DE2947348A1

DE2947348A1 - Verfahren zur herstellung von folien aus kunststoffmaterial

Info

Publication number: DE2947348A1
Application number: DE19792947348
Authority: DE
Inventors: Pierre Boudenant; Heinz Scholl; Michel Zortea
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1978-11-23
Filing date: 1979-11-23
Publication date: 1980-06-04
Also published as: FI793662A; IT7927495A0; YU285379A; AT385715B; LU81919A1; IT1165382B; SE7909598L; CA1133220A; FR2442128A1; CH636555A5; JPS55105534A; BR7907592A; US4283363A; MX151241A; DK495579A; GB2038228A; NL7908541A; FR2442128B1; GB2038228B; DK156418B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Folien aus durchsichtigem oder durchscheinendem Kunststoffmaterial mit guten optischen Eigenschaften durch Aufbringen eines flüssigen Produktes auf eine ebene Oberfläche.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein neuartiges Verfahren zum Gießen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Flüssigkeitsgemisches aus mehreren Komponenten, die miteinander reagieren, um eine Schicht aus Kunststoffmaterial auf einer beweglichen ebenen Oberfläche zu bilden.

Man kennt bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffschicht, bei denen eine Flüssigkeit auf einen Träger gegossen wird. Beispielsweise kennt man das Aufbringen von Schichten, die mittels eines Meniskus erhalten sind. In diesem Falle bildet man aus einem Material einen Meniskus, der durch Oberflächenspannung zwischen dem Schlitz des Verteilers für das aufzubringende flüssige Material und dem Träger gehalten wird. Wenn man dann eine Relativverschiebung des Trägers vornimmt, zieht man die Flüssigkeit kontinuierlich aus dem Meniskus heraus, während dieser durch den Verteiler für die Flüssigkeit kontinuierlich neu gebildet wird.

Dieses Verfahren, bei dem das Material mittels eines Meniskus aufgebracht wird, beinhaltet eine Relation zwischen der Spannung an der Grenzfläche des zu bedeckenden Trägers und der Flüssigkeit einerseits und der Oberflächenspannung der Flüssigkeit andererseits,und es kann nicht verwendet werden, um Flüssigkeiten aufzubringen, die den Träger nicht benetzen. Außerdem ist ein derartiges Verfahren sehr schwierig durchzuführen, um einen Auftrag gleichmäßiger Dicke und frei von Fehlern zu erhalten,

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was jedoch wesentlich ist, wenn man eine Schicht erhalten will, die ausreichende optische Eigenschaften besitzt, um beispielsweise für Verbundglasscheiben verwendbar zu sein. Insbesondere ruft eine minimale Unvollkommenheit des Schlitzes beim Verteiler Fehler hervor.

Es ist auch ein Verfahren zum Auftragen von flüssigem Material auf einen Träger bekannt, bei dem das flüssige Material ausgegossen oder extrudiert wird. In diesem Falle wird das gesamte aufgegossene Material direkt vom beweglichen Träger mitgenommen, um die Schicht auszubilden. Die Strömung ist laminar. Dieses Verfahren ist jedoch schwierig in der Durchführung, um dünne Schichten zu erhalten, beispielsweise in der Größenordnung einer Dicke von einigen Zehntel-Millimetern und weniger.

Es ist ferner ein Verfahren zum Auftragen von Material bekannt, um eine Schicht auf einem beweglichen Träger herzustellen, wobei das Material bei diesem Verfahren oberhalb des zu bedeckenden Trägers eine Verdickung bildet, die sich in der der Vorschubrichtung des Trägers entgegengesetzten Richtung erstreckt. Mit einem derartigen Verfahren kann man eine dünne und gleichmäßige Schicht herstellen, und zwar unabhängig von den Benetzungseigenschaften des aufgegossenen flüssigen Materials. Bei der Verdickung in Form eines Materialwulstes existieren jedoch im allgemeinen tote Zonen, in denen das Material stagniert. Dies ist dann besonders störend, wenn man eine transparente Schicht zum Auftragen einer Mischung von Bestandteilen bilden will, die miteinander während des Vorganges des Auftragens reagieren. In diesem Falle sind die Teilchen oder Elemente des Materials, die sich in den toten Zonen des Wulstes befinden, wesentlich älter als diejenigen Teilchen oder Elemente, die direkt auf den Träger aufgebracht werden. Eine Vibration des

