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Dokumentenidentifikation DE60117019T2 21.09.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001286830
Titel WASSERBESTÄNDIGES GEWEBE UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG
Anmelder E.I. DuPont de Nemours and Co., Wilmington, Del., US
Erfinder REISDORF, Joseph, Raymond, B-6717 Nobressart-Attert, BE;
ROLLAND, Pierre, Loic, F-01220 Vesenex-Divonne Les Bains, FR
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 60117019
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 29.05.2001
EP-Aktenzeichen 019417435
WO-Anmeldetag 29.05.2001
PCT-Aktenzeichen PCT/US01/17629
WO-Veröffentlichungsnummer 2001092008
WO-Veröffentlichungsdatum 06.12.2001
EP-Offenlegungsdatum 05.03.2003
EP date of grant 01.02.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.09.2006
IPC-Hauptklasse B32B 27/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse D06N 3/18(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft Schichtstoffe mit verbesserter Wasserbeständigkeit, die in Endanwendungen nützlich sein können, bei denen eine wasserundurchlässige Membran erforderlich ist, wie beispielsweise Dachunterspannbahnen und Auskleidungen für Teiche, Gruben, Tanks usw.

BESCHREIBUNG DES VERWANDTEN GEBIETES

Die Verwendung von Schichtstoffen zur Erzeugung von wasserbeständigen Materialien zur Verwendung als Teichauskleidungen und dergleichen ist bekannt. Beispielsweise offenbaren Alteepping et al. in der US-P-4514463 einen Schichtstoff, der zur Verwendung als Teichauskleidung geeignet ist und ein textiles Flächengebilde aus Polyolefin-Vlies aufweist mit darauf gebondetem Ethylen/Butylacrylat-Copolymer, wobei das Copolymer 10 bis 25 Gewichtsprozent Butylacrylat aufweist. Das Copolymer wird teilweise in das Vliesstoffsubstrat gedrückt.

Paeglis et al. beschreiben in der US-P-4589804 eine wasserdichte Membran, die ein elastomeres flächiges Material aufweist, das wahlweise von einem Vliesstoff oder einem Gewebe, Papier oder einer Metallfolie als Träger gehalten wird und als Dachbedeckungsmaterial, Teich-, Gruben- oder Aquäduktauskleidung verwendbar ist.

Allerdings wäre es wünschenswert, die Materialien, wie sie in den vorgenannten Fundstellen beschrieben wurden, speziell in Bezug auf Eigenschaften zu verbessern, wie Reißfestigkeit, Flexibilität, Kapillarwiderstand und Wasserundurchlässigkeit.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Figur ist eine schematische Skizze eines Apparates zur Ausführung mindestens einer Ausführungsform der Erfindung.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Schichtstoffstruktur, die eine Lage eines textilen Flächengebildes aufweist, wobei ein erstes Polymer mit einem ersten Belastungsindex im Wesentlichen in der Lage des textilen Flächengebildes enthalten ist und mindestens eine Lage eines zweiten Polymers auf mindestens einer Seite des textilen Flächengebildes aufgetragen ist, wobei das zweite Polymer einen zweiten Belastungsindex hat, der größer ist als der erste Belastungsindex; sowie ein Verfahren zur Erzeugung der Struktur.

DEFINITIONEN

Wie hierin verwendet, ist der Begriff "Belastungsindex" die Belastung, die zur Verformung einer Polymerprobe um 20% erforderlich ist. Die Spannungs-, Dehnungseigenschaften werden nach dem Standard DIN 53455 (D-7) gemessen.

Der Kapillarwiderstand bezeichnet den Widerstand der Schichtstoffe gegenüber Durchdringung durch ein Fluid (z.B. Wasser) in die Zwischenräume der Vliesstofflage durch Kapillarwirkung, wenn der Schichtstoff an dem Fluid exponiert ist. Der Kapillarwiderstand wird hierin mit der Zahl der Wassertropfen gemessen, die an einer Probe nach Exponierung an Wasser unter vorgegebenen Bedingungen für eine festgelegte Zeit beobachtet werden.

Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff "Spinnvlies-Material" Textilverbundstoffe, die von Filamenten gebildet werden, die extrudiert, verstreckt und anschließend zu einer zusammenhängenden Bahn ausgelegt und gebondet wurden. Das Bonden wird mit Hilfe verschiedener Methoden erreicht, wie beispielsweise Heißwalzenkalandrieren oder indem die Bahn durch eine Kammer mit Sattdampf bei erhöhtem Druck geführt wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Schichtstoffe der vorliegenden Erfindung verfügen über eine hohe Reißfestigkeit, Flexibilität, Kapillarwiderstand und Wasserundurchlässigkeit. Der Schichtstoff der vorliegenden Erfindung umfasst ein Vliesstoffsubstrat, das mit einer ersten Polymerzusammensetzung unter Bedingungen beschichtet worden ist, die zu einer im Wesentlichen vollständigen Durchdringung des Vliesstoffsubstrates mit der ersten Zusammensetzung führen, so dass das Polymer weitgehend vollständig in das Vliesstoffsubstrat eingedrungen ist. Die erste Polymerzusammensetzung kann auf eine Oberfläche des textilen Flächengebildes als eine Lage aufgebracht werden. Der Einfachheit halber wird der Begriff "Lage" in der gesamten vorliegenden Offenbarung verwendet, und bezieht sich wechselweise auf das Vliesstoffsubstrat, die erste Polymerzusammensetzung oder die zweite Polymerzusammensetzung. Im Zusammenhang jedoch mit der ersten Polymerzusammensetzung wird diese, obgleich sie als eine Lage beim erstmaligen Auftrag oder eine Aufbringung auf andere Weise auf die Lage des textilen Flächengebildes bezeichnet werden kann, nicht notwendigerweise als eine Lage angesehen, sobald sie das textile Flächengebilde durchdrungen hat.

Das erste Polymer kann aufgebracht werden, indem eine Lage mit einem Flächengewicht von 15 bis 100 Gramm/cm2 zu jeder der planaren Oberflächen (Seiten) der Vliesstofflage hinzugefügt wird. Diesem folgt ein Beschichten des mit dem ersten Polymer imprägnierten Vliesstoffsubstrats auf mindestens einer Seite mit einer zweiten Polymerzusammensetzung. Die ersten und zweiten Polymerzusammensetzungen werden so gewählt, dass die erste Polymerzusammensetzung über einen geringeren Belastungsindex verfügt, als die zweite Polymerzusammensetzung.

