm.

Als Harz wurde Polypropylen (Schmelzindex 03) verwendet. 100 Gew.-Teile des vorstehenden Harzes so wurden mit 1 Gew.-Teil Talk kompoundiert und die erhaltene Masse dem Extruder zugeführt. Die Masse wurde innerhalb des Extruders geschmolzen und dann ein Schäumungsmittel zu dem geschmolzenen Harz zugefügt. Das verwendete Schäumungsmittel bestand aus Butan und 7,5 Teile Butan wurden unter Druck zu 100 Teilen des Harzes zugefügt. Das dieses Schäumungsmittel enthaltende Polypropylenharz wurde in die Düse mit einer Geschwindigkeit von I Okg je Stunde eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt betrug die Temperatur «> des Extruders 200 bis 240° C, während die Temperatur am vorderen Ende des Extruders 145°C betrug. Die Temperatur der Düse war 166⁰C und diejenige am vorderen Ende derselben betrug 170°C. Zur Kühlung des Harzdurchganges wurden Luft von Raumtempera- *s tür und Wasser von der gleichen Temperatur durch die Zone benachbart zur Düse bzw. der Austrittszone zirkuliert.

Das aus dem vorstehenden Durchgang ausströmende Polypropylenharz hatte die Form eines Rohres mit einer Wandstärke von 6 mm und ergab nach dem Offenschneiden eine Bahn, die 360 mm breit war. Der Expansionsgrad betrug durchschnittlich das 20fache. Die Bahn war so, daß die beiden Rächen lediglich geringfügig geschäumt waren, während die Zwischenschicht stark geschäumt war. Die Zellen in der Zwischenschicht standen in Verbindung miteinander und einige der Zellen waren gebrochen. Wenn diese Bahn in Wasser, das ein oberflächenaktives Mittel enthielt, während 24 Stunden eingetaucht wurde, absorbierte sie etwa 50 VoL% Wasser, wobei nachfolgend dieser gemessene Wert als Wasserabsorption bezeichnet wird. Die Durchlässigkeit der Bahn für Methanol betrug 407 g/10 Min. cm², was anzeigt, daß die Bahn eine ziemlich offenzellige Struktur hatte.

Diese Bahn konnte leicht mit der Hand in zwei Stücke von praktisch gleicher Stärke gespalten werden.

Die Spaltfläche hatte eine dichte Anzahl von zahlreichen langen, wollartigen Vorsprüngen, die in Richtung der Stärke der Bahn orientiert waren.

Beispiel 2

Dieses Beispiel wurde in der in Fig.4 gezeigten Weise durchgeführt, wobei der Kern 12 verwendet wurde.

Hierbei wurde ein Extruder mit einem Innendurchmesser von 65 mm und einer Düse mit einem ringförmigen Mundstück auf dem vorderen Ende des Extruders befestigt Stärke und Durchmesser des Mundstückes am Ablaßende der Düse betrugen 035 mm bzw. 100 mm.

Das auf der Düse befestigte Durchgangsbauteil hatte die in Fig.4 gezeigte Struktur und das Bauteil war nahezu das gleiche wie in Beispiel 1, wobei jedoch der Winkel zwischen den äußeren Wänden an einer Stellung, wo die Stärke des Durchganges von 0,55 mm auf 4 mm erhöht wurde, den Wert von 11° hatte. In Beispiel 1 betrug der entsprechende Winkel 22°.

Das gleiche Polypropylen wie in Beispiel 1 wurde verwendet, und zu 100 Gew.-Teilen des Polypropylens wurde 1 Gew.-Teil Talk, 0,2 Gew.-Teile Natriumbicarbonat und 0,1 Gew.-Teile Zitronensäure zugegeben. Das erhaltene Gemisch wurde in den Extruder eingeführt und wurde darin geschmolzen, worauf 13 Gew.-Teile Butan zu 100 Teilen des Gemisches zugemischt wurden. Das butanhaltige Polypropylen wurde zu der Düse in einer Menge von 10 kg Polypropylen je Stunde zugeführt Bei dieser Stufe betrug die Temperatur des Extruders 200 bis 240° C, während die Temperatur des vorderen Endes des Zylinders des Extruders auf 130 bis 135° C gekühlt wurde und die Temperatur der Düse 150 bis 160° C betrug.

