DE4422871A1 - Band zur Herstellung von Kunststoffolien sowie Verfahren zur Herstellung dieses Bandes - Google Patents
Band zur Herstellung von Kunststoffolien sowie Verfahren zur Herstellung dieses BandesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Band der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 genannten Art zur Herstellung von Kunststoffo
lien. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Her
stellung eines solchen Bandes.
Es ist bekannt, eine Kunststoffolie dadurch herzustel
len, daß auf eine Unterlage eine dünne Schicht flüssigen
oder pastösen Kunststoffes aufgebracht, der Kunststoff zum
Aushärten gebracht und dann die Schicht als Folie abgezo
gen wird. Dies geschieht meistens in einem kontinuierli
chen Verfahren, wobei die Unterlage ein endloses, meistens
auch endliches Mitläuferband ist, deren Oberfläche glatt
ist oder ein reliefartiges Muster aufweist.
Ein bekanntes Band dieser Art besteht aus Papier, in
das ein reliefartiges Muster eingeprägt ist, das sich bis
auf die Rückseite des Papiers erstreckt, so daß sich im
Querschnitt eine gewellte Feinstruktur entsprechend der
Prägung ergibt. Zur Verbesserung der Oberflächeneigen
schaften, insbesondere um die später aufgegossene oder
aufgestrichene Kunststoffmasse als Folie besser abziehen
zu können, ist das geprägte Papier nach der Prägung mit
einer dünnen Schicht von Kunststoff versehen.
Dieses bekannte Band ist zwar einfach und damit preis
günstig herzustellen, jedoch hat es mehrere Nachteile. Ein
Nachteil besteht darin, daß es eine geringe Reißfestigkeit
hat. In der Praxis treten schon schnell insbesondere an
den Rändern Risse ein, die zu einem Ausschuß beim herzu
stellenden Kunststoffband und auch zum Reißen des Bandes
selbst führen können, wodurch die Produktion unterbrochen
wird und nach einer eventuellen Reparatur Diskontinuitäten
in dem reliefartigen Muster entstehen, die Reparaturstelle
also sichtbar ist.
Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Bandes besteht
darin, daß in dem Papier nur ein flaches reliefartiges
Muster, beispielsweise eine Narbung, einprägbar ist, so
daß nur eine unvollkommene Wiedergabe des gewünschten re
liefartigen Musters möglich ist. Hinzu kommt der Nachteil,
daß die Trennkräfte bei wiederholter Verwendung des Bandes
größer werden, das Band also nur eine geringe Standfestig
keit hat. Die Zahl der wiederholten Verwendungen dieses
bekannten Bandes ist daher gering, wodurch trotz der ge
ringen Herstellungskosten für das Band sich die Gesamtko
sten für die mit dem Band herzustellende Kunststoffolie
wieder erhöhen, der Vorteil des geringen Preises des Ban
des also wieder verlorengeht.
Ein weiterer Nachteil dieses bekannten und viel ver
wendeten Bandes besteht in seiner geringen Formstabilität
und der Fähigkeit zur Aufnahme von Feuchtigkeit, die die
Festigkeit, Formstabilität und Handhabung in der Praxis
beeinträchtigt.
Durch AT 262 594 ist ein Band der betreffenden Art
bekannt, das eine reißfeste Schicht, beispielsweise aus
einem Gewebe, aufweist, auf das auf einer Seite eine
Schicht aus Polysiloxangummi aufgebracht ist, dessen Ober
fläche ein reliefartiges Muster aufweist. Das Polysiloxan
gummi (Silikongummi) ermöglicht zwar eine genaue Wieder
gabe einer feinen Oberflächenstruktur, beispielsweise ei
ner Ledernarbung, jedoch hat das Band mehrere Nachteile.
Ein Nachteil besteht darin, daß der Preis wesentlich hö
her, beispielsweise zehnfach, ist als der Preis des zuvor
beschriebenen Bandes aus Papier. Das wiegt den Vorteil
nicht auf, daß die Standzeit eines Silikonbandes etwa
viermal länger ist als die des beschriebenen Papierbandes.
