DE3541193C2 - - Google Patents
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Landscapes
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbundfolienmaterial.
Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf ein
fleckenfestes bzw. schmutzabweisendes Verbundmaterial,
das eine verbesserte Wärmebeständigkeit, Witterungsbeständigkeit
und Wasserdichtigkeit aufweist.
Folienmaterialien, die eine Überzugsschicht aus einem Kunstharz
enthalten, finden auf diversen industriellen Gebieten
Verwendung, beispielsweise im Wohnungsbau, bei Baukonstruktionen,
bei Innendekorationen, Kraftfahrzeugen, Flugzeugen und
Booten. Herkömmliche Kunstharze zum Beschichten der Folienmaterialien,
beispielsweise Polyvinylchlorid, sind jedoch
insofern nachteilig, als daß sie beim Erhitzen auf eine
hohe Temperatur brennen und große Mengen an schädlichen
oder toxischen Gasen abgeben und Rauch erzeugen. Es sind
bereits diverse Versuche durchgeführt worden, um diese herkömmlichen
Harze nichtbrennbar oder feuerhemmend zu machen.
Beispielsweise ist in der japanischen Patentveröffentlichung
(Kokoku) Nr. 55-4582 ein feuerhemmendes Folienmaterial beschrieben,
das ein fasriges Substrat und eine Überzugsschicht
besitzt, die aus einem Polyvinylchloridharz besteht,
das mit einem Gemisch aus einem Borat, einer Zinkverbindung
oder einer Eisenverbindung mit Aluminiumhydroxid oder
Bariumsulfat vermischt ist. Die resultierenden feuerhemmenden
Eigenschaften dieses Folienmaterials sind jedoch
nicht immer zufriedenstellend.
In den japanischen Patentveröffentlichungen (Kokoku)
53-13505 und 51-37397 sowie in der japanischen
Patentveröffentlichung (Kokai) 54-68470 sind Versuche in
bezug auf den Einsatz von Silikonharzen oder
Silikonkautschuk als feuerhemmendes Harz beschrieben.
Hierbei sind die feuerhemmenden Eigenschaften des
Folienmaterials ziemlich hoch. Der Einsatz von
Silikonharzen oder Silikonkautschuk hat jedoch den
Nachteil, daß die Überzugsschicht, die weich und
empfindlich ist, durch öligen Staub oder Staub aus
Festpartikeln leicht fleckig wird bzw. verschmutzt bzw.
manchmal abblättert, wenn das Folienmaterial im Freien
verwendet wird.
US-PS 40 28 485, 42 96 013 und 43 12 693m DE-GM 83 01 282 und EP-OS
62 899 beschreiben u. a. verschiedene Arten Silikonharze,
die als entzündungsverzögerndes Material eingesetzt werden
können. Die dort beschriebenen Silikonharze haben jedoch
eine beschränkte Klebekraft. Daher lassen sie sich schwer
an anderen Harzmaterialien ankleben.
Es ist daher wichtig, den vorstehend erwähnten Nachteil
von mit Silikonharz oder mit Kautschuk beschichteten
Folienmaterialien zu beseitigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verbundmaterial zur Verfügung zu stellen, das verbesserte
feuerhemmende und fleckenfeste Eigenschaften besitzt.
Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung eines
Verbundmaterials, bei dem eine feuerhemmende Schicht mit
einer fleckenfesten Schicht bedeckt und fest mit dieser
verbunden ist.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
ein Verbundmaterial gelöst, das mit
- (A) mindestens eine Silikonpolymerschicht (2), die mindestens einen Bestandteil enthält, der aus der aus Silikonharzen und Silikonkautschuken bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und
- (B) mindestens eine fleckenabweisende Oberflächenschicht (3 a, 3 b), die mindestens ein synthetisches thermoplastisches Polymermaterial mit hoher Fleckenfestigkeit und hoher Verwitterungsbeständigkeit enthält und die auf die Silikonpolymerschicht (2) laminiert ist,
und dadurch gekennzeichnet ist, daß Oberflächenabschnitt
(7 a, 7 b) der Silikonpolymerschicht (2) durch Anwendung einer
Pfropfpolymerisationsbehandlung mit mindestens einem aus der
Gruppe Acrylsäure, Acrylamid und Äthylenimin ausgewählten
Bestandteil modifiziert worden ist und daß der entstandene
pfropfpolymerisationsmodifizierte Oberflächenabschnitt der
Silikonpolymerschicht (2) mit der fleckenfesten
Oberflächenschicht (3 a, 3 b) verbunden ist.
Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den
Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Querschnittsprofil einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäß ausgebildeten
Verbundmaterials,
Fig. 2 ein Querschnittsprofil einer anderen
Ausführungsform eines erfindungsgemäß
ausgebildeten Verbundmaterials,
Fig. 3 ein Querschnittsprofil einer weiteren Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verbundmaterials,
Fig. 4 ein Querschnittsprofil noch einer anderen
Ausführungsform eines erfindungsgemäß
ausgebildeten Verbundmaterials,
Fig. 5 eine Schemadarstellung einer Vorrichtung zur
Aufbringung einer Koronaentladungsbehandlung auf
eine Silikonpolymerschicht und
Fig. 6 ein Querschnittsprofil einer letzten Ausführungsform
eines erfindungsgemäß ausgebildeten
Verbundmaterials.
Das erfindungsgemäß ausgebildete Verbundmaterial enthält
mindestens eine Silikonpolymerschicht und mindestens eine
fleckenfeste Oberflächenschicht, die auf die
Silikonpolymerschicht laminiert ist.
Wie beispielsweise aus Fig. 1 hervorgeht, besteht ein
Verbundmaterial 1 aus einer Silikonpolymerschicht 2 und
zwei fleckenfesten Oberflächenschichten 3 a und 3 b, die auf
die obere und untere Fläche der Silikonpolymerschicht 2
laminiert sind. Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten
Verbundmaterial ist es naturgemäß auch möglich, nur eine
Oberfläche der Silikonpolymerschicht mit der fleckenfesten
Oberflächenschicht zu versehen. Die Silikonpolymerschicht
enthält mindestens einen Bestandteil, der aus der aus
Silikonharzen und Silikonkautschuken bestehenden Gruppe
ausgewählt ist.
Die für die vorliegende Erfindung geeigneten Silikonharze,
umfassen Organopolysiloxane, Polyacryloxyalkylalkoxysilane,
Polyvinylsilane, Polysilthian, Polysilazan, Kohlenwasserstoffpolymerisate
mit einer Silizium enthaltenden
Seitenkette
und Polysilane. Beispielsweise sind die feuerhemmenden
Silikonharze KR166, KR168, KR202, KR2023 und KR-101-10
(Warenzeichen von Silikonharzen der Firma Shinetsu
Kagaku) für die vorliegende Erfindung geeignet.
Die vorstehend erwähnten Silikonharze können durch Verwendung
eines Vernetzungsmittels (Härte- oder Vulkanisationsmittels)
in entsprechende Silikonkautschuke umgewandelt
werden.
Die für die vorliegende Erfindung einsetzbaren Organopolysiloxanharze
sind vorzugsweise mit mindestens einem organischen
Substituenten versehen, der aus Vinyl-, Aryl-,
Hydroxyl-, Alkoxyl- mit 1 bis 4 C-Atomen, Amino- und
Mercapto-Radikalen ausgewählt ist. Die Harze sind vorzugsweise
aus der nachfolgenden Gruppe ausgewählt: Polydimethylsiloxanharze,
Polydiphenylsiloxanharze, Polymethylphenylsiloxanharze
und Copolymerisate der vorstehend erwähnten
substituierten Silane.
Die Polyacryloxyalkylalkoxysilanharze, die für die Erfindung
geeignet sind, umfassen Copolymerisate von mindestens einem
Acryloxyalkylalkoxysilan der allgemeinen Formel:
wobei R einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis
10 C-Atomen, R′ einen aus Wasserstoff und einwertigen Kohlenwasserstoffresten
mit 1-10 C-Atomen ausgewählten Bestandteil,
R″ zweiwertige Kohlenwasserstoffreste mit zwei bis 10
C-Atomen und n eine ganze Zahl von 1-3 bedeuten, mit
mindestens einem äthylenisch ungesättigten Monomeren.
Die für die vorliegende Erfindung geeigneten Polyvinylsilanharze
umfassen Copolymerisate von mindestens einer
Vinylsilanverbindung der allgemeinen Formel:
wobei B den Rest -OR′ oder -OR″-OR′ bedeutet und R′,
R″ und n die gleiche Bedeutung wie oben haben, mit
mindestens einem äthylenisch ungesättigten Monomeren.
Das vorstehend erwähnte äthylenisch ungesättigte Monomere
kann in einer Menge von 1-50 Gew.-% mit den Silanverbindungen
copolymerisiert sein. Das äthylenisch ungesättigte
aliphatische Monomere ist vorzugsweise ausgewählt
aus: Styrol, Methylstyrol, Dimethylstyrol, Äthylstyrol,
Chlorstyrol, Bromstyrol, Fluorstyrol, Nitrostyrol,
Acrylsäure, Methacrylsäure, Methylacrylat, Äthylacrylat,
Butylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat,
Butylmethacrylat, Acrylamid, 2-Hydroxyäthylacrylat,
2-Hydroxyäthylacrylat, Acrylnitril, Methacrylnitril,
2-Chloracrylnitril, Vinylacetat, Vinylchloracetat,
Vinylbutylat, Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid,
Vinylidenchlorid, Vinylhalogen-Verbindungen und Vinyläther-Verbindungen.
Die Silikonharze können mit einer Epoxy-Verbindung, mit
Polyester, Alkylharz und/oder Aminoharz oder einer Fettsäure
modifiziert sein.
Wenn das Folienmaterial verbesserte Selbstlöscheigenschaften
beim Erhitzen auf eine erhöhte Temperatur aufweisen soll,
sollte das Silikonharz vorzugsweise aus Organopolysiloxanharzen,
die mindestens 70 Gew.-% einer Polysiloxan-Komponente
enthalten, und Polyacryloxylalkylalkoxysilan-
und Polyvinylharzen ausgewählt sein, die 50 Gew.-% oder
weniger, vorzugsweise 20 Gew.-% oder weniger, der copolymerisierten
äthylenisch ungesättigten Monomer-Komponente
enthalten.
Wenn das Folienmaterial eine hohe Biegefestigkeit und
Selbstlöscheigenschaften besitzen soll, sollte das Silikonharz
vorzugsweise aus nichtmodifizierten Organopolysiloxanharzen
ausgewählt sein.
Die für die vorliegende Erfindung geeigneten Silikonharze
können in der Form von Feststoffen, flexiblen Pasten,
Flüssigkeiten, Emulsionen oder Dispersionen bei Raumtemperatur
oder im Zustand einer Lösung in einem organischen
Lösungsmittel verwendet werden.
