DE2166320C3

DE2166320C3 - Process for the manufacture of multilayer, non-woven composites

Info

Publication number: DE2166320C3
Application number: DE19712166320
Authority: DE
Inventors: Akira; Okamura Isao; Imoto Tadasi; Sagamihara; Katoh Tadayuki Tokio; Omori (Japan)
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1970-07-28
Filing date: 1971-05-07
Publication date: 1976-11-18

Description

a) das geschmolzene, thermoplastische Polymer mit einem Verschäumungsmittel durch eine Düst mit einer Spaltbreite von 0,2 bis 1,0 mm extrudiert wird,a) the molten thermoplastic polymer through with a foaming agent a nozzle with a gap width of 0.2 to 1.0 mm is extruded,

b) das Extrudat in einer Entfernung von weniger als 5 mm von der Düsenöffnung auf eine Temperatur abgeschreckt wird, die unterhalb der Temperatur des Glasübergangspunktes des Polymeren liegt,b) the extrudate at a distance of less than 5 mm from the nozzle opening a temperature is quenched which is below the temperature of the glass transition point of the polymer,

c) das Exlrudat gleichzeitig mit einem Streckverhältnis gestreckt wird, das zwischen dem maximal möglichen Streckverhältnis und einem Drittel des maximal möglichen Streck-Verhältnisses liegt, wobei das Extrudat unmittelbar nach dem Austritt aus der Düse in ein Netzwerk fibrilliert wird,c) the extrudate simultaneously with a draw ratio is stretched between the maximum possible stretch ratio and a third of the maximum possible stretch ratio lies, whereby the extrudate is fibrillated into a network immediately after exiting the nozzle,

d) ein Laminat aus mindestens 50, vorzugsweise etwa 250 fibrillierten, nicht gespreizten, folienförmigen Netzwerken so gebildet wird, daß die Fasern der Netzwerke in der gleichen Richtung verlaufen,d) a laminate of at least 50, preferably about 250, fibrillated, non-spread, film-shaped Networks are formed in such a way that the fibers of the networks run in the same direction,

e) das Laminat quer zur Richtung der Fasern gezogen wird, um das Lanvnat zu spreizen, unde) the laminate is pulled across the direction of the fibers in order to spread the laminate, and

f) das gepreizte, folienförmige Laminat gegebenenfalls zusammen mit weiteren Schichten bei einer Temperatur verpreßt wird, die unterhalb des untersten Erweichungspunktes eines der Schicht-Bestandteile liegt.f) the spread, film-shaped laminate, optionally together with further layers is pressed at a temperature below the lowest softening point one of the layer components lies.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Extrudat auf eine Temperatur abgeschreckt wird, die mindestens 5° C unter der Temperatur des Glasübergangspunktes des Harzes liegt, indem kalte Luft gegen das unmittelbar aus der Düse austretende Extrudat geblasen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the extrudate to a temperature is quenched at least 5 ° C below the temperature of the glass transition point of the resin lies in the fact that cold air is blown against the extrudate emerging directly from the nozzle will.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verp-essen durch einen Prägevorgang erfolgt.3. The method according to claim 1, characterized in that the eating by one Embossing process takes place.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gespreizten, folienförmigen Netzwerke eine andere Farbe aufweisen, als eine weitere bahnförmige Schicht.4. The method according to claim 1, characterized in that the spread, film-shaped Networks have a different color than another sheet-like layer.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das laminierte, folienförmige Gebilde vor dem Verpressen mit einem Bindemittel imprägniert wird.5. The method according to claim 1, characterized in that the laminated, film-shaped Structure is impregnated with a binder before pressing.

>ic Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- > eines mehrschichtigen, nichtgewebten Verbund-Fes, bei dem extrudierte Polymerfolien zunächst> ic invention relates to a method for manufacturing-> a multilayer, non-woven composite fiber, in which extruded polymer films initially

65 gereckt und in Fasernetzwerke aufgespalten werden, anschließend mehrere dieser Spaltfaserfolien in Orientierungsrichtung aufeinandergelegt und gegebenenfalls zusammen mit weiteren Schichten verpreßt werden. 65 are stretched and split into fiber networks, then several of these split fiber foils are placed on top of one another in the direction of orientation and optionally pressed together with further layers.

Mehrschichtige, nichtgewebte Verbundstoffe finden unter anderem als Filtermaterialien oder Isoliermaterialien für elektrotechnische und warmetecnniscne Zwecke Verwendung. Die Wirksamkeit und Eignung der Verbundstoffe für die einzelnen, vorstehend skizzierten Aufgabengebiete hängen von der Gleichförmigkeit, der Dichte und dem urad der Mikroporosität der Verbundstoffe ab. Je größer die Gleichförmigkeit, Dichte und der Grad der Mikroporosität des Verbundstoffes ist, desto höheren Anforderungen wird der Verbundsto5 gerecht. Darüber hinaus ist in vielen Fällen auch noch eine hohe Reißfestigkeit und große Geschmeidigkeit und Biegsamkeit des Verbundstoffes erforderlich, insbesondere, wenn der Verbundstoff als elektrisches Isolierpapier oder für Hochleistungsfilter verwendet werden soll.Multi-layer, non-woven composites are used, among other things, as filter materials or insulating materials for electrotechnical and thermal engineering purposes. The effectiveness and suitability of the composites for the individual task areas outlined above depend on the uniformity, the density and the degree of microporosity of the composites. The greater the uniformity, Density and the degree of microporosity of the composite, the higher the requirements is the Verbundsto5 fair. In addition, in many cases there is also a high tear strength and great pliability and flexibility of the composite is required, especially when the composite as electrical insulating paper or for high-performance filters should be used.

Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen, nichtgewebten Verbundstoffen werden nicht näher bezeichnete, vorgefertigte orientierte Kunststoffolien· verwendet, die zunächst durch Reib- und Schlagwerkzeuge, Schallwellen oder elektrostatische Aufladung zu einem Netzwerk zerfasert werden, das anschließend gespreizt wird. Mehrere dieser gespreizten Netzwerke werden in Orientierungsrichtung aufeinander gelegt und zu einem Laminat geschichtet. Die Laminierung der gespreizten Netzwerke kann mit Hilfe von an sich bekannten Mitteln vorgenommen werden, wie z. B. mit Bindemitteln, durch Warmverschweißen oder mit Quellmitteln.In a known method of making multilayer, nonwoven composites unspecified, prefabricated, oriented plastic films are used, which are initially carried out by Rubbing and striking tools, sound waves or electrostatic charge frayed into a network which is then spread. Several of these spread networks are oriented in the direction of orientation placed on top of each other and layered to form a laminate. The lamination of the splayed Networks can be made using means known per se, such as. B. with binders, by hot welding or with swelling agents.

Bei einem anderen bekannten, ähnlichen Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen, nichtgewebten Verbundstoffen werden ebenfalls nicht näher bezeichnete, orientierte Kunststoffolien verwendet, von denen mehrere zu einem Laminat geschichtet werden. Dieses Laminat wird sodann in seiner Gesamtheit mit Hilfe von mechanischen Einrichtungen, Schallwellen oder elektrostatischer Aufladung zerfasert und anschließend gespreizt. Die Laminierung der orientierten Kunststoffolien kann wie beim vorstehend skizzierten Verfahren mit Bindemitteln, durch Warmverschweißen oder mit Quellmitteln vorgenommen werden.In another known, similar method of making multilayer, nonwoven Composites, also unspecified, oriented plastic films are used by several of which are layered to form a laminate. This laminate is then in its entirety with the help of mechanical devices, sound waves or electrostatic charge and then spread. The lamination of the oriented plastic films can be carried out as in the above outlined processes with binding agents, by hot welding or with swelling agents will.

