DE1067772B

DE1067772B - Verfahren zur Herstellung eines wasserdampfundurchlaessigen Schichtstoffes durch Verbinden eines Polyaethylenfilmes mit Gewebe

Info

Publication number: DE1067772B
Application number: DEU4457A
Authority: DE
Inventors: Harold Abraham Arbit; Robert Wolcott Gaines
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1956-04-04
Filing date: 1957-04-01
Publication date: 1959-10-29
Also published as: GB805389A; FR1245513A; US3058863A; BE556321A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft neue, mit Polyäthylenfilmen überzogene Polyalkylenfasergewebe, die mit einem Polyäthylenfilm überzogen sind.

Auf Grund der guten physikalischen und chemischen Eigenschaften haben Polyäthylenfilme als Packmaterialien und für Schutzüberzüge weite Verwendung gefunden. Sie sind chemisch gegenüber den meisten Verbindungen inert, geschmacklos, ungiftig, besitzen eine geringe Durchlässigkeit für Feuchtigkeit und Dämpfe, sie sind weiterhin zäh und wärmesiegelfähig und bleiben auch bei tiefen Temperaturen biegsam. Ein ausgesprochener Nachteil von Polyäthylen in Filmform liegt jedoch darin, daß es nach einem Einreißen, z.B. durch eine Kerbe oder ein Loch, leicht weiterreißt. Aus diesen Gründen sind Polyäthylenfilme nur für verhältnismäßig einfache Beanspruchungen verwendet worden.

Die Herstellung von Verpackungsmaterialien aus Polyäthylen für schwierige Beanspruchungen, z. B. zum Verpacken von Materialien mit scharfen Kanten, wie z. B. Werkzeugen, war, bis jetzt noch nicht völlig befriedigend. Versuche machten ein Verbinden des Polyäthylenfilmes mit einer faserförmigen Unterlage, z. B. einem Baumwollgewebe oder Papier, notwendig und waren auf Grund der geringen Verbindungskraft von Polyäthylen mit solchen Verstärkungsmaterialien nicht erfolgreich. Andere Nachteile, die solchen zusammengesetzten Materialien innewohnen, liegen darin, daß das faserförmige Material nicht feuchtigkeitsbeständig ist, leicht verfault und es weiterhin von Milben angegriffen werden kann. Um diese Nachteile zu überwinden und Polyäthylen auch für schwierige Beanspruchungen verwenden zu können, wurden stärkere Polyäthylenfilme hergestellt. Die Verbesserung der Reißfestigkeit beruht jedoch dann mehr auf der Gewichtserhöhung des Filmes anstatt auf dem faserförmigen Untergrund.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verfahren, durch das die obigen Nachteile vermieden werden sollen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines wasserdampfundurchlässigen Schichtstoffes durch Verbinden eines Polyäthylenfilmes mit einem Gewebe unter Einwirkung von Druck und Wärme ist nun dadurch gekennzeichnet, daß ein dünner, durch Wärme erweichter Polyäthylenfilm bei einer Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes, jedoch unterhalb der Zersetzungstemperatur des Filmes, mit wenigstens einer Schicht eines faserförmigen Polyalkylengewebes in Berührung gebracht wird. Durch ein solches Verfahren wird zwar eine Bindung zwischen dem Gewebe und dem Film bewirkt, die Faserstruktur des Gewebes bleibt jedoch bewahrt.

Die genannten synthetischen Kunstharzfasern Verfahren zur Herstellung
eines wasserdampfundurchlässigen

Schichtstoffes durch Verbinden
eines Polyäthylenfilmes mit Gewebe

Anmelder:

Union Carbide Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,

Dipl.-Ing. G. E. M. Danrienberg

und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte,

Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. April 1956

Robert Wolcott Gaines, Darien, Cohn.,
und Harold Abraham Arbit, Bound Brook, N. J.

