DE2455882A1 - Embossed foils of thermoplastics prodn - by embossing while heating followed by thermal fixing - Google Patents
Embossed foils of thermoplastics prodn - by embossing while heating followed by thermal fixingInfo
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Abstract
Description
Verfahren zur' Herstellung von geprägten Folien oder Folienlaminaten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von geprägten Folien oder Folienlaminaten aus thermoplastischen, filmbildenden Kunststofformmassen, wobei eine amorphe Folie geprägt und die Prägung durch thermische Behandlung fixiert wird.Process for the 'production of embossed foils or foil laminates The invention relates to a method for producing embossed foils or foil laminates made of thermoplastic, film-forming plastic molding compounds, with an amorphous film embossed and the embossing is fixed by thermal treatment.
Um eine naturgetreue Abbildung fUr die Imitation von Holzfurnieren zu erzielen, ist es notwendig, dass bei der Prägung von thermoplastischen Folien auch die feinen Konturen und Rauhtiefen der Gravur exakt abgebildet werden. Dies setzt voraus, dass die Thermoplastizität einer Folie genügend gross ist und dass die Prägung konturentreu fixiert wird. Diese Voraussetzungen sind bei amorphen Folien, z.B. aus PVC mit einem breiten viskoelastischen Bereich gegeben. Diese Folien können im allgemeinen ohne Schwierigkeiten bei hohen Temperaturen, die unter dem Schmelzpunkt des Kunststoffes liegen, geprägt werden.To create a true-to-life image for imitating wood veneers To achieve that, it is necessary when embossing thermoplastic foils the fine contours and roughness of the engraving can also be reproduced exactly. this requires that the thermoplasticity of a film is sufficiently large and that the embossing is fixed true to the contour. These requirements apply to amorphous Foils, e.g. made of PVC with a wide viscoelastic range. These slides can generally without difficulty at high temperatures, below the melting point of the plastic are to be embossed.
Bei diesen Temperaturen ist die plastische Verformbarkeit der Folien so hoch, dass ein einwandfreier und vollständiger Abdruck des Prägemusters erhalten wird, der durch# eine nachfolgende Kühlung leicht fixiert werden kann.The plastic deformability of the foils is at these temperatures so high that a perfect and complete impression of the embossing pattern can be obtained which can be easily fixed by # a subsequent cooling.
Das Verfahren ist z.B. im Kunststoffhandbuch "Polyvinylchlorid", Seiten 428 und 429 beschrieben. Dieses Verfahren ist jedoch für kristallisierte Folien aus Kunststoffen wenig geeignet, da unterhalb des Schmelzpunktes der Kristallitbereiche die Festigkeit zu hoch ist, wodurch die Verformbarkeit der Folie stark beeinträchtigt wird. Damit ist jedoch auch die naturgetreue Abbildung eines Prägemusters nicht mehr möglich, vor allen Dingen der feinen Konturen. Es sind z.B. geprägte Laminate aus PVC-Folien und gereckten Polyäthylenterephthalat-Folien bekannt geworden. Hier wurde jedoch die Prägung bei fUr PVC optimalen Bedingungen aufgebracht, so dass die feinen Rauhtiefen der Prägestruktur nicht abgebildet werden. Von gereckten Polyäthylentarephthalatfolien ist auch bekannt, dass sie eine hohe Kristallinität besitzen, wodurch eine naturgetreue Abbildung des Prägebildes nicht möglich ist. Auch durch Erhöhung der Temperatur kann keine Verbesserung des Prägebildes erzielt werden, weil. durch Schrumpfung die Planlage des Verbundes verschlechtert wird. Demgegentiber hat die Erfindung die Aufgabe, ein zum Prägen von Folien aus kristallisierendem Kunststoff geeignetes Verfahren aufzuzeigen, durch das selbst allerfeinste Konturen abgebildet werden können.The method is for example in the plastics manual "Polyvinyl Chloride", pages 428 and 429. However, this method is for crystallized films made of plastics not very suitable, as it is below the melting point of the crystallite areas the strength is too high, as a result of which the deformability of the film is severely impaired will. However, this also does not mean that an embossed pattern is faithfully reproduced more possible, especially the fine contours. There are e.g. embossed laminates made known from PVC films and stretched polyethylene terephthalate films. here However, the embossing was applied under optimal conditions for PVC, so that the fine roughness of the embossed structure cannot be reproduced. From stretched polyethylene tarephthalate films is also known to have high crystallinity, creating a lifelike Illustration of the embossed image is not possible. Also by increasing the temperature no improvement in the embossed image can be achieved because. through shrinkage the flatness of the composite is worsened. In contrast, the invention the task of a suitable for embossing foils made of crystallizing plastic To show methods by which even the finest contours can be reproduced can.
