DE1594248C - Verfahren zur Herstellung eines Schichtstoffes, der später fest auf eine Unterlage aufgebracht wird - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schichtstoffes, der später fest auf eine Unterlage aufgebracht wird, dessen eine Außenschicht aus Metall besteht und dessen andere Außenschicht in einem Lösungsmittel löslich ist, welches die zwischen den Außenschichten liegende Polymerschicht nicht löst.

Ein Verfahren der vorstehend genannten Art ist aus der britischen Patentschrift 884 574 bekannt. Gemäß dieser Patentschrift wird auf ein Substrat eine Lösung eines wasserunlöslichen, klebend bleibenden synthetischen Harzes und nach der Verdampfung des Lösungsbestandteils auf diese Schicht ein wasserlöslicher Film aufgebracht. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsmerkmal besteht das beschichtete Substrat aus Blättern, Bändern, starren Oberflächen und unter anderem auch Schildern oder Plättchen aus Papier, Plastik, Metall, Keramik, Holz usw. Bei der Herstellung eines Metallplättchens wird also auf das Metall die Polymerschicht und auf die Polymerschicht die lösliche Außenschicht aufgebracht. Zur Durchführung dieses Verfahrens ist eine bestimmte Stärke der Metallschicht erforderlich. Diese Stärke bestimmt den Grad der Flexibilität und damit die Verwendung des Produktes.

Eine hohe Flexibilität wird z. B. bei Kleidungsstücken verlangt, die zum Schutz gegen Strahlung und Abstrahlung mit einer dünnen Metallschicht versehen sind. Derartige Kleidungsstücke sind aus der deutschen Patentschrift 966 231 bekannt. Dort wird vorgeschlagen, durch Kathodenzerstäubung oder durch Vakuumaufdampfung auf das Gewebe zunächst eine Schicht eines chemisch beständigen, wasserunlöslichen Oxids und darüber die dünne. Metallschicht aufzubringen. Diese Herstellungsschritte erfordern bestimmte Zusatzaggregate, die nur der Hersteller besitzt. Das Verwendungsgebiet ist somit eingeschränkt.

Gegenüber dem genannten Stand der Technik besteht die besondere Problematik der Erfindung darin, daß die mit einem dünnen metallischen Überzug versehene flexible Polymerschicht von so geringer Stärke ist, daß sie nicht selbsttragend ist. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, dem metallisierten Verbundmaterial eine zeitweilige Trägerschicht zu geben, die leicht und ohne Zerstörung des metallischen Verbundmaterials entfernt werden kann. Anschließend soll das Verbundmaterial ohne Schäden auf eine Unterlage aufgebracht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf die lösliche Außerischicht die Polymerschicht und dann auf die Polymerschicht mittelbar oder unmittelbar eine dünne Metallschicht aufgebracht wird.

Bevorzugt wird eine wasserlösliche Außenschicht verwendet. Es ist besonders zweckmäßig, die wasserlösliche Außenschicht mit heißem Wasser, aufzulösen und dabei gleichzeitig die Polymerschicht zu erweichen, welche anschließend in noch erweichtem Zustand mit der Unterlage fest verbunden wird.

Gemäß einem bevorzugten Verfahren wird die Metallschicht durch Niederschlag im Vakuum aufgedampft.

Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, daß die Polymerschicht und die Metallschicht von sehr geringer Stärke sein können, da die in dem Lösungsmittel lösliche Außenschichl dem Vcrbiindmaterial die notwendige Stabilität gibt. Das bevorzugte Anwendungsgebiet des Verbundmaterials ist die Hitzeschutzkleidung. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Aufdampfung eines hafterhöhenden Zwischenbelages entfällt. Die Polymerschicht ist selbstklebend und gewährleistet einen sicheren Verbund.

Als weiterer Vorteil ist zu nennen, daß die erfindungsgemäßen Erzeugnisse vom Verbraucher ohne großen Aufwand auf Gewebe aufgebracht werden können. Verwendungszweck und Einsatzgebiet des kostengünstig hergestellten Verbundmaterials lassen sich also nach der Produktion beliebig bestimmen. Die Stabilität der Verbundmaterials ist durch die lösliche Außenschicht gegeben. Durch die angegebenen Vorzüge sind vielfältige Anwendungsmöglichkeiten für das erfindungsgemäße Verbundmaterial gegeben.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand den in der Zeichnung dargestellten F i g. 1 bis 4, die ein metallisiertes Verbundmaterial gemäß der Erfindung im Schnitt zeigen, näher erläutert.

