DE3822297A1

DE3822297A1 - Verfahren zur herstellung eines plattenfoermigen oder folienfoermigen halbzeuges aus thermoplastischem kunststoff

Info

Publication number: DE3822297A1
Application number: DE19883822297
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Eckel; Hans Warych
Original assignee: Signode System GmbH
Current assignee: Signode System GmbH
Priority date: 1988-07-01
Filing date: 1988-07-01
Publication date: 1990-01-04

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zu dreidimensionalen Werkstücken umformbaren plattenförmigen oder folienförmigen Halbzeuges aus thermoplastischem Kunst stoff. Die Umformung erfolgt durch Anwendung von Druck und Wärme unter Verwendung geeigneter Werkzeuge, insbes. durch Tiefziehen oder Vakuumtiefziehen.

Im Rahmen der bekannten Maßnahmen, von denen die Erfindung ausgeht, besteht das plattenförmige oder folienförmige Halb zeug einschichtig oder mehrschichtig aus dem thermoplastifi zierten Kunststoff, und zwar in Form von Vollmaterial oder Schaummaterial. Die hergestellten Werkstücke sind in bezug auf ihre Festigkeit und Stabilität durch die Werkstoffparameter des für das Halbzeug eingesetzten Kunststoffes bestimmt und können ohne weiteres zusätzlichen Anforderungen, z. B. in bezug auf Schalldämmung, Entdröhnung, Wärmedämmung oder Polsterung, nicht genügen. Andererseits werden in verschiede nen Industriezweigen, z. B. in der Kraftfahrzeugindustrie, solche zusätzlichen Anforderungen gestellt. Um sie zu erfül len, müssen bisher besondere Bauteile zusätzlich eingesetzt bzw. mit den Werkstücken in Verbund gebracht werden. Das alles gilt auch für solches plattenförmiges oder folienförmiges Halbzeug aus thermoplastischem Kunststoff, welches in festig keitsmäßiger Hinsicht besonders eingerichtet, nämlich durch Walzpreßrecken eigenverstärkt ist (vgl. Dissertation Rauten berg "Walzgestreckte Thermoplastplatten, ihre Technologie, Eigenschaften und Strukturen", 1982, Technische Universität Berlin).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines zu dreidimensionalen Werkstücken umformbaren plattenförmigen oder folienförmigen Halbzeuges aus thermo plastischem Kunststoff anzugeben, welches als Verbundwerk stoff bei hoher Festigkeit zahlreichen zusätzlichen Anforde rungen genügt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines zu dreidimensionalen Werk stücken umformbaren plattenförmigen oder folienförmigen Halb zeuges aus thermoplastischem Kunststoff, wobei eine Kunst stoffbahn extrudiert und die Kunststoffbahn auf zumindest einer Seite mit einer Vliesbahn aus Filamenten aus thermo piastischem Kunststoff versehen wird und wobei das Aggregat aus der Kunststoffbahn und der Vliesbahn durch einstufiges oder mehrstufiges Walzpreßrecken mit einer Eigenverstärkung versehen wird. - Die Erfindung nutzt die überraschende Tat sache, daß auch ein Aggregat aus einer Kunststoffbahn und einer Vliesbahn aus Filamenten aus thermoplastischem Kunst stoff vom Walzpreßrecken unterworfen werden kann, wobei sich eine erstaunliche Eigenverstärkung einstellt. Das gilt insbes. dann, wenn nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung das Aggregat aus der Kunststoffbahn und der Vliesbahn im Anschluß an das Walzpreßrecken noch innerhalb der Regenerationszeit oder Relaxationszeit des walzpreßverstreckten Kunststoffes einer Zugverstreckung unterworfen und damit die Eigenverstär kung erhöht wird. Im Rahmen der Erfindung wird im übrigen so gearbeitet, wie es zur Technologie des Walzpreßreckens bzw. des Zugverstreckens von thermoplastischen Kunststoffen bekannt ist. Stets bestimmt die Temperatur des Walzpreßreckens bzw. die des Zugverstreckens die spätere höchste Anwendungstempe ratur der hergestellten Werkstücke. Im Ergebnis entsteht durch das erfindungsgemäße Verfahren ein neuer Verbundwerk stoff, der hohe Festigkeit aufweist und vielfältigen zusätz lichen Forderungen genügt, insbes. schalldämmende, wärmedäm mende und entdröhnende Eigenschaften aufweist. Selbstverständ lich wird die Umformung des Halbzeuges zu den Werkstücken bei solchen Temperaturen geführt, daß die durch das Walzpreß recken bzw. Zugverstrecken eingestellten Eigenschaften nicht aufgehoben werden.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglich keiten für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werden die Kunststoffbahn und die Vliesbahn vor dem Walzpreßrecken stoff schlüssig vereinigt. In diesem Zusammenhang besteht insbes. die Möglichkeit, die Vliesbahn der thermoplastifizierten Kunststoffbahn beim Verlassen des Strangpreßwerkzeuges, aus dem die Kunststoffbahn austritt, zuzuführen und das Aggregat aus der Kunststoffbahn sowie der Vliesbahn zwischen Walzen stoffschlüssig zu vereinigen. Ein anderer Vorschlag der Erfin dung geht dahin, die Vliesbahn einer schon vorgefertigten Kunststoffbahn zuzuführen und das Aggregat unter Anwendung von Druck und Wärme zwischen Walzen zu vereinigen. Im Rahmen der Erfindung liegt es, das Walzen zur Vereinigung der Vlies bahn und der Kunststoffbahn als Walzpreßrecken durchzuführen. Weitere Maßnahmen und besondere Verfahrensweisen sind Gegen stand der Ansprüche 7 bis 10. Es versteht sich, daß die Kunst stoffbahn auch mehrschichtig, z. B. auch mit sich kreuzenden Vorzugsorientierungen der Molekularorientierung, aufgebaut sein kann. - Erfindungsgemäß wird ein vielfach einsetzbares Halbzeug geschaffen, welches ohne weiteres in werkstoffmäßiger Hinsicht so einheitlich eingerichtet werden kann, daß das Halbzeug bzw. die daraus hergestellten Bauteile recyclebar sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher er läutert. Die Fig. 1 und 2 zeigen Schemata des erfindungsge mäßen Verfahrens.