Zur Kühlung des Harzdurchganges 8 wurde Wasser von Raumtemperatur in der Zone benachbart zur Düse zirkuliert und gleichfalls in der Zone an der Abgabeseite.

Das aus dem Durchgang kommende Polypropylen wurde Über einen Kern 12 mit einem Außendurchmesser von 160 mm geführt und nahm die Form eines Rohres mit einer Stärke von 4,5 mm an. Wenn dieses Rohr aufgeschnitten wurde, wurde eine Bahn mit einer Breite von 425 mm erhalten.

Das Bahnmaterial hatte einen Durchschnitts-Expansionsgrad vom 39fachen. Das Bahnmaterial war so, daß die vorderen und rückseitigen Oberflächenschichten geringfügig geschäumt wurden, jedoch keine Durchlässigkeit für Luft hatten, während die Zwischenschicht in

hohem Ausmaß geschäumt war. Die Poren in der Zwischenschicht waren miteinander verbunden und die Porenwände waren aufgebrochen. Dieses Bahnmaterial hatte ein Wasserabsorptions-Ausmaß von 30 VoI¹Vb und eine Methanol-Durchlässigkeit von 15,5 g/10 Min. cm².

Dieses Bahnmaterial besaß ebenfalls die Eigenschaft, leicht in zwei Stöcke entlang des Mittelteils in Richtung der Stärke sich spalten zu lassen. Das Bahnmaterial wurde in zwei Stücke durch eine Schlitzmaschine gespalten und zwei Bahnen mit dem Aussehen eines Felles gehalten, worin zahlreiche lange Vorsprünge dicht vorhanden waren.

Beispiel 3

Dieses Beispiel wurde unter Verwendung des gleichen Extruders und der gleichen Düse wie in Beispiel 1 ausgeführt Butan wurde als Schäumungsmittel verwendet, jedoch die Menge an Butan geringfügig erhöht und die Temperatur des Harzes gleichfalls im Vergleich zu Beispiel 1 geringfügig variiert. Der Kanal oder das Durchgangsbauteil, das auf der Düse befestigt war, wurde stark variiert. Dieses Beispiel wurde so ausgeführt, wie in F ΐ g. 7 gezeigt

Die Düse mit dem ringförmigen Mundstück wurde auf dem Abgabeende des Extruders mit einem Innendurchmesser von 50 mm befestigt, wobei das rohrförmige Mundstück einen Innendurchmesser von 100 mm und eine Stärke von 035 mm am Abgabeende der Düse hatte.

Der in engem Kontakt mit der Düse stehende Durchgang hatte gleichfalls einen ringförmigen Querschnitt und hatte die Gestalt mit dem gleichen Durchs lesser und praktisch der gleichen Stärke wie das Düsenmundstück am Einlaßende des Durchgangs, wobei die Stärke 0,5 mm betrug. Der Durchgang hatte am Auslaßende einen Innendurchmesser von 100 mm und einen Außendurchmesser von 111,4mm und demzufolge eine Stärke von 5,7 mm. Die Art, wie die Stärke des Durchganges erhöht wurde, war so, daß der Außendurchmesser des Kernes 71, welcher die Innenwand des Durchgangs bildet in der gleichen Größe entlang der Vorwärtsrichtung gehalten wurde, während der Innendurchmesser des äußeren Bauteiles, welches die Außenwand des Durchgangs bildete, an zwei Stellungen 72 und 74 erhöht wurde. Das heißt am Auslaßende 72 wurde die Stärke des Durchgangs zunächst von 0,55 mm auf 4,7 mm durch Neigung der beiden äußeren gegenüberstehenden Wände in einem Winkel von 30° erhöht, worauf der Durchgang einen parallelen Teil 73 mit einer Stärke von 4,7 mm hatte. Dann wurde am Teil 74 die Stärke des Durchganges abrupt von 4,7 mm auf 5,7 mm durch Neigung der beiden gegenüberstehenden äußeren Wände in einem Winkel von 90° C erhöht, worauf der Durchgang einen parallelen Teil 74 mit der Stärke von 5,7 mm und einer Länge von 60 mm hatte. Die Wandoberflächen des Durchganges waren insgesamt mit Polytetrafluorethylen bedeckt und Kanäle oder Durchlässe für das Kühlmedium waren im äußeren Bauteil und im Kern vorhanden.