Die mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren erzielbaren Verbundstoffe sind nicht in der Lage, die hohen Anforderungen zu erfüllen, die nach dem neueren Entwicklungsstand der Technik auf dem Gebiet der Elektrotechnik und Filtertechnik, insbesondere an elektrische Isolierpapiere, Trennschichten in Blei-Säure-Batterien und an Hochleistungsfilter gestellt werden. Verbundstoffe, die den vorstehend skizzierten Aufgaben gerecht werden sollen, müssen ein dichtes Netzwerk aus Fasern aufweisen, die außerordentlich fein, gleichförmig und geschmeidig sind. Das Netzwerk muß dabei frei von Knoten sein, welche die Geschmeidigkeit des Verbundstoffes erheblich beeinträchtigen.The composites that can be achieved with the method described above are not capable of the to meet high requirements according to the more recent state of the art in the field electrical engineering and filter technology, especially electrical insulating paper, separating layers in Lead-acid batteries and high-performance filters. Composites similar to those outlined above Tasks to be done must have a dense network of fibers that are extraordinarily are fine, uniform and pliable. The network must be free of nodes, which significantly affect the pliability of the composite.

Es war daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen, nichtgewebten Verbundstoffen aus einem thermoplastischen Polymeren zu schaffen, die ein gleichmäßig vernetztes, dichtes und eine hohe Mikroporosität aufweisendes Gebilde aus Fasern besitzen, die außerordentlich fein, gleichförmig und geschmeidig sind.It was therefore the object of the invention to provide a method for the production of multilayer, to create nonwoven composites made from a thermoplastic polymer that is a evenly cross-linked, dense and high microporosity having a structure made of fibers that are extremely fine, uniform and pliable are.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daßThis is achieved according to the invention in that

a) das geschmolzene, thermopl astische Polymer mit einem Verschäumungsmittel durch eine Düse mit einer Spaltbreite von 0,2 bis 1,0 mm extrudiert wird,a) the melted, thermoplastic polymer with a foaming agent through a nozzle is extruded with a gap width of 0.2 to 1.0 mm,

b) das Extrudat in einer Entfernung von weniger als 5 mm von der Düsenöffnung auf eine Temperatur abgeschreckt wird, die unterhalb der Temperatur des Glasübergangspunktes des Polymeren liegt,b) the extrudate at a distance of less than 5 mm from the nozzle opening to a temperature is quenched that is below the temperature of the glass transition point of the polymer located,

c) das Extrudat gleichzeitig mit einem Streckverhältnis gestreckt wird, das zwischen dem maximal möglichen Streckverhältnis und einem Drittel des maximal möglichen Streckverhältnisses liegt, wobei das Extrudat unmittelbar nach dem Austritt aus der Düse in ein Netzwerk fibrilliert wird,c) the extrudate is stretched at the same time with a stretching ratio that is between the maximum possible stretch ratio and one third of the maximum possible stretch ratio lies, the extrudate fibrillating into a network immediately after exiting the nozzle will,

d) ein Laminat aus mindestens 50, vorzugsweise etwa 250 fibrillierten nichtgespreizten, folienförmigen Netzwerken so gebildet wird, daß die Fasern der Netzwerke in der gleichen Richtung verlaufen,d) a laminate of at least 50, preferably about 250, fibrillated, non-expanded, film-shaped Networks are formed so that the fibers of the networks are in the same direction get lost,

e) das Laminat quer zur Richtung der Fasern gezogen wird, um das Laminat zu spreizen, unde) the laminate is pulled transversely to the direction of the fibers in order to spread the laminate, and

f) das gespreizte, folienförmige Laminat gegebenenfalls zusammen mit weiteren Schichten bei einer Temperatur verpreßt wird, die unterhalb des untersten Erweichungspunktes eines der Schichtbestandteile liegt.f) the spread, film-shaped laminate, optionally together with further layers a temperature is pressed which is below the lowest softening point of one of the Layer components lies.

Das erfindungsgemäße Verfahren liefert mehrschichte, nichtgewebte Verbundstoffe, die einen sehr gleichförmigen netzartigen Aufbau besitzen, der sehr dicht ^;<;t und eine hohe Mikroporosität aufweist und äußerst geschmeidig ist. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet darüber hinaus eine äußerst einfache, wirtschafltiche und rasche Herstellung des Verbundstoffes. Es sind nur sehr wenige, leicht beherrschbare Verfahrensschritte erforderlich.The inventive method provides more layer nonwoven composite materials, which have a very uniform grid-like structure, which is very ^{tight; <t} and has a high microporosity and is extremely smooth. The method according to the invention also allows an extremely simple, economical and rapid production of the composite material. Only very few, easily manageable process steps are required.

Der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbare Verbundstoff und ein bekannter, nichtgewebter Verbundstoff, der in Fachkreisen als der gegenwärtig zweckmäßigste Verbundstoff für die eingangs genannten Aufgabengebiete angesehen wird, wurden einander gegenübergestellt und Vergleichsversuchen unterworfen. Ein oberflächlicher Vergleich der beiden Verbundstoffe durch bloße Augenscheineinnahme zeigte schon ganz deutlich, daß der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Verbundstoff wesentlich gleichförmiger und dichter als der bekannte Verbundstoff ist. Die beiden Verbundstoffe wurden in Vergleichsvcrsuchen hinsichtlich ihrer Eigenschaften als Trennschicht für eine Batterie untersucht. Die Untersuchungsergebnisse zeigten, daß der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Verbundstoff dem bekannten Verbundstoff in der Gleichförmigkeit der Dicke, in der Menge der aufgenommenen Elektrolytlösung, in der Geschwindigkeit der Absorption von Elektrolytlösungen, im Widerstand gegen Alkali, in der Festigkeit und in der Porosität weit überlegen ist.The composite attainable by the process of the invention and a known, non-woven one Composite, which is considered by experts to be the most appropriate composite for those mentioned at the outset Task areas are viewed, were compared with each other and subjected to comparison tests. A superficial comparison of the two composites by visual inspection showed quite clearly that the composite produced by the process according to the invention is much more uniform and denser than the known composite. The two composites were used in comparative tests with regard to their properties as a separating layer for a battery examined. The test results showed that the produced by the method according to the invention Composite the known composite in the uniformity of thickness, in the amount of absorbed Electrolyte solution, in the rate of absorption of electrolyte solutions, in resistance against alkali, is far superior in strength and porosity.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren, hervorragenden Ergebnisse sind auf die Kornbination der vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte zurückzuführen. Es ist dabei wesentlich, daß die zu einem Laminat geschichteten Netzwerke auf die in den vorstehenden Punkten a) bis c) beschriebene Weise hergestellt werden. Wenn fibrillierte Netzwerke verwendet werden, die nach anderen als den unter a) bis c) genannten Verfahrensschritten hergestellt wurden, lassen sich die hervorragenden Eigenschaften der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verbundstoffe nicht mehr erzielen. Ein weiteres, wesentliches Merkmal zur Erzielung der hervorragenden Eigenschaften des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verbundstoffes liegt darin, daß die fibrillierten Netzwerke erst nach dem Schichten zu einem Laminat quer zur Richtung der Fasern gezogen und gespreizt werden. Hierdurch entsteht eine enge Verbindung und Verknüpfung der zu den verschiedenen Netzwerken gehörenden Fasern, die nach einem Verpressen bei einer Temperatur unterhalb des untersten Erweichungspunktes eines der Schichtbestandteile zu dem überaus dichtem Aufbau mit einer hohen Mikroporosität führt.The excellent results that can be achieved with the method according to the invention are due to the combination of the method steps described above. It is essential that the networks layered to form a laminate on the one described in points a) to c) above Way to be made. If fibrillated networks are used, following other than the under a) to c) mentioned process steps were produced, the excellent properties the composite materials produced with the method according to the invention no longer achieve. A Another essential feature for achieving the excellent properties of the according to the invention Process produced composite is that the fibrillated networks only after layering to form a laminate, they are drawn and spread across the direction of the fibers. This creates a close connection and link between those belonging to the various networks Fibers that after pressing at a temperature below the lowest softening point one of the layer components to the extremely dense structure with a high microporosity leads.

