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DE2309145A1 - Platten- oder folienfoermiges material aus polyurethanschaum und verfahren zu dessen verwendung - Google Patents

Platten- oder folienfoermiges material aus polyurethanschaum und verfahren zu dessen verwendung

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Publication number
DE2309145A1
DE2309145A1 DE19732309145 DE2309145A DE2309145A1 DE 2309145 A1 DE2309145 A1 DE 2309145A1 DE 19732309145 DE19732309145 DE 19732309145 DE 2309145 A DE2309145 A DE 2309145A DE 2309145 A1 DE2309145 A1 DE 2309145A1
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DE
Germany
Prior art keywords
adhesive
film
foam
polyurethane foam
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732309145
Other languages
English (en)
Inventor
Kenneth James Reed
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
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Pending legal-status Critical Current

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Description

Kenneth James Reed, 33 Carlyle Square, Chelsea, London S.W.3 (Großbritannien)
Platten- oder folienförmiges Material aus Polyurethanschaum und
Verfahren zu dessen Verwendung
Die Erfindung betrifft ein platten- oder folienförmiges Material aus Polyurethanschaum in Gestalt von Formkörpern, Tafeln oder Bahnen (nachstehend zur Vereinfachung auch als Polyurethanschaumplatte oder Polyurethanschaumfolie bezeichnet), sowie ein Verfahren zum Aufschichten der Polyurethanschaumfolie auf ein weiteres platten-, folien- oder bahnförmiges Material, wie Textilien, filmartige Materialien, Papier, Folien aus anderen Werkstoffen oder eine weitere Platte oder Folie aus einem Schaumstoff oder Elastomer.
In den britischen Patentschriften 888 367, 888 368 und 1 220 232 sind Schaumstoffbeschichtungsverfahren beschrieben, bei denen die Schaumstoffoberfläche direkt der Einwirkung von Wärme ausgesetzt wird, um hierdurch die Bildung einer klebrigen Substanz herbeizuführen, die dann zum Aufschichten des Schaumstoffs auf ein weiteres Material, z.B. ein Textilgewebe, benutzt wird. Bei diesen Verfahren tritt ein beträchtlicher Abbrand auf, d.h. eine Pyrolyse des Schaummaterials unter Bildung flüchtiger
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Zersetzungsprodukte, die als starker Qualm sichtbar sind. Es hat sich gezeigt, daß diese flüchtigen Zersetzungsprodukte Stoffe mit freien Isocyanatgruppen enthalten, die durch Depolymerisation des Polyurethanschaums gebildet werden. Weiterhin wurde festgestellt, daß der Schaumstoff in einer recht beträchtlichen Schichtdicke von mindestens 0,6 mm in dieser Weise zersetzt werden muß, um eine brauchbare Bindungsfestigkeit herbeizuführen. Selbst abgesehen von dem beträchtlichen Kostenfaktor einer solchen Dickeverringerung des Schaumstoffs, weiß man nunmehr, daß die Giftigkeit von freien organischen Isocyanaten wesentlich größer ist, als bisher angenommen wurde. Toxizität liegt bereits bei einer Menge von 1 Teil in 20 Millionen Teilen vor und die Verunreinigung der Umgebung ist äußerst unerwünscht, da man zu der Auffassung gelangt ist, daß Lungen- und Herzkrankheiten durch Einatmen oder anderweitige Aufnahme von organischen Isocyanaten verursacht werden können. Weiter haben infrarot-spektroskopische Untersuchungen gezeigt, daß organische Isocyanate in dem erzeugten Schichtstoff verbleiben können und diesen damit zur Verwendung für Bekleidungs- und Einrichtungszwecke unbrauchbar machen.
