Die vorliegende Erfindung betrifft ein heißsiegelbares, textiles Flächengebilde zur Verstärkung von Bekleidungsstücken, insbesondere hydrophob ausgerüsteten Bekleidungsstücken, dessen Herstellung und besonders günstige Verwendungen davon.

Zur Verstärkung von Bekleidungsstücken wie insbesondere Mänteln und Jacken werden textile Flächengebilde verwendet. Derartige Flächengebilde oder auch Einlagen werden als sogenannte Ganzteileinlagen auf der linken Seite des Oberstoffes mittels punktförmig auf dem Flächengebilde aufsitzender Klebemassen unter Druck- und Hitzeanwendung auffixiert.

Derartige Flächengebilde verwenden als Trägermaterial Gewebe, Gewirke, gegebenenfalls mit Schusseintrag, und Vliese, wobei als Material Garne insbesondere aus Polyethylen, Polypropylen, Polyethylenterephtalat, Polyamid, Polyacrylnitril, Cellulose oder Baumwolle oder Mischungen daraus verwendet werden. Je nach Anwendungsgebiet oder Anforderung des Anwenders können stark elastische oder auch weniger elastische Einlagen hergestellt werden, wobei die genannten Garne auch texturierte Garne sein können.

Auf eine Seite des Trägermaterials wird dann eine (Schmelz-)Klebeschicht aufgetragen, wobei mit dieser Klebeschicht die Verbindung mit dem Bekleidungsstück erfolgt.

Die chemischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften der heißsiegelbaren Klebeschicht werden so ausgewählt, dass die jeweiligen Anforderungen an Schmelzbereich, Schmelzviskosität, Korngröße und Kleberauftragsmenge pro Fläche die größtmögliche Haftung des Flächengebildes auf dem Oberstoff gewährleisten. Diese Anforderungen werden weitgehend auch durch den geplanten Einsatz des Flächengebildes mitbestimmt. So werden beispielsweise Flächengebilde hergestellt, deren Laminate mit dem Oberstoff lediglich Wäschen bei 40°C überstehen müssen, ohne zu delaminieren, andere Flächengebilde, insbesondere für Berufsbekleidung, dürfen nach mehrmaligen Wäschen bei Temperaturen von bis zu 95°C keine Blasenbildung beziehungsweise Delaminierung aufweisen. Weiterhin muss das Schrumpfverhalten zwischen dem Flächengebilde und dem mit diesem verklebten Oberstoff insbesondere beim Bügeln gleich sein, um so ein unschönes Warenbild zu vermeiden. Weitere Anforderungen aus dem Bekleidungsbereich sind die Beständigkeit der fixierten Einlage bei der chemischen Reinigung oder auch ein angenehmer und weicher Griff. Derartige Flächengebilde können auch für andere Anwendungen als die Oberbekleidung wie zum Beispiel für technische Anwendungen eingesetzt werden, wobei hierfür andere Kriterien wichtig sind, wie beispielsweise die ausreichende Wärmestandfestigkeit, niedrige Laminiertemperaturen oder eine Sortenreinheit.

Die geforderten Anforderungen an die ausreichenden Haftkräfte zwischen Flächengebilde und Oberbekleidungsstoff werden in der Regel erfüllt, wenn das Klebesystem geeignet ausgewählt wird. Üblicherweise werden als Material der Klebemasse Polyurethan, Copolyester oder Copolyamid ebenso wie Polyacrylat verwendet.

