DE2055867A1

DE2055867A1 - Applying thin plastic film - by transfer method after depositing in solvent

Info

Publication number: DE2055867A1
Application number: DE19702055867
Authority: DE
Inventors: Rolf 8502 Zirndorf. P Schnause
Original assignee: Chemieanlagenbau GmbH & Co KG, 6000 Frankfurt
Priority date: 1970-11-13
Filing date: 1970-11-13
Publication date: 1972-05-31
Also published as: DE2055867B2

Description

Patentanwalt _{11# Nove}mber 1970 Dr. J. Steffens

München 13, Winzererstr.49a Tel. (0811) 30 58 98

Chemieanlagenbau GmbH & Co. KG 6 Frankfurt/Main

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Auftragen dünner Kunststoff-Filme auf bahnförmige Trägermaterialien

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Auftragen von Kunststoff-Filmen, insbesondere . Polyurethan-Filmen, auf bahnförmige Trägermaterialien, . wie beispielsweise synthetisches Schuhschaftmaterial, PVC-Folien, PVC-Kunstleder oder PVC-Schaumstoffe. Die Erfindung umfaßt ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Derartige Kaschierungen bzw. Flnishierungen wurden bisher in der Weise durchgeführt, daß man eine entsprechende Kunststoff-Lösung durch Aufstreichen, Aufrakeln oder Aufspritzen direkt auf die Trägermaterialien aufbrachte und das Lösungsmittel verdampfte. Beim Auftragen des Films aus Lösung auf andere Kunststoffe erwies es sich jedoch in vielen Fällen, insbesondere bei Trägermaterialien mit zelliger Struktur, als nachteilig, daß das Lösungsmittel die Trägermaterialien anlöste. Die Struktur, insbesondere dünner, Trägermaterialien wurde nämlich dadurch in nachteiliger Weise verändert.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und zweckmäßiges Verfahren zum kontinuierlichen Auftragen dünner Kunststoff-Filme auf bahnförmige Trägermaterialien zu schaffen, das nicht die Nachteile der bekannten Verfahren aufweist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man eine Kunststoff-Lösung gleichmäßig auf ein Releasepapier oder dergleichen aufträgt, das Lösungsmittel abdampft, das beschichtete Releasepapier an einer geheizten Trommel vorbeiführt, dabei das Trägermaterial gegen den Kunststoff-Film anpreßt, wobei dieser vom Releasepapier auf das Trägermaterial übergesiegelt wird, und daß man anschließend das beschichtete Trägermaterial und das Releasepapier wieder voneinander abhebt. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich grundsätzlich zu Beschichtung mit sämtlichen löslichen, thermoplastisch verarbei tbaren Kunststoffen. Besonders gut ist es zur Beschichtung mit Polyurethanen geeignet.

Bei dem erfindungsgemäßen kontinuierlichen Beschichtungsverfahren wird also in sehr zweckmäßiger Weise der gewünschte Polyurethan-Film zunächst auf ein Releasepapier aufgetragen und anschließend ohne Beschädigung unter Erwärmung und Anwendung von Druck auf das zu beschichtende Trägermaterial übertragen. Dabei erfolgt im Gegensatz zu den bekannten Verfahren keine Strukturveränderung der Trägermaterialien. Da bei dem gesamten Vorgang auch das Releasepapier nicht beschädigt wird, kann es danach in wirtschaftlicher Weise wieder von neuem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden.

Die Schichtdicke des Polyurethan-Filme beträgt vorzugsweise 2 bis 25 u. Dabei werden die dickeren Schiohten mit einer

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Rakel und die sehr dünnen Schichten nach einem Walzenauftragsverfahren auf das Releasepapier aufgetragen.

Mit Vorteil wird 160 cm breites Releas-jpapier mit einem Gewicht von 80 bis 220 g/m verwendet, welches insbesondere einen Lackfilm-tJberzug aufweist. Anstelle des Releasepapiers kann grundsätzlich auch eine entsprechende Polyesterfolie verwendet werden.

Mit Vorzug werden Lösungen von linearen Polyurethanen auf Polyester- oder Polyätherbasis in einem Gemisch aus Dimethylformamid (DMP) und Tetrahydrofuran (THP) und gegebenenfalls Methylethylketon (MEK), Trichlorethylen (Tri) oder Aceton in geeigneten Zusammensetzungen, Mischungsverhältnissen und Konzentrationen verwendet.