Das in dem Zusammenhang mit der Ausbildung des fibrillierten Netzwerkes vorstehend erwähnte Streckverhältnis ist definiert durch das Verhältnis von Umfangsgeschwindigkeit der Abzugswalze zur Extrusionsgeschwindigkeit der polymeren Schmelze am Düsenausgang. Die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugswalze läßt sich in üblicher Weise messen, während die Extrusionsgeschwindigkeit der polymeren Schmelze am Düsenausgang mit Hilfe des meßbaren Durchsatzes in Gewicht pro Zeiteinheit des spezifischen Gewichtes des Polymeren und mit Hilfe der Querschnittsfläche der Extrusionsdüse berechnet wird, indem der meßbare Durchsatz in Gewicht pro Zeiteinheit durch das spezifische Gewicht des Polymeren und die Querschnittsfläche der Extrusionsdüse dividiert wird.That mentioned above in connection with the formation of the fibrillated network The stretching ratio is defined by the ratio of the peripheral speed of the take-off roll to the extrusion speed the polymer melt at the nozzle outlet. The peripheral speed of the take-off roller can be measured in the usual way, while the extrusion rate of the polymer Melt at the nozzle outlet with the help of the measurable throughput in weight per unit of time of the specific Weight of the polymer and is calculated with the help of the cross-sectional area of the extrusion nozzle, by the measurable throughput in weight per unit of time by the specific weight of the polymer and dividing the cross-sectional area of the extrusion die.

Es sind zwar Verfahren zur Ausbildung von fibrillierten Netzwerken bekannt, bei welchen ein thermoplastisches Polymere durch eine Düse mit einer Schlitzbreite von 0,5 mm extrudiert und das Extrudat mit Hilfe eines Luftstromes ader eines Kühlbades gekühlt und anschließend durch Strecken orientiert und fibrilliert wird. Wenn das Extrudat mit Hilfe des Lufistrahles abgekühlt wird, wird es auf eine Temperatur über dem Glasübergangspunkt gekühlt, während das Extrudat bei einer Kühlung durch das Kühlbad auf eine Temperatur unter den Glasübergangspunkt gekühlt wird. Diese bekannten Verfahren führen jedoch nicht zu fibrillierten Netzwerken, mit deren Hilfe im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens Verbundstoffe mit den oben aufgezeigten hervorragenden Eigenschaften erzielt werden könnten. Darüber hinaus war nicht vorauszusehen, daß durch eine Abwandlung dieser bekannten Verfahren hinsichtlich des Streckverhältnisses fibrillierte Netzwerke entstehen, durch deren erfindungsgemäße Weiterverarbeitung Verbundstoffe mit den gewünschten Eigenschaften entstehen.Although there are known methods for the formation of fibrillated networks, in which a thermoplastic Polymers extruded through a die with a slot width of 0.5 mm and the extrudate cooled with the help of an air stream or a cooling bath and then oriented and stretched is fibrillated. When the extrudate with the help of the air jet is cooled, it is cooled to a temperature above the glass transition point, while the The extrudate is cooled to a temperature below the glass transition point when it is cooled by the cooling bath will. However, these known methods do not lead to fibrillated networks, with the help of which im Within the scope of the method according to the invention, composites with the outstanding properties outlined above Properties could be achieved. In addition, it was not foreseeable that by a modification these known processes produce fibrillated networks with regard to the stretching ratio, by further processing them according to the invention, composites with the desired properties develop.

Pesonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn das Extrudat auf eine Temperatur abgeschreckt wird, die mindestens 5° C unter der Temperatur des Glasübergangspunktes des Harzes liegt, indem kalte Luft gegen das unmittelbar aus der Düse austretende Extrudat geblasen wird.Particularly good results are achieved when the extrudate is quenched to a temperature which is at least 5 ° C below the temperature of the glass transition point of the resin lies in the cold air against the extrudate emerging directly from the nozzle is blown.

Wenn das Verpressen des Laminats durch einen Prägevorgang erfolgt, besteht gleichzeitig die Möglichkeit, den Verbundstoff mit einem Prägemuster zu versehen.If the laminate is pressed using an embossing process, there is also the option of to emboss the composite with an embossed pattern.

Wenn die gespreizten, folienförmigen Netzwerke eine andere Farbe aufweisen als eine weitere bahnförmige Schicht, lassen sich unterscheidungskräftige Verbundstoffe herstellen, durch deren unterschiedliches Aussehen sofort der vorgesehene Verwendungszweck des Verbundstoffes erkannt werden kann.When the spread, film-shaped networks have a different color than another web-shaped network Layer, distinctive composite materials can be produced through their different Appearance of the intended use of the composite can be recognized immediately.

Eine besondere Festigkeit des Verbundstoffes läßt sich dadurch erzielen, daß das laminierte, folienförmige Gebilde vor dem Verpressen mit einem Bindemittel imprägniert wird.A particular strength of the composite can be achieved in that the laminated, film-shaped Structure is impregnated with a binder before pressing.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen, nichtgewebten Verbundstoffen besteht im wesentlichen aus zwei Verfahrensabschnitten, von denen sich der erste Verfahrensabschnitt auf die Ausbildung der übereinanderzuschichtendcn Netzwerke bezieht und der zweite Verfahrensabschnitt auf die Weiterverarbeitung der fibrillierten Netzwerke zu einem Verbundstoff gerichtet ist.The method of the present invention for making multilayer, nonwoven composites consists essentially of two procedural sections, of which the first procedural section is based relates to the formation of the networks to be layered on top of one another and the second procedural stage relates to the further processing of the fibrillated networks into a composite is directed.

Im Rahmen des ersten Verfahrensabschnittes wird das geschmolzene, thermoplastische Polymer mit einem Verschäumungsmittel aus einer Düse mit einer Spaltbreite von 0,2 bis 1,0 mm zu einem Film extrudiert. Das Extrudat wird in unmittelbarer Nähe der Extrusionsdiise, d. h. in einer Entfernung von weniger als 5 mm von der Düsenöffnung, auf eine Temperatur abgeschreckt, die unterhalb der Temperatur des Glasübergangspunktes des Polymeren liegt. Das Extrudat bzw. der extrudierte Film wird während des Abschreckungsvorganges beim Austritt aus der Düse gleichzeitig mit einem Streckverhältnis gestreckt, das zwischen dem maximal möglichen Streckverhältnis und einem Drittel des maximal möglichen Streckverhältnisses liegt. Die im ersten Abschnitt des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten fibrillierten Netzwerke weisen sehr enge Maschen und kleine Knoten auf, so daß sehr weiche und biegsame, fibrillierte Netzwerke entstehen, die zu einem Verbundstoff mit hervorragenden Eigenschaften führen.As part of the first process step, the melted, thermoplastic polymer is with a foaming agent from a nozzle with a gap width of 0.2 to 1.0 mm to form a film. The extrudate is in close proximity to the extrusion die, i.e. H. at a distance of less than 5mm from the nozzle opening, quenched to a temperature below that temperature the glass transition point of the polymer. The extrudate or the extruded film is during the quenching process when exiting the nozzle is stretched at the same time with a stretching ratio, that between the maximum possible stretch ratio and a third of the maximum possible stretch ratio located. The fibrillated ones produced in the first section of the method according to the invention Networks have very tight meshes and small knots, making them very soft and pliable, fibrillated Networks are created which lead to a composite material with excellent properties.

