AT393650B - Verfahren zum ausruesten der oberflaeche einer folie aus thermoplastischem polymerwerkstoff mit vorspruengen sowie nach diesem verfahren hergestellte folie - Google Patents

Verfahren zum ausruesten der oberflaeche einer folie aus thermoplastischem polymerwerkstoff mit vorspruengen sowie nach diesem verfahren hergestellte folie Download PDF

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Description

AT 393 650 B
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausrüsten der Oberfläche einer Folie aus thermoplastischem Polymerwerkstoff mit Vorsprüngen, bei dem die Vorsprünge bildende Partikel gegen die Oberfläche der Folie geschnellt werden, sowie auf eine Folie mit auf wenigstens einer ihrer Oberflächen angeordneten, reibungseihöhenden Vorsprüngen. 5 Es ist bekannt (DE-OS 16 29 253), daß man die Oberfläche einer Folie aus thermoplastischem Material dadurch rauh machen kann, daß man körnige, perlförmige oder faserige Stoffe gegen die Oberfläche der nach dem Extrudieren noch thermoplastifizierten Folie bläst, so daß sie durch die Klebwirkung des Folienmaterials daran gebunden werden. Da die Festigkeit der so erzielbaren Bindung gering ist, wird ferner vorgeschlagen, die Haftung durch Verwendung eines Klebstoffilms zu verbessern, was aber aufwendig ist. 10 Folien werden vielfach zur Trennung von Feststoffbereichen eingesetzt, insbesondere im Erd-, Wasser- und Tiefbau. Dabei kann von Nachteil sein, daß die Folie den Reibschluß zwischen diesen Bereichen unterbricht. Es ist bekannt, diesem Nachteil dadurch zu begegnen, daß eine oder beide Oberflächen der Folie mit einer Vielzahl von Vorsprüngen oder Vertiefungen versehen werden, die durch prägende Verformung der Folie hergestellt werden. Dies hat den Nachteil, daß die Folienstruktur geschädigt und ihre Festigkeit vermindert wird. Außerdem 15 ist das bekannte Verfahren aufwendig. Die nach dem zuvor erläuterten Verfahren hergestellten Folien, bei denen die die Vorsprünge bildenden Partikel auf die noch klebrige, heißplastische Folienoberfläche aufgebracht sind, lassen sich dafür nicht verwenden, weil die Haftung zwischen den Vorsprüngen und der Folie für die Übertragung der Reibungskräfte nicht ausreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei 20 geringem Herstellungsaufwand hinreichende Haftfestigkeit der Vorsprünge an der Folie liefert und die Schädigung des Folienmaterials vermeidet.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß Partikel aus einem mit dem Folienwerkstoff verschweißbaren Werkstoff in schmelzflüssigem Zustand gegen die Folie geschnellt werden.
Beim Auftreffen der Partikel auf die Folienoberfläche werden sie an diese angedrückt und dabei zur Bildung 25 ausreichenden Flächenkontakts verformt. Da die Verformung nur oder im wesentlichen die Partikel betrifft, wird die Struktur der Folie dadurch nicht geändert und daher auch nicht geschädigt
Die Bildung und Beförderung der schmelzflüssigen Partikel geschieht zweckmäßigerweise dadurch, daß aus schmelzflüssiger Masse Partikel gegen die Folie gesprüht werden.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung soll die Oberflächentemperatur der Folie beim Auftreffen der 30 Partikel geringer als etwa 70 °C sein. Diese Angabe gilt für Polyäthylen. Bei Werkstoffen entsprechend höheren oder niedrigeren Schmelzpunktes liegt die Grenze entsprechend höher oder niedriger. Vorzugsweise ist sie sogar noch geringer als 50 °C. Einerseits wird dadurch bewirkt, daß die thermische Beanspruchung der Folie durch die Verschweißung gering ist, weil die Partikel es sind, die aufgrund höherer Eigentemperatur für die Bereitstellung der erforderlichen Schmelzwärme sorgen. Andererseits wird dadurch bewirkt, daß die Verschweißung der Folie mit 35 den Partikeln nur unvollkommen stattfindet, d. h. mit einem Schweißfaktor beträchtlich unter 1. Während man im allgemeinen bei Schweißungen einen Schweißfaktor möglichst nahe 1 anstrebt, d. h. eine Festigkeit der Schweißzone, die der Festigkeit des Grundmaterials nahekommt, wird im Fall der Erfindung eine begrenzte, niedrigere Schweißqualität angestrebt, damit bei einer seitlichen Schubbeanspruchung der mit der Folie verschweißten Partikel nur eine begrenzte Kraft auf die Folie ausgeübt werden kann. Wird diese Kraftschwelle 40 erreicht, so lösen sich die Partikel von der Folienoberfläche, ohne daß die Folie selbst Schaden erleiden kann.
Entsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Folie dadurch aus, daß die Vorsprünge mit einem beträchtlich unter 1 liegenden Schweißfaktor mit der Oberfläche verschweißt und durch eine parallel zur Folienoberfläche gerichtete Kraft ohne wesentliche Beschädigung der Folienoberfläche von dieser ablösbar sind. Dafür genügt es im allgemeinen, wenn der Schweißfaktor unter 90 % liegt. Mit größerer Sicherheit werden 45 Schäden unter 70 % vermieden. Wenn die auf die Folie ausgeübte Schubbeanspruchung (beispielsweise bei dünnen Folien) besonders gering gehalten werden soll, wird ein Schweißfaktor unter 50 % oder sogar unter 30 % gewählt
Um ein besonders wirkungsvolles Zusammenwirken der Vorsprünge mit dem Feststoff zu erreichen, der auf der rauhen Seite der Folie anliegt, soll die Höhe der Vorsprünge der Struktur dieses Feststoffs angepaßt sein. 50 Wenn es sich bei dem Feststoff um eine sehr grobkörnige Schüttung handelt werden zweckmäßigerweise auch die Vorsprünge grober gestaltet Wenn es sich hingegen um Feinstoff, beispielsweise sandiges oder lehmiges Erdreich handelt genügen kleine Vorsprünge. Als sehr zweckmäßig hat es sich bei sandigem und lehmigem Eidreich erwiesen, wenn sie eine kleinere, mittlere Höhe als etwa 2 mm aufweisen.
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert die in 55 Fig. 1 eine im Maßstab von etwa 5:1 vergrößerte Darstellung eines Folienstücks und in
Fig. 2 eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens veranschaulicht
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Folie (1), wie sie im Stand der Technik für Erdabdichtungen, beispielsweise zur Deponie-Abdichtung oder Deich-Abdichtung bekannt ist. Sie kann beispielsweise aus Polyäthylen oder vergleichbaren Werkstoffen bestehen. Ihre Dicke liegt beispielsweise in der Größenordnung von 60 2 mm, obgleich die Erfindung auch bei Folien wesentlich geringerer oder größerer Dicke anwendbar ist
Auf ihrer Oberseite erkennt man die mit ihrer Oberfläche verschweißten Partikeln (2), von denen im dargestellten Fall angenommen ist, daß sie durch ein Sprühverfahren aufgebracht sind und dabei eine längliche, -2-

