DE2146103A1

DE2146103A1 - Schichtmaterial

Info

Publication number: DE2146103A1
Application number: DE19712146103
Authority: DE
Inventors: Franz Jilek; Alfred Dipl Ing Dr Pelz
Original assignee: Lentia GmbH
Current assignee: Lentia GmbH
Priority date: 1971-09-15
Filing date: 1971-09-15
Publication date: 1973-03-22

Description

Schichtmaterial Es ist bekannt, flächiges runststo£fmaterial mit Metallfolien zu kaschieren. Neben Verbunden aus Kunststoffschicht und Metallschicht, bei denen also eine relativ dicke Metallschicht aufgebracht vird und die insgesamt ein relativ hohes Flächengevicht besitzen, sind auch schon Kunststoffolien im Handel, bei denen die Oberfläche durch Aufdampfen mit Metall belegt wurde.
Solche Folien verbinden den Vorteil eines niedrigeren FlAchengewichtes mit einem guten Reflexionsvermögen, sie können aber überall dort nicht eingesetzt werden, wo eine gewisse Wasserdampfdurchlässigkeit und eine besondere Flexibilität des Materials erPorderlich ist. Ferner befriedigt die Haftung des Hetalls auf der Folie meist nicht, die Hetalischicht erweist sich oft als venig visch- und kratzfest. Deshalb ist es meist nötig, die Hetallschicht durch einen Lack zu schUtzen oder die Folie vor der Bedampfung mit einen Primer (Haftgrundanstrich) zu versehen, was das Verfahren wesentlich verteuert.
Überraschenderweise konnte nun gefunden werden, daß sich einseitig oder beidseitig heißversiegelte Endlosfadenvliese trotz ihrer ii Mikrobereich sehr unregelmäßigen Oberfläche ausgezeichnet als Trägermaterial für aufgedampftes Hetall eignen.
Trotz einer Dicke der Metallschicht von nur 0,01 bis 0,1/um hat das durch Aufdampfen metallisierte Vlies eine gleichmäßig erscheinende, metallisierte Oberflache. Die Metallschicht }»ftet fest und bedarf keiner schützenden Lackschicht, das Material ist flexibel und gut zu handhaben. hs besitztden Vorteil, daß die Flexibilität und vor allen die dasserdampfdurchlässigkeit durch den Grad der Heißversiegelung gesteuert und somit Material nit verschiedener asserdampfdurchl äss i gkei t erhal ten werden kann. Die Metallschicht kann auf einer Seite des Vlieses aufgetragen sein, wobei diese bei einseitig versiegelten Vliesen die versiegelte Seite sein muß, bei zweiseitig versiegelten Vliesen ist auch eine beidseitige Bedampfung mit Metall möglich.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach ein Schichtmaterial, enthaltend eine Kunststoffschicht und mindestens eine Matallschicht, das gekennzeichnet ist durch eine Trägerschicht, bestehend aus einem Endlosfadenvlies aus Polypropylen oder Polyamid, das wenigstens auf einer Seite heißversiegelt ist und eine oder zwei, Jeweils auf einer versiegelten Seite des Vlieses aufruhende Metallschichten einer Dicke von 0,01 bis 0,1 / um.
Bei den als Trägerschichten verwendeten Vliesen handelt es sich bevorzugt um sog. 1Wirr£aservliese', die durch Schmelzspinnen von Polypropylen oder Polyamid, anschließendes Verstrecken und Ablage auf einer Unterlage erhalten werden. Solche Wirrfaser-Vliese können entweder eine völlig unregelmäßige Fadenlage haben, sie können aber im Mikrobereich auch parallele Fadenbündel besitzen. Die nach Ablage erhaltenen Rohvliese werden dann vernadelt und entveder auf einer oder auf beiden Seiten durch eine Temperaturbehandlung, z.B. mit heißen Walzen oder Dampf verfestigt, indem sie an Kreuzungspunkten der Fäden verschweißt werden. Je mehr Kreuzungspunkte verschweißt sind, desto höher ist der Versiegelungsgrad und damit verbunden desto geringer die Flexibilität und Wasserdampfdurchlässigkeit.
Das Material, aus dem diese Vliese erzeugt werden, ist Polypropylen wie es für Kunststoffzwecke, insbesondere zur Herstellung von Lineargebilden wie Fasern und Fäden eingesetzt wird.
Der heptanlösliche Anteil dieses Polypropylens kann bis zu 30 % betragen. Als Polyamidtype für die Erzeugung der Endlosfadenvliese sind ebenfalls jene bevorzugt, die üblicherweise für die Herstellung von Fasern verwendet werden.
Die Vliese, die der Bedampfung mit Metall unterworfen werden, können sehr unterschiedliche Flächengewichte besitzen. Soll das Schichtmaterial leicht und sehr flexibel sein, wie z.B.
bei dessen Verwendung als Material für wärmereflektierende Schutzbekleidung, wird man Vliese mit einem niedrigen Flächen gewicht z.B. einem solchen von 30 - 80 g/m² wählen. Für Baufolien. z.B. Dachunterspannbahnen werden vorzugsweise Vliese mit einem Flächengewicht über 80 g/m² verwendet. Soll das Vlies auf der Unterseite der Metallschicht auch wärmedämmend sein, empfiehlt es sich, ebenfalls ein Vlies mit höherem Flächengewicht, z.B. von über 100 g/m² enzusetzen, das an einer Seite nur schwach versiegelt ist, sodan die haarige Beschaffenheit der Rückseite gut zur Geltung kommt. Vliese mit einem Flächengewicht von 60 - 250 g/m² sind besonders zu bevorzugen.
