DE202009007356U1

DE202009007356U1 - Laminate

Info

Publication number: DE202009007356U1
Application number: DE200920007356
Authority: DE
Original assignee: Lin Chun-Wei Wu-Jih Hsiang
Current assignee: Lin Chun-Wei Wu-Jih Hsiang
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2009-05-22
Publication date: 2009-10-22
Anticipated expiration: 2019-05-23
Also published as: US8486848B2; TWM355246U; JP3152471U; US20090297794A1

Abstract

Ein Laminat, umfassend:
eine Basisschicht (1), die aus gewebtem Stoff, gestricktem Stoff oder nicht gewebtem Stoff hergestellt ist und die zwei Oberflächen (111, 112) aufweist; und
eine erste dünne Folienschicht (2), die aus einer auf Polyvinylbutyral basierenden Zusammensetzung hergestellt ist und die eine der beiden Oberflächen (111, 112) der Basisschicht (1) abdeckt.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der taiwanesischen Anmeldung Nr. 097209233 , eingereicht am 27. Mai 2008.
Diese Erfindung betrifft ein Laminat und einen Artikel für den täglichen Gebrauch, insbesondere ein Laminat, das eine Basisschicht und eine Polymerfolie beinhaltet, und einen Artikel für den täglichen Gebrauch, der wenigstens ein aus Laminat gefertigtes Teil aufweist.
Es ist gut bekannt, dass ein Laminat, welches durch das Laminieren einer Polymerfolie auf eine Basisschicht zur Verstärkung und zur Stabilisierung der Basisschicht hergestellt wird, eine verbesserte Festigkeit hat und ausgezeichnete Wasserdichtigkeits- und Verarbeitbarkeitseigenschaften zeigt. Solch ein Laminat wird also allgemein bei der Herstellung eines Artikels für den täglichen Gebrauch, wie eines Regenmantels, eines Rucksacks, einer Tasche, Schuhen, einem Kleidungsstück, einem Möbelartikel, einem Sportartikel, einem Schreibwerkzeug, einem Spielzeug o. ä. verwendet.
Hinsichtlich der Kosten und der haptischen Wahrnehmung wurde früher die Polymerfolie des Laminats üblicherweise aus einer auf Polyvinylchlorid (PVC) basierenden Zusammensetzung hergestellt. Da die auf PVC basierende Polymerfolie eine erhebliche Menge an Weichmachern enthält, ist es schwierig, PVC aus dem Abfall dieses Laminats zu rezyklieren. Andererseits werden bei der Abfallverbrennung von PVC umweltschädigende Materialien, wie zum Beispiel Dioxin, zusammen mit Schwermetallen, freigesetzt. Deswegen werden die auf PVC basierenden Laminate stufenweise abgebaut.
Zur Lösung des mit der Verwendung von PVC zusammenhängenden Problems, hat der Antragsteller, nachdem er die Kosten und die haptische Wahrnehmung in Betracht gezogen hatte, in der US 2006/0177667 A1 und in dem japanischen Gebrauchsmuster 3111535 ein Laminat offenbart, das durch Laminieren und das Aufkleben einer oberflächenmodifizierenden Schicht auf eine Polymerfolie durch eine Klebeschicht hergestellt wird. Die oberflächenmodifizierende Schicht ist eine Polyurethan(PU)-Schicht, die eine gute haptische Wahrnehmung aufweist. Die Polymerfolie wird aus einer auf Styrol-Butadien-Styrol (SBS) Blockcopolymer basierenden Zusammensetzung hergestellt, die umweltsicher und leicht zu rezyklieren ist.
In der Praxis fand man jedoch heraus, dass das SBS-Blockcopolymer sich leicht zersetzt und es schwierig ist, es aufzubewahren. Deswegen kann die auf SBS-Blockcopolymer basierende Schicht, und sogar das gesamte Laminat, eine geringe Haltbarkeit und ein schlechtes Witterungsverhalten haben.
Deswegen ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Laminat bereitzustellen, das eine verbesserte Festigkeit hat, die der des PVC enthaltenden Laminats gleicht, das ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Wasserfestigkeit, der Bearbeitbarkeit und der haptischen Wahrnehmung zeigt, das umweltschonend und einfach rezykliert werden kann und das eine gute Haltbarkeit/Witterungsbeständigkeit aufweist.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Laminat bereitgestellt, umfassend: eine Basisschicht, die aus gewebtem Stoff, gestricktem Stoff oder nicht gewebtem Stoff gefertigt ist und die zwei Oberflächen hat; sowie eine dünne Folienschicht, die aus einer Zusammensetzung auf der Basis von Polyvinylbutyral hergestellt ist und eine der beiden Oberflächen der Basisschicht bedeckt.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Artikel für den täglichen Gebrauch vorgesehen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Reisetasche, einem Rucksack, einer Tasche, einer Abdeckung, einem Kleidungsstück, Schuhen, einem Möbelstück, einem Vorhang, Bezugsstoff für Kraftfahrzeuge, einer Tischdecke, einem Werbeträger, Spielzeug, einem Zelt, einem Projektionsschirm und einem Schirm, und bei dem zumindest ein Teil aus dem Laminat dieser Erfindung hergestellt wurde.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich, von denen:
1 eine Seitenansicht ist, die ein Laminat der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 eine Seitenansicht ist, die ein Laminat der zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
3 eine Seitenansicht ist, die ein Laminat der dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
4 eine Seitenansicht ist, die ein Laminat der vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
5 eine Seitenansicht ist, die ein Laminat der fünften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
6 ein schematisches Diagramm einer Kalandervorrichtung zur Bildung eines Laminats ist;
7 ein schematisches Diagramm einer Vorrichtung zum Gravurstreichen ist;
8 ein schematisches Diagramm einer Rakelstreichvorrichtung ist;
9 ein schematisches Diagramm einer weiteren Kalandervorrichtung zur Bildung einer dünnen Folienschicht ist;
10 ein schematisches Diagramm einer Klebevorrichtung ist; und
11 eine Seitenansicht ist, die ein Laminat gemäß der sechsten Ausführungsform veranschaulicht.