Unter Anwendung der vorstehenden Vorrichtung wurde das gleiche Harzgemisch wie in Beispiel I dem Extruder zugeführt. Das Harz wurde im Extruder geschmolzen, wobei das Harz bei der Temperatur von 200 bis 240⁰C gehalten wurde, und 8 Gew.-Teile Butan wurden zu dem Harz im Extruder auf 100 Gew.-Teile des Harzes zugesetzt. Dadurch wurde butanhaltiges Polypropylen zu der Düse in einer Geschwindigkeit von 10 kg/Stunde zugeführt Das vordere Ende des Extruders wurde auf die Temperatur von 150 bis 155° C gekühlt und die Düse bei einer Temperatur von 165 bis 170⁰C gehalten. Weiterhin wurden zur Kühlung des s Durchganges 8 Luft von Raumtemperatur in die Zone benachbart zur Düse und Wasser von Raumtemperatur in die Zone an der Abgabeseite geführt Der bei diesem Beispiel verwendete Kern 12 hatte einen Außendurchmesser von 120 mm.

ίο Auf diese Weise wurde ein geschäumtes Polypropylenrohr mit einer Stärke von 5,7 mm erhalten. Dann wurde das Rohr mit einem Messer 14 aufgeschnitten, so daß eine Bahn mit einer Breite von 350 nun erhalten wurde. Das Bahnmaterial war durchschnittlich auf das

is 16fache expandiert und hatte geringfügig geschäumte vordere und rückseitige Oberflächenschichten, die keine Durchlässigkeit für Luft zeigten, während das ßahnmaterial eine Zwischenschicht hatte, die in starkem Ausmaß geschäumt war. Die Poren in der Zwischen schicht waren miteinander verbunden und die Poren wände waren gebrochen. Dieses Bahnmaterial zeigte ein Wasserabsorptionsausmaß von 11 Vol% und eine Methanol-Durchlässigkeit von 216 g/10 Min. cm². Dieses Bahnmaterial ließ sich leicht in zwei Stücke entlang des Mittelteils in der Stärkerichtung spalten und wurde in zwei Stücke von Hand gespalten. Die erhaltenen Bahnen hatten das Aussehen eines Teppichs, wobei die Bahn eine Mehrzahl von Vorsprüngen hatte, welche dicht in der Richtung der Stärke der Bahn standen.

Beispiel 4

Dieses Beispiel wurde durchgeführt in der gleichen Weise wie in Beispiel 3, wie in F i g. 4 gezeigt wobei jedoch die Abmessungen von Düse und Durchgang im Vergleich zu den Werten von Beispiel 3 erhöht wurden. Dabei wurden ein Extruder mit einem Innendurchmesser von 65 mm und eine Düse mit einem ringförmigen Mundstück mit einem Innendurchmesser von 190,1 mm und einer Stärke von 035 mm an der Harzabgabeseite verwendet Der Durchgang stand in engem Kontakt mit dem Munstück der Düse und der Durchgang wurde durch ein äußeres Rohr 7 und einen Kern 71 gebildet, der im Rohr 7 vorlag. Der Durchgang hatte eine Länge von 100 mm, wobei die Stärke von 0,6 mm an der Seite benachbart zur Düse nahezu gleich der Stärke des Düsenmundstückes war, während der Durchgang eine Stärke von 6 mm an der Abgabeseite durch Erhöhung des Innendurchmessers des äußeren

