专利名称：可热密封的平面织物结构、其的制备和应用的制作方法
可热密封的平面织物结构、其的制备和应用本发明涉及用于增强服装制品(Bekleidimgsstilck)，特别是经疏水性整理的服装 制品的可热密封平面织物结构(textilesFbchengebild)，其的制备和其的特别有利的应用。平面织物结构用于增强服装制品，例如特别是外套和夹克。这类平面结构或衬垫 (Einlage)在施加压力和热的情况下借助于以点状设置在平面结构上的粘附物料被固定为 人们所说的在上层材料反面的整片衬垫(Ganzteileinlage)。这类平面结构使用机织物(Gewebe)、任选地带引纬(Schusseintrag)的针织物 (Gewirk)和非织造物(Vliese)作为载体材料，使用的材料是特别地由聚乙烯、聚丙烯、聚 对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚丙烯腈、纤维素或棉或它们的混合物制成的纱线。取决于 应用领域或者使用者的要求，可以制备高度回弹性或较少回弹性的衬垫，其中上述纱线也 可以是变形纱线(texturiert Garn)。然后将(热熔)粘附层施加于载体材料的一面，借助该粘附层与服装制品产生连接。以这样的方式选择可热密封粘附层的化学和物理化学性能使得对熔融范围、熔 体粘度、粒度和单位面积施加的粘附剂的量的相应要求确保平面结构对上层材料的最大可 能的附着力。这些要求基本还由计划的平面结构的应用共同决定。因此，例如制得这样的 平面结构，其与上层材料的层压物只需承受于40°C的洗涤而不分层；而特别用于工作服的 其它平面结构在至多95°C的温度下重复洗涤后可以不展现出起泡或分层。此外，平面结构 与粘结于其上的上层材料之间的收缩性能必须均勻，特别是在熨烫期间，以避免不美观的 织物外观。来自服装领域的另一些要求包括在化学清洁期间固定的衬垫的耐久性以及舒适 和柔软的触感。这类平面结构也可用于除了外衣之外的应用，例如用于工业应用，用于该目 的的其它标准是重要的，例如足够的耐热性、低层压温度或各种纯度。当选择合适的粘附体系时，通常符合了对平面结构与外衣材料之间的充足附着力 的必要要求。传统地，使用聚氨酯、共聚酯或共聚酰胺以及聚丙烯酸酯作为粘附物料的材 料。尽管在近十年来广泛研究了平面结构与上层材料之间的附着力，但仍然需要实现 充足的附着力，特别是如果上层材料经疏水性整理的话。特别地在用可交联硅酮整理或涂 覆的硅化上层材料中，发现对施加的织物平面针织物的附着力不足。该高度硅化的上层材 料例如用于户外领域，特别用作防雨。为了确保对可热密封平面织物结构的附着力，通常另 外将这类平面结构缝合在上层材料上。如果将使用经疏水性整理的服装制品作为雨衣，例 如作为防雨外套或防雨夹克，则缝合导致不再能确保所需的水密性的缺陷。鉴于前述这些，本发明的目的是提供特别对硅化上层材料产生足够好的附着力， 由此用流行以及成本有效的粘附过程代替昂贵并且不利的缝合过程的可热密封平面织物 结构。惊奇地发现，可以通过具有基于机织物、针织物，任选带引纬的；或非织造物的载 体和具有以栅格形式施加于该载体上的粘附层的可热密封平面织物结构解决该问题，除了
4聚合物材料之外，该粘附层还含有至少一种硅烷。已经发现特别地在硅化服装材料的情形中，可以实现对根据本发明的平面织物结 构的显著附着力，其中附着力在一些情形中也可能远远高于常规实现的那些。出于该原因， 也可以甚至完全省去缝合过程。因此可以特别地获得牢固地固定在平面织物结构的雨衣， 而不由迄今的常规缝合工艺危及水密性。本发明因此提出包含至少一种硅烷的所述聚合物材料的混合物。聚合物材料是常 规用于粘附物料的材料，例如聚氨酯、共聚酯、共聚酰胺以及聚丙烯酸酯。迄今，这类材料常 规用于衬垫材料的栅格型涂层。环氧基硅烷、氨基硅烷和丙烯酰基硅烷或它们的混合物被优选用作与聚合物材料 混合使用的至少一种硅烷。