AT10985U1 - Verfahren zur herstellung eines laminierten schaumartikels, schaumartikel und seine verwendung - Google Patents
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Description
österreichisches Patentamt AT 10 985 U1 2010-02-15
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines laminierten Schaumartikels sowie einen laminierten Schaumartikel gemäß den einleitenden Teilen der unabhängigen Ansprüche. Die Erfindung betrifft des Weiteren die Verwendung eines solchen Schaumartikels.
[0002] Das Verfahren, auf das in der Einleitung Bezug genommen wird, ist an sich aus DE 199 15314 A bekannt, wobei eine obere Folie, die eine Schicht auf der Basis eines Gemisches aus (Meth)acrylatgummi und EVA mit einer Schichtdicke von 50 bis 150 pm umfasst, auf eine untere Folie auf der Basis eines Gemisches aus PP-Blockcopolymer und LLDPE durch Co-Extrusion bei einer Temperatur von 200°C für die obere Folie und 260°C für die untere Folie laminiert ist, wobei die gemeinsame Dicke der oberen und der unteren Folie 0,3 bis 1,5 mm beträgt. Eine derart erhaltene Verbundschicht kann direkt an ein Substrat geklebt werden oder kann an eine Schaumschicht unter Verwendung einer Klebstoffschicht geklebt werden, wobei die Schaumschicht eine Dicke von 2 bis 3 mm aufweist. Das derart erhaltene laminierte Material kann als Instrumententafel, Seitenwandelement oder als Türpolsterungsmaterial für Kraftfahrzeuge verwendet werden.
[0003] Ein Verfahren zur Herstellung eines laminierten Schaumartikels ist des Weiteren aus ΕΡ0 305 219 A bekannt, wobei ein Klebstoff auf eine Oberfläche einer komprimierbaren Schaumschicht aufgetragen wird, wonach die mit Klebstoff beschichtete Oberfläche mit einer Schicht aus einem Deckmaterial zur Bildung einer so genannten Doppelschicht in Kontakt gebracht wird. Anschließend wird die Schicht aus Deckmaterial mit einem beheizten Werkzeug in Kontakt gebracht, wobei Regionen der Schaumschicht unter dem Einfluss von Druck und Wärme komprimiert werden, wobei die komprimierten Regionen schmelzen und sich zusammenziehen, wodurch ein Reliefmuster in der Doppelschicht gebildet wird. Ein solcher laminierter Schaumartikel kann anschließend auf die gewünschte Länge geschnitten werden und für eine Reihe von Zwecken verwendet werden, wie Sitzpolster, Rückenpolster und dergleichen. Materialien, die zur Verwendung als Deckmaterial geeignet sind, enthalten sowohl synthetische wie auch natürliche Stoffe, geblasene oder gegossene Filme, oder Tierhäute und dergleichen, wobei die besondere Wahl des Deckmaterials durch den beabsichtigten Endgebrauch des Laminatprodukts bestimmt wird. Das Reliefmuster wird aus dekorativen Gründen gebildet. Ein Nachteil eines solchen Verfahrens ist die Tatsache, dass ein Klebstoff zur dauerhaften Bindung des Deckmaterials an dem Schaumsubstrat erforderlich ist. Die Verwendung eines Klebstoffs erfordert, dass das Substrat auf der gesamten Oberfläche mit einer dünnen Schicht aus Klebstoff bestrichen wird, so dass keine Regionen gebildet werden, in welchen eine unzureichende Bindung an die tragende Oberfläche entsteht. Ein zusätzlicher Nachteil der Verwendung eines Klebstoffs ist die Tatsache, dass ein Risiko besteht, dass dann, wenn Deckmaterialien in hellen Farben verwendet werden, der Klebstoff auf dem Schaumartikel im Laufe der Zeit durch das Deckmaterial sichtbar wird, was unerwünscht ist, insbesondere, wenn das Material für Sitzpolster verwendet wird. In diesem Zusammenhang kann festgehalten werden, dass, wenn ein kompliziert geformter Schaumartikel verwendet wird, wobei der Schaumartikel nicht nur rechtwinkelige Teile, sondern auch unregelmäßig gekrümmte Teile aufweist, das Material, mit dem der Schaumartikel überzogen wird, nicht ausreichend imstande ist, die geometrischen Formen des Schaumartikels zu umhüllen, was zur Bildung von Fältchen, Falten und dergleichen führt, die Benutzer im Allgemeinen als unerwünscht empfinden.