w Rohres 7 auf 202 mm und durch Beibehaltung des

Außendurchmessers des Kernes 71 unverändert bei

einer Länge von 19Ü mm hatte, so daß ein ringförmiger

Spalt mit einer Stärke von 6 mm gebildet wurde. Als Harz wurde ein Gemisch aus 100 Gew.-Teilen

Polypropylen, 3 Gew.-Teilen Polyäthylen (Schmelzindex 7) und 1 Gew.-Teil feiner, pulverförmiter Talk verwendet

Das Gemisch wurde dem Extruder zugeführt und durch Halten bei einer Temperatur von 200 bis 240" C geschmolzen und das Schäumungsmittel in das Gemisch eingepreßt Als Schäumungsmittel wurden 7 Gew.-Teile Butan auf 100 Gew.-Teile des Gemisches verwendet und das erhaltene Gemisch zu der Düse in einer Geschwindigkeit von 20 kg/Stunde zugeführt Das

es vordere Ende des Extruderzylinders wurde auf eine Temperatur von 160 bis 165° C gekühlt Die Düse wurde bei einer Temperatur von 165 bis 170° C gehalten. Zur Kühlung des Durchganges 8 wurde Ol mit einer

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Temperatur von 130⁰C in dem Durchgangsbauteil an der Seite anstoßend zur Düse zirkuliert und Wasser von Raumtemperatur wurde ebenfalls im Durchgangsbautei! an der Abgabeseite zirkuliert Ein Kern 12 mit einem Außendurchmesser von 230 mm wurde verwendet

Dadurch wurde ein geschäumtes Harzrohr mit einer Stärke von 6,0 mm erhalten, und, nachdem das Rohr mit dem Messer 14 aufgeschnitten worden war, wurde ein flaches Bahnmaterial mit einer Breite von 640 mm erhalten. Das Bahnmaterial hatte vordere und rückseitige Schichten, die niedrig-expandiert waren und hatten keine Durchlässigkeit für Luft, während das Bahnmaterial eine Innenschicht besaß, die stark-expandiert war und die darin enthaltenen Poren mit den benachbarten Poren verbunden waren. Die Bahn zeigte ein Wasserabsorptionsverhältnis von 25 Vol.% und eine. Methanol-Durchlässigkeit von 235 g/10 Min. cm².

Das Bahnmaterial konnte leicht in zwei Bahnen gehalten werden und die erhaltene Bahn hatte das Aussehen eines Teppichs.

Die Bahn wurde mittels einer Klebstoffschicht zum Haften an eine Betonoberfläche gebracht, so daß die Bahn als Bodenbelag wie ein Teppich verwendet werden konnte.

Beispiel 5

Dieses Beispiel wurde unter Verwendung einer Düse mit einem linearen Mundstück, das eine Dicke von 0,5 mm und eine Breite von 150 mm am Harzabgabeende der Düse hatte, durchgeführt Die Einzelheiten der Ausführung dieses Beispieles sind in den F i g. 8(a) und (b) gezeigt

Das Durchgangsbauteil 7 hau ? eine Gesamtlänge von 65 mm, wobei ein Durchgang in Fo-wi einer Platte vorhanden war. Der Durchgang hatte eine Stärke von t,0 mm und eine Breite von 152 mm am Ende in engem Kontakt mit der Düse. Der Durchgang nahm hinsichtlich der Stärke zu und blieb hinsichtlich der Breite bei der Vorwärtsbewegung zum Abgabeende unverändert, an dem er eine Stärke von 10 mm hatte. Die Vergrößerung der Durchgangsstärke von 1,0 mm auf 10 mm erfolgte in einem Teil wenige mm von dem Ende benachbart zur Düse und der Durchgang wurde durch Neigung beider äußerer Wände in einem Winkel von 20° erweitert In der restlichen Zone blieb die Stärke unverändert Die Durchgangswände waren sämtlich mit Tetrafluoräthylenharz abgedeckt und Kanäle für das Kühlmedium waren in den Wänden vorhanden.

