DE3508941A1

DE3508941A1 - Aus koextrudierten verbundstraengen zusammengesetztes kunststoffnetz und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3508941A1
Application number: DE19853508941
Authority: DE
Inventors: Richard C. Minneapolis Minn. Mudge
Original assignee: Conwed Corp St Paul Minn; Conwed Corp
Current assignee: Leucadia Inc
Priority date: 1984-03-27
Filing date: 1985-03-13
Publication date: 1985-10-03
Also published as: JPH066323B2; JPH0371256B2; FR2561983A1; AU3816685A; AU564433B2; JPH03268931A; GB8501226D0; GB2156263A; JPS60224518A; US4656075A; DE3508941C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Kunststoffnetzerzeugnissen, insbesondere auf ein verbessertes Kunststoffnetzerzeugnis und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Die kontinuierliche Extrusion von Kunststoffnetzmaterial begann etwa im Jahre 1956 mit dem in dem US-Patent 2 919 von Mercer beschriebenen Verfahren. Seit dieser Zeit sind in den Vereinigten Staaten sowie in anderen Ländern zahlreiche Patente ausgegeben worden, welche Verbesserungen und Verfeinerungen des kontinuierlichen Extrusionsverfahrens
beschreiben.

Das anfängliche Extrusionsverfahren wurde nach zwei Grundlinien weiterentwickelt: einer ersten, in welcher Kunststoffblattmaterial extrudiert und Löcher darin gebildet
werden, um eine netzartige Struktur vorzusehen, und nach einer zweiten, bei welcher einzelne Kunststoffstränge in einem in sich verbundenen Netz extrudiert werden, um die netzartige Struktur vorzusehen. Diese Erfindung ist insbesondere mit einer Abwandlung in der letzteren der zwei Grundrichtungen befaßt.

Verfahren zur praktischen Anwendung der letztgenannten
Technik sind hinreichend bekannt. Beispielsweise zeigen
die US-Patente 3 700 521, 3 767 353, 3 723 218, 4 123 491, 4 152 479 und 4 190 692 Vorrichtungen und Verfahren zur

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Herstellung von Netzmaterial durch kontinuierliche Extrusion von Strängen.

Die Offenbarungen der oben erwähnten erteilten Patente werden durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen, sowie alle Patente, die möglicherweise im weiteren Verlauf dieser Beschreibung noch erwähnt werden.

In allen genannten Patenten wird wenigstens ein Satz Stränge durch eine Anzahl beabstandeter einzelner Mündungen extrudiert. Ein zweiter Satz Stränge innerhalb der Netzstruktur kann durch einen zweiten Satz beabstandeter einzelner Mündungen extrudiert werden, oder es kann ein zweiter Satz Stränge vorzugsweise periodisch durch einen kontinuierlichen ringförmigen Mündungsschlitz extrudiert werden. In allen Fällen werden die beiden Sätze Stränge derart extrudiert, daß die einzelnen Stränge sich bei einem Winkel überschneiden und einstückige Verbindungen in dem extrudierten Kunststoffnetz bilden. Das entstehende extrudierte flache Blattmaterial in einem Verfahren oder der Kunststoffnetzschlauch in dem anderen Verfahren wird zum Abbinden des Kunststoffs in den Strängen beispielsweise in einem Wasserbad gekühlt und das Netz durch Klemmrollen oder.andere geeignete Zugeinrichtungen von den Extrusionsmündungen abgezogen. Wenn ein Netzschlauch extrudiert wird, dann wird er im allgemeinen über einen zylindrischen Dorn abgezogen, der die Stränge

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möglicherweise streckt und die Öffnungen in der Netzstruktur erweitert. Ein solches Strecken der Stränge über den Dorn orientiert vorzugsweise den Kunststoff, jedoch wird im praktischen Betrieb das Netz als "nicht orientiert" bezeichnet. Für zahlreiche Anwendungsfälle ist es wünschenswert, die Netzstränge weiter zu strecken und den Kunststoff vollständig zu orientieren, und dies kann durchgeführt werden, wenn, wie im Falle eines extrudierten Netzschlauchs, der Schlauch erwärmt und in Längsrichtung gestreckt wird, um die Stränge weiter auszudehnen und zu orientieren. Das Strecken des Sehlauches veranlaßt ein Zusammenfallen desselben, während der Schlauch in Längsrichtung gestreckt wird. Wenn der Schlauch aufgeschlitzt und in eine flache Platte extrudierten Netzes umgeformt worden ist, dann kann die flache Platte erwärmt und ein Satz Stränge in eine Richtung gestreckt und orientiert werden, und in einem zweiten gesonderten Schritt kann der zweite Satz Stränge gestreckt und orientiert werden, um die Stränge in der zweiten Richtung zu orientieren. Einige Kunststoffnetze können bei Raumtemperatur orientiert werden, jedoch wird das Netz aus praktischen Gründen erwärmt, um die Orientierung des Netzes zu beschleunigen und zu erleichtern.