Es wurde nun gefunden, dass kristallisierende Folien aus thermoplastischen Kunststoffen bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes genügend Plastizität aufweisen, um ein exaktes, konturengetreues Muster aufzuprägen, wenn von im wesentlichen amorphen Folien ausgegangen wird. Es wurde weiter gefunden, dass das Muster in einfacher Weise fixiert werden kann, indem nach der Prägung die Folie einer thermischen Behandlung unterzogen wird. Unter thermischer Behandlung wird eine Wärmebehandlung zur Kristallisation verstanden, die in einem Beibehalten einer Temperatur, einem Erhöhen einer Temperatur oder auch einem Abkühlen bestehen kann, Gegenstand vorliegender Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung von geprägten Folien oder Folienlaminaten aus thermoplastischen, filmbildenden, gegebenenfalls einen FUllstoff enthaltenden Kunststoffen oder Kunststoffmischungen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine amorphe, bei Erwärmung kristallisierende Folie bei Temperaturen bis zu unterhalb des Kristallitschmelzpunktes prägt, gegebenenfalls zusammen mit einer anderen erwärmten thermoplastischen Folie, und die Prägung Uber eine thermische Behandlung fixiert.It has now been found that crystallizing films made of thermoplastic Plastics at temperatures below the melting point is sufficient Have plasticity in order to impress an exact, contoured pattern, if essentially amorphous foils are assumed. It was further found that the pattern can be fixed in a simple manner by, after the embossing, the Foil is subjected to a thermal treatment. Under thermal treatment is understood to be a heat treatment for crystallization, which in a maintaining a temperature, an increase in a temperature or a cooling can, the present invention is therefore a process for the production of embossed films or film laminates made of thermoplastic, film-forming, optionally plastics or plastics mixtures containing a filler, characterized in that that an amorphous film, which crystallizes when heated, at temperatures up to to below the crystallite melting point, optionally together with a another heated thermoplastic film, and the embossing over a thermal Treatment fixed.
In einer bevorzugten Ausftlhrungsform wird zwischen 600 und 150°C, insbesondere zwischen 700 und 130°C geprägt und anschliessend thermisch behandelt. Bei der thermischen Behandlung liegt die Temperatur vorzugsweise höher als die Prägetemperatur, In einer anderen bevorzugten AusfUhrungsform wird die Folie zunächst bis unterhalb dem Schmelzpunkt, vorzugsweise höher als l500C, besonders 5 bis 50 und insbesondere 100 bis 30°C-unterhalb dem Kristallitschmelzpunkt erwärmt, dann geprägt und thermisch behandelt, vorzugsweise gekühlt. Ls ist auch möglich, dass bei Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens vor der Prägung die Kristallisation in der Folie bereits eingeleitet ist.In a preferred embodiment, between 600 and 150 ° C, in particular embossed between 700 and 130 ° C and then thermally treated. In the case of thermal treatment, the temperature is preferably higher than the embossing temperature, In another preferred embodiment, the film is initially down to below the melting point, preferably higher than 1500C, especially 5 to 50 and especially Heated 100 to 30 ° C below the crystallite melting point, then embossed and thermally treated, preferably chilled. Ls is also possible that when performing the According to the method according to the invention, the crystallization in the film before the embossing already is initiated.
Für das erfindungsgemässe Verfahren geeignete Folien werden aus solchen Kunststofformmassen erhalten, aus denen nach bekannten Verfahren durch schnelles Abkühlen im wesentlichen amorphe Folien hergestellt werden können und die die Eigenschaft besitzen, während einer thermischen Behandlung zu kristallisieren. Besonders geeignete Kunststoffe sind Polyamide und Polyalkylenterephthalate und Copolyester auf Basis von Terephthalatsäure und Alkylendiolen. Unter den Polyalkylenterephthalaten wird insbesondere Polyäthylenterephthalat bevorzugt. Die Dicke der Folien kann 10 bis 200 p und mehr betragen, insbesondere 15 bis 80 r. Des weiteren sind die Folien vorzugsweise ungereckt.Films suitable for the method according to the invention are made from such films Plastic molding compounds obtained from which by known methods by rapid Cooling down essentially amorphous foils can be produced and which has the property have to crystallize during a thermal treatment. Particularly suitable Plastics are based on polyamides and polyalkylene terephthalates and copolyesters of terephthalic acid and alkylenediols. Among the polyalkylene terephthalates is in particular polyethylene terephthalate is preferred. The thickness of the foils can be 10 to 200 p and more, in particular 15 to 80 r. Furthermore are the foils preferably unstretched.
Bei diesen Kunststoffen steigt die Plastizität mit der Temperatur zunächst an und ist im Bereich zwischen der Glasumwandlungstemperatur und der Kristallisationstemperatur am gröbsten. Durch die einsetzende Kristallisation fällt die Plastizität wieder ab.With these plastics, the plasticity increases with temperature initially on and is in the range between the glass transition temperature and the crystallization temperature coarsest. The onset of crystallization causes the plasticity to drop again away.
Je nachdem welche Ausftlhrungsformen des Erfindungsgemässen Verfahrens benUtzt werden, kann das Kristallisationsverhältnis der Folien eingestellt werden, wenn es erforderlich ist.Depending on which embodiments of the method according to the invention are used, the crystallization ratio of the foils can be adjusted, if it is necessary.