[0004] Aus DE 195 17 702 C1 ist eine wässerige Dispersion bekannt, die als Schmiermittel verwendet wird, um die Bereitstellung eines Polstermaterials auf einem Polyurethanschaumartikel zu erleichtern. Ein solches Schmiermittel wird vorzugsweise mit Hilfe einer Sprühpistole aufgetragen und ein Film aus dem Schmiermittel wird auf dem Schaumteil gebildet, wodurch die Bereitstellung eines Polstermaterials in einer nächsten Stufe erleichtert wird, und wobei des Weiteren das Auftreten der allgemein bekannten, unangenehmen "knarrenden Geräusche" des Polstermaterials verhindert wird.
[0005] Aus CH 431 048 A ist ein Verfahren zum Beschichten eines Polyurethanschaums mit 1/5 österreichisches Patentamt AT 10 985 U1 2010-02-15 einer homogenen Schicht aus Polyurethan bekannt, wobei das Material als Sohlenmaterial, z.B. für Sportschuhe, verwendet wird.
[0006] Aus GB 1 250 479 A ist ein Schall absorbierendes Material bekannt, das einen flexiblen Polyurethanschaum umfasst, an dessen Oberfläche ein mikroporöser Film aus einem Elastomer geklebt ist, vorzugsweise aus einem Polyurethan. Ein derart erhaltenes, Schall absorbierendes Material kann zum Beispiel in Gebäuden und Kraftfahrzeugen verwendet werden.
[0007] Die EP 0 047 086 A betrifft ein elastisches Schaummaterial, das durch Beschichten des Schaummaterials mit einem speziellen Vinylidenchloridpolymer flammhemmend gemacht wurde.
[0008] Aus der früheren DK 9300960 A ist eine Couch bekannt, die mit beweglichen Rückenkissen ausgestattet ist, wobei ein Kissen beweglich mit dem Gestell verbunden ist, mit dem Gestell eine Schiene verbunden ist, und wobei das Kissen mindestens ein Element umfasst, das mit der Schiene zusammenpasst, um das Kissen entlang der Schiene zu führen. Weitere Einzelheiten in Bezug auf das Verfahren zur Herstellung eines solchen Kissens sind in dem Dokument nicht erwähnt.
[0009] Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines laminierten Schaumartikels, wobei der Schaumartikel die oben genannten Nachteile nicht aufweist.
[0010] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines laminierten Schaumartikels, wobei der Schaumartikel aus mindestens zwei dauerhaft aneinander gebundenen Schichten besteht, wobei die äußere Schicht in jeder gewünschten Farbe bereitgestellt werden kann.
[0011] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines laminierten Schaumartikels, wobei der Schaumartikel als Teil eines Möbels verwendet werden kann, ohne dass ein Tapezierer die separaten Materialien und die folgende Beschichtung des Schaumartikels mit diesen nähen müsste.
[0012] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines laminierten Schaumartikels mit dem Aussehen eines Schaummaterials, das in einem Polstermaterial eingehüllt ist, das des Weiteren mit Hilfe eines feuchten Tuchs gereinigt werden kann.
[0013] Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist des Weiteren die Bereitstellung eines laminierten Schaumartikels, wobei die Konstruktion und die Struktur der Schichten derart ist, dass ein häufiges Zusammenpressen und Zurückspringen des laminierten Schaumartikels nicht zur Bildung von Rissen in dem laminierten Schaumartikel führt.
[0014] Das Verfahren umfasst: [0015] - die Bereitstellung eines Schaumsubstrats; [0016] - das Aufbringen eines thermoplastischen Films auf dem Schaumsubstrat; und ist ge kennzeichnet durch [0017] - das Aufträgen einer Schicht einer Kunststoffdispersion auf den auf dem Schaumsub strat aufgebrachten thermoplastischen Film, und [0018] - das Aufträgen einer elastomeren Beschichtung auf diese Kunststoffdispersions-
Schicht.
[0019] In einer solchen Ausführungsform umfasst der laminierte Schaumartikel drei Schichten, nämlich 1) einen thermoplastischen Film, 2) eine Schicht aus einer Kunststoffdispersion, und 3) eine elastomere Beschichtung. Die zweite Schicht aus der Kunststoffdispersion dient insbesondere dazu, dem fertigen Schaumartikel ein Vollgefühl und eine reichhaltige Aura zu verleihen.