Ein weiterer Nachteil dieser auf Kosten von Schaumstoff arbeitenden Verfahren besteht darin, daß Sie eine sehr hohe und kritische Wärmezufuhr erfordern, da die Menge und Verteilung sowie die tatsächlich vorliegende chemische Natur des durch Zersetzung des Schaummaterials erzeugten Klebmittels sämtlich von dem Erhitzungsprozess abhängen. Gebräuchliche biegsame Schaummaterialien haben Zersetzungspunkte, bei denen klebrige Produkte gebildet werden, von mindestens 320 C und die klebrigen Zersetzungsprodukte müssen Vor dem Beschichtungsvorgang gekühlt werden, um ein Versengen des Gewebes oder sonstigen Unterlagematerials zu vermeiden. Die klebrigen Produkte sind Flüssigkeiten, z.B. durch Depolymerisation gebildete Polyester, und diese flüssigen Klebsiittel führen bei dem Beschichtungsprozess zu Schwie-
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rigkeiten infolge Eindringens des Klebmittels in den porösen Schaum oder das Textilmaterial, z.B. bei Anwendung höherer Drücke im BeschichtungsVorgang, was zu Steifheit, Durchschlagen und verringerter Bindungsfestigkeit führt. Bei diesen auf Kosten von Schaumstoff arbeitenden Verfahren liegt natürlich weiterhin die Beschränkung auf ein einziges Klebmittel vor, und eine weitere Beschränkung besteht darin, daß Materialien aus Polyätherpolyurethanschaum für dieses thermische Beschichtungsverfahren auf Kosten von Schaummaterial nicht geeignet sind.
Gemäß der Erfindung wird das Aufschichten der Polyurethanschaumfolie auf ein weiteres folienartiges Material in zwei Stufen durchgeführt. In der ersten Stufe wird ein Klebmittel auf eine oder beide Oberflächen der Polyurethanschaumfolie aufgebracht, wobei das Klebmittel in einem inaktiven Zustand vorliegt, d.h. es ist, solange es sich bei Umgebungstemperatur befindet, nicht klebrig; demgemäß kann die Schaumstofffolie ohne unerwünschtes Verkleben, d.h. Zusammenkleben von aufeinander gelangenden Schaumstofflagen oder Beschädigung des Klebmittels, zu Rollen aufgewickelt werden. Dieser mit dem inaktiven Klebmittel beschichtete Schaumstoff kann in Form der Rollen gelagert werden, bis er zur Herstellung von Schichtkörpern benötigt wird. Die zweite Stufe besteht darin, daß man den Schaumstoff abwickelt und eine Klebmitteloberfläche zur Aktivierung des Klebstoffs der Einwirkung von Wärme aussetzt und dann das weitere folienartige Material aufbringt, während sich das Klebmittel in dem aktivierten Zustand befindet. Bei dem Beschichtungsvorgang kann Druck angelegt werden.
Wenn ein dreischichtiger Schichtkörper hergestellt werden soll, bei dem zwei gleiche oder verschiedene Folien auf die beiden Seiten der Schaumstofffolie aufgeschichtet werden, wird Klebmittel in inaktiver Form auf beide Oberflächen der Schaumstofffolie aufgetragen. Dabei kann der Klebstoff entweder
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gleichzeitig oder nacheinander auf die beiden Seiten des Schaumstoffs aufgebracht werden. In der zweiten Stufe kann die Aufbringung der beiden Folien gleichzeitig oder nacheinander erfolgen.
Die Aktivierung des Klebstoffs erfolgt durch Wärmezufuhr zum Klebstoff. Die Wärme kann dem Klebstoff durch direktes Bestreichen mit einer Flamme, mittels eines heißen Gasstroms, durch Infrarotstrahlung oder durch andere Maßnahmen, wie elektrische Coronaentladung oder Hochfrequenzerhitzung, zugeführt werden.
Alternativ kann auch die Oberfläche der aufzubringenden weiteren Folie erhitzt werden, anstelle des oder zusätzlich zu dem klebstofftragenden Schaum, so daß dann der Klebstoff durch Wärmeleitung erhitzt wird.
Je nach den Eigenschaften des aktivierten Klebstoffs kann das Aufschichten auf die weitere Folie unmittelbar nach dem Erhitzen ohne Kühlung des aktivierten Klebers durchgeführt werden, bei Klebstoffen mit verzögerter Klebwirkung kann aber auch eine Vorkühlung erfolgen.