Mit Bezug auf 1 umfasst ein Laminat der ersten Ausführungsform dieser Erfindung: eine Basisschicht 1, die zwei Oberflächen 111, 112 aufweist; und eine erste dünne Folienschicht 2, die eine 111 der beiden Oberflächen 111, 112 der Basisschicht 1 bedeckt.
Die Basisschicht 1 ist aus gewebtem Stoff, gestricktem Stoff oder nicht gewebtem Stoff hergestellt. Die gewebten Stoffe können als schlicht gewebte Stoffe, Twill gewebte Stoffe und als Satin gewebte Stoffe eingeordnet werden. Die gestrickten Stoffe können als Kettengewirke und als Kulierware klassifiziert sein. Die Basisschicht ist vorzugsweise aus Polyamidfasern, Polyesterfasern, Polyacrylnitrilfasern, Polyethylenfasern, Polypropylenfasern, Polyvinylalkoholfasern, Polytetrafluorethylenfasern, Polyurethanfasern, Acetatfasern, Triacetatfasern, Glasfasern, Keimfasern, Bastfasern, Blattfasern oder deren Kombinationen.
Die erste dünne Folienschicht 2 ist aus einer Zusammensetzung auf der Basis von Polyvinylbutyral (PVB) hergestellt, beinhaltend PVB und eine Additivkomponente.
Die erste dünne Folienschicht 2, die aus der auf PVB basierende Zusammensetzung hergestellt wird, wird mit den Vorzügen der herkömmlichen Polymerfolie versehen, das heißt, die Schicht 2 ist wasserfest und funktioniert auch zur Festigung der Textur der Basisschicht 1. Außerdem besitzt die erste dünne Folienschicht 2 nicht die gleiche Toxizität wie PVC, besitzt eine bessere Flexibilität als die PVC enthaltende Polymerfolie und ist umweltsicher und leicht zu rezyklieren.
Beispiele für die Additivkomponente, die in die auf PVB basierende Zusammensetzung zugefügt wird, beinhalten einen Weichmacher, ein Gleitmittel, ein Antioxidans, ein UV-Absorbtionsmittel, ein Polymermodifikationsmittel, ein Farbmittel, ein Füllmittel und deren Kombinationen.
Der Weichmacher wird dazu verwendet, dem PVB weiche Eigenschaften zu verleihen. Beispiele von Weichmachern beinhalten Acetyltributylcitrat, Acetyltrioctylcitrat, Alkylbenzylphthalat, Alkylphthalat, geblasenes Leinöl, Butylbenzylphthalat, Butylricinoleat, Castoröl, Dialkyladipat, Dialkylphthalat, Dibutylphthalat, Dihexyladipat, Diisonylcyclohexan-Dicarboxylat, Dioctyladipat, Dioctylphthalat, Glycoldibutyrat, Isodecyldiphenylphosphat, n-Ethyltoluolsulfonamid, Polyethylenglykol, tert-Butylphenyldiphenylphosphat, Toluolsulfonamid, eine Mischung aus Triarylphosphatester, Tributylcitrat, Tricresylphosphat, Triethylcitrat, Triethylen, Triethylenglycol-di-2-ethylhexanoat, Triphenylphosphat, 2-Ethylhexyldiphenylphosphat und deren Kombinationen. Die Menge an Weichmacherkomponente reicht vorzugsweise von 3 bis 80 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des PVB in der auf PVB basierenden Zusammensetzung.
Beispiele für das Gleitmittel beinhalten Polyethylenwachs, Ethylen-bis-Stearamid, Stearinsäure, Zinkstearat, Calciumstearat und deren Kombinationen. Die Menge des Gleitmittels reicht vorzugsweise von 0,05 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des PVB in der auf PVB basierenden Zusammensetzung.
