DE1704955B2 - Herstellung einer poroesen folie - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung »s einer porösen Folie.

Die Herstellung von Folien aus thermoplastischem Stoff auf einer beheizien Unterlage unter Verwendung eines schmelzbaren Pulvers ist bereits bekannt. Die so erhaltenen Folien können auf der Unterlage befestigt bleiben, (man bezeichnet sie dann meistens als 5Cber7ü;e«) oder man kann sie umgekehrt von d£. Unterlaj e wegnehmen, um sie auf eine andere Stützfläche aufzubringen oder um sie sogar einzeln zu verwenden. Diese Folien sind nicht notwendigerweise eben, sie können gewellt, ir· Figuren gepreßt oder sogar in Form \on Gegenständen oder als Teile von dünnwandigen Gegenständen vorkommen.

Die Unterseite der durch das Schmelzen von Puiver erhaltenen Folien gibt im allgemeinen im Negativ ♦< > die Oberfläche der Unterlage, auf welcher die Fcüen entstanden, genau wieder. Die Oberseite hingegen gibt diese Oberfläche mit einem mehr oder weniger gekennzeichneten Auftrag wieder. Sie ist im allgemeinen glatt und gleichförmig, außer, wenn durch einen Heizungsdefekt die umol'kommen geschmolzenen Pulverkörner sichtbar werden.

Zudem sind diese Folien undurchlässig, es sei denr, daß sie besonders dünn sind.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer neuartigen, auf der Basis von Kunststoff hergestellten Folie (im weiten, oben angegebenen Sinne), die sich unter anderem durch eine poröse Struktur und eine unregelmäßige Oberfläche auszeichnet die dekorativ aussieht SS

Es wurde nun gefunden, daß nian eine derartige Folie durch Beheizen einer Mischung erhält, die einmal aus thermoplastischen Fäserchen und zu "nderem aus schmelzbarem Pulver besteht

Aus der schweizerischen Patenschaft 345 740 ist die Verwendung von aus Fäden L.-stehenden Auflagen oder Einlagen zur Verstärkung von Schaumstoffkörpern bekannt

Die österreichische Patentschrift 205 733 lehrt die Verbindung von Fasern durch Verschmelzen mit einem thermoplastischer Pulver. Dabei liegt der Schmelz- bzw. Erweichungsbereich der Fasern über dem Schmelzpunkt des Pulvers und die Erwärmung erfolgt so rasch, daß kein Ineinanderfließen des geschmolzenen Pulvers erfolgt Die Fasern dienen zn statischen Zwecken.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun Cx Verwendung von thermoplastischen Fasern in einem Gemisch mit thermoplastischem Kunststoffpulver, wobei sich die Fasern bei Erwärmung des Gemisches auf eine Temperatur, bei der das Pulver weich und ldebrie wird, um mindestens 10·,· zusammenziehen, bei -inem Verfahren zum Herstellen einer porösen Folie aus thermoplastischem Kunststoffpulver und Fasfrn durch Erhitzen des Gemisches auf einer Unterlage bis zu einer Temperatur, bei der das mit der Unterlage in Berührung stehende Pulver vollständig schmilzt und das übrige Pulver weich und klebrig wird und geeebenenfalls anschließendes Beheizen des Gemisches von der anderen Seite her.