Die für die vorliegende Erfindung geeigneten Silikonkautschuke
können aus bei Raumtemperatur aushärtenden Silikonkautschuken,
unter Hitzezufuhr aushärtendem Silikonkautschuk
oder UV-Bestrahlung aushärtenden Silikonkautschuken
und durch Elektronenstrahlanwendung aushärtenden Silikonkautschuken
ausgewählt sein. Sie können zu einem dreidimensionalen
Netzwerk ausgehärtet sein, indem man als Härtemittel
beispielsweise Karbonsäuresalze von Zink, Blei,
Kobalt und Eisen; organische Zinnverbindungen, beispielsweise
Dibutylzinnoctoat und Dibutylzinnlaurat; Titanchelatverbindungen,
beispielsweise Tetrapropyltitanat
und Tetraoctyltitanat; tertiäre Aminverbindungen, beispielsweise
N,N-Dimethylanilin und Triäthanolamin;
Peroxidverbindungen, beispielsweise Benzoylperoxid,
Dicumylperoxid und t-Butylperoxid; und Palladium-Katalysatoren
verwendet.
Die Silikonpolymerschicht des erfindungsgemäß ausgebildeten
Verbundfolienmateriales kann aus dem Silikonharz
oder Kautschuk allein bestehen. Die Silikonpolymerschicht
kann sich auch aus einem Gemisch einer polymeren Matrix
zusammensetzen, die aus mindestens einem Silikonharz oder
Kautschuk und einem Additiv besteht, beispielsweise einem
anorganischen Füllmaterial, einem anorganischen feuerhemmenden
Material oder unbrennbaren Materialien, in einer
Menge von 30-300%, vorzugsweise von 100-200%, basierend
auf dem Gewicht der Silikonharzmatrix. Diese anorganischen
Füllmaterialien dienen als Verfestigungsmaterial
für die Silikonharzmatrix und sind vorzugsweise ausgewählt
aus: Titandioxid, Glimmer, Aluminiumoxidtalk, Glasfasern,
Glaspartikeln, Asbestfasern oder Partikeln, Siliziumdioxidpartikeln
und Tonpartikeln. Wenn die Silikonpolymerschicht
mit einer glatten Oberfläche versehen sein soll, sollten
die anorganischen Füllmaterialien vorzugsweise eine
Partikelgröße von 50 µm oder weniger besitzen.
Die feuerhemmenden anorganischen Materialien umfassen
Alkalititanate, anorganische Materialien mit hohem
Brechungsindex und stark endotherme anorganische Materialien.
Alkalititanate sind sehr gut geeignete feuerhemmende
Materialien zum Verbessern der Wärmefestigkeit des resultierenden
Folienmaterials. Üblicherweise werden die Alkalititanate
in einer Menge von 1 bis 200 Teile, vorzugsweise
30-100 Teilen, pro 100 Gewichtsteilen der Silikonharz-
oder Kautschuk-Matrix eingesetzt.
Alkalititanate besitzen die allgemeine Formel:
M₂O · n TiO₂ · m H₂O
wobei M ein Alkalimetallatom, beispielsweise Li, Na oder
K, n eine positive ganze Zahl von 8 oder weniger und m
Null oder eine positive Zahl von 1 oder weniger bedeuten.
Die Alkalititanate umfassen Alkalititanate mit üblichem
Salzaufbau, beispielsweise Li₄TiO₄Li₂TiO₃, und Alkalititanate
mit Tunnelaufbau, beispielsweise Na₂Ti₇O₁₆,
K₂Ti₆O₁₅ oder K₂Ti₈O₁₇.
Das am meisten bevorzugte Alkalititanat zur Verbesserung
der Feuerfestigkeit und der Wärmeisolation des erfindungsgemäßen
Produktes ist Kaliumhexatitanat und dessen Hydrat
der Formel:
K₂O · 6 TiO₂ · m H₂O
wobei m Null oder eine positive Zahl von 1 oder weniger
bedeutet.
Die Alkalititanate einschließlich Kaliumhexatitanat besitzen
die Form eines feinen Pulvers oder von feinen
faserigen Kristallen. Die bevorzugten Alkalititanate für
die vorliegende Erfindung besitzen die Form von feinen
faserigen Kristallen mit einer Länge von 5 µm und einem
Längenverhältnis von 20 oder mehr, vorzugsweise 100 oder
mehr.
Die faserigen Kaliumtitanatkristalle besitzen eine hohe
spezifische Wärme und ein ausgezeichnetes Wärmeisolationsvermögen,
so daß sie daher für die vorliegende Erfindung
besonders bevorzugt werden.
Die Alkalititanatpartikel können mit 0,05 bis 1,0 Gew.-%
eines Silankopplungsmittels, beispielsweise γ-Aminopropyltriäthoxysilan
oder γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan,
oberflächenbehandelt sein. Das oberflächenbehandelte Alkalititanat
ist zur Verbesserung der Feuerfestigkeit und des
Wärmeisolationsvermögens der Silikonpolymerschicht besonders
geeignet.
Die Silikonpolymerschicht enthält vorzugsweise mindestens
ein anorganisches Material, das ein hohes Lichtbrechungsvermögen
und/oder stark endotherme Eigenschaften besitzt.
Derartige anorganische Materialien mit hohem Brechungsvermögen
besitzen ein hohes Auffangvermögen für Strahlungswärme,
und die endothermen anorganischen Materialien weisen
ein hohes Wärmeabsorbtionsvermögen auf, wenn sie auf eine
erhöhte Temperatur erhitzt werden, bei der sie sich durch
Wärmeeinfluß zersetzen.
Daher sind die anorganischen Materialien mit hohem Brechungsvermögen
und die endothermen Materialien, die in der Silikonpolymerschicht
angeordnet sind, dazu geeignet, eine Zersetzung
des Verbundfolienmateriales der Erfindung durch
Wärme bzw. eine Verbrennung desselben zu verhindern.
Die anorganischen Materialien mit hohem Brechungsvermögen
besitzen vorzugsweise einen Brechungsindex von 1,5 oder
mehr und ein spezifisches Gewicht von 2,8 oder mehr und
sind vorzugsweise aus den folgenden anorganischen Materialien
ausgewählt:
Bei den anorganischen Materialien mit hohem Brechungsvermögen
kann es sich um ein feines Pulver, körniges
Material, faserige Materialien oder porige Materialien
handeln, die aus Fritten, Glas mit hohem Lichtbrechungsvermögen
oder Festlösungsmaterialien von Mineral (Gesteins)
Phosphat bestehen.
Die endothermen anorganischen Materialien umfassen anorganische
Materialien, die Kristallwasser freigeben,
anorganische Materialien, die Kohlendioxid freigeben,
endotherme anorganische Materialien, die sich unter Hitzeeinwirkung
zersetzen, und endotherme anorganische Phasenübergangsmaterialien,
beispielsweise gebrannter Gips,
Ulum, Kalziumcarbonat, Aluminiumhydroxid, Aluminiumsilicat
vom Hydrotalcit-Typ und Antimonverbindungen.
Die anorganischen Materialien mit hohem Brechungsvermögen
und/oder endothermen Eigenschaften sind vorzugsweise
in einer Menge von 400 Teilen oder weniger, insbesondere
10 bis 300 Teilen, pro 100 Gew.-Teilen des Silikonharzes
enthalten, so daß sie 25 bis 100 Gew.-% der Menge des
Alkalititanates ersetzen.
Diese anorganischen Materialien können auch teilweise oder
vollständig durch herkömmliche anorganische Pigmente,
anorganische Füllmaterialien oder feuerhemmendes anorganisches
Pulver ersetzt werden. Die Menge der ersetzten
Materialien beträgt vorzugsweise 400 Gew.-Teile oder weniger,
insbesondere 300 Gew.-Teile oder weniger, pro 100 Gew.-Teile
der Silikonharzmatrix.
Die Silikonpolymerschicht ist nicht auf ein spezielles
Gewicht und eine spezielle Dicke beschränkt. Es wird jedoch
bevorzugt, daß eine einzige Silikonpolymerschicht
ein Gewicht von 10 bis 1000 g/m², insbesondere von 50 bis
700 g/m², und eine Dicke von 10 bis 500 µm besitzt.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Silikonpolymerschicht
kann wahlweise ein Dispersionsmittel, Schaummittel, Färbemittel,
Harzpulver, Metallpulver, beispielsweise Kupferpulver,
Nickelpulver, Messingpulver und Aluminiumpulver,
enthalten, die in der Lage sind, das Wärmereflektionsvermögen
der Oberfläche der Folie zu verbessern und den
Wärmedurchgang durch die Folie zu verhindern.
Die schmutzabweisende bzw. fleckenfeste Oberflächenschicht
enthält mindestens ein schmutzabweisendes bzw.
fleckenfestes und verwitterungsbeständiges synthetisches
thermoplastisches Polymermaterial. Dieses Polymermaterial
ist vorzugsweise aus den Fluor-enthaltenen Polymeren und
Polyacrylpolymeren ausgewählt.
Die Fluor-enthaltenen Polymere können aus Äthylenpolymeren
ausgewühlt sein, die mit mindestens einem Fluoratom
substituiert sind, beispielsweise Polytetrafluoräthylen.
Das Fluor-enthaltene Polymer kann Chlor-Atome aufweisen
und beispielsweise durch Polyfluorchloräthylen-Polymere,
beispielsweise Polytrifluorchloräthylen, gebildet werden.
Die Fluor-enthaltenen Polymere umfassen Polyvinylfluorid,
Polyvinylidenfluorid und Polydichlordifluoräthylen. Die
vorstehend erwähnten Fluor-enthaltenden Polymere besitzen
einen hohen Schmelzpunkt und eine schlechte Bearbeitungsfähigkeit,
beispielsweise ein schlechtes Kalandrierungsvermögen.
Daher werden die Fluor-enthaltenden Polymermaterialien
üblicherweise zu einem Film geformt, indem
das Polymerisat aufgeschmolzen und die Schmelze dann
durch ein filmformendes T-Formstück extrudiert oder indem
ein Polymerpulver in einer Form heißverpreßt wird. Der
Formvorgang für das Fluor-enthaltende Polymer ist jedoch
nicht auf diese Methoden beschränkt.
Der für die vorliegende Erfindung geeignete Film des
Fluor-enthaltenden Polymers besitzt üblicherweise eine
Dicke im Bereich von 0,001-0,5 mm, vorzugsweise von
5-50 µm. Die Dicke des Films ist jedoch nicht auf die vorstehend
genannten Werte beschränkt, solange wie der Film
eine hohe Witterungsbeständigkeit, Fleckenfestigkeit und
Haltbarkeit des resultierenden Verbundmaterials garantiert.
Der Fluor-enthaltende Polymerfilm kann eine zusätzliche,
damit vermischte Polymerkomponente enthalten, beispielsweise
Polymethylmethacrylat. Der Fluor-enthaltende Polymerfilm
kann ferner mit einem anderen Film laminiert sein,
beispielsweise einem Polymethylmethacrylatfilm, solange
wie die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst
werden kann.