Das Polymermodifizierungsmittel wird zum Einstellen physikalischer Eigenschaften der ersten dünnen Folienschicht 2 verwendet, zum Beispiel die Harte, die Schlagfestigkeit, der Widerstand gegen niedrige Temperaturen, die Schlagbiegefestigkeit usw.. Beispiele für ein Polymermodifizierungsmittel beinhalten Polymethylmethacrylat (PMMA), Ethylenvinylacetat(EVA)-Copolymer, Methylmethacrylat-Butadien-Styrol(MBS)-Copolymer, Styrol-Butadien-Styrol(SBS)-Blockcopolymer sowie deren Kombinationen. Die Menge des Polymermodifizierungsmittels reicht vorzugsweise von 0 bis 100 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des PVB in der auf PVB basierenden Zusammensetzung.
Vorzugsweise ist pro 100 Gewichtsteilen des PVB in der auf PVB basierenden Zusammensetzung, das Antioxidans in einer Menge vorhanden, die von 0,1 bis 3 Gewichtsteile reicht, das UV-Absorbtionsmittel in einer Menge, die von 0,1 bis 3 Gewichtsteile reicht, das Farbmittel in einer Menge, die von 0 bis 12 Gewichtsteile reicht und ein Füllmittel ist in einer Menge vorhanden, die von 0 bis 150 Gewichtsteile reicht.
Wenn das in 1 gezeigte Laminat in einem Teil eines Artikels für den täglichen Gebrauch verwendet wird, kann entweder die Basisschicht 1 oder die erste dünne Folienschicht 2 an der Außenseite des Artikels angeordnet sein, um als eine frontale Schicht zu dienen. Die erste dünne Folienschicht 2 kann durch jede beliebige Oberflächenbehandlung mit Muster versehen werden, wie durch Formstanzen oder Drucken oder kann durch eine oberflächenverändernde Behandlung (Oberflächenberührungsbehandlung) wie das Aufrauen der Oberfläche oder Glättungsbehandlungen, mit einer haptischen Wahrnehmbarkeit versehen werden, um mit dem Design des Artikels übereinzustimmen. Weiterhin kann das Formstanzen durch das Pressen der ersten dünnen Folienschicht 2 gegen eine Metall-(oder Silizium-)Stanzwalze, oder durch Negativdruckstanzen, d. h., durch Vakuumdekomprimieren der ersten dünnen Folienschicht 2, durchgeführt werden, um die Oberfläche zu verformen.
Weiterhin hat die Basisschicht 1 des Laminats der ersten Ausführungsform ursprünglich poröse und raue Oberflächen und ist mit einem größeren Kontaktbereich versehen, und so kann die erste dünne Folienschicht 2 durch ein thermisches Schmelz- oder Beschichtungsverfahren direkt an die Oberfläche 111 der Basisschicht 1 geklebt werden. Dies ist der Fall, weil, wenn der Kontaktbereich zwischen der Basisschicht und der ersten dünnen Folienschicht groß ist, auch die Haftfestigkeit zwischen den beiden Schichten stark ist.
Bei Verwendung des thermischen Schmelzverfahrens ist die durch thermische Kalanderwalzen produzierte erste dünne Folienschicht 2 thermoplastisch und kann somit thermisch geschmolzen werden, um direkt auf die Oberfläche 111 der Basisschicht 1 geklebt zu werden. In diesem Fall hat die erste dünne Folienschicht 2 vorzugsweise eine Dicke, die von 0,05 mm bis 1,5 mm reicht.
Bei Verwendung des Beschichtungsverfahrens wird die erste dünne Folienschicht 2 durch Auflösen der auf PVB basierenden Zusammensetzung in einer Lösemittelzusammensetzung, um eine Mischung zu bilden, wobei die Mischung auf die Oberfläche 111 der Basisschicht 1 durch Gravurstreichen oder Messerstreichen aufgetragen wird, worauf eine Trocknung erfolgt. In diesem Fall hat die erste dünne Folienschicht 2 vorzugsweise eine Dicke, die von 0,001 mm bis 0,08 mm reicht.
Das Laminat der ersten Ausführungsform wird durch thermisches Schmelzen der ersten dünnen Folienschicht 2 hergestellt, die durch die thermischen Kalanderwalzen produziert wird, um direkt an der Basisschicht 1 zu kleben. Um spezifisch zu sein, wird das Laminat der ersten Ausführungsform durch eine Kalandervorrichtung wie in 6 gezeigt, hergestellt. Die Kalandervorrichtung beinhaltet einen L-Typ-Umlenkwalzensatz zum Kalandrieren 61, der vier Kalandrierwalzen 611, 612, 613, 614, eine Formstanzwalze 62 zum Formstanzen der dünnen Folienschicht 2, Kühlwalzen 63, eine Laminataufnahme-Walze 64 sowie eine Basis-Schicht-Auslaufwalze 65. Während des Vorgangs werden unter den vier Kalanderwalzen 611, 612, 613, 614 des Kalandrierwalzensatzes 61 die Kalanderwalzen 613, 614 vorzugsweise bei der Temperatur gehalten, die von 120°C bis 150°C reicht. Weiterhin wird die Transportgeschwindigkeit der Basisschicht 1 und der ersten dünnen Folienschicht 2 in einem Bereich von 15 bis 60 mm/min geregelt. Die auf PVB basierende Zusammensetzung wird mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet, die bereits gemischt und geschmolzen ist, und die bei der Herstellung des Laminates in die Kalandriervorrichtung zum Laminieren der dünnen Folienschicht 2 auf die Basisschicht 1 fließt.