Die Größenordnungen der Γ jJver- und Faserteilchen sind nicht kritisch und hängen im wesentlichen von dem gewünschten Zweck und den in Angriff genommenen Möglichkeiten ab, alles Umstände, die dem Fachmann gut bekauü sind. Das Pulver soll vorzugsweise durch ein Sieb mit 3 mm breiten Maschen und insbesondere durch ein Sieb mit 0,5 mm breiten Maschen gesiebt werden, aber durch ein Sieb mit 8^ .1 breiten Maschen zurückgehalten werden. Die Verteilung nach Korngrößen bedeutet an sich wenh, aber es scheint, daß man so ein Produkt erhält das um so poröser ist, je gleichförmiger die Teilchen sind. Die Größenordnung der kleinen Fasern sind ebenfalls nicht kritisch, aber man hat im alleemeinen keinen Vorteil davon, wenn man sich von den Grenzen zwischen 0.5 bis 20 mm für die Länge und 5 bis 2000 denier tür den Titer entfernt. Die Querschnittsform der Teilchen hat wenig Einfluß. Es ist wesentlich, daß die kleinen Faserr e>ne Wärmekontraktion von wenigstens 10·/» eingehen. ein gleichzeitig dabei auftretender Kräustlungseffekt stört nicht, oder sogar schmelzen, indem sie sich zu feinen Tröpfchen zusammenballen. Es ist im allgemeinen vorteilhaft, daß die Kontraktion der kleinen Fasern nur bei einer Temperatur auftritt, bei weither die Oberfläche der Puherkörner bereits klebrig ist, und '.iß die Schmelztemperatur der kleinen Fasern unur einer bestimmten Temperaturschwelle liegt, bei welcher die Körr -τ oder die dazugehörigen üblichen Bestandteile beginnen, sich zu zersetzen.

Die Art ver Stoffe wird natürlich von dem für die Folien bestimmten Verwendungszweck bestimmt. Das zu schmelzende Pulver kann unter den thermoplastischen Stoffen ausgewählt werden wie Polyvinylchloriden, -acetaten (und anderen Estern), unter Polyolefinen (TolyätlHeu, Polyprophylen, Polystyrol), unter Polyacrylester^ Polyamiden, linearen Polyestern und den verschiedenen Copolymeren. Diese Stoffe können mit herkömmlichen Zusätzen versehen sein, insbesondere mit Weichmachern, die schon in dem Polymer gelöst sein können oder umgekehrt einfach die Körner umgeben. Das PuH er kann einfach ein wärmehärtbares Prepolymer sein, vorausgesetzt, daß seine Teilchen im Augenblick der Faserkontraktion bereits klebrig sind.

Die Fasern können aus einem spinnfähigen thermoplastischen Polymer oder Copolymer cder aus dem Neteneinanderliegen von zwei oder mehreren Polymeren bestehen, die durch die gemeinsamen Öffnungen der SpinL !krausen versponnen sind. Diese Polymere für das thermoplastische Pulver werden

aus der oben angeführten Gruppe ausgewählt. Man kombiniert sehr häufig Pulver und Fasern, deren gegenseitige Adhäsion nach der Verfestigung weiter besieht, aber das ist nicht obligatorisch.

Von Natur aus können folgende zusätzliche Besiandteilc vorliegen: Weichmacher, Pigmente oder in Kunststoff lösliche Farbstoffe, inerte oder verstärkende Füllstoffe im Pulver oder in den Fasern, sowie stabilisierende Stoffe.

Die relativen Verhältnisse der verschiedenen Bestandteile können in weiten Bereichen abhängig von der gesuchten Wirkung variieren.

Das Verfahren, eine Mischung auf die Unterlage aufzubringen, hängt von den vorliegenden Stoffen ab und insbesondere von ihrer Tendenz, sich zu entmischen. Der Fachmann weiß, daß die Entmischung umso mehr zu befürchten ist, je ausgeprägter die Dichtcuntcrschiede sind und je mehr das Bestreben der kleinen Fasern dahin geht, sich untereinander zu verbinden, (eine Tendenz, die mit ihrer Länge zu- «o nimmt). J^ nach Fall schüttet man die Mischung duckt auf die Unterlage, z. B. durch ein Sieb, oder man schüttet Pulver und F»icni getrennt auf, sei es gleichzeitig oder sei es in abwechselnden Lagen, mit oder Jhne Bewegung der Unterlage. Da die Mischung einen Weichmacher im flussigen Zustand enthalt, kann man das ganze dick auftragen und dabei einen Pinsel, eine Strangpresse oder irgend ein anderes bekanntes Mittel verwenden.