Z.B. können leichter kristallisierenden Kunststoffen, die bereits vor der Prägung zu kristallisieren beginnen, Kristallisationsverzögerer zugesetzt werden, mit denen das Kristallisationsverhalten so eingestellt werden kann, dass eine Verwendung entsprechend dem erfindungsgemässen Verfahren möglich ist. Bevorzugt werden solchen Kunststoffen schwerer kristalllsierbare Polymere zugesetzt, wobei sich die Menge nach der Kristallisationstendenz richtet. Das heisst, dass auch Kunststofflegierungen ftlr das Verfahren verwendet werden können. Als Kristallisationsverzögerer kommt insbesondere Polycarbonat in Frage. Man kann aber auch z.-B. Polyalkylenterephthalate mit hoher und niedriger-Kristallisationsneigung mischen, oder auch Polyamide mit Polyalkylenterephthalaten. Schwerer kristallisierenden Kunststoffen können Kristallisationsbeschleuniger, z.B. Benzophenon, Erdalkalisilikate oder Polyolefine in Mengen von 0,01 bis 2 Gew.-% zugesetzt werden, um-diese Kunststoffe dem erfindungsgemässen Verfahren zugänglich zu machen. Insgesamt gesehen hat man also die Möglichkeit, durch die Stoffauswahl und die Verfahrensparameter im Bezug auf das Kristallisationsverhalten optimale Bedingungen. zu schaffen.E.g. more easily crystallizing plastics that are already start to crystallize before embossing, added crystallization retarder with which the crystallization behavior can be adjusted so that use in accordance with the method according to the invention is possible. Preferred polymers that are more difficult to crystallize are added to such plastics, whereby the amount depends on the tendency to crystallize. That means that also plastic alloys can be used for the procedure. Comes as a crystallization retarder especially polycarbonate in question. But you can also e.g. Polyalkylene terephthalates Mix with a high and low tendency to crystallize, or also use polyamides Polyalkylene terephthalates. More difficult to crystallize plastics can use crystallization accelerators, e.g. benzophenone, alkaline earth silicates or polyolefins in amounts of 0.01 to 2% by weight are added in order to make these plastics accessible to the process according to the invention close. Overall, you have the option of choosing a material and the process parameters are optimal with regard to the crystallization behavior Conditions. to accomplish.
Die Folien-können auch weitere, übliche Zusätze enthalten, z.B. flammhemmende Substanzen, wie Tetrabromphthalsäureanhydrid oder Decabrombiphenyl, gegebenenfalls zusammen mit Antimontrioxid. Um ein Verkleben der Folien mit den Oberflächen der Werkzeuge zu vermeiden, können diese auch bekannte Entformungshilfsmittel enthalten, -z.B. Polyäthylen, Wachse oder Silikone.The films can also contain other customary additives, e.g. flame-retardant Substances such as tetrabromophthalic anhydride or decabromobiphenyl, if appropriate along with antimony trioxide. In order to allow the foils to stick to the surfaces of the To avoid tools, they can also contain known mold release agents, -e.g. Polyethylene, waxes or silicones.
Insbesondere können die Folien 2 bis 25 Gew.-% Glaskugeln einer Grösse von 0,5 bis 50 p als Füllstoff enthalten, von denen ein Teil als Kuppen-aus der Oberfläche der Folie herausragt und noch von einer dUnnen Kunststoffhaut umhUllt ist. Durch diese spezielle Oberflächenstruktur weisen die Folien eine sehr gute Kratzfestigkeit und Mattierung auf. Es wurde gefunden, dass dies-e Oberflächenstruktur der Folien durch den Prägevorgang nicht wesentlich verändert wird, und dass damit die guten Oberflächeneigenschaften auch nach der Prägung erhalten bleiben. Es ist auch möglich, gleichzeitig mit der Prägung'einen üblichen farbgebenden Stoff aufzubringen, der gegebenenfalls einen Binder enthält.In particular, the films can contain 2 to 25% by weight of glass spheres of one size from 0.5 to 50 p contain as filler, some of which are made from the dome The surface of the film protrudes and is still covered by a thin plastic skin is. Due to this special surface structure, the foils have a very good appearance Scratch resistance and matting. It was found that this -e surface structure the foil is not significantly changed by the embossing process, and that with it the good surface properties are retained even after the embossing. It is even possible to apply a customary coloring substance at the same time as the embossing, which optionally contains a binder.
Das Prägeverfahren wird mit den dafür Ublichen Prägeeinrichtungen durchgeführt. Die Prägung kann dabei nach Erwärmung der Folie auf die optimale Prägetemperatur mittels Prägewalzen kontinuierlich aufgebracht und anschliessend thermisch behandelt werden, wobei zum Beispiel zur Kristal lisation die Folie durch einen nachfolgenden beheizbaren Kanal geführt wird oder in der Luft abgekühlt wird. In einer anderen Ausftlhrungsform wird in einer Etagenpresse die Folie zwischen geprägte Bleche gelegt, bei der entsprechenden Prägetemperatur geprägt, anschliessend thermisch behandelt, z.B. zur Kristallisation erwärmt und dann entformt oder an Luft abgekühlt. Es ist auch möglich, die Folie zu erwärmen, z.B. mittels Infrarot oder Mittelwellenstrahlern und dann das Prägen vorzunehmen.The embossing process is carried out with the customary embossing devices carried out. The embossing can be done after the film has been heated to the optimum embossing temperature applied continuously by means of embossing rollers and then thermally treated be, for example, to crystallize the film by a subsequent heatable duct is guided or is cooled in the air. In another In the embodiment, the film is placed between embossed metal sheets in a stack press, embossed at the corresponding embossing temperature, then thermally treated, e.g. heated for crystallization and then removed from the mold or cooled in air. It is It is also possible to heat the film, e.g. using infrared or medium wave radiators and then do the embossing.