Eine bevorzugte Polyurethan-Zusammensetzung erhält man beispielsweise durch eine gemeinsame Umsetzung von Adipinsäure, Butandiol-Polyester, Butandiol und einer den Hydroxylgruppen äquivalenten Menge oder einem geringen Überschuß fön Diphenylmethan^^-Diiaocyanat.

Bevorzugte Mischungsverhältnisse der einzelnen Komponenten sind:

Beispiel 1; 80 bis 95 Teile THP

3 bis 10 Teile DMP 3 bis 10 Teile MEK

Beispiel 2: 40 bis 60 Teile DMP

60 bis 40 Teile Toluol

Beispiel 3: 30 bis 35 Teile DMP

30 bis 35 Teile THP 30 bis 35 Teile MEK

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Beispiel 4: 5 bis 15 Teile DMP

1 bis 15 Teile THP 5 bis 15 Teile Xyluol.

In den lösungen beträgt der Festkörperanteil vorzugsweise 5 bis 40 #.

Zusätzlich kann die WasserdampfdurchläBSigkeit des Films dadurch erhöht werden, daß den Polyurethan-Lösungen noch niedere· Alkohole, insbesondere Methyl-Butyl-Isopropanol/ Wassergemische, beigemengt werden.* Dies ist beispielsweise bei der Beschichtung von Schuhmaterial von großem Vorteil.

Die Haftung des Polyurethan-Films auf dem Releasepapier beträgt vorzugsweise bei Trennung in einer Zerreißmaschine 100 bis 200 g/5 lfd. cm Filmbreite. Unter Filmbreite iet dabei die Erstreckung des Films senkrecht zur Fortbewegungsrichtung des beschichteten Releasepapiers zu verstehen.

Bevorzugt werden folgende Bereiche: für die Temperatur der beheizten Trommel zwischen 150 und 180⁰C, für den Anpreßdruck zwischen dem Trägermaterial und dem auf der beheizten^Trommel befindlichen beschichteten Releasepapier 3 bis 7 kg/lfd cm Filmbreite und für die Umfangsgeschwindigkeit der beheizten Trommel 2 bis 4 m/min.

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Innerhalb dieser Wertebereiche ergibt sich eine sehr gute Übersiegelung des Polyurethan-Films auf das Trägermaterial,

Kino Vorrloh'üuttü zur Durchführunß des erfindungsgemäßen Verfahrens weist zweckmäßigerweise eine Abrollvorrichtung für das Releasepapier auf, an welche sich eine Zylinderstreichmaschine, eine Flächengewichtswaage und ein Trockenofen anschließen, welchem eine heizbare Trommel nebst Anpreßtrommel und Abrollvorrichtung für das Trägermaterial unmittelbar nachgeschaltet sind, an welche sich eine Aufrollvorrichtung nebst Kühlwalze für das beschichtete Trägermaterial sowie eine Aufrollvorrichtung für das Releasepapier anschließen.

Zur Vermeidung von Oberflächenstörungen bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens durch Staubteilchen oder dergleichen sind Ab- und Aufrollvorrichtung für das Releasepapier jeweils in einer staubfreien Kabine angeordnet. Zum gleichen Zweck weist die Abrollvorrichtung für das Trägermaterial eine Schlägerwalze mit Saugdüse auf.

Selbstverständlich läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch noch in der Weise erweitern, daß auf ein und dasselbe Trägermaterial mehrere Polyurethan-Filme jeweilB unterschiedlicher Eigenschaften aufgebracht werden können. Beispielsweise kann dabei der erste Film aus einem besonders griffangenehmen härteren Polyurethan bestehen, während die darauffolgenden Filme besondere weich sein können.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zu seiner Durchführung veranschaulicht«

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Eine Releasepapierbahn 1 wird kontinuierlich von einer in einer staubfreien Kabine 2 angeordneten Abrollvorrichtung 3» welche unter anderem auch eine Tänzerwalze

4 aufweist, abgerollt und einer Zylinderstreichmaschine

5 zugeführt. In der Zylinderstreichmaschine 5 wird auf das Releasepapier 1 eine sehr dünne Schicht einer Polyurethan-Lösung geeigneter Beschaffenheit gleichmäßig aufgetragen. Das beschichtete Releasepapier 1 wird anschließend nach Passieren einer Flächengewichtswaage 6 durch einen eine Gasabsaugvorrichtung 7 aufweisenden Trockenofen 8 hindurchgeführt, in welchem das Lösungsmittel zumindest nahezu vollständig verdampft wird. Zu erwähnen ist, daß auch der Zylinderstreichmaschine 5 nebst Flächengewichtswaage 6 eine Gasabsaugvorrichtung 8 zugeordnet ist.