Während des Betriebs der Kalandervorrichtung in 6 wird nach einem durch den Kalandrierwalzensatz 61 ausgeführten Kalanderprozess die auf PVB basierende Zusammensetzung 20 zur ersten dünnen Folienschicht 2 geformt, um mit der Basisschicht 1 kombiniert zu werden, die von der Auslauf-Walze 65 an der Formstanzwalze 62 zugeführt wird, wo die Basisschicht 1 und die erste dünne Folienschicht 2 laminiert werden, während ein Prägeprozess durchgeführt wird. Anschließend wird ein die Basisschicht 1 und die erste dünne Folienschicht 2 beinhaltendes Laminat so transportiert, dass es durch die Kühlwalzen 63 hindurch läuft und von der Wickelwalze 64 zu einer Rolle aufgewickelt wird.
Das Laminat der ersten Ausführungsform wird durch die Kalandervorrichtung hergestellt.
2 veranschaulicht die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laminats. In der zweiten Ausführungsform erhalten Teilbereiche, die mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, dieselben Bezugszeichen, und nachfolgend wird auf eine ausführliche Beschreibung identischer Teilbereiche verzichtet.
Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform lediglich dadurch, dass das Laminat weiterhin eine erste Klebeschicht 3 umfasst und dass die erste dünne Folienschicht 2 auf die Oberfläche 111 der Basisschicht 1 durch die erste Klebeschicht 3 geklebt wird.
Die erste Klebeschicht 3 ist aus einem Klebstoff gefertigt. Der Klebstoff kann aus allen Klebstoffen gewählt werden, die die Basisschicht 1 und die erst dünne Folienschicht 2 miteinander verkleben können. Der Klebstoff ist vorzugsweise ein im Handel erhältlicher Klebstoff, wie Polyurethanklebstoff (PU-Klebstoff), ein Acrylatklebstoff, ein Polyvinylbutyralklebstoff, ein Polychloroprengummiklebstoff, oder deren Kombinationen.
In der zweiten Ausführungsform ist die erste Klebeschicht 3 aus dem PU-Klebstoff gefertigt. Normalerweise beinhaltet der PU-Klebstoff einen Hauptwirkstoff, der aus PU gefertigt ist sowie ein Vernetzungsmittel. Beispiele für das Vernetzungsmittel beinhalten Melamin, Phenolharz, Dialdehyde und Isocyanate. Die Menge des Vernetzungsmittels reicht vorzugsweise von 1 bis 15 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Hauptmittels.
Durch das Vernetzen zwischen dem PVB in der ersten dünnen Folienschicht 2 und dem PU in der ersten dünnen Klebeschicht 3 können die Basisschicht 1 und die erste dünne Folienschicht 2 fest miteinander kombiniert werden.
Die erste Klebeschicht 3 kann auf die Basisschicht 1 durch eine in 7 gezeigte Vorrichtung zum Gravurstreichen an die Basisschicht 1 geklebt werden oder durch eine in 8 gezeigte Rakelstreichvorrichtung.
Die Vorrichtung zum Gravurstreichen in 7 beinhaltet eine Basisschicht-Auslaufwalze, eine Führungswalze 72 zur Führung der Basisschicht 1, eine Gummiwalze 73, eine Walze zum Gravurstreichen 74 mit einem eingravierten Muster, einem Tank 75 zum Lagern des Klebstoffs, einen Ofen 76 und eine Halbprodukt-Einziehwalze 77.
Bei der Benutzung der Vorrichtung zum Gravurstreichen in 7 wird die Basisschicht 1 durch die Auslaufwalze 71 zugeführt, von der Führungswalze 72 geführt und gefördert, um durch einen Schlitz zwischen der Gummiwalze 73 und der Gravurwalze 74 hindurchzutreten. In der Zwischenzeit wird der aus dem Tank 75 durch das eingravierte Muster der Gravurwalze 74 in einem Betriebszustand gesammelte Klebstoff, zur Basisschicht 1 überführt, um die Basisschicht 1 so zu formen, dass sie mit der ersten Klebeschicht 3 verklebt wird. Anschließend wird die mit der ersten Klebeschicht 3 verklebte Basisschicht zum Ofen 76 gefördert, um die erste Klebeschicht 3 zu trocknen und zu härten. Dann wird ein die Basisschicht 1 beinhaltendes Halbprodukt 11 und die erste Klebeschicht 3 durch die Einziehwalze 77 als eine Rolle gewickelt.
Bei dem Prozess des Gravurstreichens wird die Transportgeschwindigkeit der Basisschicht 1 vorzugsweise in einem Bereich von 20 bis 50 mm/min geregelt, und die Temperatur des Ofens 76 wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 70 bis 135°C geregelt.