(V. St. Α.), .
sind als Erfinder genannt worden

werden hergestellt, indem das geschmolzene Harz durch Spinndüsen in feine Fäden stranggepreßt wird, worauf diese gestreckt und zu Strängen gefaltet werden. Die erfindungsgemäßen Schichtstoffe sind für schwierige Beanspruchungen geeignet_: und besitzen zudem alle günstigen Eigenschaften der Polyäthylenfilme selbst. Sie sind gegen Verfaulen und Milbenbefall beständig, inert, ungiftig und von fester Struktur. '

Ein solcher Schichtstoff aus einem Polyäthylenfilm und einem Gewebe aus Polyalkylenfasern kann zweckmäßig hergestellt werden, indem ein dünner Polyäthylenfilm heiß stranggepfeßt und dann, während er sich noch in einem erweichten Zustand befindet, unter Druck in Berührung mit einem Gewebe aus Polyalkylenfasern gebracht wird, z. B. einem gewebten oder gewirkten Material, einer Matte, einem Filz, einer Bahn oder einer Reihe von parallelen Fasern, wobei ein genügender Drück ausgeübt wird, daß eine innige Berührung gewährleistet ist; gleichzeitig wird der Schichtstoff abgekühlt. Der erfindungsgemäße Schichtstoff kann auch hergestellt werden, indem ein vorgebildeter Polyäthylenfilm über seinen

509 640/354

3 4

Erweichungspunkt erwärmt ■ und dieser gegen ein dicker als etwa 0,51 mm sind, wenn praktisch steife

Gewebe aus Polyalkylenfasern gepreßt wird. Materialien gewünscht werden.

Das Strangpressen von geschmolzenem Polyäthylen Die Temperatur des Polyäthylenfilmes beim Aus-

zu einem dünnen Film ist bekannt und kann durch das treten aus dem Düsenaustritt ist eine der entscheiden-

in der USA.-Patentschrift. 2 641 022 beschriebene 5 sten Variablen und muß sorgfältig geregelt werden.

Blasverfahren oder das in der USA.-Patentschrift Die zu verwendende Temperatur ist abhängig von der

2 698 463 beschriebene Verfahren durchgeführt werden. gewünschten Filmdicke, dem Gewicht, der Dicke und

In der vorliegenden Erfindung wird im allgemeinen den Formeigenschaften des verwendeten Polyalkylen-

eine^::Abänderung des letztgenannten Verfahrens be- fasergewebes, der Lineargeschwindigkeit, mit welcher

vorzugt, da dieses Verfahren leicher zur Herstellung io der Filmüberzug auf das Gewebe aufgebracht wird,

der erfindungsgemäßen Schichtstofre anwendbar ist. den Erweichungspunkten der Harze für den Film und

Die Erfindung wird auch durch die Zeichnungen für die Fasern sowie den physikalischen Eigenschaften

näher erläutert. der Fasern, insbesondere der Entspannungstemperatur

Fig. 1 stellt einen schematischen Querschnitt einer der Polyalkylenfasern. Unter »Entspannungstempe-

erfindungsgemäß verwendbaren Vorrichtung dar; *5 ratur« wird die Temperatur verstanden, bei welcher

Fig. 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das gestreckte Gewebe sich entspannt und in die urein zweischichtiges Polyäthylenmaterial, daß unter sprünglich stranggepreßte, unverstreckte Dimension Verwendung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 herge- zurückkehrt. Es ist eine sorgfältige Temperaturstellt werden kann; kontrolle notwendig, um zu gewährleisten, daß eine

Fig. 3 und 4 zeigen schematische Querschnitte von 20 gute Verklebung eintritt und die Polyäthylenfasern dreischichtigen Polyäthylenmaterialien, die erfindungs- weder zersetzt werden noch die einzelnen Fäden desgemäß hergestellt werden können; selben übermäßig verschmelzen, wenn der Faserstrang