Obwohl die Haftkraft zwischen dem Flächengebilde und dem Oberstoff in den letzten Jahrzehnten Gegenstand vieler Untersuchungen war, besteht immer noch ein Bedürfnis für das Erzielen von ausreichenden Haftkräften, insbesondere wenn der Oberstoff hydrophob ausgerüstet ist. Besonders hat sich erwiesen, dass bei silikonisierten Oberstoffen, die mit vernetzbaren Silikonen ausgerüstet beziehungsweise beschichtet sind, die Haftkraft zum aufgebrachten textilen Flächengewebe Mängel aufweist. Solche stark silikonisierten Oberstoffe werden insbesondere als Regenschutz zum Beispiel im Outdoor-Bereich verwendet. Um die Haftung zu den heißsiegelfähigen, textilen Flächengebilden sicherzustellen, werden häufig derartige Flächengebilde zusätzlich mit dem Oberstoff vernäht. Soll ein hydrophob ausgerüstetes Bekleidungsstück als Regenschutz eingesetzt werden, beispielsweise als Regenmantel oder Regenjacke, führt das Vernähen zu dem Nachteil, dass die geforderte Wasserdichtigkeit nicht mehr sichergestellt werden kann. Aus EP 1 541 751 A1 ist die Verwendung schutzkolloidstabilisierter Polymere für Beschichtungen bekannt, die zur Erzeugung von textilen Flächengebilden eingesetzt werden. Dieses Polymer wird in Form einer Paste verwendet, wobei durch Zugabe von Verbindungen mit z.B. Alkohol-, Aminosilan-, Isocyanat-Resten oder anderen Resten eine Vernetzung durchgeführt werden kann.

Angesichts dessen war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein heißsiegelfähiges, textiles Flächengebilde bereitzustellen, das insbesondere auf silikonisierten Oberstoffen ausreichend gute Haftungen erzeugt, um somit den aufwendigen und nachteiligen Nähvorgang durch einen zeitgemäßen und auch kostengünstigen Klebvorgang zu ersetzen.

Überraschenderweise wurde festgestellt, dass dieses Problem gelöst werden kann durch ein heißsiegelfähiges, textiles Flächengebilde mit einem Träger auf Basis eines Gewebes, Gewirkes, gegebenenfalls mit Schusseintrag, oder eines Vlieses und mit einer darauf rasterförmig aufgebrachten Klebeschicht mit einem polymeren Material in Form einer Doppelpunktbeschichtung wobei der Unterpunkt der Doppelpunktbeschichtung Polyurethan, Polyacrylat, Copolyester oder Copolyamid enthält und der Oberpunkt der Doppelpunktbeschichtung ein Polyurethan, Copolyester oder Copolyamid und zusätzlich mindestens ein Silan enthält.

Es wurde festgestellt, dass besonders bei silikonisierten Bekleidungsstoffen eine hervorragende Haftung mit dem textilen Flächegebilde dieser Erfindung erzielt werden kann, wobei die Haftkräfte zum Teil auch deutlich höher sind als sie üblicherweise erzielt werden können. Ein Nähvorgang kann aus diesem Grunde sogar vollständig weggelassen werden. Somit ist es möglich, insbesondere eine Regenbekleidung zu erhalten, die eine feste Fixierung mit dem textilen Flächengebilde aufweist, ohne dass die Wasserdichtigkeit durch die bisher üblichen Nähvorgänge in Frage gestellt wird. Erfindungsgemäß wird somit eine Mischung aus den polymeren Materialien mit zumindest einem Silan vorgeschlagen. Das polymere Material ist ein für Klebemassen üblicherweise verwendetes Material wie beispielsweise Polyurethan, Copolyester, Copolyamid, aber auch Polyacrylat. Derartige Materialien werden bisher herkömmlich für die rasterförmige Beschichtung von Einlagestoffen verwendet.

Als das mindestens eine Silan, das in Mischung mit dem polymeren Material eingesetzt wird, werden bevorzugt Epoxysilane, Aminosilane und Acrylsilane oder Mischungen daraus verwendet. Besonders bevorzugt unter diesen Silanen sind die Aminosilane, wobei jene mit alkoxyfunktionellen Gruppen gemäß der folgenden allgemeinen Formel besonders bevorzugt sind: wobei

R₁ =

Alkylrest mit 1-8 C-Atomen oder ein Alkylrest aus 2 bis 8 C-Atomen, der ein Sauerstoffatom in der Kette enthält

n =

0 oder 1

R₂ =

H oder Alkylrest mit 1-8 C-Atomen

R₃ =

Alkylrest aus 1-8 C-Atomen oder ein Aryl- oder Cycloalkylrest oder ein Arylalkylrest