这些硅烷的特别优选的例子包括氨基硅烷，特别优选根据以下 通式的包含烷氧基官能团的氨基硅烷 其中R1 =含有1-8个碳原子的烷基或2-8个碳原子的并且在链中含有氧原子的烷基η = 0 1R2 = H或含有1-8个碳原子的烷基R3 = 1-8个碳原子的烷基或者芳基或环烷基或芳烷基 ρ = 0 或 1R4 = 1-8个碳原子的烷基q = 0或1，条件是当ρ = 0时q = 0N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷经证明是特别有效的氨基硅烷，因此 根据本发明其特别优选。从环氧基硅烷类中，3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷特别展现 出显著的附着效果。根据特别优选的实施方案，可以使用人们所说的干混法将聚合物材料和至少一种 硅烷混合。该混合物可由聚合物材料制成的粉末和由至少一种硅烷制成的粉末组成，这些 物质在合适的混合比下干燥并且通常在室温下一起混合。备选地，也可以提供糊剂形式的用于粘附层的材料。在该情形下，将用于该目的并 且由聚合物材料制成的粉末和由所述至少一种硅烷制成的粉末组成的材料优选在室温下 与水混合，任选地另外使用常规的流动助剂、增稠剂和任选的另外常规添加剂。将这些材料 搅拌形成糊剂，并且然后以常规的方式以人们所说的糊剂点(Pastenpimkt)的形式施加。至少一种硅烷与聚合物材料之间的合适混合比(重量比)为99. 95-95. 00%的聚 合物材料和0. 05-5. 00%的硅烷总量，优选99. 90-98. 00%的聚合物和0. 10-2. 00%的硅烷总量。特别优选地，硅烷含量为0.5-1. 5重量％。如果使用更大量的硅烷用于制备由聚合 物材料和硅烷组成的混合物，则附着力可能削弱。如果该粘附物料以粉末形式施加，则超过 约10重量％的量的硅烷可能限制所得的喷洒粉末的(粉末)流动性(Rieselfkhigkeit)。本发明还涉及制备可热密封织物平面结构的方法。其包括首先以常规方式制备粗 制的机织物、粗制的针织物(任选带引纬)或非织造物。通常，随后是洗涤和/或收缩过程， 此后任选进行染色过程。在使由此得到的粗制的机织物、粗制的针织物或非织造物热稳定 化后，将其的一面通常以栅格形式施加粘附层，该粘附层含有根据本发明要求的并且由所 述聚合物材料和所述至少一种硅烷组成的混合物。根据本发明的粘附物料的施加重量通常 为 8-15g/m2，优选 9-13g/m2。可以通过已知的糊剂点方法、粉末点方法或双点方法(Doppelpunktverfahren) 将粘附层施加于载体材料。这类涂覆方法很长时间以来就已经是现有技术并且可以根据本 发明不受限制地使用。如果粘附物料以双点形式施加，则可以使用由聚合物材料和硅烷组 成的粘附物料分别用于较高点和较低点。然而，较低点也可以基于聚氨酯、聚丙烯酸酯、共 聚酯或共聚酰胺，并且因此将不使用包含硅烷的混合物。在该情形中，较高点由所述聚合物 材料和所述至少一种硅烷组成的所述混合物组成。这对例如用于雨衣的经疏水性整理的上 层材料产生特别好的附着力。特别优选使用的粘附物料是由共聚酰胺与上述的N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基 三甲氧基硅烷组成的物料。无论其以双点涂层的形式或者以粉末点或糊剂点的形式施加， 该混合物均产生了特别好的附着力值。根据本发明描述的平面织物结构将优选用于增强服装制品，特别是经疏水性整理 或硅化的服装制品。尤其是如果将该平面结构用于雨衣例如防雨外套、防雨夹克或裤子，则 观察到好的附着力值以及制得的复合材料高的水密性。在下文中将参照具体实施例更详细描述本发明。实施例1将由变形纱线制成的聚酯机织物(经纱dtex 35 f 24/1 ；纬纱dtex 100f72/l ；单 位面积的比重约25g/m2)用可交联的硅酮增塑剂(12g/l，液体吸收率85%)以常规方式整 理并且热定形。在双点涂覆体系上，将该衬垫材料用由聚氨酯分散体、丙烯酸酯增稠剂和流 动助剂制备的聚氨酯糊剂以已知的方式印刷，并且用共聚酰胺喷洒粉末(得自Degussa的 Vestamelt X102780-200 μ m)喷洒。通过抽气-过滤除去过量的喷洒粉末。随后使涂覆的 制品网幅(Warenbahn)通过干燥烘箱，在其中使印刷上的聚合物点干燥并且烧结。在干燥 机通道末端，借助于冷却辊冷却制品网幅并且卷绕在线轴上。衬垫的涂覆重量为9-llg/m2。 (衬垫1)实施例2如实施例1中所述那样将与实施例1中相同的聚酯机织物用硅酮增塑剂整理并且 热定形。在双点涂覆体系中，如实施例1中所述那样将衬垫材料印刷并且用其中均勻混入