Die fleckenfeste bzw. schmutzabweisende Oberflächenschicht
kann durch ein Polyacrylharz gebildet werden. Ein solches
Polyacrylharz wird in einfacher Weise mittels eines T-Formstück-Blasvorganges
oder eines anderen herkömmlichen Filmformverfahrens
zu einem Film geformt. Bei dem Polyacrylharzfilm
kann es sich um einen nicht gezogenen Film oder
um eine gezogene Faser mit einer maximalen Auslängung von
100-300% handeln. Der gezogene oder nicht gezogene Polyacrylfilm
kann eine Dicke von 5-50 µm aufweisen, ist jedoch
nicht auf den vorstehend erwähnten Dickenbereich beschränkt.
Das für die fleckenfeste Oberflächenschicht geeignete Polyacrylharz
umfaßt Polyalkylmethacrylatharze, beispielsweise
Homopolymerisate von Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat,
Propylmethacrylat und Butylmethacrylat, und Copolymerisate
von zwei oder mehr der vorstehend erwähnten Methacrylatmonomeren
und von einem oder mehr der vorstehend erwähnten
Methacrylatmonomeren mit mindestens einem der
folgenden Bestandteile: Alkylacrylat, Vinylacetat, Vinylchlorid,
Styrol, Acrylnitril und Methacrylnitril.
Die fleckenfeste Oberflächenschicht wird hergestellt, indem
ein Film des Fluor-enthaltenden Polymers oder des Acrylpolymers
laminiert wird oder indem eine Lösung oder Emulsion
des vorstehend erwähnten Polymers auf eine Oberfläche der
Silikonpolymerschicht aufgebracht wird und die resultierende
Lösungs- oder Emulsionsschicht verfestigt wird.
Die entstandene fleckenfeste Oberflächenschicht besitzt
vorzugsweise eine Festigkeit von 100 kg/m² oder mehr sowie
ein Gewicht von 1-50 g/m², vorzugsweise 3-30 g/m²
und eine Dicke von 5 µm oder mehr, bevorzugt 10-50 µm,
insbesondere 15 bis 30 µm.
Bei dieser fleckenfesten Oberflächenschicht kann es sich
um ein aus zwei Schichten bestehendes Laminat aus einer
Polyvinylidenfluoridharzschicht mit einem Polyacrylharzpolymer
oder um ein aus drei Schichten bestehendes
Laminat aus einer Polyvinylidenfluoridharzschicht mit einer
Polyacrylharzschicht und einer Polyvinylchloridharzschicht
handeln. Bei den vorstehend erwähnten Laminaten
wird bevorzugt, daß die Polyvinylidenfluoridharzschicht
eine Dicke von 2-3 µm, die Polyacrylharzschicht eine
Dicke von 2-4 µm und die Polyvinylchloridharzschicht eine
Dicke von 40-45 µm besitzt.
Die fleckenfeste Oberflächenschicht kann mit oder ohne
Klebemittel mit der Silikonpolymerschicht verbunden
werden. Für diesen Zweck geeignete Klebemittel sind:
Melaminformaldehydharz-Kleber, Phenolformaldehydharz-Kleber,
Epoxidkleber, Polyesterharzkleber, Polyäthyleniminharzkleber,
Polyisocyanatharz-Kleber, Polyurethanharz-Kleber,
Acrylharz-Kleber, Polyamidharz-Kleber, Vinylacetat-Vinylchlorid-Copolymerisat-Kleber
und Vinylacetat-Äthylencopolymerisat-Kleber.
Bevorzugte Kleber umfassen
die Epoxid-Verbindungen, Polyäthyleniminharze, Polyisocyanatharze,
Polyurethanharze und Acrylharze.
Wenn der Oberflächenabschnitt der fleckenfesten Oberflächenschicht
eine schlechte Affinität gegenüber dem
Kleber besitzt, kann er modifiziert werden, indem eine
elektrische Entladungsbehandlung unter geeigneten Bedingungen
durchgeführt wird, beispielsweise mit einer
Spannung von 10-200 V, einer statischen Kapazität von
40-100 µF und einem Kurzschlußstrom von 1-2 A.
Der auf diese Weise modifizierte Oberflächenabschnitt
der fleckenfesten Oberflächenschicht besitzt dann eine
verbesserte Affinität gegenüber dem Kleber. Die Modifikation
des Oberflächenabschnittes wird vorzugsweise bei
der das Fluor-enthaltende Harz aufweisenden Oberflächenschicht
durchgeführt. Diese Modifikation kann jedoch auch
über andere Behandlungen als die vorstehend erwähnte Entladungsbehandlung
durchgeführt werden.
Bei dem Verbundfolienmaterial kann die Silikonpolymerschicht
auf einer Oberfläche eines Substrates, das aus
einem faserigen Gewebe besteht, ausgebildet werden.
Gemäß Fig. 2 besteht ein Verbundfolienmaterial aus einem
Substrat 5 aus einem Fasergewebe, zwei Silikonpolymerschichten
2 a und 2 b, die auf beiden Oberflächen des
Substrates 5 ausgebildet sind, zwei Kleberschichten 4 a und
4 b, die auf die Silikonpolymerschichten 2 a und 2 b aufgebracht
sind, und zwei schmutzabweisenden Oberflächenschichten
3 a und 3 b, die über die Kleberschichten 4 a und
4 b mit den Silikonpolymerschichten 2 a und 2 b verklebt sind.
Das für das Substrat geeignete Fasergewebe kann aus solchen
Materialien ausgewählt sein, die aus mindestens einem
Fasertyp hergestellt sind, der aus den folgenden Materialien
ausgewählt ist: Materialfasern, beispielsweise
Baumwolle, Hanf und Flachs, anorganischen Fasern, beispielsweise
Keramikfasern, Siliziumdioxidfasern, Kohlenstoffasern,
Glasfasern, Asbest und metallischen Fasern, regenerierten
Fasern, beispielsweise Viscose-Rayon und Cupra,
halbsynthetischen Fasern, beispielsweise Cellulose-Di-
und -Triacetatfasern, und synthetischen Fasern, beispielsweise
Nylon-6-Fasern, Nylon-66-Fasern, Polyester (Polyäthylenterephthalat)-Fasern,
aromatischen Polyamidfasern, Polyacrylnitrilfasern,
Polyvinylchloridfasern, Polyolefinfasern
und wasserinsolubilisierten Polyvinylalkoholfasern.
Bei dem Fasergewebe kann es sich um ein gewebtes oder
limitiertes Gewebe handeln, das aus Stapelfaser-Spinngarnen,
Multifilamentgarnen, Monofilamentgarnen, Spaltgarnen
und/oder Bandgarnen besteht, oder um ein nicht
gewebtes Material.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Fasergewebe um ein
Gewebe aus Polyestermultifilamentgarnen und/oder Glasfasergarnen.
Das Gewebe ist auf keine spezielle Struktur
beschränkt. Eine Leinwandbindung wird jedoch bevorzugt.
Das aus dem Fasergewebe bestehende Substrat verleiht dem
Verbundfolienmaterial eine besonders hohe mechanische
Festigkeit und Dimensionsstabilität.
In den Fällen, in denen das ein Fasergewebe-Substrat enthaltende
Verbundfolienmaterial eine hohe Feuerfestigkeit
oder Wärmefestigkeit aufweisen soll, wird das Fasergewebe-Substrat
aus nichtbrennbaren anorganischen Fasern
hergestellt, beispielsweise aus Glasfasern, Asbestfasern,
Metallfasern, und/oder feuerhemmenden oder wärmefesten
Fasern, beispielsweise Polyesterfasern, Fasern aus aromatischem
Polyamid und/oder Fasern, die vollständig aus
aromatischen Polyester bestehen.
Wenn das Substrat aus einem Gewebe, Gewirke oder einem nichtgewebten
Material aus einer nichtbrennbaren anorganischen
Faser besteht, wird bevorzugt, daß das Substrat bei der
Verbrennung eine Gewichtsabnahme von 1,5% oder weniger und
einen Abdeckungsfaktor von 25-35 aufweist, um das Klebevermögen
des Substrates an der Silikonpolymerschicht, dessen
Weichheit und Wasserfestigkeit zu verbessern.
Es wird ferner bevorzugt, daß das Substrat aus der anorganischen
Faser eine Zugfestigkeit von 50 kg/25 mm oder mehr,
vorzugsweise von 200 kg/25 mm oder mehr, in Schuß- und
Kettenrichtung und ein Gewicht von 100 kg/m² oder mehr, bevorzugt
200-900 g/m², aufweist.
Am meisten wird ein Substrat bevorzugt, das aus Glasfaser
besteht.
Die feuerhemmenden oder wärmefesten organischen Fasern
werden vorzugsweise aus organischen Fasern ausgewählt, die
einen Schmelzpunkt oder Wärmezersetzungspunkt von 300°C
aufweisen. Diese Fasern umfassen: Polymethabenzamidfasern,
Polyäthaphenylenisophthalamidfasern, Fasern aus copolymerisiertem
aromatischen Polyamid, Polythiazolfasern, Polyoxadiazolfasern,
Polytriazolfasern, Oxadiazolamidcopolymerisatfasern,
Polybenzimidazophenanthrolinfasern, Polybenzimidazolfasern,
Polyamidimidfasern, Fasern aus aromatischem
Polyimid, Poly-p-Phenylenterephthalamidfasern,
Polybenzamidfasern und Polyamidhydrazidfasern.
Vorzugsweise sind die wärmefesten Fasern ausgewählt aus:
Poly-m-Phenylenisophthalamidfasern und Poly-p-Phenylenterephthalamidfasern.
Die feuerhemmenden oder wärmefesten organischen Fasern
können mit nichtbrennbaren anorganischen Fasern gemischt
sein. In dieser Mischung sind die organischen Fasern vorzugsweise
in einer Menge von 70 Gew.-% oder weniger, insbesondere
von 50 Gew.-% oder weniger, vorhanden.
Bei einigen Arten der Verbundfolienmaterialien kann das
Susbtrat aus den feuerhemmenden oder wärmefesten organischen
Fasern allein oder aus einer Mischung der feuerhemmenden
oder wärmefesten organischen Fasern mit üblichen
organischen Fasern bestehen.
In dem Fall, in dem das das Substrat aus Fasergewebe enthaltende
Verbundfolienmaterial eine hohe Feuerfestigkeit
oder Wärmebeständigkeit, eine gute Nähbarkeit und einen
hohen Biegewiderstand aufweisen soll, wird bevorzugt, die
nichtbrennbaren anorganischen Fasern und die organischen
Fasern, bevorzugter die feuerhemmenden und wärmebeständigen
organischen Fasern, in einem Gewichtsverhältnis von 10 : 90
bis 90 : 10 zu mischen. Es wird besonders bevorzugt, daß
die organischen Fasern die feuerhemmenden oder wärmebeständigen
organischen Fasern in einer Menge von 25 Gew.-%
oder mehr, insbesondere 30 Gew.-% oder mehr und am bevorzugtesten
50 Gew.-% oder mehr enthalten.
Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundfolienmaterials
wird mindestens eine Oberfläche des Fasergewebe-Substrates
mit einer Flüssigkeit beschichtet, die ein
Silikonharz, mindestens ein Additiv und wahlweise ein
Lösungsmittel, beispielsweise Toluol, Xylol oder
Trichloräthylen, enthält. Dies geschieht über ein Tauch-,
Sprüh-, Walzbeschichtungs-, gegenläufiges Walzbeschichtungs-
oder Messerbeschichtungsverfahren. Die aus dem flüssigen
Überzug bestehende Schicht wird durch Erhitzen auf eine
Temperatur von 150°C bis 200°C über eine Zeitdauer von
1-30 Minuten verfestigt.
Das Fasergewebe-Substrat kann durch Verwendung eines Klebers
mit der Silikonpolymerschicht verbunden werden.
Bei dem Verbundfolienmaterial wird vorzugsweise ein Oberflächenabschnitt
der Silikonpolymerschicht, der an der
schmutzabweisenden Oberflächenschicht anhaften soll, modifiziert,
indem er einer Kaltplasmabehandlung oder einer
Koronaentladungsbehandlung unterzogen wird, um auf diese
Weise das Adhäsionsvermögen des Oberflächenabschnittes
der Silikonpolymerschicht an der schmutzabweisenden Oberflächenschicht
oder einem Kleber zu verbessern.
Das in Fig. 3 dargestellte Verbundfolienmaterial 21 besteht
aus einer Silikonpolymerschicht 2, zwei Oberflächenabschnitten
6 a und 6b, die über eine Kaltplasma- oder
Koronaentladungsbehandlung modifiziert worden sind, und
zwei schmutzabweisenden Oberflächenschichten 3a und 3b.
Die beiden Oberflächen der Silikonpolymerschicht 2 haften
über die modifizierten Oberflächenabschnitte 6a und 6b
an den schmutzabweisenden Oberflächenschichten 3a und 3b.
Die modifizierten Oberflächenabschnitte der Silikonpolymerschicht
können mit oder ohne Kleber an den schmutzabweisenden
Oberflächenschichten haften.
Fig. 4 zeigt ein Verbundfolienmaterial 31, das aus einem
Fasergewebe-Substrat 5, zwei Silikonpolymerschichten 2a und
2 b, zwei Oberflächenabschnitten 6a und 6b, die über eine
Kaltplasma- oder Koronaentladungsbehandlung modifiziert
worden sind, zwei Kleberschichten 4a und 4b und zwei
schmutzabweisenden Oberflächenschichten 3a und 3b besteht.
Die modifizierten Oberflächenabschnitte 6a und 6b der
Silikonpolymerschichten 2a und 2b haften über die Kleberschichten
4a und 4b an den schmutzabweisenden Oberflächenschichten
3a und 3b. Der Kleber ist der gleiche wie vorstehend
erläutert.
Die Kaltplasmabehandlung kann durchgeführt werden, indem
ein kaltes Plasma eines nichtpolymerisierbaren Gases
unter einem Druck von 0,01 bis 10 Torr erzeugt und der
Oberflächenabschnitt der Silikonpolymerschicht diesem
Kaltplasma ausgesetzt wird. Die Erzeugung des Kaltplasmas
kann durch Anlegen eines elektrischen Stromes mit einer
Leistung von 10 bis 500 W und einer Frequenz von 13,56 MHz
durchgeführt werden. Bei der elektrischen Entladung kann
es sich um eine polarisierte oder um eine nichtpolarisierte
Entladung handeln. Die Kaltplasmabehandlung wird über eine
Zeitdauer von 1 Sekunde bis zu mehreren Zehnteln von Minuten
durchgeführt, je nach der angelegten Spannung.
Das für die vorliegende Erfindung geeignete Kaltplasma
kann durch Verwendung von niedrigfrequenten Wellen,
hochfrequenten Wellen, Mikrowellen oder Gleichstrom realisiert
werden. Es kann auch mit Hilfe einer Glimmentladung,
Koronaentladung, Funkenentladung oder stillen Entladung
zustandegebracht werden. Die Elektroden für die
Erzeugung des Kaltplasmas können aus beliebigen herkömmlich
ausgebildeten Elektroden ausgewählt werden. Wenn das
Kaltplasma mittels Funkwellen erzeugt wird, kann es sich
um ein Induktions- oder Kapazitätsverbindungsplasma
handeln.
Es ist jedoch von Bedeutung, daß die Anwendung des Kaltplasmas
zu keiner Überhitzung der Silikonpolymerschicht
führt.
Das nichtpolymerisierbare Gas besteht vorzugsweise aus
mindestens einem der folgenden Gase: Helium, Neon, Argon,
Stickstoff, Distickstoff-Monoxid, Stickstoffdioxid,
Sauerstoff, Luft, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Wasserstoff.
Der über das Kaltplasma modifizierte Oberflächenabschnitt
der Silikonpolymerschicht ist mit dem restlichen Abschnitt
der Schicht fest verbunden und weist ein verbessertes
Adhäsionsvermögen auf.
Der Oberflächenabschnitt der Silikonpolymerschicht kann auch
mit Hilfe einer Koronaentladungsbehandlung modifiziert
werden, um das Adhäsionsvermögen der Silikonpolymerschicht
zu verbessern.
Vorzugsweise wird die Koronaentladungsbehandlung kontinuierlich
durchgeführt, indem ein Vorläufer-Folienmaterial mit
einer Silikonpolymerschicht auf einer Elektrodenwalze bewegt
und eine Hochspannung zwischen der Elektrodenwalze
und einer anderen Elektrode, die der Elektrodenwalze gegenüberliegt,
angelegt wird.
Wie Fig. 5, zeigt, besitzt eine Vorrichtung 41 zur Durchführung
einer Koronaentladungsbehandlung zwei Entladungselektroden
11 und 12, die einander gegenüberliegen und in
einem Abstand A voneinander angeordnet sind. Die obere
Elektrode 11 weist einen metallischen Elektrodenkern 13
auf, der mit einer Hochspannungsquelle 17 in Verbindung
steht, sowie eine den Kern 13 bedeckende Überzugsschicht 15,
die aus einem elektrisch nicht leitenden Polymermaterial,
beispielsweise nicht leitendem Kautschuk, besteht. Die untere
Elektrode 12 besitzt einen metallischen Elektrodenkern 14,
der geerdet ist, und eine Überzugsschicht 16, die den Kern
14 bedeckt und aus einem elektrisch nicht leitenden Polymermaterial,
beispielsweise nicht leitendem Kautschuk, besteht.
Ein Vorläufer-Folienmaterial 20 mit einer Silikonpolymerschicht
22 wird über eine Führungswalze 19 derart in die
Vorrichtung 41 eingeführt, daß die untere Fläche 21 des
Vorläufer-Folienmaterials 20 mit der Umfangsfläche der unteren
Elektrode 12 in Kontakt tritt. Das Folienmaterial 20
wird durch Rotation der unteren Elektrode 12 in der durch
einen Pfeil in der Zeichnung angedeuteten Richtung bewegt
und über eine Führungswalze 23 zu einer Rolle 24 gewickelt.
Während die untere Elektrode 12 gedreht wird, wird auch die
obere Elektrode 11 gedreht, und es wird eine Spannung von
100 bis 200 V zwischen der oberen und unteren Elektrode
11, 12 angelegt, um eine Koronaentladung von 10 bis 60 A
zu erzeugen. Der Oberflächenabschnitt der Silikonpolymerschicht
22 wird somit durch die Koronaentladung modifiziert,
um dessen Adhäsionsvermögen zu verbessern.
Der Abstand A zwischen der oberen und unteren Elektrode 11
und 12 beträgt üblicherweise 30 mm oder weniger, vorzugsweise
5 bis 20 mm.
Bei der Koronaentladungsvorrichtung kann es sich um eine
solche vom Funkenentladungs-, Vakuumröhren- oder Festkörpertyp
handeln.
Der Silikonpolymerschicht-Oberflächenabschnitt wird in einem
solchen Ausmaß der Koronaentladungsbehandlung unterzogen,
daß der modifizierte Oberflächenabschnitt eine kritische
Oberflächenspannung von 35 bis 60 dyn/cm erfährt und die
Oberfläche somit eine verbesserte Adhäsionsfähigkeit besitzt.
Um die vorstehend erwähnte kritische Oberflächenspannung
zu erreichen, wird vorzugsweise eine Behandlungsenergie
von 5 bis 50 000 W/m²/min, bevorzugter von
150 bis 40 000 W/m²/min, aufgebracht. Der auf die Silikonpolymerschicht
aufzubringende Energiebetrag (Spannung,
Strom, Abstand A) wird im Hinblick auf die Breite des
Folienmaterials und die Behandlungsgeschwindigkeit festgelegt.
Wenn die Koronaentladungsbehandlung beispielsweise
bei einem Folienmaterial Anwendung findet, das eine Breite
von 2 m besitzt und mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min
läuft, liegt die aufzubringende Ausgangsenergie (elektrischer
Energieverbrauch) vorzugsweise im Bereich von 4 kW bis
800 kW.
Die Koronaentladungsbehandlung kann unter Verwendung von
herkömmlich ausgebildeten metallischen Elektroden durchgeführt
werden.
Der modifizierte Oberflächenabschnitt der Silikonpolymerschicht
wird durch den restlichen Abschnitt der Silikonpolymerschicht
fest gehalten und besitzt ein verbessertes
Adhäsionsvermögen.
Diese modifizierte Oberflächenschicht der Silikonpolymerschicht,
der mittels der Kaltplasma- oder Koronaentladungsbehandlung
erzeugt worden ist, kann mit oder ohne
dem vorstehend beschriebenen Kleber mit der schmutzabweisenden
Oberflächenschicht verbunden werden.
Wenn bei dem Verbundfolienmaterial der Oberflächenabschnitt
der Silikonpolymerschicht mit Hilfe einer Kaltplasma-
oder Koronaentladungsbehandlung modifiziert
worden ist, wird dieser modifizierte Oberflächenabschnitt
vorzugsweise weiter modifiziert, indem er einer Pfropfpolymerisation
mit mindestens einem Monomeren, ausgewählt
aus Acrylsäure, Acrylamid und Äthylenimin, unterzogen
wird, um eine Pfropfpolymerschicht auszubilden und das
Adhäsionsvermögen der Silikonpolymerschicht weiter zu
verbessern.
Diese Pfropfpolymerisation wird durchgeführt, indem der
modifizierte Oberflächenabschnitt der Silikonpolymerschicht
mit Dampf in Kontakt gebracht wird, der aus
mindestens einem Monomeren besteht, das aus Acrylsäure,
Acrylamid und Äthylenimin ausgewählt ist, und zwar bei
einer Temperatur von 20°C bis 100°C über eine Zeitdauer,
die erforderlich ist, um eine Pfropfpolymerschicht
mit einer gewünschten Dicke von vorzugsweise 0,05 bis
5 µm zu erhalten.
Die Pfropfpolymerschicht haftet fest an dem modifizierten
Oberflächenabschnitt der Silikonpolymerschicht und besitzt
ein ausgezeichnetes Adhäsionsvermögen.
Die Silikonpolymerschicht, die den modifizierten Oberflächenabschnitt
und die mit diesem modifizierten Oberflächenabschnitt
verbundene Pfropfpolymerschicht aufweist,
kann mit oder ohne Kleber der vorstehend beschriebenen
Art fest mit der schmutzabweisenden Oberflächenschicht
verbunden sein.
