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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen
einer flexiblen Klebefolie aus einer Polyolefinschicht und einer selbstklebenden,
durch Druck wirksam werdenden Klebstoffschicht, wobei die zu verbindenden Schichten
beim Zusammenbringen an der Berührungsoberfläche plastiziert bzw. plastifiziert
sind.
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Bei solchen in bekannter Weise kontinuierlich hergestellten Folien
zeigt sich immer wieder der Nachteil, daß eine innige Verbindung zwischen den beiden
Schichten nicht erreichbar ist. So passiert es immer wieder, daß sich das auf einen
Körper aufgedrückte Klebeband wieder verhältnismäßig leicht von diesem Körper abziehen
läßt, wobei dann der Klebstoff von der Trägerfolie abgelöst wird und auf dem Körper
verbleibt. Ein solches Verhalten ist auf die außerordentlich schlechte Haftwirkung
der Polyolefine zurückzuführen, was von dem unpolaren Charakter des Polyolefins
an seiner Oberfläche herrührt. So finden Polyolefin-Folien wegen dieser Eigenschaft
meist als leicht abziehbare Schutzschichten für die Klebeschichten von Kunststoff-
oder Gummiklebestreifen Verwendung. Um aber auch die guten Eigenschaften einer Polyolefinfolie
für Klebefolien nutzbar zu machen, hat man bereits Herstellungsverfahren entwickelt,
wobei zur Erhöhung der Haftwirkung zwischen Trägerfolie und Klebstoffschicht die
Trägerfolie z. B. mit Lösungsmitteln durch thermisches Erweichen ihrer der Klebstoffschicht
zugekehrten Oberfläche in einem Chromsäurebad vorbehandelt oder ein Kontaktüberzug
auf die Folie aufgelegt wird, der sowohl gegenüber der Folie als auch gegenüber
der Klebstoffschicht stark haftend wirkt. Auch hat man bereits versucht, den Klebstoff
in geschmolzenem Zustand auf die Folie aufzubringen. Abgesehen davon, daß eine gute
Haftwirkung zwischen Klebstoff und Trägerfolie auch dadurch nicht erreicht werden
konnte, und sich der Klebstoff in Form von Fetzen oder Streifen von der Trägerfolie
löste, sind die zusätzlichen Behandlungsvorgänge umständlich und schwierig. Daraus
ergibt sich auch eine Verteuerung der Klebefolie, was gerade bei einem so typischen
Massenprodukt vermieden werden soll.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Polyolefinschicht mit einer
Klebstoffschicht so innig zu einer Klebefolie zu verbinden, daß die Schichten praktisch
nicht mehr voneinander lösbar sind und ohne hierzu zu den gegenüber den bisherigen
Haftförderverfahren umständlicheren und teureren Maßnahmen greifen zu müssen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch
gekennzeichnet, daß zunächst die Polyolefinschicht in an sich bekannter Weise durch
Walzen oder Streichen der im plastizierten Zustand befindlichen Masse hergestellt
wird und daß danach auf die noch plastische und auf der Walz- bzw. Streichtragfläche
befindliche Polyolefinschicht die plastifizierte Masse des Klebstoffes aus einem
Massekeil oder -wulst aufgewalzt bzw. aufgestrichen wird.
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Durch diese Art des Zusammenbringens der Klebstoffschicht mit der
Polyolefin-Trägerschicht wird durch die Knetwirkung, insbesondere des Massekeils
oder -wulstes vor, aber auch im Formgebungsspalt eine so innige Verankerung. der
Berührungsflächen der beiden Werkstoffe ineinander erreicht, daß sich die Klebeschicht
bei Gebrauch der fertigen Klebefolie nicht mehr von der Polyolefin-Trägerfolie lösen
läßt.
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Zur Durchführung des Verfahrens ist eine Vorrichtung vorgesehen, deren
Tragfläche von einer an sich bekannten Kalanderwalze gebildet ist und bei der zum
Auftragen des Klebstoffes auf dem Umfang der Kalanderwalze verteilte rotierende
Walzen oder Rakel vorgesehen sind. Die Auftragewalzen oder -rakel können dazu auf
eine höhere Temperatur als die Kalanderwalze beheizbar sein.
