DE1237295B - Verfahren zur Herstellung stark reflektierender Schichtstoffe - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B29d

Deutsche Kl.: 39 a3-9/00

Nummer: 1237 295

Aktenzeichen: R 33360 X/39 a3

Anmeldetag: 21. August 1962

Auslegetag: 23. März 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung stark reflektierender Schichtstoffe aus einem Metallunterblech und einer transparenten Plastikfolie von 0,0125 bis 0,25 mm Stärke, welche thermoplastisch ist, jedoch ihre Eigenschaften, welche sie bei Raumtemperatur besitzt, bis mindestens zu einer Temperatur von 145° C behält, und einer auf der Rückseite dieser Folie aufgedampften Schicht aus reflektierendem Metall, welche dünner als die Plastikfolie ist.

Es ist allgemein bekannt (»Schweißtechnik, Soudure«, Zürich, Mai 1962), daß sich Metalle nicht nur wahlweise untereinander, sondern mit fast allen nicht metallischen Werkstoffen, wie Holz, Glas, Textilien, Gummi, ausgehärteten Kunststoffen und keramischen Stoffen verbinden; jedoch bereiten bestimmte Thermoplaste, wie Weich-Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polypropylen und Polytetrafluoräthylen Schwierigkeiten. Diese Schwierigkeiten hat man bei der Herstellung von mit Kunststoffolien beschichteten Metallblechen durch entsprechende Wahl und Aufbringen eines Haftmittels zu beseitigen versucht (vgl. Mitteilungen der Forschungsgesellschaft Blechverarbeitung e. V., September 1960); jedoch handelt es sich bei diesen bekannten Maßnahmen ausschließlich um die direkte Vereinigung von Kunststofffolien mit Blechen, d. h. ohne eine aufgedampfte Metallzwischenschicht vorzusehen. Dazu wird in der Regel lediglich auf ein aufgerolltes Metallblech ein Haftgrund, z. B. ein Klebstoff aufgebracht, das Lösungsmittel in einem Trockenofen verflüchtigt und die Kunststoffolie mittels Wärmer mit dem Blech verbunden, wobei durch Walzen auch eine Prägung vorgenommen werden kann. Durch derartige Verfahrensmaßnahmen sind jedoch die Probleme um die einwandfreie Herstellung optisch stark reflektierender Schichtstoffe durch die Vereinigung metallisch bedampfter Kunststoffolien und Trägerblechen maßgebend nicht beeinflußt worden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung stark reflektierender Schichtstoffe anzugeben, nachdem metallisch bedampfte Folien mit genügender Festigkeit derart auf ein Trägerblech aufgebracht werden können, daß der dabei entstehende Schichtstoff ohne Ablösung der Folie an der aufgedampften Metallschicht beliebig verformt werden kann.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch, daß eine zur Gruppe der Polyvinylfluoride, der Polyester, der Polyamide oder einem fluorierten Mischpolymer von Äthyl-Propionat gehörende Folie verwendet

Verfahren zur Herstellung stark reflektierender
Schichtstoffe

Anmelder:

W. J. Ruscoe Company, Akron, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Phys. Dr. W. Andrejewski, Patentanwalt,

Essen, Kettwiger Str. 36

Als Erfinder benannt:

William J. Ruscoe,

Robert M. McPherson, Akron, Ohio;

John W. Clause, Kent, Ohio (V. St. A.)

wird und auf deren mit der Metallschicht bedampften Rückseite eine Lösung eines an sich bekannten, in der Wärme erstarrenden Gummi-Harzklebers auf Phenolharzbasis aufgebracht und durch Erwärmen getrocknet wird, daß ferner die gleiche Klebelösung in an sich bekannter Weise auf eine Seite des Unterbleches aufgebracht und das so beschichtete Blech auf wenigstens 200° C erwärmt wird, um das Klebemittel trocknen und teilweise abbinden zu lassen, worauf die Plastikfolie erwärmt und Unterblech und Plastikfolie mit aufeinanderliegenden Klebeschichten in an sich bekannter Weise in erwärmtem Zustand gewalzt werden. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Plastikfolie mit der getrockneten Klebstoffschicht ohne eine weitere Schutzschicht in Lagen direkt übereinander aufgewickelt und erst später zur Vereinigung mit dem Unterblech abgerollt und auf 145° C erwärmt wird. Ferner empfiehlt die Erfindung, daß Unterblech und Plastikfolie bei einem Druck von etwa 10 kp/cm² und einer Durchziehgeschwindigkeit von etwa 9 m/ Min. unter gleichzeitiger Zuführung von Wärme gewalzt werden.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erstmals gelingt, einen infolge der auf die Plastikfolie aufgedampften Metallschicht stark reflektierenden Schichtstoff herzustellen, der anschließend gedrückt, gezogen oder anders verformt werden kann, um ihm die gewünschte geome-