Aus technischen Gesichtspunkten ist für das Flächengewicht der Vliese nach oben hin keine Grenze gesetzt. Man vird lediglich aus wirtschaftlichen Grrnden versuchen mit dem niedrigsten Quadratmetergewicht das möglich ist, auszukommen.
In der Regel soll das Vlies ein Flächengewicht von mindestens 30 g/m2 besitzen, da bei geringeren Flächengewichten die Gefahr besteht, daß das Vlies während des Aufdampfvorganges reißt. Zweckmäßigerweise sollte die Reißfestigkeit in Längsrichtung mindestens 3 kp betragen (gemessen nach der Methode DIN 53857). Reißfestigkeiten von 4 - 10 kp sind für eine klaglose Verarbeitung vorteilhaft.
Für die Vliesbedampfung hat sich als Metall besonders Aiusinium bewährt, das eine mattsilbrig erscheinende, gleichmäßige Oberfläche ergibt. Auch Cadmium und Silber sind geeignet.
Die Metallschicht haftet so fest auf dem Vlies, daß ein Schutz durch eine Lackschicht nicht nötig ist. Es ist aber möglich, das Aussehen der metallisierten Oberfläche durch Aufbringen einer transparenten, gegebenenfalls farbigen Lackschicht zu modifixieren und dadurch verschiedene Farbeffekte zu erzielen. Auch nachträgliches Prägen undXoder Bedrucken kann zur Oberflächenmodifikation Verwendung finden.
pie Herstellung des erfindungsgemäßen Schichtmaterials kann nach den üblichen Methoden des Aufdampfens von Metall im Hochvakuum erfolgen.
Beim Aufdampfverfahren ist es üblich, nach Einbringen des Anfanges des bahnförmigen Materials, das der Aufdampfung unter worfen werden soll, durch Evakuieren das zur Aufdampfen nötige Vakuum zu erzeugen. Nach Erreichen des Vakuums werden die zur Verdampfung des Metalls dienenden Behälter auf die erforderliche Temperatur gebracht. Erst dann kann der Bedampfungsvorgang beginnen, bei dem die Vliese durch die Verdampfungszone gezogen werden. Es hat sich gezeigt, daß die Vliese in der Regel diesen Anfahrbedingungen nicht standhalten. Es ist jedoch möglich, Vliese zu bedampfen, wenn diesen eine Folie aus hitLefesterem Material vorgespannt wird, die erst aus der Verdampfungszone unter Nachziehen des Vlieses entfernt wird, wenn der Aufdaipfprozeß tatsächlich beginnt.
Das erfindungsgemäße neue Schichtmaterial kann sehr vielfätig verwendet werden. Es eignet sich als Re£lexionsschicht für Wärme- und Kälteschutz vie z.B. Dachunterspannbahnen, als elektrisch leitfähige Bahn, als Träger für weitere Beschichtungen.
als Ersatz für Aluminiumfelien und als Verpackungsmaterial.
Schließlich ist es auch in der Bekleidungsindustrie z.B. als Futtereinlage für Anoraks und andere Schutzbekleidungen sowie für Dekorzwecke z.B. Tapeten brauchbar. Es besitzt gegenüber hetallbeschichteten Folien neben dem Vorteil der höheren HaPtfestigkeit des Metalls, der steuerbaren Wasserdampfdurchlässigkeit und größeren Flexibilität auch eine bessere Einreiß- und Weiterreißfestigkeit und kann damit höheren mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Schichtmaterial wird in den nachfolgenden Beispielen noch näher beschrieben ohne daß die vorliegende Erfindung dadurch beschränkt werden soll.
Beispiel 1 Ein einseitig heißversiegeltes Endlosfadenvlies, hergestellt aus Polypropylen mit einem Schmelzindex nach ASTM D 1238 von 17 g/10 min (2300 C, 2,16 kg Belastung), das ein Flächengewicht von 115 g/m² besitzt und eine Reißfestigkeit in der Längsrichtung nach DIN 53857 von 9,8 kp aufweist, wird in üblicher Weise im Hochvakuum mit Aluminium bedampft. Als Vorspann diente eine Folie aus Polypropylen einer Dicke von 200/1.
Das so erhaltene metallisierte Faservlies kann als Dachunterspannbahn mit Reflexionseigenschaften eingesetzt werden.
Beispiel 2 Ein einseitig heißversiegeltes Polyamidvlies mit einem Flächengewicht von 50 g/m2 und einer Reißfestigkeit nach DIN 53857 von 4 kp, wird in üblicher Weise mit Aluminium bedampft. Als Vorspann diente eine Folie aus Polyamid einer Dicke von 150/1. Das.
so erhaltene metallisierte Faservlies kann als Futtereinlage in der Bekleidungsindustrie oder für wärmeabstrahlende Schutzbekleidung verwendet werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Schichtmaterial, enthaltend eine Kunststoffschicht und mindestens eine Metall schicht, gekennzeichnet durch eine Trägerschicht bestehend aus einem Endlosfadenvlies aus Polypropylen oder Polyamid, das wenigstens auf einer Seite heinversiegelt ist und eine oder zwei, jeweils auf einer versiegelten Seite des Vlieses aufruhende Metallschichten einer Dicke von 0,01 bis 0,1 µm.

2. Schichtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosfadenvlies ein Wirrfaservlies ist.

3. Schichtmaterial nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosfadenvlies ein Flächengewicht von mindestens 30 g/m² besitzt.

4. Schichtmaterial nach dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosfadenvlies ein Flächengewicht von 60 -150 g/m² besitzt.

5. Schichtmaterial nach den Anspruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosfadenvlies eine Reißfestigkeit in der Längsrichtung nach DIN 53857 von mindestens 3 Bp besitzt.

6. Schichtmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosfadenvlies bei einseitiger Versiegelung eine Reißfestigkeit in der Längsrichtung nach DIN 53857 von 4 - 10 kp besitzt.

d@@m u. pher@ F : @@@@@isse - lndustriel 8 Münchon2, Sdnsarthelerstrage 39 Teieion 554131182 ES-Nr 052/3875 7. Schichtmaterial nach den Ansprüchen 1 bis 6. dadurch 9.-kenzeichnet, daß die Metallschicht aus Aluminium besteht.

8. Verfahren zur Herstellung eines Schichtmaterials gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein bahnförmiges, ein- oder beidseitig heißversiegeltes Endlosfadenvlies aus Polypropylen oder Polyamid im Hochvakuum in üblicher Weise auf der oder den versiegelten Seiten mit einem Metail bedampft wird, wobei in der Zeitspann des Einstellens der zum Bedampfen nötigen Bedingungen eine Folie aus hitzefestem Material in die Bedampfungszone eingeführt wird, die mit dem Vlies in der gen saiten Breite fest verbunden ist und zu Beginn des eigentlichen Aufdampfvorganges aus der Aufdampfzone unter Nachziehen des Endlosfadenvlieses in die Aufdampfzone entfernt wird.