Außerdem ist die Polysiloxangummischicht fertigungsbedingt
verhältnismäßig dick. Dadurch ergeben sich Nachteile in
der Fertigung, wenn derartige Bänder in der Fertigung
nicht als endlose Bänder verwendet werden, sondern als
endliche Bänder. Von einem großen Wickel wird das Band
abgewickelt, durchläuft die Gieß- und Aushärtstraße und
wird dann nach Entfernen der hergestellten Kunststoffolie
wieder aufgewickelt. Dadurch ergeben sich verhältnismäßig
große Wickel oder kurze Bandlängen, die zu einer häufigen
Unterbrechung des Fertigungsvorganges führen.
Durch eine ältere, nicht vorveröffentlichte deutsche
Patentanmeldung P 43 22 140.8 ist eine Kunststoffolie auf
der Basis von Polymerisaten des Propylens und Ethylens
bekannt, die gegebenenfalls Verarbeitungshilfsmittel,
Füllstoffe, Pigmente oder andere Zusatzmittel enthält. Sie
enthält a) ein Homopolymerisat des Propylens mit einem
MFI-Wert (230°C/2,16 kg) von etwa 0,8 bis 3,0 g/10 min, ei
nem Schmelzpunkt Tm von etwa 154 bis 168°C (bestimmt mit
DSC) und einem E-Modul von etwa 900 l bis 1500 N/mm² (be
stimmt DIN 53 457) und b) ein Homopolymerisat des Ethylens
mit einem MFI-Wert (190°C/2,16 kg) von etwa 1,5 bis
3,0 g/10 min, einem Schmelzpunkt Tm von etwa 110 bis 130°C
und einem E-Modul von etwa 200 bis 400 N/mm². Diese Kunst
stoffolie ist nicht unmittelbar zur Herstellung von Kunst
stoffolien durch Aufbringen von flüssigem oder pastösem
Kunststoff geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Band der
betreffenden Art zur Herstellung von Kunststoffolien mit
einer Oberfläche zu schaffen, die eine sehr feine Struktur
und hohe Wiedergabetreue hat. Das Band soll außerdem im
Preis günstig und einfach in der Handhabung sein und lange
Fertigungszeiten ermöglichen.
Die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird durch
die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Lehre bei
einem Band gelöst.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, statt
des bekannten Polysiloxangummis für die die Oberfläche
aufweisende Schicht einen solchen Kunststoff zu verwenden,
der Polypropylen aufweist. Es hat sich überraschend ge
zeigt, daß mit dieser Art von Kunststoff die Kontur der
Oberfläche, ganz gleich ob sie glatt oder gemäß einer Wei
terbildung der Erfindung ein gewünschtes reliefartiges
Muster aufweist, mit großer Treue wiedergegeben werden
kann, auch dann, wenn die Dicke der Schicht des Kunststof
fes gering, jedenfalls wesentlich geringer als die Dicke
der Schicht von Polysiloxangummi des bekannten Bandes ist.
Außerdem ist die Standzeit des erfindungsgemäßen Bandes
wesentlich länger. Sie beträgt etwa das Dreifache gegen
über dem bekannten Polysiloxangummiband und etwa das Fünf
zehnfache gegenüber dem bekannten Papierband.
Weitere Vorteile bestehen in der hohen Formstabilität
und der Sicherheit gegen eine Beeinflussung durch wäßrige
Lösungen und darin, daß die Dicke der Schicht aus Kunst
stoff nur sehr gering zu sein braucht. In einem Wickel
eines Bandes kann daher eine wesentlich größere Länge auf
gewickelt werden. Dadurch ergeben sich in der Fertigung
eines Kunststoffbandes längere Laufzeiten und weniger häu
fig Umrüstungen, was sich beides auf den Endpreis des fer
tigen Kunststoffbandes günstig auswirkt. Die Polypropylen
aufweisende Schicht aus Kunststoff hat eine dehäsive Wir
kung, so daß zusätzliche Trennmittel nicht erforderlich
sind, um eine ausvulkanisierte Kunststoffolie von dem er
findungsgemäßen Band abziehen zu können. Das erfindungs
gemäße Band hat darüber hinaus eine hohe mechanische Fe
stigkeit, insbesondere gegenüber seitlichen Einrissen, die
bei dem bekannten Band aus Papier schon nach kurzer Zeit
auftreten. Schließlich besteht ein Vorteil des erfindungs
gemäßen Bandes darin, daß wegen der thermoplastischen Ver
formbarkeit des Kunststoffes anders als bei dem bekannten
Polysiloxangummiband eine Erneuerung der Oberfläche, ins
besondere eines reliefartigen Musters darin ganz einfach
durch erneutes Prägen unter Wärme erfolgen kann.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besteht die
reißfeste Schicht des Bandes aus einem Gewebe, wobei es
besonders zweckmäßig ist, ein Glasfasergewebe zu verwen
den.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ent
hält der Kunststoff einen Anteil von Talkum. Hierdurch
wird die Form- und Standfestigkeit des Polypropylens bzw.
des darin eingeprägten reliefartigen Musters verbessert.