Die gunstigsten Prägetemperaturen liegen für die erfindungsgemäss zu verwendenden Kunststoffolien zwischen 600 bis 1500C, bevorzugt zwischen 700 bis 130°C, wenn die Prägung bei tieferen Temperaturen aufgebracht wird und anschliessend durch Erwärmung und Kristallisation fixiert wird. Die effektive Prägetemperatur hängt von der Kristallisationsfähigkeit des Kunststoffes und von der Prägezeit ab. Bei guter Kristallisierbarkeit werden kUrzere Prägezeiten und/oder tiefere Temperaturen und bei geringerer Kristallisierbarkeit werden längere Prägezeiten und/oder höhere Temperaturen eingestellt. Im allgemeinen wird die Temperatur der Prägewalze beim kontinuierlichen Verfahren etwa 100 bis 150C höher als die Folientemperatur gewählt, um im Prägespalt die hö¼hstmögliche Plastizität zu erreichen und gleichzeitig diese Kristallisation zu initieren.The most favorable embossing temperatures are for the invention Plastic films to be used between 600 to 1500C, preferably between 700 to 130 ° C if the embossing is applied at lower temperatures and then is fixed by heating and crystallization. The effective embossing temperature depends on the crystallizability of the plastic and on the embossing time. With good crystallizability, shorter embossing times and / or lower temperatures are required and with a lower crystallizability, longer embossing times and / or higher Temperatures set. In general, the temperature of the embossing roller at continuous process about 100 to 150C higher than the film temperature selected, in order to achieve the highest possible plasticity in the embossing gap and at the same time this Initiate crystallization.
Nach dem Prägevorgang wird die Folie bis zur teilweisen oder vollständigen Kristallisation auf Temperaturen erwärmt, die über der Prägetemperatur liegen. Durch die Kristallisation wird der Erweichungspunkt bis in die Nähe des Kristallitschmelzpunktes erhöht. Die Temperatur wird während dieser thermischen Nachbehandlung je nach Kristallisationsverhalten des Kunststoffes eingestellt und richtet sich ebenfalls nach der zeitlichen Dauer der Nachbehanldung. Für leichter kristallisierbare Polymere genügen im allgemeinen Temperaturen, die nur wenig, z.B. ca. 100 bis 20°C, Uber der Prägetemperatur liegen, wobei gegebenenfalls. durch längere Temperatureinwirkung die Kristallisation vervollständigt wird. Bei schwerer kristallisierbaren Kunststoffen sind noch höhere Temperaturen und/oder längere Nachbehandlungs zeiten notwendig.After the embossing process, the film is partially or completely Crystallization heated to temperatures above the embossing temperature. By the crystallization becomes the softening point close to the crystallite melting point elevated. The temperature during this thermal aftertreatment depends on the crystallization behavior of the plastic and is also based on the duration the aftertreatment. For more easily crystallizable polymers are generally sufficient Temperatures that are only slightly, e.g. approx. 100 to 20 ° C, above the embossing temperature, where appropriate. the crystallization is completed by prolonged exposure to temperature will. In the case of plastics that are difficult to crystallize, the temperatures are even higher and / or longer post-treatment times are necessary.
Es ist jedoch auch möglich, die Folie bei höheren Temperaturen zu prägen. Im allgemeinen wird hier so vorgegangen, dass man mittels schnell wirkenden Wärmestrahlern die Folien erwärmt bis zu Temperaturen unterhalb des Kristallitschmelzpunktes, danach prägt, wobei die Prägewalzen bzw. stempel eine niedrigere Temperatur aufweisen als die zuvor erwärmte Folie, und danach zur Fixierung nach abkühlen lässt, wobei Kristallisation oder deren Vervollständigung erfolgt. Die Temperatur der Prägewalzen wird hierbei bevorzugt auf 500 bis l500C, insbesondere 500 bis 10000 eingestellt. Die Prägezeiten richten sich auch hier nach der Höhe der Prägetemperatur und dem Kristallisationsverhalten der Kunststoffe. Dieses Verfahren wird bevorzugt kontinuierlich durchgeführt.However, it is also possible to apply the film at higher temperatures shape. The general procedure here is to use fast-acting Radiant heaters heat the foils up to temperatures below the crystallite melting point, then embossed, the embossing rollers or stamps having a lower temperature than the previously heated film, and then allowed to cool afterwards for fixing, wherein Crystallization or its completion occurs. The temperature of the embossing rollers is preferably set to 500 to 1500C, in particular 500 to 10000. The embossing times also depend on the embossing temperature and the Crystallization behavior of plastics. This process is preferably continuous carried out.
Es ist auch möglich, nach den erfindungsgemässen Verfahren geprägte Folienlaminate herzustellen. Hierzu kann die amorphe, bei Erwärmung kristallisierbare Folie oder während des Prägens mit einer Zusatzschicht, z.B. einer thermoplastischen Beifolie, vereinigt werden. Bevorzugt sind Beifolien aus Polystyrol (PS), Polyvinylchlorid (PVC) und Acrylnitril-Butadien-Styrolmischpolymeri (ABS).It is also possible to emboss by the process according to the invention Manufacture foil laminates. For this purpose, the amorphous, crystallizable when heated Slide or during embossing with an additional layer, e.g. thermoplastic slip-on film. Foils made of polystyrene are preferred (PS), polyvinyl chloride (PVC) and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS).