Fig. 5 stellt eine schematische Skizze eines ver- in Berührung mit dem durch Wärme erweichten Film

größerten Querschnittes eines erfindungsgemäß er- kommt. Die betreffende Preßtemperatur muß so aus-

haltenen Materials aus einem Polyäthylenfilm und 25 gewählt sein, daß keine thermische Zersetzung von

einem Polyäthylengewebe dar. Film oder Fasern bzw. kein übermäßiges Ver-

Der Polyäthylenfilm wird vorzugsweise aus einem schmelzen der einzelnen Fäden in den Fasersträngen normalerweise festen Polyäthylen, das bei 23° C eine untereinander oder mit dem Film eintritt. Im all-Dichte von wenigstens 0,91, vorzugsweise etwa 0,91 gemeinen werden Temperaturen von etwa 175 bis bis 0,94, besitzt, stranggepreßt. Die Dichte wird in 30 250° C bevorzugt, wobei die niedrigeren Tempeähnlicher Weise wie in ASTM D 71-27 bestimmt. raturen empfohlen werden, wenn ein dünnes leichtes

Die Polyalkylenfasern der Gewebeschicht können Gewebe verwendet wird, wie ein Netz oder ein Geaus Polyäthylenfasern oder Polypropylenfasern be- webe, das ein Gewicht von weniger als etwa 68 g/m² stehen. Die Polyäthylenfasern werden aus einem besitzt, und die höheren. Temperaturen bevorzugt normalerweise festen Polyäthylen hergestellt, das bei 35 werden, wenn ein Gewebe verwendet wird, das ein 23° C eine Dichte von wenigstens etwa 0,92, Vorzugs- Gewicht von mehr als etwa 68 g/m² besitzt. Es muß weise etwa 0,93 bis 0,98, und einen Schmelzindex berücksichtigt werden, daß diese Temperaturen auch von etwa 0,5 bis 20 besitzt. Der Schmelzindex wird durch die Geschwindigkeit, mit welcher die Vorin ähnlicher Weise wie in ASTM D 1238-52 T be- richtung betrieben wird, beeinflußt werden. So kann, stimmt. Die Polypropylerifasern werden aus einem 40 je schneller das Aufbringen des Filmes erfolgt, die normalerweise festen Polypropylen hergestellt, das bei verwendete Temperatur um so höher sein, da die 23° C eine Dichte von wenigstens 0,91 besitzt. Das Fasern mit dem heißen Film nur eine kürzere Zeit in Gewicht der Polyalkylenfaser kann etwa nur 1,7 g/m² Berührung sind. Zum Beispiel sind Temperaturen von betragen, wie z. B. bei weitmaschigen Netzen oder 250° C geeignet, wenn verhältnismäßig hohe Linearparallelen Garnen. Die gewünschte obere Grenze des 45 geschwindigkeiten verwendet werden.
Gewichtes ist vom Verwendungszweck des Schicht- Die lineare Geschwindigkeit, mit der das vorkörpers abhängig. Gewöhnlich wird ein Gewebe von liegende Verfahren durchgeführt werden kann, hängt einem Gewicht von etwa 6,8 bis 680 g/m² bevorzugt. auch von der verwendeten Vorrichtung ab. In dieser

Obwohl die vorliegende Erfindung zur Herstellung Beschreibung wurde lediglich auf Grund von durch von Schichtstoffen aus Polyäthylenfilmen und Geweben 5° die Vorrichtung bedingten Begrenzungen die Geaüs Polyäthylen- oder Polypropylenfasern oder deren schwindigkeit auf etwa 5,5 bis 12,2 m/Sek. gehalten. Mischungen geeignet ist, soll diese in Verbindung Es wäre ebenso möglich, die vorliegende Erfindung mit der Herstellung eines Schichtkörpers aus einem mit Geschwindigkeiten durchzuführen, wie sie nor-Polyäthylenfilm und einem Gewebe aus Polyäthylen- malerweise bei großtechnischen Anlagen, welche heute fasern näher beschrieben werden. Bei dieser An- 55 mit Geschwindigkeiten von etwa 30 bis 90 m/Sek. bewendung wird der Polyäthylenfilm bei einer Harz- trieben werden, auftreten.