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trische Reflektorform zu erteilen, ohne daß hierbei gleichmäßig über das Blech verteilt wird. Im Aneine Lösung der einzelnen Schichten des Schicht- schluß daran durchläuft das mit dem Kleber überstoffes voneinander auftritt, vielmehr die optischen zogene Metallunterblech 1 einen Trocken- und Ab-Eigenschaften in gleicher Güte erhalten bleiben. Das bindeofen 7, der eine Absaughaube 8 in der Nähe von der Erfindung gelöste Problem ist dabei darin zu 5 des Einganges besitzt. Diese Absaughaube 8 steht sehen, daß bekanntlich auf Plastikfolien aufge- mit einer Pumpe 9, einem Ventilator od. dgl. in Verdampfte sehr dünne Metallschichten eine nur sehr bindung, um Gase aus dem Ofen 7 abzusaugen,
geringe Haftfestigkeit an der Folie zeigen, beispiels- Gewöhnlich besitzt der Gummi-Harzkleber 5 ein weise unschwer von der Folie abgerieben werden flüchtiges Lösungsmittel, in dem die festen Bestandkönnen, so daß es bisher nicht gelungen ist, solcher io teile des Klebers gelöst sind, so daß die Absaugvor-Art metallisch bedampfte Folien mit genügender richtung 9 derartige Lösungsmittel vom Kleber als Festigkeit derart auf ein Trägerblech aufzubringen, Gas während der ersten Erwärmung des Metallunterdaß der dabei entstehende Schichtstoff ohne Ab- bleches 1 absaugt. Der Ofen 7 ist mit einem Translösung der Plastikfolie an der aufgedampften Metall- portband 10 ausgerüstet, welches ihn in seiner Längsschicht beliebig verformt werden kann. Der Grund 15 richtung durchläuft und das Metallunterblech 1 für den von der Erfindung erzielten Erfolg ist offen- durch den Ofen 7 hindurchführt. Das Lösungsmittel bar darin zu sehen, daß die mit der Metallschicht des Gummi-Harzklebers 5 verdampft während der bedampfte Folie zunächst für sich mit der Klebstoff- ersten Erwärmung des Klebemittels. Der Ofen wird schicht versehen und diese getrocknet wird. Hier- auf eine geeignete Temperatur angeheizt, um den durch wird sehr wahrscheinlich eine festere Haftung 20 verwendeten Gummi-Harzkleber 5 trocknen und im der aufgedampften Metallschicht an der Plastikfolie wesentlichen abbinden zu lassen. Die tatsächliche sowie eine Verfestigung der aufgedampften Metall- Temperatur hängt von den verwendeten Stoffen ab, schicht selbst bewirkt. Würde man die bedampfte von der Stärke des Metallunterbleches 1, der Stärke Plastikfolie ohne eine solche zuvor aufgebrachte und der Klebemittelschicht usw., so daß die endgültige getrocknete Klebstoffschicht unmittelbar auf die 25 Temperatur im Ofen bei mindestens etwa 200⁰C Klebstoffschicht des Unterbleches aufbringen, so liegt und eine gleichmäßige Erwärmung des Gummiwürde zwar eine Bindung zwischen dieser Klebstoff- Harzklebers 5 sowie des Metallunterbleches 1 wähschicht und der aufgedampften Metallschicht ein- rend seines Durchganges durch den Ofen 7 zu ertreten, jedoch kann sich zufolge der beim Walzen zielen ist. Die Länge des Ofens 7 wird derart gewählt, ausgeübten Beanspruchung die Plastikfolie von der 30 daß der Gummi-Harzkleber 5 trocknet und zuminaufgedampften Metallschicht abtrennen, da die dest teilweise während des Durchlaufes abbindet. Im Klebstoffschicht in dieser kurzen Zeit die beschrie- Anschluß an den Ofen 7 wird eine Kompositfolie 11, bene Verfestigung der aufgedampften Metallschicht die auf einer Trommel 14 aufgerollt war, mit dem und ihre festere Verbindung mit der Plastikfolie Metallunterblech 1 zusammengebracht, um mit dienicht bewirken kann. Es würde hierbei kein Produkt 35 sem verklebt zu werden. Diese Kompositfolie 11 bemit gleichmäßig guten optischen Eigenschaften ent- sitzt eine transparente Plastikfolie 12, beispielsweise stehen, wie das nach Lehre der Erfindung verwirk- aus Polyesterstoff mit orientierter molekularer Struklicht wird. tür. Die Plastikfolie 12 hat gewöhnlich eine Stärke

