DE3312667A1

DE3312667A1 - Verfahren zur herstellung einer dreidimensional strukturierten folienbahn

Info

Publication number: DE3312667A1
Application number: DE19833312667
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dr. 5600 Wuppertal Bronner
Original assignee: Akzo GmbH
Current assignee: Akzo GmbH
Priority date: 1983-04-08
Filing date: 1983-04-08
Publication date: 1984-10-18

Description

Verfahren zur Herstellung einer dreidimensional
strukturierten Folienbahn Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer dreidimensional strukturierten Folienbahn aus einem thermoplastischen Polymeren.
Aus der US-PS 4,212,692 ist eine kombinierte Mattenbahn bekannt, die aus einer dreidimensional strukturierten Grundmatte und einem darauf geklebten Spinnvlies besteht. Die Grundmatte besteht aus schmelzgesponnenen Filamenten starken Durchmessers aus thermoplastischen Polymeren, die auf einem Aufnahmeorgan abgelegt wurden, welches ein Höckerprofil oder ein wellenartiges Berg - und - Tal - Profil besitzt. Bezüglich weiterer Einzelheiten der Grundmatte und des Spinnvlieses wird ausdrücklich auf den Inhalt der US-PS 4,212,692 Bezug genommen, bezüglich der Grundmattenherstellung und -eigenschaften auch auf die DE-PS 25 30 499.
Die aus der US-PS 4,212,692 bekannte kombinierte Mattenbahn hat sich in den letzten Jahren unter anderem als Drainageelement bewährt-, um erdberührte Gebäudeteile trockenzuhalten und/oder zu isolieren. Die Grundmatte wird dabei an der Gebäudewand befestigt, das Spinnvlies ist dem Erdreich zugewandt. Vom Erdreich eindringendes Wasser kann durch die über 90 Vol-% Hohlraumanteil aufweisende Grundmatte abfließen, während das Spinnvlies als Filterschicht wirkt und das Eindringen von Erdreich in die Drainage verhindert.
In jüngster Zeit sind auch Drainageelemente bekannt geworden (DE-OS 31 27 265), bei denen anstelle der aus Makrofilen bestehenden Grundmatte eine dreidimensional strukturierte Folienbahn verwendet wird, die als Abstandhalter zwischen Gebäude und Erdreich sowie als Wasserableitungskanal dient.
Auch bei diesem Drainageelement weist die Grundmatte eine höckerförmige oder wellenartige Struktur auf.
Bei besonders nassen Böden und/oder sehr tiefreichenden Drainagen hat sich herausgestellt, daß die Druckbeständigkeit der bekannten Drainageelemente nicht ausreicht. Außerdem ist die Herstellung der bekannten Drainageelemente verhältnismäßig kostspielig. Das gilt insbesondere für die Kombination Folienbahn/Filterschicht, weil die strukturierte Folienbahn in einem separaten Verformungsprozeß aus einer handelsüblichen, auf Rollen erhältlichen Folie hergestellt werden muß.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine dreidimensional strukturierte Folienbahn zur Verfügung zu stellen, die nicht mehr die Nachteile der bekannten gattungsgemäßen Folienbahn besitzt und insbesondere einfacher herstellbar ist sowie einen höheren Druckwiderstand besitzt als herkömmliche dreidimensionale Strukturen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 aufgeführten Maßnahmen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft erläutert.
Aus einer Schlitzdüse 1 - wie sie üblicherweise für die Folienherstellung verwendet wird - wird eine Polymer bei einer Temperatur extrudiert, die möglichst hoch und vorzugsweise 30 bis 700C oberhalb der Schmelztemperatur des Polymeren liegt.
Die frisch gebildete Folienbahn liegt zunächst in glattem Zustand vor. Sie kühlt unterhalb der Düse rasch ab. Während sie noch eine Temperatur in der Nähe der Schmelztemperatur (TFp) des Polymeren aufweist, vorzugsweise eine Temperatur zwischen TFp-30°C und TFp + 500C, wird sie auf einem im wesentlichen unterhalb der Schlitzdüse 1 angeordneten bewegten Aufnahmeorgan 3 abgelegt. In der Zeichnung ist das Aufnahmeorgan 3 ein in Richtung des Pfeiles umlaufendes Förderband, dessen Oberfläche von vorzugsweise etwa 5 bis 70 mm hohen Höckern 4 gebildet wird. Anstelle eines Höckerprofils kann auch ein Berg - und Tal -Profil verwendet werden, ein wellenartiges oder rillenartiges Profil, welches vorzugsweise eine Profiltiefe von ebenfalls etwa 5 bis 70 mm aufweisen- soll.
Die Folienbahn 2, welche sich zunächst glatt auf dem Aufnahmeorgan 3 ablegt, wird dann durch geeignete Maßnahmen unter Verformung an die dreidimensional strukturierte Oberfläche des Aufnahmeorgans 3 angepaßt. Dies kann beispielsweise durch das Eigengewicht der Folie geschehen, sofern die Folientemperatur noch genügend hoch ist, oder durch die als bevorzugt angegebenen Maßnahmen - Eingreifen eines Gegenprofils (nicht dargestellt) oder Anlegen eines Vakuums durch in der Oberfläche des Aufnahmeorgans befindliche Öffnungen 5, deren Anordnung und Verteilung zweckentsprechend gewählt ist -bewirkt werden.
Die dreidimensional strukturierte Folienbahn 6 wird nach vollkommener Erstarrung von dem Aufnahmeorgan abgenommen und entweder zu Platten geschnitten oder aufgerollt.
Es ist klar, daß die Strukturprofile sehr vielfältig sein können, z.B. die Höckerprofile gemäß DE-PS 25 30 499 (Kegelstümpfe, Pyramidenstümpfe, Nägel oder Schrauben) oder gemäß DE-OS 31 27 265 (linear oder diagonal oder unregelmäßig angeordnete Halbkugeln, Zylinder) oder Mischungen davon (eventuell mit Stegen zwischen den Höckern), oder die Berg - und - Tal - Profile der beiden Druckschriften (wellenartig, sägezahnartig, trapezartig, rechteckig) Beispiel Aus Polyäthylenterephthalat wurde ein Höckerprofil hergestellt, dessen Profil ähnlich dem des Aufnahmeorgans 3 in der Zeichnung war. Die glatte Folienbahn hatte eine Foliendicke von 0,5 mm. Es wurden dreidimensional strukturierte Folienbahnen von 10 bzw. 20 mm Höhe hergestellt, mit Quadratmetergewichten von etwa 600 g/m2.
Die 10 mm hohe Folienbahn ist bis zu 50% stauchbar. Bei lO%iger Stauchung ist der Druckmodul mit etwa 22 daN/dm2 um den Faktor 2,5, bei 50%iger Stauchung mit etwa 300 daN/dm2 um den Faktor 11 höher als der einer Höckerprofilmatte gemäß DE-PS 25 30 499 von 10 mm Höhe und einem-m2-Gewicht von 260 g/m2 (ENKAMAT @ 7010).
Die 20 mm hohe Folienbahn läßt sich bis etwa 35% reversibel stauchen. Bei 10 bis 30% Stauchung ist der Drudkmodul mit etwa 300 bis 500 daN/dm2 um den Faktor 12,5 höher als der einer Höckerprofilmatte gemäß DE-PS 25 30 499 von 20 mm Höhe und einem m2-Gewicht von 400 glm2 (ENKAMAT # 7020).