Die Rakelstreichvorrichtung in 8 beinhaltet eine Basisschicht-Auslaufwalze 81, eine Stützplatte 82 zur Führung der Basisschicht 1, ein Streichmesser 83 zum Auftragen des Klebstoffs auf die Basisschicht 1, einen Ofen 84 und eine Halbprodukt-Einziehwalze 85. Weiterhin bezeichnet das Bezugszeichen 80 den Klebstoff zur Bildung der Klebeschicht 3, die bereits gemischt und geschmolzen ist und die von der Messerstreichvorrichtung auf die Basisschicht 1 aufgestrichen werden muss, um die Klebeschicht 3 zu bilden, wenn das Halbprodukt 11 hergestellt wird.
Der Betrieb der Messerstreichvorrichtung ist im Wesentlichen derselbe wie der der Vorrichtung des Gravurstreichens, mit der Ausnahme, dass das Auftragen der Klebeschicht 3 durch das Streichmesser 83 durchgeführt wird, welches den Klebstoff 80 gleichmäßig dispergiert und es auf den Stoff 1 von einem Teilbereich der Stützplatte 82 aus schmiert.
Bei dem Prozess des Messerstreichens wird die Transportgeschwindigkeit der Basisschicht 1 vorzugsweise in einem Bereich von 20 bis 50 mm/min kontrolliert und die Temperatur des Ofens 84 wird vorzugsweise auf eine Temperatur geregelt, die von 70 bis 135°C reicht.
Schließlich kann das Laminat der zweiten Ausführungsform unter Einsatz der Kalandervorrichtung in 6 und durch das Ersetzen der Basisschicht 1 in der Kalandervorrichtung durch das Halbprodukt 11, produziert werden, welches durch die Vorrichtung zum Gravurstreichen in 7 oder durch die Vorrichtung zum Messerstreichen in 8 hergestellt wird.
3 veranschaulicht die dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laminats. In der dritten Ausführungsform werden Teilbereiche, die identisch mit denen der ersten Ausführungsform sind, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen, und auf eine ausführliche Beschreibung der identischen Teilbereiche wird nachfolgend verzichtet.
Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform lediglich dadurch, dass das Laminat weiterhin eine zweite dünne Folienschicht 4 umfasst, die aus einer auf PVB basierenden Zusammensetzung hergestellt ist und die eine andere 112 der beiden Oberflächen 111, 112 der Basisschicht 1 bedeckt. Was die Beispiele der zweiten dünnen Folienschicht 4 betrifft, so sind diese hier nicht beschrieben, da Sie im Wesentlichen identisch mit denen der ersten dünnen Folienschicht 2 in der ersten Ausführungsform sind.
Es sei angemerkt, dass das Laminat der dritten Ausführungsform die Basisschicht 1 in einer netzartigen Form aufweist. Somit können die ersten und zweiten dünne Folienschichten 2, 4 durch die netzartige Basisschicht 1 hindurch einander in einem Laminierungsprozess kontaktieren und können thermisch geschmolzen werden, um aneinander zu binden, ohne dass eine Klebeschicht vorgesehen ist, da sie beide aus der auf PVB basierenden Zusammensetzung hergestellt worden sind.
Weiterhin kann das Laminat der dritten Ausführungsform durch eine in 9 gezeigte Kalandervorrichtung produziert werden und eine in 10 gezeigte Klebevorrichtung.
Die Kalandervorrichtung in 9 ist eine Vorrichtung zur Bildung der ersten oder zweiten dünnen Folienschicht 2 oder 4 und beinhaltet einen Umlenkwalzensatz des L-Typs 91 zum Kalandern, der vier Kalanderwalzen 911, 912, 913, 914 aufweist, eine Formstanzwalze 92, zum Formstanzen der dünnen Folienschicht 2 oder 4, Kühlwalzen 93 und eine Einziehwalze 94 für die dünne Folienschicht 2 oder 4. Während des Betriebs werden von den vier Kalanderwalzen 911, 912, 913, 914 aus dem Kalanderwalzensatz 91 die Kalanderwalzen 913, 914 vorzugsweise bei einer Temperatur gehalten, die von 120 bis 150°C reicht. Weiterhin wird die Transportgeschwindigkeit der dünnen Folienschicht 2 oder 4 in einem Bereich von 15 bis 60 mm/min geregelt.
Die Klebevorrichtung in 10 ist eine Vorrichtung zum Laminieren der ersten und zweiten dünnen Folienschichten 2, 4 miteinander durch die Basisschicht 1. Die Klebevorrichtung beinhaltet drei Auslaufwalzen 101, 102, 103 zum jeweiligen Zuführen der ersten dünnen Folienschicht 2, der Basisschicht 1 und der zweiten dünnen Folienschicht 4, einer Führungswalze 104, einer Heizeinheit 105, einer Walze zum Formstanzen 106, Kühlwalze 107 sowie eine Walze 107 zum Einziehen des Laminats. Die Heizeinheit 105 ist eine Einheit zum thermischen Schmelzen der ersten und zweiten dünnen Folienschichten 2, 4, so dass sie durch die netzartige Struktur der Basisschicht 1 zusammenkleben können, und beinhaltet eine Heizwalze 109, die bei einer Temperatur gehalten wird, die während des Betriebs von 120 bis 150°C reicht, und eine Heizabdeckung 110. Weiterhin wird die Transportgeschwindigkeit der Basisschicht (1), in den dünnen Folienschichten 2,4 in einem Bereich von 10 bis 35 mm/min geregelt.