Ein bedeutendes Problem bei der Herstellung von bei hohen Temperaturen orientiertem Netzmaterial wie Nylon oder anderen Polyamiden und Polyesternetzmaterial besteht darin,

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daß diese Materialien eine niedrigschmelzende Festigkeit haben und leicht abbauen. Die niedrigschmelzende Festigkeit derartiger Harzpolymerisate macht es schwierig, ein gleichmäßig extrudiertes Netz zu erzeugen und macht es außerdem schwierig, ein orientiertes Qualitätsprodukt hervorzubringen.

Außerdem haben, während das Extrusionsverfahren zur Extrusion von nicht polaren Polyolefinen wie Polypropylen sehr gut arbeitet, andere Harze, die polar sind, wie beispielsweise das oben erwähnte Nylon oder andere Polyamide, sowie andere Harze mit niedrigschmelzender Festigkeit die Neigung, sich an der Extrusionsform festzusetzen. Der Abbau geschmolzenen Harzes während der Extrusion ist ein Problem, da abgebautes Material sich auf den Formlippen aufbaut. Dies macht ein Stillsetzen der Anlage annähernd alle sechs bis acht Stunden erforderlich, um die Formteile zu reinigen^und unterbricht das kontinuierliche Verfahren.

Es ist gefunden worden, daß sowohl die niedrigschmelzende Festigkeit als auch der Harzabbau beim Extrudieren netzartiger Erzeugnisse aus Nylon, Polyester und dergleichen erhebliche Schwierigkeiten verursachen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines erfolgreichen und kontinuierlichen Extrusionsverfahrens für ein polymeres Netzerzeugnis mit niedrigschmelzender

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Festigkeit ohne Materialaufbau an den Formen.

Da außerdem schmelzbare Netzerzeugnisse in ständig zunehmenden Mengen als Verstarkungsstruktur in Gewebe zu Gewebe-Schichtkörpern wie Papierhandtüchern, verstärktem Seidenpapier und dergleichen benutzt werden,kann das Netzerzeugnis gemäß der Erfindung zur Verbesserung dieser Schichtkörper verwendet werden. In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann das Netzerzeugnis auch eine koextrudierte Außenschicht aus einem Heißversiegelungspolymerisat auf einem hitzebeständigen Kern verwenden als einen schmelzbaren Klebstoff zur Verbindung oder Lamellierung derartigen Seidenpapiers, derartiger Gewebe und dergleichen unter Wärme zusammen mit dem sandwichartig dazwischen angeordneten verstärkenden Netzerzeugnis. Für solche Fälle bietet das extrudierte schmelzbare Netzerzeugnis gemäß der Erfindung u.a. den Vorteil der Gleichförmigkeit, der Formbeständigkeit und hohen Festigkeit im Vergleich zu anderen Verstärkungserzeugnissen.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht daher in der Schaffung eines verbesserten koextrudierten Netzerzeugnisses, das nicht nur zur Verstärkung derartiger Lamellierungen dient, sondern auch den erforderlichen Klebstoff beistellt, um die Lamellierung zusammenzuhalten.

Diese und weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung gehen

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aus der folgenden Beschreibung hervor.

Gemäß der Erfindung ist festgestellt worden, daß einzelne untereinander verbundene Stränge aus einem Polymerisat, die einzeln extrudiert werden, um eine netzartige Struktur zu bilden, in Form lameliierter Verbundstränge koextrudiert werden können. Es wurde gefunden, daß der erfindungsgemäß vorgesehene Fluß einer Anzahl von Polymerisaten, einschließlich von Kopolymerisaten, in Schichten durch eine Koextrusionsform zur Bildung einzelner Stränge entgegen den Erwartungen extrudierte Verbundstränge ergibt, die eine Lamellenstruktur aufweisen. Es wurde im Gegenteil durchaus erwartet, daß die Extrusion eines Flusses in Schichten durch die relativ kleinen Strangöffnungen der Form, verbunden mit der bei Erzeugung sich überschneidender Stränge durch die Form erzeugten Scherkraftwirkung, zu einer Störung des lamellenartigen Flusses und einem Vermischen der Anzahl Polymerisate führen würde, um einen Strang von gemischten Polymerisaten ohne eine unterscheidende Lamellenstruktur zu bilden, insbesondere an den Strangüberschneidungen oder Verbindungsbereichen.

