DE4127723A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung mehrschichtiger laminate - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur herstellung mehrschichtiger laminateInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenmodifizierung von
durch Adhäsivschichten miteinander verbundenen Substraten mittels einer
zwischen hochspannungsführenden Elektroden und geerdeten Gegenelektroden
gezündeten elektrischen Coronaentladung sowie eine Vorrichtung hierfür.
Die ständig steigenden Anforderungen an Kunststoffe enthaltende Werkstoffe
können vielfach nicht mehr mit Elementen aus einem einzigen Werkstoff erfüllt
werden. Diese Situation hat unter anderem dazu geführt, daß Techniken zur
Fertigung von komplexen Verbundwerkstoffen, in denen jeweils die guten Eigen
schaften verschiedener Komponenten zum Tragen kommen, entwickelt wurden.
In der Fertigung von Kunststoffverbundfolien stehen den Herstellern hierzu heute
verschiedene Verfahrenstechniken wie etwa Kleberkaschierung, Heißlaminierung,
Extrusionsbeschichtung und Coextrusion zur Verfügung. Unter den vorgenann
ten Verfahrensmethoden nimmt die Kleberkaschierung eine Führungsrolle ein, da
aufgrund des reichhaltigen Angebotes von auf den jeweiligen Anwendungsfall
maßgeschneiderten Klebertypen sehr gute Voraussetzungen gegeben sind,
Verbundmaterialien aus sowohl artgleichen und/oder artfremden Polymerfolien
als auch aus anderen artfremden Werkstoffen wie Metallen, Papier, Holz, Glas,
Leder und Textilien und Non-Wovens auf Basis natürlicher und synthetischer
Fasern etc. mit gezielten Eigenschaftsprofilen wirtschaftlich zu fertigen.
Das Ergebnis einer Kleberkaschierung, und hier insbesondere eine gute Klebe
festigkeit, hängt neben verschiedenen Eigenschaften der zu verbindenden Sub
strate sowie kleberspezifischen Faktoren nicht unwesentlich von den aus der
chemischen Reaktionsfähigkeit der Kontaktflächen resultierenden Grenzflächen
kräften ab. Letztere Zusammenhänge haben zunehmend durch die Entwicklung
und den vermehrten praktischen Einsatz von sogenannten Reaktionsklebern,
wozu z. B. die große Gruppe der Polyurethanklebersysteme zählt, an Be
deutung gewonnen. Mit der Bezeichnung "Reaktionskleber" wird deren kenn
zeichnendes Wesensmerkmal, nämlich der Ablauf chemischer Reaktionen
zwischen Klebstoffkomponenten zur Bildung einer wirksamen Kleberschicht,
herausgestellt. Im Falle zweikomponentiger Systeme können dies, je nach Art
der Ausgangsstoffe, Reaktionen zwischen nichtmodifizierten Polyestern mit
Polyisocyanaten als Härter (z. B. bei klassischen Polyurethanen), oder Reaktionen
zwischen einem Prepolymer und Polyisocyanat-Addukten als Härterbestandteil
(z. B. bei den zeitlich später entwickelten Folgeprodukten auf Prepolymerbasis)
sein. Maßgeblich entscheidend für den Aushärtungsvorgang von Zweikomponen
ten-Polyurethanklebern ist primär die Isocyanat-/Härter-Menge, die gegenüber
dem theoretischen Bedarf in der Praxis üblicherweise im Überschuß angeboten
wird, und erst in zweiter Linie, als eine Art flankierende Maßnahme, eine be
stimmte Wassermenge, die der vollständigen Aushärtung des Härterüberschus
ses dient.