Als Harz wurde dieselbe Masse wie in Beispiel 1 verwendet und dem Extruder zugeführt Im Extruder wurde die Harzmasse auf die Temperatur von 200 bis 240⁰C erhitzt und geschmolzen. 10 Gew.-Teile Butan wurden in 100 Gew.-Teile der geschmolzenen Masse gepreßt und das erhaltene Gemisch zu der Düse in einer Geschwindigkeit von 7 kg/Stunde zugeführt Das vordere Zylinderende des Extruders wurde bei einer Temreratur von 140 bis 145° C unter Kühlen gehalten und die Düse wurde bei einer Temperatur von 165 bis 170°C gehalten. Zur Kühlung des Harzdurchganges wurden Luft und Wasser von Raumtemperatur in dem Teil benachbart zur Düse bzw. an der Abgabeseite zirkuliert

Der aus dem Durchgang kommende Formgegenstand wurde mit einem Walzenpaar aufgenommen und dabei eine Bahn mit einer Stärke von 10 mm und einer Breite von 170 mm erhalten.

Das Bahnmaterial hatte vordere und rückseitige Oberflächenschichten, die niedrig-expandiert waren und keine Durchlässigkeit für Luft hatten, während das Bahnmaterial eine Zwischenschicht aufwies, die starkextrudiert waren und die darin gebildeten Poren waren gebrochen und mit den benachbarten Poren verbunden, so daß die Zwischenschicht eine hohe Durchlässigkeit für Luft hatte. Das Bahnmaterial zeigte ein Wasserabsorptionsverhältnis von 18 Vol.% und eine Methanol-Durchlässigkeit von mehr aJs 300 g/10 Min. cm². Das Bahnmaterial wurde in zwei Bahnen gespalten

ίο und die erhaltene Bahn hatte eine Mehrzahl von Vorsprüngen auf der gespaltenen Oberfläche, als wenn diese durch Elektroabscheidung oder Rockung hergestellt worden wäre.

Beispiel 6

Dieses Beispiel wurde unter Verwendung einer Düse mit einem linearen Mundstück und einem Durchgangsbauteil 7, wie in F i g. 3 gezeigt, aufgeführt Es wurdv, ein Extruder mit einem Innendurchmesser von 50 mm verwendet Die Düse hatte ein lineares Mundstück mit den Abmessungen von 0,6 mm Stärke und 100m Breite am Abgabeende. Das in Fig.3 gezeigte Durchgangsbauteil 7 ist ziemlich ähnlich zu demjenigen der F i g. 8, jedoch unterscheidet sich das erstere vom letzteren insofern, als die Stärke in einem Teil verringert wird, nachdem sie zunächst einmal vergrößert wurde. Konkret hatte der Durchgang der Fig.3 die Stärke von 1,0mm und eine Breite von 101 mm an dem Ende benachbart zur Düse, während er eine Stärke von 9 mm und eine Breite von 101 mm am Abgabeende hatte. Im Verlauf des Durchganges erfolgte eine Vergrößerung der Stärke einmal im Teil 72 benachbart zur Düse, wo die äußeren Wände in einem Neigungswinkel von 90° zur Vergrößerung der Stärke des Durchganges auf 12 mm geneigt waren. Anschließend an die Vergrößerung im Teil 72 erfolgte ein paralleler Teil 73. Der parallele Teil 73 endigte in einer Stellung 35 mm vor dem Abgabeende, wobei von dieser Stellung eine allmähliche Verringerung durch Abrun dung in der Stärke des Durchganges erfolgte und zum Schluß war ein paralleler Teil mit einer Stärke von 9 mm. Die Wände des Durchgangs waren sämtlich mit Tetrafluoräthylenharz abgedeckt und Kanäle für das Kühlmedium waren benachbart zu den Wänden vorhanden.