[0020] Es ist bevorzugt, den thermoplastischen Film in einer Dicke von 2 bis 8 pm aufzutragen, wobei eine Dicke von etwa 4 pm besonders bevorzugt ist. 2/5 österreichisches Patentamt AT 10 985 U1 2010-02-15 [0021] Es wird des Weiteren bevorzugt, die elastomere Beschichtung in einer Dicke von 10 bis 50 μιτι aufzutragen, wobei eine Dicke von 30 μιτι besonders bevorzugt ist.
[0022] Es ist überdies bevorzugt, die Kunststoffdispersions-Schicht in einer Dicke von 20 bis 100 μηη aufzutragen, wobei eine Dicke von 60 μηη besonders bevorzugt ist.
[0023] Eine vorteilhafte Wirkung der Verwendung der oben genannten Schichtdicke ist, dass die physikalischen Eigenschaften des Schaumsubstrats, insbesondere dessen Flexibilität, beibehalten werden, was sehr wichtig ist, wenn das Substrat z.B. zur Bildung eines Möbelstücks verwendet wird.
[0024] Die Schichten, die separat in dem vorliegenden Verfahren aufgetragen werden, weisen eine Elastizität und gegenseitige Kompatibilität auf, so dass beim Zusammenpressen und Zurückspringen keine Risse darin entstehen, auch nicht nach einem lang anhaltenden, intensiven Gebrauch.
[0025] Das Schaumsubstrat, das im vorliegenden Verfahren verwendet wird, ist vorzugsweise ein Schaum auf Polyurethanbasis. Polyurethan ist ein Polymer, das durch Kondensation eines Polyisocyanats und eines Hydroxyl-enthaltenden Materials, im Allgemeinen eines Polyols, erhalten wird. Damit Polyurethan für den Zweck zur Bildung eines Polyurethanschaums "schäumt", wird eine Blasenbildungsreaktion durch die Verwendung eines Treibmittels eingeleitet. Das Treibmittel kann eine oder mehrere Substanzen beinhalten, die während der Reaktion zwischen Polyisocyanat und Polyol verdampfen, wie eine Fluorkohlenstoffverbindung, oder das Treibmittel kann chemisch mit dem Isocyanat zur Bildung eines Gases reagieren, wie die Reaktion von Wasser mit Isocyanat, wodurch Kohlendioxid frei gesetzt wird, das als Treibmittel dient. Es ist besonders wünschenswert, dass der Polyurethanschaum eine Dichte im Bereich von 15 bis 75 kg/m3 aufweist.
[0026] Der thermoplastische Film, der auf dem Schaumsubstrat aufgetragen wird, ist vorzugsweise ein thermoplastischer Film auf Polyurethanbasis. Der thermoplastische Film dient insbesondere zum dichten Verschließen der Poren und Öffnungen, die in dem Schaumsubstrat vorhanden sind. Nachdem der thermoplastische Film auf das Schaumsubstrat aufgetragen wurde, sind die Poren und Öffnungen, die in dem Schaumsubstrat vorhanden sind, vollständig verschlossen, so dass die Schicht, die anschließend auf den thermoplastischen Film aufgetragen wird, nicht in den Substratschaum eindringen kann. Zusätzlich muss der thermoplastische Film als Zwischenschicht oder Trägerschicht für jede Schicht, die zusätzlich aufgetragen wird, angesehen werden. Eine solche thermoplastische Schicht ist besonders erwünscht, um die Sprungeigenschaften des Substrats beizubehalten. Zusätzlich ist die thermoplastische Schicht aufgrund der plastischen Eigenschaft einer solchen Schicht imstande, eine dauerhafte Bindung mit dem Substrat aufrechtzuerhalten.
[0027] Ferner ist es wünschenswert, eine Zweikomponenten-Elastomerzusammensetzung auf Polyurethanbasis als elastomere Beschichtung zu verwenden.
[0028] Ferner ist es in besonderen Ausführungsformen wünschenswert, eine oder mehrere Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Verflüssigern, Pigmenten, Lösemitteln und Vernetzungsverstärkern, der Zusammensetzung zur Bildung des thermoplastischen Films hinzuzufügen. Zusätzlich ist es in besonderen Ausführungsformen wünschenswert, eine oder mehrere Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Verflüssigern, Pigmenten, Lösemitteln, Vernetzungsverstärkern, UV-Licht absorbierenden Mitteln und Flamm-hemmstoffen, der Zusammensetzung zur Bildung der elastomeren Beschichtung hinzuzufügen.