Ohne an irgendeine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass die Verwendung eines Polymers mit geringerem Belastungsindex zum Imprägnieren des Vliesstoffsubstrats es den Fasern in der Vliesstofflage erlaubt, sich innerhalb der Schichtstoffstruktur "zu bewegen", wodurch eine verbesserte Reißfestigkeit resultiert. Wenn im Gegensatz dazu das Vliesstoffsubstrat mit lediglich dem zweiten Polymer beschichtet werden würde und eine starke Adhäsion zu der Oberfläche der Vliesstofflage besteht, würden die Fasern in der Vliesstofflage nahezu keinerlei Bewegungsfreiheit haben und die Trapez-Reißfestigkeit daher gering sein. So würde faktisch der Schichtstoff, der durch Beschichten des Vliesstoffsubstrats mit der zweiten Polymerzusammensetzung allein erzeugt würde (d.h. ohne das in die Vliesstofflage eingedrungene erste Polymer) eine Trapez-Reißfestigkeit haben, die kleiner ist als die Trapez-Reißfestigkeit des ursprünglichen Vliesstoffsubstrats. Nachfolgend kann die Trapez-Reißfestigkeit einfach als "Reißfestigkeit" betrachtet werden. Die Schichtstoffe der vorliegenden Erfindung können Trapez-Reißfestigkeiten erzielen, die mindestens so groß oder in einigen Fällen noch größer sind als die des Ausgangsvliesstoffsubstrats. Die Schichtstoffe verfügen vorzugsweise über eine Trapez-Reißfestigkeit, die mindestens 80% der Trapez-Reißfestigkeit des Ausgangsvliesstoffes beträgt und mehr bevorzugt mindestens 90% der Reißfestigkeit des Ausgangsvliesstoffes. Am Meisten bevorzugt ist die Trapez-Reißfestigkeit des Schichtstoffes nicht kleiner als die Trapez-Reißfestigkeit des Ausgangsvliesstoffsubstrats. In einigen Fällen haben erfindungsgemäße Schichtstoffe Trapez-Reißfestigkeiten, die größer sind als die Reißfestigkeit des Ausgangsvliesstoffsubstrats. Die erfindungsgemäßen Schichtstoffe sind im Wesentlichen wasserdicht und verfügen über einen verbesserten Kapillarwiderstand und Abspaltfestigkeiten im Vergleich zu Schichtstoffen, die durch Beschichten der Vliesstofflage mit der zweiten Polymerzusammensetzung allein erzeugt werden.

Der Schichtstoff der vorliegenden Erfindung lässt sich mit Hilfe einer Reihe von Verfahren herstellen, die dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet bekannt sind, einschließlich Extrusionsbeschichten, Extrusionskalandrieren, Pulverbeschichten und Kalandrieren sowie Tief-Abquetschwalzen mit Rakel, gefolgt von einem Ofenhärten und Kalandrieren. Das Verfahren kann außerdem konventionelle Methoden des Laminierens umfassen.

Ein bevorzugtes Verfahren ist ein Prozess des Extrusionsbeschichtens, worin die ersten und zweiten Polymerlagen auf dem Vliesstoffsubstrat coextrudiert werden. Die Figur ist eine schematische Darstellung, die einen Coextrusionsprozess für die Herstellung einer Schichtstoffstruktur zeigt, worin das Vliesstoffsubstrat auf beiden Seiten sowohl mit der ersten als auch der zweiten Polymerzusammensetzung beschichtet wird. Die Polymere, die die erste und zweite Polymerlage bilden, werden in den Extrudern 10 und 11 geschmolzen und durch die Düse 12 als eine zweilagige Beschichtung auf dem Vliesstoffsubstrat 13 coextrudiert, das von der Rolle 14 abgewickelt wird. Die Polymerlagen sind so angeordnet, dass die erste Polymerzusammensetzung die erste ist, die mit dem Vliesstoffsubstrat in Kontakt gelangt. Das beschichtete Substrat wird zwischen der Quetschwalze 15 und der Kühlwalze 16 zusammengedrückt. Der aufgetragene Schichtstoff 17 wird sodann auf der Aufwickelwalze 18 aufgenommen. Die Führungsrollen 19 bis 22 führen die Folie von der Rolle 14 zur Rolle 18. Der aufgetragene Schichtstoff kann nochmals durch den Prozess geschickt werden, um die unbeschichtete Seite des Vliesstoffsubstrats zu beschichten. Alternativ kann an Stelle des Aufwickelns des aufgetragenen Schichtstoffes dieser zu einer zweiten Reihe von Extrudern, Quetschwalzen usw. in Tandemanordnung geführt werden, um die unbeschichtete Seite des Schichtstoffes zu beschichten.

Auf jeder Seite des Vliesstoffsubstrats wird eine Lage der ersten Polymerzusammensetzung aufgetragen, sodass die erste Polymerzusammensetzung vollständig die gesamte Dicke der Vliesstofflage durchdringt. Das bedeutet, dass die zwei Lagen der ersten Polymerzusammensetzung im Inneren der Vliesstofflage verschmelzen, so dass es keinen Bereich im mittleren Abschnitt der Vliesstofflage gibt, der von dem ersten Polymer weitgehend frei ist. Die erste Polymerzusammensetzung sollte überwiegend im Inneren des Vliesstoffsubstrats nach der Extrusionsbeschichtung sein, sodass die Oberfläche des Vliesstoffsubstrats nicht mit der ersten Polymerzusammensetzung beschichtet ist. Die Menge der aufgetragenen ersten Polymerzusammensetzung sowie die Polymertemperatur und der Druck der Gegendruckwalze sind so eingestellt, dass die Penetration des Polymers in die Vliesstofflage kontrolliert wird. Durch Untersuchung des Querschnittes des Schichtstoffes unter Anwendung von Methoden der Elektronenmikroskopie, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, lässt sich ermitteln, ob die Vliesstofflage vollständig von der ersten Polymerzusammensetzung durchdrungen worden ist und ob etwaige wesentliche Mengen der ersten Polymerzusammensetzung auf der Außenseite des Fließstoffes zurückbleiben.

Indem die Penetration des Polymers so eingestellt wird, dass sich im Wesentlichen die gesamte erste Polymerzusammensetzung im Inneren des Vliesstoffsubstrats befindet, wird eine gute Haftung zwischen der zweiten Polymerzusammensetzung und der Oberfläche des Vliesstoffes erzielt. Wenn die Extrusionstemperatur soweit erhöht wird, dass sie über den Schmelzpunkt des Polymers, welches das Vliesstoffsubstrat ausmacht, hinaus ansteigt, nimmt die Bondingstärke der Fasern in dem Vliesstoffsubstrat zu, was zu einer Abnahme der Reißfestigkeit des Schichtstoffes führt. Die maximale Extrusionstemperatur, die angewendet werden kann, ohne die Schichtstoffeigenschaften wesentlich zu beeinträchtigen, wird von den Arbeitsbedingungen während des Beschichtungsprozesses und von dem Polymer abhängen, welches den Vliesstoff ausmacht. Beispielsweise lassen sich bei höheren Anlagengeschwindigkeiten höhere Temperaturen anwenden als bei geringeren Anlagengeschwindigkeiten.