In einer bevorzugten Ausführungsform sieht die Erfindung eine aus einzeln extrudierten Strängen zusammengesetzte netzartige Struktur vor, in der jeder Strang aus einem Polymerisat niedrigschmelzender Festigkeit besteht und

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jeder Strang beim Austritt aus der dreischichtigen Form sandwichartig zwischen äußeren Schichten stabileren polymeren Materials eingeschlossen wird. Die dreischichtigen Stränge werden hier als "Tri-extrudiert" bezeichnet.

Es entsteht eine gleichmäßigere Extrusion, wenn das Harz niedrigschmelzender Festigkeit zwischen zwei Harzen hochschmelzender Festigkeit eingekapselt wird. Typische Harze hochschmelzender Festigkeit sind Polypropylen, Polyethylen hoher Dichte, Polyethylen niedriger Dichte und lineares Polyethylen niedriger Dichte. Polyester ist ein bevorzugtes wärmebeständiges Harz wegen seiner relativ geringen Kosten und niedrigen Orientierungstemperatur. Das Einkapseln von Polyester oder dergleichen zwischen zwei Harzen hochschmelzender Festigkeit, wie beispielsweise zwei Polyolefinen, verhindert den Aufbau abgebauten Harzes an den Formlippen. Der reduzierte Materialaufbau verhindert Stillstandszeiten bei der Extrusion und macht den Betrieb wirtschaftlicher. Die Bezeichnung Polymerisat wird hier im allgemeinen Sinne auch zur Bezeichnung verschiedener Copolymerisate gebraucht.

Das netzartige Verbunderzeugnis gemäß der Erfindung kann entweder einachsig oder zweiachsig in bekannter Weise orientiert werden. Selbst die Orientierung von "triextrudiertem" Netzmaterial (unter Bezugnahme auf die aus

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drei Lamellenschichten gebildeten Strange), wie beispielsweise Polyester zwischen Polyolefinen (eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung)) bietet keinerlei Schwierigkeiten, da der Polyester bei etwa 200 bis 220⁰F orientiert wird, einer Temperatur, die unter dem Schmelzpunkt der meisten Polyolefine liegt.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Netzerzeugnis vorgesehen, in welchem das äußere Polymerisat auf den Strängen heißversiegelungsfähig ist.

Die Koextrusion und insbesondere die Triextrusion eines netzartigen Erzeugnisses in Form eines Films ist bekannt und in dem US-Patent 4 410 587 beschrieben. Dieses Patent legt es jedoch nicht nahe, daß ein lamellenartiger Durchfluß von Polymerisaten durch eine Koextrusions- oder Triextrusions-

form zur Erzeugung einzelner, lamellenartig extrudierter Verbundstränge durchgeführt werden kann.

Weitere Einzelheiten der Erfindung und der bevorzugten Art der in diesem Verfahren verwendeten Extrusionsvorrichtung gehen aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Abschnitt einer Extrusionsform,

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Fig. 2 eine vergrößerte Teildarstellung des in Fig. 1 mit 2 markierten Bereichs der Extrusionsform nach Fig. 1,

Fig. 3 eine bildliche Darstellung des bevorzugten Erzeugnisses, eines rohrförmig extrudierten Netzes, das über einen kleinen Teil auf der Längsachse eingeschnitten ist zur Darstellung der Art,wie das rohrförmige Netzmaterial zur Bildung einer flachen Netzmaterialplatte ausgeschnitten werden kann,

Fig. 4 eine Teildarstellung eines kleinen Abschnitts des in Fig. 3 beschriebenen flachgelegten Netzmaterials in vergrößertem Maßstab,

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Strang des Netzmaterials nach der Linie 5-5 der Fig. 4 in stark vergrößertem Maßstab,

Fig. 6 eine Teildraufsicht nur auf die Formkopfplatte des Extrusionskopfes,

Fig. 7 einen Teilschnitt des in dem mit 7 markierten Bereich der Fig. 1 gezeigten Teils in vergrößertem Maßstab bei Lage des Formstößels in der abgesenkten Stellung,

Fig. 8 eine Teilansicht ähnlich derjenigen der Fig. 7, jedoch

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bei Lage des Stößels in der angehobenen Stellung und

Fig. 9 eine bildliche Darstellung einer Form des Netzmaterials gemäß der Erfindung bei Verwendung als ein sandwichartig angeordnetes Verstärkungselement in einem Stück verstärkten Gewebes.