Erfindungsgemäß wird ein Klebstoff in nicht verklebender Form von der Oberfläche einer biegsamen Polyurethanschaumfolie getragen. Die Schaumstruktur besteht aus einem Gitterwerk von Stegen in einem dreidimensionalen Gerüst von Fünf- und Sechsecken, etwa 12 bis 20 je cm, und einige dieser Zellstrukturen sind durch Filmfenster einer Dicke von etwa 1 Mikron geschlossen. Die äußere Oberfläche des Schaummaterials ist, mikroskopisch betrachtet, ziemlich aufgerauht, infolge des mechanischen Schneidoder Abschälvorgangs bei der Herstellung dünner Schaumstofffolien aus Schaumstoffblöcken. Der bei dem erfindungsgemäßen Beschichtungsvorgang angewendete Druck kann in einem breiten Bereich angepaßt werden, um eine hinreichende Berührung dieser
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Oberfläche mit dem weiteren Folienmaterial zu gewährleisten. Beispielsweise können Drücke im Bereich von 0,014 bis über
7 kg/cm (1/5 bis über 100 psi) angewendet werden. Der wärmeaktivierte Klebstoff liegt normalerweise im Zustand eines klebenden Polymerisats von äußerst hoher Viskosität vor, nicht aber in Form einer beweglichen Flüssigkeit, und demgemäß führen auch hohe Beschichtungsdrücke nicht zu einem Eindringen des Klebstoffs in die Schaumstofffolie oder in die aufgebrachte weitere Folie. Da die Zellstruktur des Schaumstoffs bei der erfindungsgemäßen Verarbeitung im wesentlichen erhalten bleibt, werden Klebstoffanteile, die bei der Klebstoffauftragung gegebenenfalls etwas unter die Oberfläche des Schaumstoffs eingesickert sind, bei der erfindungsgemäß vorgenommenen lokalisierten Oberflächenerhitzung nicht durch Wärme aktiviert und führen demgemäß nicht zu irgendwelchen Beeinträchtigungen.
Wenngleich das im allgemeinen nicht bevorzugt wird, ist es grundsätzlich aber auch möglich, die Klebstoff tragende Schaumstoffoberfläche so stark zu erhitzen, daß in einem gewissen Maße Zersetzung des Schaummaterials im Oberflächenbereich zu klebrigen Zersetzungsprodukten eintritt, so wie das bei den Wärmebeschichtungsverfahren mit Verlust von Schaumstoffmaterial gemäß den vorstehend angegebenen britischen Patentschriften der Fall ist. Dies kann in manchen Fällen zu erwünschten Ergebnissen führen, jedoch treten naturgemäß die vorstehend angegebenen Nachteile in umso stärkerem Maße auf, je weitgehender der Prozess mit Schaumstoffverlust angewendet wird. In manchen Fällen kann es jedoch nützlich sein, etwa wenn eine gewisse Bildung von Isocyanat durch Pyrolyse von Schaummaterial herangezogen wird, um eine erwünschte Umsetzung in dem aufgetragenen Klebstoff zu katalysieren.
Es ist zu beachten,- daß sich der inaktive Klebstoff auf einer stark wärmeisolierenden Schaumstoffoberfläche befindet,
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so daß die dem Klebstoff zugeführte Wärme, wie das auch immer geschieht, wirksam und selektiv von dem Klebstoff absorbiert wird und nur sehr geringfügig und langsam durch Wärmeleitung abfließt.
Die Vorteile dieses minimalen Wärmeabflusses liegen darin, daß eine äußerst kurze Erhitzungsdauer und sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeiten beim Beschichtungsvorgang erreicht werden. Besonders wichtig ist weiterhin, daß die Freisetzung von toxischen Stoffen, wie sie bekanntlich auftritt, wenn Schaumstoff selbst zur Bildung von klebrigen Zersetzungsprodukten erhitzt wird, vollständig vermieden wird. Der Klebstoff ist im allgemeinen in einer Menge entsprechend einer Schichtdicke von etwa 0,025 mm erforderlich; demgegenüber muß bei dem Verfahren mit Schaumstoffzersetzung eine Schaumstoffschicht von mindestens 0,6 bis 0,65 mm Dicke zur Herbeiführung hinreichender Klebwirkung zersetzt werden. Das Verfahren der Erfindung führt damit zu beträchtlichen Kosteneinsparungen.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens der Erfindung liegt darin, daß der anzuwendende Klebstoff aus einem breiten Spektrum von Materialien gewählt und damit genau den Eigenschaften angepaßt werden kann, die von dem im Einzelfall herzustellenden Schichtkörper gefordert werden. Zu diesen Eigenschaften können beispielsweise Wärmebeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Beständigkeit bei Trockenreinigung und Beständigkeit gegen Verfärbung durch Licht gehören und alle diese Erfordernisse können leicht erfüllt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Beschichtungsvorgang nicht nur mit sehr hoher Arbeitsgeschwindigkeit durchgeführt werden kann, sondern auch keine kritischen Anforderungen hinsichtlich Wärmezufuhr, Arbeitsgeschwindigkeit und Beschichtungsdruck stellt, verglichen mit den herkömmlichen Arbeitsmethoden. Dieser Gesichtspunkt ist besonders wichtig, wenn vergleichsweise teure Schichtmaterialien hergestellt werden, z.B. Gewebe für Bekleidungzwecke, da ohne umständliche Maßregeln
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hohe Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit bei der Herstellung der Schichtstoffe gewährleistet sind und praktisch kein Ausschuß anfällt. Insgesamt ergeben sich somit wesentliche technische Vorteile hinsichtlich verbesserter Eigenschaften und Beständigkeit der erzeugten Schichtmaterialien.