Im Gegensatz zu der vorgenannten Produktgruppe der Reaktionskleber ist
Wasser bei Einkomponenten-Polyurethanklebern identisch mit der Härterkom
ponente und damit für die Aushärtung unverzichtbar. Da man bei der Verarbei
tung der Reaktionsklebstoffe im Kaschierprozeß auf die in der Praxis normaler
weise benutzten Steuergrößen für das Wasserangebot wie z. B. Feuchtigkeits
gehalt der Umgebungsluft oder Feuchtigkeitsgehalt der Substrate oder Rest
wassergehalt von Lösungsmitteln entweder gar nicht zurückgreifen bzw. diese
nicht in erforderlicher Weise einstellen kann, unterliegt z. B. der zeitliche Ablauf
des Härtungsprozesses, das Eigenschaftsprofil der Kleberschicht, das Adhä
sionsverhalten und das Kohäsionsverhalten des Klebers etc., unerwünschten
Willkürlichkeiten. Nachträgliche Korrekturen sind vielfach entweder gar nicht oder
nur mit zusätzlichem Aufwand wie etwa Temperaturprozessen unter ganz geziel
ten Konditionen möglich.
Die oben beschriebenen Zusammenhänge treffen sowohl für lösungsmittelhaltige
Klebersysteme als auch für die seit Jahren zunehmend eingesetzten lösungs
mittelfreien Kaschierkleber zu.
Ausgehend vom vorbeschriebenen Stand der Kleberkaschiertechnik sowie den
damit verbundenen Problemen sowohl mit lösungsmittelfreien als auch lösungs
mittelhaltigen Reaktionsklebern stellte sich somit die Aufgabe, ein möglichst
einfaches Verfahren zu entwickeln, das die Möglichkeit beinhaltet, gezielt auf die
Klebefestigkeit eines Verbundes und dessen Aushärtungsmechanismus Einfluß
nehmen zu können, jedoch die Nachteile der bekannten Technologien weitestge
hend vermeidet.
Gelöst wird die vorstehend umrissene Aufgabe dadurch, daß zumindest eine der
zu verbindenden Substratbahnen, bevorzugt die mit Kleber bestrichene Bahn,
unmittelbar vor der Zusammenführung mit der Gegenbahn im Kaschierwalzen
spalt auf der Kontaktfläche einer physikalisch-chemischen Oberflächenbehand
lung mittels einer elektrischen Coronaentladung unterzogen wird, wobei direkt in
die Entladungszone reaktive Flüssigkeiten in Form von Aerosolen eingeblasen
werden, wodurch sich auf der behandelten Substratoberfläche aktive Zentren in
Gestalt von Radikalen und/oder funktioneller Gruppen bilden, die für die nach
der Kontaktierung der beiden Substratbahnen ablaufenden Folgeprozesse
Reaktionspartner darstellen. Das Aerosol besteht aus einem Gemisch von feinst
verteilten Flüssigkeitströpfchen in einem Gas, im einfachsten Fall Luft. Zur
Erzeugung des Aerosols bedient man sich geeigneter Zerstäubersysteme wie
etwa piezokeramischer Ultraschallschwinger oder mit Schallgeschwindigkeit
arbeitender Zweistoffdüsen.
Die Einzelheiten des Verfahrens sowie der Vorrichtungen sollen anhand der
Fig. 1 bis 4 näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt das Grundprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens in
seiner einfachsten Ausführungsform.
