CH363319A - Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtengebilden durch Beschichtung von Trägerbahnen mit einem thermoplastischen Kunststoffilm - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     Mehrschichtengebilden     durch     Beschichtung    von Trägerbahnen mit einem thermoplastischen Kunststoffilm    In der kunststoffverarbeitenden Industrie werden  vielfach Flächengebilde aus Papier, Textilien, Filz,       Faservliesen    oder dergleichen mit     überzügen    aus  thermoplastischem. Kunststoff versehen. Je nach der  Natur der Unterlage und des Kunststoffüberzuges die  nen diese     Mehrschichtgebilde    für Schutzumschläge,  Überzugs- und Verpackungszwecke, Verkleidungen,  Polsterüberzüge, Wandbespannungen     usw.     



  Zum Aufbringen von Kunststoffüberzügen auf  Flächengebilde kann man, wenn es sich um dünne  Überzüge handelt, das     sogenannte        Extruderverfahren     anwenden, das heisst geschmolzene thermoplastische  Kunststoffe werden durch eine     schlitzförmige    Düse,  z. B. eine     Breitschlitzdüse,    unter Druck     extrudiert.     Die vollplastischen, in heissem Zustande befindlichen       Kunststoffbänder    werden dann mit einer Trägerbahn  unter Druck vereinigt.  



  Ein anderes bekanntes Verfahren besteht darin,  pastöse Kunststoffe über     Rakelstreichmaschinen    auf  einen Träger aufzubringen und anschliessend durch  Wärmeeinwirkung das kunststoffkaschierte Gebilde       fertigzustellen.     



  Eine weitere, Herstellungsmethode sieht das     Ka-          landern    einer Kunststoffolie vor, wobei diese Folie im  letzten Walzenspalt durch eine     Zubringerdruckwalze,     welche die Trägerbahn     zubringt#    mit dieser unter  Druck verschweisst wird.  



  Bei sehr dünnen Beschichtungen, die insbeson  dere zur Herstellung von Verpackungsmitteln oder  zur Herstellung von     Schutzüberzügen    gewählt werden,  können auch     wässrige    Dispersionen auf Trägerbahnen  gebracht und getrocknet werden.

   Ausserdem ist es be  kannt,     überzugsfilme    auf     ExtrÜdern    oder     Kalandern     zu erzeugen und die Vereinigung dieser Filme mit der  Trägerbahn in der Weise vorzunehmen,     dass    ent  weder der Film erwärmt oder mit einer Verbund-         klebeschicht    versehen und dann der Film     bzw.    der  Film mit der     Verbundklebeschicht    mit der Träger  bahn verbunden wird.  



  Alle vorgenannten Verfahren dienen somit einem  begrenzten Einsatzgebiet. Sie erfordern zum Teil  nicht unbeträchtliche Investitionen     underfordern    bei  Anlaufen eine Vorlaufstrecke, die grösser ist, als es  wirtschaftlich vertretbar erscheint.  



  <B>-</B> Das Verfahren der Erfindung bezweckt die Erzeu  gung von Filmschichten, die sogar sehr dünn sein  können, und deren     Anbringung    auf kurzem Wege auf  Trägerbahnen.  



  Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her  stellung von nicht textilen     Mehrschichtengebilden     durch Beschichtung von Trägerbahnen mit einem  thermoplastischen Kunststoffilm und ist dadurch ge  kennzeichnet,     dass    der auf die Trägerbahn aufzubrin  gende Kunststoff zwischen zwei zusammenwirkende  beheizbare Walzen gebracht, mittels der Walzen er  wärmt und durch die mit unterschiedlicher Umfangs  geschwindigkeit angetriebenen Walzen hindurch  geführt wird,

   worauf der im Walzenspalt sich bil  dende und an die mit grösserer Umfangsgeschwin  digkeit laufende Walze sich anlegende Film von die  ser auf die an den     Film.Mit    der Umfangsgeschwindig  keit der filmtragenden Walze entsprechender Ge  schwindigkeit herangeführte Trägerbahn übertragen  wird und- das so hergestellte Gebilde, gegebenenfalls  nach überleiten über eine Kühlwalze oder nach  Durchlaufen einer     KüWstrecke,    von der Herstellungs  vorrichtung abgenommen wird.  



  Nach einer Ausführungsform. der Erfindung wird  der auf die Trägerbahn aufzubringende Kunststoff  den zusammenwirkenden Walzen als Granulat oder  Pulver     ziigeführt.    Als Kunststoff können grundsätz  lich alle thermisch     plastifizierbaren    Kunststoffe ver-      wendet werden, insbesondere seien genannt     Polyvinyl-          chlorid    (hart oder weich), Hoch- oder     Niederdruck-          polyäthylen,    Polystyrol, Polyamide,     Polycarbonate,          Celluloseacetat.     



