DE1932791A1 - Verfahren zur trockenen Herstellung ohne Waermezufuhr von Schichtanordnungen aus Thermoplasten und Unterlagen - Google Patents

Verfahren zur trockenen Herstellung ohne Waermezufuhr von Schichtanordnungen aus Thermoplasten und Unterlagen

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DE1932791A1
DE1932791A1 DE19691932791 DE1932791A DE1932791A1 DE 1932791 A1 DE1932791 A1 DE 1932791A1 DE 19691932791 DE19691932791 DE 19691932791 DE 1932791 A DE1932791 A DE 1932791A DE 1932791 A1 DE1932791 A1 DE 1932791A1
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Description

  • Verfahren zur trockenen Herstellung ohne Wärme zufuhr von Schicht anordnungen aus Thermoplasten und Unterlagen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer versiegelten Schicht anordnung aus einem Film aus thermoplastischem Material, dessen eine Oberfläche mittels eines Oberflächenbehandlungsverfahrens polar gemacht wurde, um die reaktiven Oberflächengruppen des Films zu vergrössern, und einer platten- oder folienfönnigen Unterlage aus einem dem thermoplastischen Material unähnlichen Material, die eine Oberfläche hat, die eine Affinität jit der polaren Oberfläche des Films hat.
  • Im US-Patent 3.36o.412 ist ein Trocken-Schichtungsverfahren beschrieben, bei dem ein thermoplastischer Film durch Wärme mit einer platten- oder folienförmigen Unterlage versiegelt wird, die aus einem von dem thernoplastischen Film verschiedenen Material besteht. Bei diesem Verfahren werden keine zusätzlichen Klebe- oder Bindemittel verwendet, und der thermoplastische Film wird so lange in einem masshaltigen Zustand gehalten, bis er mit der platten- oder folienförmigen Unterlage in Berührung gebracht wird. Diese Wärme -versiegelung des Films mit der Unterlage wird durch Vorerwärmen der Unterlage vor dem Zusammenpressen des Films mit der Unterlage zu einer innigen Berührung auf eine Temperatur erreicht, die der Wärmeversiegelungstemperatur des thermoplastischen Films entspricht, sodass die Wärme für das Wärmeversiegelungsverfahren von der Unterlage geliefert wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Trocken-Schichtungsverfahren zu schaffen, bei dem ein thermoplastischer Film ohne den zusätzlichen Gebrauch von Klebe- oder Bindemitteln und ohne Anwendung äußerer Wänme während des Schichtungsverfahrens mit einer Unterlage verbunden wird. Insbesondere sollen der thermoplastische Film und die platten- oder folienförmige Unterlage bei Temperaturen unterhalb der Schmelztemperatur des thermo -plastischen Materials verbunden werden.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass der Film und die folienförmige Unterlage so angeordnet werden, dass fläche die Affinitäts / und die polare Oberfläche einander gegenüberliegend angeordnet werden, dass durch eine Pressvorrichtung ein Druck auf den Film und die platten- oder folienförmige Unterlage ausgeübt wird, sodass die polare Oberfläche des Films mit der Affinitätsoberfläche der Unterlage unter einem genügend hohen Druck in innige Berührung gebracht wird, un im wesentlichen alle Luft zwischen dem Film und der Unterlage auszutreiben und dadurch eine dauernde chemische Bindung zwischen den Berührungs -flöhen des Films und der Unterlage ermöglicht, wobei die Temperatur des Films und der Unterlage wesentlich niedriger als die Wä meversiegel ungstempe rat ur des the rmoplastischen Films ist.
  • Durch Zusammenpressen des Films mit der Unterlage in eine innige.