Fig. 2 repräsentiert eine auf zwei Vorbehandlungsstationen erweiterte
Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 3 zeigt die in eine Extrusionsbeschichtungsanlage integrierte Version
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 4 zeigt eine auf die Kaschierung nicht flexibler Substrate wie ebene
Platten zugeschnittene Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Verfahren wird eine in einem Antragswerk
(nicht dargestellt) mit einem Reaktionskleber einseitig beschichtete Substratbahn
1 (z. B. eine Folie auf Basis polymerer Kunststoffe), nach Durchlaufen eines
Trockenkanals 2, der der Ablüftung des in der Kleberschicht enthaltenen Lö
sungsmittels dient, einem zu einer elektrischen Coronavorbehandlungsstation
umfunktionierten Kaschierwerk A zugeführt, welches aus einer geerdeten Stahl
walze 3, einem ebenfalls geerdeten Gummipresseur 4 sowie einer Breitschlitz
düse 10 besteht, wobei an den Düsenlippen der Breitschlitzdüse Elektroden 11
und 11′ positioniert sind, die von einem Generator 14 mit Hochspannung beauf
schlagt werden. In dieser Coronavorbehandlungsstation wird die Substratbahn
1 gemeinsam mit der von der Abrollung 5 kommenden Substratbahn 6 einer
Coronavorbehandlung in Anwesenheit eines von dem Zerstäuberaggregat 16
mittels eines Gasstromes in die Coronaentladungszone eingeblasenen Aerosols
unterzogen und unmittelbar danach unter Liniendruckbeaufschlagung zur Ver
bundkombination 7 vereinigt, deren Aufwicklung zu einer handhabbaren Rolle 8
in der Wickelstation 9 erfolgt. Im Einlaufspalt des Kaschierwerks A ist eine
zwecks gleichmäßigen Aerosolangebots über die Bahnbreite nach aerodynami
schen Gesichtspunkten ausgelegte Breitschlitzdüse 10 positioniert, an deren
beiden Düsenlippen als integraler Bestandteil zwei Elektroden 11 und 11′ ange
bracht sind, die über ein Hochspannungskabel 13 mit einem Generator 14 in
Verbindung stehen. Der Generator 14 speist die beiden Elektroden 11 und 11′
mit hochfrequentem Wechselstrom hoher Spannung. Üblicherweise fließt an den
Elektroden 11 und 11′ ein Strom im Bereich von 0,1 bis 2 A bei einer Spannung
von 10 bis 100 kV, vorzugsweise 2 bis 20 kV, und einer Frequenz von 3 bis
100 kHz, bevorzugterweise jedoch 8 bis 50 kHz. Sowohl die Stahlwalze 3 als
auch der Gummipresseur 4 liegen auf Erdpotential. Zur Zündung und Auf
rechterhaltung einer gleichmäßigen Coronaentladung ist zwischen den span
nungsführenden Elektroden 11 und 11′ und ihren geerdeten Gegenelektroden 3
und 4 ein konstanter Abstand Voraussetzung. Bevorzugt beträgt dieser Abstand
1 bis 2 mm. Sowohl zu dessen Einstellung als auch zur problemlosen Bedien
barkeit des Kaschierwerks beim Einfädeln der Substratbahnen empfiehlt sich die
Lagerung der Breitschlitzdüse 10 in einem vertikal fahrbaren und justierbaren
Einstellschlitten.
Abgestimmt auf die Ausführungsform der beiden vorgenannten Walzen als
elektrisch leitfähige Metallwalze 3 bzw. elektrisch isolierter Gummipresseur 4
sollte die Elektrode 11 zweckmäßigerweise mit einem Dielektrikum ummantelt
sein, während für die Elektrode 11′ ein blankes Metallprofil ausreicht. Außer den
vorgenannten grundsätzlich einzuhaltenden Vorgaben gibt es hinsichtlich der
Ausgestaltung der beiden praktisch als Verlängerung der Düsenlippen fungieren
den Elektroden 11 und 11′ keinerlei Beschränkungen. Im Falle der Elektrode 11
kann diese z. B. aus einem Glas- oder Keramikrohr mit eingezogenem Metall
draht als elektrischem Leiter bestehen. Für die Elektrode 11′ kommen beispiels
weise zu Steg- oder Messerprofilen ausgeformte Metalleisten in Betracht.
Über ein Rohr- oder Schlauchsystem 15 steht die Breitschlitzdüse 10 mit einem
Zerstäuberaggregat 16 in Verbindung. Das Zerstäuberaggregat dient der Zer
stäubung der jeweiligen Flüssigkeit in ein schwebfähiges Aerosol, das mittels
eines Luftstromes in die Breitschlitzdüse 10 und damit in die Coronaentladungs
zone transportiert, respektive eingeblasen wird. Als Zerstäuber kommen neben
Zweistoffzerstäuberdüsen, bei denen die Flüssigkeit durch mit Schallgeschwin
digkeit austretende Luft in winzige Tröpfchen zerrissen wird, bevorzugt piezoelek
trische Ultraschallschwinger zum Einsatz. Der Transport des Aerosols erfolgt
beispielsweise mit einem in der Durchsatzmenge regulierbaren Gebläse 17.