Das Schichtmaterial gemäß den F i g. 2 und 4 wird in der Weise hergestellt, daß ein Metallfilm 12 unmittelbar auf einen zweischichtigen Strang gemäß Fig. 1 aufgebracht wird, der aus einer Polymerschicht 10 und einer zeitweiligen Trägerschicht 11 besteht.

Die zeitweilige Trägerschicht besteht aus einem Stoff, der in einem Lösungsmittel löslich ist, welches sich für die Entfernung der einstweiligen Trägerschicht eignet. Die Polymerschicht ist in diesem Lösungsmittel unlöslich.

Um den metallisierten Strang dauerhaft mit einer Unterlage zu verbinden, wird die zeitweilige Trägerschicht 11 durch Behandlung mit dem flüssigen Lösungsmittel entfernt (Fig. 3), worauf dann die Schicht 10 unmittelbar auf die endgültige Unterlage 13 aufgebracht wird (F i g. 4).

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Trägerschicht 11 aus wasserlöslichem Polyvinylalkohol mit einer Stärke von 0,025 mm auf ihrer einen Fläche mit einer 0,0127 mm starken Schicht aus Nitrilkautschuk, in diesem Beispiel einem Copolymer von Acrylnitril und Butadien überzogen und dann in bekannter Weise durch eine Metallisierungsvorrichtung geführt, in der die freie Oberfläche der Kautschukschicht durch den Niederschlag von Aluminiumdampf unter Hochvakuum metallisiert wird. Die Kautschukschicht wird durch Aufwalzen von Lösungen auf die Trägerschicht aufgebracht, wobei ein Lösungsmittelsystem verwendet wird, welches die Trägerschicht nicht angreift. Etwaige Vulkanisieroder Bindebestandteile des Kautschuks sollten nicht flüchtig sein, um keine Beeinflussung der Metallisierung zu bewirken.

Andererseits kann eine Trägerschicht aus einem wasserlöslichen, 0,038 mm starken Film aus Polyäthylenoxid auf der einen Fläche mit einer 0,0076 mm starken Schicht aus einem thermoplastischen Polymermaterial überzogen werden, welches durch Aufspritzen des geschmolzenen Polymers, in diesem Beispiel einem Polyamidrhaterial, aufgebracht wird, wobei die freie Oberfläche der Polymerschicht anschließend, wie oben beschrieben, im Vakuum metallisiert wird.

Andere geeignete wasserlösliche Trägerstoffe bestehen z. B. aus Filmen aus im Handel erhältlichem modifiziertem Stärke- und Zellulosematerial.

Als Ausführungsbeispiel für ein metallisiertes Ver-

bundmaterial, welches in Verbindung mit einem nicht wäßrigen Lösungsmittel Verwendung findet, ist ein Material verwendbar, welches als zeitweilige Trägerschicht eine solche aus Zelluloseazetat, die in ketonischen Lösungsmitteln, z. B. Azeton, löslich ist, und eine Polymerschicht aufweist, die aus Polyvinylydenchlorid-Homopolymer besteht, welcher in Azeton nicht nennenswert löslich ist. Die Polyvinylydenchlorid-Schicht wird in diesem Fall metallisiert.

Es besteht auch die Möglichkeit, die Polymerschicht nur teilweise auf die Oberfläche der zeitweiligen Trägerschicht in der Weise aufzubringen, daß eine unterbrochene Schicht entsteht, wobei z. B. kleine Löcher verbleiben, an denen bei der nachfolgenden Entfernung der Trägerschicht und der Beschichtung auf die endgültige Unterlage kein metallisiertes Polymermaterial im Endzustand vorhanden ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Polymerschicht in Form einer Lösungsmittellösung von z. B. Polyimidharz mittels einer gemusterten bzw. einer geätzten Walze oder einer Prägewalze aufgedruckt wird. Die unterbrochene Polymerschicht erlaubt in ihrem endgültigen Schichtverbund ein Atmen.