  • Beruhrung wird eine mechanische Bindung an den Berührungsflächen gebildet. Falls es erwünscht ist, kann das Schichtungsverfahren bei Zimmertemperatur durchgeführt werden, und der thermoplasti -sehe Film kann aus irgendeiner Anzahl von geeigneten thexmoplastischen Materialien ausgewählt werden, obgleich vorzugsweise Polyolefin als Filmmaterial gewählt wird, das für das Verfahren ideal geeignet ist. In ähnlicher Weise kann die platten - oder folienförmige Ihterlage aus einer Anzahl von herkömmlichen Materialien ausgewählt worin, die bei kommersiellen Verpackungen gebraucht werden, de &r Film und die platten- oder folienförmige Unterlage entweder durch chemische Bindung oder durch eine Kombination aus einer chemischen und mechanischen Bindung miteinander verbunden werden können. Falls eine Unterlage mit einer glatten Oberfläche wie Pergamin, Folie oder Cellophan verwendet wird, werden die platten- oder folienförnige Unterlage und der Film primär. durch chemische Bindung zwischen beiden verbunden. Alternativ kann, falls. die platten- oder folienfönuige Unterlage an ihrer Bexuhrungsoberfläche Poren oder Ritzen aufweist, eine Kombination aus einer chemischen und einer mechanischen Bindung zwischen den Schichten bewirkt werden.
  • Weitere ausgestaltende Merkmale der Erfindung gehen aus den Unte ransprüchen hervor.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und in Vebindung mit. der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine bildliche Darstellung einer neuen Anlage, die zur Durchführung der Verfahrensschritte der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, Eig. 2 eine Teilansicht einer leicht vexanderten Ausführung der Anlage der Fig. 1.
  • Bei der Anwendung des Verfahrens gemäss der Erfindung wird ein-Film aus einem thermoplastischen Material mit einer geeigneten platten-oder folienförmigen Unterlage verbunden, die aus einem anderen Material gebildet ist. Der Film kann aus einer beliebigen Anzahl von thermoplastischen Materialen ausgewählt werden, obgleich. das Verfahren gemäss. der Erfindung ideal für einen Polyole fin-Film und speziell für einen Film aus Polyäthylen geeignet ist.
  • Falls ein Polyolefin-Film, z.B. ein Polyäthylenfilm, als thermoplastisches Material ve zwendet wird, muss eine Oberfläche des Filmes behandelt werden, um sie so polar zu machen,. dass sie mit der platten - oder r folienförmigen Unterlage . verbunden werden kann. Die Oberfläche des Polyolefin-Films kann durch ein Spitzenentladungsverfahren, bei. dem. die Oberfläche einer Spitzenentladung ausgesetzt wird, oder durch ein Gasflammen-Oxydationsverfahren behandelt werden, un sie polar zu machen; beide Verfahren gehören zum Stand der Technik, vgl. US-Patent 3.o18.189, US-Patent 2.648.o97 oder US-Patent 2.632.921.
  • Die Behandlung der einen Oberfläche. des Polyolefin-Films wird durchgeführt, um diese polar zwischen; man nimmt an, dass diese Behandlung. die Bildung von reaktiven Oberflächengruppen zur Folge hat, die entweder eine sekundäre Bindung mit Oberflächengruppen auf der platten- oder folienförmigen Unterlage bilden oder vollständige Reaktionen mit Oberflächengruppen auf der platten- oder folienförmigen Unterlage eingehen. Wenn eine oder mehr Oberflächen eines Polyolefin -Films behandelt worden sind, indem man sie einer elektrischen Entladung oder einem oxydierenden Gasflammen-Oberflächenbehandlungsverfahren aussetzt, ist diese Oberfläche chemisch reaktiv, obgleich. die Stereochemie der so behandelten Oberfläche noch nicht im einzelnen bekannt ist.
  • Die platten- oder folienfönnige Unterlage kann aus irgendeinem gewöhnlich für Verpackungen verwendeten Material gebildet werden z.B. aus Hartpapier, Pappe, unbeschichtem Cellophan, einseitig beschichtetem Cellophan, Perganinpapier, SulfitpVpier, geschliffenen Holzplatten, verschiedenen Folien, Metallblechen oder anderem Verpackungsmaterial. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass (as Verfahren gemäss. der Erfindung ideal für die Verbindung des thermoplastischen Films mit einer Unterlage geeignet ist,. die Poren oder Ritzen an einer Oberfläche aufweist, so wie die genannten Papiere oder wie Pappe.