Gegenüber der Ausführung gemäß Fig. 1 hebt sich die durch Fig. 2 repräsen
tierte Verfahrensvariante im wesentlichen dadurch ab, daß die erfindungsgemäße
Vorbehandlung der zu kombinierenden Substratbahnen 1 und 6 nicht nur in
getrennten Schritten in zwei Vorbehandlungsstationen B und C erfolgt, sondern
zudem, bedingt durch die Bereitstellung zweier separater Zerstäuberaggregate
16 und 22 auch - durch Verwendung von unterschiedlichen Aerosolen und
Gasen - unter verschiedenen gezielt aufeinander abgestimmten Bedingungen
durchgeführt werden kann.
Wie aus der Fig. 2 ersichtlich läuft die den Trockner 2 verlassende auf der
Oberseite einseitig mit einer abgelüfteten Kleberschicht ausgerüstete Substrat
bahn 1 zwecks Vorbehandlung in die Coronastation B, bestehend aus einer
geerdeten, mit dielektrischer Schicht ummantelten Metallwalze 12 und einer
darüber angeordneten Breitschlitzdüse 10, an deren Düsenlippen metallische
Elektroden 11 positioniert sind, die über das Hochspannungskabel 13 mit dem
Generator 14 in Verbindung stehen, von dem sie mit einem hochfrequenten
Wechselstrom hoher Spannung gespeist werden, wo in Gegenwart eines aus
dem Zerstäuberaggregat 16 über das Leitungssystem 15 mittels des Gebläses
17 in die Coronaentladungszone eingeblasenen Aerosols eine physikalisch-
chemische Oberflächenmodifizierung erfolgt. Im wesentlichen derselbe Vorgang
wird mit der von der Abrollung 5 kommenden Substratbahn 6 in der Corona
station C durchgeführt. Letztere unterscheidet sich gegenüber der Station B
dadurch, daß durch die Kombination einer geerdeten, metallischen Coronawalze
20 mit den an den Düsenlippen der Breitschlitzdüse 18 positionierten, mit Dielek
trikum ummantelten Elektroden 19, die über das Hochspannungskabel 13 vom
Generator 14 mit hochfrequentem Wechselstrom hoher Spannung beaufschlagt
werden, auch die Möglichkeiten gegeben sind, neben Substratbahnen aus
polymeren Kunststoffen auch solche aus elektrisch leitfähigen Werkstoffen wie
z. B. reinen Metallfolien oder elektrisch leitfähig durch Beschichtung, Bedrucken
oder Vakuumbedampfung ausgerüsteten Materialien im erfindungsgemäßen
Sinne behandeln zu können. Durch Verwendung eines zweiten Zerstäuberaggre
gats 22, welches über das Leitungssystem 21 an die Breitschlitzdüse 18 ange
koppelt ist, sind die Voraussetzungen gegeben, die Substratbahn 6 gegenüber
der Substratbahn 1 sogar mittels anderer Aerosole zu behandeln. Kombiniert
man das Zerstäuberaggregat 22 anstelle des Gebläses 17 mit einem Gasvorrats
system 23, so lassen sich Oberflächenmodifikationen in fast jeder gewünschten
Weise einstellen. Führt man derartig unterschiedlich gezielt aktivierte und vor
behandelte Substratbahnen im nachfolgenden Kaschierwerk A zur Verbundkom
bination 7 zusammen, werden Wechselwirkungen und/oder Reaktionsmechanis
men wie z. B. Polymerisationen oder Vernetzungen gestartet, die in vorbestimm
ter Weise das Verbundergebnis beeinflussen.