Im allgemeinen werden gemäß der Erfindung Kunststoffstränge in Maschinenrichtung kontinuierlich durch eine Anzahl beabstandeter Mündungsöffnungen extrudiert, die ringförmig um einen Extrusionsformkopf herum angeordnet sind. Eine benachbarte kontinuierliche Mündung, die sich ringförmig um den Formkopf herumerstreckt, wird abwechselnd abgedeckt und aufgedeckt, um jedesmal bei ihrer Aufdeckung einen in Querrichtung verlaufenden Verbindungsstrang abzugeben. Die Einrichtung, welche zum abwechselnden Abdecken und Freilegen der kontinuierlichen ringförmigen Mündung bewegt wird, wird in dieser Anmeldung als Stößel bezeichnet.

Die von der obigen Struktur erzeugte Extrusion umfaßt ein Rohr aus Kunststoffnetz, welches allgemein rechteckig geformte Öffnungen hat, die sich über die Länge des Rohres erstrecken.

Wie in der Technik ebenfalls bekannt, ermöglicht ein Aufschlitzen des Rohres an dem von der Extrusionsform entfernten

Ende ein Flachlegen des netzartigen Erzeugnisses in eine plattenartige Form, die dann den Orientierungsverfahren und anderen Behandlungen unterzogen werden kann, wie in der Technik hinreichend bekannt.

Unter Bezugnahme insbesondere auf die Figuren der Zeichnungen werden nunmehr bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im einzelnen beschrieben, bei denen es sich um die Triextrusion eines Netzes von Verbundsträngen handelt, die jeweils in einer lameliierten, extrudierten Struktur bestehen, welche eine deutliche Innenschicht zeigt, die zwischen gegenüberliegend angeordneten Außenschichten aus polymerem Material sandwichartig angeordnet ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Erfindung auch anwendbar ist auf koextrudierte Formen, die im allgemeinen zwei Schichten enthalten. Jedoch wird die Erfindung hier mit Bezug auf die bevorzugte Form mit drei Schichten oder die triextrudierte Form beschrieben.

Fig. 1 zeigt zum Teil eine ringförmige Extrusionsform 10 mit einem ringförmigen Extrusionskopf 12. Die Form 10 ist von einer in der Technik allgemein bekannten Art und enthält die üblichen Merkmale wie Lagerbolzen und Einstellstrukturen (nicht gezeigt), die bekannt und vertraut sind. Jedoch unterscheidet sich die Form in einer bedeutenden Beziehung. In der Form 10 werden drei gesonderte Speicher 18, 20 und 22 polymerer Materialien 18a, 20a und 22a (in Fig. 2 gezeigt)

jeweils unter Druck gehalten und durch ein Extrusionssystem (nicht gezeigt) der Form zugeführt und die Form 10 mit einem individuellen Fluß polymeren Materials versorgt, der, wie gezeigt, den ringförmig angeordneten Speichern 18, 20 und zugeführt wird. Alle diese Speicher stehen miteinander in Verbindung und lenken den Fluß in einen gemeinsamen ringförmigen Speicher 24. Der Speicher 24 empfängt die drei gesonderten Ströme polymeren Materials von 18, 20 bzw. 22, die in dem ringförmigen Speicher 24 in einem dreischichtigen lamellierten Flußmuster zusammenkommen, welches aus dem Speicher 24 in einen gemeinsamen ringförmigen Zufuhrkanal 26 eintritt. Dies ist am besten aus Fig. 2 ersichtlich, welche drei lamellierte Schichten fließenden Polymerisats 18a, 20a und 22a zeigt. Die drei Schichten fließen an den Formlippen vorbei, die allgemein bei 28 bezeichnet sind, um dreischichtige Verbundstränge in einem verbindenden Netz zu bilden, welches die in den Figuren 1 und 3 gezeigte bekannte rohrförmige netzartige Struktur 50 ergibt.

Um Stränge 30 in Maschinenrichtung und Stränge 32 in Querrichtung zu extrudieren, sind die Lippen 28 der Form vorzugsweise wie gezeigt ausgebildet und enthalten auf der oberen Formkopfplattenflache 14 eine Reihe erhöhter und beabstandeter Stege 34, die am besten in Fig. 6 ersichtlich sind, und die zwischen sich eine Reihe ringförmig angeordneter unterer Formmündungen 36 bilden, durch welche die

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Stränge 3 0 in Maschinenrichtung kontinuierlich aus der Form extrudiert werden.

Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Stege 34 auf der Formkopfρlatte 14 von dem Abschnitt 38 der Form 10 auf Abstand gehalten, um einen oberen Durchgang 40 über den Stegen in Form einer kontinuierlichen ringförmigen Mündung zu bilden, die sich um die Form herumerstreckt. Mit dem oberen Kanal 40 ist ein hin- und hergehender Stößel 42 verbunden, welcher durch eine bei 44 gezeigte geeignete Einrichtung abwechselnd gesenkt und angehoben werden kann, um den Durchgang 40 abzudecken und freizulegen (in Fig. 1 freigelegt gezeigt). Der Stößel 42 berührt die Oberseite der Stege 34 auf seinem Abwärtshub, wie gezeigt.

Wenn der Stößel 42 sich in der unteren Stellung befindet, wie am besten aus Fig. 7 ersichtlich ist, dann ist der Kanal 40 geschlossen, und es findet nur die kontinuierliche Extrusion von Strängen 30 in Maschinenrichtung durch die unteren Mündungen 3 6 statt, welche ständig offen bleiben, um die Anzahl Stränge 30 in Maschinenrichtung kontinuierlich mit Abstand in einem ringförmig verteilten Muster zu extrudieren, wie In den Figuren 1 und 3 gezeigt. Wenn der Stößel 42 in seine obere Stellung angehoben wird (wie am besten aus Fig. 8 ersichtlich), dann ist der Kanal 4 0 freigelegt, um die Extrusion eines ringförmigen Stranges 32 in Querrichtung zuzulassen.

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Die Hin- und Herbewegung des Stößels 42, die relativ schnell ist, trägt Sorge für die beabstandete Extrusion von Strängen 32 in Querrichtung zur Verbindung der kontinuierlich verlaufenden Stränge 30 in Maschinenrichtung und damit zur Bildung der in den Figuren 1 und 3 gezeigten rohrförmigen netzartigen Struktur 50.

Das entstehende Netzrohr, das allgemein bei 50 gezeigt wird, wird von dem Extrusionsformkopf 12 nach unten fortgezogen, vorzugsweise über einen zylindrischen Dorn (nicht gezeigt) und durch ein Wasserbad (nicht gezeigt), vorzugsweise mittels eines Paares Klemmrollen (nicht gezeigt), wie bereits in der Technik bekannt. Nach dem Abbinden der Kunststoffstränge wird das Netzrohr vorzugsweise in Längsrichtung in bekannter Weise aufgeschlitzt, wie allgemein bei 52 in Fig. 3 gezeigt, und zu einer flachen Platte 24 offengelegt, von der ein Teil in Fig. 4 gezeigt ist. Die Platte kann in bekannter Weise auf einer Aufwickelrolle gesammelt werden (nicht gezeigt).

Gemäß der Erfindung sind die mittels der Form nach Fig. 1 stranggepreßten Stränge Verbundstränge und zeigen eine lamellierte Mehrschichtstruktur, wie in Fig. 5 gezeigt, wenn das Polymerisat 20a sich von den Polymerisaten 18a und 22a unterscheidet. Die gezeigte Mehrschichtstruktur ist die bevorzugte triextrudierte Dreischichtstruktur mit einem Kernpolymerisat 20s der sandwichartig zwischen einer ersten

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Außenschicht 18a und einer zweiten Außenschicht 22a angeordnet ist, die im allgemeinen einander gegenüberliegend angeordnet sind.

Der geschaffene unerwartete Vorteil liegt in der Tatsache, daß die durch den Dreischichtenfluß innerhalb des Formkörpers gebildete lamellenartige Verbundstruktur aufrechterhalten wird und sich in den extrudierten Strängen zeigt, selbst wenn die Extrusion durch relativ kleine in dem Extrusionskopf 12 gebildete Strangformmundungen in Verbindung mit der durch den Stößel erzeugten Scherwirkung erfolgt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die äußeren Polymerisatschichten 18a und 22a relativ stabile Polymerisate hochschmelzender Festigkeit sein, die aus der Gruppe der Polyolefinharze ausgewählt werden können. Zu diesen Harzen gehören Polypropylen, Polyethylen hoher Dichte, Polyethylen niedriger Dichte, lineare Polyethylene geringer Dichte und Copolymerisate dieser Gruppe. Die Schichten 18a und 22a können aus ein und demselben Polymerisat oder unterschiedelichen Polymerisaten bestehen, wie beispielsweise EVA und EMA. Ein bevorzugtes Harz für beide Schichten ist Polyethylen geringer Dichte. Ein bevorzugteres Polymerisat hoher Schmelzfestigkeit für beide Schichten ist Polypropylen.