Der Prozess der Coextrusion kann entweder durch gleichzeitige Coextrusion der entsprechenden Lagen durch unabhängige Düsen einer Mehrlochdüse und anschließendem Vereinen der noch schmelzflüssigen Lagen ausgeführt werden oder kann vorzugsweise mit Hilfe einer Einkanal-Coextrusion ausgeführt werden, worin die schmelzflüssigen Ströme der entsprechenden Polymere zuerst innerhalb eines Kanal vereint werden, der zu einem Verteilerkanal führt, und diese anschließend gemeinsam aus der Düsenöffnung unter Bedingungen einer laminaren Strömung extrudiert werden, ohne sich auf dem Substrat zu vermischen. Zum Beschichten beider Seiten des Vliesstoffsubstrats wird die Anwendung von zwei Extrudern in Tandemanordnung erforderlich sein. Alternativ kann eine Extrusionsbeschichtung der ersten Polymerzusammensetzung auf jeder Seite des Vliesstoffsubstrats erfolgen, um die Vliesstofflage vollständig zu imprägnieren, gefolgt von einem separaten Extrusionsschritt, wo die zweite Polymerzusammensetzung auf eine oder auf beide Seiten der imprägnierten Vliesstofflage aufgetragen wird.

Wie vorstehend ausgeführt wurde, kann das Verfahren auch konventionelle Methoden des Laminierens umfassen, wie beispielsweise die Laminierung von vorgeformten Lagen der ersten und zweiten Polymere mit dem Vliesstoffsubstrat. Im typischen Fall umfassen derartige Methoden der Laminierung das Flammkaschieren der entsprechenden Lagen auf einer Anlage zum Heißwalzenkalandrieren. Die Lagen des ersten und zweiten Polymerfilms können in die Vliesstofflage imprägniert werden bzw. auf die Vliesstofflage kaschiert werden, indem ein einstufiger oder mehrstufiger Prozess angewendet wird. Beispielsweise kann eine Lage der ersten Polymerzusammensetzung auf jede Seite des Vliesstoffsubstrats bei einer ausreichenden Temperatur aufgetragen werden, um das erste Polymer zu schmelzen und eine ausreichend niedrige Viskosität zu erreichen, sowie bei einem ausreichenden Druck, um das erste Polymer vollständig in das Vliesstoffsubstrat zu imprägnieren. In einem separaten Schritt kann eine Lage der zweiten Polymerzusammensetzung auf jede Seite des imprägnierten Vliesstoffes aufkaschiert werden. Alternativ können zwei aufkaschierte Polymerlagen, die jeweils eine Lage der ersten Polymerzusammensetzung und eine Lage der zweiten Polymerzusammensetzung aufweisen, auf jede Seite des Vliesstoffsubstrates aufkaschiert werden, indem bis zu einer ausreichenden Temperatur erhitzt wird, um die erste Polymerlage zu schmelzen und eine ausreichend geringe Viskosität zu erzielen, sodass die Polymerschmelze in der Lage ist, die Vliesstofflage zu penetrieren, sowie unter Aufbringung eines ausreichenden Druckes, um die erste Polymerlage im Wesentlichen vollständig in das Vliesstoffsubstrat zu drücken. Dieser Prozess führt dazu, dass die zweite Polymerlage auf den Oberflächen des Vliesstoffsubstrats zurückbleibt.

Ebenfalls kann eine Kombination der Methoden der Extrusion und des Laminierens zur Anwendung gelangen. Beispielsweise kann das Vliesstoffsubstrat mit der ersten Polymerzusammensetzung extrusionsbeschichtet werden, um das Vliesstoffsubstrat vollständig zu imprägnieren, und es kann eine Lage der zweiten Polymerzusammensetzung auf eine oder beide Seiten des imprägnierten Vliesstoffsubstrats aufkaschiert werden. Ebenfalls ist es möglich, die gewünschte Imprägnierung des Vliesstoffes zu erreichen, indem das erste Polymer lediglich auf die eine Seite des Vliesstoffes aufgetragen wird. Dieses kann dann erreicht werden, wenn das erste Polymer in einer ausreichenden Menge und mit einer ausreichend hohen Temperatur und einem ausreichend hohen Druck bereitgestellt wird.

Das Vliesstoffsubstrat kann ein Spinnvliesmaterial umfassen, ein genadeltes Spinnvliesmaterial oder einen Nähwirkstoff und kann außerdem jedes beliebige kardierte Material sein, Blasvliesmaterial oder Nassvliesmaterial oder ein beliebiges Spinnvlies/Schmelzblasvlies/Spinnvlies(SMS)-Material oder eine Kombination davon. Das Substrat kann aus jedem beliebigen gewebten oder nicht gewebten textilen Flächengebilde gefertigt sein, das mit den ersten und zweiten Polymeren kompatibel ist, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen.

Vorzugsweise ist das Vliesstoffsubstrat ein Material aus Polyolefin-Spinnvlies. In einer der Ausführungsformen der Erfindung weist das Substrat mindestens 50 und speziell mindestens 65, speziell mindestens 90 und speziell mindestens 99 Gewichtsprozent Polyolefinfasern auf, speziell Polyethylen oder Polypropylen. Das Polyolefin kann in geringeren Mengen andere Comonomereinheiten enthalten, sollte jedoch mindestens 50, speziell mindestens 65, speziell mindestens 90 und speziell mindestens 99 Gewichtsprozent repetierende Olefineinheiten enthalten.

Ein Beispiel für einen Spinnvliesstoff, der in der Erfindung verwendbar ist, ist Polypropylen-Spinnvlies Typar®. Typar® ist ein eingetragenes Warenzeichen der E.I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE (DuPont).

Die Filamente, die das Vliesstoffsubstrat ausmachen, lassen sich aus einem einzigen Polymer erzeugen oder die Filamente können alternativ Mehrkomponentenfilamente aufweisen, wie beispielsweise Bikomponentenfilamente in Mantel/Kern-oder Seite-an-Seite-Anordnung, wie beispielsweise Bikomponentenfilamente aus Polypropylen-Polyester.

Die erste Polymerzusammensetzung hat bevorzugt einen Belastungsindex, der kleiner oder gleich etwa 5 MPa, mehr bevorzugt kleiner oder gleich etwa 4 MPa. Vorzugsweise hat die Zusammensetzung eine Reißdehnung von mindestens 50% und mehr bevorzugt von mindestens 100% und am Meisten bevorzugt von mindestens 200%. Der Schmelzpunkt der ersten Polymerzusammensetzung liegt vorzugsweise zwischen etwa 40° und 80°C. Sofern die erste Polymerzusammensetzung ein Polymerblend mit mehrfachen Schmelzpunkten ist, liegt der höchste Schmelzpunkt für das Blend vorzugsweise zwischen 40°C und 80°C. Der Schmelzindex der ersten Polymerzusammensetzung liegt vorzugsweise zwischen 1 und 50 g/10 Min. und bevorzugt zwischen 6 und 12 g/10 Min.