In den Fig. 1 und 2 erkennt man, daß eine Kunststoffbahn 1 extrudiert und die Kunststoffbahn mit einer Vliesbahn 2 aus Filamenten aus thermoplastischem Kunststoff versehen wird. Das Aggregat aus der Kunststoffbahn 1 und der Vliesbahn 2 wird durch in der Fig. 1 mehrstufiges Walzpreßrecken, in der Fig. 2 einstufiges Walzpreßrecken zwischen entsprechenden Walzen 3 mit einer Eigenverstärkung versehen. Dabei wird das Aggregat aus der Kunststoffbahn 1 und der Vliesbahn 2 im An schluß an das Walzpreßrecken noch innerhalb der Regenera tionszeit oder Relaxationszeit des walzpreßverstreckten Kunst stoffes einer Zugverstreckung unterworfen und dadurch wird die Eigenverstärkung noch erhöht. Das geschieht durch die den Walzen 3 für das Walzpreßrecken nachgeschalteten Walzen 4.

In der Fig. 1 erkennt man, daß die Vliesbahn 2 der thermo plastifizierten Kunststoffbahn 1 beim Verlassen des Strang preßwerkzeuges 5, aus dem die Kunststoffbahn 1 austritt, zuge führt wird. Dieses Aggregat aus der Kunststoffbahn 1 sowie der Vliesbahn 2 wird zwischen Walzen 3 stoffschlüssig ver einigt, und zwar im Ausführungsbeispiel zwischen denjenigen Walzen, die auch das Walzpreßrecken bewirken. In der Aus führungsform nach Fig. 2 wird die Vliesbahn 2 einer schon vorgefertigten Kunststoffbahn 1 zugeführt. Das Aggregat 1, 2 wird vereinigt, und zwar unter Anwendung von Druck und Wärme, wobei auch hier das Walzen zur Vereinigung der Vlies bahn mit der Kunststoffbahn als Walzpreßrecken durchgeführt wird.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines zu dreidimensionalen Werk stücken umformbaren plattenförmigen oder folienförmigen Halb zeuges aus thermoplastischem Kunststoff,
wobei eine Kunststoffbahn extrudiert und die Kunststoff bahn auf zumindest einer Seite mit einer Vliesbahn aus Filamenten aus thermoplastischem Kunststoff versehen wird,
und wobei das Aggregat aus der Kunststoffbahn und der Vlies bahn durch einstufiges oder mehrstufiges Walzpreßrecken mit einer Eigenverstärkung versehen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aggregat aus der Kunststoffbahn und der Vliesbahn im Anschluß an das Walzpreß recken, innerhalb der Regenerationszeit oder Relaxationszeit des walzpreßverstreckten Kunststoffes einer Zugverstreckung unterworfen und dadurch die Eigenverstärkung erhöht wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Kunststoffbahn und die Vliesbahn vor dem Walzpreßrecken stoff schlüssig vereinigt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der thermoplastifizierten Kunststoffbahn beim Verlassen des Strangpreßwerkzeuges, aus dem die Kunststoffbahn austritt, die Vliesbahn zugeführt wird und das Aggregat aus der Kunst stoffbahn sowie der Vliesbahn zwischen Walzen stoffschlüssig vereinigt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vliesbahn einer schon vorgefertigten Kunststoffbahn zugeführt und das Aggregat unter Anwendung von Druck und Wärme zwischen Walzen vereinigt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Wal zen zur Vereinigung der Vliesbahn mit der Kunststoffbahn als Walzpreßrecken durchgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zwischen der Kunststoffbahn und der Vliesbahn ein Haftvermittler an geordnet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Kunststoffbahn sowie die Vliesbahn aus dem gleichen Werk stoff, vorzugsweise Polypropylen, bestehen und der Haftver mittler auf einer entsprechenden Basis, vorzugsweise als attaktisches Polypropylen, ausgeführt ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die Kunststoffbahn auf der der aufzu bringenden Vliesbahn zugewandten Seite - vor der Vereinigung mit der Vliesbahn - in einer Tiefe, die etwa 1 bis 5% ihrer Gesamtdicke ausmacht, aufgeschmolzen oder angeschmolzen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn nach Erkalten der aufgeschmolzenen oder ange schmolzenen Seite aufgebracht und ein Haftvermittler zwischen geschaltet wird.