  Die beiden zusammenwirkenden Walzen können  auf gleiche Temperaturen beheizt werden. Es kann  aber auch vorgesehen sein,     dass    die mit grösserer Um  fangsgeschwindigkeit laufende, also die filmtragende  Walze, auf z. B. 1-200<B>C</B> höherer Temperatur ge  halten wird- als die mit geringerer Umfangsgeschwin  digkeit laufende Walze.  



  Das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der  zusammenwirkenden Walzen kann in ziemlich weiten  Grenzen schwanken. Notwendig ist,     dass    die     filintra-          gende    Walze eine grössere Umfangsgeschwindigkeit  hat als die mit ihr zusammenwirkende Walze. Ver  suche haben ergeben,     dass    es zweckmässig ist, die film  tragende Walze mit einer wenigstens zehnmal grö  sseren Umfangsgeschwindigkeit laufen zu lassen.  Gute Erfolge liessen sich auch bei sehr grossen Un  terschieden in der Umfangsgeschwindigkeit erzielen.  Man kann das Verhältnis auf<B>1<I>:</I> 50</B> und darüber hin  aus einstellen.  



  Die Temperatur der zusammenarbeitenden Wal  zen kann so eingestellt werden,     dass    der diesen Wal  zen zugeführte     therinoplastische    Kunststoff sich unter  der     Einwirkun'a    der Walzentemperatur zu einer nicht  mehr     rieselfähigen,    aber auch noch nicht fliessfähigen  Masse. zusammenballt, welche sich     keilförmig    an die  mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit laufende  Walze hängt. Dieser Keil läuft kontinuierlich dem  Spalt zu, wobei er durch Druck einen     Verstreckfilm     an die schneller laufende Walze abgibt.

   Es bildet sich  dabei im Gegensatz zu den Verhältnissen beim     Ka-          landerverfahren    kein rotierender Sumpf im     bzw.    ober  halb des Walzenspaltes. Es tritt also keine Gegen  stromturbulenz auf, welche bei den bekannten     Ver-          ,leicher    oder mindestens annähernd  fahren, die mit<B><U>g</U></B>  gleicher Umfangsgeschwindigkeit der Walzen arbei  ten, zum Austritt verschieden erwärmter Kunststoff  teilchen führen kann.  



  Es ist an sich bekannt, bei     Kalandern,    Walz  werken und dergleichen Vorrichtungen über zwei, zu  sammenwirkende Walzen den zu verformenden  thermoplastischen Kunststoff zuzugeben und durch  Einstellung des Walzenabstandes am Walzenaustritt  einen Film der gewünschten Stärke zu erzielen. Hier  bei ist jedoch ein beträchtlicher Arbeitsaufwand er  forderlich, der dadurch entsteht,     dass    der Druck und  die Rückströmung des im     bzw.    am Spalt befindlichen  Materials, welches den Spalt zu passieren bestrebt  ist, sehr gross ist. Druck und Rückströmung steigern  sich,<B>je</B> dünner der Film sein soll. Der Druck kann  so gross werden,     dass    das     Starrheitsvermögen    der  Walzen überschritten wird.

   Es ist zwar möglich, durch  Temperaturerhöhung den thermoplastischen Kunst  stoff so weit zu verflüssigen,     dass    der Widerstand im  Walzenspalt in tragbaren Grenzen liegt, auf jeden  Fall ist aber die mechanische Belastung der filmerzeu  genden Vorrichtungen sehr gross. Diese starke Be-         lastung    entfällt bei Ausübung des Verfahrens nach der  Erfindung, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der       filmtrag        genden        Walze        höher        gehalten        wird,        als        es     bisher bei     Kalandern    und Walzwerken üblich war.

    Zugleich gestattet das Verfahren der Erfindung, die  Temperatur des zu verformenden Kunststoffes nied  riger zu halten.  



  Es ist nicht notwendig, im Fliessbereich zu arbei  ten; es genügt ein Arbeiten im plastischen Bereich.  Bei     Pc>Iyvinylchlorid    z. B. erstreckt sich der plasti  sche Bereich<B>je</B> nach     Polymerisationsgrad    und     Weich-          machergehalt    von etwa<B>60</B> bis 1400<B>C.</B> Bei Poly  äthylen ist der plastische Bereich enger und liegt z. B.  zwischen<B>80</B> und 1200     c.     



  In Ausübung der Erfindung hat sich heraus  gestellt,     dass    die Haftung des Filmes an der     filni-          tragenden    Walze um so grösser ist,<B>je</B> höher die Tem  peratur ist, bei der gearbeitet wird und auch um so  grösser ist,<B>je</B> dünner der hergestellte- Film ist. über  raschenderweise hindert auch eine ziemlich hohe Er  hitzung des     Kunätstoffmaterials    dessen Abzug von  der filmtragenden Walze und Verbindung mit der  Trägerbahn nicht, und zwar auch dann nicht, wenn  die Stärke des Filmes     gerinor    ist.  



