DE3043674A1

DE3043674A1 - Extrudierbare masse fuer die herstellung einer thermoplastischen, schall- und waermedaemmenden unterschicht fuer teppiche sowie teppiche mit einer solchen, extrudierten unterschicht und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE3043674A1
Application number: DE19803043674
Authority: DE
Inventors: Deborah S. East Windsor N.J. Jansen; Clarence Rockwell N.C. Peoples; Robert C. East Orange N.J. Puydak
Original assignee: Collins and Aikman Corp; Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: Collins and Aikman Corp; ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1979-11-19
Filing date: 1980-11-19
Publication date: 1981-05-27
Also published as: CA1173588A; IT8026065A0; FR2470144B1; GB2067576B; US4508771A; DE3043674C2; GB2067576A; FR2470144A1; IT1134334B; JPS5688464A; JPH0258393B2

Description

Extrudierbare Masse für die Herstellung einer thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Unterschicht für Teppiche sowie Teppiche mit einer solchen, extrudierten Unterschicht und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung betrifft eine extrudierbare Masse für die Herstellung einer thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Unterschicht für Teppiche sowie Teppiche mit einer aus einer solchen Masse bestehenden, extrudierten Unterschicht, die haltbar und in hohem Maße flexibel ist und einer Thermoformung unterzogen werden kann,und ein Verfahren zur Herstellung dieser Teppiche. Die erfindungsgemäßen Teppiche enthalten vorzugsweise Noppen bzw. Schlingen aus Teppichfasern, nachstehend als "Teppichfaserbündel" bezeichnet, nachstehend als "Grundgewebe" bezeichnete Mittel zum Festhalten der Teppichfaserbündei und eine extrudierte, thermoplastische, als Dämmschicht dienende Unterschicht für den Teppich bzw. Teppichboden bzw. die Teppichfaserbündei.

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1 Für die Herstellung von Teppichen sind zahlreiche

Verfahren bekannt. In den letzten Jahren haben sich das Nadelflorverfahren (Tuftingverfahren) und das Nadelfilzverfahren am weitesten verbreitet. Die meisten Teppiche 5 werden gegenwärtig durch das Tuftingverfahren hergestellt. Solche sog. getufteten Teppiche sind seit einer Anzahl von Jahren hergestellt worden und bestehen im allgemeinen aus Verbundstrukturen, bei denen Teppichfaserbündel beispielsweise durch Einnähen in eine primäre

Unterschicht, bei der es sich um ein gewebtes textiles Flächengebilde oder um ein Faservlies handeln kann, eingeführt werden. Auf die Unterseite des Teppichs wird dann eine sekundäre Unterschicht aus einem thermoplastischen Material aufgebracht, um die Teppichfaser—

15 bündel in der primären Unterschicht sicher bzw. zuverlässig festzuhalten. Diese sekundäre Unterschicht verleiht dem Teppich bzw. Teppichboden nicht nur Dimensionsstabilität, sondern sie führt auch zu einer größeren Abrieb- und Verschleißfestigkeit und dient als Klebmittel

für die Dämmschicht.

Als primäre Unterschicht bzw. Grundgewebe sind viele Materialien eingesetzt worden, wozu vorzugsweise gewebte Materialien wie Jute, Polypropylenfolie usw. gehören. Das Grund-

gewebe kann auch aus einem Faservlies wie einem durch das Nadelfilzverfahren hergestellten, nichtgewebten Polypropylen-Flächengebilde usw. bestehen. Seit vielen Jahren ist für die Materialien der sekundären Unterschicht ein Verfahren angewendet worden, bei dem

^ ein wäßriger Latex eingesetzt wird, jedoch ist in den letzten Jahren für diesen Zweck, d. h., für die Herstellung der zweiten Unterschicht von Teppichen, eine Heißklebermasse eingesetzt worden. Beispiele für solche Heißklebermassen sind thermo-

plastische, harzartige Materialien wie gepulvertes Polyäthylen.

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Ein anderes im industriellen Maßstab wichtiges Verfahren zur Herstellung von Teppichen ist das Nadelfilzverfahren. Bei diesem Verfahren werden die Teppichfasern durch eine Reihe von mit Widerhaken versehenen Nadeln durchbohrt, wodurch die Teppichfasern mechanisch miteinander verschlungen werden, so daß sie eine lose Faservliesstruktur bilden. Bei den beiden vorstehend beschriebenen, im industriellen Maßstab angewandten Verfahren zur Herstellung von Teppichen besteht immer das Problem eines Verlustes von Teppichfasern. Aus diesem Grund war in beiden Fällen die Anwendung einer rückseitigen Beschichtung notwendig, durch die auch für Dimensionsstabilität gesorgt und dem Teppich Volumen verliehen wurde. Das Problem eines solchen Faserverlustes ist im

15 Zusammenhang mit Teppichen bzw. Teppichboden für

Kraftfahrzeuge besonders schwerwiegend, wo die Abnutzung im allgemeinen in begrenzten Flächenbereichen konzentriert ist und wo der Teppichboden Schleifkräften und anderen Kräften ausgesetzt ist, die zu einem übermäßigen Faser-

20 verlust führen können.

Als Verbesserung gegenüber der zuvor angewandten Beschichtung aus gepulvertem'Polyäthylen als zweiter Unterschicht und mit dem Ziel, bei Teppichen für Kraftfahrzeuge eine schall- und wärmedämmende Unterschicht zur Verfügung zu stellen, sind Versuche zum Aufbringen verschiedener, thermoplastischer Harzschichten auf die Teppiche unternommen worden. Aus der US-PS 3 525 662 ist beispielsweise der Einsatz einer Beschichtung aus einem thermoplastischen Material, in dem eine Mischung aus Polyolefin und einem gesättigten Kohlenwasserstoff mit niedriger Viskosität wie Petroleumwachs enthalten ist, bekannt. In der US-PS 3 525 662 wird behauptet, daß durch die Einmischung des Materials mit niedriger

Viskosität die Geschwindigkeit der Verarbeitung erhöht wird und die Verschleißeigenschaften des fertigen Teppichprodukts, das nach dieser US-PS besonders für die Verwendung in Kraftfahrzeugen vorgesehen ist, verbessert

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•j werden.

Anschließend wurde von der Firma Collins and Aikman Corporation ein mit Calciumcarbonat als Füll- c material versehenes Jvthylen/Vinylacetat-Copolymerisatsystem entwickelt, das für den Einsatz bei solchen Systemen viele erwünschte Eigenschaften hat. Aus der US-PS 3 551 231 ist das Aufbringen einer Klebstoffmischung aus Äthylen/Vinylester-Copolymerisat, Petroleumwachs

IQ und einem thermoplastischen Harz in Form einer heißen
Schmelze in Verbindung mit der Ausübung eines Druckes
mit einem kritischen Wert auf die durch das Nadelflorverfahren erhaltene bzw. getuftete Struktur während des Inberührungbringens mit der zum Aufbringen der Kleb-

stoff mischung dienenden Walze bekannt.

Zu weiteren Entwicklungen im Zusammenhang mit
sekundären Unterschichten für Teppiche zählt der aus
der US-PS 3 390 035 bekannte Stand der Technik, wonach ein geschmolzenes, thermoplastisches Klebstoffmaterial eingesetzt wird, in dem ein Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisat, Wachs und gegebenenfalls ein von dem A'thylen-Copolymerisat verschiedenes, thermoplastisches Harz
enthalten sind. Aus der US-PS 3 6 84 600 ist ein zur

25 Vorbeschichtung dienender Klebstoff mit niedriger Viskosität bekannt, der vor dem Aufbringen des in Form einer heißen Schmelze eingesetzten Klebstoffs auf die Rückseite einer durch das Nadelflorverfahren hergestellten Teppichstruktur aufgebracht wird. Der aus der US-PS

30 3 684 600 bekannte Klebstoff für die Rückseite enthält wieder Äthylen/Vinylester-Copolymerisat, und zwar in diesem Fall zusammen mit niedermolekularem Polyäthylen niedriger Dichte, mikrokristallinem Wachs, aliphatischen!, thermoplastischem Kohlenwasserstoffharz, Dicyclopenta-

dien-Alkylierungspolymerisat, Antioxidationsmittel und Füllmaterial.

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Ähnliche Massen sind aus den US-PSS 3 583 936 und 3 745 054 bekannt, und es wird behauptet, daß in der US-PS 3 914 489 Verbesserungen gegenüber diesen Massen offenbart werden. Aus der US-PS 3 914 489 sind Unterschichten für Teppiche bekannt, die Äthylen/Vinylester-Copolymerisat, ein Kohlenwasserstoffharz mit vorgeschriebenen Werten des Erweichungspunktes und der Viskosität und gegebenenfalls auch niedermolekulares Äthylen-Homopolymerisat, Paraffinwachs, Antioxidationsmittel und Füllmaterial enthalten. Schließlich ist aus der US-PS 3 982 051 eine weitere Masse für die rückwärtige Beschichtung von Teppichen in Form einer heißen Schmelze bekannt, die in diesem Fall Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisat, ataktisches Polypropylen und vulkanisier-

15 ten Kautschuk enthält.

Abgesehen von diesen thermoplastischen Harzsystemen gehören zu den im industriellen Maßstab angewandten Systemen, die für Teppich-Unterschichten entwickelt wurden, im allgemeinen das vorstehend erwähnte Latexsystem sowie Massen auf Vinyl- und Urethanbasis.

Es sind auch Kombinationen von Äthylen-Copolymerisat-Elastomeren mit anderen Copolymerisaten des Äthylens bekannt, die für den Einsatz in anderen Umgebungen vorgesehen sind als die erfindungsgemäßen Massen. Beispielsweise ist aus der US-PS 3 821 333 der Einsatz einer Mischung von Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisat mit Terpolymerisaten aus Äthylen, Propylen

^ου und einem konjugierten Dien (EPDM) bekannt. Die aus der US-PS 3 821 333 bekannte Mischung wird als Dichtung für Linsenformen angewendet. Aus der US-PS 4 046 840 sind Mischungen von EPDM-Polymerisaten und Polyäthylen für die Verwendung zur Herstellung von Formkörpern, Rohren

usw. bekannt. Aus der US-PS 4 131 564 sind Mischungen

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] von EPDM-Polymerisat, Äthyien/Äthylacrylat-Polymerisat und gegebenenfalls Polyäthylen bekannt, die in diesem Fall zur Herstellung von rohr- und plattenförmigen Produkten, Drähten und Kabelisolierungen usw. dienen.

Aus der GB-PS 1 524 986 sind Polymerisatmischungen aus EPDM und Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisat bekannt.

Die Suche nach verbesserten Massen für den Einsatz zur Herstellung von Unterschichten für Kraftfahrzeug-Teppiche bzw. -Teppichboden ist jedoch fortgesetzt worden.

Durch die Erfindung werden verbesserte Massen für den Einsatz zur Herstellung von Unterschichten für Teppiche zur Verfügung gestellt. Diese Massen haben hohe Werte der beispielsweise unter Anwendung des Tinius-Olsen-Steifigkeits-Testgeräts nach dem ASTM-Test D747 gemessenen Flexibilität (Tinius-Olsen-Steifigkeits-Testgerät, Modell 886 00 oder ein gleichwertiges Testgerät - Leistungsvermögen· 6 inch-pound mit einem Gesamtgewicht von 226 g - Proben 25 χ 76 mm quer über die Breite des Materials - Aufstapelung - Ablesung wird bei 20 vorgenommen - höhere Zahlen deuten eine höhere Steifigkeit an).

Diese Massen können außerdem mit erhöhten Mengen an Füllmaterial eingesetzt werden, wodurch die Gesamtkosten der Massen herabgesetzt werden, ohne daß gleichzeitig andere in hohem Maße günstige Eigenschaften beeinträchtigt werden, die diese Massen im Zusammenhang mit dem Strangpressen dieser Massen zeigen. Im einzelnen ist festgestellt worden, daß diese Eigenschaften erzielt werden können, indem man für die vorstehend erwähnten Zwecke eine Masse einsetzt, die als thermoplastische Harzkomponente ein Copolymerisat aus Äthylen

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] und einem ungesättigten Ester einer niederen Carbonsäure, als Elastomerkomponente ein olefinisches Elastomeres und eine beträchtliche Menge einer Füllmaterxalkomponente enthält.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Masse insgesamt etwa 10 bis etwa 25 Gew.-% der thermoplastischen Harzkomponente, etwa 4 bis etwa 15 Gew.-% der olefinischen Elastomerkomponente

IQ und etwa 6 0 bis etwa 85 Gew.-%, jedoch mindestens etwa 55 Gew.-%, der Füllmaterxalkomponente. Bisher war es nicht durchführbar, mehr als etwa 55 Gew.-% einer Füllmaterxalkomponente in solche Unterschichten für Teppiche einzumischen; ohne daß die Fähigkeit der Unterschicht, extrudiert zu werden, stark beeinträchtigt wurde oder ohne daß andere Gebrauchseigenschaften wie ihre Flexibilität usw. zumindest nachteilig beeinflußt wurden. Beim Einmischen von mehr als etwa 55 Gew.-% einer Füllmaterxalkomponente wurde es im allgemeinen notwendig, das Strangpreßverfahren zu modifizieren, was beispielsweise mit der Notwendigkeit zusätzlicher Strangpreß-Hilfsmittel oder einer komplizierten Strangpreßausrüstung verbunden war, während sonst eine starke Verminderung der Geschwindigkeit auftrat, mit der das Strangpressen und die Teppichherstellung durchgeführt werden konnten.

Durch die Erfindung wird eine Masse zur Verfügung gestellt, die sich für die Herstellung einer thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Unterschicht für Teppiche mit einem verbesserten Wert der durch den Tinius-Olsen-Steifigkeitstest gemessenen Flexibilität eignet, wobei die erfindungsgemäße Masse extrudiert bzw. auf einer Strangpresse verarbeitet werden kann und 10 bis etwa 25 Gew.-% einer thermoplastischen Harzkomponente, etwa 4 bis etwa 15 Gew.-% einer olefinischen Elastomerkomponente und etwa 60 bis etwa 85 Gew.-% einer Füllmaterxalkomponente enthält.

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Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung besteht in einem Teppich bzw. Teppichboden, der eine extrudierbare, thermoplastische, schall- und wärmedämmende Unterschicht enthält, die aus der erfindungs-

c gemäßen Masse hergestellt worden ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Teppichs liegen die Teppichfasern vorzugsweise in Form von Teppichfaserbündeln vor, und

10 es ist eine Festhalteschicht

(Grundgewebe) enthalten, durch die und in der die Teppichfaserbündel festgehalten werden. Die Festhalteschicht, vorzugsweise ein gewebtes Polymeres oder gewebte Jute', hält die Teppichfasern in ihrer durch das

15 Nadelflorverfahren hergestellten bzw. "getufteten"

Form fest. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird eine thermoplastische, klebende Vorbeschichtung angewendet, um die Teppichfasern sicher miteinander zu verbinden. Darauf kann dann die thermoplastische, schall-

20 und wärmedämmende Unterschicht aufgebracht werden.

Die thermoplastische, klebende Vorbeschichtung, die angewendet wird, hat bei 190,6 ⁰C vorzugsweise eine Schmelzviskosität zwischen etwa 4000 und 35000 mPa.s.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung be-r steht in einem Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Teppichs, bei dem die erfindungsgemäße, thermoplastische, schall- und wärmedämmende Masse bzw. Unterschicht zum Aufbringen auf die Teppichfasern auf einer Strangpresse verarbeitet bzw. extrudiert wird, um die Teppichfasern fest bzw. sicher miteinander zu verbinden und eine schall- und wärmedämmende Unterschicht für die Teppichfasern bzw. den Teppich herzustellen.

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Ί Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der Teppichfaserbündel eingesetzt werden, werden die Teppichfaserbündel vor dem Aufbringen der thermoplastischen, schall- und wärme- c dämmenden Unterschicht auf die Teppichfaserbündel an einem zum Festhalten der Teppichfaserbündel dienenden Grundgewebe befestigt. Vorzugsweise wird vor dem Aufbringen der thermoplastischen Unterschicht auf die Teppichfasern auch eine thermoplastische, klebende IQ Vorbeschichtung auf die Teppichfasern aufgebracht, wobei die thermoplastische, klebende Vorbeschichtung vorzugsweise ein Copolymerisat aus Äthylen und einem Vinylester einer niederen, aliphatischen Carbonsäure wie einem niederen Alkylester enthält.

Die erfindungsgemäßen Massen enthalten etwa

10 bis 25 Gew.-% und vorzugsweise etwa 15 bis 25 Gew.-% der thermoplastischen Harzkomponente, d. h. , des Copolymerisats aus Äthylen und einem ungesättigten Ester einer niederen Carbonsäure. Insbesondere werden Copolymerisate von Äthylen mit Vinylacetat oder Alkylacrylaten eingesetzt. Diese Äthylen-Copolymerisate haben vorzugsweise einen Schmelzindex zwischen etwa 1,5 und etwa 165, es ist jedoch äußerst wichtig, daß die Komponente oder Komponenten, die eingesetzt werden, insgesamt einen Schmelzindex zwischen etwa 2,5 und etwa 5 0 haben. Es wurde festgestellt, daß das erhaltene Produkt im allgemeinen eine zu niedrige Viskosität für die Handhabung im Zusammenhang mit dem Strangpressen bzw. Extrudieren während der Herstellung der erfindungsgemäßen Teppiche hat, wenn eines dieser Copolymerisate mit einem Schmelzindex von mehr als etwa 165 eingesetzt wird. Andererseits ist die-Viskosität des eingesetzten Gesamtprodukts zu hoch und wird ein Strangpressen bzw. Extrudieren oder eine andere, erforderliche Handhabung relativ schwierig, wenn eine dieser Komponenten einen Schmelzindex von weniger als etwa 1,5 hat. Außerdem beginnt sich in einem

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] solchen Fall das Ausmaß der Adhäsion zwischen der

daraus hergestellten, thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Unterschicht und einer (textlien) Teppich-Auspolsterung, die durch Befestigung am Boden der ünter-

c Schicht des Teppichs angebracht wird, zu verschlechtern, wenn in diesem Fall keine getrennte Klebstoffschicht damit angewendet wird.

Wenn zwei oder mehr verschiedene Copolymerisate in aus Äthylen und ungesättigten Estern niederer Carbonsäuren eingesetzt werden, sollte der gewichtete Durchschnitt ihrer Schmelzindizes auf einem logarithmischen Maßstab die vorstehend beschriebenen Anforderungen erfüllen. ■'.'

Die Copolymerisate, die in der thermoplastischen

Harzkomponente der erfindungsgemäßen Masse einzusetzen sind, enthalten vorzugsweise etwa 70 bis etwa 92 Gew.-% Äthylen und daher etwa 8 bis etwa 30 Gew.-% des 20 ungesättigten Esters einer niederen Carbonsäure, d. h., des Vinylacetats oder Alkylacrylats, und die Copolymerisate enthalten insbesondere etwa 14 bis etwa 20 Gew.-% des ungesättigten Esters einer niederen Carbonsäure, d. h., etwa 80 bis etwa 86 Gew.-% Äthylen.

Dabei ist festgestellt worden, daß die Rekristallisationstemperatur des Copolymerisats aus Äthylen und ungesättigtem Ester auf einen Wert erhöht wird, der die effektive Verwendung der erfindungsgemäßen Massen in einem Wärmeverformungsverfahren zu beeinträchtigen beginnt, wenn ein Copolymerisat eingesetzt wird, in dem weniger als etwa·14 Gew.-% der ungesättigten Esterkomponente enthalten sind. Insbesondere bei einer im industriellen Maßstab durchgeführten Verfahrenswei-

35 se wird die erfindungsgemäße, thermoplastische, schall- und wärmedämmende Masse insgesamt nach ihrem Extrudieren

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1 auf den Teppich unter Bildung der Unterschicht im

allgemeinen einem Formungs- bzw. Wärmeverformungsschritt unterzogen, bei dem auf die Unterschicht gleichzeitig eine Polsterung aus einem textlien Material aufgebracht wird. Falls die Rekristallisationstemperatur jedoch zu hoch ist und falls der Beginn der Rekristallisation in der Nähe der Temperatur eintritt, bei der der Teppich nach der Wiedererhitzung in die Form eintritt, werden die Eigenschaften des Teppichs in schwerwiegendem Maße nachteilig beeinflußt. Es wurde festgestellt, daß durch den Einsatz dieser bevorzugten Massen, vorzugsweise der Massen, die in der thermoplastischen Harzkomponente mehr als etwa 14 % des ungesättigten Esters einer niederen Carbonsäure enthalten, die Rekristallisationstemperatur in ausreichendem Maße herabgesetzt wird, so daß diese Probleme vermieden werden. Eine der hauptsächlichen Eigenschaften, die infolgedessen unbeeinflußt bleiben, betrifft die Schrumpfung des am Ende dadurch hergestellten Produkts. Das Endprodukt ist nämlich einer starken Schrumpfung ausgesetzt, wenn die Formungstemperatur zu nahe an der Rekristallisationstemperatur liegt oder niedriger als die Rekristallisationstemperatur ist, und"das Endprodukt kann in diesem Fall unbrauchbar werden, wenn es für Anwendungen mit vorgeformten Teilen, beispielsweise für Kraftfahrzeug-Teppichböden, eingesetzt wird. Es wurde auch festgestellt, daß die Adhäsion der textlien Teppich-Auspolsterung nachteilig beeinflußt werden kann, wenn Copolymerisate eingesetzt werden, die weniger als etwa 14 Gew.-% des ungesättig-

^O ten Esters enthalten.

Schließlich sei jedoch auch angemerkt, daß in der thermoplastischen Harzkomponente der erfindungsgemäßen Masse ungesättigte Ester niederer Carbonsäuren wie Vinylacetat in einer Menge von weniger als etwa 14 %, d. h., in einer Menge zwischen etwa 3 und 14 Gew.-%, in dem Copolymerisat eingesetzt werden können,

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] jedoch kann es in einem solchen Fall notwendig werden, spezielle Verfahren der Temperaturregulierung und eine besondere Gestalt der Form anzuwenden, um die Schrumpfung zu regulieren oder zu kompensieren. Es kann auch notwendig sein, in Verbindung mit der erfindungsgemäßen

Masse ein klebrig machendes Harz einzusetzen, damit eine ausreichende Adhäsion bzw. Haftung an der textlien Teppich-Auspolsterung erhalten wird. Diese klebrig machenden Harzmaterialien werden nachstehend näher er-IQ läutert.

