DE1917223A1 - Process for the continuous production of a layer of polymeric material on the surface of a web-shaped multilayer material - Google Patents
Process for the continuous production of a layer of polymeric material on the surface of a web-shaped multilayer materialInfo
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Description
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K 1883 FP-Dr.Wa.-jra 5. März 1969 K 1883 FP-Dr.Wa.-jra March 5, 1969
Beschreibung
zur Anmeldung vondescription
for registration of
KALLE AKTIENGESELLSCHAFT Wiesbaden-BiebrichKALLE AKTIENGESELLSCHAFT Wiesbaden-Biebrich
für ein Patent auffor a patent
Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Schicht aus polymerem Material auf der Oberfläche eines bahnfcrmigen MehrschichtstoffesProcess for the continuous production of a layer of polymeric material on the surface of a web-shaped multilayer material
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Schicht aus polymerem Material auf der aus Polymerem bestehenden Oberfläche von mikroporöser Struktur eines Mehrschichtstoffes zum Zwecke der Oberflächenveredlung derselben. Derartige oberflächenveredelten Mehrschichtstoffe werden anstelle von Naturleder für Polyesterüberzüge, Bekleidungszwecke oder als Schuhobermaterial verwendet.The invention relates to a method for producing a layer of polymeric material on top of that of polymer Existing surface with a microporous structure of a multilayer material for the purpose of surface finishing the same. Such surface-refined multilayer materials are used instead of natural leather for polyester covers, Used for clothing purposes or as a shoe upper.
Üblicherweise bestehen derartige Lederaustauschmaterialien aus einem chemisch gebundenen WirrfaservliesSuch leather replacement materials usually consist of a chemically bonded random fiber fleece
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oder einer Kombination von Gewebe mit einem gebundenen Wirrfaservlies als Träger, auf dem sieh eine poröse, meist auf Basis von Polyurethanen aufgebaute Deckschicht befindet. Die Oberfläche dieser Polyurethandecksehicht genügt hinsichtlich Griff und Aussehen häufig nicht den Anforderungen, die an ein Lederaustauschmaterialor a combination of fabric with a bonded Random fiber fleece as a carrier on which you can see a porous top layer, mostly based on polyurethane is located. The surface of this polyurethane top layer often does not meet the requirements for a leather replacement material in terms of feel and appearance
fc gestellt werden. Es ist deshalb nötig, diese Oberfläche durch eine oder mehrere übereinander angeordnete zusätzliche Schichten geeigneter Polymerer zu modifizieren. Diese Schichten können nach Verfahren, wie sie in der Lederindustrie üblich sind, aufgebracht werden, beispielsweise durch Spritzen oder Giessen von. Lösungen oder Dispersionen geeigneter Polymerer Und nachfolgendem Verdampfen der Lösungs- bzw. Dispersionsmittel, Bei diesem bekannten Verfahren ist es jedoch nachteilig, dass die verwendeten Lösungs- bzw. Dispersionsmittelfc. It is therefore necessary to have this surface to modify by one or more superimposed additional layers of suitable polymers. These layers can be applied by methods such as are customary in the leather industry, for example by spraying or pouring. Solutions or dispersions of suitable polymers and the following Evaporation of the solvent or dispersion medium. In this known process, however, it is disadvantageous that the solvents or dispersants used
" zumindest teilweise in die Polyurethanschicht eindringen und dort insbesondere während des Trocknungsprozesses zu Quell- und Lösevorgängen Anlass geben. Durch diese Vorgänge werden das Oberflächenbild und die innere Struktur der polymeren Deckschicht nachteilig verändert, wodurch sich beispielsweise die Permeabilitätseigenschaften des Lederaustauschmaterials verschlechtern. ·"at least partially penetrate into the polyurethane layer and give rise to swelling and dissolving processes there, especially during the drying process. As a result of these processes, the surface appearance and the internal structure of the polymeric cover layer become disadvantageous changes, as a result of which, for example, the permeability properties of the leather exchange material change worsen. ·
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Es ist auch ein Verfahren bekannt, nach welchem Naturleder zugerichtet wird, ohne dass Nassaufträge auf die Oberfläche des Leders stattfinden. Das Verfahren besteht darin, dass eine Oberfläche einer Polyäthylenfolie mit mehreren übereinanderliegenden Schichten aus polymere® Material versehen und die beschichtete Folie heiss und unter Druck derart mit der Sichtfläche des Leders verpresst wird, dass sich die auf der Trägerfolie befindliche polymere Schicht mit der genannten Leder-Oberfläche fest verbindet, Anschliessend wird die Polyäthylenfolie abgezogen. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass die polymere Schicht auf der Polyäthylenfolie zwingend einen deutlich niedrigeren Erweichungsbereich haben muss als die Trägerfolie, so dass, da diese eine Erweichungstemperatur von etwa 900C hat, die auf dieser Folie befindlichen Siegelschichten einen unvorteilhaft niedrigen Blockpunkt haben und wegen ihres relativ niedrigen Erweichungsbereiches eine Oberflächenschicht auf dem Leder ergeben, die nicht deri für den genannten Anwendungszweck des beschichteten Material gewünschten trockenen Griff aufweist. Eine niedrigere Blocktemperatur von polymeren Schichten ist ausserdem stets dann von Nachteil, wenn Folienbahnen, die mit einer derartigen Schicht versehen sind, in aufgerolltemA method is also known by which natural leather is finished without wet applications taking place on the surface of the leather. The process consists in providing a surface of a polyethylene film with several superimposed layers of polymer® material and pressing the coated film with the visible surface of the leather while hot and under pressure in such a way that the polymeric layer on the carrier film and the aforementioned leather Firmly connects the surface, then the polyethylene film is peeled off. A disadvantage of this method is that the polymeric layer necessarily have on the polyethylene film a significantly lower softening must have so that, as it has a softening temperature of about 90 0 C, the sealing layers an unfavorably low block point located on this film as the carrier film, and, because of their relatively low softening range, result in a surface layer on the leather which does not have the dry feel desired for the stated application of the coated material. A lower blocking temperature of polymeric layers is also always a disadvantage when film webs that are provided with such a layer are rolled up
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Zustand gelagert werden und es nicht auszuschliessen ist, dass bei der Lagerung Temperaturen auftreten, die oberhalb der Blocktemperaturen liegen. Das bekannte Verfahren ist auch deshalb nachteilig, weil es bei Verwendung von Naturleder nur diskontinuierlich durchgeführt werden kann. Verfahrenstechnisch steht einer kontinuierlichen Durchführung des bekannten Verfahrens weiterhin im Wege, dass die verwendete Polyäthylenfolie für diesen Zweck unvorteilhafte mechanische Eigenschaften aufweist, insbesondere eine hohe Dehnung bei Zugbeanspruchung, wodurch ein erheblicher apparativer Aufwand nötig wird.State and it cannot be ruled out, that temperatures occur during storage which are above the block temperatures. The known procedure is also disadvantageous because it can only be carried out discontinuously when using natural leather can. In terms of process technology, a continuous implementation of the known process still stands in the way, that the polyethylene film used for this purpose has disadvantageous mechanical properties, in particular a high elongation under tensile stress, which requires a considerable amount of equipment.
