DE19715938A1 - Mehrschichtiges Koextrudat mit einer klebrigen Kernlage - Google Patents
Mehrschichtiges Koextrudat mit einer klebrigen KernlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein mehrschichtiges Koextrudat,
bestehend aus wenigstens drei Schichten, von denen die
mittlere, die Kernlage, eine elastische klebrige Tragfolie
ist, die auf wenigstens einer ihrer Seiten mit einer dünnen
Deckfolie verbunden ist.
Mehrlagige Kunststoff-Folienkoextrudate, die eine Traghaut
mit Klebschicht aufweisen, die von einer Kunststoff-Deck
schicht überzogen sind, sind bekannt (DE 37 13 976). Ein
derartiges bekanntes Kunststoff-Folienkoextrudat trägt auf
seiner Traghaut eine spröde Kunststoff-Deckschicht, die mit
Hilfe eines die Deckschicht aufbrechenden Werkzeuges auf
wenigstens einem Teil ihrer Fläche aufsprengbar ist, damit
die unterhalb der Deckschicht liegende Klebschicht frei
gelegt wird und der Klebstoff austreten kann. Die
Tragschicht kann mit den beiden weiteren Seiten koextrudiert
sein.
Bei der Produktion und Verwendung derartiger bekannter
Kunststoff-Folien zeigte sich, daß zum einen die Herstellung
sehr schwierig war und zum anderen die Anwendung sich durch
die Reste der spröden Deckschicht schlecht realisieren ließ.
Es stellt sich damit die Aufgabe, ein mehrschichtiges
Koextrudat anzugeben, das insbesondere eine Verbindung mit
Vlies-Lagen oder non-wovens ermöglicht, wobei eine
großflächige, ohne Hitzeeinwirkung sich ergebene Verklebung
zwischen Vlies und Koextrudat möglich sein soll.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein mehrschichtiges
Koextrudat der eingangs genannten Art, bei der eine dünne
Deckfolie aus einer heterogenen oder homogenen Mischung aus
einer thermoplastischen, nach der Verarbeitung spröde
aushärtenden Kunststoff-Grundsubstanz und darin verteilten
Zusatzstoff-Teilchen besteht, die mit der Grundsubstanz
misch- und extrudierbar, jedoch darin homogen oder heterogen
eingebunden sind.
Das Prinzip der heterogenen Einbindung von Zusatzstoff-Teilchen
ist an sich bekannt (vergleiche DE 195 26 044). Es
zeigt sich, daß als Grundmaterial einer solchen Deckfolie
ein Polymer aus der Gruppe der Gruppe Polyolefine,
Polyamide, Polycarbonate, Polystyrole, Polyester oder ihrer
Copolymerisate sein kann. Die Zusatzstoffe sollten so ausge
wählt werden, daß sie nicht adhäsiv zu dieser Grundsubstanz
zu verarbeiten sind. Dazu eignen sich als Zusatzstoffe
beispielsweise solche aus der Gruppe der anorganischen
Füllstoffe, wie Titandioxid, Kaolin, Kieselsäure, Kreide,
Lithopone oder dergleichen, wobei insbesondere auch auf eine
physiologische Unbedenklichkeit geachtet werden sollte.
Vorgezogen werden Polymer-Paarungen zur Herstellung der
Deckfolie, wobei beide Substanzen aus der Gruppe der
organischen Stoffe ausgewählt werden, beispielsweise
Polystyrol oder Polyamid bei einer Grundsubstanz aus
Polyolefinen, insbesondere Polyethylen oder Polypropylen.
Auch andere adhäsiv nicht zu verarbeitende Polymer-Paarungen
können gewählt werden.