Beispiele für Alkylacrylate, die in Verbindung mit der Erfindung angewendet werden können, sind Methylacrylat, Äthylacrylat, Propylacrylat und Eutyl-]5 acrylat, von denen Äthylacrylat am meisten bevorzugt wird.

Es gibt eine Anzahl von Copolymerisaten des Äthylens mit Vinylacetat und/oder Alkylacrylaten, die in Verbindung mit der Erfindung angewendet werden können und gegenwärtig im Handel erhältlich sind. Beispiele dafür sind Ultrathene UE 621, ein Copolymerisat aus 81 % Äthylen und 19 % Vinylacetat mit einem Schmelzindex von etwa 2,5 sowie Elvax 420 und Ultrathene UE 612, die beide Copolymerisate aus etwa 82 % Äthylen und 18 % Vinylacetat mit einem Schmelzindex von etwa 150 sind.

Es ist wesentlich, daß die erfindungsgemäße, thermoplastische, schall- und wärmedämmende Beschichtungs-

30 masse eine olefinische Elastomerkomponente wie ein

Äthylen-Copolymerisat-Elastomeres enthält und daß die olefinische Elastomerkomponente in einer Menge von etwa 4 bis etwa 15 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 10 Gew.-%, auf das Gesamtgewicht der erfindungsge-

35 mäßen Masse bezogen, enthalten ist.

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] Die olefinische Elastomerkomponente der erfindungsgemäßen Masse kann Äthylen-Copolymerisat-Elastomere, z. B. Copolymerisate von Äthylen mit höheren ^-Olefinen wie Propylen, oder andere olefinische Elastomere wie Polyisobutylen und Isopren-Copolymerisat-Elastomere wie Butylkautschuk, ein vulkanisierbares, kautschukartiges Copolymer!sat, in dem etwa 85 bis 99,5 % kombiniertes Isoolefin mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen und 0,5 bis 15 % kombiniertes, konjugiertes Diolefin mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen enthalten sind, enthalten. Solche Copolymerisate und Verfahren zu deren Herstellung sind bekannt,und im allgemeinen ist das Isoolefin eine Verbindung wie Isobutylen und ist das Diolefin eine Verbindung wie Butadien oder Isopren. Die bevorzugten, olefinischen Elastomerkomponenten der erfindungsgemäßen Massen enthalten jedoch die Äthylen-Elastomer-Copolymerisate oder bestehen daraus.

Die Äthylen-Elastomer-Copolymerisate für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Massen sollten etwa 55 bis etwa 70 Gew.-% und vorzugsweise etwa 60 bis etwa 70 Gew.-% Äthylen enthalten. Es wurde festgestellt, daß eine für die Festigkeit des Produkts ungenügende Kristallinität erzielt wird, wenn der Äthylengehalt in den Äthylen-Elastomer-Copolymerisaten zu niedrig ist, d. h., unterhalb dieser Werte liegt. Diese bedeutet, daß das Produkt dazu neigen kann, amorph und in zunehmendem Masse klebrig zu werden und zusammenzukleben usw. Andererseits würde in dem Fall, daß in den erfindungsgemäßen Massen ein Kohlenwasserstofföl vorhanden ist (was bevorzugt wird), ein Teil dieses Öls aus den Massen ausgeschieden bzw. abgestoßen werden, wenn der Äthylengehalt zu hoch ist, d. h.·, wenn er oberhalb dieser Werte liegt. Außerdem fängt in diesem Fall eine nachteilige Beeinflussung der Flexibilität und anderer physikalischer Eigenschaften des Produkts an. Die ole-

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finischen Elastomere für den Einsatz in den· erfindungsgemäßen Massen sollten ein Molekulargewicht haben, das zu einer Mooney-Viskosität (MLI+8 bei 126,7 °Q) zwischen etwa 25 und 80», jedoch mit einem Wert, der mindestens größer als etwa 25 ist, führt. Bei niedrigeren Werten der Viskosität verleihen diese Elastomeren, den erfindungsgemäßen Massen keine ausreichenden Werte der Festigkeit der Schmelze und anderer physikalischer Eigenschaften, die die Massen haben müssen, um insbesondere im. Zusammenhang mit dem Aufbringen durch Strangpressen als Material für die Herstellung von Unterschichten, für Teppiche geeignet zu sein.« Andererseits wird die Hand" habung dieser Materialien außerordentlich schwierig, • wenn die Viskosität über diesen Wert liegt, und zwar wieder insbesondere in dem Fall, daß ein. Strangpressen bzw. Extrudieren dieses Materials erwünscht ist. Es sei jedoch angemerkt, daß in einigen Fällen in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Massen ein mit öl verschnittenes Elastomeres eingesetzt werden könnte« In einem solchen Fall würden sich die vorstehend erwähnten Werte für die Mooney-Viskosität auf das gesamte, mit öl verschnittene Elastomere beziehen., da die Entfernung des Öls aus dem Elastomeren zu Werten der Mooney-Viskos!tat führen würde, die beträchtlich höher sind als die vorstehend angegebenen Werte, während das Vorhandensein des Öls in dem Elastomeren zu Werten der Mooney-Viskosität' führt, die in den vorstehend erwähnten Bereichen liegen, wodurch diese Materialien für den Einsatz in den erfindungsgemäßen

Massen vollkommen zufriedenstellend gemacht werden. 30

Es liegt auch im Geltungsbereich der Erfindung, wenn als olefinisches Elastomeres ein Äthylen-Copolymerisat-Elastomeres eingesetzt wird, das ein Terpolymerisat aus Äthylen, Propylen und einem nichtkonjugierten 3$ Dien (die ASTM-Bezeichnung dafür lautet EPDM) enthält.

In solchen Verbindungen bilden das Äthylen und das Propy-

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■j len eine vollständig gesättigte Hauptkette aus Methylenbindungen mit ungesättigten Seitenketten, wobei das nichtkonjugierte Diolefin (im allgemeinen Dicyclopentadien, 1,4-Hexadien, Methylennorbornen oder Äthylidennorr bornen) angelagert bzw. angebunden ist und leicht verfügbare Vernetzungsstellen für eine Aushärtung mit Schwefel zur Verfügung stellt. Die nichtkonjugierten Diene können geradkettige oder cyclische Kohlenwasserstoff -Diolefine mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen wie IQ Dicyclopentadien, Tetrahydroinden, 5-Methylen-2-norbornen, 1,4-Hexadien, 5-Äthylidennorbornen und 4,7,8,9-Tetrahydroinden usw. sein.

In die thermoplastischen, zur Herstellung von Unterschichten für Teppiche dienenden Materialien, die bisher eingesetzt wurden, konnten bis etwa 55 Gew.-% eines Füllmaterials wie Calciumcarbonat eingemischt werden. Der Einsatz eines solchen Fülimaterials vermindert nicht nur die Gesamtkosten der Herstellung der Unterschicht des Teppichs, sondern erleichtert auch die Erzielung der Schalldämmeigenschaften usw. dieser Unterschicht. In der erfindungsgemäßen Masse können insgesamt größere Mengen an Füllmaterial eingesetzt werden, während in der Masse sogar überlegene physikalische Eigenschaften erzielt werden. So können nun Füllmaterialien in einer Menge von mehr als etwa 55 Gew.-% und vorzugsweise in einer Menge von etwa 60 bis 85 Gew.-% eingesetzt werden. Diese Füllmaterialien liegen in Form eines feinverteilten Materials vor, das bei der Temperatur des geschmolzenen Materials, beispielsweise während des Strangpressens, nicht schmilzt oder sich nicht zersetzt. Zu den bevorzugten Füllmaterialien, die in den erfindungsgemäßen Massen einzusetzen sind, gehören anorganische Materialien wie Calciumcarbonat, Bariumsulfat, Talkum und Ton usw., wobei Calciumcarbonat in hohem Maße

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] bevorzugt wird. Die feinverteilte Füllmaterialkoraponente hat im allgemeinen eine gleichmäßige Teilchengröße, beispielsweise eine solche Teilchengröße, daß mehr als etwa 85 % des Füllmaterials durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 44 μπι hindurchgehen. Wie festgestellt wurde, scheint jedoch während des Strangpressens unter Verwendung eines Füllmaterials, dessen Teilchen zu klein sind, d. h., dessen Teilchen eine Größe von weniger als etwa 5 μπι haben, mehr Wärme erzeugt zu wer-IQ den, wodurch diese Verfahrensschritte nachteilig beeinflußt werden können.