[0029] Da im Allgemeinen in der Praxis ein Schaumsubstrat mit unregelmäßigen geometrischen Formen verwendet wird, werden die nachfolgenden Auftragsschritte vorzugsweise durch Sprühen ausgeführt. Wenn jede Schicht separat mit Hilfe einer Sprühpistole aufgetragen wird, ist es möglich, alle Stellen auf dem Substrat, die schwer zugänglich sind, mit einer Schicht zu versehen.
[0030] Die Erfindung betrifft des Weiteren einen laminierten Schaumartikel, der der Reihe nach aus einem Schaumsubstrat, einem thermoplastischen Film und einer elastomeren Schicht 3/5
Claims (10)
- österreichisches Patentamt AT 10 985 U1 2010-02-15 aufgebaut ist, wobei eine Schicht aus einer Kunststoffdispersion zwischen dem thermoplastischen Film und der elastomeren Beschichtung vorhanden ist. [0031] Der erfindungsgemäß erhaltene bzw. ausgebildete laminierte Schaumartikel wird insbesondere in Situationen verwendet, in denen ein Element mit leicht elastischer Eigenschaft erforderlich ist, insbesondere im Bereich von Möbelstücken, wobei Sitzgruppen, Schemel, Stühle, Kopfstützen und Fußstützen, Sitzsäcke, wie auch Spielgeräte und Polster für Sessel in Betracht zu ziehen sind. Die Stühle, die auf dem vorliegenden laminierten Schaumartikel basieren, sind zur Verwendung als Tischstühle oder Konferenzstühle, aber auch als Stühle für behinderte Menschen geeignet. Zusätzlich ist der vorliegende laminierte Schaumartikel auch zur Verwendung in Nassräumen, zum Beispiel als Toilettenmatte, Badezimmermatte oder Duschmatte, Duschstuhl, Badewanne, Wasserbettumrandung oder Kopfstütze in einer Badewanne geeignet. Der laminierte Schaumartikel, der durch Anwendung des vorliegenden Verfahrens erhalten wird, kann auch auf einem starren Träger montiert werden, der, nachdem er mit zugehörigen Füßen und gegebenenfalls mit einer Rückenlehne und Armlehnen ausgestattet wurde, als Stuhl verwendet werden kann. Es ist jedoch auch möglich, eine Konstruktion, insbesondere ein Möbelstück, insbesondere einen Stuhl, vollständig aus dem laminierten Schaumartikel zu bilden. Ansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines laminierten Schaumartikels umfassend: - die Bereitstellung eines Schaumsubstrats; und - das Aufbringen eines thermoplastischen Films auf dem Schaumsubstrat; gekennzeichnet durch: - das Aufträgen einer Schicht aus einer Kunststoffdispersion auf den auf dem Schaumsubstrat aufgebrachten thermoplastischen Film und - das Aufträgen einer elastomeren Beschichtung auf diese Kunststoffdispersions-Schicht.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Film in einer Dicke von 2 bis 8 pm aufgetragen wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elastomere Beschichtung in einer Dicke von 10 bis 50 pm aufgetragen wird.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus einer Kunststoffdispersion in einer Dicke von 20 bis 100 pm aufgetragen wird.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaum auf Polyurethanbasis als Schaumsubstrat verwendet wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Polyurethanschaum eine Dichte im Bereich von 15 bis 75 kg/m3 aufweist.
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Film ein thermoplastischer Film auf Polyurethanbasis ist.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zwei-komponenten-Elastomer-Zusammensetzung auf Polyurethanbasis als elastomere Beschichtung verwendet wird.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehr Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Verflüssigern, Pigmenten, Lösemitteln und Vernetzungsverstärkern, der Zusammensetzung zur Bildung des thermoplastischen Films hinzugefügt werden.
- 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehr Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Verflüssigern, Pigmenten, Lösemitteln, Vernetzungsverstärkern, UV-Licht absorbierenden Mitteln und Flammhemm-stoffen, der Zusammensetzung zur Bildung der elastomeren Beschichtung hinzugefügt werden. 4/5
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