Die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten fibrillierten, nichtgespreizten Netzwerke weisen zahlreiche diskontinuierliche Risse oder Aufspaltungen längs der Streckrichtung auf, wobei extrem feine und zahlreiche parallel verlaufende Fasern entstehen, die einen sehr kleinen Abstand voneinander haben und eine vernetzte Struktur bilden, d. h., die Strukturen sind nicht zu Fasern geöffnet. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger fasriger Verbundstrukturen werden mindestens 50, vorzugsweise 250 der vorstehend beschriebenen, nichtgespreizten, folienförmigen Netzwerke zu einem Laminat übereinandergelegt, wobei die Richtungen der Risse in den Faserstrukturen übereinstimmen. Dann wird das Laminat quer zur Richtung der Risse gezogen und gedehnt Auf diese Weise werden die zu einem Laminat übereinandergelegten Netzwerke geöffnet und gespreizt und in physikalisch gleichmäßige, vernetzte Strukturen überführt, wodurch die Kontaktfläche und die Verflechtung zwischen den folienförmigen Netzwerken merklich erhöht wird. Das geöffnete bzw. gespreizte Laminat wird zusammengepreßt, um die Verflechtung zwischen den Folien zu fixieren und nichtgewebte Stoffe mit einer hohen Festigkeit herzustellen, die nicht nur in Richtung der Risse, sondern auch quer zu den Rissen vorhanden ist Die zu einem Laminat übereinandergelegten folienförmigen Netzwerke können mittels Apparaturen göffnet werden, die üblicherweise für die Dehnung oder Streckung von synthetischen Harzfilmen verwendet werden, beispielsweise mittels einer Stiftoder Schellenspannrahmenvorrichtung. Das Öffnungsbzw. Spreizverhältnis variiert je nach dem für das Produkt vorgesehenen Verwendungszweck, normalerweise wird es jedoch so gewählt, daß es das 3-bis 1 Sfache beträgt.The fibrillated, non-expanded networks produced in the manner described above have numerous discontinuous cracks or splits along the direction of stretching, resulting in extremely fine and numerous parallel fibers which are very closely spaced from one another and form a cross-linked structure, ie, the structures not opened to fibers. In the method according to the invention for producing multilayer, fibrous composite structures, at least 50, preferably 250, of the non-expanded, film-shaped networks described above are laid one on top of the other to form a laminate, the directions of the cracks in the fiber structures coinciding. Then the laminate is pulled and stretched transversely to the direction of the cracks. In this way, the networks laid one on top of the other to form a laminate are opened and spread and transformed into physically uniform, networked structures, which noticeably increases the contact area and the interweaving between the film-shaped networks. The opened or spread laminate is pressed together in order to fix the interlacing between the foils and to produce non-woven fabrics with a high strength that is not only present in the direction of the cracks but also across the cracks opened by apparatus commonly used for stretching or stretching synthetic resin films, such as a pin or clamp frame device. The opening or Spread ratio will vary depending on the intended use of the product, but it is normally chosen to be 3 to 1 times as much.

Das geöffnete Laminat muß bei einer Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes des für die folienförmigen Faserstrukturen verwendeten Materials zusammengedrückt werden. Wenn der Druck bei einer Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes ausgeübt wird, wird der Faseranteil merklich abgeflacht. In extremen Fällen kann das Produkt in einen Film umgewandelt werden, so daß keine günstigen folienförmigen Strukturen entstehen. Das Laminat kann auf übliche Art und Weise, beispielsweise durch Kalanderwalzen, Preßplatten usw., zusammengedrückt werden. Es ist auch möglich, eine Prägewalze oder eine Prägeplatte zu verwenden, um die Produkte mit einem Prägemuster zu versehen. Der beim Zusammendrücken ausgeübte Druck ist variabel und hängt von verschiedenen Faktoren, wie z. B. der Dichte der folienförmigen Strukturen, der Anzahl der übereinanderliegenden, geöffneten Faserstrukturen und dem öffnungsverhältni > usw., ab. Der optimale Druck kann leicht empirsch bestimmt werden, er liegt normalerweise zwischen 40 und 60 kp/cm².The opened laminate must be compressed at a temperature below the softening point of the material used for the film-shaped fiber structures. If the pressure is applied at a temperature above the softening point, the fiber content is noticeably flattened. In extreme cases, the product can be converted into a film, so that no favorable film-shaped structures arise. The laminate can be compressed in a conventional manner, for example by calender rolls, press plates, etc. It is also possible to use an embossing roller or an embossing plate in order to provide the products with an embossing pattern. The pressure exerted when squeezing is variable and depends on various factors such as: B. the density of the film-shaped structures, the number of superimposed, open fiber structures and the opening ratio> etc., from. The optimum pressure can easily be determined empirically, it is usually between 40 and 60 kgf / cm ² .

Das aus den geöffneten, folienförmigen, vernetzten Faserstrukturen bestehende Laminat kann vor dem Verpressen auf eine, zwei oder mehrere andere folienförmige Strukturen aufgebracht werden, die beispielsweise geöffnete oder nichtgeöffnete, folienförmige und vernetzte Fasermaterialien mit zahlreichen diskontinuierlichen nach einer Richtung verlaufende Risse sein können. Die anderen folienförmigen Strukturen können aus dem gleichen oder einem anderen Polymerisat wie die geöffneten Strukturen des Laminates bestehen. Der aus dem geöffneten Laminat und den anderen folienförmigen Strukturen bestehendeThe laminate consisting of the opened, film-shaped, cross-linked fiber structures can be used before Pressing on one, two or more other foil-shaped Structures are applied, for example, open or unopened, film-shaped and cross-linked fiber materials with numerous discontinuous cracks running in one direction could be. The other film-like structures can consist of the same or a different polymer how the open structures of the laminate exist. The one from the opened laminate and the other film-shaped structures existing

Schichtkörper wird dann bei einer Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes des Polymerisates mit dem niedrigsten Erweichungspunkt unter Druck gesetzt. Auf diese Weise können Verbundstrukturen mit noch höherer Festigkeit sowohl in Längs- alsLaminate is then used at a temperature below the softening point of the polymer pressurized to the lowest softening point. In this way, composite structures with even higher strength in both longitudinal and

auch in Querrichtung erhalten werden. Insbesondere der Schichtkörper, der durch das Übereinanderlegen des geöffneten Laminates und einer ungeöffneten, folienartigen und vernetzten Faserstruktur g< wonnen wird, hat das gestreifte Oberflächenmuster, das durchcan also be obtained in the transverse direction. In particular, the layered body, which is created by laying them on top of each other of the opened laminate and an unopened, film-like and cross-linked fiber structure g < has the striped surface pattern that is through

Fasern gebildet \eird, die wie Holzfasern in einer Richtung verlaufen. Auf diese Weise kann durch Prägebearbeitung eines solchen Schichtkörpers eine Verbundstruktur mit dem Aussehen und dem Anfühlen erhalten werden, das demjenigen von Holz Fibers are formed which, like wood fibers, run in one direction. In this way , by embossing such a laminated body, a composite structure having the appearance and feel of those of wood can be obtained

ähnelt ohne daß ein Bedrucken erforderlich istresembles without the need for printing

Die Art der michtgeöffneten, folienförmigen und vernetzten Faserstrukturen, die Anzahl der zu laminierenden Folien, das Öffnungsverhältnis, die Hohe des Druckes usw., können entsprechend dem vorge-The type of non-opened, film-shaped and cross-linked fiber structures, the number of films to be laminated, the opening ratio, the height of the pressure, etc., can be

sehenen Verwendimgszweck des Produktes in geeigneter Weise gewählt werden.The intended use of the product must be selected in a suitable manner.