氨基硅烷(N-(2-氨基乙基)-3_氨基丙基三甲氧基硅烷)的共聚酰胺喷洒粉末喷洒。在 通过抽气-过滤除去过量的喷洒粉末后，如实施例1中所述那样进行干燥、烧结、冷却和卷 绕。涂覆重量为9-llg/m2。(衬垫2)实施例3
如实施例1中那样将由100%聚酰胺制成的针织物(经纱dtex 17f5 ；纬纱dtex 22 f 14/2 ；单位面积的比重约18g/m2)整理、热定形和涂覆。涂覆重量为8_10g/m2。(衬垫 3)实施例4如实施例2中所述那样将实施例3中所述的由100%聚酰胺制成的针织物用聚 氨酯糊剂印刷，并且用硅烷改性的共聚酰胺(1%氨基硅烷，99%共聚酰胺)喷洒。通过抽 气_过滤从制品中除去过量的喷洒粉末，并且使其在干燥烘箱中干燥和烧结。在冷却辊上 冷却后，将涂覆的制品卷绕在线轴上。涂覆重量为8-10g/m2。(衬垫4)实施例5如实施例1中所述那样将由100%聚酰胺制成的热粘附非织造物(单位面积的比 重22g/m2)涂覆并且卷绕。涂覆重量为10-12g/m2。(衬垫5)实施例6如实施例2中所述那样将由100%聚酰胺制成的热粘附非织造物(参见实施例5) 用聚氨酯糊剂印刷并且用硅烷改性的共聚酰胺喷洒粉末喷洒，通过抽气_过滤除去、烧结、 冷却和卷绕。涂覆重量为10-12g/m2。(衬垫6)实施例7如实施例2中所述那样将实施例3中所述的由100%聚酰胺制成的针织物用聚氨 酯糊剂印刷，并且用环氧基硅烷改性的共聚酰胺喷洒粉末(3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基 硅烷)喷洒，通过抽气-过滤除去、烧结、冷却和卷绕。涂覆重量为10-13g/m2。(衬垫7)实施例8将实施例2中所述的由100%聚酰胺制成的针织物用糊剂印刷，其除了常规糊剂 组分例如流动助剂和增稠剂之外还有具有80-200 μ m粒度的共聚酰胺粉末喷洒、通过抽 气-过滤除去、烧结、冷却和卷绕。涂覆重量为10-13g/m2。(衬垫8)实施例9如实施例2、3、4、5、6中那样将如实施例8中那样印刷的针织物用氨基硅烷改性的 喷洒粉末喷洒、通过抽气-过滤除去、烧结、冷却和卷绕。涂覆重量为10-13g/m2。(衬垫9)实施例10如实施例1中所述那样将实施例3中所述的针织物整理、热定形并且在粉末点体 系上借助于雕刻滚筒(28目)用共聚酰胺粉末点涂。涂覆重量为12-15g/m2。(衬垫10)实施例11如实施例10中所述那样将如实施例10中制备的针织物用氨基硅烷改性的共聚酰 胺粉末(1%氨基硅烷，99%共聚酰胺)涂覆。涂覆重量也为12-15g/m2。(衬垫11)实施例12如实施例1中那样将如实施例3中所述的针织物整理、热定形并且用包含约30% 共聚酰胺糊剂粉末(O-SOym)的糊剂印刷。将制品以常规方式干燥，并且使涂料烧结。衬 垫的涂覆重量为9-llg/m2。(衬垫12)实施例13如实施例1中那样将如实施例3中所述的针织物整理、热定形并且用其中均勻混 入0.5%氨基硅烷的共聚酰胺糊剂印刷。衬垫的涂覆重量为7-9g/m2。(衬垫13)
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附着力试验用于附着力试验的试验上层材料是聚酯机织物，使用Foulard方法用三维可交联 硅酮将其整理。在定形压制机上在127°C的接合温度、1. 5巴压力和IOs停留时间下将得自 实施例1-13的衬垫材料与该上层材料压制，并且随后切割成5cm宽的带。在标准环境中储 存48小时(DIN 53802-79)后，借助于得自Instron的附着力试验设备(INSTR0N 44443) 根据DIN 54310测试这些样品的衬垫在上层材料上的附着力。出于该目的，在样品中手动 将上层材料和衬垫彼此分离足够远，使得上层材料和衬垫夹入分离力测试设备的夹紧器件 中。使衬垫和上层材料在固定的夹钳牵引速率下彼此分离。这包括测定分离两个连接在一 起的平面结构所需的力。给出得自5次测量的平均值。试验双点涂覆 粉末点涂覆