  • Wenn die genannten platten- oder folienförmige Unterlage Poren oder Ritzen an einer Oberfläche aufweist, bildet der thermoplastische Film nicht nur eine chemische Bindung mit. der platten-oder folienförmigen Unterlage, sondern der Film wird auch kalt in diese Poren oder Ritzen fliessen and sowohl eine höchst wirkungsvolle mechanische Bindung als auch eine chemische Bindung mit einer grösseren Oberfläche bilden. In einigen Fällen kann. die platten- oder folienföznige Unterlage aus einem thermoplastischen Material gebildet sein,. das entweder andere physikalische oder andere chemische Eigenschaften hat als. das thermoplastische Material, aus dem. der Film gebildet ist, und das eine Oberfläche hat, die eine Affinität mit. der polaren Oberfläche des thermoplastischen Films aufweist. Wenn der thermoplastische Film ausgewählt wird, muss deshalb seine eine Oberfläche polar sein, und eine Oberfläche der platten - oder folienförmigen Unterlage muss eine Affinität mit. der polaren Oberfläche des thermoplastischen Films haben.
  • Da bei. dem vorliegenden Verfahren. die Bindung ohne Anwendung äusr rd r Wä xme ode r bei eine r Tempe ratu r du rchgefüh rt wird, die niedriger als die Wärmeversiegelunge oder Schmelztemperatur des thermoplastischen Films ist, ist es notwendig, einen ausreichenden Druck anzuwenden, um eine innige Be rührung der polaren Oberfläche. des Films mit der affinen Oberfläche der platten -oder folienförmigen Unterlage herbeizuführen. Deshalb werden der thernoplastische Film und die platten- oder folienförmige Unterlage unter einem ausreichend starken Druck miteinander in Be -rührung gebracht, damit die meiste Luft zwischen den Berührungs -flächen cer Schichten ausgetrieben wird, wodurch die notwendige Berührung möglich wird, um eine chemische Bindung stattfinden zu lassen. Dieser Druck wird (ilich eine Walzenvorrichtung e rzeugt, die ein kontinuierliches Einspeisen des Films und der platten- oder folienförmigen Unterlage in ihren Walzenspalt erlaubt. Hinsichtlich des durch. die Walzenvorrichtung ausgeübten spezifischen Druckes hat man gefunden, dass es äusserst schwierig ist,. cen Walzspalt druck in kg/cm² zu messen, aber Experimente und Untersuchungen scheinen anzuzeigen, dass ein Walzspalt druck von ungefähr 17 kg pro cm (loo Ib pro Zoll) Walzspaltlänge mindestens erforderlich ist, um die zun Herstellen einer chemischen Bindung notwendigen Drücke zu erzeugen.
  • Wenn Polyolefin als thermoplastischer Film verwendet wird, ist es notwendig, einen Film auszuwählen, der keinen Gleitmittelo der Antiblockierungsmittelzusatz enthält, da. diese Zusätze an die Oberfläche he raustreten könnten und dann auf die Oberflächengruppen des Films einwirken, die in einen ausreichend innigen Kontakt mit. den Oberflächengruppen der platten- o.de r folienförmigen Unterlage gebracht werden müssen, um die notwendige Chemische Bindung stattfinden zu lassen.
  • Wenn der Film aus einem Polyolefinmate rial gebildet ist, ist es auch notwendig, wie oben vermerkt wurde, eine Oberfläche des Films durch das Gasflammen-Oxydations verfahren oder durch das Spitzenentladungsverfahren zu behandeln, um sie polar zu machen. Es wird vorgezogen, nach. dem Durchführen der Bindung die Schichtanordnung wenigstens einen Tag lang bei Zimmertemperatur altern zu lassen, un der chemischen Bindung und Reaktion zu erlauben, zum Abschluss zu kommen, Alte nativ kann. das Laminat. durch ein Heizmedium geführt werden, das eine Temperatur von z.B. 650C hat, um die chemischen Bindungserscheinungen zu beschleunigen. An. dieser Stelle sei vermerkt, dass Temperaturen. dieser Grössenordnung wesentlich niedriger sind als. die Wärmeverschluss- oder Schmelztemperatur des thernoplastischen Films, zum Beispiel eines Polyoelefin-Films.
  • In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung der Schritte. des Laminieverfahrens gemäss der Erfindung gezeigt.