Für die Verwendung in der ersten Polymerzusammensetzung geeignete Polymere schließen Ethylen-Copolymere mit einem Gehalt an Gesamt-Comonomer von mindestens 35 Gewichtsprozent ein, wie beispielsweise: Ethylen/n-Butylacrylat/Kohlenmonoxid, Ethylen/Vinylacetat, Ethylen/Vinylacetat/Kohlenmonoxid, Ethylen/Butylacrylat, Ethylen/n-Butylacrylat/Glycidylmethacrylat, Ethylen/Ethylacrylat, Ethylen/Acrylsäure, Ethylen/Ethylacrylat/Glycidylmethacrylat und Ethylen/Methylacrylat/Glycidylmethacrylat. Andere Polymere, die zur Verwendung in der ersten Polymerzusammensetzung geeignet sind, sind thermoplastische Elastomere mit einer Shore A-Härte kleiner oder gleich 90, die nach dem Standard DIN 53505 gemessen wird, wie beispielsweise Styrol/Ethylen/Butylenstyrol und Polypropylen/EPDM-(Ethylen/Propylen/Dienmonomer)-Kautschuk. Ebenfalls lassen sich einfache Kautschuk (vollständig vernetzte Polymere mit einer Shore A-Härte kleiner oder gleich 90) verwenden wie auch sehr weiche Polyvinylchloride mit einer Shore A-Härte kleiner oder gleich 90.

Die zweite Polymerzusammensetzung hat vorzugsweise einen Belastungsindex, der größer oder gleich etwa 6 MPa ist und mehr bevorzugt mindestens 9 MPa beträgt. Die Zusammensetzung hat vorzugsweise eine Reißdehnung von mindestens 100% und mehr bevorzugt mindestens 500%. Der Schmelzindex der zweiten Zusammensetzung liegt vorzugsweise zwischen 4 und 20 g/10 Min. und mehr bevorzugt zwischen 8 und 12 g/10 Min. Sofern ein Coextrusionsprozess zur Anwendung gelangt, ist der Schmelzindex der ersten und zweiten Polymerzusammensetzung näherungsweise gleich, um eine wesentlich lineare Strömung des Polymers durch die Extrusionsdüsen zu gewähren und zu Polymerlagen zu führen, die über die Breite des fertigen Schichtstoffes eine gleichförmige Dicke haben. Sofern ein zweistufiger Extrusionsprozess oder Laminierungsprozess angewendet wird, kommt es nicht darauf an, dass die zwei Polymerzusammensetzungen näherungsweise den gleichen Schmelzindex haben. Der Erweichungspunkt der zweiten Polymerzusammensetzung beträgt vorzugsweise mindestens 80°C und mehr bevorzugt mindestens 90°C und am Meisten bevorzugt mindestens 100°C. In mehrkomponentigen Blends mit mehrfachen Erweichungspunkten beträgt der niedrigste Erweichungspunkt vorzugsweise mindestens 80°C und vorzugsweise mindestens 90°C und am Meisten bevorzugt mindestens 100°C.

Die zweite Polymerzusammensetzung vermittelt dem Schichtstoff Festigkeit und Haltbarkeit, die für die in Frage kommenden Endanwendungen erforderlich sind. Eine Polymerzusammensetzung mit geringem Belastungsindex würde für diesen Teil des Schichtstoffes nicht verwendet werden, da deren mechanische Festigkeit sowie Schmelzpunkt zu gering sein würden. Die zweite Polymerzusammensetzung wird vorzugsweise mit einer Masse von mindestens 50 g/m2 auf jeder Seite des Vliesstoffes und mehr bevorzugt mindestens 120 g/m2 aufgebracht. Die Menge des zweiten Polymers, die aufgebracht wird, hängt von der Endanwendung ab. Im Allgemeinen führen höhere Massen zu einer erhöhten Abriebfestigkeit und Schweißbarkeit.

Zur Verwendung für die zweite Polymerzusammensetzung geeignete Polymere schließen Ethylen-Copolymere ein, wie beispielsweise Ethylen/Vinylacetat, Ethylen/Butylacrylat, Ethylen/Ethylacrylat. Ethylen/Acrylsäure und Ethylen/Methylacrylat. Andere Polyolefine, wie beispielsweise Polyethylen linearer Struktur mit niedriger Dichte, Polyethylen mit sehr geringer Dichte, Polyethylen geringer Dichte, Polyethylen hoher Dichte, Metallocen-Polyethylene, Polypropylen-Homopolymer und Polypropylen-Copolymere können ebenfalls zur Anwendung gelangen. Ebenfalls geeignet sind Polyvinylchlorid, Polypropylen/Ethylen/Propylen/Dienmonomer (EPDM)-Legierungen und Styrol/Ethylen/Butylen/Styrol(SEBS)-Polymere. Im Allgemeinen haben bei Ethylen-Copolymeren, die die gleichen Comonomere aufweisen, Copolymere mit geringerem Gehalt an Comonomer einen höheren Belastungsindex. Verwendet werden können thermoplastische Vulkanisate, bei denen es sich um Polymerlegierungen mit zwei Phasen handelt, nämlich einer thermoplastischen Phase und einer vernetzten elastomeren Phase, wie beispielsweise Santoprene®, verfügbar bei AES, oder Sarlink®, verfügbar bei DSM.

Ebenfalls geeignet sind thermoplastische Elastomere, wie beispielsweise der Copolyetherester Hytrel® der bei E.I. du Pont de Nemours and Company (Wilmington, De) verfügbar ist, der Copolyetherester Arnitel® der verfügbar ist bei DSM, oder thermoplastische Polyurethane.

Besonders bevorzugte Materialien zu Verwendung als die zweite Polymerzusammensetzung sind Polymerblends, die in den veröffentlichten PCT Patentanmeldungen WO 98/47958, WO 96/09331 und WO 99/01488 beschrieben wurden. Die WO 99/01488 beschreibt eine Polymerzusammensetzung, die ein Blend aufweist aus (1) Ethylen/n-Butylacrylat-Glycidylmethacrylat-Terpolymer mit einem Gehalt von 30 bis 90 Gewichtsprozent Ethylen, 10 bis 70 Gewichtsprozent n-Butylacrylat und 0,5 bis 30 Gewichtsprozent Glycidylacrylat oder -methacrylat; (2) ein Polyolefin oder Kautschuk, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: (a) Ethylen/Propylen/Dienmethylen-Kautschuk (EPDM), (b) ein Polyethylen linearer Struktur mit geringer Dichte, (c) ein Ethylen/Propylen-Copolymer und (d) ein Polyethylen sehr geringer Dichte, oder einem Blend davon; wobei jedes mit 0,05 bis 3 Gewichtsprozent einer Carbonsäure oder einem beliebigen Anhydrid davon gepfropft sein kann; und (3) einem Polyolefin, ausgewählt aus der Gruppe, bestehen aus (a) Polypropylen-Homopolymeren, (b) Polyethylen sehr geringer Dichte, (c) Polyethylen linearer Struktur und geringer Dichte; (d) Polyethylen geringer Dichte, (e) Polyethylen hoher Dichte und (f) Ethylen/Propylen-Copolymer. Die WO 96/09331 beschreibt eine Polymerzusammensetzung, die ein Blend aufweist aus: (1) Ethylen/Vinylacetat mit einem Gehalt von 30 bis 90 Gewichtsprozent Ethylen und 10 bis 70 Gewichtsprozent Vinylacetat; (2) Polyethylen sehr geringer Dichte mit einer Dichte kleiner als 0,920; und (3) Ethylen/Vinylacetat/Kohlenmonoxid-Terpolymer mit einem Gehalt von 30 bis 90 Gewichtsprozent Ethylen, 10 bis 70 Gewichtsprozent Vinylacetat und 1 bis 20 Gewichtsprozent Kohlenmonoxid. Die WO 98/47958 beschreibt eine Polymerzusammensetzung, die ein Blend aufweist aus: (1) Einem polaren Kautschuk, der ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus: (a) Ethylen/Vinylacetat/Kohlenmonoxid-Terpolymer mit einem Gehalt von 30 bis 29 Gewichtsprozent Ethylen, 10 bis 70 Gewichtsprozent Vinylacetat und 1 bis 20 Gewichtsprozent Kohlenmonoxid, (b) Acrylnitril/Butalenkautschuk, (c) Acrylat/Acrylnitril/Styrolkautschuk und (d) Ethylen/n-Butylacrylat/Kohlenmonoxid-Terpolymer mit einem Gehalt von 30 bis 90 Gewichtsprozent Ethylen, 10 bis 70 Gewichtsprozent n-Butylacrylat und 1 bis 20 Gewichtsprozent Kohlenmonoxid; (2) Ethylen/Vinylacetat mit einem Gehalt von 30 bis 90 Gewichtsprozent Ethylen und 10 bis 70 Gewichtsprozent Vinylacetat; und (3) einem Polyolefin, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus (a) Polyethylen linearer Struktur und geringer Dichte mit einer Dichte größer als 0,925, (b) Polyethylen geringer Dichte mit einer Dichte größer als 0,920, (c) Polyethylen mit hoher Dichte, (d) Polypropylen-Homopolymer und (e) Ethylen/Propylen-Copolymer.