4 veranschaulicht die vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laminats. In der vierten Ausführungsform werden Teilbereiche, die dieselben wie jene der zweiten und dritten Ausführungsformen sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und es wird nachfolgend auf eine ausführliche Beschreibung der identischen Teilbereiche verzichtet.
Im Laminat der vierten Ausführungsform ist die Oberfläche 111 der Basisschicht 1, die der ersten dünnen Folienschicht 2 gegenüberliegt, glatt, und die Oberfläche 112 der Basisschicht 1, die der zweiten dünnen Folienschicht 4 gegenüberliegt, rau und porös. So wird die erste dünne Folienschicht 2 durch die erste Klebeschicht 3 an die Oberfläche 111 geklebt, und die zweite dünne Folienschicht 4 wird thermisch geschmolzen, um direkt an die Oberfläche 112 geklebt zu werden.
Das Laminat der vierten Ausführungsform kann unter Einsatz der Kalandervorrichtung in 6 und durch Ersetzen der Basisschicht 1 in der Kalandervorrichtung in 6 durch das Laminat der zweiten Ausführungsform hergestellt werden.
5 veranschaulicht die fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laminats. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der vierten Ausführungsform lediglich dadurch, dass das Laminat der fünften Ausführungsform weiterhin eine zweite Klebeschicht 5 umfasst und dass die zweite dünne Folienschicht 4 durch die zweite Klebeschicht 5 an die Oberfläche 112 der Basisschicht 1 geklebt wird. Beispiele der zweiten Klebeschicht 5 werden hier nicht beschrieben, da sie im Wesentlichen die gleichen wie die der ersten Klebeschicht 3 sind.
In der fünften Ausführungsform können die erste und zweite Klebeschichten 3, 5 jeweils auf die beiden Oberflächen 111, 112 der Basisschicht 1 durch eine in 7 gezeigte Vorrichtung zum Gravurstreichen oder durch eine in 8 gezeigte Vorrichtung zum Messerstreichen geformt werden. Anschließend kann das Laminat der fünften Ausführungsform unter Einsatz der Klebevorrichtung in 10 hergestellt werden, so dass die ersten und zweiten dünnen Folienschichten 2, 4 jeweils durch die erste und zweite Klebeschicht 3, 5 an die Basisschicht 1 geklebt werden können.
11 veranschaulicht die sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laminats. Die sechste Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform lediglich dadurch, dass die erste dünne Folienschicht 2 nicht durch das thermische Schmelzverfahren, sondern durch das Beschichtungsverfahren gebildet wird.
Ausführlich gesehen, wird das Beschichtungsverfahren wie folgt durchgeführt. Als erstes wird die auf PVB basierende Zusammensetzung in einer Lösemittelzusammensetzung aufgelöst (beispielsweise in einem Alkohol), um eine Mischung zu bilden, die eine vorgegebene Viskosität aufweist. Anschließend wird die Mischung auf die Basisschicht 1 durch die Vorrichtung zum Gravurstreichen in 7 oder durch das Rakelstreichverfahren in 8 aufgetragen. Schließlich wird die Mischung getrocknet, damit die darin enthaltene Lösemittelzusammensetzung verdampft, um die erste dünne Folienschicht 2 auf der Basisschicht 1 zu bilden.
In der sechsten Ausführungsform wird die Mischung gebildet, indem 25 Gewichtseile der auf PVB basierenden Zusammensetzung und die Lösungsmittelzusammensetzung, beinhaltend 40 Gewichtsteile Toluol und 35 Gewichtsteile Ethanol, gemischt werden. Die Mischung hat eine Viskosität von 32.000 cps bei 28°C. Wenn der Anteil an auf PVB basierenden Zusammensetzung sehr hoch ist, oder wenn die Oberfläche der Basisschicht 1 sehr flach ist, ist es möglich, das in 1 gezeigte Laminat zu erhalten. Sonst würde, wie in 11 gezeigt, ein Laminat hergestellt werden, bei dem die erste dünne Folienschicht 2 auf der Basisschicht 1 diskontinuierlich wäre. Die nicht kontinuierliche erste dünne Folienschicht 2 ist trotz geringer Wasserdichtigkeit noch funktionsfähig, um die Basisschicht 1 zu verstärken.