Wesentlich ist, daß die Trägerfolie aus einem Elastomer, zum
Beispiel einem thermoplastischen Kautschuk oder einem
Styrol-Butylamin-Styrol-Copolymer, einem
Styrol-Butylamin-Rubber (SBR)-Elastomer oder aus EPDM
(Ethylen-Propylen-Kautschuk) besteht. Diese Trägerfolie wird
in ihrer Grundsubstanz vorzugsweise durch Zumischung von
Tackifiern klebrig gemacht. Tackifier sind Substanzen, die
als Additive zu Elastomeren deren "Tack" erhöhen. Unter
"Tack" wird die Eigenschaft verstanden, nach kurzem leichten
Andruck fest auf Oberflächen zu haften. Um das zu erreichen
müssen Tackifier eine relativ niedrige Molmasse (ca. 200-2000
g/mol) bei breiter Molmassenverteilung aufweisen. Sie
weisen überdies eine Glasübergangstemperatur auf, die
oberhalb der der Elastomere liegt, und haben außerdem eine
ausreichende Verträglichkeit mit diesen. Derartige Tackifier
sind unter anderem Harze, Terpen-Oligomere,
Cumaron/Inden-Harze, aliphatische petrochemische Harze und
modifizierte Phenolharze.
Es sei aber nicht ausgeschlossen, daß die Grundsubstanz
durch Beschichtung mit einer haften Selbstklebermasse
selbstklebend gemacht ist.
Vorzugsweise hat die Deckfolie eine Dicke von 5 bis 20 µm.
Trägerfolie und Deckfolie(n) können koextrudiert werden.
Die Erfindung erstreckt sich ferner auf ein Verfahren zum
Verbinden einer Vlieslage mit einer Koextrudat und ist
dadurch gekennzeichnet, daß als Koextrudat eine solche gemäß
den vorgenannten Merkmalen gewählt ist, daß nach Auflegen
der Vlieslage auf die Koextrudat mittels eines Werkzeuges,
vorzugsweise eines Walzenpaars, ausschließlich unter
Druckausübung auf die Vlieslage mit der Koextrudat, das
heißt auf die Fügepartner, die Deckfolie über der Tragfolie
aufgebrochen und die Vlieslage mit der Tragfolie klebend
verbunden wird.
Insbesondere ist vorteilhaft, daß eine Vlieslage auf beiden
Seiten aufgebracht werden kann.
Die Deckfolie ist entweder hochgefüllt oder besteht aus
heterogenen, miteinander unverträglichen Kunststoffen. Die
Deckfolie hat darüberhinaus eine sehr niedrige bzw. gar
keine Dehnfähigkeit und splittert beim Dehnen und Drücken
auf oder zerfasert. Damit ist eine gute Möglichkeit gegeben,
daß die Tragfolie sich mit einer aufliegenden Vlieslage gut
verbindet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt. Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine Koextrudat, bestehend aus drei
Schichten;
Fig. 2 eine Koextrudat, die auf einer Seite mit
einer Vlieslage belegt ist;
Fig. 3 eine Koextrudat gemäß Fig. 2 mit einem
eingedrückten Walzenstachel.
Fig. 1 zeigt eine koextrudierte, mehrschichtige Koextrudat
100, die aus drei Schichten besteht, von denen die innere
eine elastische Tragfolie 1 ist. Die Tragfolie besteht aus
einem thermoplastischen Elastomer, im vorliegenden Falle aus
einem mit Metallocen-Katalysatoren hergestellten elastischen
Polypropylen, das durch Zumischung von Terpenharzen als
Tackifier klebrig gemacht worden ist. Derartige Terpenharze
haben eine relativ niedrige Molmasse bei breiter
Molmassenverteilung und eine Glasübergangstemperatur, die
oberhalb der des Polypropylens liegt, und besitzen eine
ausreichende Verträglichkeit. Entsprechende Rezepturen sind
angegeben bei Lee; Fundamentals of Adhesion, Verlag Plenum
Press, New York, 1991.
Die klebrigen Seiten der Tragfolie sind mit zwei Deckfolien
2 bzw. 2' abgedeckt, wobei hier eine Mischung aus einem
Polyolefin mit einem Polyamid oder Polystyrol gewählt ist,
wobei die Grundsubstanz - das Polyolefin - mit dem
Zusatzstoff nicht-adhäsiv zu verarbeiten ist.