Die zweite Polymerzusammensetzung kann mit Pigmenten compoundiert sein, um eine farbige Folie bereitzustellen. Andere Additive, die den Polymerzusammensetzungen zugesetzt werden können, schließen UV-Stabilisiermittel ein, wie Carbon-Black, Titandioxid und sterisch gehinderte Amin-Lichtstabilisatoren (HALS), flammhemmende Füllstoffe, wie beispielsweise Aluminiumtrihydrat oder Magnesiumhydroxid, sowie Antioxidantien, wie beispielsweise phenolische Antioxidantien wie Irganox 1010 von Ciba Geigy.

In einer etwas anderen Ausführungsform kann die erste Polymerzusammensetzung einen Belastungsindex haben, der kleiner oder gleich etwa 6 MPa ist. In diesem Fall würde die zweite Polymerzusammensetzung einen Belastungsindex haben, der größer oder gleich etwa 7 MPa ist. Ein Beispiel für eine erste Polymerzusammensetzung für diese Ausführungsform ist Ethylen/Methylacrylat. Die zweite Polymerzusammensetzung kann jede beliebige von denjenigen sein, die vorstehend ausgeführt wurden unter der Voraussetzung, dass der Belastungsindex größer oder gleich etwa 7 MPa ist. Für die Herstellung der Schichtstoffe dieser Ausführungsform können die gleichen Prozesse angewendet werden, wie sie vorstehend beschrieben wurden.

Die Endanwendungen, bei denen mehrfache Folien miteinander heißverschweißt werden und zur Verwendung für Auskleidungen von Flüssigkeitsbehältern, Teichen usw. dienen, würde die Flüssigkeit dazu neigen, die Folien an den Nähten an deren Rändern zu infiltrieren. In der vorliegenden Erfindung verringert die erste Polymerlage die Neigung von Wasser oder anderen Flüssigkeiten zum Eindringen in den Rand des Schichtstoffes durch die Vliesstofflage auf Grund einer Kapillarwirkung. Ohne irgendeine Theorie gebunden sein zu wollen, wird ferner davon ausgegangen, dass der verbesserte Kapillarwiderstand des Schichtstoffes zu einer verringerten Neigung der Folie führt, bei Gebrauch abzuspalten. Die Abspaltung ist ein besonderes Thema im Fall von Vliesstoffsubstraten, wie beispielsweise Spinnvliesstoffe, die aus überlappenden Lagen oder Bahnen von Filamenten erzeugt werden, die durch Reihen von Mehrfachspinndüsen erzeugt werden und die zum Delaminieren zwischen den Lagen der Bahn neigen. In ähnlicher Weise kann die Abspaltung ein Thema bei kandierten Vliesstoffbahnen sein, bei denen die Bahn mehrfach quer zur Faserlaufrichtung umgelegt wird, um die fertige Bahn in Faserlaufrichtung zu erzeugen. Dieses kann auch dann auftreten, wenn mehrere kandierte Bahnen übereinander gelegt werden, um eine fertige Bahn vor dem Bondingprozess zu erzeugen.

Wie vorstehend ausgeführt wurde, kann es bei bestimmten Endanwendungen notwendig sein, zwei oder mehrere flächige Erzeugnisse miteinander heißzuschweißen, um die gewünschte Länge und/oder Breite zu erreichen. In derartigen Endanwendungen verwendet man bevorzugt Schichtstoffe, die auf beiden Seiten mit der zweiten Polymerzusammensetzung beschichtet worden sind. Das Schweißen kann unter Anwendung von Methoden erfolgen, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, wie beispielsweise Überlappen der Ränder der zwei miteinander zu verbindenden Stücke (in der Regel um 4 bis 5 cm) und Erhitzen des überlappten Abschnittes unter Verwendung von Heißluft, eines heißen Keiles oder unter Anwendung von Methoden des Hochfrequenzschweißens.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sollte der Schmelzpunkt der ersten Polymerzusammensetzung niedrig genug sein, um ein leichtes Fließen während des Schweißens zu ermöglichen. Damit wird, wenn die flächigen Schichtstoffe der Erfindung durch Überlappen und Heißschweißen zusammengeschweißt werden, die niedrigschmelzende erste Polymerzusammensetzung beim Erhitzen erneut schmelzen und dadurch gewährleisten, dass im Wesentlichen 100% der Vliesstoff-Fasern von der ersten Polymerzusammensetzung benetzt sind und dadurch eine Folie gewähren, die durch den Querschnitt der geschweißten Ränder des Flächenerzeugnisses hindurch wasserundurchlässig ist, was zu einer weiteren Verbesserung des Kapillarwiderstandes führt. Der Schmelzpunkt des ersten Polymers sollte kleiner sein als 200°C und vorzugsweise kleiner als 100°C und am Meisten bevorzugt kleiner als 60°C.

Die Dicken der Schichtstoffe der vorliegenden Erfindung werden in Abhängigkeit von der Dicke der Lagen des Vliesstoffes und des Polymers und der zur erwartenden Endanwendung variieren. Im Allgemeinen werden die Schichtstoffe eine Gesamtdicke zwischen 300 Mikrometern und 2 mm haben.