  • Die Unterlage wird von einer Rolle lo abgewickelt, die in geeigneter Weise drehbar auf einem Trägergestell 11 montiert ist. Die Unterlage wird über geeignete Spann- oder Führungsrollen 12 geführt,. deren genauer Aufbau zum Teil. alrch die jeweilige Unterlage bestimmt wird, die verarbeitet wird Obwohl es notwen dig ist, eine Spann - oder Dehnvorrichtung zur Dehnung des thermoplastischen Materials zu verwenden, ist es in vielen Fällen nicht erforderlich, eine Dehnvorrichtung zum Abwickeln der folienförmigen Unterlage vorzusehen, obgleich eine solche Dehn - oder Spannvorrichtung verwendet we kann, wenn es erwünscht ist.
  • De r theenoplastische Film wird von einer Rolle 14 abgewickelt, die ebenfalls in geeigneter Weise. drehbar auf zwei Achsen 15 gelagert ist, die von einem schwingbarmontierten Arm 16 getragen werden,. der wiederum um einen Drehpunkt 18 an einem tunnartigen Abwickelständer 17 gedreht werden kann. Man erkennt, dass während die Rolle 14 mit thennoplastischem Material vom Abwickelständer abgewickelt wird, eine andere Rolle 14a auf der anderen Achse 15 montiert ist,. die nach einer Art, die als "laufende Verspleissung" bekannt ist, an den Film der anderen Rolle angespleisst werden kann, wodurch ein kontinuierlicher Bet sieb des Abwickelständers oder Aufbaus 17 ermöglicht wird. Der Film wird ebenfalls in. die Beschichtungs-Walzen vorrichtung eingespeist, und es wird darauf hingewiesen, dass es wünschenswert ist,. die Vorrichtung mit einer fein einstellbaren Vorrichtung bekannter Art zum Konstanthalten der Spannung auszurüsten, sodass der Film während des Laninierungsverfahrens ständig in Ausrichtung mit dem Substrat gehalten wird, als auch mit geeigneten Spreizvorrichtungen, wie "Mount Hope", Leistensoder pEeilgezahnten Walzen (herringbone rolls).
  • Der Film wird durch einen verbindenden Walzspalt geführt, der zwei einen verbindenden Spalt bildende Walzen umfasst, die erlauben, dass. der Film von einer Rolle mit dem Film einer anderen Knolle während des Betriebs der Vorrichtung zusammengefügt wird.
  • Diese Spleisswalzen dienen auch als wirkungsvolle Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer konstanten Spannung, falls z.B.
  • die Spleisswalzen durch Beschichtungs - Walzenvorrichtung angetrieben werden. Bei. der vorliegenden Vorrichtung wird vorgezogen,. dass die Spleisswalzen tatsächlich von. der Beschicht ungswalzenvo richtung anget rieben we rden.
  • Der Film wird femer über eine lose Spreizwalze 20 geführt, die dazu dient, den Film F in einem faltenfreien Zustand dem Beschichtungsspalt der Laminienungs-Walzenvorrichtung zuzuführen. Diese Spreizwalze 20 kann nach Art der r losen Spreizwalzen 12 aufgebaut sein, also z.B. mit einer Pfeilzahnung versehen sein. In manchen Fällen ist es wünschenswert, die Spreizwalze mit einem Motor anzutreiben" und in solchen Fällen kann die Spreizwalze eine angetriebene "Mount Hope"-Walze sein, oder stattdessen eine angetriebene spreizende Käfigwalze sein, alle diese Walzenkonstruktionen gehören zum bekannten Stand der Technik.
  • Der Film und. die Unterlage werden gleichzeitig in. die Beschicht ungswalzenvo rrichtung 21 eingespeist,. die mit zwei äusseren Walzen 22 und 23 und einerMittelwalze 24. daxgestellt ist,. die in tragender Berührung mit den äusserenWalzen algeordnet ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die dargestellte Beschicht ungswalzen vo rri chtun g he rkömmlichen Glanzpapie rkalendern ähnlich ist; es können aber, falls gewünscht, auch andere Walzenanordnungen verwendet werden. Es wird jedoch vorgezogen, dass in. der Beschichtungswalzen vorrichtung wenigstens drei Walzen verwendet werden,. die wenigstens zwei Walzspalltflächen zur Durchführung des Beschichtungsprozesses umfassen.