Unter Umständen kann die Metallisierung mit einem Lack od. dgl. versehen oder in anderer Weise an ihrer freiliegenden Fläche weiterbehandelt sein. Es kann auch eine Anstrichschicht vor der Metallisierung auf die Polymerschicht aufgebracht werden, wobei dann die Anstrichschicht metallisiert wird.

Unter die für die Herstellung der für die Polymerschicht verwendbaren Polymerstoffe fallen auch alle Elastomere, wie Nitrilkautschuk, Chloropren-Polymerisate, natürlicher Kautschuk, Butyl-,und Silicongummimas'sen zusammen mit anderen Polymeren von thermoplastischer oder wärmeaushärtbarer Beschaffenheit, insbesondere solche, welche gute physikalische und chemische Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen aufweisen, wie z. B. Polyamide, Polyimide, Fluorkohlenstoffe, Epoxyharze. Die Polymerschicht kann insbesondere dann, wenn sie unter Wärme aushärtbar ist, in einem unvollständig polymerisierten Zustand sein, so daß sie leichter auf die endgültige Trägerunterlage aufgebracht werden kann.

Das Aufbringen der Polymerschicht auf eine wasserlösliche Trägerschicht kann in der Weise erfolgen, daß die Polymerschicht in Form einer Lösung, einer wäßrigen Dispersion, oder durch Extrusion eines Überzugs aus thermoplastischen Systemen bzw. durch Walzenbeschichtung von Kautschukmassen aufgebracht wird.

In einem Anwendungsfall wird der wasserlösliche Film von dem Verbundmaterial dadurch abgelöst, daß Dampfstrahlen auf das Verbundmaterial gerichtet werden. Dies hat den Vorteil, daß die Polymerschicht erweicht und damit in einen Zustand gebracht wird, in dem sie unmittelbar auf die endgültige Unterlage, zweckmäßig eine Schicht bzw. einen Strang aus Fasermaterial, wie gewebtem Textilmaterial aufgebracht werden kann. Die Polymerschicht verklebt mit dem Textil und füllt dabei die Unebenheiten in der Fläche des Textilmaterials. Das auf diese Weise hergestellte metallisierte mehrschichtige Material eignet sich insbesondere für Hitzeschutzkleidung, und zwar insbesondere dann, wenn das Textilmaterial aus Asbesttuch hergestellt ist. Bei solchen Kleidungsstücken ist das metallisierte Material so mit dem Stoff verbunden, daß die metallisierte Fläche auf der Oberseite liegt. Die metallisierte Fläche muß in diesem Fall stark reflektierend und zusammenhängend sein. Um das Tragen eines solchen Kleidungsstückes über längere Zeiträume hinweg für den Träger möglichst bequem zu machen, empfiehlt es sich, das Kleidungsstück luftdurchlässig und durchlässig für Feuchtigkeitsdämpfe zu machen. Die Polymerschicht ist erforderlich, um die Zwischenräume zwischen den Fäden des Gewebes auszufüllen und eine unerwünschte Kraterbildung in der metallisierten Schicht zu verhindern, so daß die Hitze außenseitig vorwiegend an den Scheitelstellen der gewellten metallisierten Fläche reflektiert wird. Erforderlich ist aber, daß die Polymerschicht von möglichst geringer Stärke ist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Schichtstoffes, der später fest auf eine Unterlage aufgebracht wird, dessen eine Außenschicht aus. Metall besteht und dessen andere Außenschicht in einem Lösungsmittel löslich ist, welches die zwischen den Außenschichten liegende Polymerschicht nicht löst, dadurch gekennzeichnet, daß auf die lösliche Außenschicht die Polymerschicht und dann auf die Polymerschicht mittelbar oder unmittelbar eine dünne Metallschicht aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine wasserlösliche Außenschicht werwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Außenschicht mit heißem Wasser aufgelöst und dabei gleichzeitig die Polymerschicht erweicht wird, welche anschließend in noch erweichtem Zustand mit der Unterlage fest verbunden wird.

4. Verfahren nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht durch Niederschlag im Vakuum aufgedampft wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen