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DE4424864A1 - Kunststoffverbundmaterial, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung dieses Materials - Google Patents

Kunststoffverbundmaterial, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung dieses Materials

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DE4424864A1
DE4424864A1 DE4424864A DE4424864A DE4424864A1 DE 4424864 A1 DE4424864 A1 DE 4424864A1 DE 4424864 A DE4424864 A DE 4424864A DE 4424864 A DE4424864 A DE 4424864A DE 4424864 A1 DE4424864 A1 DE 4424864A1
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DE
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plastic composite
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plastic
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Withdrawn
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DE4424864A
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Roland Steenblock
Joachim Buehrmann
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Dow Produktions und Vertriebs GmbH and Co OHG
Original Assignee
Elf Atochem Deutschland GmbH
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kunststoffver­ bundmaterial, ein Verfahren zu seiner Herstellung und die Verwendung dieses Kunststoffverbundmaterials.
Bei der Beschichtung von Schaumkörpern - beispiels­ weise mit textilen Oberstoffen - besteht grundsätzlich das Problem, in einfacher Weise eine auf dem Schaumkörper fest haftende Beschichtung zu erzeugen. So wurde zum Beispiel in der Automobilindustrie bei der Herstellung von Autositzen die Schaumstofform zunächst separat hergestellt und diese dann mit einem textilen Oberstoff durch Vernähen beschich­ tet. Diese Verbindung hatte jedoch den Nachteil, daß der textile Oberstoff nicht über die gesamte Fläche mit dem Schaumstoffkörper verbunden war, so daß es zu störenden Faltenbildungen oder zum Einreißen von Nähten kommen konnte. Man ist daher dazu übergegangen, zwischen dem Schaumkörper und dem textilen Oberstoff klebetechnische Verbindungen herzustellen. Bei dem im Stand der Technik angewendeten Verfahren ging man bisher so vor, daß man auf einen Verbund aus einem textilen Oberstoff und dem sogenannten Flammkaschier-Schaumstoff eine Zwischenfolie flammkaschierte, auf die dann der Polyurethan-Schaum aufgeschäumt wurde. Diese Zwischenfolie hat grundsätzlich die Aufgabe, eine Durchdringung des Polyurethanschaums und des Verbundstoffes aus textilem Oberstoff und Flamm­ kaschier-Schaumstoff zu verhindern, da dieser sonst brettig wird. Dieses Verfahren ist sehr aufwendig, da zur Verbindung des Verbundkörpers aus textilem Oberstoff und Flammkaschier-Schaumstoff mit der Zwischenfolie ein weiterer Flammkaschier-Schritt erforderlich ist, der einen eigenen Verfahrensschritt darstellt und eine entsprechende Anlage dafür erfordert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand nun darin, das bisherige aufwendige Verfahren der Verbindung von textilem Oberstoff und Schaumkörper, das zwei Flammkaschier-Schritte erforderte, zu vereinfachen, und somit letztlich zu verbilligen.
Überraschenderweise kann diese Aufgabe durch Bereit­ stellung eines Kunststoffverbundmaterials gelöst werden, das umfaßt:
  • - thermoplastische Kunststoffolie und damit einseitig verbundenes
  • - thermoplastisches Spinnvlies aus einem Heißschmelz­ kleber
Das Spinnvlies besitzt bevorzugt eine niedrigere Schmelztemperatur als die Kunststoffolie. Unter Schmelz­ temperatur wird in dieser Erfindung das Maximum des Schmelzbereichs bezeichnet, der durch das Differential-Scan­ ning-Calometrie-Verfahren (DSC) ermittelt wird. Bevor­ zugt zeigt die Kunststoffolie bei der Schmelztemperatur des Spinnvlieses noch keine wesentliche Erweichung. Das bedeu­ tet, daß die Folie bei dieser Temperatur noch weitgehend ihre mechanische Festigkeit besitzt, d. h., daß das Kunst­ stoffverbundmaterial ohne Probleme verarbeitet werden kann. Die Schmelztemperatur des Spinnvlieses beträgt bevorzugt 80 bis 130°C.
Die Dicke der thermoplastischen Kunststoffolie beträgt bevorzugt 20 bis 80 µm. Die thermoplastische Kunststoffolie kann im Prinzip durch jeden thermoplastischen Kunststoff, der sich zu einer Folie verarbeiten läßt, gebildet werden. Die thermoplastische Kunststoffolie besteht beispielsweise aus thermoplastischen(m) Polyetherurethan(en), Polyester­ urethan(en), Polyetherblockamid(en) und/oder Polyether­ ester(n).
Als Heißschmelzkleber, der das thermoplastische Spinn­ vlies bildet, können an sich bekannte Heißschmelzkleber verwendet werden, wie sie z. B. in den folgenden Publikationen beschreiben sind: DE-A-23 24 160, DE-A-23 24 159, DE-A-37 30 504, DE-A-32 47 755 und EP-A-0 504 784. Besonders bevorzugt sind die Copolyamide gem. der DE-A-37 30 504, d. h. Copolyamide aus
10 bis 50 Gew.-% Caprolactam
20 bis 70 Gew.-% Laurinlactam und
10 bis 40 Gew.-% Addukt aus äquimolaren Mengen Piperazin und
C₆-C₁₃-Dicarbonsäuren oder
C₃₆ dimerisierten Fett­ säuren.
Das Gewicht des thermoplastischen Spinnvlieses beträgt bevorzugt 15 bis 50 g/m².