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer von etwa 0,0125 bis 0,25 mm und besitzt eine Schicht lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden 40 13 aus einer sehr dünnen, undurchsichtigen Alu-Zeichnung näher erläutert. Es zeigt miniumfolie oder einem anderen reflektierenden

Fig. 1 eine Anlage zur Durchführung des erfin- Metall auf ihrer einen Oberfläche, die mit ihr beidungsgemäßen Verfahrens in schematischer Dar- spielsweise durch Niederschlag im Vakuum innig verstellung, bunden ist. Auf die Aluminiumschicht 13 wird vor-

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch einen Schicht- 45 her eine Schicht aus dem Gummi-Harzkleber S auf-

stoff, welcher nach dem erfindungsgemäßen Verfah- gebracht,

ren hergestellt wurde, in vergrößertem Maßstab, Die Kompositionsfolie 11 wird auf der Trommel

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach 14 aufgerollt und von dort zwischen Walzen 15 und

F i g. 1 mit besonderem Muster an seiner Oberfläche, 16 hindurchgeführt. Die Walze 15 besitzt eine fest-

F i g. 4 eine Draufsicht auf einen Träger für ein 50 stehende Welle, während die Walze 16 an passenden Rückspiegelglas für Kraftfahrzeuge, der aus einem Hebeln 17 angelenkt ist, welche mit einer Kolbennach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichte- stange 18 in Verbindung steht, die durch einen KoI-ten Metallunterblech hergestellt wurde, und ben 19 gesteuert wird. Dieser Kolben 19 sitzt in

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 durch den einem Druckzylinder 20, so daß durch Einführung Gegenstand nach F i g. 4 in vergrößertem Maßstabe. 55 eines Druckmittels in den Zylinder über die Zufuhrin Fig. 1 ist die Anwendung des erfindungs- leitung21 die Hebel 18 wahlweise die Walze 16 gemäßen Verfahrens bei einem durchlaufenden me- gegen die Walze 15 drücken oder von dieser abtallischen Unterblech 1 dargestellt, welches beispiels- heben.

weise aus Aluminium, Stahl oder beliebigem anderen Normalerweise ist es erforderlich, die Walze 16 Material bestehen kann. Dieses Blech ist hierbei nur 60 zu erwärmen. Daher ist eine Dampfzufuhrleitung 22 so stark, daß es auf einer Trommel 2 aufgewickelt an die Walze 16 angeschlossen. Die Walze 16 wird werden und von dieser durch ein Rollenpaar 3/4 ab- mindestens auf etwa 145° C erwärmt und die Folie gezogen werden kann, zwischen denen Metallunter- 11 an die Walze 16 herangeführt, wie dies in F i g. 1 blech der Bearbeitungsstelle zugeführt wird. Nach dargestellt ist, um selbst vorgewärmt werden zu kön-Durchlaufen des Rollenpaares 3/4 wird das Metall- 65 nen. Infolge der geringen Dicke der Folie 11 wird sie unterblech 1 mit einer Schicht aus einem flüssigen, durch Berührung mit der Walze 16 und dem mit in der Wärme erhärtenden Gummi-Harzkleber 5 dem Gummi-Harzkleber 5 überzogenen Metallunterüberzogen, welcher durch ein Messer oder Blatt 6 blech 1 fast augenblicklich auf hohe Temperatur ge-

Claims (3)