Ein anderer Bestandteil, der in den erfindungsgemäßen Massen vorzugsweise enthalten ist, besteht aus

15 bestimmten geradkettigen Fettsäuren oder den Salzen,

Estern, Anhydriden oder Amiden solcher Fettsäuren, vorzugsweise aus Stearinsäure und/oder Stearaten, d. h., den Salzen oder Estern der Stearinsäure. Es wurde festgestellt, daß die Menge dieser in den erfindungsgemäßen

20 Massen eingesetzten Komponente eine relativ kritische

Bedeutung hat. Es sollten Mengen zwischen etwa 0,25 und 2 Gew.-% eingesetzt werden. Wie festgestellt wurde, stellt die Gegenwart dieser Komponente ein bedeutendes Hilfsmittel für die Verarbeitung der für die Herstellung der erfindungsgemäßen Teppiche eingesetzten, thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Massen bzw. Unterschichten dar. Man fand auch, daß solche Wirkungen nicht erzielt werden können, wenn diese Komponente in einer Menge von weniger als etwa 0,25 Gew.-% eingesetzt wird, während die Neigung besteht, daß diese Materialien in Form eines Pulvers an die Oberfläche kommen und sich störend auf die Handhabung und die Verwendung der Endprodukte auswirken, wenn sie in Mengen von mehr als etwa 2 Gew.-% eingesetzt werden.

Zu Beispielen für diese Fettsäureester gehören die Oleate und Stearate, wobei die Stearate (und Stearinsäure) besonders bevorzugt werden. Spezifische Beispiele

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■j für bevorzugte Stearate, die in den erf indungs gemäß en Massen eingesetzt werden könnten, sind Zink- und Calciumstearat.

c In den erfindungsgemäßen Massen kann auch ein

Kohlenwasserstofföl, beispielsweise ein naphthenhaltiges Öl oder vorzugsweise ein Paraffinöl, enthalten sein. Durch das Vorhandensein solcher öle wird die Verarbeitung oder das Extrudieren der erfindungsgemäßen Massen

IQ unterstützt, und zwar hauptsächlich durch eine Verminderung der Viskosität der Mischung. Es ist daher wichtig, daß das öl, das im Einzelfall in der erfindungsgemäßen Masse eingesetzt wird, bei den Temperaturen, die für die Verarbeitung· dieses Materials vorgesehen sind, einen niedrigen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen hat, und es ist außerdem wichtig, daß das Öl mit den Harzen und den Elastomeren, die in dieser Mischung erforderlich sind, verträglich ist. Eine Anzahl solcher öle ist im Handel erhältlich. Beispiele für solche öle sind Sunpar 2280, Flexon 815 und Flexon 5 80. Sunpar und Flexon sind Handelsnamen für eine Reihe von Petroleumölen, die von Sun Oil Company bzw. Exxon Company, USA, in Verkehr gebracht werden.

Wie vorstehend erläutert wurde, ist bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung auch der Einsatz eines klebrig machenden Harzes möglich. Der Einsatz dieser Materialien, der vorstehend im Zusammenhang mit dem niedrigen Gehalt an ungesättigtem Ester erläutert wurde, dient hauptsächlich zur Unterstützung der Adhäsion bzw. des Anklebens des Materials der Unterschicht des Teppichs an einer faserförmigen Auspolsterung oder Unterlage, die üblicherweise an der Unterseite der Unterschicht befestigt wird. Es wurde jedoch festgestellt, daß das Vorhandensein eines solchen klebrig machenden Harzes nicht unbedingt erforderlich ist, wenn die be-

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Ί vorzugten erfindungsgemäßen Massen eingesetzt werden. Es können thermoplastische Harze der Typen angewendet werden, die üblicherweise in Schmelzklebern oder beim Compoundieren von Kautschuken eingesetzt werden. Beispi-ele für solche Harze sind von Erdöl abgeleitete, aliphatische Kohlenwasserstoffharze wie ESCOREZ 1102 und ESCOREZ 1304 (Produkte der Exxon Chemical Co.), Piccopale 100 (Produkt der Picco Resins Co.), Cumaron-Inden-Harze wie CUMAR MH-2 (Produkt der Allied Chemical IQ Co.) und thermoplastische Phenolharze wie DUREZ 29095 (Produkt der Hooker Chemical Co.), jedoch sind diese Harze nicht notwendigerweise auf die genannten Beispiele beschränkt.

•J5 Zum Zwecke der wasserabstoßenden Benetzung,

der Koppelung bzw. Verknüpfung und des Dispergierens des Füllmaterials kann auch ein Oberflächenbehandlungs-Zusatzstoff enthalten sein, wodurch die Flexibilität, die Verarbeitung und das Aufnahmevermögen für das Füllmaterial verbessert werden. Beispiele für solche Zusatzstoffe sind Titanate, polymere Ester und organische Salze von Carbonsäuren. Eine Anzahl solcher Produkte ist im Handel erhältlich. Beispiele dafür sind Kenreact TTS (Produkt der Kenrich Petrochemicals, Inc.) und BYK W-900 (Produkt der Byk-Mallinckrodt Chemische Produkte GmbH, Ltd.).

Wie vorstehend erläutert wurde, wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vor dem Aufbringen der erfindungsgemäßen thermoplastischen, schall- und wärmedäitimenden Masse zur Bildung der Unterschicht eine thermoplastische, klebende Vorbeschichtung auf die Fasern aufgebracht. Der thermoplastische Klebstoff, der für diese Vorbeschichtung ausgewählt wird, muß ein ausreichendes Klebvermögen haben, wenn er abgekühlt ist, damit die Teppichfasern, aus denen der Teppichflor be-

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, steht, miteinander und mit der Unterschicht des Teppichs verbunden werden. Diese Klebstoff-Vorbeschichtung muß daher einen Erweichungspunkt haben, der über der maximalen Temperatur liegt, die während der tatsächlichen f. Verwendung des Teppichs zu erwarten ist, und die Vorbeschichtung muß bei ihrem Schmelzpunkt die Teppichfasern befeuchten und eine ausreichend niedrige Viskosität haben, um die Masse der Fasern zu durchdringen, die den Rücken des Teppichs bilden. Es wurde festgestellt,

IQ daß für den erfindungsgemäßen Zweck geeigneterweise thermoplastische, klebende Vorbeschichtungen eingesetzt werden, die einen Erweichungspunkt von mindestens etwa 93,3 ⁰C oder höher und bei 190,6 ⁰C eine Schmelzviskosität von etwa.4000 bis 35000 mPa.s haben. Im einzelnen

■ic enthalten die bevorzugten thermoplastischen, klebenden Vorbeschichtungen Copolymerisate von Äthylen und Vinylacetat. Beispiele für im Handel erhältliche, thermoplastische, klebende Vorbeschichtungsmaterialien, die in dieser Weise eingesetzt werden können, sind Verbindüngen wie Elvax 420 (DuPont)· Elvax 420 ist ein Copolymerisat, in dem 17,5 bis 18,5 % Vinylacetat und als Rest im wesentlichen Polyäthylen enthalten sind. Elvax 420 hat einen Erweichungspunkt von etwa 98,9 ⁰C und einen Schmelzindex von etwa 136 bis 165 (Schmelzindex: g/10 min bei 190 ⁰C; ASTM D1238). Außerdem sei als andere Verbindung dieser Art, die im Handel erhältlich ist, ültrathene UE 612 (U. S. I. Chemicals) genannt, bei der es sich in ähnlicher Weise um ein Copolymerisat von Vinylacetat und Äthylen handelt, wobei in diesem Fall etwa 19 % Vinyl-

30 acetat enthalten sind.