Weitere bevorzugte Zusatzschichten sind solche auf der Basis von Cellulose, wie Papiere und Vliesstoffe, die mit anderen Kunststoffen, insbesondere Duroplasten, getränkt sein können. Die Zusatzschicht weist im allgemeinen eine ähnliche oder gleiche Dicke auf wie die erfindungsgemäss zu verwendende Folie.Further preferred additional layers are those based on cellulose, such as papers and nonwovens that are mixed with other plastics, especially thermosets, can be soaked. The additional layer generally has a similar or same thickness as the film to be used according to the invention.
Wenn die Folie und die Beifolie bei der gleichen Temperatur die gtlnstigsten Prägeeigenschaften aufweisen, so kann man die Aufwärmung der beiden Folien auf die optimale Prägetemperatur gemeinsam vornehmen, wobei es dann gleichgültig ist, ob die Folie und die Beifolie vor oder während der Aufwärmung oder erst im Augenblick der Prägung zusammenkaschiert werden. Wenn die gtlnstigsten Prägetemperaturen nicht zusammenfallen, so kann durch den Zusatz von Kristallisationsverzögerern zur Folie deren Prägetemperatur so eingestellt werden, dass eine gleichzeitige Prägung mit der Beifolie möglich ist. Sind die günstigsten Temperaturen zur Prägung der Folie und der Beifolie stark verschieden, so besteht die Möglichkeit, beide Folien getrennt auf die optimale Prägetemperatur zu erwärmen und erst unmittelbar vor der Prägung zu vereinigen. Um eine gute Haftung zwischen der Folie und der Beifolie zu erzielen, können die Ublichen Haftvermittler verwendet werden, z.B.If the foil and the slip-on foil at the same temperature are the most favorable Have embossing properties, so you can heat the two foils on the Make the optimal embossing temperature together, in which case it is irrelevant whether the foil and the additional foil before or during the warm-up or just now are laminated together with the embossing. When the most favorable embossing temperatures are not coincide, so can by the addition of crystallization retarders to the film whose embossing temperature can be set so that simultaneous embossing with the insert is possible. These are the most favorable temperatures for embossing the foil and the additional foil is very different, so it is possible to separate the two foils to be heated to the optimal embossing temperature and only immediately before embossing to unite. In order to achieve good adhesion between the foil and the additional foil, the usual adhesion promoters can be used, e.g.
ein Schmelzkleber.a hot melt adhesive.
GUnstige Prägetemperaturen fUr z.B. Polyäthylenterephthalat liegen zwischen ca. 800 bis 120°C,falls durch thermische Behandlung danach kristallisiert wird, während fUr die bevorzugten Beifolien aus Styrol, Polyvinylchlorid und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Mischpolymeris aten etwa die Temperaturen zwischen 1400 und 1800C liegen. Ein gemeinsames Erwärmen der beiden Folienkönnte bereits im Polyäthylenterephthalat eine zu schnelle Kristallisation bewirken, wodurch keine feine Gravuren mehr abgebildet werden können. - Bei der Herstellung von geprägten Folienlaminaten nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird daher die Folie bevorzugt getrennt auf die optimale Prägetemperatur erwärmt, wenn Beifolien aus PS, PVC oder ABS verwendet werden.Favorable embossing temperatures for e.g. polyethylene terephthalate are between approx. 800 to 120 ° C, if crystallized afterwards by thermal treatment is, while for the preferred additional films made of styrene, polyvinyl chloride and Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer the temperatures are between 1400 and 1800C. Warming up together of the two films could crystallize too quickly even in the polyethylene terephthalate effect, which means that fine engravings can no longer be reproduced. - In the Production of embossed film laminates by the method according to the invention the film is therefore preferably heated separately to the optimal embossing temperature, if additional foils made of PS, PVC or ABS are used.
Ueberraschend werden nach diesem Verfahren geprägte Folien erhalten, auf denen auch feinste Rauhtiefen abgebildet sind und deren Prägung wegen der Kristallitbildung und der damit verbundenen Erhöhung des Erweichungsbereiches erst bei hohen Temperaturen wieder verlorengeht. Dieses Verhalten steht im Gegensatz zu dem geprägter, amorpher thermoplastischer Folien, bei denen die Prägung wieder bei Temperaturen verlorengeht, bei denen sie aufgebracht wurde.Surprisingly, embossed foils are obtained by this process, on which the finest roughness depths are shown and their embossing due to the crystallite formation and the associated increase in the softening range only at high temperatures is lost again. This behavior is in contrast to the more embossed, amorphous thermoplastic foils, in which the embossing is lost again at temperatures, where it was applied.
Während bei den Folien aus Polyäthylenterephthalat die Prägung bis zu hohen Temperaturen erhalten bleibt, geht die Prägung bei Folien, die einen amorphen Kunststoff als Kristallisationsverzögerer enthalten, ft.Uher verloren.While with the foils made of polyethylene terephthalate the embossing up If the temperature is too high, the embossing goes with foils, which have an amorphous Contains plastic as a crystallization retarder, previously lost.