Schließlich besteht eine Weiterbildung der Erfindung
darin, daß der Kunststoff neben Polypropylen Anteile von
Polyethylen enthält, wobei der Anteil von Polyethylen
zweckmäßigerweise ungefähr 20% beträgt.
Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Herstellung eines Bandes der in Anspruch 1
angegebenen Art zu schaffen. Dieses Verfahren ist im An
spruch 14 angegeben. Es besteht darin, daß auf ein reißfe
stes Band eine Schicht aus Polypropylen aufweisenden
Kunststoff aufgebracht wird, was natürlich einschließt,
daß auch die Schicht von Polypropylen beispielsweise in
Form einer Folie auf das reißfeste Band aufgebracht werden
kann. Die Polypropylen aufweisende Schicht wird dann bis
zur Erweichung erwärmt, die freie Oberfläche dieser
Schicht wird dann mittels einer in ihrer Umfangsfläche ein
Positiv des gewünschten reliefartigen Musters aufweisenden
Prägewalze geprägt, wonach die Polypropylen aufweisende
Schicht bzw. das gesamte Band zur Abkühlung gebracht wird,
so daß dann sich das reliefartige Muster bleibend in der
Oberfläche der Polypropylen aufweisenden Schicht befindet.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Polypropylen
aufweisende Schicht bis zur Verflüssigung erwärmt wird.
Auf diese Weise ist diese Schicht in der Lage, auch in
feine Strukturen eines reliefartigen Musters einzudringen
und dieses naturgetreu wiederzugeben, was beispielsweise
bei Vorlagen in Form von Leder oder dergleichen von beson
derer Bedeutung ist.
Zum Prägen der erweichten oder verflüssigten Oberflä
che kann eine Prägewalze verwendet werden, deren Prägeo
berfläche aus Stahl, vorteilhafterweise jedoch aus Polysi
loxangummi besteht. Es ist auch zweckmäßig, die Polypropy
len aufweisende Schicht vor der Verbindung mit dem reißfe
sten Band mit einem Primer zu versehen.
Weist die Schicht aus Kunststoff neben dem Polypropy
len Anteile von Polyethylen auf, so enthält sie zweckmäßi
gerweise a) ein Homopolymerisat des Propylens mit einem
MFI-Wert (230°C/2,16 kg) von etwa 0,8 bis 3,0 g/10 min, ei
nem Schmelzpunkt Tm von etwa 154 bis 168°C (bestimmt mit
DSC) und einem E-Modul von etwa 900 bis 1500 N/mm² (be
stimmt nahe DIN 53 457) und b) ein Homopolymerisat des Et
hylens mit einem MFI-Wert (190°C/2,16 kg) von etwa 1,5 bis
3,0 g/10 min, einem Schmelzpunkt Tm von etwa 110 bis 130°C
und einem E-Modul von etwa 200 bis 400 N/mm², wobei auf
100 Gew.-Teile Homopolymerisat des Propylens etwa 5 bis 20
Gew.-Teile des Homopolymerisats des Ethylens entfallen.
Die Abkürzung "DSC" bedeutet Differential Scanning
Calometry und wird im einzelnen beschrieben in Marti et
al, "Angewandte chemische Thermodynamik und Thermoanalytik"
(Experimenta Suppl. 37), Basel:Birkhäuser 1979.
Eine besondere Ausgestaltung dieses Kunststoffs bezüg
lich der zuvor angegebenen physikalischen Werte geht aus
Anspruch 8 hervor.