Anhand der Fig. 3 wird verdeutlicht, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch
auf eine weitere Variante der Verbundfolienfertigung, nämlich die sogenannte
Extrusionsbeschichtung, anwendbar ist. Das wesentliche Kennzeichen der
Extrusionsbeschichtungstechnik besteht darin, daß die Herstellung der ange
strebten Verbundkombination durch Vorlegen einer in vorgängigen Arbeits
schritten gefertigten Substratbahn, auf die eine weitere polymere Funktions
schicht aus der Schmelze appliziert wird, erfolgt. Um gute Verbundhaftung
zwischen Substratbahn 1 und aufextrudiertem Schmelzefilm 24 zu erreichen, ist
es üblich, das Substrat 1 mit einem Haftvermittler zu beschichten, was in einem
dem Trockner 2, der der Ablüftung des im Kleber enthaltenen Lösungsmittels
dient, vorgeschalteten Antragswerk vorgenommen wird. Nach Verlassen des
Trockners 2 durchläuft die einseitig haftvermittelte Substratbahn 1 die Vorbe
handlungsstation B, bestehend aus einer geerdeten, mit Dielektrikum ummantel
ten Walze 12 als Gegenelektrode sowie einer darüber angeordneten Breitschlitz
düse 10, an deren Düsenlippen Metallelektroden 11 angebracht sind, die über
ein Hochspannungskabel 13 mit dem Generator 14 in Verbindung stehen und
von diesem mit einem hochfrequenten Wechselstrom hoher Spannung beauf
schlagt werden. In die zwischen Elektrode 11 und Gegenelektrode 12 gezündete
elektrische Coronaentladung wird aus dem Zerstäuberaggregat 16 über die mit
der Breitschlitzdüse 10 gekoppelte Verbindungsleitung 15 mittels des Gebläses
17 ein beispielsweise durch Ultraschallzerstäubung einer Flüssigkeit erzeugtes
Aerosol eingeblasen. Die so in der Coronastation B im erfinderischen Sinne
oberflächenmodifizierte Substratbahn 1 wird dann im Laminator A, bestehend
aus einer metallischen, gekühlten Abzugswalze 3 sowie einem mit Druck beauf
schlagten Gummipresseur 4, mit dem aus der Breitschlitzdüse 25, die über die
Schmelzeleitung 26 mit dem Extruder 27 in Verbindung steht, extrudierten
Schmelzefilm 24 beschichtet. An der Abnahmewalze 28 verläßt die abgekühlte
Verbundkombination 7 die Kühlwalze 3, um entweder weiteren nachfolgenden
Verarbeitungsschritten zugeführt oder zum Fertigprodukt aufgewickelt zu werden.
Während die Ausführungsvarianten gemäß den Fig. 1 bis 3 schwerpunkt
mäßig auf die Herstellung von flexiblen Verbundfolien abgestimmt sind, stellt die
in Fig. 4 skizzierte Methode eine verfahrenstechnische Lösung zur Verarbeitung
unflexibler, insbesondere plattenähnlicher, Substrate dar. Hierunter einzuordnen
wären z. B. Holz- und Spanplatten, wie sie in der Möbelbranche und der Innen
architektur als mit Dekorfolien kaschierte Wand- und Bauelemente Verwendung
finden, Kunststoffplatten mit homogener oder geschäumter Materialstruktur, die
oberflächlich mit Funktionsschichten in Form von Folien hinsichtlich Verbes
serung ihrer Gebrauchseigenschaften wie z. B. des optischen Aussehens, der
Kratzempfindlichkeit, der Chemikalienbeständigkeit, UV-Beständigkeit etc. ausge
rüstet sind. Der Prozeß umfaßt zunächst den Antrag einer Kleberschicht mittels
eines nicht dargestellten Antragssystems auf eine für die Kaschierung vorgese
hene ebene Platte 1, die nach Durchlaufen eines Trockners 2 zwecks Ablüftung
des im Kleber enthaltenen Lösungsmittels über eine Rollenbahn 29 einem Ka
schierwerk A zugeführt wird. Hier erfolgt in dem durch die Stahlwalze 3 sowie
den Gummipresseur 4 gebildeten Kaschierspalt unter Druck und gegebenenfalls
auch bei höheren Temperaturen die Vereinigung der ebenen Platte 1 mit der von
der Abrollung 5 kommenden Folienbahn 6 zum fertigen Verbundwerkstoff.