Die nichtgeöffneten, folienförmigen und vernetzten Faserstrukturen, die zur Bildung des Laminates Sbereinandergelegt weiden, können mit einem PignentThe unopened, film-shaped and cross-linked fiber structures that are laid one on top of the other to form the laminate S can be coated with a pignent

oder Farbstoff gefürbt sein. Wenn die Folienmateria-Hen nrit mindestens jeweils zwei verschiedenen Farben gefärbt sind, wird dem entstehenden Laminat ein Muster mit komplex vermischten Farben erteilt Inor be dyed with dye. When the foil material is colored at least two different colors, the resulting laminate becomes a Patterns with complex mixed colors issued In

gleicher Weise können die das Laminat bildenden geöffneten Folieninalerialien und die anderen angelegten Folicnmaterialien verschiedene Farben aufweisen. Wenn der so gebildete Schichtkörper aus dem geöffneten Laminat und den anderen Folienmaterialien weiter einer Prägcbehandlung unterworfen wird, können bei der Prägung die eingedrückten Teile auf FiImstäike zusammengepreßt werden, so daß die Farbe der darunterliegenden Schicht durchscheint. So kann dem Produkt ein Mehrfarbenmuster erteilt werden, ohne daß ein Bedrucken erforderlich ist.in the same way the laminate forming the opened Foil inallerals and the other applied foil materials are of different colors. When the laminated body thus formed from the opened laminate and the other film materials is further subjected to an embossing treatment, the embossed parts can be applied to FiImstäike pressed together so that the color of the underlying layer shows through. So can a multi-color sample is given to the product, without the need for printing.

Es ist auch möglich, mindestens zwei nichtgeöffnete, folienförmige und vernetzte Faserstrukturen in Richtung ihrer Risse zu einem Laminat übereinander zu legen, das Laminat senkrecht zur Richtung der Risse zu ziehen, um seine Öffnung zu bewirken, auf das geöffnete Laminat ein anderes nichtgeöffnetes oder geöffnetes Folienmaierial mit einer Verstärkungsschicht oder Verstärkungsschichten zu legen und den so entstehenden Schichtkörper zusammenzupressen, so daß eine einheitliche und verstärkte ornamentale Verbundstruktur mit verbesserten physikalischen Eigenschaften entsteht. Das Verstärkungsmaterial kann auf eine Seite des Schichtkörpers oder zwischen die den Schichtkörper bildende Schichten gelegt werden.It is also possible to have at least two unopened, film-shaped and crosslinked fiber structures in the direction of their cracks to lay a laminate on top of each other, the laminate perpendicular to the direction of pulling the tears to effect its opening, on the opened laminate another unopened one or to lay open foil maierial with a reinforcement layer or layers and to compress the resulting layered body, so that a uniform and reinforced ornamental Composite structure with improved physical properties is created. The reinforcement material can be placed on one side of the laminate or between the layers forming the laminate will.

Als Verstärkungsschicht können beispielsweise Papiere, wie z. B. Büttenpapier, Asbestpapier und synthetisches Papier, gewebte oder gewirkte Waren, nichtgewcbte Gewebe, Vliese, wie z. B. Glasmatten, und nichtgewebte Gewebe aus natürlichen, halbsynthetischen und synthetischen Fasern, Filme, wie z. B. synthetische Kuristharzfilme, Metallfolien und Filme aus Regenerated Mose, verschäumte Folien, plattenförmige Materialien, wie z. B. Wellpappe, Holz, Sperrholz, Harzf.aserplatten. Asbestplatten und Metallplattcn u dgl., verwendet werden. Durch geeignete Auswahl der jeweiligen Verstärkungsschicht können den Vcrburdstriikturen günstige physikalische Eiuenschaften. wie z. B. eine gute Festigkeit, Flammenbeständigkeil, Wärmeisolierung, Schallabsorpt'on, Wasserdichtheit usw., erteilt werden. Die so erhaltenen Verbundstrukturen können gewünschtenfalls mit transparenten Oberflächenschutzschichten, wie z. B. aus Cellophan, synthetischen Harzfilmen und harzartigen Beschichtungsmaterialien. überzogen werden. So kann den Verbundstrukturen eine Oberflächenfestigkeit, eine Waschbeständigkeit und die Eigenschaft zur Verhinderung der Taubildung usw. verliehen werden.As a reinforcement layer, for example, papers such. B. handmade paper, asbestos paper and synthetic Paper, woven or knitted goods, non-woven fabrics, nonwovens, e.g. B. glass mats, and nonwoven fabrics made from natural, semi-synthetic and synthetic fibers, films such as. B. synthetic synthetic resin films, metal foils and films from Regenerated Mose, foamed sheets, plate-shaped Materials such as B. corrugated cardboard, wood, plywood, resin fiber boards. Asbestos sheets and metal sheets and the like, can be used. By suitable selection of the respective reinforcement layer you can physical structures favorable to the structure Properties. such as B. good strength, flame retardant wedge, Thermal insulation, sound absorpt'on, watertightness, etc., can be granted. The so obtained If desired, composite structures can be provided with transparent protective surface layers, such as Made of cellophane, synthetic resin films and resinous coating materials. overdrawn will. So the composite structures can have a surface strength, a wash resistance and the Dew prevention property, etc., can be imparted.

Im nachstehenden werden die hauptsächlichsten Schichtkombinationen des Schichtkörpers dargestellt. Zu diesem Zweck wird das aus den übereinanderliegenden, geöffneten, folienförmigen Faserstrukturen bestehende Laminat mit (A) bezeichnet, während die anderen folienförmigen, vernetzten Faserstrukturen, die geöffnet oder nichtgeöffnet sein können, mit (B) und die Verstärkungsschicht mit (C) bezeichnet werden:The main layer combinations of the laminated body are shown below. For this purpose, the laminate consisting of the superimposed, open, film-shaped fiber structures is designated with (A), while the other film-shaped, cross-linked fiber structures, which can be opened or unopened, are designated with (B) and the reinforcement layer with (C):

1. (A) allein;1. (A) alone;

Die aus den einzelnen Schichten bestehenden Schichtkörper können gewünschtenfalls vor dem Verpressen mit einem Bindemittel imprägniert werden, um die Festigkeit und Adhäsion und den Zusammenhalt der Endprodukte zu verbessern. Als Bindemittel kann irgendeines der üblicherweise verwendeten Mittel verwendet werden, wie z. B. eineVinylacetatemulsion, eine Vinylchloridemulsion, eine Acrylemulsion, ein NBR-Latex und SBR-Latex usw. The laminated bodies consisting of the individual layers can, if desired, be impregnated with a binder before pressing in order to improve the strength and adhesion and the cohesion of the end products . As the binder , any of the commonly used agents can be used, such as. Vinyl acetate emulsion, vinyl chloride emulsion, acrylic emulsion, NBR latex and SBR latex, etc.

ίο Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens an Hand von Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigtίο The following is an embodiment of the invention Method explained in more detail with reference to drawings. In the drawings shows

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von Verbundstrukturen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,F i g. 1 shows a schematic side view of an apparatus for producing composite structures according to FIG the method according to the invention,

F i g. 2 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum öffnen des nichtgeöffneten, aus folienförmigen und vernetzten Faserstrukturen bestehenden Laminates,F i g. 2 is a schematic plan view of a device for opening the unopened, film-shaped and networked fiber structures of existing laminates,

F i g. 3 eine vergrößerte Photographie einer nach herkömmlichen Verfahren hergestellten nichtgeöffneten, folienförmigen und vernetzten Faserstruktur, F i g. 3 is an enlarged photograph of an unopened, film-shaped and crosslinked fiber structure produced by conventional methods;

F i g. 4 eine vergrößerte Photographie einer nichtgeöffneten, folienförmigen vernetzten Faserstruktur, die nach einem Verfahren der Anmelderin hergestellt wurde,F i g. 4 is an enlarged photograph of an unopened, film-shaped crosslinked fiber structure which was produced by a method of the applicant;

F i g. 5 eine vergrößerte Photographie eines geöffneten, aus folienförmigen und vernetzten Faserstrukturen bestehenden Laminates.F i g. 5 is an enlarged photograph of an opened, film-shaped and cross-linked fiber structure existing laminates.