Das Erwärmen der Mischung erreicht man wenigstens zum Teil durch ikVi/ung der Unterlage, bis der Anteil des Pulvers völlig geschmo! .:. ist, de.- im Kontakt mit der Unterlage steht, wohci das übrige Pulver aber gerade erst »eich werden darf. Die Bedeutung der geschmolzenen Schicht ergibt sich abhangig von der Porosität oder der gewünschten Widerstandi-fähickeit, die sich beide reziprok zueinander ändern. Man kann danach die h::utanige Schicht über ihre sichtbare Oberfläche entweder durch Infrarotbestrahlung oder durch heißes Gas oder durch eine Kombination der beiden Verfahren beheizen.

Als Folge der Temperatur ziehen sich die Fasern zusammen und ziehen bei ihrer Bewegung klebende Puhertcilchen mit und erzeugen so Po^en und Risse in der dickflüssigen M?*.se. Je nach der Kontrattionskraft, der Viskosität und der Oberflächenspannung des Polymers, aus dem die Fasern bestehen, können diese sichtbar bleiben oder in das Ganze der hautartigen Schicht eintauchen, wobei jede Spur, wenn man es nachprüft, ferbige Flecke hinterläßt

Die unter der erfindungsgemaßen Verwendung von thermoplastischen Fase d hergestellten Folien, zeichnen sich gegenüber den bekannten, unter Verwendung von Stüt7*asem hergi.^ !eilten Schaumstoffen bzw. Formkörpern unter anderem durch ihr dekoratives Aussehen und die vielseitigen Verwendungsmöglichkeiten aus, wie sie etwa aus den folgenden Beispielen hervorgehen.

Die folgende ' Beispiele scuen zur Erläuterung der Erfindung und deren Verwendung in der Praxis dienen.

das durch ein Sieb mit Maschen von 160 μ gesiebt werden kann,

b) schrumpffähige, dreiaderige Fasern (15 denier, 1 mm) aus Polyvinylchlorid, die nicht plastifiziert sind. Diese Mischung wird mit Hilfe eines Siebes mit 3 mm Maschen bis zu einer Schichtdicke von ungefähr S mm auf eine Aluminiumplatte mit den Abmessungen 230 · 210 · 3 nun, die mit einer Silikonharzschicht belegt und >uf 260 C aufgeheizt ist und deren Temperatur im Verlauf des Arbeitsgang.·* auf 220"' C absinkt, aufgestreut. Das Pulver schmilzt, die Fasern kontrahieren, und in der hautartigen Schicht bilden sich Löcher. Nach 20 Sekunden bring; man die Vorrichtung noch für 20 Sekunden in einen Heizofen mit einer Temperatur von 2o0 C, dann kühlt man mit Wasser und trennt die hautartige Schicht von ihrer Unterlage. Man rrhält eine 1.5 mm starke rechteckige kartonartige Schicht deren Oberseite, die völlig mit Löchern von 1 bis 5 mm Durchmesser versehen ist, genau die Lava nachahmt Die Unterseite der Folie zeigt das Relief der Aluminiumplatte, weist jedoch zahlreiche Durchlöcherungen von 0.2 bis 1 mm Durchmesser auf.

Beispiel 2

Wie Beispiel 1, nur ist das Pulver nicht mit Farbstoffen versehen und die Fasern haben eine helle Ockerfaibe. Man erhält eine mit Löchern übersäte 1.5 mr.« >tarke Folie, welche das Aussehen von altem Kalkstein hat.