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30A367A

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] Es gehört auch zum Geltungsbereich der Erfindung,

wenn zwischen der thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Unterschicht und einem Textilpolster usw., das am Boden der Unterschicht befestigt ist, eine weitere Klebstoffschicht vorgesehen wird. Diese dritte, klebende Schicht besteht aus einem Schmelzkleber und wird in einer relativ dünnen Beschichtungsmenge (etwa 34 bis 136 g/m²) aufgebracht. In diesem Fall wird vorzugsweise ein Klebstoff in Form eines Polymerisats oder Copolymerisats vom Äthylentyp eingesetzt und gemeinsam mit der thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Unterschicht in üblicher Weise auf die Rückseite extrudiert.

Wenn· die erfindungsgemäßen, thermoplastischen

Massen für die Herstellung der Unterschicht eines durch das Nadel florverfahren hergestellten Teppichs, beispielsweise für die Unterschicht eines "getufteten" Teppichbodens für die Verwendung in Kraftfahrzeugen, eingesetzt werden, läuft die Fertigung des Teppichs insgesamt nach dem folgenden Schema abi Die Teppichfasern, die im allgemeinen aus einem synthetischen Garn wie Nylon, Polyester oder Polypropylen bestehen, werden durch das Nadelflorverfahren unter Anwendung einer Festhalteschicht bzw. eines Grundgewebes "getuftet".

25 Die Festhalteschicht kann irgendeinem bekannten Typ

angehören, wozu gewebte Materialien wie Jute, Polypropylen usw. und Faservliese, beispielsweise durch das Nadelfilzverfahren hergestellte, nichtgewebte Polypropylen-Flächengebilde usw. gehören. Der Teppich kann dann zur

30 Erzielung der gewünschten Färbung gefärbt werden, und

der gefärbte Teppich, dessen Teppichfasern an der Festhalteschicht bzw. dem Grundgewebe befestigt sind, ist dann fertig für die Beschichtung mit der thermoplastischen, klebenden Vorbeschichtung, worauf die er-

35 findungsgemäße, thermoplastische, schall- und wärme-

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- 25 - - DE 0804

, dämmende Masse auf die Unterseite dieses Grund—

gewebes aufgebracht wird. Die thermoplastische, klebende Vorbeschichtung wird auf die Rückseite des Teppichs extrudiert. Dann kann die erfindungsgemäße, thermoplasti-_ς sehe, schall- und wärmedämmende Masse mittels einer Anzahl von bekannten Vorrichtungen, durch die zwei oder mehr Bestandteile in innige Berührung miteinander gebracht werden, hergestellt werden. Beispielsweise können das thermoplastische Harzmaterial, das elastomere Material,

Ι« die Fettsäure, das öl und die Füllmaterialkomponente alle miteinander in einem Bandmischer innig vermischt werden und dann in eine kontinuierliche Mischvorrichtung mit hoher Scherwirkung eingeführt werden. Andererseits können diese Bestandteile in einem Banbury-Mischer oder

ic einem ähnlichen Innenmischer miteinander vermischt werden. Das thermoplastische Harzmaterial, das elastomere Material, das Füllmaterial und das Öl können vermischt werden, während sie unter der Bedingung einer hohen Scherwirkung auf eine Temperatur zwischen etwa 150 ⁰C und

2Q 225 ⁰C erhitzt werden, bis eine gleichmäßige Schmelze erhalten wird. Zu diesem Zeitpunkt kann die Stearinsäure- oder Stearat-Komponente hinzugegeben werden, da es zu Problemen beim Mischen der anderen Komponenten führen kann, wenn diese Komponente in einer zu frühen

25 Stufe hinzugegeben wird.

Die erfindungsgemäße, thermoplastische, schall- und wärmedämmende Masse kann auch Stücke von Abfällen enthalten, die beim Zurechtschneiden der Teppiche während deren Herstellung erhalten werden. Dieses Abfallmaterial kann zu der Mischung vor dem Schmelzen im allgemeinen in gewürfelter Form, die durch eine Standard-Zerkleinerungsvorrichtung hergestellt wird, in Mengen von bis zu etwa 2 0 Gew.-% hinzugegeben werden, und das Abfallmaterial vermischt sich in diesem Fall beim Schmelzen leicht mit den frisch eingesetzten Mate-

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- 26 - ... DE 0804

1 rialien. Die in dem Abfallmaterial enthaltenen Fasern

müssen nicht entfernt werden, da sie in Form von einzelnen Fasern in der ganzen thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Masse bzw. der daraus hergestellten Unterschicht verteilt werden und dieser nur eine zusätzliche Verstärkung verleihen. Durch die Zugabe dieses Abfallmaterials wird der Unterschicht selbst, die im allgemeinen etwas neutral gefärbt ist, Farbe verliehen. Weiterhin werden durch den Einsatz dieses Abfallmaterials die

,« Kosten des Produkts vermindert, da der bei der Herstellung der Teppiche anfallende Abfall verwertet werden kann und nicht weggeworfen werden muß. Außerdem wird der thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Masse bzw. der daraus hergestellten Unterschicht durch

ic die Zugabe des Abfallmaterials zusätzliche Festigkeit verliehen, da die Fasern selbst zur Verstärkung der Masse bzw. der Unterschicht neigen und außerdem deren Schrumpfung zu verhindern scheinen.

2Q Die erfindungsgemäße, thermoplastische Masse

kann durch eine Anzahl von bekannten Verfahren zum Aufbringen von Beschichtungen aus geschmolzenen Klebstoffen usw. auf ein bestimmtes Substrat wie den vorstehend erwähnten Teppich aufgebracht werden. Diese thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Massen können beispielsweise durch Strangpressen bzw. Extrudieren aufgebracht werden, was bevorzugt wird, jedoch können in bestimmten Fällen andere Verfahren angewendet werden, beispielsweise ein Verfahren, bei dem

30 zum Ausbreiten des Materials auf der Rückseite des Teppichs ein Kalander eingesetzt wird.