In Fig. 6 ist ein Verbundfolienmaterial 51 dargestellt,
das aus einem Fasergewebe-Substrat 5, zwei Silikonpolymerschichten
2 a und 2 b, die modifizierte Oberflächenabschnitte
6 a und 6 b aufweisen, zwei Pfropfpolymerschichten 7 a und 7 b
die auf den modifizierten Oberflächenabschnitten 6 a und
6 b ausgebildet sind, zwei Kleberschichten 4 a und 4 b und
zwei schmutzabweisende Oberflächenschichten 3 a und 3 b
besteht.
Das erfindungsgemäß ausgebildeten Verbundfolienmaterial
ist mit einer feuerhemmenden Silikonpolymerschicht und einer
schmutzabweisenden bzw. fleckenfesten Oberflächenschicht
aus einem thermoplastischen Harz versehen und
besitzt daher ausgezeichnete schmutzabweisende Eigenschaften
bzw. eine hohe Fleckenfestigkeit, hervorragende
feuerhemmende Eigenschaften bzw. eine hohe Feuerfestigkeit
und eine ausgzeichnete Verwitterungsbeständigkeit.
Wenn das Verbundfolienmaterial einer erhöhten Temperatur
ausgesetzt wird, ist es gegenüber exothermen Reaktionen,
Verbrennungsvorgängen und Erzeugung von Rauch höchst
widerstandsfähig. Das Verbundfolienmaterial kann daher
auf diversen Gebieten eingesetzt werden, beispielsweise
als Material für die Konstruktion und/oder den Innenausbau
von Warenhäusern, Gymnasien, Märkten, Erholungszentren,
Fabriken, Garagen und Hotels, die ein hohes Feuerrisiko
aufweisen, sowie als Material für Zelte, Sonnenschirme,
Schutzabdeckungen, Folien bzw. dünne Lagen und Trennelemente.
Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den
folgenden Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.
Ein gebleichtes Baumwollgewebe mit Leinwandbindung, das ein
Gewicht von 200 g/m² und die nachfolgende Struktur
besaß, wurde als Substrat eingesetzt.
Eine Oberfläche des Substrates wurde mit 90 g/m² eines
Gemisches aus 10 Gewichtsteilen eines Dimethylsilikonharzes
vom Additionstyp n (erhältlich unter dem Warenzeichen RTV
Silicon rubber TSE 3431H, hergestellt von Toshiba Silicone
Co.) mit einem Teil eines Härtemittels unter Verwendung
einer Messerbeschichtungsvorrichtung überzogen. Das mit dem
Silikonkautschuk beschichtete Substrat wurde zwischen einem
Heizzylinder, der auf eine Temperatur von 140°C erhitzt
worden war, und einer Preßwalze unter einem Druck von 10 kg/cm
heißverpreßt und auf dem Heizzylinder 45 Sekunden
lang erhitzt, um die Silikonkautschukschicht auszuhärten.
Die Oberfläche der Silikonkautschukschicht wurde mit 10 g/cm²
des gleichen Gemisches beschichtet. Das beschichtete
Folienmaterial wurde bei einer Temperatur von 180°C
wärmebehandelt.
Die entstandene Vorläufer-Folie wurde mit 20 g/m² eines
Polyacrylharz-Klebers (erhältlich unter dem Handelsnamen
SC-462 von der Firma Sony Chemical Co.) beschichtet und
bei Raumtemperatur getrocknet.
Ein Polyvinylidenfluoridfilm mit einer Dicke von 3 µm wurde
auf die Kleberschicht der Vorläufer-Folie aufgebracht und
heißverpreßt.
Das entstandene Verbundfolienmaterial wies in einem
Schmutzabweisungs- bzw. Fleckenfestigkeitstest gemäß JIS
L-1021 (1979) und JIS L-0805 (1983) ein zufriedenstellendes
Schmutzabweisungsvermögen bzw. eine zufriedenstellende
Fleckenfestigkeit auf.
Das entstandene Verbundfolienmaterial wies ferner eine
verbesserte Verwitterungsbeständigkeit gemäß JIS Z-2381
(1979) auf.
Darüber hinaus besaß die Verbundfolie eine Abreißfestigkeit
zwischen der Silikonpolymerschicht und der schmutzabweisenden
Oberflächenschicht von 1,2 kg/3 cm.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie unter Beispiel 1 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß kein Polyvinylidenfluoridfilm
verwendet wurde.
Die entstandene Folie wies eine mangelhafte Fleckenfestigkeit
auf.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 1 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß der Polyvinylidenfluoridfilm
durch einen Polymethylmethacrylatfilm ersetzt
wurde, der eine Dicke von 30 µm besaß. Dieser Film wurde
mit Hilfe eines Epoxidklebers mit der Silikonkautschuk verbunden.
Die entstandene Verbundfolie wies eine zufriedenstellende
Fleckenfestigkeit und Verwitterungsbeständigkeit auf. Sie
besaß ferner eine Abreißfestigkeit zwischen der Silikonpolymerschicht
und der schmutzabweisenden Oberflächenschicht
von 1,4 kg/3 cm.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 1 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß der Polyvinylidenfluoridfilm
durch einen Laminatfilm ersetzt wurde, der
aus einer Polyvinylidenfluoridschicht mit einer Dicke von
2 µm, einer Polyacrylharzschicht mit einer Dicke von 2 bis
4 µm und einer Polyvinylchloridschicht mit einer Dicke von
45 µm bestand. Dieser Film war unter dem Handelsnamen
KFC-Film von der Firma Kureha Chemical Co. erhältlich.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine zufriedenstellende
Fleckenfestigkeit und Verwitterungsbeständigkeit. Sie besaß
ferner eine Abreißfestigkeit der fleckenfesten Oberflächenschicht
gegenüber der Silikonpolymerschicht von
1,3 kg/3 cm.
Es wurde eine Silikonpolymerschicht hergestellt, indem die
gleiche Silikonkautschukmischung wie in Beispiel 1 beschrieben
in einer Dicke von 0,5 µm auf einem Trennpapier
vergossen, die vergossene Schicht gehärtet und die gehärtete
Schicht vom Trennpapier entfernt wurde.
Eine Oberfläche der entstandenen Silikonpolymerfolie wurde
mit 25 g/m² eines Klebers beschichtet, der aus 100 Gewichtsteilen
Polyurethankleber (der 35 Gew.-% eines festen Bestandteils
enthielt und unter dem Handelsnamen Nippolan 3022
von der Firma Nippon Urethane Co., erhältlich war) und 15 Gewichtsteilen
eines Härtemittels (unter dem Handelsnamen
Colonate 1-L von der Firma Nippon Urethane Co. erhältlich)
bestand, wobei eine 60-Maschen-Gravurbeschichtungsvorrichtung
verwendet wurde. Danach wurde die aufgebrachte
Kleberschicht getrocknet.
Der gleiche KFC-Film wie in Beispiel 3 beschrieben wurde
auf die getrocknete Kleberschicht auf der Silikonpolymerfolie
aufgebracht und zur Herstellung einer Verbundfolie
heißverpreßt.
Die entstandene Verbundfolie wurde einem Fleckenfestigkeits-
bzw. Schmutzabweisungstest gemäß JIS L-1021 (1979) unterzogen.
Das Ergebnis dieses Tests wurde gemäß JIS L-0805
(1983) ausgewertet. Gemäß dieser Auswertung besaß die Verbundfolie
eine zufriedenstellende Fleckenfestigkeit und
Verwitterungsbeständigkeit. Sie besaß ferner eine Abreißfestigkeit
der schmutzabweisenden Oberflächenschicht von
der Silikonpolymerschicht von 2,4 kg/3 cm.
Die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 4 beschrieben wurden
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß kein KFC-Film eingesetzt
wurde.
Die Silikonpolymerfolie besaß eine schlechte Fleckenfestigkeit,
und es wurde festgestellt, daß Schmutzpartikel in
die Silikonpolymerfolie eingebettet waren. Die Entfernung
dieser eingebetteten Partikel erwies sich als äußerst
schwierig.
Ein Fasergewebe-Substrat mit Leinwandbindung mit der folgenden
Struktur wurde aus Multifilament-Garnen aus aromatischem
Polyamid (erhältlich unter dem Handelsnamen Kebler von
Du Pont) hergestellt:
Das Gewebe besaß ein Gewicht von 60 g/m² und
Zugfestigkeiten in Schuß- und Kettenrichtung von 149 kg/3 cm.
Die beiden Oberflächen des Gewebes wurden mit einer
Überzugsflüssigkeit versehen, die die folgende
Zusammensetzung besaß:
Eine Lösung von 30 Gew.-% Dimethylsilikonharz mit endständigen Vinylgruppen in Xylol (erhältlich unter dem Handelsnamen TSR 1120 von Toishiba Silicone Co.) | |
100 Gewichtsteile | |
Härtemittel | 2 Gewichtsteile |
Kaliumtitanat (erhältlich unter dem Handelsnamen Tismo D₁ von Otsuka Chemical Co.) | 100 Gewichtsteile |
Die überzogene Schicht wurde über 5 Minuten luftgetrocknet
und danach bei einer Temperatur von 200°C über 5 Minuten
wärmebehandelt. Die entstandene feste Schicht besaß eine
Dicke von etwa 0,1 mm.
Die entstandene Silikonpolymeroberfläche wurde mit 30 g/m²
eines Acrylharzklebers (erhältlich unter dem
Handelsnamen SC-462 von Sony Chemical Co.) beschichtet.
Ein fleckenfester Harzfilm, der aus einer Polyvinylidenfluoridschicht
mit einer Dicke von 2 bis 3 µm und einer
Polyacrylharzschicht mit einer Dicke von 45 µm bestand und
unter dem Handelsnamen KFC-Folie von der Firma Kureha
Chemical Industry Co. erhältlich war, wurde über die
Kleberschicht
derart mit der Silikonpolymerschicht bei erhöhter
Temperatur verklebt, daß die Polyvinylidenfluorschicht eine
Oberflächenschicht des entstandenen Verbundfolienmaterials
bildete.
Das entstandene Material wurde einem Wärmefestigkeitstest
gemäß JIS A-1323 (1984), einem Fleckenfestigkeitstest
gemäß JIS L 1021 (1979), einem Verwitterungstest gemäß
JIS Z-2381 (1979) und einem Biegewiderstandstest gemäß
JIS P8115 (1976) unterzogen.
Hieraus ergab sich, daß das Verbundfolienmaterial eine
zufriedenstellende Wärmefestigkeit, Fleckenfestigkeit,
Verwitterungsbeständigkeit und Biegefestigkeit besaß.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 5 beschrieben
durchgeführt, mit Ausnahme, daß das Fasergewebe-Substrat
mit Leinwandbindung aus gesponnenen Garnen einer
aromatischen Polyamid-Faser (erhältlich unter dem Handelsnamen
Conex von Teÿin) bestand und die folgende Struktur
aufwies:
Das Gewebe besaß ein Gewicht von 90 g/m² und eine durchschnittliche
Zugfestigkeit von 66 kg/3 cm.