Das Kunststoffverbundmaterial gemäß der Erfindung läßt sich gemäß dem Verfahren der Erfindung in einfacher Weise durch Verkleben des Spinnvlieses mit der Kunststoffolie herstellen. Zweckmäßig wird dabei das Spinnvlies-bildende Material in an sich bekannter Weise extrudiert und das verwirbelte Spinnvlies noch vor dem Erkalten auf der vorbei laufenden thermoplastischen Kunststoffolie abgelegt. Nach dem Abkühlen des Spinnvlieses haftet dieses an der Kunststoffolie.
Die Verwendung des Copolyamids gem. der oben genannten DE-A-37 30 504 als Spinnvliesmaterial bei der Herstellung des Kunststoffverbundmaterials gem. der Erfindung hat sich überraschenderweise als besonders vorteilhaft herausgestellt.
Dieses Copolyamid kann, da es sehr schnell kristallisiert, unmittelbar nach dem Extrusions- und Spinnvliesherstellungsschritt kontinuier­ lich auf der parallel dazu vorbei laufenden höherschmel­ zenden Folie von oben abgelegt werden kann, wobei eine feste Verbindung zwischen dem Spinnvlies und der Kunst­ stoffolie entsteht. Am Ende des Förderbandes kann das Verbundmaterial dann sofort aufgewickelt werden kann, ohne daß es zum Verkleben der Rollen kommt. Das Einlegen eines silikonisierten Papieres zwischen den Verbundmaterial­ schichten ist in der Regel nicht erforderlich.
Besonders überraschend war es auch, daß bei der Verwendung des ge­ nannten Copolyamids gem. der DE-A-37 30 504 keine Schrumpf­ spannungen durch spätere Kristallisation des Spinnvlieses, auftreten.
Diese Schrumpfspannungen führen nämlich zu sogenannten Kallen-Effekten, bei denen sich die Ränder der Folie hochziehen. Dies führt bei der späteren Verarbeitung, etwa bei der oben beschriebenen Autositzherstellung, zu großen Probleme, da die Folien dann nicht mehr bequem in die Schaumstofform eingelegt werden können.
Mit dem Kunststoffverbundmaterial gem. der Erfindung läßt sich in einfacher Weise eine Zwischenfolie mit einem Verbundmaterial aus textilem Oberstoff und Flammkaschier-Schaum verbinden, indem beispielsweise das Kunststoff­ verbundmaterial gemäß der Erfindung in einer Vakuumsaugform an das Verbundmaterial aus textilem Oberstoff und Flamm­ kaschier-Schaum gesaugt wird, und das niedriger schmelzende Spinnvlies beispielsweise durch Blasen mit heißer Luft von der Seite der thermoplastischen Kunststoffolie aus zum Erweichen, und beim Abkühlen zum Verkleben mit dem Textil­ verbundmaterial gebracht wird. In dieser Form kann dann in situ das Schaumkörper-bildende Material geschäumt werden. Dieses Verfahren ermöglicht z. B. die einfache und ratio­ nelle Herstellung von Autositzen. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Kunststoffverbundmaterials ist jedoch nicht auf solche Anwendungen beschränkt, und das Kunst­ stoffverbundmaterial gemäß der Erfindung kann bei den verschiedensten beschichtungstechnischen Problemen ver­ wendet werden. So kann das Kunststoffverbundmaterial gem. der Erfindung ganz allgemein zum Verhauten von Schaumteilen und Schalldämmplatten verwendet werden.
Die Erfindung wird durch das folgende Herstellungs­ beispiel und Verwendungsbeispiel verdeutlicht.
Beispiel zur Herstellung des Kunststoffverbundmaterials
Ein Copolyamid mit der folgenden Monomerenzusammenset­ zung wurde nach einem üblichen Polykondensationsverfahren (z. B. wie es in der DE-A-37 47 755 beschrieben ist) her­ gestellt:
30 Gew.-% Caprolactam
50 Gew.-% Laurinlactam
20 Gew.-% äquimolare Mengen Piperazin und Decandicarbonsäure.
Das resultierende Copolyamid hatte einen Schmelzbe­ reich von 94 bis 128°C bestimmt durch das Differen­ tial-Scanning-Calometrie-Verfahren (DSC). Die Schmelztemperatur als Maximum der Schmelzbereichs betrug 108°C. Das so hergestellte Copolyamid besaß eine relative Lösungs­ viskosität von 1,50 (0,5%ig in m-Kresol bei 20°C) und einen Schmelzindex (gem. DIN 53735) bei 150°C von 15 g/10 min. bei 2,16 kp.
Dieses Copolyamid wurde auf einer handelsüblichen Labor­ extruderanlage, die mit einem mit 50 Lochdüsen ausgerüs­ teten Spinnbalken versehen war, bei 200°C extrudiert. Nach leichtem Verwirbeln mit einem Luftstrom wurde das gebildete Spinnvlies auf eine synchron an dem Spinnbalken vorbei­ laufende 30 µm dicke Polyurethanfolie abgelegt. Nach dem Abkühlen haftete das Spinnvlies fest auf der Polyurethan­ folie und konnte problemlos nach einer Gesamtwegstrecke von 10 Metern auf einem Pappkern aufgewickelt werden. Das Spinnvlies besaß ein Gewicht pro Quadratmeter von 20 g. Bei der Weiterverarbeitung konnte das Kunststoffverbund­ material problemlos abgewickelt und geschnitten werden.
Verwendungsbeispiel
Das oben hergestellte Kunststoffverbundmaterial wurde mit der Spinnvliesseite auf die Schaumseite eines mit einem Schaumstoff flammkaschierten Textils gelegt und durch Blasen mit Heißluft mit einem Heißlufttrockner von der Seite der thermoplastischen Kunststoffolie aus erwärmt und unter einem Druck von 0,3 bar verbunden. Nach dem Erkalten konnte der erhaltene Verbund nur unter Zerstörung des Schaumstoffes delaminiert werden.