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Trägers, der kleinste Stoß, beispielsweise hervorgerufen durch das Anlegen eines neuen Elementes des Trägers an das vorhergehende Element in denjenigen Fällen, wo der Träger aus einer Folge von ebenen Elementen besteht, beispielsweise Glasplatten, bewirkt eine Störung des Wulstes in seinen toten Zonen und dadurch eine mögliche Mitnahme von Elementen des Materials aus diesen toten Zonen durch den Träger und schließlich die Bildung einer heterogenen Schicht, bei der die Materialelemente sehr unterschiedlich in ihrem Alter sind und sich in mehr oder weniger fortgeschrittenen Polymerisationsstadien befinden.

Es bilden sich dann optische Fehler heraus, wie z.B. Schlieren, und die hergestellte Schicht kann nicht in einer Verbundglasscheibe verwendet werden.

Die Anmelderin hat daher ein neuartiges Verfahren entwickelt, das es ermöglicht, durch Gießen auf einen ebenen Träger eine Folie mit ausgezeichneten optischen Eigenschaften zu erhalten, die den Normen zur Verwendung bei Kraftfahrzeugscheiben entspricht und die eine gleichmäßige Dicke besitzt, und zwar über im wesentlichen die gesamte Breite und in der gesamten Dicke, wobei sämtliche Teilchen im wesentlichen das gleiche Alter besitzen.

Die Anmelderin konnte zeigen, daß man eine Kunststofffolie herstellen kann, und zwar durch Gießen des Kunst-Stoffmaterials oder durch Gießen einer Mischung aus Bestandteilen, die auf einem ebenen Träger reagieren, der relativ zur Gießlinie quer verschiebbar ist, in-dem man auf diesem Träger in einem stromaufwärts vom Gießen gelegenen Bereich einen stabilen und von toten Zonen freien Wulst aus dem Material ausbildet, wobei das gesamte Material in Bewegung ist und in seinem oberen

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Bereich frei strömt, und zwar im wesentlichen in der der Vorschubrichtung des Trägers entgegengesetzten Richtung, um mit diesem in Kontakt zu kommen und von ihm in Vorschubrichtung mitgenommen zu werden, wobei sich auf diese Weise der untere Bereich der die Folie bildenden Schicht ausbildet, während der mittlere Bereich des Wulstes, der zwischen der oberen Strömung und der unteren Strömung liegt, langsam aber im wesentlichen zu den Rändern des Wulstes fließt, wobei gleichzeitig im stromabwärtigen Bereich der Strömung tangential zum Wulst ein direkter Materialstrom gebildet wird, um den oberen Bereich der die Folie oder den Film bildenden Schicht auszubilden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung bildet man auf dem Träger einen Wulst aus dem Material aus, der im wesentlichen die gleiche Breite wie die stromabwärts auf dem Träger ausgebildete Folie besitzt, während die Höhe größer als die Dicke der Folie ist, wobei der Wulst eine regelmäßige konvexe Krümmung aufweist, und zwar insbesondere in einer parallel zum Träger verlaufenden Ebene.

Mit einem derartigen Verfahren wird eine Schicht geliefert, deren oberer Bereich und deren unterer Bereich aus Teilchen oder Elementen des Materials bestehen, die im wesentlichen gleich alt sind, und dies über im wesentlichen die gesamte Breite der Schicht mit Ausnahme der Ränder. Diese enthalten Teilchen oder Elemente des Materials, die, wenn sie einen Augenblick in dem Wulst zwischen der oberen Strömung, der unteren Strömung und der direkten Strömung gefangen sind, hieraus fortschreitend entweichen, und zwar durch eine Bewegung, die quer zur Verschiebungsrichtung des Trägers verläuft. Diese Materialteilchen, die ein wesentlich höheres Alter als die anderen Materialteilchen besitzen, die im wesentlichen

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die gesamte Schicht bilden, stören die (jute Qualität des übricjcn Bereiches dieser Schicht nicht, da nie sicli in Dereichen der Schicht befinden, die schließlich beseitigt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung bildet man auf einem ebenen Träger zum Gießen einen stabilen Wulst aus Material aus, der die oben beschriebenen Eigenschaften besitzt, und zwar folgendermaßen:

Man verwendet einen im wesentlichen horizontalen ebenen Träger zum Gießen, dessen Oberfläche teilweise an dem gegossenen Material anhaftet, so daß die Verschiebung des Trägers eine Mitnahme des Materials bewirkt, man verleiht dem Träger eine gleichförmige relative Vorschubbewegung,

man erzeugt quer zum Träger eine dünne und kontinuierliche Schicht aus dem Material, das man auf den Träger gießt, wobei die erzeugte Schicht eine etwas geringere Breite als die zu bildenden Schicht besitzt; vorzugsweise verringert sich der Druck in der Schicht in monotoner Form von innen zu den seitlichen Rändern, wobei die Materialmenge, die aus der Schicht stammt und den Wulst versorgt, gleich derjenigen ist, die daraus aufgrund der Mitnahme durch den Träger entweicht, man hindert das Material daran, daß es frei in stromabwertiger Richtung strömt, in-dem man einen Druckabfall erzeugt.

Das Anhaften des gegossenen Materials auf der Oberfläche des Trägers darf nicht zu gering sein, damit man keine schlechte Mitnahme des Materials erreicht und der Wulst dann als Zentrum von nicht gesteuerten Turbulenzen keine Stabilität aufweist.

Außerdem läuft man in diesem Falle Gefahr, daß man auf der Oberfläche der Schicht, die mit dem Träger in Kontakt

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steht, Linsen bildet.

Dennoch darf das Anhaften nicht zu stark sein, sonst kann die gebildete Schicht nach der Polymerisation nicht vom Träger abgetrennt werden, oder aber es besteht die Gefahr, daß sie sich beim Abtrennen verschlechtert.

Somit kann gemäß der Art des gegossenen Materials und auch der des Trägers zum Gießen die Oberfläche von letzterem vor dem Gießen mit Hilfe von Primärhaftungsmitteln behandelt werden, wenn das natürliche Anhaften zwischen dem gegossenen Material und dem Träger zu gering ist, oder aber es erfolgt eine Behandlung mittels Trennsubstanzen, wenn dieses Anhaften zu stark ist.

Als Primärhaftmittel zum Gießen eines Polymeren oder einer Mischung seiner Bestandteile auf einen Glasträger kann man beispielsweise Organosilane verwenden.

Als Trennsubstanzen kann man Stearate, Silikone, Fluorkohlenwasserstoffe, Paraffin, Wachse sowie ein Zusatzprodukt von A'thylenoxid verwenden.

Die gleichen Produkte oder andere geeignete Produkte können auch verwendet werden, wenn der Träger zum Gießen aus Kunststoff, aus Metall od. dgl. besteht.

Die Behandlung der Oberfläche des Trägers kann durch Benetzen dieser Oberfläche mit Hilfe einer flüssigen Zusammensetzung erfolgen, die in Abhängigkeit vom jeweiligen Falle das Primärhaftungsmittel oder die Trennsubstanz enthält, woraufhin eine Verdampfung der flüssigen Phase erfolgt. Es können verschiedene Verfahren verwendet werden, um die Zusammensetzung zur Behandlung der Oberfläche des Trägers aufzubringen.

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Beispielsweise kann man mit einer Berieselung, einer Zerstäubung od. dgl. arbeiten.

Wie bereits erwähnt, wird beim erfindungsgemäßen Verfahren ein Teil des auf den Träger aufgebrachten Materials direkt von diesem in Vorschubrichtung des Trägers mitgenommen, während ein anderer Teil des Materials seinerseits den Wulst bildet und diesen kontinuierlich und regelmäßig versorgt, um ihn in seinem oben beschriebenen Stabilitätszustand zu halten. Das Gießen in Form einer dünnen und kontinuierlichen Schicht des Materials kann mit Hilfe eines langen oder dünnen, vertikalen oder geneigten Schlitzes erfolgen, aus dem das Material unter einem Druck austritt, der gleichmäßig von innen zu den seitlichen Rändern hin abnimmt. Um diesen Druckgradienten zwischen dem Inneren und den Rändern zu erzeugen, kann der Schlitz einen Querschnitt aufweisen, der gleichmäßig zu den Rändern hin dünner wird; man erhält auf diese Weise einen größeren Materialdurchsatz im mittleren Bereich des Schlitzes als an seinen Rändern. Der Schlitz kann das Material auch durch eine einzige Zuführung aufnehmen. Vorzugsweise erfolgt diese einzige Zuführung zentral. Auf diese Weise sind die Materialströme symmetrisch bezüglich der Mittelebene senkrecht zur Gießlinie. Schließlich werden die beiden Ränder der Folie, welche die Teilchen oder Elemente des Materials mit höherem Alter enthalten, von gleicher Größe und geringer Breite sein.