Das entstandene Verbundfolienmaterial besaß eine zufriedenstellende
Wärmefestigkeit, Fleckenfestigkeit, Verwitterungsbeständigkeit
und Biegefestigkeit.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 5 beschrieben
durchgeführt, mit Ausnahme, daß das Gewebesubstrat
aus Glasfasergarnen der folgenden Struktur hergestellt
wurde:
Türkisch-Satin.
Das Substrat besaß ein Gewicht von 290 g/m².
Die entstandene Verbundfolie besaß eine ausgezeichnete Wärmefestigkeit
und eine zufriedenstellende Fleckenfestigkeit
sowie Verwitterungsbeständigkeit.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 5 beschrieben
durchgeführt, mit Ausnahme, daß das Gewebe-Substrat
aus Polyester-Multifilament-Kettengarnen und aromatischem
Polyamid-Multifilament-Schußgarnen hergestellt worden war
und die folgende Struktur besaß:
Leinwandbindung.
Das Gewebesubstrat besaß ein Gewicht von 300 g/m² und eine
Dicke von 0,35 mm.
Ein Polyacrylharzfilm mit einer Dicke von 25 µm wurde mit
Hilfe eines Klebers mit der Silikonpolymerschichtoberfläche
verklebt.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine ausgezeichnete
Wärmefestigkeit, Fleckenfestigkeit und Biegefestigkeit.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 1 beschrieben
durchgeführt, mit der folgenden Ausnahme:
Eine Oberfläche der Vorläufer-Folie wurde einer Kaltplasmabehandlung
ausgesetzt. Die Folie wurde in eine Kaltplasmavorrichtung
eingebracht. Der Druck in der Vorrichtung wurde
auf 10-5 Torr reduziert. Argon wurde in die Vorrichtung
eingeführt, und der Druck in der Vorrichtung wurde auf
0,2 Torr eingestellt.
Die Oberfläche der Vorläufer-Folie wurde einer Kaltplasmabehandlung
mit einer Frequenz von 13,56 MHz bei einem
Energieverbrauch von 100 W über 30 Minuten unterzogen.
Die entstandene Verbundfolie wies eine zufriedenstellende
Fleckenfestigkeit und eine ausgezeichnete Abreißfestigkeit
zwischen der Silikonpolymerschicht und der fleckenfesten
Oberflächenschicht auf. Im Abreißtest zerbrach die fleckenfeste
Oberflächenschicht bei einer Zugbelastung von
5,2 kg/3 cm ohne Abreißen von der Silikonpolymerschicht.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 2 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß eine Oberfläche
der Silikonpolymerschicht der Vorläufer-Folie der gleichen
Kaltplasmabehandlung wie in Beispiel 9 beschrieben unterzogen
wurde.
Die entstandene Verbundfolie wies eine ausgezeichnete Fleckenfestigkeit
und Witterungsbeständigkeit auf. Wenn die Verbundfolie
einem Abreißtest ausgesetzt wurde, brach die
fleckenfeste Oberflächenschicht bei einer Belastung von
5,4 kg/3 cm, ohne von der Silikonpolymerschicht abzureißen.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 3 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß eine Oberfläche der
Silikonpolymerschicht der Vorläufer-Folie der gleichen Kaltplasmabehandlung
wie in Beispiel 9 beschrieben unterzogen
wurde.
Die entstandene Verbundfolie wies eine ausgezeichnete
Fleckenfestigkeit und Verwitterungsbeständigkeit auf.
Ein an der fleckenfesten Oberflächenschicht und der Silikonpolymerschicht
durchgeführter Abreißtest führte zu einem
Brechen der feuerfesten Oberflächenschicht bei einer Zugbelastung
von 5,4 kg/3 cm ohne Abreißen.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 4 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Silikonpolymerfolienoberfläche
durch die gleiche Kaltplasmabehandlung wie
in Beispiel 9 beschrieben modifiziert wurde, wobei Argon
durch Wasserstoff ersetzt wurde. Der Druck in der Vorrichtung
wurde, auf 0,01 Torr eingestellt, und der Energieverbrauch betrug
500 W.
Bei dem an der entstandenen Verbundfolie durchgeführten Abreißtest
brach die fleckenfeste Oberflächenschicht bei einer
Zugbelastung von 5,2 k/3 cm ohne Abreißen. Entsprechende
Daten von Abreißtests wurden sieben Monate nach der Herstellung
der Verbundfolie erhalten.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 9 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß eine Oberfläche eines
Polyvinylidenfluoridfilms mit einer Dicke von 15 µm
über eine Koronaentladungsbehandlung modifiziert wurde.
Die modifizierte Oberfläche des Polyvinylidenfluoridfilms
wurde auf die mittels Kaltplasmas modifizierte Oberfläche
der Vorläufer-Folie aufgebracht und damit verschmolzen.
Es wurde im Abreißtest festgestellt, daß die fleckenfeste
Oberflächenschicht der resultierenden Verbundfolie bei einer
Zugbelastung von 5,3 kg/3 cm ohne Abreißen brach.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine gute Fleckenfestigkeit
und Verwitterungsbeständigkeit.
Beide Oberflächen eines Glasfasergewebes mit Leinwandbindung,
das eine Dicke von 0,25 mm aufwies, wurden über eine
Messerbeschichtungsvorrichtung mit einem Silikonkautschuk
vom Additionsreaktionstyp der folgenden Zusammensetzung
überzogen:
Bestandteil | |
Gewichtsteile | |
Dimethylpolysiloxan (bei dem beide Endstellen mit Vinylradikalen modifiziert waren und das eine Viskosität von 10 000 CS besaß) | |
100 | |
Methylhydrogenpolysiloxan mit einer Viskosität von 40 CS | 1,0 |
Benzotriazol (Additionsreaktionsverzögerer) | 0,11 |
Ruß | 1,0 |
Aluminiumhydroxidpulver | 50 |
Platinverbindungskatalysator | - |
Der Silikonkautschuk besaß die Form einer hellgrauen Paste.
Die beschichtete Silikonkautschukschicht wurde bei einer
Temperatur von 170°C über 5 Minuten vulkanisiert. Die
entstandene Silikonkautschukschicht besaß eine Dicke von
0,1 mm. Sie bestand einen UL-94-V-0-Test mit einer Dicke
von 0,16 mm.
Die entstandene Vorläufer-Folie wurde der gleichen Kaltplasmabehandlung
wie in Beispiel 9 beschrieben unterzogen.
Die kaltplasmabehandelte Vorläufer-Folie wurde in der
gleichen Weise beschichtet wie in Beispiel 9 beschrieben.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine verbesserte
Fleckenfestigkeit, Verwitterungs- bzw. Witterungsbeständigkeit
und Feuerfestigkeit. Beim Abreißtest brach die
fleckenfeste Schicht bei einer Zugbelastung von 5,5 kg/3 cm
ohne Abreißen von der Silikonpolymerschicht.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 14 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die fleckenfeste
Oberflächenschicht aus einem Polyacrylharzfilm mit einer
Dicke von 30 µm hergestellt wurde.
Die entstandene Verbundfolie wies eine verbesserte Feuerfestigkeit
und Fleckenfestigkeit auf. Beim Abreißtest
brach die fleckenfeste Schicht bei einer Zugbelastung
von 5,5 kg/3 cm ohne Abreißen von der Silikonpolymerschicht.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 14 durchgeführt,
mit der Ausnahme, daß anstelle des Polyacrylharzfilms
der gleiche KFC-Film wie in Beispiel 3 beschrieben
verwendet wurde.
Die entstandene Verbundfolie wies eine verbesserte
Fleckenfestigkeit und Verwitterungsbeständigkeit bzw.
Witterungsbeständigkeit auf. Beim Abreißtest brach die
fleckenfeste Oberflächenschicht bei einer Zugbeanspruchung
von 5,2 kg/3 cm ohne Abreißen.
Es wurde eine Silikonkautschukschicht aus 100 Gewichtsteilen
eines Dimethylsiloxan (0,14) - Methylvinylsiloxan
(99,86) - Copolymerisates und 40 Gewichtsteilen von
hydrophobem SiO₂ hergestellt. Das Silikonkautschukgemisch
wurde mit Chlorplatinsäure (in einer Menge von
30 ppm des Platins), 40 Gewichtsteilen Aluminiumhydroxidpulver,
10 Gewichtsteilen Glimmerpulver und 1,5 Gewichtsteilen
Dicumylperoxid vermischt.
Das entstandene Gemisch wurde auf beide Oberflächen
eines Glasfasergewebes mit einer Dicke von 0,6 mm aufgebracht,
um Silikonkautschukschichten herzustellen.
Die überzogenen Silikonkautschukschichten wurden 5 Minuten
lang bei 200°C vulkanisiert. Die entstandenen Silikonkautschukschichten
besaßen eine Dicke von 0,6 mm und
durchliefen einen UL-94-V-0-Test in einer Dicke von
0,16 mm.
Das entstandene Laminat wurde der gleichen Kaltplasmabehandlung
wie in Beispiel 12 beschrieben ausgesetzt.
Die kaltplasmamodifizierte Oberfläche der Silikonkautschukschicht
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 4
beschrieben beschichtet.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine verbesserte
Verwitterungsbeständigkeit und Fleckenfestigkeit. Beim
Abreißtest brach die fleckenfeste Oberflächenschicht bei
einer Zugbeanspruchung von 5,4 kg/3 cm vor dem Abreißen.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 14 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß eine Oberfläche
eines Polyvinylidenfluoridfilmes mit einer Dicke von
15 µm in der gleichen Weise wie in Beispiel 13 beschrieben
einer Koronaentladungsbehandlung unterzogen und der
oberflächenmodifizierte Polyvinylidenfluoridfilm in der
gleichen Weise wie in Beispiel 13 beschrieben auf die
kaltplasmamodifizierte Oberfläche der Vorläufer-Folie
aufgebracht wurde.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine verbesserte Fleckenfestigkeit
und Verwitterungsbeständigkeit. Beim Abreißtest
brach die fleckenfeste Oberflächenschicht bei einer Zugbelastung
von 5,4 kg/3 cm ohne Abreißen.
Die gleiche Vorläufer-Folie wie in Beispiel 14 beschrieben
wurde einer Koronaentladungsbehandlung unterzogen, indem
die in Beispiel 5 verwendete Vorrichtung eingesetzt wurde.
Die Vorläufer-Folie wurde mit einer Zugführgeschwindigkeit
von 10 m/min auf die Umfangsfläche der unteren Elektrodenwalze
geführt. Der Abstand A zwischen der oberen und unteren
Elektrode betrug 10 mm, und es wurde eine Spannung von
160 V zwischen den Elektroden angelegt. Eine Koronaentladungsbehandlung
wurde kontinuierlich auf die Oberfläche
der Silikonkautschukschicht mit einem Strom von 18 A und einer
maximalen Ausgangsleistung von 8 kW (verbrauchte Energie
7,9 kW/h) aufgebracht.