Die Menge, in der die erfindungsgemäße, thermoplastische Masse auf den Teppich aufgebracht wird, liegt zwischen etwa 848 g/m² und etwa 5,09 kg/m², auf die Fläche des Teppichs bezogen, und die Masse wird

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] bei einer Temperatur zwischen etwa 148,9 ⁰C und

2 04,4 ⁰C aufgebracht. Es ist möglich und wird bei bestimmten Anwendungen, beispielsweise bei der Herstellung der Unterschichten von Teppichen für Kraftfahrc zeuge, bevorzugt, die erfindungsgemäße Masse bei verschiedenen Teilen des Teppichs in einer unterschiedlichen Dicke aufzubringen. So kann die Dicke der Unterschicht des Teppichs an bestimmten Stellen zwischen 381 und 635 μπι liegen, während sie an anderen Stellen

IQ 2,92 bis 3,18 mm betragen kann. Es sei auch angemerkt, daß die Temperatur auf solchen Werten gehalten werden muß, daß weder ein Schmelzen noch eine Zersetzung der textlien Unterschicht und der Fasern auftreten, wobei die Temperatur jedoch im wesentlichen über dem Schmelzpunkt der erfindungsgemäßen Masse liegen muß. Nach dem Strangpressen oder einer anderen Anwendung der erfindungsgemäßen Massen wird das Produkt abgekühlt und weiter verarbeitet. Dann können Gegenstände wie Vinyl-Absatzunterlagen, die bei Teppichen für Kraftfahrzeuge eingesetzt werden, aufgebracht werden, was im allgemeinen mit einem Zerschneiden des Teppichs in Rohlinge verbunden ist. Das Produkt kann dann einem Formungsschritt unterzogen werden, bei dem der Teppich geformt und die vorstehend erwähnte Polsterung auf die Unterseite des Teppichs aufgebracht wird. Die Polsterung wird während dieses Schrittes aufgebracht, so daß sie an der untersten Schicht der Unterschicht des Teppichs, die noch nicht gehärtet ist und während des Formungsschrittes Hitze und Druck ausgesetzt ist, befestigt wird. Diese Polsterungen bestehen im allgemeinen aus verschiedenen Typen von textlien Abfallmaterialien, wozu Jute, Baumwolle, Polyester usw. gehören. Der fertige, geformte Teppich wird dann zurechtgeschnitten und abgekühlt und ist für die Verwendung fertig. Der Formungsschritt wird im allgemeinen bei Temperaturen zwischen etwa

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] 121,1 ⁰C und 148,9 ⁰C durchgeführt.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Um die verbesserte Flexibilität der erfindungsgemäßen Massen zu zeigen, wurde eine solche Masse mit einer vergleichbaren, bekannten Masse verglichen, in der die elastomere Komponente der erfindungsgemäßen Masse nicht enthalten war. Im einzelnen wurden unter Bezugnahme auf Tabelle I eine erste Masse, Masse A, die 55 % eines Füllmaterials und 45 % Elvax 460 enthielt (eine vorher angewandte, im Handel erhältliche Masse zur Herstellung von Unterschichten für Kraftfahrzeug-. Teppiche) mit einer zweiten Masse, Masse B, die 10 % VISTALON 3708, 70 % eines Füllmaterials, 10 % LD401, 2 % Stearinsäure und 8 % SUNPAR 2280 enthielt (einer

20 erfindungsgemäßen Masse) verglichen. Der Vergleich

wurde im einzelnen unter Anwendung des vorstehend beschriebenen Tinius-Olsen-Steifigkeits-Testgeräts durchgeführt. Aus den in Tabelle I gezeigten Ergebnissen geht die verbesserte Flexibilität der erfindungsgemäßen Materialien in dem Zustand, in dem sie extrudiert wurden, hervor.

Für die gleichen Massen (Masse A und Masse B) werden außerdem, in Tabelle II weitere Ergebnisse solcher Teste gezeigt, jedoch wurden die Massen in diesem Fall jeweils getestet, als sie in Form von fertigen Teppichproben mit verschiedenen Flächengewichten der aus diesen Massen hergestellten Unterschichten vorlagen. Aus diesen Ergebnissen geht die Verbesserte Flexibilität aller vergleichbaren Teppichproben, bei denen die erfindungs-

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gemäßen Massen angewendet wurden, über den Bereich der im industriellen Maßstab üblicherweise angewandten Flächengewichte für die Herstellung von Unterschichten hervor.

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Tabelle I Vergleichbare Steifigkeit von Massen für die Herstellung von

Teppich-Unterschichten CO

(Gew.-%)	Masse A	Masse B
VISTALON 37 08		10
Georgia Marble D-90 (Füllmaterial)	55	70
ELVAX 46 0	45	—
LD 401	—	10
Stearinsäure		2

SUNPAR 2280

Ergebnisse

Steifigkeit - Tinius OLSEN-Steifigkeits-Testgerät, ASTM D 747, 2,93 kg/m², extrudierte Platte (Unterschicht ohne Teppich), höhere Werte zeigen eine größere Steifigkeit

ο 40 10

Tabelle II Vergleichbare Steifigkeit von Teppichproben

Der Teppich enthält als Unterschicht

Masse A

Masse B

CO
O
O

O
OO
CD

Flächengewicht (kg/m²)

1,46 1,51 2,59 2,73 2,93 3,32 3,47 4,00

ERGEBNISSE

(Steifigkeit - Tinius OLSEN-Steifigkeits-Testgerät ASTM D747)

23

54 57 71 80

4 18

24 28

ο oo ο

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1 Beispiel 2

Unter Verwendung von erfindungsgemäßen, thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Beschichtungsmassen wurde eine Anzahl von Teppichproben hergestellt. Bei den Ansätzen 1, 2, 3 und 4 in Tabelle III wurden verschiedene Äthylen-Copolymerisat-Elastomere eingesetzt. Bei den Ansätzen 1 und 4 wurden 10 bzw. 6 Gew.-% VISTALON 37 08 (Copolymerisat von Äthylen und Propylen mit einem Äthylengehalt von etwa 64 Gew.-%) eingesetzt. Bei Ansatz 2 wurde ein Copolymerisat von Äthylen und Propylen-Elastomerem mit einem höheren Äthylengehalt eingesetzt, während beim Ansatz 3 ein anderes Copolymerisat von Äthylen und Propylen-Elastomerem mit einem höheren Äthylengehalt, jedoch einem niedrigerem Molekulargewicht, eingesetzt wurde. Außerdem wurde bei den Ansätzen 1, . und 4 eine Kombination von zwei thermoplastischen Harzkomponenten eingesetzt, nämlich Mischungen eines Copolymerisate von Äthylen mit 9 % Vinylacetat-Copoly-¹ merisat (LD-401, Produkt der Exxon Chemical Company) und eines Copolymerisate von Äthylen mit 18 % Vinylacetat (ELVAX 420, Produkt von DuPont) bei den Ansätzen 1 und 2 und eine Kombination von ELVAX 420 mit einem 17,5 bis 18,5 % Vinylacetat enthaltenden Copolymerisat

25 von Äthylen (ELVAX 460) beim Ansatz 4. Beim Ansatz 3 wurde jedoch nur eine einzige thermoplastische Harzkomponente eingesetzt, nämlich das eingangs erwähnte Copolymerisat mit einem Vinylacetatgehalt von 9 %.
In jedem der genannten Fälle waren in den Massen 7 0

30 Gew.-% Calciumcarbonat enthalten, und die anderen Bestandteile sind in Tabelle III aufgeführt.

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Aus den in Tabelle III gezeigten Ergebnissen geht hervor, daß die hergestellten Massen in jedem Fall zufriedenstellende physikalische Eigenschaften hatten und unter Anwendung einer üblichen Vorrichtung für das Strangpressen von Platten extrudiert werden konnten, daß jedoch die Qualität dieser zur Herstellung von Unterschichten dienenden Materialien in starkem Maße durch die Auswahl des Elastomeren beeinflußt wird. In diesem Fall wurden die besten Eigenschaften unter Anwendung des für die Ansätze 1 und 4 ausgewählten Elastomeren erhalten. Die Masse von Ansatz 4 enthält jedoch ein EVA-Copolymerisat mit einem höheren Vinylacetatgehalt und zeigt nach der Wärmeverformung eine geringere Schrumpfung.

Beispiel 3

Bei einer anderen Reihe von Ansätzen wurden weitere erfindungsgemäße Massen hergestellt, deren Zusammensetzung in Tabelle IV gezeigt wird. Von diesen Ansätzen zeigen die Ansätze 5 bis 11 Ergebnisse, aus denen das verbesserte Anhaften von Polsterungen unter Anwendung dieser Massen hervorgeht.