Das Mundstück bzw. die Ausflußöffnung des Gießschlitzes muß in der Weise angeordnet sein, daß die Schicht des Materials kontinuierlich über die gesamte Breite des Schlitzes ausströmt.

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Ein zu großer Abstand zwischen der Ausflußöffnung des Schlitzes und dem Träger zum Gießen kann ein Abreißen der kontinuierlichen Schicht und die Bildung von dünnen Materialströmen hervorrufen. In diesem Falle verliert der Wulst seine Stabilität.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und zwar in der Seitenansicht im Schnitt parallel

zur Vorschubrichtung des Materialwulstes, den man auf dem Träger zum Gießen ausbildet;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den auf dem Träger gebildeten Wulst; und in

Fig. 3 und 4 abgewandelte Ausführungsformen der zum Gießen verwendeten Vorrichtung.

In den Fig. 1 und 2 ist der Wulst 1 bereits in seiner ausgebildeten Form und in stabilem Zustand zwischen dem zu bedeckenden Träger 2 und dem Verteiler 3 für das flüssige Material dargestellt. Der eigentliche Wulst 1 erstreckt sich stromaufwärts vom Gießschlitz 4 und wird im wesentlichen von zwei Hauptzonen A und B sowie einer Zwischenzone C gebildet. Die Zone A ist der Sitz einer Materialströmung 5, die aus dem stromaufwärtigen Bereich des Gießschlitzes 4 stammt und die längs einer oberen Strömung 6 nach hinten fließt, dann mit der Oberfläche 7 des Trägers 2 in Kontakt kommt und schließlich längs einer unteren Strömung 8 mitgenommen wird,

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um den unteren Teil 9 der gebildeten Schicht 10 auszubilden. Die Aufenthaltsdauer der Materialteilchen in dieser Zone liegt in der Größenordnung von einigen Sekunden.

Die Zone B wird von Materialteilchen gebildet, die aus einer zentralen Strömung 11 stammen. In dieser Zone drehen sich die Materialteilchen in einer wendeiförmigen Bewegung umeinander, die von der Mitte des Wulstes zu den Rändern hin gerichtet ist.

Die Amplitude der Bewegung nimmt fortschreitend zu den Rändern hin ab. Die Durchlaufzeit zwischen der Mitte und den Rändern beträgt einige Minuten. Die aus dieser Zone stammenden Materialteilchen finden sich in den Rändern 12 der gebildeten Schicht wieder.

Die dritte Zone C, die von geringerer Bedeutung ist und sich in einer Position zwischen den Zonen A und B befindet, enthält die Materialteilchen, die aus einer zentralen Strömung 13 stammen und die zunächst einer Bewegung der Einhüllung der Zone B folgen, d.h. einer analogen Bewegung, wie sie bereits für die Materialteilchen in der Zone A beschrieben worden ist; diese können dann entweder vom Träger 2 längs einer Strömung 14 mitgenommen werden, um eine Schicht 15 geringer Dicke auszubilden, oder aber in die Zone B längs einer Strömung 16 eintreten und dann an der wendeiförmigen Bewegung der zu dieser Zone gehörenden Materialteilchen teilnehmen. Die Aufenthaltsdauer der Materialteilchen, welche die Zone C und dann die Strömung bilden, liegt in der Größenordnung von einigen Sekunden zwischen dem Augenblick, wo sie aus dem Schlitz austrete^ und dem Augenblick, wo sie die Schicht 15 bilden.

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Der obere Teil 17 der Schicht wird ausgehend von einer direkten Strömung 18 aus Material gebildet, die aus dem stromabwärtigen Teil des Gießschlitzes stammt.
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Die Aufenthaltsdauer der Materialteüchen in dieser Strömung zwischen dem Augenblick, wo sie die Ausflußöffnung des Schlitzes verlassen, und dem Augenblick, wo sie sich absetzen, beträgt ungefähr 1 Sekunde. 10

Die Strömungen 5, 13, 11 und 18 bilden die dünne und kontinuierliche Schicht des verwendeten Materials. Wenn das Verfahren mit Hilfe eines mit einem Rakel versehenen Gießkopfes durchgeführt wird, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, so hindert das Rakel 19 das Material daran, frei in stromabwärtiger Richtung zu fließen, und erzeugt einen Druckabfall zwischen der Austrittsöffnung des Schlitzes und dem stromabwärtigen Ende der Gießvorrichtung.