Die Herstellung der Schaumschichtstoffe in zwei getrennten Stufen hat auch wirtschaftliche Vorteile. Die Klebstoffauftragung kann bequem von dem ursprünglichen Schaumstoffhersteller oder auch dort, wo die Verarbeitung zu Schaumstofffolien erfolgt, vorgenommen werden. Dieser vorbeschichtete Schaumstoff kann bequem gehandhabt, gelagert und versendet werden, wie herkömmliche normale Schaumstofffolien. Tatsächlich wird durch die Beschichtung der Oberfläche mit dem inaktiven Klebstoff die Handhabung des Schaumstoffs in vielen Fällen sogar noch wesentlich erleichtert, da die Reibung zwischen den Schichten verringert und die Steifheit oder Formbeständigkeit erhöht wird, gegebenenfalls mit vorübergehender Verringerung der Elastizität. Dies trifft besonders zu im Falle einer vergleichsweise zusammenhängenden Klebstoffschicht, die alle oder einen Teil der offenen Bereiche der Schaumstoffoberfläche bedeckt. Dabei ist jedoch darauf hinzuweisen, daß - wenn eine Verringerung der Biegsamkeit und der Luftdurchlässigkeit beim endgültigen Schichtmaterial nicht erwünscht ist - der Erhitzungsvorgang den Klebstoff so erweicht, daß er sich zusammenzieht und an der Zellgerüststruktur sammelt, so daß die Porosität des Schaumstoffs dann wieder vollständig hergestellt ist.
Die Schichtkörperherstellung selbst kann demgemäß und wird im allgemeinen an einem anderen Ort als dem des Schaumstoff hers tellers vorgenommen, gewöhnlich von der Fabrikationsstätte, bei der die Schichtkörper verwendet werden. Die Möglichkeit der Benutzung einer einfachen SchichtstoffhersteIlungsvorrichtung ohne gleichzeitige Erzeugung von giftigen oder gefährlichen Nebenprodukten stellt einen weiteren wesentlichen Vorteil
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dar. In der Bekleidungs- und Einrichtungsindustrie sind leistungsfähige Schichtstoffherstellungsvorrichtungen ohnehin vorhanden, etwa zur Durchführung des gefahrbringenden Verfahrens mit Verlust von Schaumstoff. Derartige Vorrichtungen können leicht zur Verarbeitung des klebstoffbeschichteten Schaumstoffs der Erfindung angepaßt und benutzt werden, wobei dann mit höheren Laufgeschwindigkeiten gearbeitet werden kann und zuverlässigere Ergebnisse erzielt werden.
Die Kleber zur Beschichtung des Schaumstoffs können in ihrer Zusammensetzung und ihren Eigenschaften in breiten Bereichen den jeweils durch Material und Auftragseinrichtung gegebenen Forderungen angepaßt werden. Es können Lösungen oder Dispersionen in Wasser oder organischen Lösungsmitteln verwendet und diese z.B. bei Raumtemperatur aufgetragen werden. Es kann sich um eine heiße Schmelze handeln, die durch Auf streichen oder Aufdrucken aufgebracht wird, oder es kann sich um einen heißen Film handeln, der aus einem Schlitz ausgepresst oder mittels einer Gießauftragswalze aufgebracht wird. Der Kleber kann auch in Form eines Pulvers aufgebracht werden, z.B. durch Aufsprühen eines Pulvers mit nachfolgender kurzer Erhitzung zum Sintern und Verhaften des Pulvers.