PRÜFMETHODEN

Die Prüfmethode für die Abspaltung verläuft wie folgt:

Man entnimmt einen Probestreifen einer Abmessung von 5 cm Breite und 20 cm Länge. An dem einen Ende des Streifens wird mit Hilfe einer Schneidvorrichtung der Streifen auf mittlere Dicke über eine Länge von etwa 3 cm separiert. Dann werden die jeweiligen Abschnitte des Streifens mit halber Dicke in die oberen und unteren Spannbacken einer Zugprüfmaschine eingespannt. Die Prüfung beginnt damit, dass die oberen und unteren Spannbacken mit einer Geschwindigkeit von 200 mm/Min. auseinandergezogen werden. Für eine Bewegung von 50 mm wird der höchste Wert in kg aufgezeichnet.

Die Zugfestigkeit und Reißdehnung von Polymerproben werden nach dem Standard DIN 53455 (D-VII) gemessen. Der Belastungsindex ist die bei einer Dehnung von 20% gemessene Belastung.

Der Schmelzpunkt des Polymers wird nach dem Standard ASTM D3418-75 gemessen.

Der Erweichungspunkt des Polymers wird nach dem Standard ISO 306, Methode A (Erweichungspunkt nach Vicat) gemessen.

Der Schmelzindex wird nach dem Standard ASTM D1238 bei 190°C mit einem Gewicht von 2,16 kg gemessen.

Die Trapez-Reißfestigkeit wird nach dem Standard ASTM D4533-85 gemessen. Sofern nicht anders angegeben, werden die Daten in kg aufgezeichnet.

Die Zugfestigkeit der Schichtstoffe (angegeben in kg) und die relative Dehnung werden nach dem Standard ISO/EN 10319 gemessen.

Die Kapillarwirkungen wurden gemessen, indem eine Probe des Schichtstoffes zu einem Quadrat von 20 cm × 20 cm ausgestanzt und auf der einen Seite in die Mitte ein Loch mit einem Durchmesser von 5 mm gestanzt wurde. Das Loch wurde gestanzt, indem vorsichtig ein scharfes Messer verwendet wurde und die Lage des zweiten Polymers abgekratzt wurde. Es ist darauf zu achten, nicht in die Vliesstofflage zu schneiden, die mit dem ersten Polymer imprägniert ist. Die Seite mit dem Loch darauf wird unter einen Wasserdruck von 150 cm für eine Stunde gesetzt. Die Probe wird oberhalb einer Wasserkammer mit einem Durchmesser von 150 mm eingespannt. Eine spezielle abdichtende Klemme gewährt eine absolute Wasserundurchlässigkeit zwischen der Probe und der unter Druck gesetzten Kammer. Die Klemme ist so bemessen, dass es möglich ist, die Oberseite der Probe auf eventuelle Tröpfchen, die durch sie hindurch gehen, ständig zu beobachten und außerdem die Wassertröpfchen um die 4 Ränder der Probe zu beobachten. Nach einer Stunde wird die Zahl der Wassertröpfchen auf den 4 Rändern gezählt. Die Kapillarwirkung wird dann als hoch klassifiziert, wenn es mehr als 10 Tröpfchen auf jedem der 4 Ränder gibt, als mittel wenn es mehr als 3 und weniger als 10 pro Rand gibt, als niedrig, wenn es nicht mehr als 10 Tröpfchen auf den 4 Rändern insgesamt gibt, und als 0, wenn keine Tröpfchen auf irgendeinem der Ränder festgestellt werden.

Die Shore A-Härte wird nach dem Standard DIN 53505 gemessen.

BEISPIELE

In den nachfolgenden Beispielen 1 bis 4 war die erste Polymerzusammensetzung ein Ethylen/n-Butylacrylat/Kohlenmonoxid-Terpolymer hoher Elastizität und geringer Festigkeit Elvaloy® HP441, das 30 Gewichtsprozent n-Butylacrylat und 10 Gewichtsprozent Kohlenmonoxid aufweist und bei der E.I. du Pont de Nemours and Company (Wilmington, De) verfügbar ist. Das Elvaloy® HP441-Terpolymer hat einen Schmelzpunkt von 54°C, einen Schmelzindex von 8g/10 Min., eine Zugfestigkeit von näherungsweise 9,3 MPa und eine Reißdehnung von 1.200%.

Bei der zweiten Polymerzusammensetzung handelte es sich um Elvaloy NH-1 T29, einem Blend, das Folgendes aufweist:

28,9 Gewichtsprozent Elvaloy® 4924, ein Ethylen/Vinylacetat/Kohlenmonoxid-Terpolymer mit einem Gehalt von 20,5% Vinylacetat und 8 Gewichtsprozent Kohlenmonoxid;

16,6 Gewichtsprozent Elvax® 650 Q, ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymer mit einem Gehalt von 12 Gewichtsprozent Vinylacetat;

16,5 Gewichtsprozent Elvax® 250, ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymer mit einem Gehalt von 28 Gewichtsprozent Vinylacetat;

3 Gewichtsprozent Surlyn® 1652-1 HS, ein Ethylen/Acrylsäure-Copolymer mit einem Gehalt von 91 Gewichtsprozent Ethylen;

28,9 Gewichtsprozent Adflex® X100 G, ein Polypropylen (erhalten bei Montell);

0,1 Gewichtsprozent Irganox 1010, ein Antioxidans (erhalten bei Ciba Geigy); und

6,0 Gewichtsprozent schwarzes Pigment, Masterbatch 102121 (erhalten bei SNCI, Frankreich).

Dieses Polymerblend hat mehrere Schmelzpunkte, von denen der höchste 140°C betrug und der Polypropylenkomponente des Blends entsprach und der niedrigste 72°C betrug und dem Elvaloy 4924 entsprach. Das Polymerblend hatte außerdem einen Schmelzindex von 9g/10 Min., eine Zugfestigkeit von etwa 9,3 MPa und eine Reißdehnung von 490%. Elvaloy® NH1-T31 wurde auch als zweite Polymerzusammensetzung in einem nachfolgenden Beispiel verwendet. Elvaloy® NH-1 T31 ist verfügbar bei DuPont und ist eine Mischung aus:

59% Bynel, 39% Adflex X100G und 2% grünes Masterbatch.

Das in den nachfolgenden Beispielen verwendete Vliesstoffsubstrat war ein Polypropylen-Spinnvlies Typar® Style 4327 RL mit den folgenden Eigenschaften: Flächengewicht in g/m2 107 Dicke (Mikrometer) 365 Zugfestigkeit (MD), kg 15 (XD), kg 20 Prozentuale Dehnung (MD), % 15 (XD), % 20 Haftfestigkeit (MD), kg 22,7 Haftfestigkeit (XD), kg 25,9
MD = Faserlaufrichtung XD = Querrichtung zur Faserlaufrichtung

Sofern nicht anders angegeben, bezieht sich die Schmelztemperatur des Polymers bei der Extrusionsbeschichtung auf die Temperatur der Polymerschmelze am Extruderaustritt.