Die Folienlaminate sind thermisch infolge der RUckstellkräfte der Beifolie nicht so beständig. Infolge der nur geringen Rückstellkräfte sind die Folien auch gereckten Polyäthylenterephthalatfolien Uberlegen, wobei Uberraschend die feinen Rauhtiefen-besser abgebildet sind und der Glanzgräd geringer ist.The film laminates are thermally due to the restoring forces of the Supplementary foil is not so persistent. As a result of the only low restoring forces, the foils are Also superior to stretched polyethylene terephthalate films, surprisingly the fine ones Roughness depths are better mapped and the gloss level is lower.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Folien und Folienlaminate die einen weiteren Gegenstand vorliegender Erfindung darstellen,eignen sich zur Oberflächenbeschichtung von Gegenständen. Insbesondere werden sie als sogenannte Furnierfolien verwendet, z.B. bei der Herstellung von Möbeln, TUren oder Wandverkleidungen, die ein Holzmuster aufweisen sollen.The films produced by the process according to the invention and Film laminates, which represent a further object of the present invention, are suitable for the surface coating of objects. In particular, be she used as so-called veneer foils, e.g. in the manufacture of furniture, doors or wall coverings that should have a wood pattern.
Ein weiterer Gegenstand vorliegender Erfindung sind ungereckte, geprägte Folien aus einem filmbildenden thermoplastischen Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein Polyäthylenterephthalat ist. Vorzugsweise enthalten diese Folien 2 bis 25 Gew.-% Glaskugeln einer Grösse von 0,5 bis 50 p. Auf die Oberfläche ist vorzugsweise ein farbgebender Stoff aufgetragen und die Dicke der Folien ist 10 bis 200 p und mehr, insbesondere 15 bis 8O #. Diese Folien können entsprechend dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt werden.Another object of the present invention are unstretched, embossed Films made from a film-forming thermoplastic material, characterized in that that the plastic is a polyethylene terephthalate. Preferably contain these Foils 2 to 25% by weight of glass spheres with a size of 0.5 to 50 p. On the surface a coloring substance is preferably applied and the thickness of the foils is 10 to 200 p and more, especially 15 to 8O #. These foils can be used accordingly the process according to the invention.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung. Die Kristallisationstemperatur der Polyester wurde an einer bei 300C Uber dem Schmelzpunkt bzw. Erweichungspunkt 3 Minuten lang getempert und dann rasch abgeschreckten Proben mittels Differentialthermoanalyse gemessen. Die abgeschreckte-Probe wird mittels des Differentialcalorimeters "DSC-1B" der Firma Perkin-Elmer mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 16°C/Minute erhitzt. Als Kristallisationstemperatur wird die Spitze des exothermen Peaks im Thermogramm bezeichnet.The following examples serve to explain the invention in more detail. The crystallization temperature of the polyester was at 300C above the melting point or softening point annealed for 3 minutes and then rapidly quenched samples measured by differential thermal analysis. The quenched sample is made using of the differential calorimeter "DSC-1B" from Perkin-Elmer with a heating rate heated at 16 ° C / minute. The peak of the exothermic is used as the crystallization temperature Designated peaks in the thermogram.
Beispiel 1: Weißpigmentiertes Polyäthylenterephthalat mit einer TK von 1400C wurde unter üblichen Bedingungen auf einer Extrusionsanlage mittels Breitschlitzdüse auf ein bekanntes Kühlwalzensystem zu einer 80 ji dicken Folie extrudiert. Die Temperatur der ersten Kühlwalze betrug 700C, die der zweiten 400C, um die Kristallisation der Folie zu verhindern.Example 1: White pigmented polyethylene terephthalate with a TC of 1400C was under normal conditions on an extrusion line using a slot die extruded on a known cooling roller system to form a 80 ji thick film. The temperature the first cooling roller was 700C, that of the second 400C, in order to ensure the crystallization of the To prevent slide.
Zur Prägung dieser amorphen Folie wurde eine für thermoplastische Folien übliche Prägeeinrichtung verwendet, der nach dem Prägespalt ein Temperkanal nachgeordnet war. Die Folie wurde bei einer Arbeitsgeschwindigkeit von 8m/min. mittels üblicher 0 Walzen und Strahleranordnungen auf 120 C erwärmt und dem Prägespalt, bestehend aus gravierter Stahlwalze und Gummiwalze, zu-0 geführt. Die Temperatur der Prägewalze war auf ca. 140 zuC, die der Gummiwalze auf 800C gehalten; der Liniendruck betrug ca. 100 kg/ cm. Nach Verlassen des Prägespalts wurde die Folie mittels IR-Strahler auf 1500C erwärmt und dann noch im Temperkanal während 1,5 Minuten auf 1100C abgekühlt. Die weitere Abkühlung erfolgt mittels üblicher Walzenanordnungen.For embossing this amorphous film, one for thermoplastic Foils customary embossing device used, which is a tempering channel after the embossing gap was subordinate. The film was at an operating speed of 8 m / min. by means of the usual 0 rollers and radiator arrangements heated to 120 C and the embossing gap, consisting of engraved steel roller and rubber roller, led to-0. The temperature the embossing roller was at approx. 140 ° C, that of the rubber roller at 800 ° C; the line pressure was approx. 100 kg / cm. After leaving the embossing gap, the film was heated by means of an IR radiator heated to 1500C and then cooled to 1100C for 1.5 minutes in the tempering tunnel. The further cooling takes place by means of conventional roller arrangements.