  • Die äusseren Walzen 22 und 23 bestehen vorzugsweise aus Zylindein aus gehärtetem Stahl mit polierter Chromoberfläche und einen Kern zur Wasserkühlung, um die Wärmeentwicklung zu steuern, die während des Bindungsvorganges und der Anwendung von Druck eintritt un a ein Kaltfliessen verursacht. Die mittlere Walze 24 ist vorzugsweise aus hartgepresstem Fibermaterial, Hartgummi oder Nylon o oder. r e dergleichen hergestellt, obgleich sie auch aus einem geeigneten Metall bestehen kann. Da die Walzen der Beschichtungswalzenvorrichtung in tragender Berühning miteinander stehen, wird es vorgezogen, dass nur die mittlere Walze 24 eine Antriebsvorrichtung aufweist, während die anderen Walzen von der mittleren Walze angetrieben wercefn.
  • Wie oben betont, wu.r, muss der. durch. die Walzen ausgeübte Druck wenigstens 17 kg pro cm Walzspaltlänge betragen, obwohl für die meisten Prozesse höhere Drücke wie etwa 50 kg pro cm Walzspaltlänge und manchmal 85 kg p pro cm Walzspaltlänge oder noch höhe Drücke angewendet werden, je nach den zu verarbeitenden Material -en unc der "Härte" der mittleren Walze. Wenn ein thermoplastischer Film mit Perganinpapier verbunden wird, und man sieht, dass die Beschichtungswalzenvorrichtung nicht nur dazu dient, den Film und das Unterlagepapiermiteinander zu verbinden, sondern gleichzeitig auch aizu, das Pergaminpapier zu kalanders, so dass es eine glatte Oberfläche erhält. Ähnlich werden andere, unglatte Oberflächen aufweisende Unterlagen während des Laminierungsprozesses gleichzeitig geglättet. Dieses Verfahren arbeitet auch mit vorgeglätteten Papieren.
  • Wenn platten- oder folienförmige Unterlagen an ihrer Oberfläche Poren oder Ritzen aufweisen, so wie Hartpapier, ungeglättetes Pergaminpapier und dergleichen, sind die in der Walzenspaltfläche ausgeübten Drücke ausreichend, um ein-kaltes Fliessen des Films F in die Poren oder Ritzen der Unterlage zu wersuchen, selbst wenn er in -einem extrem zähflüssigen festen Zustand ist, wodurch eine höchst wirkungsvolle mechanische Bindung hervorgerufen wird und der Beginn und der vollständige Abschluss der chemischen Bindung zwischen bei den erleichtert wird. Wie oben gezeigt wurde, ist die Temperatur des Systems wesentlich niedriger als die Schmelz- oder Warmversiegelungstemperatur des thermpolatischen Films. Es ist wünschenswert, das Laminat alte in zu lassen,. falls das Laminierungs ve rfahren ungefähr bei Rauntepe iatu r dl rchgeführt wird Die Schichtanordnung wird canach huber eine Leit- und Spannrolle 25, deren Aufbau ähnlich dem der Spannrolle 12 ist, geführt und wird schliesslich auf eine Aufwickeispule aufgewickelt, sodass sie eine Rolle 26 bildet, die in geeigneter Weise auf einem Aufwickelständer 27 gehaltert ist. Fall-s ein Polyolefin-Film verwendet worden ist, wird nur eine Fläche dieses Films -behandelt, um diese Oberfläche polar zu machen; die andere Oberfläche. des Films wird in unbehandeltem Zustand gelassen. Die behandelte Oberfläche des Films wird an die folienförmige Unterlage gebunden, sodass die unbehandelte Oberfläche des Films freiregt. Da die unbehandelte Oberfläche des Films die Oberfläche ist, die über die verschiedenen Rollen und Teile des Systems geführt wird, wird dieser Film absolut keine Neigung zeigen, an diesen Teilen haften zu bleiben. In ähnlicher Weise wird die unbehandelte Oberfläche nicht dazu neigen zu blockieren oder zu haften, wenn das Laminat auf die Rolle 26 aufgewickelt wird, wobei die unter handelte. Oberfläche eine~Oberfläche des Laminats darstellt.