BEISPIEL 1

Es wurde nachdem in der Figur gezeigten Verfahren mit der Ausnahme ein Schichtstoff erzeugt, dass eine Kombinationskammer für die Schmelze (Verteilerblock) mit den Extrudern verbunden wurde. Die coextrudierten Lagen wurden in dem Verteilerblock vereint und sodann durch die Düse geführt. Bei der Düse handelte es sich um eine "T-Schlitzdüse" mit einem Düsenspalt von 0,7 mm und einer Düsenhöhe von 150 mm. Die Kühlwalze war bei einer Temperatur von 8°C wassergekühlt und die Quetschwalze aus Siliconkautschuk mit einer Härte von 80 Shore A konstruiert. Die Lagen aus Elvaloy® HP 441 und Elvaloy® NH-1 T29 wurden auf die eine Seite eines Typar®-Substrats coextrudiert, indem ein 3,20 m breiter Egan-Extruder mit zwei Schnecken (Schneckendurchmesser 11,4 cm (4,5 in) für das Elvaloy® HP 441 und Schneckendurchmesser für das Elvaloy® NH-1 T29 16,5 cm (6,5 in)) bei einer Bahngeschwindigkeit von 30 m/Min., einer Schmelztemperatur von 230°C und einem Quetschdruck von 1 kg/cm2 verwendet wurde. Die Lage aus Elvaloy® HP 441 wurde direkt auf das Typar®-Vliesstoffsubstrat aufgetragen und das Substrat imprägniert und auf die Außenseite des Substrats die Lage aus Elvaloy® NH-1 aufgetragen. Die zweite unbeschichtete Seite der Vliesstofflage wurde beschichtet, indem ein zweiter Durchlauf durch die gleiche Anlage vorgenommen wurde. Unter diesen Bedingungen wurde ein Schichtstoff erhalten, der 80 g/m2 Elvaloy® HP 441 und 120 g/m2 Elvaloy®NH-1 T29 auf jeder Seite aufwies (der Schichtstoff wies insgesamt 160 g/m2 Elvaloy® HP 441 imprägniert in das Substrat und insgesamt 240 g/m2 Elvaloy® NH-1 T29 als Lagen auf dem Substrat auf). Der resultierende Schichtstoff hatte eine Trapez-Reißfestigkeit in Faserlaufrichtung von 21,5 kg und in Querrichtung von 29,1 kg, eine Zugfestigkeit von 27,8 kg in Faserlaufrichtung und 31,1 kg in Querrichtung, eine Dehnung von 20,2% in Faserlaufrichtung und 21,3% in Querrichtung, eine Abspaltfestigkeit in Faserlaufrichtung von 0,8 kg und in Querrichtung von 1,01 kg und eine geringe Kapillarbewertung.

VERGLEICHSBEISPIEL A

Es wurde nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit der Ausnahme ein Schichtstoff erzeugt, dass lediglich ein Extruder mit einem Schneckendurchmesser von 16,5 cm (6,5 in) verwendet wurde. Es wurde eine Lage aus Elvaloy® NH-1 T29 auf jede Seite des Typar®-Substrats aufgetragen, indem zwei Durchläufe durch das Verfahren unter Verwendung einer Anlagengeschwindigkeit von 38 m/Min., einer Schmelztemperatur von 225°C und einem Quetschdruck von 1 kg/cm2 vorgenommen wurde. Unter diesen Bedingungen wurde ein Schichtstoff mit 120 g/m2 Elvaloy®NH-1 T29 auf jeder Seite erhalten (der Schichtstoff wies insgesamt 240 g/m2 Elvaloy® NH-1 T29 auf). Der resultierende Schichtstoff hatte eine Trapez-Reißfestigkeit in Faserlaufrichtung von 17,2 kg und in Querrichtung von 26 kg, eine Zugfestigkeit von 41,2 kg in Faserlaufrichtung und 44,6 kg in Querrichtung, eine Dehnung von 41,6% in Faserlaufrichtung und 36,9% in Querrichtung, eine Abspaltfestigkeit in Faserlaufrichtung von 1,3 kg und in Querrichtung von 1,0 kg und eine hohe Kapillarbewertung.

Der Vergleich der Eigenschaften des Schichtstoffes von Vergleichsbeispiel A mit denen von Beispiel 1 lässt erkennen, dass die Trapez-Reißfestigkeit und die Kapillareigenschaften von Beispiel 1 überlegen sind.

BEISPIELE 2 BIS 4

Diese Beispiele demonstrieren die Auswirkungen der Extrusionstemperatur auf die Schichtstoffeigenschaften.

Es wurden nach dem in der Figur gezeigten Verfahren mit der Ausnahme Schichtstoffe erzeugt, dass eine Schmelzkombinationskammer (Verteilerblock) mit den Extrudern verbunden wurde. Die Lagen aus Elvaloy® HP 441 und Elvaloy® NH-1 T29 wurden auf die eine Seite des Typar®-Substrats coextrudiert, indem ein Egan-Extruder mit zwei Schnecken (Schneckendurchmesser für das Elvaloy® HP 441 6,35 cm (2,5 in) und Schneckendurchmesser für das Elvaloy® NH-1 T29 8,9 cm (3,5 in)) bei einer Anlagengeschwindigkeit von 21 m/Min, einem Quetschdruck von 1,5 kg/cm2 und einer zwischen 235°C und 274°C variierenden Temperatur mit einer Breite von 0,55 m verwendet wurde. Die Düse war eine "T-Schlitzdüse" mit einem Düsenspalt von 0,7 mm und einer Düsenhöhe von 150 mm. Die Kühlwalze war bei einer Temperatur von 8°C wassergekühlt und die Quetschwalze aus Siliconkautschuk mit einer Härte von 80 Shore konstruiert. Unter diesen Bedingungen wurde ein Schichtstoff mit 80g/m2 Elvaloy® HP 441 und 120 g/m2 Elvaloy®NH-1 T29 auf jeder Seite erhalten (der Schichtstoff wies insgesamt 160 g/m2 Elvaloy® HP 441 imprägniert in das Substrat und insgesamt 240 g/m2 Elvaloy® NH-1 T29 als Lagen auf dem Substrat auf). Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengestellt, Die Ergebnisse zeigen, dass mit zunehmender Extrusionstemperatur die Trapez-Reißfestigkeit des Schichtstoffes abnimmt.

TABELLE 1 – Schichtstoffeigenschaften
BEISPIELE 5 BIS 6

Diese Beispiele demonstrieren die Verwendung von Ethyl/Methylacrylat für die erste Polymerzusammensetzung. Das EMA ist NH-1 5609 verfügbar bei DuPont.

Es wurden nach dem in der Figur gezeigten Verfahren die Schichtstoffe mit der Ausnahme erzeugt, dass eine Schmelzkombinationskammer (Verteilerblock) an den Extrudern angeschlossen war. Die coextrudierten Lagen wurden in dem Verteilerblock vereint und sodann durch die Düse geführt. Bei der Düse handelte es sich um eine "T-Schlitzdüse" mit einem Düsenspalt von 0,7 mm und einer Düsenhöhe von 150 mm. Die Kühlwalze war bei einer Temperatur von 8°C wassergekühlt und die Abquetschwalze aus Siliconkautschuk mit einer Härte von 80 Shore A konstruiert.