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Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen gemäß der
Erfindung. Es stellt dar; F i g. 1 eine Ansicht eines Dreiwalzenkalanders und F
i g. 2 eine Ansicht eines Vierwalzenkalanders. Bei den dargestellten Kalandern mit
um Horizontalachsen rotierenden Walzen ist die mittlere die Kalanderwalze
10, die die Tragfläche bildet, während eine obere und eine untere Walze
11 und 12 als aufeinanderfolgende Nebenflächen arbeiten und mit der
Kalanderwalze 10 die Formgebungsspalten bilden. Ein Polyolefin aus einem
Gemisch geeigneter Bestandteile, die vorher in einem Kneter, einem Extruder oder
einem gewöhnlichen Mischwalzwerk gemischt worden sind, wird in geschmolzenem Zustand
in den oberen Formgebungsspalt zwischen die Walzen 10 und 11 gebracht,
so daß ein Massekeil bzw. -wulst entsteht. Um diesen Massekeil im geschmolzenen
Zustand zu halten, wird die Oberfläche der oberen Walze 11 vorzugsweise auf
einer Temperatur über dem Schmelzpunkt des Werkstoffs gehalten. Dieser Schmelzzustand
läßt sich natürlich auch auf andere Weise erreichen. Die Geschwindigkeits- und Temperaturverhältnisse
der Walzen 10 und 11 müssen so sein, daß eine fortlaufende Polyolefinschicht,
die an der Walze 10 anhaftet, aus dem Formgebungsspalt heraustritt. Dazu
kann die Walze 11 stillstehen. Günstiger aber ist es, wenn auch diese Walze
11
rotiert. Rotieren beide Walzen, so neigt normalerweise die aus dem Formgebungsspalt
austretende Polyolefinschicht dazu, auf der Oberfläche der heißeren der beiden Walzen
anzuhaften. Damit dann bei heißerer Walze 11 die Schicht nicht an dieser Walze hängenbleibt,
rotiert die Kalanderwalze 10 mit entsprechend höherer Geschwindigkeit.
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Im zweiten Formgebungsspalt zwischen der unteren Walze 12 und
der Kalanderwalze 10 wird ein Massekeil bzw. -wulst eines vorher gemischten,
durch Druck wirksam werdenden Klebstoffs in geschmolzenem Zustand gebildet. Dieser
Formgebungsspalt wird auf einer Temperatur, die über dem Schmelzpunkt der beiden
thermoplastischen Stoffe liegt, gehalten. Die Walze 12 kann stillstehen oder auch
mit einer Geschwindigkeit rotieren, die der der Kalanderwalze 10 derart angepaßt
ist, daß die aus diesem zweiten Formgebungsspalt austretende Schichtenfolie auf
der Kalanderwalze 10 anhaftet.
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Die Schichtenfolie wird sodann fortlaufend von der Kalanderwalze
10 abgestreift. Die Temperatur auf der Walze 10 beim Abstreifen wird
vorzugsweise unter dem Schmelzpunkt der Folienschicht gehalten. Die Kalanderwalze
10 kann auf der Oberfläche mit geeigneten Abscheid- bzw. Trennmitteln beschichtet
sein.
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Der in F i g. 2 dargestellte Kalander unterscheidet sich von dem nach
F i g. 1 nur durch eine zusätzliche Walze 13 für eine fortlaufende Werkstoffzuführung
zum Formgebungsspalt in vorgewalzter Form. Zu
diesem Zweck wird
die Walze 13 vorzugsweise auf eine etwas höhere Temperatur als die Walze 11 aufgeheizt.
Sie rotiert jedoch mit etwas niedrigerer Geschwindigkeit als die Walze 11. Beispiel
Die Erfindung ist besonders zur Herstellung von Schichtfolien geeignet, in denen
eine Mischung aus 85 % Polyäthylen und 15 % Polyisobutylen die Polyolefinschicht
bildet. Das Polyäthylen und Polyisobutylen werden zuerst in einer Aufbereitungsmühle
bei einer Temperatur von annähernd 170° C gemischt, bis sie homogen vermischt und
geschmolzen sind. Der Schmelzpunkt dieser Mischung liegt ungefähr bei 110° C.