  Mit dem Verfahren der Erfindung lassen sich  dicke oder dünne Kunststoffbeschichtungen vorneh  men. Sehr wichtig ist,     dass    man auf so geringe Schicht  stärken wie 10,u und darunter kommen kann. Bei  Polystyrol,     Celluloseacetat,    Polyäthylen und weich  gemachtem     Polyvinylchlorid    lassen sich<B>- je</B> nach  Arbeitstemperatur<B>-</B> Schichtstärken zwischen etwa  <B>5</B> und 30,u erzielen. Solche geringe Schichtstärken  können auf anderem Wege nicht erreicht werden.  



  Weitere Vorteile, die mit der Erfindung verbun  den sind, liegen auch darin,     dass    der thermische     Ein-          fluss    der beiden mit     Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz     angetriebenen Walzen die Bildung eines sich selbst  konstant haltenden hochplastischen Fütterungskeiles  gestattet, welcher laufend thermisch gleichmässige       Masseteile    der schneller laufenden Walze zur<B>Ab-</B>  nahme anbietet. Es wird also kontinuierlich ein  homogener Film sehr gleichmässiger Temperatur und  Stärke erzeugt, welcher Voraussetzung für eine hoch  wertige Beschichtung ist.  



  Mit Bezug auf den thermoplastischen Kunststoff  ist hervorzuheben,     dass    infolge des Fehlens einer  Umwälzung des thermoplastischen Kunststoffes im  Schmelzspalt. zufolge der langsamer laufenden Walze  die grösste     Materialerwärmung    im Spalt und somit  praktisch unter     Abschluss    von Sauerstoff stattfindet,  welcher bei empfindlichen Kunststoffen eine Oxy  dation bewirken kann.  



  Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens soll an  hand der     bei-liegenden    Zeichnung erläutert werden:       la    und     lb    sind beheizte Stahlwalzen, denen aus  dem Behälter<B>8</B> thermoplastischer Kunststoff zuge  führt wird. Die Walze     lb    wird mit grösserer Umfangs  geschwindigkeit angetrieben als die Walze     la.    Beide  Walzen sind so hoch beheizt,     dass        plastifizierter     Kunststoff den Walzenspalt durchtritt. Die mit grö-           sserer    Umfangsgeschwindigkeit laufende Walze     lb     trägt den gebildeten Film.  



  Die von der     Trägerbahnrolle    4 über die     Leitrolle     <B>9</B> und die gegebenenfalls als     Vorheizwalze    ausge  stattete Walze<B>5</B> mit der Umfangsgeschwindigkeit der  Walze     lb    entsprechender Geschwindigkeit kommende  Trägerbahn wird im Spalt zwischen der     gunirni-          bezogenen    Walze 2 und der filmtragenden Walze     lb     beschichtet. Die Trägerbahn nimmt dabei von der  Walze     lb    den Film ab. Die beschichtete Trägerbahn  kann dann gegebenenfalls noch an der Trägerwalze  <B>3</B>     vorbei-eführt    werden.

   Die beschichtete Träger  bahn kann weiterhin die nicht in jedem Fall not  wendige Kühlwalze<B>6</B> umlaufen. Auf der Walze<B>7</B>  wird dann das beschichtete Gebilde aufgerollt.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Verfahren zur Herstellung von nichttextilen Mehr- schichtengebilden durch Beschichtung von Träger bahnen mit einem thermoplastischen Kunststoff- film, dadurch gekennzeichnet, dass der auf die Träger bahn aufzubringende Kunststoff zwischen zwei zusam menwirkende, beheizbare Walzen gebracht, mittels der Walzen erwärmt und durch die mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit angetriebenen Walzen hin- durchgeführt wird, worauf der im Walzenspalt sich bildende und an die mit grösserer Umfangsgeschwin digkeit laufende Walze sich anlegende,

   Film von die ser auf die an den Film mit der Umfangsgeschwin digkeit der filmtragenden Walze entsprechender Geschwindigkeit herangeführte Trägerbahn übertra gen wird und das so hergestellte Gebilde von der Herstellungsvorrichtung abgenommen wird. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der auf die Trägerbahn aufzubrin gende Kunststoff als Granulat oder Pulver zwischen die genannten Walzen gebracht wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die als filmtragende Walze bestimmte Walze. eine wenigstens zehnmal grössere Umfangs geschwindigkeit als die mit ihr zusammenarbeitende Walze hat.

   <B>- 3.</B> Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die, Trägerbahn wenigstens an der zu beschichtenden Seite angewärmt wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Gebilde vor seiner Abnahme von & r Herstellungsvorrichtung gekühlt wird.