Das erfindungsgemässe Verfahren vermeidet einerseits die Nachteile der bekannten Verfahren9 indem kein Nassauftrag auf das Substrat aufgebracht wird und gestattet andererseits eine kontinuierlich zu betreibende, sehr einfache und rationelle Oberflächenveredlung von bahnförmigen Schichtstoffen,The method according to the invention on the one hand avoids the disadvantages of the known method 9 in that no wet application is applied to the substrate and on the other hand allows a continuously operated, very simple and efficient surface finishing of web-shaped laminates,
Das Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Schicht aus polymerem Material auf der Oberfläche eines flexiblen bahnförmigen Mehrschichtstoffes durch Anpressen der erstgenannten Schicht an die zu beschichtende Oberfläche des Mehrschichtstoffes unter gleichzeitiger Anwendung von Wärme und Druck ist dadurch gekennzeichnet,The process for continuously producing a Layer of polymeric material on the surface of a flexible, web-shaped multilayer material by pressing the first-mentioned layer to the surface to be coated of the multilayer material with simultaneous Application of heat and pressure is characterized by
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Dass man in einem ersten Verfahrensschritt eine Schicht aus heissiegelfähigem polymerem Material auf die Oberfläche einer Trägerfolie aus Kunststoff, die eine Erweichungstemperatur oberhalb 130 C hat, aufbringt, in einem zweiten Verfahrensschritt die siegelfähige Schicht tragende Folie bei der Siegeltemperatur der siegelfähigen Schicht, jedoch unterhalb des Erweichungspunktes der Trägerfolie derart auf die aus Polymerem bestehende Oberfläche von mikroporöser Struktur eines Mehrschichtstoffes anpresst, dass die heissiegelfähige Schicht aus Polymeren auf der Trägerfolie und die Polymerenschicht mit mikroporöser Struktur des Mehrschichtstoffes einander zugewandt sind und in einem dritten Verfahrensschritt die Trägerfolie von der gebildeten Kombination bei einer Temperatur unterhalb der Siegeltemperatur der heiss— siegelfähigen Schicht abzieht.That, in a first process step, a layer of heat-sealable polymer material is applied to the surface a carrier film made of plastic, which has a softening temperature above 130 C, applies, in a second Process step the film carrying the sealable layer at the sealing temperature of the sealable layer, but below the softening point of the carrier film in this way on the surface made of polymer of microporous structure of a multi-layer material that presses the heat-sealable layer made of polymers on the carrier film and the polymer layer with the microporous structure of the multilayer material facing each other are and in a third process step the carrier film from the combination formed in a Temperature below the sealing temperature of the heat-sealable layer subtracts.
Die Trägerfolie kann anstatt nur mit einer Schicht auf einer Oberfläche auch mit mehreren übereinander angeordneten Schichten von polymerem Material versehen sein. Die Schichtkombination der aufgetragenen Schichten soll dabei als Schichtenverbund bezeichnet werden. Der Mehrschichtstoff soll, solange er noch nicht mit einer der Oberflächenveredlung dienenden Polymerenschicht versehen ist, kurz als Laminat bezeichnet werden. DerInstead of having just one layer on one surface, the carrier film can also have several layers arranged one above the other Layers of polymeric material may be provided. The layer combination of the applied layers should are referred to as a layer composite. The multilayer should, as long as it is not already with a the surface finishing polymer layer is provided, briefly referred to as a laminate. Of the
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Mehrschichtstoff weist eine aus polymerem Material bestehende Oberflächenschicht mit mikroporöser Struktur auf. Die Schichten des Schichtverbundes sind untereinander fest verbunden. Die Polymerenschicht oder der Schichtverbund haftet mit einer Oberfläche auf einer Oberfläche der Trägerfolie so fest, dass einerseits fe ein unbeabsichtigtes Lösen der Schicht oder des Schichtverbundes von der Trägerfolie ausgeschlossen ist, andererseits sich jedoch die Trägerfolie hinreichend leicht und ohne Hinterlassung von Rückständen des Schichtmaterials auf der Oberfläche derselben von dieser abziehen lässt, nachdem die schichttragende Trägerfolie durch Wärme und Druckeinwirkung derart mit der Oberfläche des Mehrschichtstoffes verbunden ist, dass die Schicht auf der Trägerfolie zwischen dieser und der Oberfläche des Mehrschichtstoffes angeordnet ist. Die Schicht muss thermoplastischen Charakter aufweisen. Beim Befestigen dieser Schicht auf der Oberfläche des Mehrschichtstoffes wird von dieser Eigenschaft Gebrauch gemacht, indem die unter Einfluss von Wärme kurzzeitig erweichte Schicht durch gleichzeitige Einwirkung von Druck mit der besagten Oberfläche des Laminates hinreichend fest verbunden wird. Unter hinreichend fester Verbindung ist in dieiMulti-layer material has a surface layer made of polymer material with a microporous structure on. The layers of the layer composite are firmly connected to one another. The polymer layer or the Layered composite adheres with one surface to a surface of the carrier film so firmly that on the one hand unintentional detachment of the layer or the layer composite from the carrier film is excluded is, on the other hand, however, the carrier film is sufficiently light and leaves no residue of the layer material on the surface thereof can be peeled off after the layer-bearing Carrier film bonded to the surface of the multilayer material in this way by the action of heat and pressure is that the layer is arranged on the carrier film between this and the surface of the multilayer material is. The layer must have a thermoplastic character. When attaching this layer Use is made of this property on the surface of the multilayer material by adding the Influence of heat briefly softened layer by simultaneous application of pressure with said Surface of the laminate is sufficiently firmly connected. If the connection is sufficiently firm, thei
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Zusammenhang eine solche zu verstehen, die es verhindert, dass sich im Bereich der Anwendungstemperatur des oberfläehenveredelten Mehrschichtstoffes di© besagte Schicht unbeabsichtigt von der Oberfläche des Mehrschiehtstoffes löst bzw, im Gebrauchstemperaturbereich des veredelten Mehrschichtstoffes eine ausreichende Trennfestigkeit zwischen dem Mehrsehiehtstoff und der darauf befestigten Schicht aus polymeren! Material aufweist. Andererseits muss bei Zimmertemperatur die Haftung zwischen der Oberfläche der Trägerfolie und der dieser Oberfläche zugewandten Seite der Polymerenschicht nur so gross s©ins dass, nachdem die beschichtete Trägerfolie in der beschriebenen Weise mit der aus polymeren! Material bestehenden Oberflächenschicht von mikroporöser Struktur des Mehrschichtstoffes durch Anwendung von Wärme und Druck gebunden ist, sich diese Folie von der Schicht ohne Hinterlassung von. Rückständen des Schichtmaterials auf der Folienoberfläche abziehen lässt. Die Adhäsionskräfte zwischen Trägerfolienoberfläche und dieser Oberfläche des Schichtmaterials müssen bei Zimmertemperatur demnach wesentlich geringer sein als die Adhäsionskräfte zwischen der Oberfläche der Schicht, die mit der genannten Oberfläche des Mehrscfriehtstoffes verbunden ist,Relation to understand one that prevents the said layer inadvertently detaching from the surface of the multi-layer material in the range of the application temperature of the surface-finished multi-layer material or, in the service temperature range of the finished multi-layer material, a sufficient separation strength between the multi-layer material and the polymeric layer attached to it ! Having material. On the other hand, it must at room temperature, the adhesion between the surface of the carrier film and the said surface facing side of the polymer layer only as large s © s in that after the coated carrier sheet in the manner described with the polymeric made! Material existing surface layer of microporous structure of the multilayer material is bonded by the application of heat and pressure, this film from the layer without leaving behind . Residues of the layer material on the film surface can be peeled off. The adhesive forces between the surface of the carrier film and this surface of the layer material must therefore be significantly lower at room temperature than the adhesive forces between the surface of the layer that is connected to the said surface of the multi-material,
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KALLE AKTIENGESELLSCHAFT 1917223KALLE AKTIENGESELLSCHAFT 1917223
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Es wurde gefunden, dass man besonders gute Haftfestigkeit der Schicht aus polymerem Material an der Oberfläche des Mehrschichtstoffes einerseits und einer leichten und rückstandslosen Ablösbarkeit dieser Schicht von der Trägerfolie bei gleichzeitig hinreichend hoher Blockfestigkeit und trocknem Griff des beschichteten Mehrschichtmaterials andererseits erhält, wenn man die Schicht aus mehreren übereinander angeordneten einzelnen Schichten aufbaut , wobei die einzelnen Schichten sich in ihrer chemischen Zusammensetzung und Siegel- bzw. Adhäsionseigenschaften unterscheiden. Die einzelnen Schichten des Schichtenverbundes sind dabei in der Form übereinander angeordnet, dass die an der Oberfläche der Trägerfolie angrenzende Schicht die höchste Erweichungstemperatur im Schichtenverbund hat und die Erweichungstemperatur der Schichten von der Trägerfolienoberfläche nach aussen gerichtet abnehmen.It has been found that the layer of polymeric material has particularly good adhesion to the surface the multilayer material on the one hand and easy and residue-free removability of this Layer of the carrier film with at the same time sufficiently high blocking resistance and a dry feel of the coated On the other hand, multilayer material is obtained when the layer is made up of several layers arranged one above the other builds up individual layers, with the individual Layers differ in their chemical composition and sealing or adhesion properties. The individual layers of the layer composite are arranged one above the other in such a way that the ones adjoining the surface of the carrier film Layer has the highest softening temperature in the layer composite and the softening temperature of the layers remove from the surface of the carrier film facing outwards.
Die Adhäsion zwischen der Oberfläche derjenigen Einzelschicht, die an die Oberfläche des Mehrschichtstoffes angrenzt und mit dieser verbunden ist, soll eine hinreichende Haftfestigkeit .vermitteln. Wenn der Schichtverbund aus mehr als zwei Einzelschichten aufgebautThe adhesion between the surface of that single layer, which is to the surface of the multilayer adjoins and is connected to this, a sufficient Convey. Adhesion. If the layer composite is made up of more than two individual layers
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ist, so gelten bezüglich des Erweichungspunktes der Schicht bzw. der Haftfestigkeit dieselben Gesichtspunkte wie vorbeschrieben. Durch einen mehrschichtigen Aufbau dieser Art entsteht ein Schichtenverbund, der in sich eine hinreichende Festigkeit aufweist, wobei jedoch seine beiden Oberflächen sich im Erweichungspunkt unterscheiden und unterschiedliche Haftfestigkeit gegenüber den Substratoberflächen ergeben, mit denen sie bei Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens temporär bzw. permanent verbunden sind.is, then apply with regard to the softening point of the layer or the adhesive strength the same aspects as described above. With a multi-layer structure of this kind the result is a layered composite that has sufficient strength in itself, but with both of its surfaces differ in the softening point and result in different adhesive strengths compared to the substrate surfaces, with which they are temporarily or permanently connected when the method according to the invention is carried out.
Der Erweichungspunkt der.Trägerfolie muss oberhalb des Erweichungspunktes jeder der Einzelschichten des Schichtenverbundes liegen. Der Erweichungspunkt kennzeichnet dabei die untere Temperaturgrenze des Erweichungsbereiches der Trägerfolie' aus Kunststoff bzw. jeder Einzelschicht des Schichtenverbundes. Der Verbund der siegelfähigen Schicht auf der Trägerfolie mit dem Mehrschichtmaterial erfolgt stets mit derjenigen Oberfläche des letzteren, die mikroporöse Struktur aufweist und aus polymerem Material gebildet ist.The softening point of the carrier film must be above the Softening point of each of the individual layers of the layer composite lie. The softening point indicates the lower temperature limit of the softening range of the plastic carrier film or of each individual layer of the Layer composite. The sealable layer on the carrier film is bonded to the multilayer material always with that surface of the latter, which has the microporous structure and made of polymer material is formed.
Das durch Vereinigung unter Anwendung von Druck und Wärme durch Zusammenpressen der. beschichteten Trägerfolie mit dem Mehrschichtmaterial entstehende Flächengebilde 9 das als Verfahrenszwischenprodukt anzusehen ists soll als Kombination bezeichnet werden. FallsThis is achieved by uniting them with the application of pressure and heat by compressing the. coated carrier film with the multilayer material resulting surface structure 9, which is to be regarded as an intermediate process product, it should be referred to as a combination. If
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die auf der Oberfläche des Mehrschichtmaterials zu befestigende Schicht aus mehreren Einzelschichten aufgebaut ist, können diese nacheinander und übereinander liegend auf die Trägerfolie aufgebracht werden. Die Gesamtdicke der Schicht oder des Schichtenverbundes soll vorteilhafterweise nicht grosser als 0,025 mm sein. Die polymeren Lösungen oder Dispersionen können t des weiteren mit üblichen Druckverfahren, beispielsweise im Tief- oder Siebdruck, auf die Trägerfolie aufgebracht werden. Es ist auch möglich, dass bei Mehrschichtverbunden die einzelnen Schichten unterschiedlich eingefärbt sind. Das Aufbringen der Schichten aus polymerem Material auf die Trägerfolie mit Hilfe eines Druckverfahrens erlaubt es auch, diese Schichten so aufzubauen, dass sie ein modisches Dekor ergeben.the layer to be attached to the surface of the multilayer material is composed of several individual layers, these can be applied to the carrier film one after the other and lying one on top of the other. The total thickness of the layer or of the layer composite should advantageously not be greater than 0.025 mm. The polymeric solutions or dispersions may be further applied with t of the customary printing processes, for example, in gravure or screen printing, to the carrier film. It is also possible for the individual layers to be colored differently in the case of multilayer composites. The application of the layers of polymeric material to the carrier film with the aid of a printing process also makes it possible to build up these layers in such a way that they result in a fashionable decoration.
Die Befestigung der heissiegelnden Polymerenschicht auf der mikroporösen Schicht des Mehrschichtmaterials erfolgt unter Anwendung von Wärme Und Druck derart, dass man die heissiegelnde Polymerenschicht tragende Trägerfolie im Walzenspalt eines beheizten Walzenpaares kontinuierlich unter Druck mit dem Mehrschichtmat@rial vereinigt, wobei die beiden genannten Flächengebild© dem Walzenspalt in der Weise zugeführt werden, das© di©The attachment of the heat-sealing polymer layer to the microporous layer of the multilayer material takes place using heat and pressure in such a way, that the carrier film carrying the heat-sealing polymer layer is placed in the nip of a heated pair of rollers continuously under pressure with the multilayer material united, with the two mentioned surface structure © be fed to the nip in such a way that © di ©
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heissiegelfähige Polymerenschicht auf der Trägerfolie und die mikroporöse Schicht aus polymerem Material des Mehrschichtstoffes einander sugewandt sind. Die Walzentemperatur liegt dabei oberhalb 1300C, vorzugsweise jedoch im Bereich zwischen 135 bis 1500C. Der Anpressdruck beträgt bis su 200 kp/cm Bahnbreite, vorzugsweise liegt er im Bereich zwischen 10 bis 100 kp/cm Bahnbreite.heat-sealable polymer layer on the carrier film and the microporous layer made of polymeric material of the multilayer material are mutually facing. The rolling temperature lies above 130 0 C, but preferably in the range of 135-150 0 C. The pressure is up below 200 kgf / cm web width, preferably it ranges between 10 to 100 kp / cm web width.
Bei der Durchführung des Verfahrens erweist es sich aus Gründen besonders guter Verbundfestigkeit als zwecknsässig, die Oberfläche des bahnförmigen Mehrschichtstoffes, die aus polymerem Material aufgebaut ist und mikroporöse Struktur aufweist, kurz vor dem Einzug in den Quetschspalt des Walzenpaares vorzuheizen. Dies kann nach bekannten Verfahren in einem Heizkanal und/oder mittels Heizstrahlern und/oder Heizwalzen erfolgen. Nach Abkühlen der in beschriebener Weise hergestellten Kombination wird diejenige Schicht der Kombination, die durch die Trägerfolie gebildet wird, abgezogen. Das in der beschriebenen Weise Verfahrensgemäss hergestellte Mehrschichtmaterial, das auf der Oberfläche, die aus polymerem Material mit mikroporöser Struktur besteht, eine weitere Polymerenschicht aufweist, wird dann kontinuierlichWhen carrying out the process, it proves to be particularly good bond strength for reasons expediently, the surface of the web-shaped multilayer material, which is composed of polymeric material and has a microporous structure, shortly before the To preheat the feed into the nip of the roller pair. This can be done according to known methods in one Heating channel and / or take place by means of radiant heaters and / or heating rollers. After cooling down the described in The combination produced in this manner is that layer of the combination which is penetrated by the carrier film is formed, deducted. The multi-layer material produced in the manner described in accordance with the method, the one on the surface, which consists of polymeric material with a microporous structure, another Has polymer layer is then continuous
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aufgewickelt; die von der Kombination abgelöste Trägerfolie wird gleichfalls kontinuierlich aufgewickelt und gegebenenfalls zur erneuten Verwendung als Basismaterial eingesetzt.wound up; the carrier film detached from the combination is also continuously wound up and, if necessary, for reuse as a base material used.
Überraschenderweise gelingt es, gleichzeitig mit dem Doublierprozess beider Flächengebilde zu der Kombination eine Prägung der Oberfläche des bahnförmigem Mehrschichtstoffes vorzunehmen, wenn diejenige Walzenoberfläche, die. in Kontakt mit der Oberfläche der Trägerfolie gelangt, eine entsprechende Gravur trägt. Diese Gravur überträgt sich im Quetschwalzenspalt durch die dünne Kunststoffträgerfolie hindurch auf die benachbart liegende Polymerenschicht und auf die Oberfläche des Mehrschichtstoffes. Diese Verfahrensweise ermöglicht sehr einfach die Herstellung'von genarbten Oberflächen, die für viele Anwendungszwecke erwünscht sind.Surprisingly, it is possible to combine the two flat structures simultaneously with the doubling process to emboss the surface of the web-shaped multilayer material if that roller surface, the. comes into contact with the surface of the carrier film, carries a corresponding engraving. This engraving is transferred in the nip through the thin plastic carrier film to the neighboring one lying polymer layer and on the surface of the Multilayer. This procedure enables very easy the production of grained surfaces, which are desirable for many purposes.
Als Trägerfolie eignen sich nur solche Kunststofffolien , die .- .Only those plastic films are suitable as carrier film, which .-.
1. aufgrund ihres chemischen Aufbaus und/oder ihres Herstellungsprozesses eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen und1. due to their chemical structure and / or their Manufacturing process have a high mechanical strength and
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2. durch ihre chemische Zusammensetzung weitgehend inert gegenüber dem Angriff von Chemikalien sind und die2. are largely inert to attack by chemicals due to their chemical composition and the
3. als Folie des Herstellungsprozesses und der chemischen Zusammensetzung auch bei Temperaturen oberhalb 130 C einsetzbar sind,; ohne dass diese Folien erweichen oder auch schrumpfen.3. Can also be used as a film for the manufacturing process and chemical composition at temperatures above 130 C ; without these films softening or shrinking.
Letztere Eigenschaft ist besonders wichtig im Hinblick auf die Durchführung des Verfahrens bei höheren Doubliertemperaturen, da unter diesen Voraussetzungen eine allen Gebrauchsansprüchen genügende Verbundfestigkeit zwischen der Polymerenschicht und der mikroporösen Schicht des Mehrschichtstoffes erreicht wird. Diese an die Trägerfolie zu stellende Forderung wird erfüllt von Kunststoffolien auf Basis von speziellen Polyamiden und Polyimiden, von gestreckten Folien auf Basis von Polyäthylenglykolterephthalat und Folien auf Basis von hochpolymeren halogenierten Kohlenwasserstoffen, wie beispielsweise Polytetrafluoräthylen, Polytrifluorchloräthylen und Polyvinylidenchlorid. Ferner eignen sich Folien auf der Basis von Polyacrylnitril und Polyformaldehyd. Geeignete Folien sind weiterhin solche aufThe latter property is particularly important in view of this to carry out the process at higher doubling temperatures, because under these prerequisites a bond strength sufficient for all usage requirements is achieved between the polymer layer and the microporous layer of the multilayer material. This on The requirement for the carrier film is met by plastic films based on special polyamides and polyimides, stretched films based on polyethylene glycol terephthalate and films based on high-polymer halogenated hydrocarbons such as polytetrafluoroethylene, polytrifluorochloroethylene and polyvinylidene chloride. Films based on polyacrylonitrile and polyformaldehyde are also suitable. Suitable foils are also those
009842/17 4 9009842/17 4 9
K 1883 lH FP-Dr.Wa.-jm 5. 3. 1969 K 1883 lH FP-Dr.Wa.-jm March 5, 1969
Basis von Celluloseabkömmlingen, beispielsweise Celluloseacetat oder Cellulosehydrat. Bevorzugt wird als Trägerfolie eine gestreckte thermofixierte Folie aus Polyäthylenglykolterephthalat, die eine Festigkeit vonBased on cellulose derivatives, for example cellulose acetate or cellulose hydrate. Is preferred as Carrier film is a stretched thermoset film made of polyethylene glycol terephthalate, which has a strength of
2
wenigstens 1 500 kg/cm sowie eine Erweichungstemperatur von oberhalb 1300C besitzt und keinen merklichen Schrumpf
oberhalb 130°C aufweist. Die Trägerfolien haben eine Stärke im Bereich von 0,005 mm bis 0,050 mm, vorzugsweise
im Bereich zwischen 0s010'mm und 0,025 mm.2
is at least 1 500 kg / cm, and a softening temperature of above has 130 0 C and having no appreciable shrinkage above 130 ° C. The carrier films have a thickness ranging from 0.005 mm to 0.050 mm, preferably in the range between 0 s 010'mm and 0.025 mm.
Die Polymerenschicht, die auf die Trägerfolie aufgetragen und von dieser auf die Oberfläche des Mehrschichtstoffes übertragen wird, zeigt vorteilhaft einen mehrschichtigen Aufbau mit abgestuftem thermoplastischem Charakter.The polymer layer that is applied to the carrier film and from this to the surface of the multilayer material is transferred, advantageously shows a multilayer structure with a graded thermoplastic character.
Die zur Verankerung mit dem Mehrschichtstoff dienende Polymerenschicht des Schichtenverbundes, die einen niedrigen Erweichungspunkt und gute Heissiegelfähigkeit aufweisen soll, lässt sich günstig aus Polymerisaten und/oder Copolymerisaten von Acrylsäureestern und/oder Vinylverbindungen aufbauen, die als Lösungen in organischen j Lösungsmitteln oder als wässrige Dispersionen verwendet werden können. Wegen ihrer einfachen Handhabung werden wässrige Dispersionen bevorzugt} die z. B. unter der Bezeichnung PLASTODERM ^ (Farbwerke Hoechst AG) oderWhich serves to anchor the multi-layer polymer layer of the layer composite, which is intended to have a low softening point and good Heissiegelfähigkeit, can be low from polymers and / or copolymers of Acrylsäureestern and / or vinyl compounds to build up, which used as solutions in organic j solvents or as aqueous dispersions can be. Because of their easy handling, aqueous dispersions are preferred } the z. B. under the name PLASTODERM ^ (Farbwerke Hoechst AG) or
009842/1749009842/1749
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K 1883 FP-Dr.Wa.-jm 5. 3. 1969 K 1883 FP-Dr.Wa.-jm March 5, 1969
CORIALGRUND k&/ (BASF) in verschiedenen Typen im Handel sind.CORIALGRUND k & / (BASF) are available in various types.
Die Polymerenschicht des Schichtverbundes, die der Trägerfolie anliegt, soll demgegenüber einen höheren Erweichungspunkt und keine bzw. nur geringe Heissiegelfähigkeit besitzen. Hierfür haben sich Polymere auf der Basis von Nitrocellulose als geeignet erwiesen. Mit Vorteil lassen sich auch eiweissartige Polymerisate, die mit Formaldehyd vernetzbar sind, verwenden. Derartige Polymerisate sind z. B. unter der Bezeichnung MELUDERM ^ (Farbwerke Hoechst AG.) als wässrige Dispersionen im Handel.The polymer layer of the layer composite that the If the carrier film is applied, it should have a higher softening point and little or no heat sealability own. Polymers based on nitrocellulose have proven to be suitable for this. With Protein-like polymers which can be crosslinked with formaldehyde can also be used to advantage. Such Polymers are z. B. under the name MELUDERM ^ (Farbwerke Hoechst AG.) As aqueous dispersions on the market.
Die Dispersionen können allein oder als Mischungen miteinander verwendet werden. Man kann sie je nach Verwendungszweck mit Farbstoffen, Weichmachern, Netzmitteln, Stabilisatoren usw. modifizieren.The dispersions can be used alone or as mixtures with one another be used. Depending on the intended use, they can be mixed with dyes, plasticizers, wetting agents, Modify stabilizers, etc.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhält man bahnförmige Mehrschichtstoffe, die eine gleichmässige Oberfläche und angenehme Griffeigenschaften aufweisen und gute Biege- und Knickfestigkeit zeigen. The process according to the invention gives multilayer materials in web form which have a uniform surface and pleasant grip properties and which show good flexural strength and kink resistance.
009842/1749009842/1749
. . Unsere Zeichen Tag. . Our characters day
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Selbstverständlich lässt sich das besonders vorteilhaft kontinuierlich durchzuführende Verfahren auch diskontinuierlich betreiben, indem beispielsweise Zuschnitte von Trägerfolien mit einer Polymerenschicht versehen und gegebenenfalls mit nicht bahnförmigem■Mehrschichtstoffen der genannten Art unter dem Einfluss von Wärme L· und Druck miteinander verbunden werden. Es ist ferner auch möglich, das Verfahren zum Befestigen von Polymerenschichten auf der Oberfläche von Papier j textilem Gewebe oder Gewirke, von Filz, Metallbändern und dergleichen zu verwenden. Of course, procedure being performed makes the particularly advantageous also continuously operate discontinuously, for example by cutting of carrier films provided with a polymer layer and are optionally connected to each other with non-web-shaped ■ multilayer materials of the type mentioned under the influence of heat L · and pressure. It is furthermore also possible to use the method for attaching polymer layers to the surface of paper, textile fabrics or knitted fabrics, of felt, metal bands and the like.
Die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird anhand einer Zeichnung erläutert. In der schematisch : dargestellten Querschnittszeichnung wird eine Trägerfolienbahn , die auf einer Oberfläche einen Schichten-• verbund trägt sowie eine Bahn eines Mehrschichtmaterials,The implementation of the method according to the invention is explained with the aid of a drawing. In the schematically: the illustrated cross-sectional drawing of a carrier sheet having a composite layers- • transmits on one surface and a sheet of multilayer material,
dessen eine Oberfläche durch eine mikroporöse Schicht aus polymerem Material gebildet wird, jeweils von einer, in der Zeichnung nicht dargestellten Vorratsrolle und von der gleichen Seite her dem Spalt eines axial zueinander angeordneten Paares geheizter Walzen in der Weise zugeführt, dass die mikroporöse Schicht aus polymerem Material des Mehrschichtbahnmaterials undone surface of which is formed by a microporous layer of polymeric material, one at a time, in the drawing, not shown supply roll and from the same side the gap of an axially mutually arranged pair of heated rollers fed in such a way that the microporous layer is made of polymeric material of the multilayer sheet material and
0098427174900984271749
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die Oberfläche des Schichtenverbundes einander zugewandt sind. In dieser Anordnung werden beide bahnförmigen Flächengebilde im Walzenspalt unter Einwirkung von Wärme und Druck doubliert. Nach dem Austritt des doublierten Materials aus dem Walzenspalt wird die Trägerfolie von der durch Doublieren erhaltenen Kombination kontinuierlich abgezogen. Die Trägerfolie einerseits und das beschichtete Mehrschichtmaterial andererseits werden getrennt auf in der Zeichnung nicht gezeigten Vorratsrollen aufgewickelt.the surface of the layer composite face one another. In this arrangement both become sheet-like Flat structure doubled in the nip under the action of heat and pressure. After the exit of the doubled material from the nip becomes the carrier film of the combination obtained by doubling continuously withdrawn. The carrier film on the one hand and the coated multilayer material on the other hand are wound up separately on supply rolls, not shown in the drawing.
Es bedeuten in der Zeichnung 1 die heizbaren Walzen eines Walzenpaares; A die bahnförmige Trägerfolie; B und C Schichten auf einer Oberfläche von A, wobei sich die Schichten untereinander in ihrer Zusammensetzung unterscheiden und ebenfalls eine unterschiedliche Zusammensetzung gegenüber der Trägerfolie aufweisen; E ist eine Vliessbahn und D die mikroporöse Schicht aus polymerem Material auf der einen Oberfläche der Vliessbahn E.In the drawing, 1 denotes the heatable rollers of a roller pair; A the web-shaped carrier film; B and C layers on a surface of A, the layers differing from one another in their composition differ and also have a different composition compared to the carrier film; E is a non-woven web and D is the microporous layer of polymeric material on one surface of the fleece railway E.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, jedoch nicht auf die besonderen Bedingungen beschränken. Die-angegebenen Teile sind Gewichtsteile.The following examples are intended to explain the invention, but not to the particular conditions restrict. The parts given are parts by weight.
009 842/1749009 842/1749
K 1883 Tfl FP-Dr.Wa.-jm 5. 3. 1969 K 1883 T fl FP-Dr.Wa.-jm March 5, 1969
Eine kontinuierlich mit 10 m/min Bahngeschwindigkeit durch eine Beschichtungsmaschine laufende biaxial gestreckte Folie aus Polyäthylenterephthalat, deren Dicke 0,020 mm beträgt und die eine Reissfestigkeit von 2 000 kg/cm und eine Reissdehnung von 50 % aufweist, wird im Luftbürstenantrag auf einer Oberfläche mit einer Mischung folgender Zusammensetzung beschichtet:A biaxially stretched machine running continuously at a web speed of 10 m / min through a coating machine Foil made of polyethylene terephthalate, the thickness of which is 0.020 mm and a tear strength of 2,000 kg / cm and an elongation at break of 50% is applied in the air brush application on a surface with a mixture of the following composition:
teileWeight
share
Auf die aufgetragene, noch nasse Schicht wird dann eine weitere Schicht, bestehend aus einer Mischung von:On the applied, still wet layer is then a another layer consisting of a mixture of:
GewichtS-teile Weight S-parts
12,50 Wasser
6,70 Formalin-Lösung, 30%ig I3OO Ameisensäure, 85%ig12.50 water
6.70 formalin solution, 30% I 3 OO formic acid, 85%
mittels einer Spritzpistole aufgesprüht und ansehliessend bei 80 C im Durchlauf trockner getrocknet,,sprayed on by means of a spray gun and then dried at 80 C in a continuous dryer,
00 9 3 4-2/1749 -. \00 9 3 4-2 / 1749 -. \
K 1883 ^* FP-Dr.Wa.-jm 5. 3. 1969 K 1883 ^ * FP-Dr.Wa.-jm March 5, 1969
Auf die in oben genannter Weise beschichtete Oberfläche der Trägerfolie wird dann im Luftbürstenantrag folgende Mischung aufgetragen:The following is then applied in an air brush application to the surface of the carrier film coated in the above-mentioned manner Mixture applied:
Gewichtsteile Parts by weight
3,00 PLASTODERM® B3.00 PLASTODERM® B
1,00 PLASTODERM®FD1.00 PLASTODERM ® FD
1,00 MELUDERM ® ZWE1.00 MELUDERM ® ZWE
2,00 MELUDERMÜL®"S, 10%ig2.00 MELUDERMÜL® "S, 10%
1,00 MELUSTRALSCHWARZ® PR1.00 MELUSTRAL BLACK ® PR
0,85 Wasser0.85 water
(^= eingetragenes Warenzeichen)(^ = registered trademark)
Nach Trocknung der letztgenannten Schicht bei 1200C weist die Trägerfolie nunmehr eine Polymerenschicht von insgesamt 0,010 mm Gesamtdicke auf.After the last-mentioned layer has dried at 120 ° C., the carrier film now has a polymer layer with a total thickness of 0.010 mm.
Die in vorgeschriebener Weise beschichtete Polyesterfolie wird dann gemeinsam mit einem Mehrschichtmaterial, welches aus einem gebundenen Wirrfaservlies, dessen Fasern aus Polyäthylenterephthalat bestehen und das mit Polyurethan gebunden ist und auf einer Oberfläche eine festhaftende Schicht aus Polyurethan mit mikroporöser Struktur aufweist, in der Weise in den Spalt eines geheizten Walzenpaares eingeführt, dass die Polyurethan-The polyester film coated in the prescribed manner is then together with a multilayer material, which is made of a bound random fiber fleece, its Fibers made of polyethylene terephthalate and which is bound with polyurethane and one on a surface Has firmly adhering layer of polyurethane with microporous structure, in the way in the gap of a heated roller pair introduced that the polyurethane
0 0 9 8 4 2/1749'0 0 9 8 4 2/1749 '
K 1883 J* FP-Dr.Wa.-jm 5. 3. 1969 K 1883 J * FP-Dr.Wa.-jm March 5, 1969
schicht des Mehrschichtmaterials und die Schicht aus Polymerenmaterial auf der Trägerfolie einander zugewandt sind. Die Walzentemperatur beträgt dabei 13 5°C, und eslayer of the multilayer material and the layer of Polymer material on the carrier film are facing each other. The roller temperature is 13 5 ° C, and it
wird ein Druck von 15 kpVcm, Bahnbreite auf das im Walzenspalt befindliche Material ausgeübt. Nach Verlassen des Walzenspaltes führt man die Kombination zwecks Abkühlung durch eine Luftstrecke, zieht dann die Polyesterfolie kontinuierlich ab und wickelt diese und das nunmehr den Schichtverbund tragende Mehrschichtmaterial getrennt auf.a pressure of 15 kpVcm, web width, is exerted on the material in the nip. After exiting the In the roller gap, the combination is passed through an air gap to cool, then the polyester film is pulled continuously and unwinds this and the multilayer material that now supports the layer composite separately.
Das hergestellte bähnförmige Schichtmaterial weist eine Oberfläche mit angenehmen Griff auf. Das Schichtmaterial zeichnet sich durch gute Biege- und Abriebfestigkeit aus und lässt sich zu Schuhobermaterial verarbeiten.The sheet-like layer material produced has a Surface with a pleasant grip. The layer material is characterized by good flexural strength and abrasion resistance and can be processed into shoe upper material.
Eine kontinuierlich mit 15 m/min Bahngeschwindigkeit durch eine Beschichtungsmaschine laufende biaxial gestreckte Folie aus Polyäthylenterephthalat von 0,010 mm Dicke wird im Luftbürstenantrag mit folgender Mischung beschichtet:One continuous with a web speed of 15 m / min biaxially stretched film of polyethylene terephthalate from running through a coating machine 0.010 mm thick is coated with the following mixture in the air brush application:
Gewichtsteile Parts by weight
4,00 CORIAL ^ ■*· EM - FINISH F 4,00 Wasser4.00 CORIAL ^ ■ * · EM - FINISH F 4.00 water
1,00 Formalin-Lösung, 30%ig 009842/17491.00 formalin solution, 30% 009842/1749
K 1883 ' "Ii" FP-Dr.Wa.-jm 5. 3. 1969 K 1883 '"Ii" FP-Dr.Wa.-jm March 5, 1969
Nach der Trocknung bei 80 C im Durchlauftrockner wird im Luftbürstenantrag die folgende Mischung aufgebracht:After drying at 80 C in a continuous dryer the following mixture is applied in the air brush application:
CORIALGRUND ^ OBNCORIALGRUND ^ OBN
LURONBINDER ® ULURONBINDER ® U
LEPTONBRAUN ®LEPTONBRAUN ®
Wasserwater
Formalin-Lösung, 30%igFormalin solution, 30%
(^= eingetragenes Warenzeichen)(^ = registered trademark)
Nach der Trocknung bei 12.00C verbleibt eine Schicht von ca. 0,010 mm Gesamtdicke.After drying at 12.0 0 C a layer remains of about 0.010 mm total thickness.
Zum Übertragen der Polymerenschicht verfährt man wie in Beispiel 1 angegeben.Proceed as follows to transfer the polymer layer given in example 1.
Man erhält ein bahnförmiges Schichtmaterial mit angenehmem Griff und guten Gebrauchseigenschaften, welches sich zu Schuhoberteilen und Täschnerwaren verarbeiten lässt.A sheet-like layer material is obtained which is pleasant to the touch and has good properties in use can be processed into shoe uppers and handbag goods.
teileWeighted
share
009842/17 4 9009842/17 4 9
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHN | Withdrawal | ||
| OI | Miscellaneous see part 1 |