Die Folie konnte danach auf 1800C erwärmt werden, ohne daß sich das Prägebild hierdurch veränderte.The film could then be heated to 1800C without the This changed the embossing image.
Beispiel 2: Die gemäß Beispiel 1 hergestellte Folie wurde in eine übliche Etagenpresse zwischen geprägte Bleche bei einer Temperatur von 1000 kg/cm2 C eingelgt und mit einem Druck von 8 kg/cm2 zusammengepreßt. Dabei wurde die Temperatur innerhalb 10 Minuten auf 1300C gesteigert und dann wieder auf 1000C abgekühlt. Dank der inzwischen erfolgten Erhöhung der Festigkeit und des Erweichungspunktes konnte die 0 Folie bei 100 C ohne Deformation entformt werden. Das Entfallen der bei amorphen Thermoplasten erforderlichen Kühl- und Wiedererwärmungsvorgänge bringt einen erheblichen wirtschaftlichen Vorteil.Example 2: The film produced according to Example 1 was converted into a Usual stack press between embossed sheets at a temperature of 1000 kg / cm2 C inserted and pressed together with a pressure of 8 kg / cm2. The temperature was increased to 1300C within 10 minutes and then cooled down again to 1000C. thanks to which has since increased the strength and softening point the 0 film can be demolded at 100 C without deformation. The omission of amorphous Thermoplastics required cooling and reheating processes brings a significant economic advantage.
Die Prägung wurde auch hier bei Temperaturen#von ca. 2000C noch nicht wesentlich verändert.Here, too, the embossing has not yet taken place at temperatures of approx. 2000C changed significantly.
Beispiel 3: Eine gemäß Beispiel 1 hergestellte 25 P dicke, amorphe Folie wurde auf einer bekannten Präge- und Kaschiereinrichtung mit einem nachgeschalteten Temperkanal mit einer haftvermittlerbeschichteten Hart-PVC-Folie kaschiert und nachfolgend geprägt.Example 3: A 25 P thick, amorphous one produced according to Example 1 Foil was on a known embossing and laminating device with a downstream Tempering channel laminated with an adhesion promoter-coated hard PVC film and then embossed.
Dabei wurden in voneinander getrennten Anordnunczn die PVC-Folie auf 1 60 0C und die PET-Folie auf 110 0C erwärmt. Unmittelbar vor dem Prägespalt wurden beide Folien durch eine bekannte Kaschiervorrichtung miteinander verbunden und anschließend dem Prägespalt zugeführt. Die Temperatur der Prägewalze war dabei 0 auf 110 C, der Liniendruck auf 130 kg/cm eingestellt.The PVC film was put on in separate arrangements 1 60 0C and the PET film heated to 110 0C. Immediately before the embossing gap both foils connected to one another by a known laminating device and then fed to the embossing gap. The temperature of the embossing roller was 0 to 110 C, the Line pressure set to 130 kg / cm.
Die Kristallisation der PET-Folie trat ohne weiteres durch den Kontakt mit der auf 1600C erhitzten Hart-PVC-Folie ein. Das Folienlaminat verlor jedoch seine Prägung bei ca. 1400C infolge der Rückstellung der PVC-Folie.The crystallization of the PET film occurred readily through the contact with the rigid PVC film heated to 1600C. However, the foil laminate lost its embossing at approx. 1400C as a result of the recovery of the PVC film.
Beispiel 4: Eine Mischung aus 85 Teilen Polyäthylenterephthalat mit einer TK von 1400C und 15 Teilen Polycarbonat (Herstellerin: Farbenfabriken Bayer AG) wurde gemäß den in Beispiel 1 genannten Bedingunaen zu einer 30 P dicken Folie extrudiert. Auf einer üblichen Kaschier- und Prägeeinrichtuna wurde diese Folie mit einer haftvermittlerbeschichteten PVC-Folie gemeinsam über eine beheizte Waizeneinrichtung geführt, dabei auf eine Temperatur von 1500C erwärmt und mit einer Prägewalzentemperatur von 1300C sowie einem Liniendruck von 120 kg/cm geprägt. Auf die Nachtempcrung zwecks Erhöhung der Kristallinität wurde verzichtet. Die exakte Wiedergabe der Prägekontur wurde im Gegensatz zu einer Verfahrensweise, bei der die eine Folie aus reinem Polyäthylenterephthalat mit einer TK von 1400C bestand, erreicht. Die Prägung ging bei 1600C wieder verloren.Example 4: A mixture of 85 parts of polyethylene terephthalate with a TK of 1400C and 15 parts of polycarbonate (manufacturer: Farbenfabriken Bayer AG) became a 30 P thick film according to the conditions mentioned in Example 1 extruded. This film was applied to a conventional laminating and embossing device with an adhesion promoter-coated PVC film together over a heated roller device guided, heated to a temperature of 1500C and with an embossing roller temperature of 1300C and a line pressure of 120 kg / cm. On the night temperature in order to There was no increase in the crystallinity. The exact reproduction of the embossing contour was in contrast to a procedure in which the one film made of pure polyethylene terephthalate with a TC of 1400C. The embossing was lost again at 1600C.