Weiterhin kann die auf PVB basierende Zusammensetzung in der ersten dünnen Folienschicht 2, die durch das Beschichtungsverfahren gebildet wurde, nahezu identisch mit der in der ersten dünnen Folienschicht 2 sein, die durch die thermischen Kalanderwalzen hergestellt wurde. Die erste durch das Beschichtungsverfahren gebildete dünne Folienschicht 2 wird nicht durch die Kalandervorrichtung gewalzt, und es besteht kein Risiko, dass die auf PVB basierende Zusammensetzung auf den Kalanderwalzen klebt. Somit reicht in der sechsten Ausführungsform die Menge an Gleitmittel vorzugsweise von 0 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der auf PVB basierenden Zusammensetzung. Das heißt, in dieser Ausführungsform es ist auch möglich, das Gleitmittel wegzulassen.
Es sei angemerkt, dass die Transportgeschwindigkeit und die Betriebstemperatur in allen Ausführungsformen einstellbar in dem oben genannten Bereich überwacht werden, indem die Dicke von jeder Schicht und deren Zusammensetzung berücksichtigt werden.
Das erfindungsgemäße Laminat kann dazu eingesetzt werden, einen Teil oder den gesamten Körper eines Artikels für den täglichen Gebrauch gemäß der Nachfrage oder dem Design des Artikels zu bilden. Beispiele für einen Artikel beinhalten einen Koffer, einen Rucksack, eine Tasche, eine Abdeckung, einen Regenmantel, ein Kleidungsstück, Schuhe, ein Möbelartikel, einen Vorhang, Bezugsstoffe für Automobile, ein Tischtuch, einen Träger für Werbung, ein Spielzeug, ein Zelt, einen Projektionsschirm, einen Schirm, usw..
Durch das Ersetzen der auf PVC basierenden Zusammensetzung durch die auf PVB basierende Zusammensetzung in dem erfindungsgemäßen Laminat, ist das Laminat nicht nur mit dem Vorteil der Laminate aus dem Stand der Technik versehen, sondern es ist auch umweltschonend und einfach wiederzuverwerten. Weiterhin besitzt das erfindungsgemäße Laminat auch eine verbesserte Lebensdauer/Verwitterungsverhalten.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den Ausführungsformen beschrieben wurde, die als am praktischsten und am meisten bevorzugt erachtet werden, versteht es sich, dass diese Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, aber dazu bestimmt ist, verschiedene Anordnungen einzubeziehen, die den Erfindungsgedanken und den Umfang der Erfindung mit Bezug auf die weitesten Interpretationen und gleichwertigen Anordnungen mit einschließen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- TW 097209233 [0001]
- US 2006/0177667 A1 [0005]
- JP 3111535 [0005]

Claims

Ein Laminat, umfassend: eine Basisschicht (1), die aus gewebtem Stoff, gestricktem Stoff oder nicht gewebtem Stoff hergestellt ist und die zwei Oberflächen (111, 112) aufweist; und eine erste dünne Folienschicht (2), die aus einer auf Polyvinylbutyral basierenden Zusammensetzung hergestellt ist und die eine der beiden Oberflächen (111, 112) der Basisschicht (1) abdeckt.
Laminat nach Anspruch 1, wobei die Basisschicht (1) aus einem Material gefertigt ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyamidfasern, Polyesterfasern, Polyacrylnitrilfasern, Polyethylenfasern, Polypropylenfasern, Polyvinylalkoholfasern, Polytetrafluorethylenfasern, Polyurethanfasern, Acetatfasern, Triacetatfasern, Glasfasern, Samenfasern, Bastfasern, Blattfasern und deren Kombinationen.
Laminat nach Anspruch 1, wobei die erste dünne Folienschicht (2) thermisch geschmolzen wird, um direkt auf die eine der beiden Oberflächen (111, 112) der Basisschicht (1) geklebt zu werden und eine Dicke aufweist, die von 0,05 mm bis 1,5 mm reicht.
Laminat nach Anspruch 1, wobei die erste dünne Folienschicht (1) durch Lösen der auf Polyvinylbutyral basierenden Zusammensetzung in einer Lösemittelzusammensetzung gebildet wird, um eine Mischung herzustellen, die Mischung auf die eine der beiden Oberflächen (111, 112) der Basisschicht (1) entweder durch Gravurstreichen oder durch Rakelstreichen aufzutragen, gefolgt durch Trocknen und eine Dicke von 0,001 mm bis 0,09 mm aufweist.
Laminat nach Anspruch 1, wobei: die auf Polyvinylbutyral basierende Zusammensetzung weiterhin eine Additivkomponente beinhaltet, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Weichmacher, ein Gleitmittel, einem Antioxidans, ein UV-Absorbtionsmittel, ein Polymermodifikationsmittel, ein Farbmittel, ein Füllmittel und deren Kombinationen; und wobei pro 100 Gewichtsteile des Polyvinylbutyrals in der auf Polyvinylbutyral basierenden Zusammensetzung, die Weichmacherkomponente in einer Menge vorhanden ist, die von 3 bis 80 Teile reicht, das Gleitmittel in einer Menge vorhanden ist, die von 0,05 bis 5 Teile reicht, das Antioxidans in einer Menge vorhanden ist, die von 0,1 bis 3 Gewichtsteile reicht, der UV-Absorber in einer Menge vorhanden ist, die von 0,1 bis 3 Gewichtsteile reicht, das Polymermodifikationsmittel in einer Menge vorhanden ist, die von 0 bis 100 Gewichtsteile reicht, das Farbmittel in einer Menge vorhanden ist, die von 0 bis 12 Gewichtsteilen reicht und das Füllmittel in einer Menge vorhanden ist, die von 0 bis 150 Gewichtsteilen reicht.