Die Umwandlung des aufgetragenen Klebers in den nicht klebenden Zustand kann beispielsweise erfolgen durch eine Verdampfung mit nachfolgender Kühlung, eine Kühlbehandlung bei FiImextrusion oder eine schwache Erhitzung zur Herbeiführung einer Gelierung, z.B. bei einem Plastisol. Im Falle von Lösungsmittel enthaltenden Uberzugsmaterialien kann eine Absorption von Lösungsmittel durch den Schaumstoff selbst das"Trocknen" unterstützen.
Bei den erfindungsgemäß brauchbaren Kleberzusammenstellungen kann es sich um thermoplastische oder hitzehärtbare Materialien handeln. Die thermoplastischen Materialien werden
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bei dem Erhitzungs- und Schichtstoffherstellungsgang in klebendem Zustand überführt und es tritt keine chemische Änderung im Kleber ein, so daß das gebildete Schichtmaterial später durch Wärme v/ieder erweicht werden kann. Die hitzehärtbaren Kleberzusammenstellungen werden bei dem Erhitzungsvorgang klebend, wobei jedoch eine chemische Änderung eintritt oder eingeleitet wird und Quervernetzungen im Klebstoff erfolgen, so daß er später durch Wärme nicht wieder weich gemacht werden kann.
Die thermoplastischen Kleber gehören zu zwei Typen: Solche Materialien, bei denen die Schichtmaterialherstellung im heißen Zustand durchgeführt werden muß, da der Kleber bei Abkühlung inaktiv wird, und solche Materialien, bei denen der Kleber beim Abkühlen seine Klebeigenschaften mindestens während eines gewissen Zeitraums behält. Die Kleber der letztgenannten Gruppe können als thermoplastische Klebstoffe mit verzögerter Klebwirkung bezeichnet werden und sie sind insbesondere dann vorteilhaft, wenn sehr wärmeempfindliche Folien mit der Schaumstofffolie beschichtet werden sollen.
Wenngleich thermoplastische Kleber durch Wärme erweicht werden können, stellt dies nicht notwendigerweise einen Nachteil dar. Biegsame Polyurethanschaumstoffe beginnen sich bei 220 - 280 C in unterschiedlichen Geschwindigkeiten, je nach ihrer chemischen Zusammensetzung, zu zersetzen. Die Wärmeaktivierung des Klebstoffs erfordert nur beispielsweise 1/100 Sekunde und in dieser Zeitspanne tritt selbst bei z.B. 220° oder 25O°C nur eine völlig vernachlässigbare Zersetzung von Schaumstoff ein. Erwärmungen, denen der fertige Schichtstoff bei der Verwendung ausgesetzt werden mag, z.B. durch Bügeln eines Textilschichtstoffs, werden kaum jemals 120° überschreiten und 150°C stellt praktisch eine obere Grenze dar, bei der Gewebebeschädigung eintreten kann. Demgemäß kann der Klebstoff eine Wärmeaktivierungstemperatur deutlich oberhalb derartiger Benutzungsbedingungen aufweisen,
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und seine thermoplastischen Eigenschaften bilden keinen Nachteil.
Bei gewissen Schichtstoffen kann eine Ausnutzung der thermoplastischen Eigenschaften des kleberbeschichteten Schaumstoffs erwünscht sein. In diesem Falle können Klebstoffe mit niedrigerer Wärmeaktivierungstemperatur verwendet werden. Wenngleich das Material und Verfahren der Erfindung in erster Linie für die Erzeugung von Schichtstoffen in Form von Bahnen vorgesehen sind, können selbstverständlich auch einzelne Blätter, Platten oder Tafeln aus kleberbeschichtetem Schaumstoff zur Schichtkörperherstellung in Blatt-, Platten- oder Tafelform oder zur Beschichtung von vorgefertigten Artikeln oder Stückgütern in gleicher Weise hergestellt werden.
So kann beispielsweise ein zweischichtiger Textil-Schaumstoff-Schichtkörper mit freier rückseitiger Oberfläche nachträglich mit der Schaumstoffrückseite als Bogen oder Stück auf ein weiteres Material aufgeschichtet werden, z.B. bei der Herstellung von Bekleidungsgegenständen, etwa zum Besäumen, als Zwischenfutter o.dgl., wobei das Aufschichten mittels eines Bügeleisens oder einer Warmpresse erfolgt.