BEISPIEL 5

In diesem Beispiel wurden Lagen aus NH-1 5609 und Elvaloy® NH-1 T31 auf die eine Seite eines Typar®-Substrats coextrudiert indem für das NH-1 5609 Schneckenextruder mit 6,35 cm (2,5 in) und für das Elvaloy® NH-1 T31 Schneckenextruder mit 8,9 cm (3,5 in) bei einer Anlagengeschwindigkeit von 50 m/Min., einer Schmelztemperatur von 250°C und einem Quetschdruck von 1,5 kg/cm2 verwendet wurden. Die NH-1 5609 Lage wurde direkt auf das Vliesstoffsubstrat aus Typar® (Flächengewicht 90 g/mm2) aufgetragen und die Vliesstofflage imprägniert und sodann die Elvaloy® NH1-T31 Lage auf die Außenseite des Schichtstoffes extrudiert. Die zweite unbeschichtete Seite der Vliesstofflage wurde beschichtet, indem ein zweiter Durchlauf durch die gleiche Anlage vorgenommen wurde. Unter diesen Bedingungen wurde ein Schichtstoff mit 35 g/m2 Elvaloy® NH1-T31 und 15 g/m2 NH-1 5609 auf jeder Seite erhalten (der Schichtstoff wies insgesamt 70 g/m2 Elvaloy® NH1-T31 und 30 g/m2 NH-1 5609 auf). Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.

BEISPIEL 6

In diesem Beispiel wurde eine Lage aus NH1-5609 auf die eine Seite eines Typar®-Substrats unter Verwendung eines 4 m breiten Extruders mit einer Schnecke von 16,5 cm (6,5 in) bei einer Anlagengeschwindigkeit von 10 m/Min., einer Schmelztemperatur von 230°C und einem Quetschdruck von 1,5 kg/cm2 extrudiert. Die NH-1 5609-Lage wurde direkt auf das Vliesstoffsubstrat aus Typar® aufgetragen (Flächengewicht 107 g/m2) indem auf die eine Seite 200 g/m2 abgeschieden wurden und etwa 80 g/m2 in das Vliesstoffsubstrat imprägniert wurden, wobei etwa 120 g/m2 als eine Lage auf der Außenseite zurückblieben. Die zweite unbeschichtete Seite des Vliesstoffsubstrats aus Typar® wurde beschichtet, indem ein zweiter Durchlauf durch die gleiche Anlage vorgenommen wurde. Unter diesen Bedingungen wurde ein Schichtstoff mit gleichwertigen Lagen und insgesamt 160 g/m2 NH-1 5609 imprägniert in das Vliesstoffsubstat aus Typar® und insgesamt 240 g/m2 NH-1 5609 auf den beiden Oberflächen erzeugt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.

TABELLE 2 – Schichtstoffeigenschaften

Anspruch[de]
  1. Schichtstoffstruktur, aufweisend eine Lage eines textilen Flächengebildes, wobei ein erstes Polymer mit einem ersten Belastungsindex im Wesentlichen in der Lage des textilen Flächengebildes enthalten ist und mindestens eine Lage eines zweiten Polymers auf mindestens einer Seite des textilen Flächengebildes aufgetragen ist, wobei das zweite Polymer einen zweiten Belastungsindex hat, der größer ist als der erste Belastungsindex.
  2. Struktur nach Anspruch 1, worin das erste Polymer einen Belastungsindex von etwa 5 MPa oder kleiner hat und das zweite Polymer einen Belastungsindex von mindestens etwa 6 MPa hat.
  3. Struktur nach Anspruch 1, worin das erste Polymer einen Belastungsindex von etwa 6 MPa oder kleiner hat und das zweite Polymer einen Belastungsindex von mindestens etwa 7 MPa hat.
  4. Struktur nach Anspruch 3, worin das erste Polymer Ethylenmethylacrylat ist.
  5. Struktur nach Anspruch 2, worin das erste Polymer einen Belastungsindex von etwa 4 MPa oder kleiner hat.
  6. Struktur nach Anspruch 2, worin das zweite Polymer einen Belastungsindex von mindestens etwa 9 MPa hat.
  7. Struktur nach Anspruch 1, worin das erste Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Ethylen-Copolymer mit einem Comonomer-Gesamtgehalt von mindestens 35 Gew.%; thermoplastischen Elastomeren mit einer Shore A-Härte von 90 oder weniger; vollständig vernetzten Kautschuk-Polymeren mit einer Shore A-Härte von 90 oder weniger; sowie Polyvinylchlorid mit einer Shore A-Härte von 90 oder weniger.
  8. Struktur nach Anspruch 7, worin das Ethylen-Copolymer ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Ethylen/n-Butylacrylat-Kohlenmonoxid, Ethylen/Vinylacetat, Ethylen/Vinylacetat-Kohlenmonoxid, Ethylen/Butylacrylat, Ethylen/n-Butylacrylat-Glycidylmethacrylat, Ethylen/Ethylacrylat, Ethylen/Acrylsäure, Ethylen/Ethylacrylat-Glycidylmethacrylat und Ethlyen/Methylacrylat-Glycidylmethacrylat.
  9. Struktur nach Anspruch 7, worin das thermoplastische Elastomer ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Styrol/Ethylen/Butylen/Styrol und Polypropylen/Ethylen/Propylendien-Monomer-Kautschuk.
  10. Struktur nach Anspruch 1, worin das zweite Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Ethylen-Copolymer; Polyethylen; Polypropylen; Polyvinylchlorid; Polypropylen/Ethylen/Propylendien-Monomer und Styrol/Ethylen/Butylen/Styrol.
  11. Struktur nach Anspruch 1 mit einer Trapez-Reißfestigkeit von mindestens etwa 80% der Trapez-Reißfestigkeit des textilen Flächengebildes.
  12. Struktur nach Anspruch 1 mit einer Trapez-Reißfestigkeit von mindestens etwa 18 Kilogramm in Verarbeitungsrichtung.
  13. Struktur nach Anspruch 1, worin das textile Flächengebilde ein Polyolefin aufweist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polyethylen und Polypropylen.
  14. Struktur nach Anspruch 13, worin das textile Flächengebilde ein Spinnvlies-Polypropylen ist.
  15. Struktur nach Anspruch 1, worin das textile Flächengebilde ein Vliesstoff ist.
  16. Struktur nach Anspruch 1, worin das textile Flächengebilde ein gewebtes Material ist.
  17. Verfahren zum Erzeugen eines Schichtstoffes, umfassend die Schritte:

    Bereitstellen einer Lage eines textilen Flächengebildes;

    Aufbringen eines ersten Polymers mit einem ersten Belastungsindex auf mindestens eine Seite des textilen Flächengebildes;

    Anwenden von Druck und Temperatur auf die Lage des textilen Flächengebildes und des ersten Polymers derart, dass das erste Polymer weitgehend in die Lage des textilen Flächengebildes imprägniert ist;

    Aufbringen eines zweiten Polymers auf mindestens eine Seite des textilen Flächengebildes, wobei das zweite Polymer einen zweiten Belastungsindex hat, der größer ist als der erste Belastungsindex.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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