  • Hinsichtlich der Behandlung der Oberfläche des Polyolefin-Films kann eine Oberfläche des Films vorbehandelt werden, oder eine geeignete Behandlungsvorrichtung kann in die vorliegende Vorrichtung eingebaut werden. Falls ein Behandlungsapparat oder -.
  • mechanismus vorgesehen ist, kann dieser an einer geeigneten Stille zwischen dem Aufwickelständer und der Beschichtungswalzenvorrichtung angeordnet sein. Obgleich bei dem vorliegenden System keine zusätzlichen Zusätze wie Bindungs- oderKlebemittel verwendet werden, können gewünschtenfalls Papiersorten mit Füllmitteln verwendet werden. , Es hat sich gezeigt, dass nach dem vorliegenden Verfahren die.
  • erzeugten Schichtanordnungen den durch Strangpressen gebildeten Schichtanordnungen überlegen sind. Beim Überziehen durch Strang-und Fliesspre.ssen wird das thermoplastische Material notwendigerweise auf relativ hohe Temperaturen erwärmt, und diese Temperaturen haben eine Oxydation der Oberfläche des thermoplastischen Materials zur Folge. Bei der Heiss-Versiegelung einer Poly-Schicht mit einer anderen Poly-Schicht hat man gefunden, dass die durch das Fliesspress-Überzugverfahre,n in der Schichtanordnung gebildeten Versiegelungstemperaturen, wegen der Oxydation der Oberfläche nicht gleichmässig und durchweg viel höher sind als die Wärmeversiegelungstemperaturen der Schichtanordnungen, die gemäss dem vorliegenden Verfahren gebildet werden. Die gemäss dem vorliegenin Verfahren gebildeten Schichtanordnungen haben auch nicht den unerwünschten Geruch der durch Fliesspressen-Überziehen gebildeten Schichtenanordnungen. Die durch Fliesspressen-Überziehen gebildeten Schichtanordnungen neigen. auch dazu, sich aufzurollen, da das thermoplastische Material bei extrem hohen Temperaturen ausgepresst und auf die nicht erwärmten Unterlagen auf gebracht wird, die einen anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben, als das thermoplastische Material.
  • Nach dem Abkühlen tritt dann eine wesentliche Schrumpfung des thermoplastischen Materials relativ zu der folienförmigen Unterlage ein, die so ein höchst unerwünschtes Aufrollen oder Kräuseln zur Folge hat. Beim vorliegenden Verfahren jedoch, das bei relativ niedrigen Temperaturen ausgeführt wird, entfällt das unerwünschte AuPollen, und die thermoplastischen Schichten verbinden sich miteinander durch Wärme bei wesentlic~h niedrigeren und gleichmässigen Temperaturen als die durch Pressfliessen-Oberziehen hergestellten Laminate. Obgleich thermoplastische Materialien im allgemeinen einen grossen Bereich von-Schmelz-oder Wärmeverschlusstemperaturen aufweisen, hat man Daten ermittelt, um einen Unterschied der Wärmeversiegelungstemperaturen der durch-das vorliegende Verfahren gebildeten Schichtanordnungen und der durch Fließpressen-Überziehen gebildeten Schichtanordzungen anzuzeigen, in denen der thermoplastische Film aus Polyäthylen besteht. Diese Daten zeigen, daß bei Polyäthylenschichten, einer gemäß dem vorliegenden Verfahren hergestellten Schichtanordnung eine gleichförmige Poly an Poly-Wärmeversiegelung bei einer prozentual niedrigeren Temperatur als bei den Polyäthylenschichten eines Fließpressen-0berzug-Laminats erzielt wird. Man glaubt, dies beruhe auf der Tatsache, daß eine Oberflächenoxydation der freiliegenden Oberfläche des Pölyäthylens eintritt, die durch die hohenTemperaturen verursacht wird, während beim vorliegenden Verfahren keine solche Oberflächenoxydation eintritt, da die Beschleunigung bei relativ niedrigen Temperaturen ausgeführt wird.