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Das Polymerisatkernmaterial 20a kann ausgewählt werden aus den Polymerisaten, die hier allgemein als Polymerisate geringer Schmelzfestigkeit beschrieben sind, und zwar aus der Gruppe bestehend aus Nylon und anderen Polyamiden, Polycaprolactonen, Polyestern und Copolymerisaten dieser Gruppe.

Es ist zu beachten, daß die Erfindung nicht auf die oben erwähnten Gruppen von Polymerisaten, Copolymerisaten und dergleichen begrenzt ist, und daß es eine beträchtliche Anzahl Polymerisate gibt, die in die Kategorie relativ niedriger Schmelzfestigkeit und die Kategorie relativ hoher Schmelzfestigkeit fallen.

In der triextrudierten Form besteht eine bevorzugte Kombination in einem inneren Kern aus einer Polyesterschicht 20a, die zwischen den äußeren Schichten 18a und 22a aus Polypropylen eingekapselt oder sandwichartig zwischen ihnen angeordnet ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung (die nicht die oben erwähnte Polymerisatkombination von innerem Kern niedriger Schmelzfestigkeit und äußerem Polymerisat hoher Schmelzfestigkeit verwendet) besteht eine bevorzugte Kombination aus einer Kernschicht 20a aus Polypropylen, während die beiden äußeren Schichten 18a und 22a

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ein Ethylen-Methylacrylatcopolymerisat (EMA), ein Ethylenvinylacetat-Copolymerisat (EVA) oder ein ionomeres Harz wie Surlyn^v-^/, ein modifiziertes Polyethylen, das von der Firma E.I. DePont de Nemours Co. gehandelt wird, enthalten, wobei die erstgenannten die am meisten bevorzugten sind. Diese besondere Kombination von Materialien gewährleistet bei biaxialer Orientierung ein triextrudiertes Verstärkungsnetzerzeugnis, das insbesondere brauchbar ist für Gewebeverstärkung, wenn es sandwichartig zwischen zwei Schichten eines äußeren Deckmaterials wie Papier, Gewebe, Folie oder dergleichen angeordnet wird, wie in Fig. 9 schematisch dargestellt, um so einen verstärkten Schichtverbundkörper zu bilden. Die äußeren Deckschichten sind bei 60 und 62 bezeichnet, während die verstärkende Netzstruktur bei 64 bezeichnet ist. Das Ethylen-Methylacrylatcopolymerisat (EMA) bietet den Vorteil einer heißschmelzenden Klebfunktion, welche die netzartige Verstärkungsstruktur durch Wärme an die äußeren Gewebeschichten 60 und 62 bindet, wenn auf den Verbund Druck und Wärme zur Einwirkung gebracht werden.

Die Ansprüche umfassen natürlich alle Veränderungen und Abwandlungen der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, die hier zum Zwecke der Erläuterung gewählt wurden.

Claims

662 Patentanwälte--;; r"r·- DR.-ING. H. NEGEND^NK *;ΙΘΙ3ί Z " HAUCK, SCHMITZ, GRAALFSi-WSH&E*I<T-,* HAMBURG MÜNCHEN DÜSSBLDOHP _ _ _ _ ~ 350894 i PATBNITANWAl/TE ■ NEUER WALl, 41 · 8(KH) HAMHUHC 3β Dipl.-l'hys. W. SCHMITZ - Dlpl.-Ing. E. GRAALFS Neuer Wall 41 · 20OO Hamburg Telofon + Telecopier (040) 36 67 BB Telex O2 11 76» inpnt d Conwed Corporation Cedar Street Dlpl.-InK. H. HAUCK-DipL-Inf?. W. WEHNERT Moznrtatraiie 23 · 80OO München Telefon + Telecopier (Ο89) Β302 36 St. Paul, Minn. 55164-0237 Telex 052lH5B3pamu<l USA IJr-Intf-W. DOMINO K.-Wilhelm-HlnK 41 · 4OOO Düsseldorf Telefon (02 H) 57 RO 27 ZUSTELLUNGSANSCHRIFT / PLEASE REPLY TO: HAMBURG, H. März 1985 Aus koextrudierten Verbundsträngen zusammengesetztes Kunststoffnetz und Verfahren zu seiner Herstellung

1. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffnetzmaterial, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

a) Koextrudieren eines Schichtverbundes aus wenigstens zwei unterschiedlichen Arten von Kunststoff bei Verbindung miteinander in Übereinanderlage durch eine Anzahl einzelner öffnungen in einer Form zur Bildung einer ersten Anzahl Kunststoffverbundstränge,

b) Koextrudieren eines Schichtverbundes aus wenigstens

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zv/ei unterschiedlichen Arten von Kunststoff bei Verbindung miteinander in Übereinanderlage aus einer Form zur Bildung einer zweiten Anzahl Kunststoffverbundstränge zur Überschneidung mit der ersten Anzahl Stränge und damit zur Bildung einer netzartigen Struktur.