X =

mit R₅ = H oder Alkylrest mit 1-8 C-Atome

p =

0 oder 1

R₄ =

Alkylrest aus 1-8 C-Atomen

q =

0 oder 1 mit der Maßgabe, dass q=0, wenn p=0

Als besonders wirksames und somit erfindungsgemäß besonders bevorzugtes Aminosilan erwies sich
N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimetoxysilan. Aus der Gruppe der Epoxysilane zeigte insbesondere
3-Glycidyloxyproplyltrimethoxysilan eine hervorragende Haftwirkung.

Die Mischung zwischen dem polymeren Material und dem zumindest einen Silan kann nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach dem sogenannten "Dry-Blending"-Verfahren erfolgen. Diese Mischung kann aus dem Pulver aus dem polymeren Material und einem Pulver aus dem mindestens einen Silan bestehen, wobei diese Substanzen in einem geeigneten Mischungsverhältnis trocken, üblicherweise bei Raumtemperatur miteinander vermischt werden.

Alternativ ist es auch möglich, das Material für die Klebeschicht in Form einer Paste bereitzustellen. Die hierfür zu verwendenden Materialien aus dem Pulver aus dem polymeren Material und dem Pulver aus dem mindestens einen Silan werden dabei, bevorzugt bei Raumtemperatur mit Wasser vermischt, gegebenenfalls unter zusätzlicher Verwendung eines üblichen Laufhilfsmittels, eines Verdickers und gegebenenfalls weiterer üblicher Zusätze. Diese Materialien werden zu einer Paste angerührt und dann auf übliche Weise in Form eines sogenannten Pastenpunktes aufgetragen.

Ein geeignetes Mischungsverhältnis zwischen dem mindestens einen Silan und dem polymeren Material liegt im Bereich (Gewichtsverhältnis) von 99,95-95,00 % des polymeren Materials und 0,05-5,00 % der Gesamtmenge des Silans, vorzugsweise 99,90-98,00 % des Polymers und 0,10-2,00 % der Gesamtmenge des Silans. Besonders bevorzugt ist der Gehalt des Silans 0,5-1,5 Gew.-%. Werden größere Silanmengen für die Erzeugung der Mischung aus dem polymeren Material und dem Silan eingesetzt, kann eine Verschlechterung der Haftkraft sich einstellen. Wird diese Haftmasse in Form eines Pulvers aufgetragen, können Mengen von mehr als etwa 10 Gew.-% Silan die Rieselfähigkeit des entstandenen Streupulvers beeinträchtigen.

Diese Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Erzeugung eines heißsiegelfähigen, textilen Flächengebildes. Hierfür wird zunächst ein Rohgewebe, Rohgewirke, gegebenenfalls mit Schusseintrag, oder ein Vlies auf übliche Art und Weise hergestellt. Daran schließt sich üblicherweise ein Wasch-und/oder Schrurnpfungsvorgang an, gegebenenfalls mit anschließender Durchführung eines Färbevorgangs. Nach einer Thermostabilisierung des somit erhaltenen Rohgewebes, Rohgewirkes oder Vlieses wird eine Seite davon mit einer Klebeschicht in der oben genannten Form der Doppelpunktbeschichtung üblicherweise in Rasterform aufgetragen. Das Auftragsgewicht der erfindungsgemäßen Klebemasse ist im Allgemeinen 8-15 g/m², bevorzugt 9-13 g/m².

Die Klebeschicht wird durch das bekannte Doppelpunktverfahren auf das Trägermaterial aufgetragen. Dieses Beschichtungsverfahren ist seit langem Stand der Technik und kann erfindungsgemäß ohne Einschränkung angewandt werden. Durch Auftragen in Form eines Doppelpunktes, ist es möglich, die Klebemasse aus dem polymeren Material mit dem Silan jeweils für den Oberpunkt und den Unterpunkt zu verwenden. Es ist aber auch möglich, dass der Unterpunkt auf Basis von Polyurethan, Polyacrylat, Copolyester oder Copolyamid besteht und somit keine Mischung mit Silan verwendet wird. In diesem Fall besteht der Oberpunkt aus der beschrieben Mischung aus dem polymeren Material mit dem mindestens einen Silan. Hierdurch ergibt sich eine besonders gute Haftung zu einem hydrophob ausgerüsteten Oberstoff, der beispielsweise für eine Regenbekleidung eingesetzt wird.