Claims (10)

1. Kunststoffverbundmaterial, das umfaßt:
  • - thermoplastische Kunststoffolie und damit einseitig verbundenes
  • - thermoplastisches Spinnvlies aus einem Heißschmelz­ kleber.
2. Kunststoffverbundmaterial nach Anspruch 1, worin das Spinnvlies eine niedrigere Schmelztemperatur als die Kunststoffolie besitzt.
3. Kunststoffverbundmaterial nach Ansprüchen 1 bis 2, worin das Spinnvlies eine Schmelztemperatur von 80°C bis 130°C besitzt.
4. Kunststoffverbundmaterial nach Ansprüchen 1 bis 3, worin die Kunststoffolie eine Dicke von 20 µm bis 80 µm besitzt.
5. Kunststoffverbundmaterial nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie aus thermoplastischen(m) Polyetherurethan(en), Polyesterurethan(en) Polyetherblockamid(en) und/oder Polyetherester (n) besteht.
6. Kunststoffverbundmaterial nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der das Spinnvlies bildende Heißschmelzkleber ein Copolyamid ist.
7. Kunststoffverbundmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolyamid ein Copolyamid ist, aus:
10 bis 50 Gew.-% Caprolactam
20 bis 70 Gew.-% Laurinlactam und
10 bis 40 Gew.-% Addukt aus äquimolaren Mengen Piperazin und
C₆-C₁₃-Dicarbonsäuren oder
C₃₆ dimerisierten Fett­ säuren.
8. Kunststoffverbundmaterial nach Ansprüchen 1 bis 7, worin das Spinnvlies ein Gewicht von 15 bis 50 g/m² besitzt.
9. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffverbund­ materials nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Spinnvlies mit der Kunststoffolie verklebt wird.
10. Verwendung eines Kunststoffverbundmaterials nach Ansprüchen 1 bis 8 zum Verkleben mit anderen Materialien.
DE4424864A 1994-07-14 1994-07-14 Kunststoffverbundmaterial, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung dieses Materials Withdrawn DE4424864A1 (de)

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