Damit ergibt sich eine Schicht mit einer sehr niedrigen bzw.
praktisch nicht mehr vorhandenen Dehnfähigkeit, die beim
Dehnen aufsplittert, wobei schon bei leichterem Druck eine
definierte Öffnung sich durch Hochstellen und Aufstellen der
Zusatzstoffe ergibt, die die darunterliegende klebrige
Schicht der Tragfolie 1 freilegen.
Insbesondere ist die Koextrudat dazu geeignet, daß mit ihr
non-wovens, Zellstoff-Aggregate, wie Papier, oder andere auf
eine Trägerfolie aufzubringende Stoffe verbunden werden
können.
In Fig. 2 ist eine Koextrudat dargestellt, die eine
Deckfolie 2 der vorbeschriebenen, leicht zerstörbaren Art
trägt, die jedoch auf der Rückseite von einer elastischen,
dünnen Polyamidschicht 7 abgedeckt ist, die weitgehend
druckunempfindlich ist. Auf diese Koextrudat ist im Bereich
der Deckfolie 2 eine Vlieslage 5 zunächst lose aufgelegt,
beispielsweise direkt aus einem Vliesfaser-Schneidwerk
kommend. Die Vlieslage 5 wird sodann unter ein geeignetes
Druckwerk mit streifen- oder punktförmigen Druckbereichen
gelegt, wie es vorzugsweise mit Hilfe eines Walzenpaares
gegeben ist. Im vorliegenden Fall sind zwei Walzenstachel 8
dargestellt, die die auf einer Unterlage liegenden
Fügepartner 100 und 5 miteinander verbinden sollen.
Ausschließlich durch Druckausübung, ohne Erwärmung, wird die
Deckfolie 2 in den Bereichen der Walzenstachel 8
aufgebrochen (bei 10, 10'). Dort wird die klebrige Oberseite
der Tragfolie 1 freigelegt, so daß sie sich dort mit der
Vlieslage 5 klebend verbindet. Nach Auffahren des
Walzenstachels 8 geht die Vlieslage aufgrund ihrer
Elastizität wieder in den ursprünglichen Zustand zurück,
bleibt aber mit der Tragfolie 1 verbunden.
Es ist möglich, auch die Schutzschicht 7 durch eine zu
zerstörende Deckfolie zu ersetzen. In diesem Fall kann auf
beiden Seiten der Tragfolie 1 je eine Schicht aufgebracht
werden, wobei insbesondere daran gedacht ist,
verschiedenartige faserige Stoffe, wie Papier und Vliese
über die zu vermittelnde Koextrudat zu verbinden.
Derartige Druckwalzen sind in verschiedenen Ausführungen
anwendbar, je nach Verteilung der Druckflächen.
Beispielsweise kann die Druckwalze mit Stahl-Stacheln
versehen sein, welche gegen eine Gummiwalze läuft, die
jeweils mit Stacheln ausgerüstet sind, die mit den
Stahl-Stacheln 8, 8' coincidieren.
Auch eine Kombination von Stahlwalze gegen Stahlwalze ist
denkbar. Die Walzen müssen nicht erwärmt werden, sondern
stellen lediglich unter Druckausübung eine Verbindung
zwischen der Folie und einem faserigen Stoff, wie es eine
Vlieslage darstellt, her.
Die Deckschicht kann vorzugsweise als Grundsubstanz
Polyolefine aufweisen, es ist aber auch möglich, Polyamide,
Polycarbonate, Polystyrole, Polyester und andere
Thermoplasten oder ihre Copolymerisate zu wählen. Der Anteil
an Zusatzstoff-Teilchen richtet sich nach der Konsistenz
dieser Teilchen, der erwünschten Bruchneigung und der Dicke
der Deckfolie. So können die Anteile von
Zusatzstoff-Teilchen ohne weiteres zwischen 5 und 80 Gew.-%
schwanken bzw. gewählt werden. Als Zusatzstoffe eignen sich
in erster Linie Titandioxid, Kaolin, Kreide, Kieselsäure,
Lithopone, wenn die Zusatzstoffe unter den anorganischen
Stoffen auszuwählen sind.