Eine besonders bevorzugt eingesetzte Klebemasse ist eine Masse aus Copolyamid mit dem oben genannten N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan. Diese Mischung ergibt besonders gute Haftwerte.

Das erfindungsgemäß beschriebene textile Flächengebilde wird bevorzugt zur Verstärkung von Bekleidungsstücken, insbesondere hydrophob ausgerüsteten oder silikonisierten Bekleidungsstücken verwendet werden. Besonders wenn das Flächengebilde für eine Regenbekleidung wie einen Regenmantel, Regenjacke oder -hose verwendet wird, werden gute Haftwerte verbunden mit einer hohen Wasserdichtigkeit des erzeugten Verbundes festgestellt.

Diese Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf konkrete Beispiele noch näher erläutert.

Ein aus texturierten Garnen hergestelltes Polyestergewebe (Kette dtex 35 f 24/1; Schuss dtex 100 f 72/1; Flächengewicht ca. 25 g/m²) wird in üblicher Weise mit vernetzbarem Silikon-Weichmacher ausgerüstet (12 g/l, Flottenaufnahme 85 %) und thermisch fixiert. Auf einer Doppelpunkt-Beschichtungsanlage wird dieser Einlagestoff mit einer Polyurethan-Paste, die aus einer Polyurethan-Dispersion, Acrylatverdicker und Laufhilfsmittel hergestellt wurde, in bekannter Weise bedruckt und mit Copolyamid-Streupulver (Vestamelt X1027 80-200 µm der Firma Degussa) bestreut. Überschüssiges Streupulver wird abgesaugt. Die beschichtete Warenbahn wird anschließend durch einen Tockenofen gefahren, in welchem die aufgedruckten Polymerpunkte getrocknet und angesintert werden. Am Ende des Trocknertunnels wird die Warenbahn mittels Kühlwalzen abgekühlt und auf eine Kaule aufgewickelt. Das Beschichtungsgewicht der Einlage beträgt 9-11 g/m². (Einlage 1)

Das gleiche Polyestergewebe wie in Beispiel 1 wird wie dort beschrieben mit Silikon-Weichmacher ausgerüstet und thermisch fixiert. Auf der Doppelpunkt-Beschichtungsanlage wird der Einlagestoff wie in Beispiel 1 geschilderter Weise bedruckt und mit Copolyamid-Streupulver bestreut, welchem 1 % Aminosilan (N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan) homogen zugemischt wurde. Nach Absaugen des überschüssigen Streupulvers wird wie in Beispiel 1 beschrieben, getrocknet, gesintert, abgekühlt und aufgewickelt. Das Beschichtungsgewicht beträgt 9-11 g/m². (Einlage 2)

Eine Maschenware, hergestellt aus 100 % Polyamid (Kette dtex 17 f 5; Schuss dtex 22 f 14/2; Flächengewicht ca. 18 g/m²) wird wie in Beispiel 1 beschrieben ausgerüstet, thermisch fixiert und beschichtet. Das Beschichtungsgewicht beträgt 8-10 g/m². (Einlage 3)

Eine wie in Beispiel 3 beschriebene Maschenware aus 100 % Polyamid wird wie in Beispiel 2 beschrieben mit Polyurethan-Paste bedruckt und mit Silan modifiziertem Copolymid (1 % Aminosilan, 99 % Copolyamid) bestreut. Die Ware wird durch Absaugen von überschüssigem Streupulver befreit und in einem Tockenofen getrocknet und gesintert. Nach dem Abkühlen auf einer Kühlwalze wird die beschichtete Ware auf eine Kaule aufgewickelt. Das Beschichtungsgewicht beträgt 8-10 g/m².