L-ie nach Beispiel 1 und 2 hergestellten Folien haben zahlreiche Anwendungsbereiche, aus welchen man aufführen kann:

a) Dekoration:

Die poröse Natur der Folie erlaubt das Aufkleben auf zahlreiche Oberflächen, welchen man z. B. das Aussehen von Stein geben will. Die Folie kann entweder vor oder nach der Verschmelzung mit Mustern versehen werden.

b) Schallisolation

c) Haftmittel:

Di- äußere Seite der Folie weist eine unerwartete Rauhigkeit auf. Wird sie an ein sogar senkrecht stehendes faseriges Gewebe (Tuch, Flanell) angebracht, so bleibt sie direkt daran hängen, aber sie kann ohne merkbare Verletzung der Fasern abgenommen werden. Man kann sie also als Unterlage für Dokumente (Ausstellungen, Konferenzen) oder zum zeitweisen Befestigen von allen anderen leichten Gegenständen an senkrechten Flächen verwenden. Man kann insbesondere verschiedene Motive ausschneiden, z. B. Buchstaben, die em leichtes Zusammensetzen vou Texten gestatten (Schaufenster, Ausstellungen, Filmtitel).

Diese Rauhigkeit ermöglicht es sogar, daß an uti Haftfläche erzeugter Schaum daran hängenbleibt.

Beispiel 1

Man mischt in einem Gewichtsverhältnis 3:1

a) schwarzgefärbtes Polyvinylchloridpulver, das durch 30°/· Octylphthalat plastifiziert ist und

Beispiel 3

Wie Beispiel 1, jetzt aber mit blauem Pulver und farblosen, zerstoßenen zylindrischen Fasern (maximale Lange 1,55 mm) von 5 denier. Man erhält eine 1,5 mm starke feinporöse Folie mit einer Durchlöche-

lung von 0,] bis 1 mm, deren sichtbare stark mit Rissen übersäte Seite zahlreiche kleine Fasern aufweist

Beispiel 4 Man mischt im Gewichtsverhältnis 3:1

a) nicht pigmentiertes, duich ein S^;eb mit Maschen von 160 μ siebbares Polyvinylchloridpulver, das durch 42"» Octylphthalat plastifiziert ist, _le

b) schrumpffähige kleine Fasern (15 denier, I mm, dreiaderig, heller Ocker) aus nicht plastifizie.-tem Polyvinylchlorid. Diese Mischung wird wie bereits im Beispiel 1 beschrieben ;iuf cine I mm starke, auf .".0(F C beheizte Aluminiumplatte »5 aufgebracht, bis man eine 2 mm starke Schicht erhalten hat. Im Kontakt mit de^rn Metall schmilzt die Mischung, aber der äußere Teil der pulverförmiger! Schicht entzieht sich dieser Erwärmung. Nach Abkühlung des ganzen bürstet man die entstandene htutariige Schicht, um die nicht gesinterten Teilchen zu beseitigen, und man nimmt sie von der Metallfläche ab.

Man erhält so eine Folie, deren Rückseite ein Abdruck der Platte ist und derm Vo \jrsdte ein sehr feinkörniges Aussehen hat, angenehm zu berühren ist. wobei die Hautseite an eine lederartige Folie erinnert

Das erhaltene Produkt :« schmiegsam und durchlässig, es karm in Handschuhmachereien, für die Herstellung von Beuteln aus flüchtigen Stoffen (Paradichlorbenzol, parfümierte Pulver bzw Klötze) und zum überziehen der Unterseiten von schweren schleifenden oder gleitenden Gegenständen verwendet werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verwendung von thermoplastischen Fasern in einem Gemisch mit thermoplastischem Kunststofi'pulver, wobei sich die Fasern bei Erwärmung des Gemisches auf eine Temperatur, bei der das Pulver weich und klebrig wird, um mindestens 10* · zusammenziehen, bei einem Verfahren zum Herstellen ein-.τ pori ;n Folie aus thermoplasteschrm Kuns'.stoffpulvcr und Fasern durch Erhitzen des Gemisches auf einei Unterlage bis zu einer Temperatur, bei der das mit dir Unterlage in Berührung stehende Pulver vollständig sch*nilzt und das übrige Pulver weich und klebrig wird und gegebenenfalls anschließendes Beheizen des Gemisches von der anderen Seite her.