2. Verfahren zur Herstellung einer netzartigen Kunststoffstruktur, zusammengesetzt aus langgestreckten Strängen und diese überschneidenden ringförmigen Strängen durch Schmelzextrusion von Kunststoff aus einer Form, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: a) Schmelzextrudieren einer Anzahl langgestreckter Stränge aus verfestigungsfähigem thermoplastischem polymerem Material mit Abstand voneinander und in rohrförmiger Anordnung, b) periodisches Schmelzextrudieren eines gesonderten ringförmigen Stranges aus verfestigungsfähigem thermoplastischem polymerem Material in Querrichtung und normal zu der Extrusionsrichtung der Anzahl Stränge, sowie Verbinden der gesonderten ringförmigen Stränge mit der Anzahl langgestreckter Stränge, gekennzeichnet durch c) die koextrusion eines Schichtverbundes von wenigstens zwei unterschiedlichen Arten Kunststoffmaterials aus der Form, -die beide Strangarten bilden, wobei die Koextrusion durchgeführt wird durch die Bildung gesonderter ringförmig verteilter Flußmuster aus den verschiedenen Kunststoffen innerhalb der Form und

Zusammenbringen derselben in schichtförmiger Übereinanderlage innerhalb der Form vor dem Koextrudieren derselben aus der Form, wodurch die entstehenden Stränge im Querschnitt eine Schichtverbundstruktur haben.

3. Verfahren zur Herstellung einer netzartigen Kunststoffstruktur in Blattform durch Schmelzextrusion des Kunststoffs aus einer Formvorrichtung, wobei das Netz durch das Extrudieren von zwei Sätzen beabstandeter Stränge Kunststoffmaterial geformt wird und der erste Satz beabstandeter Stränge in kreisförmig beabstandeter Anordnung extrudiert wird, während der zweite Satz beabstandeter Stränge im wesentlichen quer und normal zu den Strängen des ersten Satzes extrudiert wird, um in Kombination mit diesen die netzartige Struktur in Rohrform zu bilden, die dann aufgeschnitten wird zur Bildung einer Platte, in welcher die Stränge des ersten Satzes im wesentlichen parallel zur Länge der Platte ausgerichtet sind und die Stränge des zweiten Satzes im wesentlichen, im rechten Winkel zu den Strängen des ersten Satzes ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge gebildet werden durch die Koextrusion eines Schichtverbundes aus der Formvorrichtung von wenigstens zwei unterschiedlichen Arten Kunststoffmaterial und die Koextrusion durchgeführt wird durch Bildung gesonderter

ringförmig verteilter Flußmuster von unterschiedlichen Kunststoffen innerhalb der Formvorrichtung und Zusammenbringen derselben schichtförmig übereinander innerhalb der Formvorrichtung vor ihrer Koextrusion aus der Formvorrichtung, wodurch die entstehenden Stränge im Querschnitt eine Schichtstruktur haben.

4. Verfahren zum Schmelzextrudieren eines rohrförmigen netzartigen Erzeugnisses, bei dem ein Satz Stränge im wesentlichen an einem zweiten Satz Stränge befestigt ist, gekennzeichnet durch a) Koextrudieren eines Schichtverbundes aus wenigstens zwei verschiedenen Arten Kunststoff in Übereinanderlage in Form einer Anzahl paralleler Stränge aus beabstandeten Extrusionsöffnungen, die in einer ringförmigen Gestalt angeordnet sind, b) gesondertes und intermittierendes Koextrudieren eines anderen Schichtverbundes von wenigstens zwei unterschiedlichen Arten Kunststoff in Übereinanderlage in Form eines ringförmigen Ringes aus einer gesonderten Düse, sowie c) Zusammenfügen des Ringes mit der Anzahl Stränge im wesentlichen senkrecht zu ihnen.

5. Netzerzeugnis bestehend aus einem Netz sich überschneidender extrudierter polymerer Stränge, gekennzeichnet durch Verbundstränge in dem Netz, die jeweils aus einer mittleren Schicht aus einem ersten polymeren Material

bestehen, das zwischen zwei äußeren, allgemein gegenüberliegend angeordneten Schichten aus einem zweiten polymeren Material sandwichartig angeordnet ist, wobei die äußeren Schichten durch Schmelzhaftung und !Coextrusion der Stränge an die mittlere Schicht gebunden sind.