Laminat nach Anspruch 5, wobei der Weichmacher ausgewählt ist aus der Gruppe ist bestehend aus Acetyltributylcitrat, Acetyltrioctylcitrat, Alkylbenzylphthalat, Alkylphthalat, gesprühtes Leinöl, Butylbenzylphthalat, Butylricinoleat, Rizinusöl, Dialkyladipat, Dialkylphthalat, Dibutylphthalat, Dihexyladipat, Diisononylcyclohexan-Dicarboxylat, Dioctyladipat, Dioctylphthalat, Glycoldibutyrat, Isodecyldiphenylphosphat, n-Ethyltoluolsulfonamid, Polyethylenglycol, tert-Butylphenyl-Diphenylphosphat, Toluolsulfonamid, Triarylphosphat-Ester-Mischung, Tributylcitrat, Tricresylphosphat, Triethylcitrat, Triethylen, Triethylenglycol, di-2-ethylhexanoat, Triphenylphosphat, 2-Ethylhexyldiphenylphosphat, und deren Kombinationen.
Laminat nach Anspruch 5, wobei das Gleitmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyethylenwachs, Ethylen-bis-Stearamid, Stearinsäure, Zinkstearat, Calciumstearat und deren Kombinationen.
Laminat nach Anspruch 6, wobei das Polymermodifikationsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polymethylmethacrylat, Ethylen-vinyl-acetat-Copolymer, Methyl-methacrylat-butandiol-styrol-Copolymer, Styrolbutadien-styrol-Blockcopolymer und deren Kombinationen.
Laminat nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine erste Klebeschicht (3), wobei die erste dünne Folienschicht (2) durch die erste Klebeschicht (3) an die eine der beiden Oberflächen (111, 112) der Basisschicht (1) geklebt ist; und wobei die erste Klebeschicht (3) aus einem Klebstoff hergestellt ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polyurethanklebstoff, einem Acrylatklebstoff, einem Polyvinylbutyralklebstoff, einem Polychloroprenkautschuk-Klebstoff und deren Kombinationen.
Laminat nach Anspruch 9, wobei: die erste Klebeschicht (3) aus einem Polyurethanklebstoff hergestellt ist, beinhaltend ein Hauptmittel, das aus Polyurethan hergestellt ist und ein Vernetzungsmittel; das Vernetzungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Melamin, Phenolharz, Dialdehyd und Isocyanat; und das Vernetzungsmittel in einer Menge vorliegt, die von 1 bis 15 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Hauptmittels.
Laminat nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine zweite dünne Folienschicht (4), die aus einer auf Polyvinylbutyral basierenden Zusammensetzung hergestellt ist und die eine weitere der beiden Oberflächen (111, 112) der Basisschicht (1) abdeckt.
Laminat nach Anspruch 11, wobei die zweite dünne Folienschicht (4) thermisch geschmolzen wird, um direkt auf die andere der beiden Oberflächen (111, 112) der Basisschicht (1) geklebt zu werden und eine Dicke aufweist, die von 0,05 mm bis 1,5 mm reicht.
Laminat nach Anspruch 11, wobei die zweite dünne Folienschicht (4) dadurch hergestellt wird, dass die auf Polyvinylbutyral basierende Zusammensetzung in einer Lösemittelzusammensetzung aufgelöst wird, um eine Mischung zu bilden, die Mischung auf die andere der beiden Oberflächen (111, 112) der Basisschicht (1) entweder durch Gravurstreichen oder durch ein Rakelstreich aufgetragen wird, gefolgt von einer Trocknung, und eine Dicke aufweist, die von 0,001 mm bis 0,08 mm reicht.
Laminat nach Anspruch 1, wobei die erste dünne Folienschicht (2) durch eine Oberflächenbehandlung mit Muster versehen wird, wobei die Behandlung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Formstanz- und einem Druckprozess.
Laminat nach Anspruch 1, wobei die erste dünne Folienschicht (2) eine modifizierte Oberfläche aufweist, die durch eine Oberflächenmodifikationsbehandlung gebildet wird, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Behandlung zum Aufrauen der Oberfläche und aus einer Behandlung zur Glättung der Oberfläche.
Laminat nach Anspruch 11, weiterhin umfassend eine zweite Klebeschicht (5), wobei die zweite dünne Folienschicht (4) durch die zweite Klebeschicht (5) auf die andere der beiden Oberflächen (111, 112) der Basisschicht (1) geklebt wird; und wobei die zweite Klebeschicht (5) aus einem Klebstoff hergestellt ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polyurethanklebstoff, einem Acrylatklebstoff, einem Polyvinylbutyralklebstoff, einem Polychloroprenkautschuk-Klebstoff und deren Kombinationen.