  • Die Spannvorrichtung 19 ist nicht nur zu dem Zweck vorgesehen, und ausgelegt, den Film durch Spannen von Falten zu befreien, sondern sie wirkt auch mit anderen Elementen der Anlage zusammen, um ein ausreichendes Strecken des Films zu verursachen,- so daß ein Aufdruck auf dem Film zu der gewünschten Größe gestreckt werden kann. Die Streckung des Films zur Erzeugung der gewünschten Streckung des Aufdruckes auf diesem-kann auf die gleiche Art wie-in der US-Patentanmeldung No. 378.49,1 vom 29. Juni 1964 beschrieben ist, erreicht werden. Der Aufdruck wird verkürzt oder verkleinert aufgedruckt und wird gestreckt, bevor er auf die Unterlage aufgeschichtet wird. Es sei ferner betont, daß die jeweils ausgewählte besondere Tinte solche Eigenschaften hat, daß sie an der Unterlage haftet, wenn sie an diese gepreßt wird.
  • In Fig. 2 ist eine gegenüber Fig. i geringfügig abgewandelte Anlage dargestellt, die eine Schichtung von mehr als zwei Schichten und insbesondere die Beschichtung zwei folienförmiger Unterlagen mit einem einzigen Polyolefinfilm erlaubt. Aus Fig. 2 sieht man, daß derPolyolefinfilm F über eine iftrolle 20a geführt wird, deren Oberfläche aus dielektrischem Material,gebildet ist. Die.Unterlage S wird in die Beschichtungs-Walzenvorrichtung eingeführt, die zwei äußere Walzen 22a und' 23a, und eine mittlere Walze 24a umfaßt, die im Aufbau und im Betrieb mit den Rollen 22, 23 und 24 der Beschichtungs-Walzenvorrichtung der Fig. 1 identisch sind.
  • Der'Film F ist im Handel mit einer einseitig durch ein Gasflammen-Oxydationsverfahren oder ein elektrisches Spitzenentladungsverfahren der oben genannten Art behandelten Oberfläche erhältlich. Da jedoch die folienförmige Unterlage mit beiden Oberflächen des Polyolefinfilms verbunden werden soll, ist es notwendig, die unbehandelte Oberfläche des Films zu behandeln, um die Beschichtung der folienförmigen Unterlage an diese zu ermöglichen. Deshalb ist eine Behandlungsvorrictung wie der Elektrodenmechanismus 30 in enger Nachbarschaft an der unbehandelten Seite der Oberfläche des Films F angeordnet, um den Film einem Elektronenbeschuß auszusetzen und die Seite so polar zu machen'.' Es sei ferner bemerkt, daß, falls keine der Oberflächen des Films bereits behandelt ist, ein zweiter Elektrodenmechanismus unmittelbar vor der Einführung des Films in den Beschichtungs-Walzenspalt angeordnet sein kann, um auch die andere Seite des Films zu behandeln.
  • Aus den obigen Ausführungen ist ersichtlich, daß bei dem vorliegenden Verfahren vorzugsweise solche platten- oder folienförmige Unterlagen verwendet werden, die normalerweise käuflich erhältlich sind und keine besondere Vorbehandlung für dieses Verfahren erfordern. Es sei ferner bemerkt, daß nach dem vorliegenden Verfahren auch an die Verwendung eines thermoplastischen Films gedacht ist, der in nicht erwärmtem Zustand mit der Unterlage verbunden werden kann, ohne daß ein Klebe- oder Bindemittelzusatz verwendet wird.
  • Man erkennt somit, daß ein neues und einzigartiges Verfahren geschaffen worden ist, bei dem die danach aus einem thermoplastischen Film und einer platten- oder folienförmigen Unterlage hergestellten Laminate gegenüber den durch nach dem bekannten Stand der Technik hergestellten Schichtanordnungen überlegene Eigenschaften haben. 1'

Claims (13)

  1. Patentansprüche Verfahren zur Herstellung einer versiegelten Schichtanordnung aus einem Film aus thermoplastischem Material, dessen eine Oberfläche mittels eines Oberflächenbehandlungsverfahrens polar gemacht wurde, um die reaktiven Oberflächengruppen des Films zu vergrößern, und einer platten- oder folienförmigen Unterlage aus einem dem thermoplastischen Material unähnlichen Material, die eine Oberfläche hat, die eine Affinität mit der polaren Oberfläche des Films hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Film und die platten- oder folienförmige Unterlage so angeordnet werden, daß die Affinitäts- und die polare Oberdurch fläche einander gegenüberliegend angeordnet, sind, daR/eine Preßvorrichtung ein Druck auf den Film und die platten- oder folienförmige Unterlage ausgeübt wird, so daß die polare Oberfläche des Films mit der Affinitätsoberfläche der Unterlage unter einem genügend hohen Druck in innige Berührung gebracht wird, um im wesentlichen alle Luft zwischen dem Film und der platten- oder folienförmigen Unterlage auszutreiben und dadurch eine dauernde chemische Bindung zwischen den Berthrungs flächen des Films und der Unterlage ermöglicht, wobei die Temperatur des Films und der Unterlage wesentlich niedriger als die Wärmeversiegelungstemperatur des thermoplastischen Films ist.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,- dadurch gekennzeichnet,. daß die Temperatur nicht wesentlich höher als 660C ist.