temperatur am Düsenaustritt von wenigstens 160° C In Fig. 1 wird das Polyäthylen 2 heiß aus der strahggepreßt. Eine solche Temperatur ist zur Ge- Strangpreßform 1 als kontinuierliche Schicht 4 durch wähfleistung der Bildung von kontinuierlichen den Austritt 3 ausgepreßt. Der Film 4 wird gestreckt Filmen notwendig. Die Temperatur des Polyäthylens 60 und, während er noch in einem durch Wärme ermuß jedoch, wenn es durch die Düse austritt, unter- weichten Zustand ist, im Walzenspalt 5 der Walzen halb der Zersetzungstemperatur des Harzes gehalten 10 und 11 unter Druck in Berührung mit einem faserwerden. Zum Strangpressen des Polyäthylens wird artigen Polyalkylengewebe 9 (Polyäthylen-oder PoIyim allgemeinen eine Temperatur von etwa 175 bis propylenfasern) gebracht, wodurch das Gewebe und 250° C bevorzugt. Wenn^: der Film ausgepreßt ist, 65 der Film 4 zusammengepreßt und gleichzeitig abgekahn er in dieser Form verwendet oder zur Bildung kühlt werden, wenn sie durch den Walzenspalt 5 eines dünnen Filmes gestreckt werden. Im allgemeinen durchgehen. Die Walze 10, die in direkter Berührung werden Filmdicken von etwa 0,025 bis 0,51 mm, vor- mit dem Polyäthylenfilm 4 steht, rotiert um eine feste zugsweise von etwa 0,025 bis 0,25 mm, bevorzugt. Es Achse, ist wassergekühlt und besitzt eine Metalloberkörinen auch Polyäthylerifilme verwendet werden, die 70 fläche, die poliert, mattiert oder graviert sein kann.

Die andere Walze 11 wird durch Druck durch nicht gezeigte Mittel betrieben und kann eine beliebige Konstruktion besitzen. Im allgemeinen wird eine gummiartige Oberfläche bevorzugt; die Walze kann jedoch gegebenenfalls die gleiche Form besitzen wie die Walze 10 und ebenso ein Kühlmittel enthalten. Die Beschichtungswalzen 10 und 11 werden auf etwa 20 bis 80° C gehalten, um die Mehrschichtmaterialien 6 genügend zu kühlen, damit diese zur Lagerung auf die Rolle 7 aufgerollt werden können, ohne daß eine Gefahr eines Aneinanderklebens besteht, und um die überschüssige Wärme zu entfernen, bevor die PoIyalkylenfasern beschädigt werden können. Gleichzeitig wird durch die Walzen 10 und 11 im Walzenspalt 5 auf das Gewebe 9 und den Film 4 ein genügender Druck ausgeübt, so daß eine innige Berührung erzielt wird, ohne daß die Faserstruktur des Gewebes 9 zerstört wird. Es werden übliche Drücke von etwa 18 kg pro linearem cm zwischen den Walzen 10 und

11 angewendet. Das faserartige Polyalkylengewebe 9 wird von der Rolle 8 zugeführt.

In den Fig. 2, 3 und 4 sind schematische Querschnitte von einfachen erfindungsgemäßen Mehrschichtmaterialien dargestellt, die den Polyäthylenfilm 12 und das faserartige Polyalkylengewebe 13 enthalten. Fig. 2 zeigt ein zweischichtiges Material, das aus einer Filmschicht 12 und einer Gewebeschicht 13 besteht. Fig. 3 stellt ein dreischichtiges Material dar, das auf beiden Seiten einer Gewebeschicht 13 Filmschichten 12 besitzt. Fig. 4 stellt ein dreischichtiges Material dar, das auf beiden Seiten einer Filmschicht

12 Gewebeschichten 13 besitzt.

Fig. 5 ist eine stark vergrößerte Darstellung von Fig. 3, durch die gezeigt wird, daß das faserartige Polyalkylengewebe 13 praktisch erhalten geblieben ist und daß auch der Polyäthylenfilm 12 die Zwischenräume zwischen den Fasern nicht merklich imprägniert hat. Dadurch wird ein festeres und biegsameres Produkt erhalten. An den Stellen 15 ist eine begrenzte Randverschmelzung der äußeren Fäden des Gewebes

13 mit dem Polyäthylenfilm dargestellt.