Claims (6)

  1. AT 393 650 B unregelmäßige Gestalt erhalten haben. Sie sind vorzugsweise langgestreckt, wobei sie in ihrer Längsrichtung auf der Folienoberfläche aufliegen und ihre Höhe über der Oberfläche, die gleich ihrer Dicke ist, vorzugsweise zwischen dem 0,1* und 1-fachen der Foliendicke liegt Sie können im Rahmen der Erfindung aber auch andere Gestalt haben, beispielsweise eine Gestalt mit näher bei 1 liegendem Längen/Dickenverhältnis. In Fig. 2 ist der Herstellungsgang in einer schematischen Seitenansicht einer Herstellungsvorrichtung angedeutet Die Folie wird hergestellt, indem der Folienwerkstoff aus der Extruderdüse (3) auf die Oberfläche der Kühltrommel (4) extrudiert wird. Nach hinreichender Abkühlung und Verfestigung wird die Folie von der Trommel abgenommen (5) und einer nicht dargestellten Aufroll- oder Weiterverarbeitungseinrichtung zugeführt In geringem Abstand von der Trommel (4) befinden sich oberseitig und unterseitig Sprühdüsen (6), aus denen das die Vorsprünge (2) bildende Material auf die Folienoberfläche gesprüht wird. Die Düsen können nach den im einschlägigen Stand der Technik hinsichtlich ihrer Form, des zu verwendenden Werkstoffdrucks unter Beachtung der Viskosität des Werkstoffs sowie im Hinblick auf die mögliche Verwendung von Zusatzdruckgas so bemessen werden, daß die aus der Sprühdüse austretenden Partikeln die gewünschte Form und Geschwindigkeit haben. Die Stellung der Düsen (6) wird so gewählt, daß an der Sprühstelle die Oberfläche der Folie (1) die zur Erreichung des gewünschten Schweißfaktors geeignete Temperatur aufweist. Zur Regelung können entweder die Düsen verschiebbar gestaltet sein, so daß sie nach Wunsch näher bei der Trommel (höhere Temperatur) oder weiter von ihr entfernt (niedrigere Temperatur) eingesetzt werden können. Es können auch zusätzliche Erwärmungs- oder Kühlmittel für die Folienoberfläche vorgesehen sein. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Ausrüsten der Oberfläche einer Folie aus thermoplastischem Polymerwerkstoff mit Vorsprüngen, bei dem die Vorsprünge bildende Partikel gegen die Oberfläche der Folie geschnellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel aus einem mit dem Folienwerkstoff verschweißbaren Werkstoff in schmelzflüssigem Zustand gegen die Folie geschnellt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus schmelzflüssiger Masse Partikel gegen die Folie gesprüht werden.
  3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der aus Polyäthylen gebildeten Folie beim Auftreffen der Partikel auf einer geringeren als etwa 70 °C betragenden Temperatur gehalten wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Folie beim Auftreffen der Partikel auf einer geringeren als 50 °C betragenden Temperatur gehalten wird.
  5. 5. Nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellte Folie mit auf wenigstens einer ihrer Oberflächen angeordneten, reibungserhöhenden Vorsprüngen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (2) mit einem beträchtlich unter 1 liegenden Schweißfaktor mit der Oberfläche verschweißt und durch eine parallel zur Folienoberfläche gerichtete Kraft ohne wesentliche Beschädigung der Folienoberfläche von dieser ablösbar sind.
  6. 6. Folie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (2) eine kleinere mittlere Höhe als etwa 2 mm aufweisen. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-
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