权利要求
具有基于机织物、针织物、带引纬的针织物或非织造物的载体和以栅格形式施加于该载体上并且包含聚合物材料的粘附层的可热密封平面织物结构，特征在于该粘附层中所含的聚合物材料包含至少一种硅烷。
2.根据权利要求1的可热密封平面织物结构，特征在于所述至少一种硅烷是环氧基硅 烷、氨基硅烷、丙烯酰基硅烷或它们的混合物。
3.根据权利要求1或2的可热密封平面织物结构，特征在于所述硅烷是环氧基硅烷或 氨基硅烷。
4.根据权利要求1-3其中一项的可热密封平面织物结构，特征在于所述硅烷选自环氧 基硅烷-2-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷和氨基硅烷-N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基三 甲氧基硅烷。
5.根据权利要求1-4其中一项的可热密封平面织物结构，特征在于所述至少一种硅烷 与所述聚合物材料以0. 05-5. 00 99. 95-95. 00的重量比例存在。
6.根据权利要求5的可热密封平面织物结构，特征在于所述至少一种硅烷与所述聚合 物材料以0. 10-2. 00 99. 90-98. 00的重量比例存在。
7.根据权利要求1-6其中一项的可热密封平面织物结构，特征在于所述聚合物材料包 括共聚酰胺、共聚酯、聚丙烯酸酯或聚氨酯。
8.根据权利要求1-7其中一项的可热密封平面织物结构，特征在于所述粘附层包含共 聚酰胺和氨基硅烷的混合物。
9.根据权利要求1-8其中一项的可热密封平面织物结构，特征在于所述粘附层以双点 涂层的形式存在。
10.根据权利要求9的可热密封平面织物结构，特征在于所述双点涂层的较低点包含 聚氨酯、聚丙烯酸酯、共聚酯或共聚酰胺，和所述双点涂层的较高点包含聚氨酯、共聚酯或 共聚酰胺和另外的至少一种硅烷。
11.用于制备如权利要求1-10其中一项定义的可热密封织物平面机织物的方法，通过 以下步骤实施(a)制备粗制的机织物、任选带引纬的粗制针织物或非织造物；(b)进行洗涤和/或收缩过程；(c)任选地进行染色过程；(d)使粗制的机织物、粗制的针织物或非织造物热稳定化；(e)用粘附层涂覆得到的粗制的机织物、粗制的针织物或非织造物的一面；特征在于使用的粘附层的材料是聚合物材料连同至少一种硅烷。
12.根据权利要求11的方法，特征在于所述粘附层以双点形式施加于载体。
13.根据权利要求12的方法，特征在于所述双点涂层的较低点基于聚氨酯、聚丙烯酸 酯、共聚酯或共聚酰胺施加，和较高点基于含至少一种硅烷的所述聚合物材料施加。
14.根据权利要求11的方法，特征在于所述粘附层以由所述聚合物材料和至少一种硅 烷制成的糊剂点的形式施加。
15.根据权利要求11的方法，特征在于所述粘附层以由所述聚合物材料和至少一种硅 烷制成的粉末点的形式施加。
16.根据权利要求1-10其中一项的或者可使用根据权利要求11-15其中一项的方法制备的可热密封织物平面结构用于增强服装制品的应用。
17.根据权利要求17的应用，特征在于所述服装制品是经疏水性整理的服装制品。
18.根据权利要求16或17的应用，特征在于所述服装制品是硅化的服装制品。
19.根据权利要求16-18的应用，特征在于所述服装制品是雨衣。
全文摘要
本发明描述了具有基于机织物(Gewebe)、任选地带引纬的针织物或非织造物的载体和具有以栅格形式施加于该载体上的粘附层的可热密封平面织物结构，该粘附层包含聚合物材料和至少一种硅烷。该粘附层可以以糊剂点、粉末点或双点的形式制备。特别地当将该可热密封平面结构用于经疏水整理的服装制品时，由此实现高水平的附着力以及高水平的水密性。本发明还描述了制备该平面结构的方法。
文档编号D06M17/04GK101910505SQ200780102091
公开日2010年12月8日 申请日期2007年10月25日 优先权日2007年10月25日
发明者A-H·诺罗斯, R·克莱因 申请人:库夫纳纺织品有限责任公司