Es sind mannigfaltige Thermoplasten brauchbar und geeignet. Als Beispiele seien Polyacrylharze, thermoplastische Polyurethane, Polyamide, Polyvinylhalogenide, -ester und -äther, Polyvinylidenhalogenide, Polyäthylen- und Polypropylenmischpolymerisate genannt. Mannigfaltige Harze oder Weichmacher oder Gemische von Polymeren können herangezogen v/erden, um die Wärmeaktivierungstemperatur oder andere Klebstoffeigenschaften abzuwandeln. Neben der Wärmeaktivierungstemperatur sind als weitere wichtige Eigenschaften die Trockenbindungsfestigkeit des erzeugten Schichtstoffs, seine Biegsamkeit und Weichheit sowie die chemische und Lichtbeständigkeit der Schichtbindung zu berücksichtigen. Natürlich werden nicht-toxische Klebstoffe bevorzugt.
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Die zu verwendenden hitzehärtbaren Klebstoffe können aus einem einzigen Polymer bestehen, das durch Wärme klebend gemacht wird und gleichzeitig durch Kreuzvernetzung selbsthärtet und unschmelzbar wird. Alternativ können zwei oder mehrere PJolymere in dem Klebstoff verwendet werden, die gemeinsam durch Wärme aktiviert werden und dann zur Ausbildung der stark kreuzvernetzten wärmegehärteten Struktur mischpolymerieren. Eine einhergehende Reaktion mit Gruppen des Polyurethanschaums oder des aufgeschichteten weiteren Materials kann ebenfalls eintreten und kann hinsichtlich einer Verbesserung der Bindungsfestigkeit und chemischen Beständigkeit sehr vorteilhaft sein. Geeignete Klassen hitzehärtbarer Klebstoffe sind z.B. hitzehärtende Polyacrylharze, sowohl selbst-reaktive als auch coreaktive Harze, AminoformaldehydpoIymere, Elastomere mit Quervernetzungs- oder Vulkanisiermitteln, Polyamidformaldehydpolymere, Polyvinylförmal- und Phenolharze, Polyepoxydpolymere mit Polyamidfrolymeren.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Klebstoffe, seien sie thermoplastisch oder hitzehärtbar, gefärbt sein können. Dies ist sehr vorteilhaft, wenn ein zweischichtiger Schichtstoff hergestellt wird und das Aussehen der unbeschichteten Schaumstoffoberfläche wichtig ist, etwa bei Bekleidungs- oder Einrichtungsmaterialien. Die Färbung kann durch lösliche Farbstoffe oder dispergierte Pigmente in der Kleberüberzugsmasse herbeigeführt werden. Bisher waren umfangreiche Vorräte an Farbschaumstoffblöcken erforderlich, um einen selbstfarbigen Schaumstoff der gewünschten Farbe vorzusehen. Die Färbung in der Tiefe der Schaumstoffschicht ist überflüssig und verschwenderisch, da nur die Färbung der Oberflächenbereiche sichtbar ist. Weiterhin können Schaumstoffschichtkörper mit sehr offenen Materialien, z.B. Strick- oder Wirktextilien, Spitzen u.dgl., den als gesprenkelte Fleckigkeit bekannten Mangel aufweisen, bei dem die spiegelähnlichen Reflexionen von den Zellfilmfenstern durch das geschichtete
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Gewebe in Erscheinung treten, insbesondere wenn es sich um eine dunkle Farbe handelt. In solchen Fällen kann ein Mattierungsmittel zu dem Kleber zugegeben werden, z.B. feinteiliges SiIiciumdioxyd, das die Zellfenster mattiert, und auch Ruß als Mattierungspigment.
Für die Aufbringung des Kleberüberzugs können herkömmliche Vorrichtungen verwendet werden, z.B. eine Vorrichtung mit Auftragswalze und Zumeßwalze oder Dosiermesser, Umkehrwalzenbeschichter, Vorhangbeschichter (curtain coater) und Filmauspresseinrichtungen. Die Schaumstofffolie kann auf beiden Seiten mit dem Kleber überzogen werden, gleichzeitig oder nacheinander. Im letzteren Falle können unterschiedliche Kleber auf den beiden Seiten benutzt werden.