In den F i g. 1 und 2 ist die Herstellung einer Verbundstruktur gemäß der Erfindung erläutert. Zwei Bahnen 11 und 11' aus nichtgeöffneten, folienförmigen und vernetzten Faserstrukturen werden von Vorratsrollen abgezogen und einem ersten Walzenpaar 12 und einem zweiten Walzenpaar 13 zugeführt. Obgleich nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 nur zwei Bahnen 11 und 11' voigesenen sina, weiten je nach Wunsch 50 bis 250 Bahnen verwendet. Es braucht hierzu nur die entsprechende Anzahl von Vorratsrollen vorgesehen zu werden. Die Bahnen 11 und 11' können bei der Zufuhr zu den Walzenpaaren 12 und 13 gleich oder verschieden gefärbt werden. Die durch die Walzenpaare 12 und 13 übereinander-In the F i g. 1 and 2 illustrate the manufacture of a composite structure according to the invention. Two webs 11 and 11 ′ of unopened, film-shaped and crosslinked fiber structures are drawn off from supply rolls and fed to a first pair of rolls 12 and a second pair of rolls 13. Although according to the exemplary embodiment according to FIG. 1 only two webs 11 and 11 'are voigesenen sina, 50 to 250 webs are used as desired. It only needs to be provided for the appropriate number of supply rolls. The webs 11 and 11 'can be colored identically or differently when they are fed to the roller pairs 12 and 13. The superimposed by the roller pairs 12 and 13

• gelegten, nichtgeöffneten Folien werden zwischen dem zweiten Walzenpaar 13 und den Druckwalzen 15 quer zur Förderrichtung auseinandergezogen und geöffnet. Die Öffnung der übereinanderliegenden Faserstrukturen kann durch eine Bahnhalterung21 erzielt werden, die zwischen dem zweiten Walzenpaar 13 und den Druckwalzen 15 angebracht ist und die sich vom zweiten Walzenpaar zu den Druckwalzen Fächerförmig öffnet. In der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform entspricht das Verhältnis L₀ZL₁ dem Öffnungsverhältnis, das erfindungsgemäß vorzugs weise zwischen 3 und 15 liegt. Eine vergrößerte Pho tographie des geöffneten, folienförmigen und vernetzten Laminates ist in F i g. 5 dargestellt. • Laying, unopened foils are pulled apart and opened transversely to the conveying direction between the second pair of rollers 13 and the pressure rollers 15. The opening of the superimposed fiber structures can be achieved by a web holder 21 which is attached between the second pair of rollers 13 and the pressure rollers 15 and which opens in a fan shape from the second pair of rollers to the pressure rollers. In the in F i g. 1, the ratio L ₀ ZL ₁ corresponds to the aperture ratio, which according to the invention is preferably between 3 and 15. An enlarged photo of the opened, film-shaped and crosslinked laminate is shown in FIG. 5 shown.

Die aus übereinanderliegenden, geöffneten Faserstrukturen bestehende Bahn 14 wird gegebenenfallsThe web 14 consisting of superimposed, open fiber structures is optionally mit anderen Faserstrukturen und/oder einer Verstärkungsschicht 20, beispielsweise einem Film oder verschäumten Folien, bedeckt bevor sie dem Bindedruck unterworfen wird. Dann wird der Schichtkörper aus Laminat und anderer Faserstruktur durch die Druck-with other fiber structures and / or a reinforcing layer 20, for example a film or foamed sheets, covered before the binding pressure is subjected. Then the layered body made of laminate and other fiber structure is

^e5 walzen 15 geführt. Der auf diese Weise laminierte, einheitliche folienförnüge Schichtkörper wird gegebenenfalls in einen Imprägnierbehälter 16 mit einem Bindemittel eingeführt, in einer Trockeneinrichtung 17 ^e 5 rollers 15 out. The uniform film-shaped laminated body laminated in this way is optionally introduced into an impregnation container 16 with a binding agent, in a drying device 17

609647/214 609647/21 4

ίοίο

getrocknet und dann durch die Druckwalzen 18 zusammengepreßt und verbunden, so daß eine: Vcrbundstruktur 19 entsteht. Bei den Druckwalzen 18 kann es sich um eine übliche Kalanderwalze handeln, die Produkte mit einer glatten Oberfläche liefert. Wenn als Druckwalzen 18 Prägewalzen mit verschiedenen Mustern verwendet werden, können ornamentale Verbundstrukturen mit einem rcliefartigcn Muster erhalten werden. Die so erhaltenen, erfindungsgemäßen Verbundstrukturen besitzen ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, beispielsweise eine ausgezeichnete mechanische. Festigkeil: und Biegsamkeit. Die erfindungsgemäß hergestellten Verbundstrukturen eignen sich für die verschiedensten Verwendungszwecke, beispielsweise für synthetisches Papier, für Tapeten, für Dekorationspapier, Inncndekorationsmaterialien, wie z. B. Deckenplatten und ornamentale Furnierplatten, verschiedene Baumaterialien, Filter, nichtgewebte Gewebe, elektrische Isolatoren, Verpackungsmaterialien u. dgl.dried and then pressed together and connected by the pressure rollers 18 , so that a composite structure 19 is formed. The pressure rollers 18 can be a conventional calender roller which provides products with a smooth surface. When embossing rollers with various patterns are used as the pressure rollers 18 , composite ornamental structures with a loop-like pattern can be obtained. The composite structures according to the invention thus obtained have excellent physical properties, for example excellent mechanical properties. Fixed wedge: and flexibility. The composite structures produced according to the invention are suitable for a wide variety of uses, for example for synthetic paper, for wallpaper, for decorative paper, interior decoration materials, such as. B. ceiling panels and ornamental veneer panels, various building materials, filters, non-woven fabrics, electrical insulators, packaging materials and the like.

Fig. 3 zeigt eine nach herkömmlichen Verfahren hereestellte ungeöffnete Folie.3 shows an unopened film produced by conventional methods.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verbundstrukturen haben eine große Weichheit und Biegsamkeit und damit einen großen AnwciKiungsDercich, wenn für die Herstellung des Laminates ungeöffnete Folien der in F i g. 4 gezeigten Art verwendet werden, die nach einem in der OT-OS 21 22 635 beschriebenen Verfahren der Anmelderin hergestellt werden. Bei den in F i g. 4 gezeigten ungeöffneten, vernetzten Folien liegen die durch die Risse entstandenen Fasern und Fäden eng nebeneinander, wodurch die Maschen und Knoten klein und die Weichheit und Biegsamkeit groß werden. Es versteht sich, daß die Photographien der einander gegenübergestellten Folien der F i g. 3 und 4 die gleiche Vergrößerung darstellen.The composite structures produced by the method according to the invention have great softness and flexibility and thus a great deal of application, if for the production of the laminate unopened foils are the one shown in FIG. 4 shown art are used, according to a method described in OT-OS 21 22 635 by the applicant getting produced. With the in F i g. 4, the unopened, crosslinked films shown lie through the cracks resulting fibers and threads close together, making the stitches and knots small and the Softness and flexibility become great. It goes without saying that the photographs of the juxtaposed Slides of FIG. 3 and 4 show the same magnification.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von Durchführungsbcispielen näher erläutert.
Io The invention is explained in more detail below with the aid of implementation examples.
Io