Die erfmdungsgemäßen Materialien können auch hergestellt werden, indem Schichten von vorgeformten Polyäthylenfilmen und Polyalkylenfasergeweben in abwechsender Reihenfolge zwischen erwärmte Platten gelegt werden, die dann unter Druck gehalten werden, bis eine Verbindung eingetreten ist. Es muß nur beachtet werden, daß die Temperatur nicht . so hoch ist, daß die Gewebe ihre Form verlieren. Auf Grund der Unterschiede in den Schmelzpunkten ist es möglich, mit Polypropylengeweben bei höheren Temperaturen zu arbeiten als mit Polyäthylengeweben.

Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, vielschichtige Materialien aus Polyäthylenfilmen und Polyalkylenfasern herzustellen, die wenigstens eine Filmschicht und eine Faserschicht enthalten. So kann man ein einfaches zweischichtiges Material in einer Stufe und ein komplexes, aus zahlreichen Schichten bestehendes Material ebenfalls in einer Stufe oder durch mehrmaliges Wiederholen des Verfahrens herstellen. Zum Beispiel kann ein Dreischichtmaterial hergestellt werden, indem ein Polyäthylenfilm mit zwei Schichten von Polyalkylengeweben oder ein Polyalkylengewebe mit zwei Schichten von Polyäthylenfilmen beschichtet wird, was in einer oder zwei Verfahrensstufen erfolgen kann. In gleicher Weise kann eine Vielzahl von Schichten aufgebaut werden, indem abwechselnd eine Filmschicht mit einer Gewebeschicht verwendet wird.

Die erfindungsgemäßen vielschichtigen Materialien besitzen in zusammengesetzter Form die strukturellen' Vorteile des faserförmigen Gewebes und des Polyäthylenfilmes. So besitzt der Schichtstoff auf Grund der Anwesenheit des Gewebes eine größere Reißfestigkeit, wodurch ein Nachteil des Filmes behoben'wird, und er ist andererseits auf Grund der Anwesenheit der Filmschicht für Gase und Feuchtigkeit praktisch nicht durchlässig, eine Eigenschaft, die das Gewebe nicht zeigt.

ίο" Durch die Auswahl von Polyalkylengeweben, deren Fasern während des Spinnens gestreckt und orientiert wurden, so daß sich diese Streckung beim Erwärmen entspannen kann und die Fasern in ihre ursprüngliche unverstreckte Länge zurückkehren können, kann man Schichtmaterialien aufbauen, die zweiachsig schrumpfen, wenn sie in ein heißes flüssiges Bad von etwa 100° C getaucht werden. Solche Produkte sind auf dem Gebiet der »Schrumpfverpackung« und auch für andere Verwendungen z. B. für Bauteile, zur'Verpak-

ao. kung und für irgendwelche Schutzzwecke von großem Interesse. Bei der Anwendung in der Schrumpfverpackung wird der zu verpackende Gegenstand, z. B. Nahrungsmittel, wie z. B. zugerichtetes Geflügel,' in eine Kunststofftasche gegeben, dann die Luft evakuiert und die Tasche versiegelt. Dann wird diese geschrumpft, um eine enge Berührung mit dem Gegenstand herzustellen, indem eine kurze Zeit in ein heißes, flüssiges Bad von etwa 100° C eingetaucht wird. Bis jetzt wurde auf Grund der günstigen Schrumpfeigenschaften in der Wärme ein weichgemachter Film aus Vinylidenchlorid und Vinylchlorid bevorzugt. Dieser besitzt jedoch bei Gefriertemperäturen eine geringe Festigkeit und ist teuerer als ein Polyäthylenfilm. Übliche stranggepreßte Polyäthylenfilme, obwohl sie ihre Festigkeit bei Gefriertemperaturen aufrechterhalten, sind nicht brauchbar gewesen, da sie in der Laufrichtung schrumpfen und sich in der Querrichtung dehnen, wenn sie in einem heißen flüssigen Bad erhitzt werden. Das erfindungsgemäße Produkt zeigt dagegen ein zweiachsiges Schrumpfen, und dieses Schrumpfen kann variiert werden, indem das Ausmaß des Streckens, das den Fäden während des Spinnens erteilt wurde, variiert wird.