Das Rakel kann auch als Lagerungspunkt für das Material dienen, von dem ausgehend das Material einer Verstreckung durch den beweglichen Träger unterworfen wird. Um tote Zonen zu vermeiden, wie es bei der Zone D zwischen der Austrittsöffnung des Schlitzes unddem Durchgang unter dem Rakel der Fall ist, ist es in diesem Falle vorzuziehen, wenn die Grenzfläche 20 des Gießkopfes keinen scharfen Winkel mit dem Rakel bildet. Um dies zu erreichen, kann man beispielsweise eine Gießvorrichtung zu verwenden, deren Grenzfläche der stromabwärtigen Lippe 21 geneigt ist, wie es in Fig.· 3 dargestellt ist, oder aber man verwendet eine Vorrichtung, bei der die stromabwärtige Lippe 21 näher am Träger liegt als die stromaufwärtige Lippe 22, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.

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Um zu vermeiden, daß das gegossene Material die Ränder des Trägers 2 erreicht, kann man Mittel 23 verwenden, welche die Breite der gebildeten Folie begrenzen. Beispielsweise verwendet man an die Gießvorrichtung angeschlossene Platten, die auf dem Träger zum Gießen gleiten können.

Die Materialteilchen, welche die Folie über den größten Teil ihrer Breite bilden, haben alle ein Alter in der gleichen Größenordnung zwischen dem Augenblick, wo sie aus dem Gießschlitz austreten, und dem Augenblick, wo sie die Schicht bilden. Aufgrund dieser Tatsache ist es so, daß dann, wenn sie aus einer Mischung von Bestandteilen bestehen, die miteinander zur Bildung von beispielsweise einem Polymeren reagieren, sie sich in der gesamten Dicke der Schicht in sehr dicht beieinander liegenden Polymerisationszuständen befinden. Auf diese Weise vermeidet man optische Fehler, die sonst beispielsweise aufgrund von unterschiedlichen Brechungsindizes auftreten.

Die Stabilität des Wulstes ist ein fundamentales Merkmal zur Erzielung eines Qualitätsproduktes. Ein beträchtlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der Wulst, abgesehen davon, daß er die Herstellung einer Schicht mit guten optischen Eigenschaften ermöglicht, gleichzeitig ein sehr praktisches und wirksames Kontrollmittel darstellt.

Die äußere Form des Wulstes hängt in der Tat von der Viskosität des gegossenen Materials und damit von seiner Zusammensetzung und seiner Temperatur ab. Diese Form ist außerdem abhängig von der Vorschubgeschwindigkeit und der Temperatur des Trägers. Eine Veränderung der äußeren Form des Wulstes zeigt somit eine Veränderung von einem der Parameter beim Gießen an.

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Wird die konvexe Form des Wulstes und seine Stabilität aufrechterhalten, so gewährleistet dies gleichzeitig die Herstellung eines Produktes mit guten optischen Eigenschaften.

Diese an Ort und Stelle stattfindende Kontrolle ermöglicht gegebenenfalls ein rasches Reagieren und Einwirken, um den korrekten Gießvorgang wieder herzustellen und somit einen beträchtlichen Produktionsausfall zu vermeiden.

Nachstehend wird ein Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben, bei dem eine Schicht aus einem thermohärtbaren Polymeren, insbesondere Polyurethan, auf einem aus Glas bestehenden ebenen beweglichen Träger hergestellt wird.

Man überzieht einen aus Glas bestehenden ebenen Träger mit einer Lösung einer Trennsubstanz, die beispielsweise ein Additionsprodukt vcn Äthylenoxid mit der nachstehenden allgemeinen Formel sein kann:

wobei

R₁ einen Alkylrest, der ungefähr 8 bis 18 Kohlenstoff atome enthält, oder einen Alkyl-Aryl-Rest darstellt, der 6 bis 12 Kohlenstoffatome in der Seitenkette enthält.