Beispiel 5: Eine Mischung im Verhältnis 1:1 aus einem überwiegend amorphen Polyäthylenterephthalat mit einer T K von über 1800C und einem teilkristallinen -Polyäthylenterephthalat mit einer TK von 1409C wurde unter den Bedingungen gemäß Beispiel 1 zu einer 30 dicken Folie extrudiert. Diese Folie wurde gemäß Beispiel 2 kaschiert und geprägt Die Prägung wurde hierbei noch exakter wiedergegeben als im Falle des Beispiel#s 2, ging jedoch bei 1600C wieder verloren.Example 5: A mixture in the ratio 1: 1 of a predominantly amorphous polyethylene terephthalate with a T K of over 1800C and a partially crystalline one - Polyethylene terephthalate with a TK of 1409C was under the conditions according to Example 1 extruded into a 30 thick film. This film was made according to example 2 laminated and embossed The embossing was reproduced even more precisely than in the case of example # s 2, however, was lost again at 1600C.
Beispiel 6: Eine Mischung aus 80 Teilen eines Polyäthylenterephthaiates mit einer TK von 1400C und 20 Teilen eines Polyamid 6/12 Misch--kondensates (VESTAMID N 1901 von Chemische Werke Hüls GmbH) wurde zu einer 30- dicken Folie extrudiert. Diese Folie wurde auf den Vorrichtungen und unter den Bedingungen gemäß Beispiel 4 geprägt. Das Prägebild war ebenso gut wie im Falle des Beispiels 4.Example 6: A mixture of 80 parts of a polyethylene terephthalate with a TK of 1400C and 20 parts of a polyamide 6/12 mixed condensate (VESTAMID N 1901 from Chemische Werke Hüls GmbH) was extruded into a 30-thick film. This film was on the devices and under the conditions according to Example 4 embossed. The embossed image was as good as in the case of Example 4.
Beispiel 7: Polyäthylenterephthalat mit einer TK von 1400C wurde bei der Polykondensation 10 % Glaskugeln mit einer Größe von 0,5 bis 20 iu zugesetzt-- und daraus eien Folie entsprechend Beispiel 1 extrudiert und geprägt. Die Folie behält auch bei Wiedererwärmung aüf- 18O0C-ihr Prägebild. Durch den Zusatz der Glaskugeln ist die Abriebfestigkeit der Folie verbessert.Example 7: Polyethylene terephthalate with a TK of 1400C was at 10% glass spheres with a size of 0.5 to 20 iu added to the polycondensation and extruded therefrom a film according to Example 1 and embossed. The foil retains its embossed image even when it is rewarmed. By adding the glass balls the abrasion resistance of the film is improved.
Beispiel 8: Eine Folie gemäss Beispiel 1 wird durch Mittelwellenstrahlen kurz vor dem Prägespalt auf 2200C Ober flächentemperatur erwärmt und dann einem Prägespalt,##gehildet aus Gummi- und Stahlwalze,zugefuhrt, wo die Prägung stattfindet. Die Walzen waren auf 1000C gehalten. Nach dem Prägen wird noch weiter abgekühlt. Das-Verfahren wird kontinuierlich durchgeftihrt.Example 8: A film according to Example 1 is produced by medium wave radiation just before the embossing gap heated to 2200C surface temperature and then one Embossing gap, made up of rubber and steel rollers, is fed to where the embossing takes place. The rollers were kept at 1000C. After the embossing, cooling is continued. The process is carried out continuously.
Die Prägung der Folie ging bei Erwärmung auf 160°C nicht verloren. Rauhtiefenmessungen ergaben, das auch feinste Konturen abgebildet sind und zwar besser als bei gereckten Polyäthylenterephthalatfolien. Auch der Glanz ist geringer.The embossing of the film was not lost when heated to 160 ° C. Roughness measurements showed that even the finest contours are shown better than stretched polyethylene terephthalate films. The gloss is also lower.
Claims (23)
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Applications Claiming Priority (2)
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- 1974-11-27 FR FR7438878A patent/FR2252195B1/fr not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4226825A (en) * | 1977-12-26 | 1980-10-07 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Film embossing process |
| EP0024196A1 (en) * | 1979-08-17 | 1981-02-25 | Monsanto Company | A method for the rotary forming of articles |
| EP0213254A2 (en) * | 1985-08-10 | 1987-03-11 | Firma Carl Freudenberg | Method of making a deep-drawn article from a partially crystalline material |
| EP0213254A3 (en) * | 1985-08-10 | 1987-07-29 | Firma Carl Freudenberg | Method of making a deep-drawn article from a partially crystalline material |
| US4740335A (en) * | 1985-08-10 | 1988-04-26 | Firma Carl Freudenberg | Process for producing a deep-drawn article from a partially-crystalline polymeric material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2252195B1 (en) | 1976-10-22 |
| FR2252195A1 (en) | 1975-06-20 |
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Legal Events
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| OHN | Withdrawal |