bracht. Der Druck der Walzen 15 und 16 auf die Folie 11 beträgt etwa lOkp/cm2. Die Folie durchläuft mit etwa 9 m/Min, das Walzenpaar. Das mit dem Gummi-Harzkleber 5 beschichtete Metallunterblech 1 gelangt mit einer Temperatur von etwa 200° C zwischen die Walzen, wobei der Kleber auf ihr bereits getrocknet ist und teilweise abgebunden hat, während das Klebemittel auf der Folie 11 lediglich getrocknet wurde. Die beiden Klebeschichten auf dem Metallunterblech 1 und der Kompositionsfolie 11 binden jedoch unter Wärme und Druck endgültig ab und verbinden sich miteinander, während sie die Walzen 15 und 16 durchlaufen, so daß ein Schichtstoff 23 aus unlösbar miteinander verbundenen einzelnen Schichten entsteht. Dieser Schichtstoff 23 wird normalerweise abschließend kräftig gekühlt, indem Luft durch eine Kühlhaube 24, die an eine Kühlluftquelle angeschlossen ist, über den Schichtstoff geblasen wird. Anschließend kann das Endprodukt auf einer entsprechenden Haspel 25 aufgewickelt und gelagert oder sofort weiter verarbeitet werden. Dieser nach Lehre der Erfindung hergestellte stark reflektierende Schichtstoff 23 ist in F i g. 2 in vergrößertem Schnitt dargestellt. Das Metallunterblech 1 ist wesentlich stärker als die transparente Plastikfolie 12, und auch die Aluminiumfolie 13 ist gegenüber diesem Metallunterblech 1 sehr dünn. Die anfangs auf das Blech und die Folie aufgebrachten einzelnen Klebeschichten ergeben nach Abschluß des erfindungsgemäßen Verfahrens eine einzige Klebeschicht 23 a. Die Metallschicht 13 auf der Kompositionsfolie 11 kann auch aus farbigem Metall bestehen. Für bestimmte Zwecke kann es wünschenswert sein, in der transparenten Plastikfolie 12 ein Muster vorzusehen, welches auf der äußeren Fläche des Endproduktes erscheinen soll. So kann beispielsweise auf der Walze 16 eine entsprechende Gewebeschicht aufgebracht werden, um ein Muster in die Folienoberfläche einzudrücken, die dann auf dem fertigen Produkt sichtbar wird, so wie dies auf dem Schichtstoff 26 der F i g. 3 ersichtlich ist. Statt des Unterbleches 1 könnte man auch ein Draht- oder Plastiknetz verwenden und daraus ein attraktives reflektierendes Produkt erhalten, welches einen gleichmäßigen Plastik-Metall-Folien-Überzug auf dem Tragegitter aufweist. Neben der genannten Polyesterfolie können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren noch Folien aus Polyvinylfluorid, dem fluorierten Mischpolymer des Äthyl-Propionat, den nylonartigen Polyamiden und ähnlichen Stoffen verwendet werden. Die F i g. 4 und 5 zeigen einen Rückblickspiegel 27, der einen Kopf la besitzt, welcher mehr oder weniger muldenförmig ausgebildet und innerhalb seiner hochgebogenen Kanten ein Spiegelglas 28 aufnehmen kann. Die äußere und der Atmosphäre ausgesetzte Fläche dieses Metallgehäuses la ist in diesem Fall mit einem Überzug des Klebemittels 23 & versehen, welches eine Metallfolie 13 α mit ihm verbindet, die auf eine Plastikfolie 12 a aufgedampft ist, so daß ein unlösbares Ganzes entsteht. Auf diese Weise bildet die unempfindliche Plastikfolie 12 a eine nicht oxydierbare attraktive Schutzschicht an der Außenfläche des Metallgehäuses la, so daß ein derartiger Rückspiegel nicht bemalt, plattiert oder sonstwie obenflächenbehandelt zu werden braucht. Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung stark reflektierender Schichtstoffe aus einem Metallunterblech und einer transparenten Plastikfolie von 0,0125 bis 0,25 mm Stärke, welche thermoplastisch ist, jedoch ihre Eigenschaften, welche sie bei Raumtemperatur besitzt, bis mindestens zu einer Temperatur von 145° C behält, und einer auf der Rückseite dieser Folie aufgedampften Schicht aus reflektierendem Metall, welche dünner als die Plastikfolie ist, dadurchgekennzeichnet, daß eine zur Gruppe der Polyvinylfluoride, der Polyester, der Polyamide oder einem fluorierten Mischpolymer von Äthyl-Propionat gehörende Folie verwendet wird und auf deren mit der Metallschicht bedampfter Rückseite eine Lösung eines an sich bekannten, in der Wärme erstarrenden Gummi-Harzklebers auf Phenolharzbasis aufgebracht und durch Erwärmen getrocknet wird, daß femer die gleiche Klebelösung in an sich bekannter Weise auf eine Seite des Unterbleches aufgebracht und das so beschichtete Blech auf wenigstens 200° C erwärmt wird, um das Klebmittel trocknen und teilweise abbinden zu lassen, worauf die Plastikfolie erwärmt und Unterblech und Plastikfolie mit aufeinanderliegenden Klebeschichten in an sich bekannter Weise in erwärmtem Zustand gewalzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plastikfolie mit der getrockneten Klebstoffschicht ohne eine weitere Schutzschicht in Lagen direkt übereinander aufgewickelt und erst später zur Vereinigung mit dem Unterblech abgerollt und auf 145⁰C erwärmt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Unterblech und Plastikfolie bei einem Druck von etwa 10 kp/cm² und einer Durchziehgeschwindigkeit von etwa 9 m/Min, unter gleichzeitiger Zuführung von Wärme gewalzt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Zeitschrift »Schweißtechnik, Soudure«, Zürich, 10. Mai 1962, S. 190 bis 199;

Zeitschrift »Mitteilungen der Forschungsgesellschaft Blechverarbeitung e.V.«, September 1960, S. 211 bis 222.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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