Die anliegende Zeichnung zeigt einen Schnitt durch das erfindungsgemäß ausgebildete Material in schematischer Darstellung. Die Polyurethanschaumfolie ist mit 1 bezeichnet, ihre Oberfläche trägt den überzug 2 aus dem erläuterten Kleber. Bei doppelseitiger Beschichtung befindet sich ein entsprechender Kleberüberzug auch auf der unteren Oberfläche der Polyurethanschaumfolie 1.
Die nachstehenden Beispiele dienen zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung.
Beispiel 1
Ein thermoplastischer Kleber für Polyätherpolyurethan, frei von Isocyanatgruppen, wurde hergestellt aus 1 Mol Polyoxytetramethylenglykol (Molekulargewicht 974), 1 Mol 1,4-Butandiol und 2 Mol Diphenylmethan-ρ,ρ1-diisocyanat und in einem Gemisch von Methyläthylketon und Dimethylformamid gelöst und dann auf eine biegsame Polyätherpolyurethanschaumfolie von 1,5 mm Dicke
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in einer Menge von 20 g/m unter Verwendung eines Umkehrwalzenbeschichters aufgetragen. Der Überzug wurde durch einen Luftstrom bei 800C mit einhergehender Absorption eines Teils des Lösungsmittels getrocknet und dann gekühlt. Das Material war dann nicht klebend und beständig und es wurde wieder zu einer Rolle aufgewickelt. Die überzogene Schaumstofffolie war noch gut biegsam und hoch porös.
Die Wärmeaktivierung wurde durchgeführt bei einer Laufgeschwindigkeit von 120 m/min mittels eines heißen Gasstroms von einem Bandbrenner, der in einer Entfernung von 5 cm zu der überzogenen Schaumstofffolie angeordnet war; hierdurch wurde der Kleber auf etwa 1800C erhitzt. Der heiße Gasstrom wurde auch zum Teil auf die beschichtenden, wassergekühlten Haltewalzen gerichtet, und es wurde eine Beschichtung von Baumwollgewebe in der Wärme und unter einem Druck von 3,5 kg/cm durchgeführt. Es ergab sich sofort eine hohe Bindefestigkeit und die Verklebung war einwandfrei beständig gegen Wasser und Lösungsmittel für die Trockenreinigung. Bei der Verarbeitung trat keinerlei Zersetzung des Schaumstoffs oder des Klebers ein.
Beispiel 2
Es wurde eine hitzehärtbare wäßrige Acrylharzemulsion aus einem Mischpolymerisat von Butylacrylat und Acrylnitril mit einem Gehalt von 5 % reaktiven N-Methylolgruppen hergestellt. Die Mischpolymeremulsion enthielt kleine Mengen Antischaummittel und Verdicker und hatte einen pH-Wert von 7. Der Kleber wurde mittels eines Uinkehrwalzenbeschichters auf eine biegsame Schaumstofffolie von 2 mm Dicke mit einem Überzugsgewicht
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von 25 g/m aufgetragen. Der überzug wurde durch Verdampfung der Hauptmenge des Wassers mittels eines bei unter 80°C arbeitenden Luftstrahltrockners zu nicht-klebendem Zustand getrocknet und nach Kühlung mittels eines Kaltluftstroms wurde die
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überzogene Schaumstofffolie wieder zu einer Rolle aufgewickelt.
Die Aktivierung des Klebers wurde durchgeführt durch Infrarotbestrahlung aus einer Reihe elektrischer Strahlungsheizstäbe bei einer Laufgeschwindigkeit der Schaumstofffolie von 100 m/min. Der Kleberüberzug wurde dabei soweit erhitzt, auf etwa 250 C, daß er einen äußerst klebrigen Zustand annahm. Ohne Kühlung wurde dann die klebrige Schaumstoffoberfläche auf gewirktes Jerseygewebe geschichtet, wobei ein Haltewalzenpaar, das
einen Druck von 0,7 kg/cm ergab, Anwendung fand. Beim Zusammentreffen der beiden Oberflächen trat Abkühlung ein und es ergab sich eine sehr feste Bindung; der Schichtstoff konnte sofort wieder zu einer Rolle aufgewickelt werden. Die kurzzeitige Erhitzung verursacht Quervernetzungsreaktionen und es wurde ein Schichtstoff erhalten, der ausgezeichnete Wasch- und Trockenreinigungsbeständigkeit aufwies. Eine Feinabstimmung der Quervernetzungsreaktion kann durch Einbringung einer geringen Menge eines latenten Quervernetzungsmittels, z.B. eines Zitronensäureammoniumsalzes, erfolgen. Es ist anzunehmen, daß die freie Säure bei dem Erhitzungsvorgang freigesetzt und hierdurch die Quervernetzungsreaktion beschleunigt wird.