Die metallischen Kerne der oberen und unteren Elektrode
besaßen einen Durchmesser von 20 cm, und die Dicke der
nichtleitenden Harzschicht betrug 2 mm. Mit anderen Worten,
jede Elektrodenwalze besaß einen Durchmesser von 20,4 cm,
eine Länge von 2 m und eine Entladungsbreite von 1,92 m.
Bei der vorstehend erwähnten Koronaentladungsbehandlung betrug
die auf die Silikonkautschukoberfläche aufgebrachte
Energie etwa 440 W/m²/min.
Die über die Koronaentladung modifizierte Vorläufer-Folie
wurde den gleichen Beschichtungsvorgängen ausgesetzt wie in
Beispiel 14 beschrieben.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine verbesserte Fleckenfestigkeit,
Verwitterungsbeständigkeit und Feuerfestigkeit.
Im Abreißtest brach die fleckenfeste Oberflächenschicht bei
einer Zugbeanspruchung von 4,2 kg/3 cm ohne Abreißen.
Die gleiche Vorläufer-Folie wie in Beispiel 17 beschrieben
wurde der gleichen Koronaentladungsbehandlung wie in Beispiel 19
beschrieben unterzogen.
Die über die Koronaentladung modifizierte Folie wurde in der
gleichen Weise wie in Beispiel 17 beschrieben mit dem
gleichen KFC-Film beschichtet.
Die entstandene Verbundfolie wies eine verbesserte Fleckenfestigkeit,
Verwitterungsbeständigkeit und Feuerfestigkeit
auf. Beim Abreißtest brach die fleckenfeste Oberflächenschicht
bei einer Zugbelastung von 4,4 kg/3 cm ohne Abreißen.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 18 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Kaltplasmabehandlung
durch die gleiche Koronaentladungsbehandlung wie in Beispiel 19
beschrieben ersetzt wurde.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine verbesserte Fleckenfestigkeit,
Verwitterungsbeständigkeit und Feuerfestigkeit.
Beim Abreißtest brach die fleckenfeste Oberflächenschicht
bei einer Zugbeanspruchung von 4,8 kg/3 cm ohne Abreißen.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 9 durchgeführt,
mit der Ausnahme, daß der Oberflächenabschnitt der
Silikonkautschuk der Vorläufer-Folie in der gleichen
Weise wie in Beispiel 19 beschrieben mittels einer Koronaentladungsbehandlung
modifiziert wurde.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine verbesserte Verwitterungs-
bzw. Witterungsbeständigkeit und Fleckenfestigkeit.
Beim Abreißtest brach die fleckenfeste Oberflächenschicht
bei einer Zugbeanspruchung von 4,4 kg/3 cm,
bevor sie von der Silikonkautschukschicht abgerissen wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 11 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Kaltplasmabehandlung
durch die gleiche Koronaentladungsbehandlung wie
in Beispiel 19 beschrieben ersetzt wurde.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine verbesserte Verwitterungsbeständigkeit
und Fleckenfestigkeit. Beim Abreißtest
brach die fleckenfeste Oberflächenschicht bei einer Zugbeanspruchung
von 4,2 kg/3 cm, bevor sie von der Silikonkautschukschicht
abgerissen wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 12 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Kaltplasmabehandlung
durch die gleiche Koronaentladungsbehandlung wie in Beispiel 19
beschrieben ersetzt wurde.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine verbesserte Fleckenfestigkeit,
Verwitterungsbeständigkeit und ein verbessertes
Feuerhemmungsvermögen. Beim Abreißtest brach die fleckenfeste
Oberflächenschicht bei einer Zugbeanspruchung von
4,6 kg/3 cm, bevor sie von der Silikonpolymerschicht abgerissen
wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 22 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die fleckenfeste
Oberflächenschicht in der gleichen Weise wie in Beispiel 19
beschrieben hergestellt wurde.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine verbesserte Fleckenfestigkeit
und Verwitterungsbeständigkeit. Beim Abreißtest
brach die fleckenfeste Oberflächenschicht bei einer Zugbeanspruchung
von 4,4 kg/3 cm, bevor sie von der Silikonpolymerschicht
abgerissen wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 14 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß der kaltplasmamodifizierte
Oberflächenabschnitt der Vorläufer-Folie
in der folgenden Weise einer Pfropfpolymerisation
unterzogen wurde:
Der kaltplasmamodifizierte Oberflächenabschnitt der Vorläufer-Folie
wurde einem Acrylsäuredampf, der bei Raumtemperatur
erzeugt worden war, über 5 Minuten bei einer
Temperatur von 60°C ausgesetzt. Dadurch wurde auf die
kaltplasmamodifizierte Oberfläche der Silikonpolymerschicht
eine Acrylsäureschicht mit einer Dicke von 1,5 µm aufgepfropft.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine verbesserte
Verwitterungsbeständigkeit, Fleckenfestigkeit und Feuerfestigkeit.
Beim Abreißtest brach die fleckenfeste
Oberflächenschicht (Polyvinylidenfluoridfilm) bei einer
Zugbeanspruchung von 6,8 kg/3 cm, bevor sie von der
Silikonpolymerschicht abgerissen wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 17 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß der
kaltplasmamodifizierte Oberflächenabschnitt der Silikonkautschukschicht
über 3 Minuten mit Acrylamiddampf einer
Temperatur von 60°C in Kontakt gebracht wurde. Die entstandene
Polyacrylamidschicht mit einer Dicke von 1,8 µm
wurde auf die modifizierte Oberfläche der Silikonkautschukschicht
aufgepfropft.
Die entstandene Verbundfolie wies eine verbesserte Verwitterungsbeständigkeit,
Fleckenfestigkeit und Feuerfestigkeit auf.
Beim Abreißtest brach die fleckenfeste Oberflächenschicht
(KFC-Film) bei einer Zugbeanspruchung von 6,5 kg/3 cm,
bevor sie von der Silikonkautschukschicht abgerissen
wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 26 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß der gleiche über
eine Koronaentladung behandelte Polyvinylidenfluoridfilm
wie in Beispiel 13 beschrieben anstelle des Polyvinylidenfluoridfilms
verwendet wurde.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine verbesserte Fleckenfestigkeit,
Verwitterungsbeständigkeit und Feuerfestigkeit.
Beim Abreißtest brach die fleckenfeste Oberflächenschicht
(modifizierter Polyvinylidenfluoridfilm) bei einer
Zugbeanspruchung von 6,8 kg/3 cm, bevor sie von der Silikonpolymerschicht
abgerissen wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 9 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß der kaltplasmamodifizierte
Oberflächenabschnitt der Silikonkautschukschicht
der Vorläufer-Folie in der folgenden Weise einer Pfropfpolymerisation
unterzogen wurde.
Der modifizierte Oberflächenabschnitt wurde mit einem
Acrylsäuredampf, der bei Raumtemperatur erzeugt worden
war, bei einer Temperatur von 60°C 5 Minuten lang in
Kontakt gebracht. Dabei wurde eine Polyacrylsäureschicht
mit einer Dicke von 1,5 µm auf den kaltplasmamodifizierten
Oberflächenabschnitt der Silikonkautschukschicht gepfropft.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine verbesserte
Verwitterungsbeständigkeit und Fleckenfestigkeit. Beim
Abreißtest brach die fleckenfeste Oberflächenschicht
(Polyvinylidenfluoridfilm) bei einer Beanspruchung von
6,6 kg/3 cm, bevor sie von der Silikonkautschukschicht abgerissen
wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 29 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die fleckenfeste
Oberflächenschicht durch Polyacrylharzfilm
mit einer Dicke von 30 µm gebildet wurde.
Die entstandene Verbundfolie wies eine verbesserte Fleckenfestigkeit
und Verwitterungsbeständigkeit auf. Beim Abreißtest
brach die fleckenfeste Oberflächenschicht bei einer
Belastung von 6,6 kg/3 cm, bevor sie von der Silikonkautschukschicht
abgerissen wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 12 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß der kaltplasmamodifizierte
Oberflächenabschnitt der Silikonkautschukschicht
der Vorläufer-Folie einer Pfropfpolymerisation
mit Acrylamiddampf und einer Temperatur von 60°C 3 Minuten
lang unterzogen wurde.
Die auf den modifizierten Oberflächenabschnitt der Silikonkautschukschicht
gepfropfte Polyacrylamidschicht besaß eine
Dicke von 1,8 µm.
Die entstandene Verbundfolie wies eine verbesserte Fleckenfestigkeit
und Verwitterungsbeständigkeit auf. Beim Abreißtest
brach die fleckenfeste Oberflächenschicht
(KFC-Film) bei einer Belastung von 6,8 kg/3 cm, bevor sie
von der Silikonkautschukschicht abgerissen wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 13 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß der kaltplasmamodifizierte
Oberflächenabschnitt in der gleichen Weise
wie in Beispiel 29 beschrieben mit Acrylsäure pfropfpolymerisiert
wurde.
Die entstandene Verbundfolie wies eine verbesserte Fleckenfestigkeit
und Verwitterungsbeständigkeit auf. Beim
Abreißtest brach die fleckenfeste Oberflächenschicht
(koronaentladungsbehandelter Polyvinylidenfluoridfilm)
bei einer Belastung von 6,8 kg/3 cm, bevor sie von der
Silikonkautschukschicht abgerissen wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 29 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß Acrylsäure
durch Äthylenimin ersetzt wurde und die entstandene
aufgepfropfte Polyäthyleniminschicht eine Dicke von 1,4 µm
besaß.
Die entstandene Verbundfolie wies eine verbesserte
Fleckenfestigkeit und Verwitterungsbeständigkeit auf.
Beim Abreißtest brach die fleckenfeste Oberflächenschicht
(Polyvinylidenfluoridfilm) bei einer Beanspruchung von
6,8 kg/3 cm, bevor sie von der Silikonkautschukschicht
abgerissen wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 31 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß Acrylsäure
durch Äthylenimin ersetzt und die entstandene pfropfpolymerisierte
Äthyleniminschicht eine Dicke von 2,0 µm
besaß.
Die entstandene Verbundfolie wies eine verbesserte Fleckenfestigkeit
und Verwitterungsbeständigkeit auf. Beim Abreißtest
brach die fleckenfeste Oberflächenschicht
(KFC-Film) bei einer Belastung von 6,9 kg/3 cm ohne
Abreißen von der Silikonkautschukschicht.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 26 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß Acrylsäure durch
Äthylenimin ersetzt wurde und die entstandene Pfropfpolymerschicht
eine Dicke von 1,5 µm besaß.
Die entstandene Verbundfolie wies eine gute Feuerfestigkeit
und eine verbesserte Verwitterungsbeständigkeit und
Fleckenfestigkeit auf. Beim Abreißtest brach die fleckenfeste
Oberflächenschicht (Polyvinylidenfluoridfilm) bei
einer Beanspruchung von 6,9 kg/3 cm ohne Abreißen von der
Silikonkautschukschicht.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 27 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß Acrylamid durch
Äthylenimin ersetzt wurde und die entstandene Pfropfpolymerschicht
eine Dicke von 1,6 µm besaß.