Rp gibt eine der nachstehenden Gruppen an:

SO₃M; PO₃M₂; CO-CH (SO₃M); CO-C₆H₄-COOM; CH₂COOM, wobei M ein Alkalimetall ist.

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X stellt eine der folgenden Gruppen dar: 0, COO oder CONH,

und η bezeichnet eine ganze Zahl, die zwischen 1 und 100 liegt.

Man verdampft die flüssige Phase, während man den aus Glas bestehenden Träger auf eine Temperatur von ungefähr 70⁰C bringt.

Der Träger wird mit einer gleichmäßigen Vorschubbewegung angetrieben, beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 2 m/min, und man bringt durch Gießen eine Mischung der nachstehend angegebenen Monomeren auf den Träger auf, nachdem vorher eine Entgasung erfolgt ist, um die Bildung von Blasen in der schließlich gebildeten Schicht zu vermeiden:

- 1000 g eines Polyäthers mit einem Molekulargewicht von ungefähr 4 50, der durch Kondensation eines Oxides von 1-2-Propylen mit 2-2-bis (Hydroxymethyl)-1-Butanol erhalten ist und einen Gehalt an freien Hydroxylgruppen von ungefähr 10,5 bis 12 % besitzt, beispielsweise ein Produkt, das unter der Bezeichnung Desmophen 550 U von der Firma Bayer AG vertrieben wird, und

- 1000 g eines Biurets von 1-6-Hexandiisocyanat mit einem Gehalt an freien Isocyanatgruppen von ungefähr 21 bis 22 %, beispielsweise ein Produkt, das unter der Bezeichnung Desmodur N/100 von der Firma Bayer vertrieben wird.

Vor der Mischung der Monomeren werden zunächst dem Polyäther 23 g eines Antioxidationsmittels hinzugeführt, nämlich 2,6-di(t-Butyl)-4-Methylphenol, beispielsweise

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ein Produkt, das von der Firma Shell unter der Bezeichnung Ionol vertrieben wird, sowie 0,5 g eines Katalysators, nämlich Dibutyl-Zinn-Dilaurate.

Man bringt die obige Mischung bei einer Temperatur von ungefähr 20⁰C, wobei sie eine Viskosität von ungefähr 800 Zentipoisebesitzt, auf den Träger, beispielsweise mit einem Gießkopf, der einen breiten dünnen Schlitz mit vollständig glatten Wänden und konstanten Querschnitt mit einem Abstand zwischen den Wänden in der Größenordnung von einigen Zehntel Millimetern aufweist, im vorliegenden Falle 0,3 mm, über dem ein Verteilerkanal angeordnet ist, der zentral mit unter Druck stehender Mischung versorgt wird. Diese Anordnung sorgt für das Gießen des Materials in Form einer dünnen und kontinuierlichen Schicht. Der verwendete Gießkopf muß ein Ausströmen des Materials in stromaufwärtiger Richtung sowie die Bildung des Wulstes ermöglichen, und aus diesem Grunde muß er zwischen seinem unteren Teil und dem Träger stromaufwärts von der Austrittsöffnung des Schlitzes einen ausreichend großen Raum aufweisen, wenn er sich in seiner Gießstellung oberhalb des Trägers befindet. Man verwendet beispielsweise einen Gießkopf, wie er in der FR-Patentanmeldung 77 10 039 beschrieben ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet man einen Gießkopf, bei dem die stromabwärtige Lippe eine Dicke d- von ungefähr 22 mm besitzt, während das Rakel mit einer Dicke d. von ungefähr 5 mm in der Weise angeordnet ist, daß seine Unterseite sich in einem Abstand d- von ungefähr 2 mm tiefer als die Unterseite 20 der stromabwärügen Lippe befindet.

Man erhält auf diese Weise die gewünschte Struktur des Wulstes und die verschiedenen Materialströmungen, wie es oben bereits erläutert worden ist, in-dem man

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den Gießkopf in einer vorgegebenen Höhe über dem Träger anordnet; beispielsweise beträgt der Abstand d₁ zwischen dem Rakel 19 und dem Träger 2 ungefähr 0,9 mm, so daß der Wulst eine Dicke besitzt, die im wesentlichen gleich der der aufgebrachten Schicht ist. Man kann auch auf die Struktur des Wulstes einwirken, in-dem man die Temperatur des Trägers leicht modifiziert.