Beispiel 3
Es wurde ein thermoplastischer Kleber mit verzögerter Klebwirkung hergestellt, er bestand aus einem Gemisch von 25 Teilen Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat (Verhältnis 65/35) und 50 Teilen chloriertem Naturkautschuk (67 % Chlor), der in gleichen Teilen Methyläthylketon und Toluol gelöst war und einen festen Weichmacher, Acetanllid, enthielt. Dieses Gemisch wurde mittels eines Vorhangbeschichters auf Polyesterpolyurethanschaum aufgetragen und das Lösungsmittel wurde durch einen Luftstrom bei 600C verdampft. Der überzogene Schaumstoff enthielt den festen Weichmacher als eine colloidale feste heterogene Phase;
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Wärm' aktivierung bei 12O°C führt zum Schmelzen des festen Weichmachers und Klebrigwerden des Überzugs. Die Klebrigkeit bleibt bei Kühlung einige Zeit erhalten, so daß im abgekühlten Zustand eine Aufschichtung unter leichtem Druck auf ein wärmeempfindliches Material in Form eines Films mit gutem Erfolg vorgenommen werden konnte.
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Claims (8)

2 3. FEB. R 799/73 Patentansprüche
1. Platten- oder folienförmiges Material aus Polyurethans chaum, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyurethanschaumplatte oder -folie (1) auf einer oder beiden Oberflächen einen überzug (2) aus einer Substanz, die bei Umgebungstemperatur nicht klebend ist aber bei Erhitzung klebend wird, aufweist.
2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (2) aus einem thermoplastischen Polyacrylharz, Polyurethan, Polyamid, Polyvinylhalogenid, -ester oder -äther, Polyvinylidenhalogenid oder Äthylen-oder Propylenmischpolymerisat besteht.
3. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der überzug (2) aus einem hitzehärtbaren Polyacrylharz, Aminoformaldehydpolymer, Elastomer mit einem Gehalt an einem Quervernetzungs- oder Vulkanisiermittel, Polyamidformaldehydpolymer, Polyvinylformal- oder Phenolharz oder Polyepoxyd, das ein Amidcopolymer enthält, besteht.
4. Verfahren zum Aufschichten des platten- oder folienförmigen Materials gemäß einem der Ansprüche 1-3 auf ein weiteres platten- oder folienförmiges Material, dadurch gekennzeichnet, daß man die überzogene(n) Oberfläche(n) der Polyurethanschaumplatte oder -folie zur Aktivierung der Klebstoffsubstanz erhitzt und das weitere platten- oder folienförmige Material auf die überzogene(n) Oberfläche(n) aufbringt, während sich die Klebstoffsubstanz in aktiviertem Zustand befindet.
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5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Polyurethanschaumplatte oder -folie verwendet, deren überzug aus einem thermoplastischen Polyacrylharz, Polyurethan, Polyamid, Polyvinylhalogenid, -ester oder-äther, Polyvinylidenhalogenid oder Äthylen- oder Propylenmischpolymerisat besteht.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Polyurethanschaumplatte oder -folie verwendet, deren überzug aus einem hitzehärtbaren Polyacrylharz, Aminoformaldehydpolymer, Elastomer mit einem Gehalt an einem Quervernetzungs- oder Vulkanisiermittel, Polyamidformaldehydpolymer, Polyvinylformal- oder Phenolharz oder Polyepoxyd, das ein Amidcopolymer enthält, besteht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß man die überzogene Oberfläche durch direktes Bestreichen mit einer Flamme, mittels eines heißen Gasstroms oder durch Infrarotstrahlung erhitzt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, daß man das weitere platten- oder folienförmige Material auf die Polyurethanschaumplatte oder -folie unter einem Druck von mehr als 0,014 kg/cm aufbringt.
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