Vorzugsweise hat das Homopolymerisat des Propylens
eine enge Molekulargewichtsverteilung. Derartige Produkte
werden im Handel als CR-Produkte erhalten (CR = Controlled
Rheology). Als Homopolymerisat des Ethylens ist insbeson
dere ein solches Produkt geeignet, das ein niedrig-dichtes
Homopolymerisat des Ethylens mit linearer Struktur (LLDPE)
oder ein unter hohem Druck hergestelltes Polyethylen nied
riger Dichte (LDPE) enthält. Der Begriff "Homopolymerisat"
soll bedeuten, daß dieses Polymerisat im wesentlichen aus
Ethylen bzw. Propylen besteht. Auf keinen Fall handelt es
sich um ein "Copolymerisat". Geringe andere Monomerenein
heiten können demzufolge einbezogen sein. Im allgemeinen
fällt unter ein "Homopolymerisat" im Sinne der vorliegen
den Erfindung auch ein solches Polymerisat, das neben Et
hylen bzw. Propylen bis zu etwa 10 Mol.-% ein oder mehrere
Comonomere enthält, insbesondere in Form von Isopren, 1,3-
Butadien, Ethylen (im Falle des Homopolymerisats des Pro
pylens), Propylen (im Falle des Homopolymerisats des Ethy
lens), Buten, Hexen und Octen bzw. deren Isomere.
Die Eigenschaften des die Oberfläche bildenden Kunst
stoffs können durch Zusatzstoffe, die in den thermoplasti
schen Kunststoff eingearbeitet werden, modifiziert sein,
so können im Kunststoff beispielsweise Füllstoffe, wie
Metalloxide, Metallcarbonate, insbesondere Calciumcarbona
te und Dolomit, Metalldioxide und Metallhydroxide, Gleit
mittel, wie C₁₂-C₃₆-Fettsäuren, Fettalkohole, Fettsäureester
und -amide, Farbmittel in Form von Farbpigmenten, z. B.
Titandioxid oder Ruß, sowie organische Farbstoffe, Stabi
lisatoren, wie Oxidationsverzögerer und Wärmestabilisato
ren, z. B. sterisch gehinderte Phenole, Hydrochinone, sub
stituierte Vertreter dieser Gruppe und Mischungen dersel
ben, UV-Stabilisatoren, z. B. verschiedene substituierte
Resorcine, Salicylate, Benzotriazole und Benzophenone,
sowie andere übliche Modifizierungsmittel enthalten sein.
Auch können als Zusatzstoffe Verarbeitungshilfsmittel, wie
hochmolekulare Acrylate oder Acrylat-Gopolymere, herange
zogen werden. Sie steuern die Fließeigenschaften des
Schmelzprozesses während der Verarbeitung.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des die
Oberfläche bildenden Kunststoffs enthält zusätzlich ein
Ethylen-Propylen-Copolymerisat, wobei auf 100 Gew.-Teile
Homopolymerisat des Propylens etwa 5 bis 40 Gew.-Teile,
insbesondere etwa 10 bis 25 Gew.-Teile des Ethylen-Propy
len-Copolymerisats entfallen. Hierbei wird es bevorzugt,
daß das Ethylen-Propylen-Copolymerisat einen MFI-Wert
(230°C/2,16 kg) von etwa 1 bis 4 g/10 min, einen Schmelz
punkt Tm von etwa 140 bis 155°C und einen E-Modul von etwa
400 bis 700 N/mm² aufweist.
Claims (17)
1. Band zur Herstellung von Kunststoffolien, mit einer
reißfesten Schicht und einer damit verbundenen Schicht aus
Kunststoff mit einer der reißfesten Schicht abgewandten
Oberfläche zum Aufbringen von flüssigem oder pastösem
Kunststoff für die herzustellende Kunststoffolie, dadurch
gekennzeichnet, daß die die Oberfläche aufweisende Schicht
aus Kunststoff wenigstens teilweise Polypropylen aufweist.
2. Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberfläche zur Herstellung einer ein reliefartiges Muster
aufweisenden Kunststoffolie ein Negativ dieses Musters
aufweist.
3. Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
reißfeste Schicht des Bandes aus einem Gewebe, insbesonde
re Glasfasergewebe besteht.
4. Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Polypropylen aufweisende Schicht Talkum enthält.
5. Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Polypropylen aufweisende Schicht Anteile von Polyethylen
enthält.
6. Band nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anteil des Polyethylens in dem Polypropylen ungefähr 20%
beträgt.