Die erfindungsgemäßen Materialien können hergestellt werden, indem Polyäthylen- oder Polypropylenharze, die frei von Zusatzstoffen sind, verwendet werden, es können jedoch auch Harze verwendet werden, die mit Schmiermitteln, Antioxydationsmitteln, Pigmenten, wie Ruß oder anderen organischen und anorganischen Pigmentmaterialien, oder anderen Zusatzstoffen, wie sie normalerweise solchen Harzen.zugesetzt werden, vermischt sind.

Es ist zwar bekannt, daß Polyäthylen als Zwischenschicht für Baumwolle-, Filz- oder Papierlagen dienen kann und derartige Schichten gegebenenfalls mittels Polyäthylen mit anderen Trägern, wie Holz, Leder oder Pappe, verbunden wenden können. Rückschlüsse auf das vorliegende Verfahren konnten jedoch auf Grund dieser Verfahren nicht gezogen werden, insbesondere konnte der erfindungsgemäß bewirkte technische Fortschritt nicht vorausgesehen werden.

Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher veranschaulicht:

Beispiel 1

Eine vom Ende her zu beschickende etwa 60-cm-

Flachfilmform wurde mit einer etwa öV-i-cm-Spritzvorrichtung mit Meßschraube verbunden. In die Spritzvorrichtung wurde Polyäthylen mit einem durchschnitt-

lichen Molekulargewicht von etwa 20000 und einer Dichte von etwa 0,92 bei 23° C, einem Schmelzindex von etwa 2, das etwa 0,01 Gewichtsprozent 2,6-Di-t.-butyl-p-cresol als Oxydationsschutzmittel enthielt, zugeführt und durch Erwärmen erweicht. Das Harz wurde durch eine Austrittsöffnung von 0,5 mm bei einer Harztemperatur beim Austritt aus der Form von 187° C und bei einer Auspreßgeschwindigkeit von etwa 28,5 kg/Std. stranggepreßt. Nach dem Austritt aus der Form wurde der 0,5-mm-Film über eine Distanz von etwa 9 cm zu einer endgültigen durchschnittlichen Dicke von etwa 0,095 mm gestreckt, wenn er in dem Walzenspalt der Walze 10 und 11 eintritt. Der gestreckte, sich noch in einem erweichten Zustand befindliche Film wurde mit einem 12,5-mm-Netzgewebe aus Polyäthylenfasern, das aus 225/50-Garnen hergestellt wurde, ein Gewicht von 12,8 g/m² besaß und sich mit einer linearen Geschwindigkeit von 9,5 m/Min, bewegte, in Berührung gebracht. Das Gewebe und der Film wurden sofort zwischen zwei Rollen bei einem Druck im Walzenspalt von etwa 9,8 kg/linearem cm zusammengequetscht, um eine innige Berührung zur Bildung des Schichtmaterials 6 zu gewährleisten. Die Walze 10 war eine wassergekühlte, polierte Metallwalze, die auf eine Temperatur von 40 bis 5O⁰C gehalten wurde, die andere Walze 11 besaß eine Hartgummioberfläche und wurde zur Ausübung des Druckes verwendet. Als die beiden Schichten zusammengepreßt wurden, trat ein gleichzeitiges Verkleben und Kühlen ein, und das erhaltene mehrschichtige Polyäthylenmaterial konnte leicht auf die Walze 7 aufgerollt werden, ohne daß ein Verkleben erfolgte, wenn es aus dem Walzenspalt austrat. Das fertige Filmfasermaterial besaß ein Bruttogewicht von 92,5 g/m². Die Fasern des Polyäthylen-Netzgewebes waren in ihrem Aussehen praktisch unverändert und konnten vom Film nicht abgezogen werden, ohne die einzelnen Fasern abzureißen.