Es wurde das gleiche Harz wie in Beispiel 1 verwendet welches mit der gleichen Menge an Talk wie in Beispiel 1 vermisch* wurde. Das erhaltene Harz wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 behandelt,

so wobei jedoch 6 Gew.-Teile Butan verwendet wurden, und 8 kg des butanhaltigen Harzes je Stunde zur Düse zugeführt wurden, während die Temperatur der Düse bei 155 bis 160°C gehalten wurde und Wasser von Raumtemperatur zur Kühlung des Durchganges zirku liert wurde.

Das aus dem Durchgang austretende Harz wurde durch zwei Sätze von Rollenpaaren aufgenommen und dadurch ein Bahnmaterial mit einer Stärke von 12 mm und einer Breite von 120 mm erhalten. Das Bahnmate rial hatte niedrig-expändierte Oberflächenschichten und eine stark-expandierte Zwischenschicht. Die Oberflächenschichten hatten keine Durchlässigkeit für Luft während die Zwischenschicht eine beträchtliche Durchlässigkeit hatte. Das Bahnmaterial war auf das durchschnittlich 17fache expandiert Das Bahnmaterial zeigte eine Wasserabsorption von 26 Vol.% und eine Methanol-Durchlässigkeit von 185 g/10 Min. cm². Das auf diese Weise erhaltene Bahnmaterial ließ sich

leicht in zwei Bahnen von Hand spalten und die erhaltene Bahn hatte das Aussehen eines Teppichs.

Beispiel 7

Dieses Beispiel wurde unter Verwendung des gleichen Extruders, der gleichen Düse und des Durchgangsbauteils und auch in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt, wobei jedoch ein Polyamidharz anstelle von Polypropylen verwendet wurde und infolgedessen einige kleinere Änderungen im Betrieb ausgeführt wurden.

Als Material wurden 100 Gew.-Teile eines Polyamidharzes mit t Gew.-Teil Talk vermischt und das erhaltene Gemisch in den Extruder eingeführt. Das Gemisch wurde im Extruder geschmolzen, worauf Butan in das ^|5 geschmolzene Gemisch in einer Menge von 4 Gew.-Teileri auf 100 Gew.-Teile des geschmolzenen Gemisches gepreßt wurde. Dadurch wurde das das Schäumungsmittel enthaltende Polyamidharz zu der Düse gefördert Hierbei betrug die Temperatur des Extruders 250 bis 300⁰C, die Temperatur der vcvderen Endes des Extruders 165° C, diejenige der Düse 180° C und diejenige des vorderen Endes der Düse 170⁰C. Zur Abkühlung des Durchganges 8 wurden Luft und Wasser von Raumtemperatur in der gleichen Weise wie in

Beispiel 1 zirkuliert

Das aus dem Durchgang 8 extrudierte Polyamidharz hatte die Form eines Rohres mit einer Wandstärke von 4 mm und wenn dieses Rohr aufgeschnitten wurde, wurde ein Bahnmaterial mit einer Breite von 350 mm erhalten. Das Bahnmaterial war durchschnittlich auf das 19fache Expansionsausmaß expandiert Das Bahnmateriai hatte niedrig-expandierte Oberflächenschichten und eine stark expandierte Zwischenschicht Die Oberflächenschichten zeigten keinerlei Durchlässigkeit für Luft, während die Zwischenschicht eine beträchtliche Durchlässigkeit zeigte. Die in der Zwischenschicht gebildeten Poren waren gebrochen und mit den benachbarten Poren verbunden. Das Bahnmaterial zeigte eine Wasserabsorption von 4 Vol.% und eine Methanol-Durchlässigkeit von 9SgZlOMm-Cm⁷. Aus diesen Sachverhalten ergibt es sich, daß das Bahnmateriai einen beträchtlichen Betrag an verbundenen Poren aufweist

