DE1802637A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von in sich gemustertem Material - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von in sich gemustertem Material

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DE1802637A1
DE1802637A1 DE19681802637 DE1802637A DE1802637A1 DE 1802637 A1 DE1802637 A1 DE 1802637A1 DE 19681802637 DE19681802637 DE 19681802637 DE 1802637 A DE1802637 A DE 1802637A DE 1802637 A1 DE1802637 A1 DE 1802637A1
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Ingham Raymond Glyn
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Description

DA-3077
Beschreibung zu der Patentanmeldung
der Firma
BRITISH CELANESE LIMITED 22/23 Hanover Square,
London W.1, England
betreffend
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von In sich gemustertem Material
Priorität: 11. Oktober 1967, Nr. 46403/67, Großbritannien
Die Erfindung bezieht sich auf die Hersteilung von in sich gemustertem Material, bei dem ein oder mehrere thermoplastische Polymerkomponenten heterogen in einer thermoplastischen Grundmasse oder sogenannten Matrix dispergiert werden. Beispiel für ein solches Material ist die streifige ·durchscheinende Folie, die wegen ihrer Ähnlichkeit nit dem entsprechenden Naturprodukt als "Schildpatt" bekannt ist und in der Herstellung von Brillengestellen weite Verwendung findet.
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Bei der bisherigen Praxis der Herstellung von Schildpatt-Folien wird ein farbiges geschmolzenes Polymer innerhalb einer aus einem zweiten ungefärbten oder verschiedenfarbigen geschmolzenen Polymer bestehenden Matrix mechanisch in Stückchen verschert, während sich die Masse auf die Form zu bewegt, die die Polymere zu einer Folie verformt. Die verteilende Wirkung der Form bringt die folienbildenden Materialien in eine laminar strömung,, so daß die Stückchen selbst verteilt und verfeinert werden und der Folie ein gefälliges streifiges oder gesprenkeltes Aussehen verleihen.
Es wurde nun ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einarbeiten der dispergierten Polymerstückchen entwickelt, die keine beweglichen mechanischen Teile innerhalb des Matrix-Polymers erfordern, wodurch das Verfahren und die Vorrichtung einfacher werden.
Erfindungsgemäß besteht ein Verfahren zur Herstellung von in sich gemustertem Material darin, daß eine geschmolzene Matrix-Polymerverbindung kontinuierlich durch mehrere Verengungen gepreßt wird, daß eine geschmolzene, anders aussehende Polymerverbindung intermittierend in wenigstens einige der Verengungen injiziert wird und dabei äen Fluß der Matrix-Verbindung unterbricht, die jeweils nach Beendigung der einzelnen Injektionen die Verengungen von der injizierten Verbindung reinigt, und daß die von den Verengungen austretenden Polymerströme vereinigt und geformt werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Einrichtung zum kontinuierlichen Hindurchpressen einer geschmolzenen Matrix-Po lymerverbindung durch ein mit mehreren Durchführungen versehenes Gatter auf, ferner eine Injektionseinrichtung zum intermittierenden Injizieren einer unterschiedlichen Polymerverbindung in Mindestens einige der Durchführungen gegen den von der Matrixverbindung ausgeübten Druck sowie ein Formmundstück zum Verformen des kombinierten geschmolzenen Polymerstroms nach dem Durchtreten durch das Gatter.
Vorzugsweise sind die Durchführungen an ihren Längsseiten an einen Vorratsbehälter der zu injizierenden Polymerverbindung angeschlossen. Dabei können Leitungen zur Zuführung des zu injizierenden Polymers in der Dicke des Gatters ausgebildet
Die Anzahl, Größe und gegenseitige Anordnung der Durchführungen in dem Gatter läßt sich zur Erzielung verschiedener optischer Effekte variieren, die außerdem durch Veränderungen der Zeitdauer der intermittierenden Injektionen sowie der Intervalle zwischen aufeinanderfolgenden Injektionen abgewandelt werden können.
Die von den Verengungen austretenden Polymerströme werden selbstverständlich hinter den Verengungen vereinigt und in
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dem Formmundsttick beispielsweise zu Stangen, Folien oder Blökken verformt; der geformte Körper kann auch zu Körnern verarbeitet oder auf eine sonstige zum Wiederaufschmelzen und Verformen in einem weiteren getrennten Vorgang geeignete Form gebracht werden.
