DE3815720A1 - Wasserdampfdurchlaessiges, wasserdichtes material und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Wasserdampfdurchlaessiges, wasserdichtes material und verfahren zu seiner herstellung

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Description

Wasserdampfdurchlässige, jedoch wasserdichte Materialien werden in stei­ gendem Maße für Sportbekleidung, Berufsbekleidung, Schuhe und vieles andere eingesetzt. Es gibt grundsätzlich vier Möglichkeiten, um das gewünsch­ te Resultat - Sperre für flüssiges Wasser, jedoch Durchlaß für Wasser­ dampf - zu erreichen:
  • - die mikroporöse Membran;
  • - die mikroporöse Beschichtung;
  • - die wasserdampfdurchlässige Kompaktbeschichtung;
  • - die wasserdampfdurchlässige Folie.
Die mikroporöse Membran, z. B. die Membran der Fa. Gore, besitzt eine große Anzahl von Mikroporen, die Wasserdampf, aber keine Wassertröpfchen hindurchlassen; dafür ist die Oberflächenspannung des Wassers viel zu hoch. Die Membran wird üblicherweise punktförmig mittels eines Spezial­ klebers auf einen textilen Träger kaschiert. An den Klebestellen ist die Membran blockiert.
Die mikroporösen Beschichtungen bestehen aus Polyurethan, welches nach dem Aufrakeln zum Koagulieren gebracht wird, wobei bestimmte Systeme teilweise vorkoaguliert sind. Die Poren sind größer als die der mikropo­ rösen Membran, auch ist die Porenverteilung ungünstiger, jedoch ist die Beanspruchbarkeit sehr hoch.
Wasserdampfdurchlässige Kompaktbeschichtungen können auf unterschiedli­ cher Basis sein (Acrylate, Polyurethane, PVC-Verschnitte), wobei es nun darauf ankommt, daß genügend hydrophile Gruppen vorhanden sind. Die Was­ serdampfmigration geht notgedrungen gepaart mit einer Quellung.
Als letzter Vertreter der wasserdampfdurchlässigen Materialien sind Folien zu erwähnen, welche nach dem Prinzip der wasserdampfdurchlässigen Kompaktbeschichtung arbeiten und daher auch etwas quellen, wenn sie Wasser aufnehmen. Ein bekannter Vertreter ist die Enka Sympatex-Folie auf Polyesterbasis. Derartige Folien werden mittels punktförmig aufgetra­ gener Klebepunkte auf den Träger kaschiert. Dadurch geht ein Teil der Wasserdampfdurchlässigkeit verloren.
Es war Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Weg zu finden, um wasser­ dampfdurchlässige Folien ohne den störenden Kleberpunkt auf einen Träger aufzubringen. Die Bayer AG, Leverkusen, hat Lösungen aromatischer und aliphatischer Polyurethane zur Herstellung von wasser­ dampfdurchlässigen, elastischen PUR-Beschichtungen entwickelt.
Hiermit können sowohl Direkt- wie auch Umkehrbeschichtungen hergestellt werden. Es lag nun nahe, einen auf Umkehrpapier aufgerakelten Film mit Kleberpunkten zu versehen, auf den Träger aufzukaschieren und das Papier abzuziehen. Obschon auf diese Weise gute Haftungen - insbesondere bei Verwendung eines PUR-Schmelzkleber-Webbs der Fa. Bonded Fibre Fabric Ltd. - erzielt wurden, blieb doch der Nachteil des wasserdampfundurchläs­ sigen Kleberpunkts bestehen.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß sich der auf dem Papier befindende PUR-Film ohne Kleberpunkt, aber auch ohne Schädigung des Films, in einem ausreichend breiten Temperaturband auf den Träger ther­ misch kaschieren läßt. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht somit aus folgenden Stufen:
  • - Aufrakeln der PUR-Lösung auf Umkehrpapier und Bildung des PUR-Films;
  • - thermisch kaschieren auf Träger;
  • - Abziehen des Papiers.
Gegenüber Materialien, welche mit der bekannten, wasserdampfdurchlässi­ gen PES-Folie kaschiert sind, bietet das erfindungsgemäße Verfahren große Vorteile:
  • - der Träger kann dehnbar sein (Wirkware);
  • - viel weicherer Griff;
  • - keine, die Wasserdampfdurchlässigkeit beeinträchtigenden Kleberpunkte.
Andererseits bewirkt die vollflächige Verschweißung mit dem Substrat eine beträchtliche Erhöhung der mechanischen Beanspruchbarkeit.
Im weiteren Verlauf wurde gefunden, daß sich das erfindungsgemäße Verfah­ ren für jeden thermoplastischen Kunststoff mit ausreichender Wasserdampf­ durchlässigkeit eignet, vorausgesetzt, daß sich ein geeigneter Film auf Trennpapier herstellen läßt. Dabei kann sowohl aus Lösung mit Dispersio­ nen, aber auch mit lösemittelfreien bzw. lösemittelarmen Produkten, wie z. B. präpolymere, maskierte Isocyanate der Familie der "High Solids" ge­ arbeitet werden. Andererseits können auch Verschnitte von Kunststoffen, z. B. eine Dispersion eines hydrophilen Acrylats mit einer solchen eines thermoplastischen Polyurethans, zur Anwendung kommen. Wichtig ist, daß mindestens eine Harzkomponente mit hydrophilen Gruppen und mindestens eine verschweißbare Harzkomponente vorhanden sind. Es gibt hier eine be­ trächtliche Anzahl von Möglichkeiten, die, einmal die Idee offenbart, dem Fachmann zugänglich sind.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung wasserdichter, jedoch wasserdampfdurchläs­ siger Flächengebilde, dadurch gekennzeichnet, daß ein Film eines hy­ drophile Gruppen enthaltenden, thermoplastischen Kunstharzes auf Um­ kehr- bzw. Trennpapier aufgerakelt wird, dieser Film samt Papier thermisch auf einen textilen Träger kaschiert und mit diesem ohne zu­ sätzliche Kleberpunkte oder andere Kleb-Hilfsmittel vollflächig ver­ schweißt wird und nach Kühlung das Papier abgezogen wird.
2. Wie (1), wobei das Kunstharz als Lösung, Dispersion bzw. lösemittel­ armes, präpolymeres Material auf das Trennpapier aufgebracht wird.
3. Wie (1) und (2), wobei das Kunstharz ein wasserdampfdurchlässiges, thermoplastisches Polyurethan ist.
4. Wie (1) und (2), wobei ein Verschnitt von Kunstharzen mit mindestens einer hydrophilen Komponente und mindestens einer thermoplastischen Komponente zur Anwendung kommt.
5. Wasserdichtes, wasserdampfdurchlässiges Material, bestehend aus einem textilen Träger und einer kleberfrei aufkaschierten, wasserdichten, wasserdampfdurchlässigen Folie, insbesondere einer elastischen PUR- Folie.
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