6. Netzerzeugnis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Schichten aus unterschiedlichem polymerem Material bestehen.

7. Netzerzeugnis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste polymere Material eine relativ niedrige Schmelzfestigkeit und das zweite Material eine relativ hohe Schmelzfestigkeit hat.

8. Netzerzeugnis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste polymere Material ein Polyester und das zweite ein Polyolefin ist.

9. Netzerzeugnis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste polymere Material aus der Gruppe bestehend aus Polyamiden, Polyestern und Copolyestern dieser Gruppe ausgewählt ist.

10. Netzerzeugnis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite polymere Material ausgewählt ist aus der

Gruppe bestehend aus Polypropylen, Polyethylen hoher Dichte, Polyethylen niedriger Dichte, linearem Polyethylen geringer Dichte und Copolymerisaten dieser Gruppe.

11. Netzerzeugnis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste polymere Material Polypropylen und das zweite ein Ethylenmethylacrylat-Mischpolymerisat (EMA) ist.

12. Netzerzeugnis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste polymere Material ein Polypropylen und das zweite ein Ethylenvinylacetat-Mischpolymerisat (EVA) ist.

13. Netzerzeugnis nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite polymere Material ein ionomeres Harz ist.

14. Verfahren zur Herstellung eines Netzerzeugnisses,gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Heranführen von wenigstens zwei unterschiedlichen Arten eines polymeren Materials zu einem Extruder und Coextrudieren einzelner polymerer Netzstränge, die aus wenigstens zwei Schichten unterschiedlicher Arten von polymeren Materialien gebildet sind, wobei die polymeren Materialien während der Koextrusion der Stränge durch Schmelzen miteinander verbunden werden.

...Il

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß drei Schichten polymerer Materialien koextrudiert werden zur Bildung jedes der Stränge und eine Schicht eine erste Art polymeren Materials enthält, das zwischen den anderen beiden Schichten sandwichartig angeordnet ist, die eine zweite Art polymeren Materials enthalten.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen beiden Schichten von unterschiedlicher Zusammensetzung sind.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Art polymeren Materials eine solche von relativ niedriger Schmelzfestigkeit ist und die zweiten

A von relativ hoher Schmelzfestigkeit sind.

18. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das erste ein Polyester und das zweite ein Polyolefin ist.

19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Art polymeren. Materials aus der Gruppe bestehend aus Polyamiden, Polyestern und Mischpolymerisaten dieser Gruppe, ausgewählt ist.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid Nylon ist.

21. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Art ausgewählt 1st aus der Gruppe bestehend aus Polypropylen, Polyethylen hoher Dichte, Polyethylen niedriger Dichte, linearem Polyethylen niedriger Dichte und Mischpolymerisaten dieser Gruppe.

22. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen zwei Schichten aus demselben polymeren Material bestehen.

23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht Polyester ist und die anderen beiden Schichten ein Polyolefin sind.

24. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Art polymeren Materials Polypropylen ist und die zweiten Arten Ethylenmethylacrylat-Mischpolymerisate (EMA) sind.

25. Verfahren nach Anspruch. 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Art polymeren Materials Polypropylen und die zweiten Arten Ethylenvinylacetat-Mischpolymerisate (EVA) sind.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite polymere Material ein ionomeres Harz ist.

27. Kunststoffnetz bestehend aus einem in sich verbundenen Netz aus Strängen polymeren Materials, wobei jeder Strang aus einer Schichtstruktur geformt ist, bestehend aus einem ersten Kernpolymerisat und äußeren Schichten aus einem zweiten Polymerisat.

28. Kunststoffnetz nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Schichten unterschiedliche polymere Materialien sind.

29. Netz nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernpolymerisat Polypropylen und das zweite Polymerisat Ethylenmethylacrylat-Mischpolymerisat (EMA) ist.

30. Netz nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernpolymerisat Polypropylen und das zweite Polymerisat ein Ethylenvinylacetat-Mischpolymerisat (EVA) ist.

31. Netz nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernpolymerisat ein solches von niedriger Schmelzfestigkeit und das zweite Polymerisat ein solches von relativ hoher Schmelzfestigkeit ist.

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32. Netz nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite polymere Material ein Polyolefin ist.

33. Netz nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das erste polymere Material ein Polyester ist.

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