  3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der thermoplastische Film ein Polyolefinfilm ist.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der thermoplastische Film ein Polyäthylenfilm ist.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, daß die Affinitätsoberfläche der platten- oder folienförmigen Unterlage eine Vielzahl von Poren oder Ritzen aufweist, in die bei Anwendung des Druckes auf den Film end die Unterlage das thermoplastische Material fließt, so daß zusätzlich zu der chemischen Bindung eine mechanische Bindung zwischen den Berührungsflächen des Films und der Unterlage erzeugt wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die versiegelte Schichtanordnung hinreichend lange in einer Umgebung mit ausreichender Temperatur angeordnet wird, damit die chemische Bindung zwischen dem Film und der Unterlage zum Abschluß kommen kann.
  7. 7.- Verfahren nach einem. der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf oder zwischen den-einander gegenüberliegenden Affinitäts- unpolaren Oberflächen kein zusätzliches Bindemittel vorgesehen ist.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck durch kontinuierliche Bewegung des Films und der Unterlage zwischen zwei Druckwalzen angewendet wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Druckwalzen ausgeübte Druck wenigstens 17 kp pro cm Walzenspaltlänge beträgt.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche durch Behandeln mit einer Gasflamme polar gemacht wird.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche, durch Einwirkung einer elektrischen Spitzenentladung polar gemacht wird.
  12. 12. Versiegelte Schichtanordnung ohne zusätzliche Bindungsmittel, gekennzeichnet durch wenigstens zwei chemisch verbundene Schichten, die einen Film-aus Polyolefinmaterial und eine andere Schicht umfassen, die eine aus einem von dem genannten Polyolefinfilm verschiedenen Material gebildete platten- öder folienförmige Unterlage bildet, deren chemische Bindung zwischen dem Polyolefinfilm und der Unterlage Oberflächengruppen auf dem Film umfaßt, die dadurch erzeugt wurden, daß die Oberfläche des Films einer elektrischen Spitzenentladung ausgesetzt wurde, und die mit den Oberflächengruppen auf der Platten- oder folienförmigen Unterlage chemisch reagiert -re haben, wobei die Schichtanordnung eine geringe/Neigung zum Aufrollen zeigt als durch Fließpressen Uberzogene Erzeugnisse und andere trocken-geschichtete Erzeugnisse, die unter Wärme anwendung erzeugt wurden, und wobei der Feuchtigkeitsgehalt der Unterlage bei der Bildung der Schichtanordnung nicht verringert worden ist, wodurch der Feuchtigkeitsgehalt der Unterlage in der Schichtanordnung im wesentlichen der gleiche ist wie vor der Zusammensetzung mit dem Polyolefinfilm.
  13. 13. Schichtaufbau nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyolefinfilm ein orientierter Polyolefinfilm ist, der eine erheblich größere Festigkeit aufweist als ein nicht orientierter oder spannungsrelaxierter.Polyolefinfilm, so daß die Schichtanordnung eine größere Zerreißfestigkeit, einen größeren Berstwiderstand und eine größere Zugspannungsfestigkeit hat als durch Fließpressen-Überziehen hergestellte Erzeugnisse und andere Trockenschichtungserzeugnsse, die auf eine Temperatur erwärmt und eine ausreichend lange Zeit auf dieser Temperatur gehalten werden so daß Relaxation oder Nicht-Orientierung im Film erzeugt wird.
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