example 1

Es wurde eine Probe A und eine Probe B eines Laminates hergestellt, wobei von nichtgeöffneten,A sample A and a sample B of a laminate were produced, with unopened,

folienförmigen Faserstrukturen der in Fig. 4 gezeigten Art ausgegangen wurde. Die für die Probe A verwendeten ungeöffneten, folienförmigen Faserstrukturen hatten jedoch andere physikalische Daten als die Faserstrukturen der Probe B, wie aus der nach-film-shaped fiber structures of the type shown in FIG. 4 were assumed. Those used for sample A. However, unopened, film-shaped fiber structures had different physical data than the fiber structures of sample B, as shown in the

folgenden Tabelle 1 hervorgeht. In beiden Fällen wurden mehrere nichtgeöffnete, folienförmige Faserstrukturen der gleichen Art unter den in Tabelle I angegbenen Bedingungen übereinandergelegt, geöffnet, in eine Vinylacetatemulsion (Aufnahme 3O°/o)Table 1 below shows. In both cases , several unopened, film-shaped fiber structures of the same type were placed on top of one another under the conditions specified in Table I, opened, in a vinyl acetate emulsion (image: 30%)

eingetaucht und zusammengepreßt, wobei die in der Tabelle I angegebenen Ergebnisse erzielt wurden. In dieser Tabelle bedeutet »Zugfestigkeit (parallel) und (im rechten Winkel)« die jeweilige Zugfestigkeit, die durch Ziehen des Produktes in Richtung der Risseimmersed and compressed, the results given in Table I being obtained. In in this table means "tensile strength (parallel) and (at right angles)" the respective tensile strength that by pulling the product towards the cracks

und quer zu den Rissen bestimmt wurde.and was determined across the cracks.

Table I.

Eigenschaften der folienförmigen und vernetztenProperties of the film-shaped and cross-linked Zugfestigkeit *)
kg/cm² Tensile strenght *)
kg / cm ² Anzahl der
laminiertennumber of
laminated Art der
LaminierungType of
lamination DehnungsrichtungDirection of elongation (Fortsetzung)(Continuation) Zusamrr.enpreß-
bedingungenCompression
conditions Eigenschaften des erhaltenen LaminatsProperties of the laminate obtained GewichtWeight parallel im rechten
Winkelparallel in the right
angle Faserstrukturen vor dem LaminierenFiber structures before lamination Gewicht parallel im rechtenWeight parallel in the right FolienFoils Zugfestigkeit (kg/cm»)Tensile strength (kg / cm ») g/m*g / m * g/m« Winkelg / m «angle 50kg/am²,70°C,lMin.50kg / am ^2, 70 ° C, lmin. Dickethickness 110110 100 75100 75 Dickethickness 3,5 0,56 fast Null3.5 0.56 almost zero 240240 in Richtungin the direction senkrecht zur Richtungperpendicular to the direction Öffnungs
verhältnisOpening
ratio 50 kg/cm²,80°C,l Min.50 kg / cm ² , 80 ° C, 1 min. μμ 100100 95 7095 70 μμ der Risse the cracks der Risse the cracks (x-fach)(x-fold) 250250 Probe ASample A 2525th 6,8 0,30 fast Null6.8 0.30 almost zero 5050 in Richtungin the direction senkrecht zur Richtungperpendicular to the direction 1010 240240 der Rissethe cracks der Rissethe cracks 3,53.5 Probe BSample B 5050 ·) Die Zugfestigkeit wurde gemäß JISP-8113 gemessen (Zipper-Intervall 20 mm, Zuggeschwindigkeit 20 mm/Minute).·) The tensile strength was measured according to JISP-8113 (zipper interval 20 mm, pulling speed 20 mm / minute). Tabelle ITable I. Probe ASample A Probe BSample B

Wie aus der vorstehenden Tabelle I hervorgeht, können Laminate mit ausgezeichneten Zugfestigkeiten sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung erzielt werden, wenn die folienförmigen Strukturen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren laminiert, geöffnet und zusammengepreßt werden. Die sich ergebenden Laminate stellen einen sehr wertvollen Papierersatz dar.As can be seen from Table I above, laminates with excellent tensile strengths can be achieved both in the longitudinal direction and in the transverse direction if the film-shaped structures according to laminated, opened and pressed together according to the method of the invention. The resulting Laminates are a very valuable substitute for paper.

Beispiel 2Example 2

Ein geschmolzenes Polymerisat aus Polystyrol, das eine Verschäumungssubstanz enthielt, wurde aus einer Düse mit einem Schlitz einer Größe von 0,35 · 150 mm extrudiert. Am Düsenausgang wurde Luft einer Temperatur von nicht mehr als 20° C gegen das extudierte, geschmolzene Polymerisat über dessen gesamte Breite geblasen, um das Extrudat zu A molten polymer of polystyrene containing a foaming substance was extruded from a die having a slit 0.35 x 150 mm in size. At the nozzle outlet, air at a temperature of not more than 20 ° C. was blown against the extruded, molten polymer over its entire width in order to close the extrudate

<f<f

kühlen. Auf diese Weise wurde das Extrudat von 260 auf 60° C abgeschreckt. Anschließend wurde das Extrudat mit einem Verstreckungsverhältnis von 120 verstreckt.cool. In this way the extrudate was quenched from 260 to 60 ° C. Then the Extrudate stretched at a stretching ratio of 120.

Die dabei erhaltene Struktur wies zahlreicheThe structure obtained was numerous

Table II

diskontinuierliche Risse auf, die in einer Richtung (entsprechend der Verstreckungsrichtung) verliefen, wobei die Zwischenräume zwischen den Rissen faserig wurden. Das Produkt hatte die in der folgenden Tabelle II angegebenen Eigenschaften.discontinuous cracks running in one direction (corresponding to the direction of stretching), the spaces between the cracks becoming fibrous. The product had the properties given in Table II below.

Eigenschaften der folienförmigcn vernetzten StrukturProperties of the film-like cross-linked structure

Zusammensetzung des
PolymerisatsComposition of
Polymer

Verschäumungssubstanz Verstreckungs- Dicke verhältnis μFoaming substance stretching thickness ratio μ

Zugfestigkeittensile strenght im rechtenin the right (g/d)(g / d) Winkelangle GewichtWeight parallelparallel g/m² g / m ²

Polystyrol, 99%
Talk, 1 %Polystyrene, 99%
Talc, 1%

SticksioSgasSticksioS gas

120120

3,53.5

0,500.50

fast Nullalmost zero

Die auf diese Weise erhaltenen folienförmigen Strukturen wurden unter den in der Tabelle III angegebenen Bedingungen laminiert, gestreckt und geöffnet. Das geöffnete Laminat wurde ferner in Richtung der Risse auf die oben erhaltenen, nichtgeöffneten folienförmigen Strukturen gelegt. Der Schichtkörper aus geöffnetem Laminat und übereinandergelegten, nichtgeöffneten folienförmigen Strukturen wurde mit einem Bindemittel (Vinylacetatemulsion, Aufnahme 25%) imprägniert, getrocknet und zusammengepreßt. The film-shaped structures obtained in this way were laminated, stretched and opened under the conditions shown in Table III. The opened laminate was further placed in the direction of the cracks on the unopened film-shaped structures obtained above. The layered body consisting of the opened laminate and superimposed, unopened film-shaped structures was impregnated with a binder (vinyl acetate emulsion, uptake 25%), dried and pressed together.