Beispiel 2

Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung, Preßgeschwindigkeit, Temperatur und des Polyäthylens wie im Beispiel 1 wurde ein Film mit einer durchschnittlichen Dicke von etwa 0,1 mm erhalten und auf ein wollstoffartiges Polyäthylenfasergewebe aufgebracht, das aus 225/50-Garnen hergestellt worden war und ein Gewebegewicht von 78 g/m² besaß, wobei sich das Gewebe mit einer linearen Geschwindigkeit von 9,5 m/ Min. bewegt. :Das fertige Filmfasermaterial besaß ein Bruttogewicht von 172 g/m². Das Polyäthylenfasergewebe und der Polyäthylenfilm hafteten fest aneinander. Für eine Aufspaltung war eine Kraft von 3,287 g/cm Breite nötig.

Beispiel 3

Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung und des gleichen Polyäthylens wie im Beispiel 1, wobei jedoch die Harztemperaturen beim Austreten aus der Form 220° C betrug und die Geschwindigkeit etwa 36 kg/Std. betrug, wurde ein Film von einer Dicke von etwa 0,1 mm erhalten und dieser auf ein leinenartiges Polyäthylenfasergewebe gelegt, das aus 450/100-Garnen hergestellt worden war und ein Gewebegewicht von etwa 176 g/m² besaß, wobei sich das Gewebe mit einer linearen Geschwindigkeit von 12 m/Min, bewegte. Das fertige Filmfasermaterial besaß ein Bruttogewicht von 278 g/m². Das Gewebe konnte nicht vom Film abgezogen werden, ohne daß ein Reißen der Fäden eintrat.

Beispiel 4

Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung, des Polyäthylens, der Strangpreßgeschwindigkeit und Temperatur wie im Beispiel 3 wurde ein Film einer durchschnittlichen Dicke von etwa 0,11 mm erhalten und dieser auf ein sackleinwandartiges Polyäthylenfasergewebe gelegt, das aus 1800/400-Garnen hergestellt worden war und ein Gewebegewicht von 218 g/m² besaß, wobei das Gewebe sich mit einer linearen Geschwindigkeit von 12 mm/Min, bewegte. Das fertige Filmfasermaterial besaß ein Bruttogewicht von 345 g/m². Das Gewebe konnte vom Film nicht abgezogen werden, ohne daß die Fasern abrissen.

	0,1-mm-Film,	■ Beispiel 1	Probe Beispiel 2	-18,2 -11,0	Beispiel 3	,. Beispiel 4
MD TD	0,54 0,73	1,0* 0,91*	. 2,27* 2,63*.	5,53* 6,40*	/2,36* .2,72*
MD TD-	411 613	723 1059	2323 2762	3056 .3200	kein . Zerreißen kein . Zerreißen
MD TD ■	3,45 ' 3,27	- 7,62 4,45	39,6 : 13,1	62,6 55,3 ·.·	62,1 ■; 57,1 ·
MD TD	465 655	weniger als 50 weniger als 50
MD TD	-60,2 . + 20,3	-48,9 .. - 8,6	-19,4 -11,8 .	-21,0 -10,0

Zerreißfestigkeit, kg bis zum Reißen
(ASTM. D 1004-49 T)/

Zerreißfestigkeit, g bis zum,Reißen
(ASTM D 689-42T) ...'.'

Zugfestigkeit, kg bis zum Bruch
: (ASTM D 412-41);.... ^.\. .;..■.

Dehnung, % (ASTM D 412-41)

Schrumpfung, °/o, bei 5 Minuten in einem
Glycerinbad von 120° C. ............ .....