Das nunmehr mit einem Polyurethan-Film versehene Releasepapier 1^f wird an einer mit einer Geschwindigkeit von 2 bis 4 m/min, umlaufenden, auf 150 Mb 180⁰C aufgeheizten Trommel vorbeigeführt, wobei der an der Außenfläche des Releasepapiers 1' befindliche Polyurethan-Film stark erwärmt wird. Gleichzeitig wird eine zu beschichtende Trägermaterialbahn 10, beispielsweise aus Kunstleder, kontinuierlich von einer Abrollvorrichtung 11 abgerollt und mittels einer mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Heiztrommel 9 umlaufenden Anpreßtrommel 12 gerade so stark gegen das auf der beheizten Trommel 9 befindliche beschiohtete Releasepapier 1¹ gedrückt, daß der Polyurethan-Film vollständig vom stark erwärmten Releasepapier 1· auf das Trägermaterial 10 übergesiegelt wird. Es ist noch zu erwähnen, daß die Abrollvorrichtung 11 unter anderem eine Sohlägerwalze mit Saugdüse 13 aufweist.

Das mit dem Polyurethan-Film vereehene Trägermaterial 10·

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wird vom Releasepapier 1 abgehoben, an einer umlaufenden Kühlwalze 14 gekühlt und mittels einer Aufrollvorrichtung 15 lagerfertig aufgerollt. Schließlich wird auch das Releasepapier 1 mittels einer in einer staubfreien Kabine 16 befindlichen Aufrollvorrichtung 17 aufgerollt und kann von neuem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet kontinuierlich und vollautomatisch und ist somit sehr wirtschaftlich.

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Claims

Patentansprüche

·,· Verfahren zum kontinuierlichen Auftragen dünner Kunststoff-Filme auf bahnförmige Trägermaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung eines thermoplastisch verarbeitbaren Kunststoffs gleichmäßig auf ein Releasepapier oder dergleichen aufträgt, das Lösungsmittel abdampft, das beschichtete Releasepapier an einer geheizten Trommel vorbeiführt, dabei das Trägermaterial gegen den Kunststoff-Film anpreßt, wobei dieser vom Releasepapier auf das Trägermaterial übergesiegelt wird, und daß man anschließend das beschichtete Trägermaterial und das Releasepapier wieder voneinander abhebt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplastisch verarbeitbaren Kunststoff ein Polyurethan verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke des Polyurethan-Films vorzugsweise 2 bis 25 /u beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise 160 cm breites Releasepapier mit einem Gewicht von 80 bis 220 g/m verwendet wird, welches insbesondere einen Lackfilm-Überzug aufweist.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise Lösungen von linearen Polyurethanen auf Polyester- oder Polyätherbasis in einem Gemisch aus Dimethylformamid (DMF) und

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Tetrahydrofuran (THP) und gegebenenfalls Methyläthylketon (MEK), Trichloräthylen (Tri) oder Aceton verwendet werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5 > dadurch gekennzeichnet, daß die Haftung des Polyurethan-Films auf dem Releasepapier vorzugsweise bei Trennung in einer Zerreißmaschine 100 bis 200 g/ 5 Ifd cm Pilmbreite beträgt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der beheizten Trommel vorzugsweise 150 bis 18O⁰C beträgt.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßdruck zwischen dem Trägermaterial und dem auf der beheizten.Trommel befindlichen beschichteten Releasepapier vorzugsweise 3 bis 7 kg/lfd cm Filmbreite beträgt.
9· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der beheizten Trommel vorzugsweise 2 bis 4 m/min, beträgt.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an eine Abrollvorrichtung (3) für das Releasepapier (1) eine Zylinderstreichmaschine (5), eine Flächengewichtswaage (6) und ein Trockenofen (8) anschließen, welchem eine heizbare Trommel (9) nebst Anpreßtrommel (12) und Abrollvorrichtung (11) für das Trägermaterial (10) unmittelbar nachgeschaltet sind, an welche sich eine Aufrollvorrichtung (15) nebst Kühlwalze (14) für das be-

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schichtete Trägermaterial (1O¹) sowie eine Aufrollvorrichtung (17) für das Releasepapier (1) anschließen.
11.Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Ab- und Aufrollvorrichtung (3; 17) für daa Beleasepapier (1) jeweils in einer staubfreien Kabine (2; 16) angeordnet sind.
12.Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollvorrichtung (11) für das Trägermaterial (10) eine Schlägerwalze mit Saugdüse (13) aufweist.

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