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Der in den zweiten Formgebungsspalt einzuführende, durch Druck wirksam
werdende Klebstoff besteht aus einem üblichen Kautschukharz und wird in einer Mühle
in üblicher Weise bei 148° C vorbereitet. Um diese beiden Werkstoffe zu einer 0,050
mm dicken Schicht gemäß der Erfindung zu formen, wird der obere Formgebungsspalt
zwischen den Walzen 10 und 11 (F i g. 1) auf eine Stärke von 0,025 mm und der untere
Formgebungsspalt zwischen den Walzen 10 und 12 auf eine Stärke von 0,05 mm eingestellt.
Die Oberflächentemperatur der Kalanderwalze 10 wird auf 88° C, die der Walze 11
auf 170° C und die der Walze 12 ebenfalls auf 170° C gehalten. Die Kalanderwalze
10 rotiert mit einer Oberflächengeschwindigkeit von ungefähr 2,8 m/min. Zu
Beginn des Vorgangs rotieren die Walzen 11 und 12 nicht. Die geschmolzene Polyolefinmischung
mit einer Temperatur von ungefähr 170°C wird in den oberen Formgebungsspalt eingebracht,
um darin einen Massekeil zu bilden und um auf der Kalanderwalze 10 anzuhaften. Diese
anhaftende Folie wird frei, wenn sie auch den zweiten Formgebungsspalt durchlaufen
hat, von wo sie fortlaufend von der Walze 10 abgestreift werden kann. Ist diese
Trägerfolie geformt und wird sie von der Kalanderwalze 10 in richtiger Stärke abgezogen,
dann wird ein geschmolzener Klebstoff bei 148° C in den zweiten Formgebungsst)alt
eingebracht und als Massekeil zwischen der Schicht aus dem Polyolefin und der Oberfläche
der unteren Walze 12 gewalzt. Die Klebstoffschicht des unteren Formgebungsspaltes
haftet an der Polyolefinschicht an, wenn sie aus diesem Spalt heraustritt. Die so
zusammengesetzten Schichten werden sodann von der Kalanderwalze 10 als selbsttragende
Folie abgestreift. Zu diesem Zeitpunkt wird die Oberflächengeschwindigkeit der Kalanderwalze
10 auf etwa 18 m/min und unmittelbar darauf die Geschwindigkeit der Walzen
11 und 12 auf ungefähr 2,8 m/min gesteigert. Die so hergestellte Klebefolie
weist insbesondere wegen der Verbindung der beiden Werkstoffe durch die im unteren
Formgebungsspalt vorhandene Temperatur- und Druckeinwirkung eine besonders gute
Flächenhaftung auf.
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Abänderungen dieses Beispiels sind möglich. Dabei kann der Werkstoff
für die Trägerfolie von 100 % Polyäthylen sich bis zu Mischungen von 50 0/0 Polyäthylen
und 50 % Polyisobutylen hohen Molekulargewichts ändern, und als zweite Schicht können
durch Druck wirksam werdende Klebstoffe großer Vielfältigkeit verwendet werden.
Bei der Herstellung einer solchen abgewandelten Klebefolie mit der Vorrichtung gemäß
F i g. 1 werden die Temperaturen der oberen und unteren Walzen zwischen 120 und
176° C und die Kalanderwalzentemperatur zwischen 48 und 99° C verändert. Diese Temperaturbereiche
werden nach den Schmelzpunkten der veränderten Werkstoffe ausgewählt.
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Die Schichten-Werkstoffe zur Bildung der Klebefolie können außer durch
Aufwalzen auch durch Aufstreichen auf eine Tragfläche aufgebracht werden. Dazu können
die Umfangswalzen stillstehen und hierdurch eine Streichwirkung erzielen. Andererseits
können diese Umfangswalzen auch durch Rakel od. dgl. Streichorgane ersetzt sein.