Für die Herstellung von Schildpatt-Folien weist das Gatter vorzugsweise Durchführungen auf, die für Injektionen eingerichtet, über das Gatter verteilt und zwischen zwei Schlitzen oder Gruppen von öffnungen angeordnet Bind, durch die das Matrix-Polymer während des Folien-Formungsvorganges ununterbrochen fließt. Auf diese Weise hat das von dem Gatter austretende Material eine laminare Struktur, bei der Schichten der Matrix-Verbindung auf beiden Seiten einer Schicht liegen, in der die injizierten Verbindungsteilchen in einer weiteren Masse der Matrix-Verbindung dispergiert sind. Auf Grund der unter diesen Umständen auftretenden Laminarströmung der geschmolzenen Polymermaterialien wird die gegenseitige Anordnung der Schichten während des Folien-Formungsvorganges beibehalten. Das folienförmige Endprodukt enthält demnach einen Kern aus streifigem Material und ein optisch homogenes Oberflächenmaterial. In diesen und anderen Fällen wird vorzugsweise eine durchsichtige Matrix-Verbindung verwendet; in wieder anderen Fällen mag es erforderlich sein, daß die Verbindung durchscheinend ist.
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Es ist ferner vorteilhaft, bei allen zur Herstellung des in sich gemusterten Materials benützten Polymerverbindungen identische Polymerkomponenten zu verwenden, wobei sich die Verbindungen nur hinsichtlich denjenigen in ihnen enthaltenen Substanzen unterscheiden, die ihr Aussehen beeinflussen, beispielsweise in Mattiermitteln, Farbstoffen, Pigmenten, fluoreszierenden Zusätzen.
Bei den Polymeren kann es sich um irgendwelche thermoplastischen folienbildenden Materialien, beispielsweise Polyvinylchlorid, Polystyrol und Vinylchlorid/Vinylacetat-Kopolymere handeln. Zur Herstellung von Schildpatt-Folien wird jedoch vorzugsweise sekundäres Zelluloseacetat verwandt.
Pas in sich gemusterte Material nach der Erfindung läßt sich zur Herstellung von Brillengestellen und Kämmen verwenden, ferner für Dekorationsfolien und -tafeln als Wand- und Fußbodenbeläge .sowie als Dekorations- und Schutzmaterial für sonstige.Oberflächen. Außerdem können aus dem gekörnten, in sich gemusterten Material die verschiedensten streifigen und gesprenkelten Gegenstände geformt werden.
Bin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, in denen
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Fig. 1 eine sehematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur
Herstellung von Folien zeigt, während Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des perforierten Gatters wiedergibt.
Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Schneckenstrangpresse für die Matrix-Verbindung einen Einfülltrichter 1 auf einem Zylinder 2, der mit einem perforierten Gatter 3 abschließt. Auf der Auslaßseite ist das Gatter 3 über einen Kanal 4 an ein Schlitzmundstück 5 angeschlossen, darch das die Folie herausgepreßt wird. An der Längsseite der erstgenannten Schneckenstrangpresse ist eine kleinere Strangpresse zum Schmelzen und Fördern einer weiteren Verbindung vorgesehen, die einen Einfülltrichter 6 auf einem Zylinder 7 aufweist. Der Zylinder 7 schließt mit einem Kopf 8 ab, der an seiner Auslaßseite an eine Querbohrung 15 (siehe Pig. 2) des Gatters 3 angeschlossen ist.
Das Gatter 3 weist gemäß der in Fig. 2 gezeigten perspektivischen Darstellung eine Platte 9 auf, die in ihrer Dicke mit 3 parallelen Schlitzen 10, 11 und 12 sowie zwei zwischen den Schlitzen angeordneten Reihen 13 und 14 von kreisförmigen Bohrungen versehen ist. Die Querbohrung 15 verzweigt sich in Leitungen 16 und 17, deren jede eine Reihe einzelner Verbindungen 18 bzw. 19 mit den kreisförmigen Bohrungen der benachbarten Reihe 13 bzw. 14 aufweist.
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Beim Betrieb wird eine klare, farblose,Zelluloseacetat enthaltende Matrix-Verbindung in dem Zylinder 2 geschmolzen und gefördert und dabei durch die Schlitze 10, 11 und 12 sowie die Reihen 13 und 14 von ringförmigen Bohrungen gepreßt. Von dem Kopf 8 der kleineren Strangpresse werden intermittierend kleine Mengen einer braun gefärbten Zelluloseacetat-Verbindung in die Querbohrung 15 gefördert, von wo aus sie über die Leitungen 16 und 17 und die Verbindungen 18 und 19 in die einzelnen kreisförmigen Bohrungen der Reihen 13 und H eindringen und dort Klumpen bilden. Die Einführung der braun gefärbten Verbindung unterbricht den Fluß der Matrix-Verbindung durch die kreisförmigen Bohrungen, während der Fluß durch die Schlitze ununterbrochen fortgesetzt wird. Nach Beendigung der einzelnen In^ektionsstöße fließt die Matrix-Verbindung wieder durch die Bohrungsreihen weiter und nimmt die Klumpen mit.
Sie Schmelze an der Abflußseite des Gatters hat eine laminare Struktur, die aus drei homogenen Schichten mit zwei dazwischen angeordneten heterogenen Schichten besteht. Diese Struktur wird beim Passieren der Schmelze durch den Kanal 4 zu dem Mundstück 5 weitgehend beibehalten. Die ausbreitende Wirkung sowohl des Kanals als auch des Mundstücke bewirken eine Laminarströmung in beiden Polymerverbindungen, was dazu führt, daß jede Schicht verfeinert wird, ohne daß ein wesentlicher Materialübergang in Richtung der Dicke der Schmelze erfolgt. Die von dem Mundstück austretende Folie hat das gefällige streifige Aussehen von Schildpatt.
909837/1373 Patentansprüche ~ 7 -

Claims (8)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von in sich gemustertem Material, bei dem in einer aus einer durchscheinenden oder durchsichtigen Polymerverbindung bestehenden Matrix eine anders aussehende Polymerverbindung dispergiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine geschmolzene Matrix-Polymerverbindung durch mehrere Verengungen (13, 14) gepreßt wird, daß eine anders aussehende geschmolzene Polymerverbindung intermittierend in die Verengungen (15, 14) injiziert wird und dabei den Fluß der Matrix-Polymerverbindung unterbricht, die jeweils nach Beendigung der einzelnen Injektionen die Verengungen (13, 14) von der injizierten Verbindung reinigt und daß die von den Verengungen (13, 14) austretenden Ströme der Polymerverbindung vereinigt und geformt werden»
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung einer in sich gemusterten Folie, dadurch gekennzei chne t, daß auf beiden Seiten der von den Verengungen (15, 14) austretenden Ströme parallele Laminaretröme des durchscheinenden oder durchsichtigen Matrix-Polymers gebildet werden, daß
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alle Ströme zu einer geschmolzenen Polymer-Schichtfolie
vereinigt werden und die Folie zur Bildung einer dünneren Schichtfolie ausgebreitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix-Polymerverbindung und die injizierte Polymerverbindung ähnliche Polymerkomponenten aufweisen.
4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerkomponente beider Verbindungen sekundäres Zelluloseacetat ist.
5. Vorrichtung zur.Herstellung eines in sich gemusterten Materials aus mindestens zwei verschieden aussehenden Polymerverbindungen, gekennzeichnet durch ein
mit mehreren Durchführungen (13, 14) versehenes Gatter (3), eine Einrichtung (2) zum kontinuierlichen Hindurchpreseen einer geschmolzenen Matrix-Polymerverbindung durch die
Durchführungen (13, 14), eine Injektionseinrichtung (7)
zum intermittierenden Injizieren einer geschmolzenen, anders aussehenden Polymerverbindung in wenigstens einige
der Durchführungen (13, 14) gegen den von der Matrix-Verbindung ausgeübten Druck, einen Kanal (4) auf der Ausläßseite des Gatters (3) zum Vereinigen der von den Durchführungen (13, 14) austretenden Ströme, sowie ein den Kanalausgang abschließendes Formmundstück (5).
„ ο —
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6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch g e k e η η -
ζ e i c h η e t, daß die Injektionseinrichtung eine an die Durchführungen angeschlossene Leitung (15 "bis 19) sowie eine Presse (7) aufweist, die die Polymerverbindung durch die Leitung (15 Ms 19) preßt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e η η ^ zeichnet, daß das Gatter (3) zusätzlich mit parallelen Schlitzen (10,11,12) auf "beiden Seiten einer zu diesen ebenfalls parallelen, linearen Anordnung von Verengungen (13, 14) vorgesehen ist und daß die Matrix-Polymerverbindung kontinuierlich durch diese Schlitze (10,11,12) fließt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5» 6 oder 7, dadurch' g e k e η η zeichnet, daß die innere Breite des Kanals (4) von dem Gatter (3) zu dem Formniundstück (5) hin zunimmt.
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BAD ORIGINAL
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