Die entstandene Verbundfolie wies eine ausgezeichnete
Feuerfestigkeit und eine verbesserte Fleckenfestigkeit und
Verwitterungsbeständigkeit auf. Beim Abreißtest brach die
fleckenfeste Oberflächenschicht (KFC-Film) bei einer Beanspruchung
von 6,8 kg/3 cm ohne Abreißen von der Silikonkautschukschicht.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 28 durchgeführt,
mit der Ausnahme, daß Acrylsäure durch Äthylenimin
ersetzt wurde und die entstandene Pfropfpolymerschicht
eine Dicke von 1,4 µm besaß.
Die entstandene Verbundfolie wies eine verbesserte Fleckenfestigkeit
und Verwitterungsbeständigkeit auf. Beim Abreißtest
brach die fleckenfeste Oberflächenschicht (koronaentladungsmodifizierter
Polyvinylidenfluoridfilm) bei einer
Belastung von 6,6 kg/3 cm ohne Abreißen von der Silikonkautschukschicht.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 22 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß der koronaentladungsmodifizierte
Oberflächenabschnitt der Silikonkautschukschicht
der Vorläufer-Folie mit Acrylsäuredampf
(der bei Raumtemperatur hergestellt worden war) einer Temperatur
von 60°C über 5 Minuten in Kontakt gebracht wurde.
Die entstandene Pfropfpolymerschicht besaß eine Dicke von
1,5 µm.
Die entstandene Verbundfolie wies eine verbesserte Fleckenfestigkeit
und Verwitterungsbeständigkeit auf. Beim Abreißtest
brach die fleckenfeste Oberflächenschicht (Polyvinylidenfluoridfilm)
bei einer Beanspruchung von 6,2 kg/3 cm ohne
Abreißen von der Silikonkautschukschicht.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 23 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die gleichen Pfropfpolymerisationsvorgänge
wie in Beispiel 38 beschrieben am
koronaentladungsmodifizierten Oberflächenabschnitt der
Silikonkautschukschicht der Vorläufer-Folie durchgeführt
wurden.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine verbesserte Verwitterungsbeständigkeit
und Fleckenfestigkeit . Beim Abreißtest
brach die fleckenfeste Oberflächenschicht (KFC-Film)
bei einer Beanspruchung von 6,0 kg/3 cm, bevor sie von der
Silikonkautschukschicht abgerissen wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 24 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die gleichen
Pfropfpolymerisationsvorgänge wie in Beispiel 31 an dem
koronaentladungsmodifizierten Oberflächenabschnitt der Silikonkautschukschicht
der Vorläufer-Folie durchgeführt
wurden.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine verbesserte Verwitterungsbeständigkeit
und Fleckenfestigkeit . Beim Abreißtest
brach die fleckenfeste Oberflächenschicht (KFC-Film)
bei einer Beanspruchung von 6,0 kg/3 cm, bevor sie von der
Silikonkautschukschicht abgerissen wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 25 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die gleichen Pfropfpolymerisationsvorgänge
wie in Beispiel 38 beschrieben an dem
koronaentladungsmodifizierten Oberflächenabschnitt der Silikonkautschukschicht
der Vorläufer-Folie durchgeführt wurden.
Die entstandene Verbundfolie wies eine verbesserte Verwitterungsbeständigkeit
und Fleckenfestigkeit auf. Beim Abreißtest
brach die fleckenfeste Oberflächenschicht (KFC-Film) bei
einer Beanspruchung von 6,2 kg/3 cm, bevor sie von der Silikonkautschukschicht
abgerissen wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 19 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die gleichen Pfropfpolymerisationsvorgänge
wie in Beispiel 38 beschrieben
am koronaentladungsmodifizierten Oberflächenabschnitt der
Silikonkautschukschicht der Vorläufer-Folie durchgeführt
wurden. Die entstandene Pfropf-Polyacrylsäureschicht hatte
eine Dicke von 1,5 µm.
Die entstandene Verbundfolie wies eine verbesserte Verwitterungsbeständigkeit
und Fleckenfestigkeit auf. Beim Abreißtest
brach die fleckenfeste Oberflächenschicht (KFC-Film)
bei einer Belastung von 6,4 kg/3 cm, bevor sie von
der Silikonkautschukschicht abgerissen wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 20 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die gleichen
Pfropfpolymerisationsvorgänge wie in Beispiel 31 beschrieben
am koronaentladungsmodifizierten Oberflächenabschnitt
der Silikonkautschukschicht der Vorläufer-Folie ausgeführt
wurden. Die entstandene Pfropf-Polyacrylamidschicht besaß
eine Dicke von 1,8 µm.
Die entstandene Verbundfolie wies eine verbesserte Verwitterungsbeständigkeit
und Fleckenfestigkeit auf. Beim
Abreißtest brach die fleckenfeste Oberflächenschicht (KFC-Film)
bei einer Beanspruchung von 6,2 kg/3 cm, bevor sie
von der Silikonkautschukschicht abgerissen wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 43 durchgeführt,
mit der Ausnahme, daß bei den Pfropfpolymerisationsvorgängen
Acrylamid durch Äthylenimin ersetzt wurde und die
entstandene Pfropf-Polyäthyleniminschicht eine Dicke von
2,0 µm besaß.
Die entstandene Verbundfolie wies eine verbesserte Verwitterungsbeständigkeit
und Fleckenfestigkeit auf. Beim Abreißtest
brach die fleckenfeste Oberflächenschicht (KFC-Film)
bei einer Beanspruchung von 6,4 kg/3 cm, bevor sie
von der Silikonkautschukschicht abgerissen wurde.
Es wurden die gleichen Vorgänge wie in Beispiel 42 beschrieben
durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die gleiche fleckenfeste
Oberflächenschicht wie in Beispiel 21 beschrieben hergestellt
wurde.
Die entstandene Verbundfolie besaß eine verbesserte Verwitterungsbeständigkeit
und Fleckenfestigkeit. Beim Abreißtest
brach die fleckenfeste Oberflächenschicht (KFC-Film)
bei einer Belastung von 6,4 kg/3 cm, bevor sie von der
Silikonkautschukschicht abgerissen wurde.
Claims (18)
1. Verbundfolienmaterial mit
- (A) mindestens einer Silikonpolymerschicht (2), die mindestens einen Bestandteil enthält, der aus der aus Silikonharzen und Silikonkautschuken bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und
- (B) mindestens einer fleckenfesten Oberflächenschicht (3 a, 3 b), die mindestens ein synthetisches thermoplastisches Polymermaterial mit hoher Fleckenfestigkeit und hoher Verwitterungsbeständigkeit enthält und die auf die Silikonpolymerschicht (2) laminiert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß ein
Oberflächenabschnitt (7 a, 7 b) der Silikonpolymerschicht
(2) durch Anwendung einer Pfropfpolymerisationsbehandlung
mit mindestens einem aus der Gruppe Acrylsäure, Acrylamid
und Äthylenimin ausgewählten Bestandteil modifiziert worden
ist und daß der entstandene
pfropfpolymerisationsmodifizierte Oberflächenabschnitt der
Silikonpolymerschicht (2) mit der fleckenfesten
Oberflächenschicht (3 a, 3 b) verbunden ist.
2. Verbundfolienmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie Silikonharze aus
der folgenden Gruppe ausgewählt sind:
Organopolysiloxanharze, Polyacryloxyalkylalkoxysilanharze,
Polyvinylsilanharze und Derivate der vorstehend genannten
Harze.
3. Verbundfolienmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Silikonpolymerschicht (2) eine Silikonmatrix enthält, die
aus mindestens einem Bestandteil besteht, der aus der aus
Silikonharzen und Silikonkautschuken bestehenden Gruppe
ausgewählt ist, und mindestens einem feuerhemmenden
anorganischen Füllmaterial in einer Menge von 30 bis 300%
basierend auf dem Gewicht der Silikonmatrix.
4. Verbundfolienmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die fleckenfeste
Oberflächenschicht (3 a, 3 b) mindestens ein synthetisches
Polymermaterial aufweist, das aus der folgenden Gruppe
ausgewählt ist: Polyacrylharzmaterialien und
Fluor-enthaltende Harzmaterialien.
5. Verbundfolienmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die fleckenfeste
Oberflächenschicht (3 a, 3 b) ein Laminat enthält, das aus
einer Polyvinylidenfluoridharzschicht und einer
Polyacrylharzschicht besteht.
6. Verbundfolienmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die fleckenfeste
Oberflächenschicht (3 a, 3 b) ein Laminat umfaßt, das aus
einer Polyvinylidenfluoridharzschicht, einer Polyacrylharzschicht
und einer Polyvinylchloridharzschicht besteht.
7. Verbundfolienmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Silikonpolymerschicht
(2) auf einer Oberfläche eines Substrates (5) ausgebildet
ist, das aus einem Faserverbund besteht.
8. Verbundfolienmaterial nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Faserverbund
feuerfeste Fasern enthält.
9. Verbundfolienmaterial nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die feuerfesten Fasern
anorganische Fasern sind, die aus der folgenden Gruppe
ausgewählt sind: Asbestfasern, Keramikfasern,
SiO₂-Fasern, Glasfasern, Kohlenstoffasern und
Metallfasern.
10. Verbundfolienmaterial nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die feuerfesten Fasern
organische Fasern sind, die einen Schmelzpunkt oder
Wärmezersetzungspunkt von 300°C oder mehr aufweisen.
11. Verbundfolienmaterial nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Faserverbund aus
anorganischen Fasern und organischen Fasern besteht.
12. Verbundfolienmaterial nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die anorganischen Fasern
und die organischen Fasern ein Gewichtsverhältnis von
10 : 90 bis 90 : 10 aufweisen.
13. Verbundfolienmaterial nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die organischen Fasern
mindestens 25 Gewichts-% von feuerfesten organischen Fasern
enthalten, die einen Schmelzpunkt oder einen
Wärmezersetzungspunkt von 300°C oder mehr aufweisen.
14. Verbundfolienmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der
pfropfpolymerisationsmodifizierte Abschnitt (7 a, 7 b) der
Silikonpolymerschicht (2) über einen Kleber (4 a, 4 b) mit der
fleckenfesten Oberflächenschicht (2 a, 3 b) verbunden ist.
15. Verbundfolienmaterial nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kleber aus der
folgenden Gruppen ausgewählt ist: Polyacryl-Kleber, Epoxid-Kleber,
Polyäthylenimin-Kleber, Polyisocyanat-Kleber und
Polyurethan-Kleber.
16. Verbundfolienmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Oberflächenabschnitt
(6 a, 6 b) der Silikonpolymerschicht (3), der einer
Pfropfpolymerisationsmodifikation unterzogen werden soll,
vorher durch Anwendung einer Kaltplasmabehandlung
modifiziert worden ist.
17. Verbundfolienmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Oberflächenabschnitt
(6 a, 6 b) der Silikonpolymerschicht (2), der durch eine
Pfropfpolymerisation modifiziert werden soll, vorher durch
Anwendung einer Koronaentladungsbehandlung modifiziert
worden ist.
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