7. Band nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kunststoff der die Oberfläche aufweisenden Schicht auf der
Basis von Polymerisation des Propylens und Ethylens gebil
det ist und gegebenenfalls Verarbeitungshilfsmittel, Füll
stoffe, Pigmente oder andere Zusatzmittel enthält, wobei
der Kunststoff enthält
- a) ein Homopolymerisat des Propylens mit einem MFI-Wert (230°C/2,16 kg) von etwa 0,8 bis 3,0 g/10 min, einem Schmelzpunkt Tm von etwa 154 bis 168°C (bestimmt mit DSC) und einem E-Modul von etwa 900 bis 1500 N/mm² (bestimmt nach DIN 53 457) und
- b) ein Homopolymerisat des Ethylens mit einem MFI-Wert (190°C/2,16 kg) von etwa 1,5 bis 3,0 g/10 min, einem Schmelzpunkt Tm von etwa 110 bis 130°C und einem E- Modul von etwa 200 bis 400 N/mm², wobei auf 100 Gew.- Teile Homopolymerisat des Propylens etwa 5 bis 20 Gew.-Teile des Homopolymerisats des Ethylens entfal len.
8. Band nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kunststoff
- a) ein Homopolymerisat des Propylens mit einem MFI-Wert (230°C/2,16 kg) von etwa 1 bis 2 g/10 min, einem Schmelzpunkt Tm von etwa 158 bis 164°C und einem E- Modul von etwa 1100 bis 1300 N/mm², insbesondere in Form eines GR-Produktes, und
- b) ein Homopolymerisat des Ethylens mit einem MFI-Wert (190°C/2,16 kg) von etwa 1 bis 2 g/10 min, einem Schmelzpunkt Tm von etwa 110 bis 120°C und einem E-Mo dul von etwa 250 bis 350 N/mm² enthält.
9. Band nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kunststoff ein niedrig-dichtes Homopolymerisat des
Ethylens mit linearer Struktur (LLDPE) und/oder ein unter
hohem Druck hergestelltes Polyethylen niedriger Dichte
(LDPE) enthält.
10. Band nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß auf etwa 100 Gew.-Teile Homopolymerisat des Propylens
etwa 8 bis 12 Gew.-Teile Homopolymerisat des Polyethylens
entfallen.
11. Band nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kunststoff zusätzlich ein Ethylen-Propylen-Copolymerisat
enthält, wobei auf 100 Gew.-Teile Homopolymerisat des Pro
pylens etwa 5 bis 40 Gew.-Teile, insbesondere etwa 10 bis
25 Gew.-Teile des Ethylen-Propylen-Copolymerisats entfal
len.
12. Band nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü
che 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ethylen-Pro
pylen-Copolymerisat einem MFI-Wert (230°C/2,16 kg) von
etwa 1 bis 4 g/10 min, einen Schmelzpunkt Tm von etwa 140
bis 155°C und einen E-Modul von etwa 400 bis 700 N/mm²
aufweist.
13. Band nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ethylen-Propylen-Copolymerisat einen MFI-Wert (230°C/2,16
kg) von etwa 1,2 bis 2,0 g/10 min, einen Schmelzpunkt Tm von
etwa 142 bis 150°C und einen E-Modul von 500 bis 600 N/mm²
aufweist.
14. Verfahren zur Herstellung eines Bandes gemäß Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet,
daß auf ein reißfestes Band eine Schicht von Polypro pylen aufgebracht wird,
daß die Schicht aus Polypropylen bis zur Erweichung erwärmt wird,
daß die freie Oberfläche der Schicht aus Polypropylen mittels einer in ihrer Umfangsfläche ein Positiv des gewünschten reliefartigen Musters aufweisenden Präge walze geprägt und
daß dann die Polypropylenschicht zur Abkühlung ge bracht wird.
daß auf ein reißfestes Band eine Schicht von Polypro pylen aufgebracht wird,
daß die Schicht aus Polypropylen bis zur Erweichung erwärmt wird,
daß die freie Oberfläche der Schicht aus Polypropylen mittels einer in ihrer Umfangsfläche ein Positiv des gewünschten reliefartigen Musters aufweisenden Präge walze geprägt und
daß dann die Polypropylenschicht zur Abkühlung ge bracht wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schicht aus Polypropylen bis zur Verflüssigung
erwärmt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Prägewalze verwendet wird, deren Prägeoberfläche
aus Polysiloxangummi oder Metall besteht.
17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schicht aus Polypropylen vor der Verbindung mit
dem reißfesten Band mit einem Primer versehen wird.
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