Claims

Patentansprüche @ Verfahren zur Herstellung einer dreidimensional strukturierten Folienbahn aus einem thermoplastischen Polymeren, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer durch eine Schlitzdüse zu einer zunächst glatten Folienbahn extrudiert wird und daß diese glatte Folienbahn, während sie noch eine in der Nähe der Schmelztemperatur des Polymeren liegende Temperatur aufweist, auf ein im wesentlichen senkrecht unterhalb der Schlitzdüse angeordnetes bewegtes Aufnahmeorgan, welches eine dreidimensional strukturierte Oberfläche besitzt, abgelegt wird und sich unter Verformung an die dreidimensional strukturierte Oberfläche des Aufnahmeorgans anlegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Extrusionstemperatur des Polymeren 30 bis 700C oberhalb seiner Schmelztemperatur liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Folienbahn im Augenblick der Ablage auf dem bewegten Aufnahmeorgan zwischen einer 300C unterhalb der Schmelztemperatur und 500C oberhalb der Schmelztemperatur des Polymeren liegenden Temperatur liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegte Aufnahmeorgan eine Walze ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegte Aufnahmeorgan ein Förderband ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dreidimensional strukturierte Oberfläche des bewegten Aufnahmeorgans von einem Höckerprofil aus etwa 5 bis 70 mm hohen Höckern gebildet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dreidimensional strukturierte Oberfläche des bewegten Aufnahmeorgans von einem quer zur Bewegungsrichtung des Aufnahmeorgans verlaufenden, wellenartigen Berg - und - Tal - Profil gebildet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem bewegten Aufnahmeorgan abgelegte glatte Folienbahn mittels eines streckenweise mit der dreidimensional strukturierten Oberfläche des bewegten Aufnahmeorgans in Eingriff gebrachten Gegenprofils unter Verformung an die dreidimensional strukturierte Oberfläche des Aufnahmeorgans angelegt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem bewegten Aufnahmeorgan abgelegte glatte Folienbahn mittels eines Vakuums, das über in der dreidimensional strukturierten Oberfläche des bewegten Aufnahmeorgans angeordnete oeffnungen zwischen der glatten Folienbahn und dem Aufnahmeorgan erzeugt wird, unter Verformung an die dreidimensional strukturierte Oberfläche des Aufnahmeorgans angelegt wird.
10. Verfahren nach einem Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein schmelzspinnbares, zu Folien extrudierbares und tie fz iehbares sythetisches Hochpolymer, insbesondere ein Polyester, ein Polyamid, ein Polyolefin, ein Polycarbonat oder Polyvinylchlorid ist
11. Verfahren nach einem der Ansprüche.l bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Foliendicke in der dreidimensional strukturierten Folienbahn zwischen 0,1 und 0,8 mm beträgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf die frisch verformte, dreidimensional strukturierte Folienbahn, solange sie noch einen klebrigen Zustand aufweist, ein frisch gebildetes und ebenfalls noch in klebrigem Zustand befindliches Spinnvlies aus einem schmelzspinnbaren thermoplastischen Polymeren aufgedrückt und mit ihm verschweißt wird.