Man beobachtet dann den Wulst, der eine Länge von ungefähr 40 bis 50 mm besitzt und der seine Form während der Herstellung beibehalten muß; diese Form kann gegebenenfalls aufrechterhalten werden, in dem man die Temperatur des Trägers zum Gießen leicht verändert.Wenn 5 die zu gießende Zusammensetzung einen Reaktionskatalysator enthält, kann man auch auf die Form des Wulstes einwirken, in-dem man die Konzentration der Zusammensetzung des Katalysators modifiziert.

Das in Form einer Schicht gegossene Material verteilt sich aus den verschiedenen Strömungen und wird dann vom Träger mitgenommen, auf dem seine Polymerisation fortschreitet. Man erhält schließlich eine Schicht mit gleichmäßiger Dicke von ungefähr 0,5 mm aus polymerisierten Material. Diese Schicht kann leicht vom Träger abgenommen werden. Nach dem Abschneiden der Ränder kann sie in Form einer Folie verwendet werden, beispielsweise in einer Verbundglasscheibe.

Man kann auf diese Weise gleichmäßige Schichten mit einer Breite herstellen, die einen oder sogar zwei Meter überschreiten kann und die über den größten Teil ihrer Breite mit Ausnahme der sehr schmalen Ränder äußerst homogen ist; dabei sind auch sehr unterschied- liehe Dicken möglich, die zwischen einigen Hundertstel-Millimetern und einigen Millimetern liegen können.

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Bei dem obigen AusfUhrungsbeispiel kann die Dicke der gebildeten Schicht durch das untere stromabwärtige Ende der Gießvorrichtung bestimmt werden, beispielsweise bei der Verwendung eines Gießkopfes mit einem Rakel. In diesem Falle kann das Rakel als Verankerungspunkt zum Ausziehen des Materials durch den beweglichen Träger dienen.

Die Dicke kann auch durch die Vorschubgeschwindigkeit des Trägers relativ zur Gießvorrichtung bestimmt werden.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann man eine oder mehrere aufeinander folgende Schichten durch Gießen auf eine ebene Oberfläche herstellen. Eine zweite Schicht kann auf einer vorherigen Schicht aufgebracht werden, bevor oder nachdem diese vollständig polymerisiert oder getrocknet ist. Auf diese Weise kann man auf der Schicht aus thermohärtbarem Polyurethan, die nach dem vorherigen Beispiel hergestellt worden ist, eine zweite Schicht ausbilden, die beispielsweise eine ■ Schicht mit Adhäsionseigenschaften sein kann, und zwar insbesondere ausgehend von einer Lösung eines thermoplastischen Polyurethans; man stellt somit eine aus zwei Schichten bestehende Folie her, die hochwertige optische Eigenschaften besitzt und die für Sicherheits-Verbundglasscheiben verwendet werden kann, wie es in der FR-PS 2 398 606 beschrieben ist. Man kann auch eine Schicht aus thermohärtbarem Polyurethan auf einer ersten vorher gegossenen Schicht ausbilden, welche Adhäsionseigenschaften besitzt.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es damit möglich ist, in den meisten Fällen keine solchen Produkte zu verwenden, wie z.B. Silikonöle, Lösungen von Harnstoff-Formaldehyd-

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Harzen, Phenolharzen oder Zelluloseestern. Diese Produkte sind im allgemeinen in die zu gießenden flüssigen Zusammensetzungen eingebaut und sorgen für eine interne Schmierung der Moleküle. Sie könnnen jedoch auch eine schädliche Rolle hinsichtlich bestimmter Eigenschaften der gebildeten Schicht spielen, beispielsweise das Haftungsvermögen, optische Eigenschaften od. dgl. verschlechtern. Indem man ihre Verwendung vermeidet, unterdrückt man Parameter, welche den Vorgang zur Herstellung der gegossenen Schichten beeinflussen, und vereinfacht auf diese Weise die Herstellung.