Diesem Schritt vorgeschaltet ist die erfindungsgemäße Aktivierung der Kontakt
fläche der Platte 1 in der Vorbehandlungsstation B, bestehend aus einer Breit
schlitzdüse 10 und den an ihren Düsenlippen angebrachten metallischen Elek
troden 11, die über ein Hochspannungskabel 13 mit einem Generator 14 gekop
pelt sind. Gegenüber den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Varianten des erfin
dungsgemäßen Verfahrens und den hierfür benötigten Generatorkonstruktionen
unterscheidet sich der Generator 14 der Fig. 4 dadurch, daß er in Verbindung
mit entsprechenden Transformatoren sehr hohe Spannungen im Bereich von 20
bis 70 kV erzeugt. Diese extremen elektrischen Spannungen sind notwendig, um
bei den großen Materialdicken bzw. Elektrodenabständen sowie der guten
Isolationswirkung der zu behandelnden Substrate überhaupt eine Coronaent
ladung zünden zu können. Infolge der hohen Zündspannungen erfordert das
System auch nicht mehr wie bei normalen Generatoren unverzichtbar die obliga
torische Kopplung der Elektrode mit einer geerdeten Gegenelektrode, da sich die
Hochspannungselektrode in der Art einer "Freistrahlelektrode" über die Luft zur
"Erde" hin entlädt.
Um die Oberflächenmodifizierung der Platte 1 im erfindungsgemäßen Sinne
vornehmen zu können, ist die Breitschlitzdüse 10 über eine Schlauchleitung 15
mit dem Zerstäuberaggregat 16 verbunden. Das hierin durch Zerstäubung einer
Flüssigkeit in winzige Flüssigkeitströpfchen erzeugte schwebfähige Aerosol kann
wie z. B. in der Fig. 2 dargestellt wahlweise mittels eines von einem Ventilator 17
geförderten Luftstroms oder eines aus einem Lagerbehälter eingespeisten
Gasstroms in die Breitschlitzdüse 10 transportiert werden.
Unter Bezug auf die Fig. 1 bis 3 ist für den Fachmann erkennbar, daß die
hierin vermittelten Lehren - wie wahlweise Behandlung der zu kombinierenden
Substrate, unterschiedliche Behandlungskonditionen für die jeweilig eingesetzten
Substrate usw. - selbstverständlich auch auf die durch Fig. 4 repräsentierte
Verfahrensvariante anwendbar sind.
Das vorbeschriebene erfindungsgemäße Verfahren zur Oberflächenbehandlung
bzw. -aktivierung der Kontaktflächen von Substraten, die unter Verwendung von
Adhäsivschichten zu Verbundwerkstoffen kombiniert werden, mittels Coronaent
ladung, erweitert durch die Einbeziehung von reaktiven Substanzen in den
Entladungsprozeß, vornehmlich in Form von Aerosolen als auch Aerosol-/Gas-
Kombinationen, die Möglichkeit in der Fertigung von Verbundwerkstoffen gezielt
den Aushärtungsmechanismus von sowohl lösungsmittelhaltigen als auch lö
sungsmittelfreien Klebern und damit letztendlich auch die Produkteigenschaften
in gewünschter Weise zu steuern.
Das Verfahren trägt somit nicht nur zur Steigerung der Produktivität von Ferti
gungsanlagen bei, sondern gewährleistet auch die konstantere Einhaltung von
spezifizierten Materialkennwerten, unabhängig von der Schwankungsbreite der
Eigenschaften der verwendeten Komponenten. Der technische Fortschritt der
Vorrichtung zeigt sich darin, daß sie aus unkomplizierten Bauelementen besteht
und aufgrund ihrer Kompaktheit praktisch in jede Fertigungsanlage ohne allzu
großen Aufwand integrierbar ist.