Die Dicke der Deckschicht liegt bei etwa 5 bis 10 µm. Die
Dicke der Tragschicht 1 ist etwa 5 bis 10 mal so groß wie
die Dicke der Deckschicht, ohne daß hier Begrenzungen von
der Technologie her gegeben sind. Hier ist vielmehr das
Anwendungsgebiet, die Kosten und die Elastizität maßgebend.
Es soll auch nicht ausgeschlossen werden, daß die Tragfolie
aus mehreren Schichten besteht, wobei beispielsweise nur die
Außenseiten klebrig sind, beispielsweise aus
koextrudierbaren haftenden Selbstklebemassen bestehen oder
durch entsprechende Tackifier klebrig gemacht worden sind.
Damit ergibt sich die Möglichkeit, auch andere Trag
folien-Konstruktionen mit einer Deckfolie der vorgenannten
Art zu verbinden.
Claims (13)
1. Mehrschichtiges Koextrudat (100), bestehend aus
wenigstens drei Schichten, von denen die mittlere eine
klebrige elastische Tragfolie (1) ist, die auf wenigstens
einer ihrer Seiten (3) mit einer dünnen Deckfolie (2; 2')
verbunden ist, die aus einer homogenen oder heterogenen
Mischung aus einer thermoplastischen, nach der Verarbeitung
spröde aushärtenden Kunststoff-Grundsubstanz und darin
verteilten Zusatzstoff-Teilchen (4) besteht, die mit der
Grundsubstanz misch- und extrudierbar, jedoch darin derart
eingebunden sind, daß die Sprödigkeit des ausgehärteten
Materials unterstützt wird.
2. Koextrudat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Tragfolie (1) auf beiden Seiten klebrig ist und auf
ihren beiden Seiten mit einer Deckfolie (2, 2') verbunden
ist.
3. Koextrudat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Grundsubstanz der Tragfolie aus
einem thermoplastischen Elastomer, z. B. aus einem
thermoplastischem Kautschuk, wie EPDM, SBR, SEBR oder aus
mit Metallocen- Katalysatoren hergestellten elastischen
Polyolefinen besteht.
4. Koextrudat nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Grundsubstanz durch Zumischung von
Tackifiern, wie Terpenharzen, Kolophonium, und dergl.
klebrig gemacht ist.
5. Koextrudat nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Grundsubstanz durch Beschichtung mit
einer haftenden Selbstklebemasse klebrig gemacht ist.
6. Koextrudat nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfolie (2; 2')
eine Dicke von 5 bis 20 µm hat.
7. Koextrudat nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragfolie und die
Deckfolie(n) coextrudiert sind.
8. Koextrudat nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der
Deckfolie aus der Gruppe der Polyolefine, Polyamide,
Polycarbonate, Polystyrole, Polyester oder ihrer
Copolymerisate gewählt ist.
9. Koextrudat nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an
Zusatzstoff-Teilchen in der Deckfolie zwischen 5 und 80
Gew.-% liegt.
10. Koextrudat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zusatzstoff aus der Gruppe der anorganischen
Füllstoffe, wie beispielsweise Titandioxid, Kaolin, Kreide,
Kieselsäure oder Lithopone gewählt wird.
11. Koextrudat nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzstoffe aus
der Gruppe der organischen Stoffe, wie Polyamid oder
Polystyrol, bei einer Grundsubstanz aus Polyolefinen, oder
anderen adhäsiv nicht zu verarbeitenden Polymeren, besteht.
12. Verfahren zum Verbinden einer Vlieslage (non-woven
5)) mit einer Koextrudat, dadurch gekennzeichnet, daß als
Koextrudat eine solche gemäß wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11 gewählt ist, daß nach
Auflegen der Vlieslage auf die Koextrudat mittels eines
Werkzeugs, vorzugsweise eines Walzenpaars, ausschließlich
unter Druckausübung auf die Vlieslage mit der Koextrudat
(Fügepartner) die Deckfolie über der Tragfolie aufgebrochen
und die Vlieslage mit der Tragfolie klebend verbunden wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß auf beiden Seiten der Koextrudat eine Vlieslage verklebt
wird.
Priority Applications (1)
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DE19715938A DE19715938C2 (de) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | Mehrschichtiges Koextrudat mit einer klebrigen Kernlage |
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