Auf diese Weise wurde eine papierähnliche Verbundstruktur mit einem Oberflächenmuster mit feinen in Längsrichtung verlaufenden Streifen wie HoIzfasern erhalten. Wenn die Verbundstruktur so geprägt wurde, daß die Richtung der Oberflächenrisse mit der Richtung der Faserachse der Maserung zusammenfiel, wurde eine papierähnliche Verbundstruktur erhalten, die Holz ähnelte. Die physikalischen Eigenschaften dieser Struktur sind ebenfalls in der folgenden Tabelle IH angegeben.Thus, a paper-like composite structure with a surface pattern of fine Longitudinal strips such as wood fibers are obtained. When the composite structure is so shaped became that the direction of the surface cracks coincided with the direction of the fiber axis of the grain, a paper-like composite structure resembling wood was obtained. The physical Properties of this structure are also given in Table IH below.

Tabelletable IIIIII BeBe Auf das geöffnete Laminat auflaminierte Eigenschaften des Endproduktes
nichtgeöffnete folienförmige Strukturen , . , .
Zuefestiekeit Properties of the end product laminated onto the opened laminate
unopened film-shaped structures,. ,.
Safety öffnungs- Zusammenpreß- (kg/cm)
verhältnis bedingungen parallel im rechten Dicke
(x-fach) Winkel _μ opening compression (kg / cm)
ratio conditions parallel in the right thickness
(x-fold) angle _μ Gewicht
g/m*Weight
g / m * GeöffnetOpen es Laminatit laminate Anzahl
der
FolienQuantity
the
Foils 0 50 kg/cm²,80° C, 150 70 200
5 Minuten0 50 kg / cm ² , 80 ° C, 150 70 200
5 minutes 110110 Anzahl
der
FolienQuantity
the
Foils Öffnungs
verhältnis
(x-fach)Opening
ratio
(x-fold) 44th 40 Prägewalzen unter den in der folgenden
angegebenen Bedingungen gepreßt.
5 Die dabei erhaltene Verbundstruktur40 embossing rollers among those in the following
specified conditions pressed.
5 The resulting composite structure Tabelle IV
wies einTable IV
instructed 250250 1010 ispiel 'isspiel '

Die gefärbten, nichtgeöffneten, folienartigen und vernetzten Faserstrukturen mit den in der Tabellen angegebenen Eigenschaften wurden laminiert, geöffnet, in ein flüssiges Bindemittel (Vinylacetatemulsion, Aufnahme 25%) eingetaucht, getrocknet und mitThe dyed, unopened, film-like and cross-linked fiber structures with those in the tables specified properties were laminated, opened, in a liquid binder (vinyl acetate emulsion, Uptake 25%) immersed, dried and with

Table IV

Oberflächenmuster auf, bei dem die erhabenen Teile braun waren und die tiefliegenden Teile so dünn wie ein Film waren, so daß die darunterliegende schwarze Farbe durchschien. Die Eigenschaften des erhaltenen Endproduktes sind in der folgenden Tabelle IV angegeben. Surface patterns in which the raised portions were brown and the recessed portions were as thin as a film so that the underlying black color showed through. The properties of the final product obtained are given in Table IV below.

Geöffnetes Laminat Open laminate öffnungs-opening PreßbedingungenPressing conditions Zeittime Eigenschaften des EndproduktesProperties of the end product GewichtWeight Anzahl der FolienNumber of slides verhältuisbehavior Druck TemperaturPressure temperature Min.Min. Zugfestigkeit (kg/cm¹)Tensile strength (kg / cm ¹ ) g/m«g / m « Oberschicht RückschichtTop layer back layer (jc-fach)(jc-fold) kg/cm* ° Ckg / cm * ° C parallel im rechten Dickeparallel in the right thickness braun schwarzBrown black Winkel _μ Angle _μ

150 50 10 75 90150 50 10 75 90

Beispiel 4Example 4

240 Folien aus nichtgeöffneten, vernetzten Faserstrukturen mit den in der Tabelle Π angegebenen Eigenschaften wurden laminiert und mit einem Öffnungsverhältnis von 10 geöffnet Zwei dieser Laminate wurden übereinandergelegt, wobei eine Folie aus einem Polycarobnatfilm (Dicke 50 μ) dazwischengelegt wurde. Dieser Schichtkörper wurde bei 80° C 145 240 foils of unopened, crosslinked fiber structures with the properties given in Table Π were laminated and opened with an opening ratio of 10. Two of these laminates were placed one on top of the other, with a foil made of a polycarbonate film (thickness 50 μm) being interposed. This laminate was at 80 ° C 145

195195

100100

unter einem Druck von 50 kg/cm² zusammengedrückt.compressed under a pressure of 50 kg / cm ² .

So wurde ein verstärktes Ornamentmaterial (Ziermaterial) mit einer vernetzten Struktur erhalten. Diese Verbundstruktur wies eine Zugfestigkeit von 3,9 kg/cm über die Breite und eine Spannungsbeständigkeit von 9,3 Kilovolt auf.Thus, a reinforced ornament material (decorative material) having a network structure was obtained. This The composite structure had a tensile strength of 3.9 kg / cm across the width and a dielectric strength of 9.3 kilovolts.

Zum Vergleich wurden übliche Polyäthylenbahnen auf entsprechende Art und Weise auf die beiden Oberflächen des gleichen Polycarbonatfilms auflaminiert. Das dabei erhaltene Produkt hatte eine Zug-For comparison, conventional polyethylene sheets were applied to the two in a corresponding manner Laminated surfaces of the same polycarbonate film. The product obtained had a tensile

festijkeit von 3,1 kg/cm über die Breite und eine Spannungsbeständigkeit von 8,1 Kilovoltstrength of 3.1 kg / cm across the width and one Dielectric strength of 8.1 kilovolts

Wie aus den vorstehenden Ergebnissen eindeutig hervorgeht, weist die erfindungsgemäß hergestellte Verbundstruktur eine hohe Zugfestigkeit und eine außergewöhnlich hohe Spannungsbeständigkeit (Spannungswiderstand) auf und ist deshalb als Isoliermaterial für elektrische Drähte usw. geeignet.As can be clearly seen from the above results, the prepared according to the invention Composite structure has a high tensile strength and an exceptionally high resistance to tension (tension resistance) and is therefore suitable as an insulating material for electric wires, etc.

Example 5

240 Folien von nichtgeöffneten, vernetzten Strukturen mit den in Tabelle II angegebenen Eigen-240 foils of unopened, crosslinked structures with the properties specified in Table II

schäften wurden aufeinanderlaminiert, mit einem Öffnungsverhältnis von 10 geöffnet und bei 80° C unter einem Druck von 40 kg/cm² zusammengepreßt. So wurde eine Verbundstruktur mit vernetztem Muster (Gewicht 100/g/m²) erhalten. Diese wurde auf eine Asbestplatte unter Verwendung einer Vinylacetatemulsion als Binder befestigt und einem Brennbarkeitstest (JIS-A-1321-1970) unterworfen. Ohne die Asbestplatte bestand die Verbundstruktur den Test nicht, zusammen mit der Asbestplatte bestand die Verbundstruktur den Test mit der Bewertung 1 (Stufe 1).Shafts were laminated, opened with an opening ratio of 10 and pressed together at 80 ° C under a pressure of 40 kg / cm ^2. Thus, a composite structure with a crosslinked pattern (weight 100 / g / m ² ) was obtained. This was fixed on an asbestos plate using a vinyl acetate emulsion as a binder and subjected to a flammability test (JIS-A-1321-1970). Without the asbestos plate, the composite structure failed the test; together with the asbestos plate, the composite structure passed the test with a rating of 1 (grade 1).

Hierzu 2 Blatt ZeichmingenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method of making a multilayer nonwoven composite in which extruded Polymer films are first stretched and split into fiber networks, then several of these split fiber foils are placed on top of one another in the direction of orientation and, if necessary, together are pressed with further layers, characterized in that