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Claims

Herne 1, 8000 München 40,

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Pit.-Anw. Herrmann-Tr»ntepohl Γ)ίηΙ -PhllC PHllflrri Rot7lor Pat.-Anw. Betzltr

remsprechor 0 23 23 I 5 10 13 Uipi.-HnyS. tOUarü ΒΘΙΖΙΘΓ Fernsprecher: 089 / 38 30 11

⁸¹⁰¹⁴ Dipl.-Ing. W. Herrmann-Trentepohl

Telegrammanschrift:

Bahrpatente Herne PATENTANWÄLTE Telegrammanschrllt:

Telex 08229853 Babetzpat München

Telex 5215380

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Zuschrift bitte nach:

München

Saint-Gobain Industries

62, Boulevard Victor Hugo, F-92209 Neuilly-sur-Seine

Verfahren zur Herstellung von Folien aus Kunststoffmaterial

Patentansprüche

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1 .) Verfahren zur Herstellung von Folien aus Kunststoffmaterial durch Gießen von Kunststoffmaterial oder einer Mischung seiner reagierenden Bestandteile auf einen beweglichen ebenen Träger, dadurch g e kennzeichnet, daß man auf dem beweglichen Träger im stromaufwärtigen Bereich des Gießstromes einen stabilen Wulst aus dem Material ausbildet, in dem das gesamte Material in Bewegung ist und im oberen Bereich des Wulstes im wesentlichen in der Vorschubrichtung des Trägers entgegengesetzter Richtung frei fließt, um mit dem Träger in Berührung zu kommen und von dem Träger in Vorschubrichtung mitgenommen zu werden und somit den unteren Teil der

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die Folie bildenden Schicht herzustellen, während das Material, welches den mittleren Teil des Wulstes zwischen der oberen Strömung und der unteren Strömung bildet, im wesentlichen zu den Rändern des Wulstes fließt, wobei man gleichzeitig im stroinabwärtigen Teil des Gießstromes tangential zum Wulst einen direkten Materialstrom ausbildet, um den oberen Teil der Schicht zu bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Wulst verwendet wird, der eine regelmäßige konvexe Krümmung und gleichzeitig eine Breite aufweist, die im wesentlichen gleich der Breite der auf den Träger gebildeten Folie ist, während seine Höhe größer als die Dicke der Folie ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g ekennzeichnet , daß man zur stabilen Ausbildung des Materialwulstes folgende Maßnahmen ergreift:

- Man verwendet einen im wesentlichen horizontalen, ebenen Träger zum Gießen, dessen Oberfläche teilweise am gegossenen Material anhaftet, so daß die Verschiebung des Trägers eine Mitnahme des Materials bewirkt, - der Träger wird mit einer gleichmäßigen Vorschubbewegung angetrieben,

- man erzeugt auf dem Träger eine dünne und kontinuierliche Schicht aus dem Material, das man auf den Träger gießt, wobei die erzeugte Schicht eine etwas geringere Breite als die zu bildende Schicht besitzt, wobei der Druck in der Schicht von innen zu den seitlichen Rändern hin monoton abnimmt, die Menge an Material, die aus der Schicht stammt und den Wulst versorgt, gleich der austretenden, vom Träger mitgenommenen Menge ist,

- man hindert das Material daran, frei in stromabwärti-

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ger Richtung zu fließen, in-dem man einen Druckabfall erzeugt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die dünne kontinuierliche Schicht aus dem Material von einer einzigen Quelle geliefert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Versorgung der kontinuierlichen Schicht mit Material zentral erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß bei der kontinuierlichen dünnen Schicht in ihrem zentralen Bereich mit einem höheren Materialdurchsatz gearbeitet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß man das Haftungsvermögen des Trägers einstellt, in-dem man diesen mit Ilaf tungsmaterialien oder Trennsubstanzen behandelt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß man die Form des erhaltenen Wulstes ständig aufrecht erhält.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß man die Form des Wulstes dadurch aufrecht erhält, daß man die Temperatur des Trägers leicht ändert.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch g ekennzeichnet , daß man die Form des Wulstes dadurch aufrecht erhält, daß man die Konzentration des Katalysators der Zusammensetzung ändert.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch

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gekennzeichnet , daß es zur Herstellung einer dünnen Schicht mit guten optischen Eigenschaften eingesetzt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man einen aus Glas bestehenden ebenen Träger zum Gießen verwendet.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß es zur Herstelling von Folien oder Filmen aus Kunststoffmaterial durch Gießen einer Mischung von Bestandteilen verwendet wird, die miteinander während des Gießvorganges reagieren.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Herstellung eines thermohärtbaren Polymeren, insbesondere eines thermohärtbaren Polyurethans verwendet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß es zur Herstellung von Folien oder Filmen verwendet wird, welche mehrere Schichten aus Kunststoffmaterial aufweisen.

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