Thermobondiertes Vlies aus 100 % Polyamid (Flächengewicht 22 g/m²) wird wie in Beispiel 1 beschrieben beschichtet und aufgewickelt. Das Beschichtungsgewicht beträgt 10-12 g/m². (Einlage 5)

Thermobondiertes Vlies aus 100 % Polyamid (siehe Beispiel 5), wird wie in Beispiel 2 beschrieben mit Polyurethan-Paste bedruckt und mit Silan modifiziertem Copolyamidstreupulver bestreut, abgesaugt, gesintert, gekühlt und aufgewickelt. Das Beschichtungsgewicht beträgt 10-12 g/m². (Einlage 6)

Eine wie in Beispiel 3 beschriebene Maschenware aus 100 % Polyamid wird wie in Beispiel 2 beschrieben mit Polyurethan-Paste bedruckt und mit Epoxysilan modifiziertem Copolyamidstreupulver (3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan) bestreut, abgesaugt, gesintert, gekühlt und aufgewickelt. Das Beschichtungsgewicht beträgt 10-13 g/m². (Einlage 7)

Eine wie in Beispiel 2 beschriebene Maschenware aus 100 % Polyamid wird mit einer Paste bedruckt, die neben den üblichen Pastenbestandteilen wie Laufhilfsmittel und Verdicker auch Copolyamidpulver der Korngröße 80-200 µm bestreut, abgesaugt, gesintert, gekühlt und aufgewickelt. Das Beschichtungsgewicht beträgt 10-13 g/m². (Einlage 8)

Eine wie in Beispiel 8 bedruckte Maschenware wird mit Aminosilan modifiziertem Streupulver wie in Beispiel 2, 3, 4, 5, 6 bestreut, abgesaugt, gesintert, gekühlt und aufgewickelt. Das Beschichtungsgewicht beträgt 10-13 g/m².

Als Testoberstoff für die Haftungsprüfungen dient ein Polyestergewebe, welches im Foulardverfahren mit einem dreidimensional vernetzbaren Silikon ausgerüstet wurde. Die Einlagestoffe der Beispiel 1-13 wurden mit diesem Oberstoff auf einer Fixierpresse bei 127°C Fugentemperatur, einem Druck von 1,5 bar und einer Verweildauer von 10 s verpresst und anschließend in 5 cm breite Streifen geschnitten. Diese Prüflinge wurden nach Lagerung von 48 Stunden bei Normklima (DIN 53 802-79) mit Hilfe eines Haftungsprüfgerätes der Firma Instron (INSTRON 44443) hinsichtlich Klebkraft der Einlage auf dem Oberstoff gemäß DIN 54 310 geprüft. Dazu werden bei den Prüflingen Oberstoff und Einlage von Hand soweit voneinander getrennt, dass Oberstoff und Einlage in die Klemmvorrichtung des Trennkraftprüfgerätes eingespannt werden können. Einlage und Oberstoff werden bei festgelegter Klemmenabzugsgeschwindigkeit voneinander getrennt. Dabei wird die Kraft ermittelt, die zur Trennung der beiden miteinander verbundenen Flächengebilde erforderlich ist. Angegeben werden die Durchschnittswerte aus 5 Messungen.

Prüfling Streupulver Paste Haftung [N/5 cm] Einlage 1 PES-Webware ohne Silan PU-Paste 10-12 Einlage 2 PES-Webware 1 % Amino-S PU-Paste 18-20 Einlage 3 PA-Maschenware ohne Silan PU-Paste 20-22 Einlage 4 PA-Maschenware 1 % Amino-S PU-Paste 35-37 Einlage 5 PA-Vlies ohne Silan PU-Paste 6-8 Einlage 6 PA-Vlies 1 % Amino-S PU-Paste >14 (Abriss) Einlage 7 PA-Maschenware 1 % Epoxy-S PU-Paste 31-33 Einlage 8 PA-Maschenware ohne Silan PA-Paste 14-16 Einlage 9 PA-Maschenware 1 % Amino-S PA-Paste 27-29