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Tabelle III Effekt des Elastomertyps auf die Verarbeitung und die Eigenschaften

(Gew.-

Ansatz Ansatz 2

Ansatz 3 Ansatz

VISTALON 3708 MD-719 MD-702 Calciumcarbonat LD-401 Stearinsäure Öl (Sunpar 2280) Elvax Elvax

10

70 5

10

70
5

0,5
9,5
5

10

70

10 0,5 9,5

67

1 4

3,5 18,5

Verarbeitung

Schmelzindex bei 190 ⁰C (g/10 min) 2,7

Labor-Strangpresse mit Instrumenten

Temperaturaufbau im Zylinder Abweichung vom Sollwert Adapter:

Temp.-Abwe ichung Druck (bar) Ausstoß/Drehmoment £(g/min) : N-m ]

Anmerkungen

Qualität des Extrudats Oberfläche

Physikalische Eigenschaften

glatt 2,9

3,8

2,2

+ 14	⁰C	+8	⁰C	+9 ⁰C	—
+13 108, 2,	⁰C 2 6	+13 100, 3,	⁰C O O	+ 11 °C 87,6 2,9 Aus der Strang presse kommen	2,4 2,4
				durchhängende Stücke ("sags")

zufriedenstellend glatt geringfügig

rauh

ste ifer,längere weich, Dehnung, extru- -,,...,. dierte Platte Käsig bricht beim Strekken eher als daß sie auseinandergezogen wird

glatt

zufriedenstellend

ο w

O OO Ω

Tabelle IV Formulierungen von Testmassen für ein verbessertes Anhaften von Polsterungen

VISTAIjON 3708 Georgia Marble D-90 LD-401

Stearinsäure * Sunpar 2280 Öl Elvax 420 Escorez 1304 * Cumar MH-2 * Escorez 1102 * PA-5O-O09 Harz PA-99 Harz. Durez 29095

Mischen: No. ID Banbury; 4,5

min

Ausstoß-Temp.(⁰C) Schmelzindex bei 190 ⁰C ^g/10 min") Anhaften an Textilien Polsterung aus Fasern zufrieden- zufrieden-(gemessen unter Vervsen- stellend stellend gut dung einer extrudierten — ~ Platte) gut ⁺ gut +

(gemessen unter Verwen- zufrieden- zufriedendung von formgepreßten stellend stellend gut Plättchen) - gut '

* Zugabe nach dem Erweichen bzw. Plastifizieren

Ansatz	,7	Ansatz	9	70	Ansatz	9	Ansatz	9	Ansatz	9	Ansatz	Ansatz
5		6	6,7	7	70	8	70	9	70	10	11
10		1	6,7	6,7	6,7	9	9
70	,3	8	1	1	1	70	70
6.		3,3	8	8	8 . ,	6,7	6,7
1	2	3,3	3,3	3,3 '	1	1
9	__		__	8	8
	3,3	3,3

182	,2	185	,0	190	,6	190	,6	187	,8	193	,3	204	,4
2	,52	3	,52	3	,55	3	,70	4	,23	4	,71	4	,88

gut

zufriedenstellend
gut gut

gut gut

ω σι

δ g

Claims

10 Patentansprüche

Iy Masse für die Herstellung einer thermoplastischen, schall- und wärmedämmenden Unterschicht für Teppiche bzw. Teppichboden, wobei die Unterschicht einen verbesserten Wert der nach dem Tinius-Oisen-Steifigkeitstest gemessenen Flexibilität hat und wobei die Masse auf einer Strangpresse verarbeitbar bzw. extrudierbar ist, gekennzeichnet durch 10 bis etwa 25 Gew.-% einer thermoplastischen Harzkomponente, etwa 4 bis etwa 15 Gew.-% einer olefinischen Elastomerkomponente und etwa 6 0 bis etwa 85 Gew.-% einer Füllmaterialkomponente.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Harzkomponente ein Copolymeri-

25 sat aus Äthylen und einem ungesättigten Ester einer niederen Carbonsäure enthält.

3. Masse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch etwa 4 bis etwa 10 Gew.-% der olefinischen Elasto-0 merkomponente, etwa 15 bis etwa 25 Gew.-% der thermoplastischen Harzkomponente und etwa 6 0 bis etwa 75 Gew.-% der Füllmaterialkomponente.

4. Masse nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmaterialkomponente

ein aus Bariumsulfat und Calciumcarbonat ausgewähltes, anorganisches
Xl/rs

Deutsche Bank (Manchem Klo. 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

]

5. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch einen aus Stearinsäure und Stearaten ausgewählten Zusatzstoff.

6. Masse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff in einer Menge von etwa 0,25 bis etwa 2,0 Gew.-% enthalten ist.

7. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Kohlenwasserstofföikomponente enthält.

8. Masse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die-Kchlenwasserstoffö!komponente aus Paraffinölen und naphthenhaltigen Ölen ausgewählt ist.

9. Masse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoffölkomponente in einer Menge von etwa 2 bis etwa 10 Gew.-% enthalten ist.

10. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die olefinische Elastomerkomponente ein Äthylencopolymerisat-Elastomeres enthält.

11. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die olefinische Elastomerkomponente aus Polyisobutylen, Isoprencopolymerisat-Elastomeren, einem Copolymerisat aus Äthylen und Propylen ader einem Terpolymerisat aus Äthylen, Propylen und einem nichtkonjugierten Dien ausgewählt ist.

12. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ungesättigte Ester einer niederen Carbonsäure aus Vinylestern und Alkylacrylaten ausgewählt ist.

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]

13. Masse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Vinylester Vinylacetat enthält.

14. Masse nach einem der vorhergehenden An-

Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Harzkomponente ein Copolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat enthält, in dem etwa 8 bis etwa 30 Gew.-% Vinylacetat enthalten sind.

IQ 15. Masse nach einem der vorhergehenden An

sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Harzkomponente einen Schmelzindex zwischen etwa 2,5 und etwa 50 hat.

15

16. Masse nach Anspruch 15, dadurch gekenn

zeichnet, daß die thermoplastische Harzkomponente eine Mischung von Copolymerisaten aus Äthylen und ungesättigten Estern niederer Carbonsäuren enthält.

17. Masse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der Copolymerisate ein erstes Copolymerisat mit einem Schmelzindex zwischen etwa 1,5 und etwa 2,5 und ein zweites Copolymerisat mit einem Schmelzindex zwischen etwa 150 und etwa 160 enthält.

18. Teppich bzw. Teppichboden mit einer Vielzahl von Teppichfasern, gekennzeichnet durch eine auf einer Strangpresse verarbeitbare bzw. extrudierbare, thermoplastische, schall- und wärmedämmende Unterschicht aus einer Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

19. Teppich nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine thermoplastische, klebende Vorbeschichtung für eine feste bzw. sichere Verbindung der Teppich-

35 fasern.

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20. Teppich nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische, klebende Vorbeschichtung bei 190,6 ⁰C eine Schmelzviskosität von etwa 4000 bis etwa 35000 mPa.s hat.

21. Verfahren zur Herstellung eines Teppichs

nach Anspruch 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß man die thermoplastische Unterschicht zum Aufbringen auf die Teppichfasern extrudiert, um die Teppichfasern ,_ fest bzw. sicher miteinander zu verbinden und eine schall- und wärmedämmende Unterschicht für die Teppichfasern herzustellen.

22. Verfahren nach Anspruch 21, gekennzeichnet ■ic durch einen weiteren Schritt, bei dem vor dem Aufbringen der thermoplastischen Unterschicht auf die Teppichfasern eine thermoplastische, klebende Vorbeschichtung auf die Teppichfasern aufgebracht wird.

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