* 1. Film reißt nur, wenn die Fasern von der Filmschicht abgezogen werden. ■ ; ' . · · : ■

2. Das Minuszeichen bei den Schrumpfwerten zeigt an, daß die Proben in der Größe abnehmen. · .. . r

Ein Pluszeichen zeigt eine Ausdehnung der Probe an. .,■■■■ - ■·.. -.--■·

Die Schrumpfversuche,wurden mit Proben durchgeführt, die etwa.2,5 · 30 cm groß waren. . , '.

. 3. MD gibt an, daß die Messung mit' einer Probe durchgeführt wurde, die. entlang der Laufrichtung des Schichtstoffes geschnitten worden war., . , .^: .■..":■.

' ■ TD gibt die Querrichtung an. ϊλ. ' ^: ν '. . . :,■ .-. ■■- .

Beispiel 5

Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung und des gleichen Polyäthylenharzes wie im Beispiel 1, wobei das Harz beim Austreten aus der Strangpreßform eine Temperatur von 248° C besaß und die Strang- ·> Preßgeschwindigkeit etwa 28,5 kg/Std. betrug, wurde ein Film mit einer durchschnittlichen Dicke von etwa 0,075 bis 0,1 mm erhalten. Dieser wurde auf ein 12,5-mm-Netzgewebe aus Polyäthylenfasern gelegt, welches aus 225/50-Garnen hergestellt worden war, ein Gewebegewicht von 12,8 g/m² besaß und auf einem vorgeformten Polyäthylenfilm einer Dicke von 0,038 mm aufgebracht war. Das Gewebe und der 0,038 mm dicke Filmträger wurden mit einer linearen Geschwindigkeit von etwa 5,5 m/Min, bewegt und so ¹S ein Schichtmaterial vom »Sandwichtyp« hergestellt.

Beispiel 6

Eine Matte aus Polypropylenfasern, die aus einem Polypropylen eines Schmelzindex von etwa 2,9 gespönnen worden war, wurde zwischen zwei 0,1-mm-Polyäthylenfilme gelegt. Der Film war aus einem Harz einer Dichte von etwa 0,92 bei 23° C und einem Schmelzindex von etwa 2 hergestellt worden. Dieser Schichtstoff wurde dann zwischen zwei Aluminiumplatten gelegt und etwa 2 Stunden in einem Ofen von 120° C gelegt. Nach der Entfernung aus dem Ofen und Abkühlen zeigte das Schichtmaterial eine gute Verklebung von Film zu Film und zum Fasergewebe.

Die Verbesserung der physikalischen Eigenschaften wird in der vorstehenden Tabelle veranschaulicht, in der Schichtmaterialien aus Polyäthylenfilmen und Polyäthylengeweben mit einem Polyäthylenfilm von etwa der gleichen Dicke, wie sie der Film im Schichtmaterial besitzt, verglichen werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines wasserdampf undurchlässigen Schichtstoffes durch Verbinden eines Polyäthylenfilmes mit einem Gewebe unter Einwirkung von Druck und Wärme, dadurch gekennzeichnet, daß ein dünner, durch Wärme erweichter Polyäthylenfilm bei einer Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes, jedoch unterhalb der Zersetzungstemperatur des Filmes mit wenigstens einer Schicht eines faserförmigen PoIyalkylengewebes in Berührung gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polyäthylenfilm verwendet wird, der durch Strangpressen bei einer Temperatur von 175 bis 250° C hergestellt worden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zu verwendende Polyäthylenfilm nach dem Strangpressen auf eine Dicke von etwa 0,025 bis 0,5 mm gestreckt worden ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl abwechselnder Schichten von Polyäthylenfilm und faserförmigen Polyalkylengeweben unter Druck zusammen auf eine Temperatur von über 160° C, jedoch unterhalb der Zersetzungstemperatur des Filmes erhitzt werden, so daß ein einheitliches Material entsteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 237 344, 2 714 571,

715 088;

britische Patentschrift Nr. 688 637;

Chemisches Zentralblatt, 1954, S. 8701 (C. N. Lid-

ley). J

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen