DE1927569B2

DE1927569B2 - Thermoplastische klebfähige Kunststoff-Folie

Info

Publication number: DE1927569B2
Application number: DE1927569A
Authority: DE
Inventors: Edmond Ambrose Winchester Mass. Chandler
Original assignee: Breveteam Sa Fribourg Ch; Breveteam SA Fribourg
Current assignee: Breveteam SA
Priority date: 1968-05-31
Filing date: 1969-05-30
Publication date: 1981-04-02
Also published as: GB1273451A; US3616152A; ES368224A1; JPS4937114B1; SE384466B; DE1927569A1; FR2009782A1; DE1927569C3

Description

Die Erfindung betrifft eine thermoplastische klebfähige Kunststoff-Folie nach dem Gattungsbegriff dej Patentanspruches 1.

Es sind bereits thermoplastische Kunststoff-Folien bekannt (GB-PS 9 22 13t), die mit regelmäßig und gegeneinander versetzt angeordneten Schlitzen versehen sind und die bei erhöhter Temperatur bis nahe an den Schmelzpunkt des Kunststoffmatertals entweder parallel oder rechtwinklig zu den Schlitzen unter Ausbildung einer Neustruktur dehnbar sind. Hierbei sind jedoch eine Ausweitung der geschlitzten Folie um ein Mehrfaches ihrer ursprünglichen Abmessung und eine Fixierung im ausgeweiteten Zustand durch Abkühlen erforderlich. Derartige Kunststoff-Folien lassen sich daher nur mit aufwendigen Maßnahmen zu Netzstrukturen umwandeln und, wenn überhaupt nur mit großen Schwierigkeiten zum Verkleben von Werkstücken verwenden.

Zum Verkleben von Werkstücken, beispielsweise von Schuhschäften mit Schuhsohlen, ist es bekannt Streifen aus thermoplastischem, synthetischem Polymerisatklebstoff in geschmolzenem Zustand auf eine der zu verklebenden Flächen aufzutragen. Erst unmittelbar vor dem Verkleben wird der Klebstoff dann unter Wärmeeinwirkung in einen klebfähigen Zustand gebracht, und die miteinander zu verklebenden Flächen werden alsdann aneinander gepreßt, wobei der erweichte Klebstoff eine innige Verbindung mit ihnen eingeht und nach dem Abbinden s?u einer dauerhaften Verbindung ffihrtr Hierbei sind jedoch ι zwei voneinander unabhängige Arbeitsschritt? und ein verhältnismäßig

dickes Auftragen des Klebstreifens notwendig, um Ungleichmäßigkeiten in den Klebflächen der Werkstökke auszugleichen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine mit Schlitzen versehene Kunststoff-Folie zu schaffen, die klebfähig ist und aus der ohne Dehnung der Folie zur Ausweitung der Schlitze leicht und wirtschaftlich eine Netzstniktur herstellbar ist,

Die genannte Aufgabe ist mit der im Patentanspruch 1 angegebenen thermoplastischen klebfähigen Kunst stoff-Folie gelöst

Die weiteren Ansprüche geben bevorzugte Ausgestaltungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Kunststoff-Folie an. Gegenüber den bekannten mit Schlitzen versehenen Kunststoff-Folien muß die erfindungsgemäße Kunststoff-Folie lediglich mit Schlitzen versehen sein und aus einem thermoplastischen klebfähigen Material bestehen, so daß bei Erwärmung auf die Erweichungstemperatur die Umwandlung zur Netzstruktur selbsttätig und ohne äußere Hilfsmittel erfolgt Damit ist eine preiswerte Kunststoff-Folie geschaffen, mit der die Umwandlung in die Netzstruktur in vorteilhafter Weise unmittelbar bei einem Verklebungsprozeß erfolgen kann.

Nachfolgend sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung und in Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine auf ein Werkstück aufgelegte klebfähige Kunststoff-Folie im nicht erwärmten Zustand, ein schließlich einer Wärmequelle, in perspektivischer Darstellung,

Fig.2 das Werkstück von Fig. 1 mit der unter dem Einfluß von Wärme in ein offenmaschiges Muster zusammengeschrumpften Kunststoff-Folie in Drauf sieht,

Fig.3 das Werkstück mit der Kunststoff-Folie von Fig.2 mit einem daraufliegenden weiteren Werkstück in einer Seitenansicht,

F i g. 4 eine weitere Ausfuhrungsform einer klebfähi-

gen Kunststoff-Folie in Draufsicht,

F i g. 5 die Kunststoff-Folie von F i g. 4 mit offenmaschigem Muster bei Wärmeeinwirkung in Draufsicht,

F i g. 6 eine andere Ausführungsform einer klebfähigen Kunststoff- Folia in Draufsicht und

so Fig.7 die Kunststoff-Folie von Fig.6 mit offenmaschigem Muster bei Wärmeeinwirkung in Draufsicht.

Die in F i g. I gezeigte klebfähige Kunststoff-Folie 10. nachfolgend auch Klebstoff-Folie genannt, besteht aus einem dünnen Film aus synthetischem Polymerharz, wobei in die Folie 10 voneinander getrennt angeordnete Schlitze 12 so eingeschnitten sind, daß beim Erweichen der Folie 10 unter Wärmeeinfluß diese an den Rändern der Schlitze 12 so eingeschnitten sind, daß beim Erweichen der Folie 10 unter Wärmeeinfluß diese an den Rändern der Schlitze 12 einschrumpft, so daß gemäß F i g, 2 offenmaschige Muster mit ineinanderlaufenden linienartigen Stegen 14, 24 und 26 aus erweichtem, d. h. gewöhnlich geschmolzenem Klebstoff entstehen. Der zwischen den Schlitzen 12 liegende

^f>5 Klebstoff führt damit zu den Stegen 14,24 und 26, wobei das Muster in seiner Form und Offenheit von der Größe der Zwischenräume zwischen den Einschnitten 12 und der Länge der Einschnitte sowie deren Lage zueinander

bestimmt wird.

In der Praxis wird die thermoplastische Klebstoff-Folie to auf die Oberfläche te eines Werkstückes 17 aufgelegt und anschließend von einer Wärmequelle 18 bestrahlt, wobei die Folie in einen klebfähigen Zustand erweicht und zu dem offenmaschigen Muster aus ineinanderlaufenden Stegen zusammenschrumpft, das einen Durchtritt der Wärms in die darunter befindliche Oberfläche des Werkstückes 17 ermöglicht.

Da die Folie¹ 10 nicht zwischen zwei 'Flächen eingeklemmt ist, bleibt sie und damit auch der Klebstoff frei beweglich. Die Folie 10 wird vorzugsweise auf eine von zwei zu verklebenden Flächen 16 aufgetragen, so daß das Einlaufen des Klebstoffes nicht behindert wird.

Die Folie 10 kann auch auf einer heißen Oberfläche zu dem offenmaschigen Muster geschrumpft werden. Das in den Zeichnungen gezeigte Werkstück, auf dessen Oberfläche 16 die Klebstoff-Folie liegt, kann gegebenenfalls durch ein mit Silikonen oder Polytetrafluorethylen beschichtetes Trennpapier ersetzt werden, von dem der Klebstoff nach dem Erwärmen, und Zusammenschrumpfen in ein offenmaschiges Muster abgezogen werden kann, ehe er zu einer weiteren Verarbeitung gelangt Ein auf diese Weise geschaffenes offenmaschiges Klebstoffnetz kann zwischen zwei zu verklebende Werkstückflächen geklemmt, zwischen ihnen geschmolzen und dabei mit ihnen vernetzt werden. Dabei entsteht eine starke Klebverbindung. Im allgemeinen führen dünne Folien eher zu Mustern mit regelmäßiger Linienführung als dickere Folien von etwa 0,5 mm bis m etwa 0,7 mm Dicke.

Der Abstand zwischen nebeneinander liegenden Einschnitten beträgt vorzugsweise nicht mehr als 4,5 mm, bei Folien von 03 mm bis 0,7 mm vorzugsweise nicht mehr als 3 mm. Es ist vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Einschnitten nicht mehr als 3 mal die Dicke der Folie beträgt, und die Einschnitte mindestens ebenso lang und vorzugsweise mindestens 3 mal länger sind als der größte Abstand zwischen am nächsten liegenden Kantenstellen von -to Einschnitten.

Wie F i g. 1 zeigt, sind parallel zueinander liegende Linien 20 voneinander getrennter Einschnitte 12 so angeordnet, daß die Einschnitte in einer Linie neben undurchschnittenen Teilen der anderen Linie liegen, wobei die Enden nebeneinanderliegender Einschnitte jedoch überlappen. Vorzugsweise überlappen die Enden um etwa 15 bis 40% der Einschnittlänge. Diese Ausbildung ist günstig, da während des Schrumpfcns in der Folie auftretende Zugspannungen infolge der w Beweglichkeit der engeren Folienteile zwischen den überlappenden Teilen nebeneinanderliegender Einschnitte ausgeglichen werden können. Wie in Fig.2 dargestellt, schrumpft beim Erwärmen die in Fig. 1 gezeigte Folie in ein wabenähnliches Muster zusammen, ^γλ das aus Teilen 24 besteht, welche von den Stegen 14 der zwischen den Enden hintereinander liegender Einschnitte liegenden Folienabschnitte und von den Teilen 26 der Stege 14 aus den zwischen überlappenden Einschnitten liegenden Folienabschnitten gebildet werden. e>o

Das offene Muster des bei Wärme erweichten Klebstoffes gewährleistet eine gleichmäßige Klebstoffverteilung, so daß die zum Kleben einer Fläche nötige Klebstoffmenge auf ein Minimum beschränkt werden kann.

Wenn auf den erweichten Klebstoff und das darunter liegende Werkstück ein zweites Werkstück 27 gelegt wird (Fig.3), vernetzt dur Klebstoff mit den Oberflächen der Werkstücke und geht mit ihnen eine innige Verbindung ein, die zu hervorragender Verklebung führt,

Fig,4 zeigt ein anderes Einschmttmuster, bei dem parallel zueinander, und in einem Winkel bezüglich einer gemeinsamen Mittellinie liegende Einschnitte 32 vorgesehen sind, die gegenüberliegende Kanten 28, 29 des Klebstoffstreifens 30 schneiden und dessen Mitte 31 undurchschnitten lassen. Wie schon im Fall der Einschnitte nach F i g. 1 sind auch hier die Einschnitte 32 mindestens genau so lang und vorzugsweise mindestens 3 mal langer als der Abstand 34 zwischen den Einschnitten. Auch beträgt die Dicke der Klebstoffolie höchstens ein Drittel des Abstandes 34 zwischen parallel zueinander liegenden Schlitzen 32. Der Winkel, den die Schlitze mit den Kanten des Streifens 30 einschließen, beträgt weniger als 90°. Beim Erwärmen dieses Klebstoffgebildes entsteht day in F i g. 5 dargestellte Muster, in dem ein etwas unregelmäßiges Rückgrat 37 mit abgewinkelt verlaufenden Linien 39 nach Art eines Fischgrätenmusters gc-'ildet wird.

Eine weitere Ausführungsform mit parallelen Reihen 42 voneinander getrennter Einschnitte 44 zeigt F i g. 6. Die Einschnitte 44 sind so angeordnet, daß die Enden nebeneinanderliegender Einschnitte jeweils auf gleicher Höhe liegen. Beim Erwärmen dieses Streifens 40 entstehen längliche Öffnungen 46 (Fig.7), durch die hindurch unter dem Klebstreifen 40 eingeschlossene Gasbläschen entweichen können.

Vorzugsweise besteht die Klebstoffolie aus einem synthetischen Polymerharz von hohem Molekulargewicht; als geeignete Polymerharze können z. B. Polyester, Polyamide, Polyesteramide und thermoplastische Polyesterglykolurethane und Polyätherglykolurethane verwendet werden. Auch andere normalerweise feste Polymerklebstoffe entweder allein oder in Mischung können verwendet werden, so lange sie sich zu einer dünnen, nicht klebrigen Folie verarbeiten lassen, die beim Erwärmen in der erwähnten Weise zusammenschrumpft und in geschmolzenem Zustand mit der zu verklebenden Fläche vernetzt werden kann und nach ihrem Erhärten zu einer dauerhaften Verklebung führt.

Beispiel I

Ein aus der Kondensation einer Mischung von 85% demerisierter Linolsäure und 15% Azelainsäure, mit einer Mischung aus 85 Mol-% und Äthylendiamin und 15Mol-% hexandiamin aufbereitetes Polyamid wurde zu einer 0,2 mm starken Folie ausgearbeitet. Dieses Polyamid hatte einen nach dem Ring- und Kugel-Verfahren ermittelten Weichpunkt vor. etwa 130⁰C und eine mit einer 2,3 mm Stahlkugel bei 180⁰C ermittelte Viskosität von 50 bis 60 Sekunden. In die Folie wurden parallel zueinander liegende Einschnitte eingebracht, die etwa 12 mm larg und nebeneinanderlitgend einen Abstand von 2,3 mm voneinander hatten. Ein 2,5 cm breiter Streifen dieser Folie wurde auf die Oberfläche einer Gummisohle aus Butadienstyrolmischpolymer gelegt und 15 Sekunden lang von einer 5 cm abliegenden Wärmequelle bestrahlt. Beim Erwärmen schmolz die Folie und schrumpfte an den Kanten der Einschnitte zu dem in F i g. 2 gezeigten Muster zusammen. Beim Einschrumpfen der Klebstoffolie wurde das darunterliegende Werkstück freigelegt und der Wärme ausgesetzt. Gleichzeitig wurde ein zweites Sohlenstück aus dem gleichen Material erwärmt, dann auf das Klebstoffmuster gelegt und gegen das darunterliegende Schienen-

stück gepreßt. Naeh dem Erhärten des Klebstoffs erwies sich die Verklebung als stark genug zum Ankleben von Sohlen an Schuhschäfte.

Beispiel Il

Aus der Kondensation und Polymerisation einer Mischung von Terephathalsäure, Isophthalsäure und Dibuiylseba/ai im molaren Verhältnis von 5,0 :4,l :0.9 mit 1.4 Butandiol wurde ein kristallisierbarer Mischpolyester aufgereitet dessen Schmelzpunkt um 135°C lag. Aus diesem Mischpolyester wurde eine 0.2 mm dicke Folie gefertigt, die in 2.5 cm breite Streifen geschnitten wurde. In die Streifen wurden parallel /ueinanderlicgendc F.inschnitte eingeschnitten, die in einem Winkel von 45 zu den Kanten lagen, etwa 4,5 mm Abstand von einander hatten und in der Mitte des Streifens einen etwa 5 mm breiten unzerschnittenen Streifen frei ließen (Fig. 4). Ein Stück eines solchen Klebstreifens wurde auf die Oberfläche eines Sohlenstückes gelegt, erwärmt und in der in Beispiel I beschriebenen Weise mit einem weiteren Sohlenstück zusammengebracht. Während des Erwärmens schrumpfte die Folie zu der in der in F i g. 5 ersichtlichen Form zusammen. Nach dem Abkühlen und Erhärten des Klebestoffes ergab sich eine sehr starke Verklebung.

Beispiel III

-, Aus 40 Gewichtsteilen Polyterpenharz mit einem Schmelzpunkt von 150⁰C (Betapinenpolymer), 56 Gewichtsteilen harzigem Polyäthylen und 4 Gewichtsteilen Butylkautschuk wurde ein thermoplastischer Klebstoff hergestellt, dessen von einer fallenden 4,7 mm Slahlku-

in gel bei I96°C ermittelte Viskosität zwischen 40 und 50 Sekunden lag. Dieser Klebstoff wurde zu einem 0,2 mm dicken Film verarbeitet und in der in F i g. 1 gezeigten Art mit F.inschnitten versehen.

2.5 crn breite Streifen eines Films wurden auf Papier

ι, aufgelegt und 15 Sekunden lang von einer im Abstand von 2,5 cm angeordneten Wärmequelle bestrahlt. Dabei schrumpfte der Klebstoff zu dem in Fig. 2 gezeigten Muster zusammen. Ein weiteres, auf den flüssigen Klebstoff ausgelegtes und gegen dessen Unterlage

:n gepreßtes Papier blieb nach dem Erhärten des Klebstoffes stark an der Unterlage haften und konnte nur durch Zerreißen des Papiers von ihr gelöst werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1; Thermoplastische, bei der Erweichungstemperatur klebfähige Kunststoff-Folie, zur Herstellung eines GebiWes mit Netzstruktur, die mit regelmäßig angeordneten Schlitzen versehen ist, dadurch g e k en η zeichne t, daß die Folie bei Erwärmung auf die Erweichungstemperatur im freibewegHchen Zustand unter Bildung von öffnungen aus den Schlitzen zusammenschrumpffähig ist.

Z Klebfähige Kunststoff-Folie nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie unter Wärmeeinfluß auf ein von den Schlitzen bestimmtes offenmaschiges Muster zusammenschrumpft

3. Klebfähige Kunststoff-Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte in parallel zueinander liegenden Reihen liegen, wobei die Einschnitte der einen Reihe undurchschnittenen Folienteilen der benachbarten Reihe gegenüberliegen.

4. Klebeiähige Kunststoff-Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Einschnitte der einen Reihe die Einschnitte der benachbarten Reihe um 15% bis 40% ihrer Länge überlappen.

5. Klebfähige Kunststoff-Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß- sie als Streifen mit zwei Reihen von parallel zueinander liegenden Einschnitten ausgebildet ist, die von den Kanten des Streifens ausgehen.

6. Klebfähige Kunststoff-Folie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte in einem unter 90° liegenden V'inkel zu den Kanten verlaufen.

7. Klebfähige Kunststoff-Fii^; t nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem synthetischen Polymerharz besteht