Das Bahnnsateria! konnte leicht in z^es Bahnen gespalten werden und wenn es in zwei Bahnen durch eine Schlitzmaschine geschlitzt wurde, wurden Bahnen mit langen, dichtstehenden Vorsprüngen erhalten, die das Aussehen eines Felles hatten.

Hierzu 5 Blalt Zeichnungen

Claims

Patentansprücher

1. Bahnmaterial aus Harz mit dem Aussehen eines Felles, Teppichs oder Samtes mit über die Fläche des Bahnmaterials gleichmäßig verteilten, vom Grund des Bahnmaterials abstehenden Fäden, wobei die Fäden und der Grund des Bahnmaterials aus einem einzigen Stück bestehen und der Grund des Bahnmaterials den Aufbau eines kleine, geschlossene Zellen aufweisenden Schaumstoffes hat, ge- Iο kennzeichnet durch zellfreie Fäden.

2. Verfahren zur Herstellung eines Bahnmaterials nach Anspruch 1, bei welchem man ein ausschäumendes Harz aus einer Extrusionsdüse in einen sich erweiternden Raum extrudiert und das Harz nach Erreichen der vorgesehenen Ausschäumungshöhe wahlweise über eine vorbestimmte Wegstrecke in diesem Ausschäumungszustand hält oder wieder etwas zusammendrückt, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erzielung von fibrillierten Zellwänden im Inneren eier Harzbahn das Harz an einem Ausschäumen quer zur Exlrusionsvichlung hindert und ausschließlich in einer senkrecht zu den Deckflächen der Bahn verlaufenden Richtung ausschäumen läßt und daß man anschließend die entstandene Harzbahn längs der zwischen den beiden Deckflächen liegenden Mittelebene in zwei gleiche Hälften teilt

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz erst nach dem Durchlaufen einer vorbestimmten Wegstrecke in einem der vorgesehenen Ausschäumungshöhe entsprechenden Ausschäumungszustand etwas zusammengedrückt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz maximal bis zur 3-fachen Höhe des Düsenspalts zusammengedrückt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 4, aus einer an der « Stirnseite der Extrusionsdüse anbringbaren Baueinheit, die einen an den Düsenspalt anschließbaren seitlich geschlossenen Kanal aufweist, der am Eintrittsende im wesentlichen die gleiche Höhe wie der Düsenspalt hat und sich kontinuierlich in Extrusionsrichtung erweitert, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (8) über seine gesamte, in Extrusionsrichtung verlaufende Länge die gleiche Breite wie der Düsenspalt (5) aufweist und seine maximale Höhe spätestens bei der Hälfte seiner so Gesamtlänge erreicht und entweder diese Höhe bis zum Austrittsende beibehält oder sich gegen das Austrittsende wieder etwas verjüngt und daß der den Kanal enthaltenden Baueinheit eine Einrichtung zum Trennen des extmdierten Bahnmaterials nachgeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (8) seine maximale Höhe über eine bestimmte Strecke beibehält und sich anschließend gegen das Austrittsende wieder etwas «· verjüngt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kanal (8) am Austrittsende höchstens auf die 3-fache Höhe des Düsenspaltes (5) verjüngt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (8) einer Baueinheit für eine ringförmige Extrusionsdüse einen konstanten Innendurchmesser und in an sich bekannter Weise einen das Kanalprofil ändernden Außendurchmesser hat

9, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (8) an seinen Innenwänden mit einer dünnen Schicht (81) eines Fluorharzes überzogen ist