Claims (21)
1. Verfahren zur Oberflächenvorbehandlung der Kontaktflächen von
Substraten, insbesondere Kunststoffolienbahnen und/oder Kunst
stoffplatten, die unter Verwendung einer oder mehrerer Adhäsiv
schichten zu weitestgehend untrennbaren Verbundwerkstoffen
zusammengefügt werden, wobei zumindest eine der Kontaktflä
chen der zu verbindenden Substrate mit einer Adhäsivschicht be
schichtet ist, mittels einer elektrischen Coronaentladung, die zwi
schen einer hochspannungsführenden Elektrode sowie einer ge
erdeten Gegenelektrode gezündet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Coronabehandlung zumindest einer der Kontaktflächen
der zu verbindenden Substrate in die Coronaentladungszone mit
tels eines Gasstromes ein Aerosol, welches aus der Zerstäubung
einer Flüssigkeit resultiert, transportiert wird und danach die un
mittelbare Vereinigung der Substrate unter Druck und gegebenen
falls erhöhter Temperatur erfolgt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberflächenvorbehandlung auf dem mit einer Adhäsivschicht be
schichteten Substrat und/oder dem unbeschichteten Substrat
erfolgt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächenvorbehandlung der zu verbindenden Substrate
gleichzeitig in einer einzigen Vorbehandlungsstation unter identi
schen Bedingungen bezüglich Art des Aerosols, Gasatmosphäre
des Gasstromes und elektrischer Entladungsintensität der Corona
entladung erfolgt.
4. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenvorbehandlung der
zu verbindenden Substrate in separaten Schritten und in getrenn
ten Vorbehandlungsstationen unter identischen oder unterschied
lichen Bedingungen bezüglich Art des Aerosols, Gasatmosphäre
des Gasstromes und elektrischer Entladungsintensität der Corona
entladung erfolgt.
5. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Transport des Aerosols in die
Coronavorbehandlungsstation Luft oder Gase oder Gemische
dieser Gase verwendet werden.
6. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß in die Coronaentladung Aerosole
von Monomeren, Dispersionen, kolloidalen Systemen, Emulsionen
oder Lösungen eingeblasen werden.
7. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnden Substrate, die
zum Aerosol zu zerstäubende Flüssigkeit und das dem Aerosol
transport dienende Trägergas temperiert sind.
8. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden mit einem hochfre
quenten Wechselstrom von 0,1 bis 2 A bei einer Spannung von 5
bis 100 kV, vorzugsweise jedoch 5 bis 70 kV, und einer Frequenz
von 3 bis 100 kHz, vorzugsweise 3 bis 50 kHz, beaufschlagt wer
den.
9. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Substrat in Form eines aus einer
Breitschlitzdüse extrudierten Schmelzefilms vorliegt.
10. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Substrat eine ebene oder profi
lierte Platte aus homogenem oder geschäumtem Polymermaterial,
Holz, Papier, natürlichen oder synthetischen Textilfasern ist und
starr oder flexibel ist.
11. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Aerosol durch Ultraschallzer
stäubung erzeugt wird.
12. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Adhäsivschicht aus lösungs
mittelhaltigen oder lösungsmittelfreien Einkomponenten- oder
Zweikomponenten-Reaktionsklebern gebildet wird.
13. Vorrichtung zur Zusammenführung von zwei Substraten, die mittels
einer Adhäsivschicht miteinander verbunden werden, wobei minde
stens eine der Kontaktflächen der Substrate mit einer Aerosolcoro
na vorbehandelt wird, bestehend aus
- - zwei getrennten Substratvorräten, welche die beiden miteinander zu verbindenden Substrate einem Ka schierwerk zuliefern,
- - einem, einem der beiden Substratvorräte nachfolgen den Antragswerk, in welchem auf das diesen Sub stratvorrat verlassende Substrat 1 eine Adhäsiv schicht aufgebracht wird,
- - einem diesem Antragswerk nachfolgenden Trocken kanal 2,
- - mindestens einer Coronaentladungsstation,
- - einem Kaschierwerk und
- - einer Aufnahmestation für die miteinander verbunde nen Substrate.
14. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Coronaentladungsstation aus einer geerdeten, mit dielektrischem
Isolationsmaterial belegten Gegenelektrode 12 und mindestens
einer auf Abstand zur Gegenelektrode angeordneten hochspan
nungsführenden Elektrode 11, die über ein Hochspannungskabel
13 Verbindung zu einem Hochspannungsgenerator 14 hat, besteht,
wobei die Elektroden weitestgehend integraler Bestandteil der
Düsenlippen einer Breitschlitzdüse 10 sind, die über eine Rohr
oder eine Schlauchleitung 15 mit einem Zerstäuberaggregat 16
zum Zerstäuben einer Flüssigkeit in ein schwebfähiges Aerosol in
Verbindung steht, welches von einem Gasstrom in die Coronaent
ladungsstation gefördert wird.
15. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Coronaentladungsstation aus einer geerdeten, metallischen Gegen
elektrode 20, bevorzugt einer Metallwalze, und mindestens einer
auf Abstand zur Gegenelektrode angeordneten hochspannungs
führenden Elektrode 19 besteht, wobei die Elektrode 19 mit dielek
trischem Material isoliert ist.
16. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kaschierwerk Bestandteil der Coronaentladungsstation ist,
wobei die Coronastation aus den die Funktion von Gegenelek
troden erfüllenden, geerdeten Walzen eines Kaschierwerks, wel
ches die metallische Kaschierwalze 3 und den mit einem elasti
schen, elektrisch isolierenden Belag ausgerüsteten Presseur 4
umfaßt, sowie auf Abstand zu den Walzen angeordneten Hoch
spannungselektroden 11 und 11′, die über ein Hochspannungs
kabel 13 Verbindung zu einem Generator 14 haben, besteht, wobei
die Elektroden 11 und 11′ weitestgehend integraler Bestandteil der
Düsenlippen einer Breitschlitzdüse 10 sind, die über eine Rohr-
oder Schlauchleitung 15 mit einem Zerstäuberaggregat 16 zum
Zerstäuben einer Flüssigkeit in ein schwebfähiges Aerosol in Ver
bindung steht, welches von einem Luftstrom, erzeugt von einem in
der Durchsatzmenge regulierbaren Gebläse 17, in die Coronaent
ladungsstation gefördert wird.
17. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zerstäuberaggregat 16 piezo
elektrisch arbeitende Ultraschallschwingsysteme aufweist.
18. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zerstäuberaggregat 16 mit
Schallgeschwindigkeit arbeitende Zweistoffzerstäuberdüsen auf
weist.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die hochspannungsführende Elek
trode auf Abstand zu einer geerdeten Gegenelektrode in einem
gegenüber der Umgebung abschirmenden Gehäuse angeordnet
ist, das über eine Rohr- oder Schlauchleitung mit einem Zerstäu
beraggregat zum Zerstäuben von Flüssigkeiten zu schwebfähigen
Aerosolen verbunden ist, welche über ein von einem in der Durch
satzmenge regulierbaren Gebläse erzeugten Gasstrom in die Coro
naentladungsstation gefördert werden.
20. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das zu behandelnde Substrat 1, eine starre, ebene, gegebenenfalls
oberflächlich profilierte Platte ist, die mittels einer Transporteinrich
tung in ein Kaschierwerk mit Kaschierwalzenpaar 3 und 4 trans
portiert wird, wobei die Platte zumindest eine über ihr in parallelem
Abstand angeordnete Breitschlitzdüse 10 passiert, die als integra
len Bestandteil der Düsenlippen mindestens eine hochspannungs
fördernde Elektrode 11 aufweist, die über ein Hochspannungskabel
13 Verbindung zu einem Generator 14 hat, und daß die Düse 10
über eine Rohr- oder Schlauchleitung 15 mit einem Zerstäuber
aggregat 16 zum Zerstäuben einer Flüssigkeit in ein schwebfähiges
Aerosol verbunden ist.
21. Vorrichtung gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die
Elektrode 11 die Funktion einer Freistrahlelektrode erfüllt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914127723 DE4127723A1 (de) | 1991-08-03 | 1991-08-22 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung mehrschichtiger laminate |
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DE19914127723 DE4127723A1 (de) | 1991-08-03 | 1991-08-22 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung mehrschichtiger laminate |
Publications (1)
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ID=25906080
Family Applications (1)
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DE19914127723 Withdrawn DE4127723A1 (de) | 1991-08-03 | 1991-08-22 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung mehrschichtiger laminate |
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