DE899407C - Verahren zur Hersetllung von Flaechengebilden aus Vinylpolymerisaten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Flächengebilden aus Vinylpolymerisaten Kunstleder und andere geschichtete Werkstoffe werden bekanntlich unter Verwendung von plastischen Massen, insbesondere Vinylpolymerisaten, wie Polyvinylchlorid, als Filmbildner überwiegend in der Weise hergestellt, daß das Polymerisat mit Weichmachern, Farbstoffen, Füllstoffen und erforderlichenfalls organischen Verdünnungsmitteln zu einer Paste angeteigt, mittels Streichmesser oder durch Walzenauftrag auf Textilgewebe, Faservliese, Papier u. dgl. aufgetragen und sodann durch Erwärmen ohne Druckverwendung zum Film verfestigt wird. Die Erwärmung erfolgt hierbei unter langsames Leiten der bestrichenen Bahnen über beheizte Flächen durch Einwirkung strahlender Wärme oder durch heiße Luft in Vorrichtungen, vorzugsweise Heizkanälen, die einen sehr großen Raum benötigen.
• Vielfach ist es üblich, die Beschichtung in zwei oder mehr Strichen vorzunehmen, wobei man die Aufstriche nicht jeweils einzeln völlig bei der zur Erreichung der optimalen Eigenschaften erforderlichen Temperatur von etwa I60 bis 2000 C ausheizt, sondern man führt die Gelierung der einzelnen Stücke zuerst nur Ns zu einer gewissen Verfestigung, die ein knickfreies Aufrollen der Bahnen erlaubt, bei etwa I20° C durch. Erst nach dem Schlußstrich erfolgt dann die Ausheizung.
• Bei diesen. Kanalgeliermethoden werden die Kunststoffschichten verhältnismäßig langsam angewärmt, und die Verfestigung erfolgt erst nach geraumer Zeit, weshalb der Platzbedarf der betreffenden Anlagen sowohl beim Arbeiten in Hängen als auch in Spannrahmen recht groß ist Man hat zwar bereits vorgeschlagen, das. Vorgelieren von. Bahnenware durch Führen über etwa 110 bis I20° C heiße Trommeln oder Walzen. zu bewerkstelligen. Beil diesem Walzengelierverfahren ist jedoch die beschichtete Bahnenseite von der Metalloberfläche der Trommel abgewendet so daß nur eine schlechte Wärmeübertragung erfolgen kann und für die Verfestigung der Aufstriche eine so lange Zeit erforderlich ist, daß dieser Vorschlag praktisch kaum durchführbar sein dürfte. Auch hier hat man es somit vermieden, die pastösen bis di ckflüssi gen Aufstriehe durch direkte Beheizung mittels bewegter Metallflächen zu gelieren, da man ein Ankleben der zu verfilmenden Schicht an den beim kontinuierlichen Arbeitsgang in Frage kommenden Walzen befürchtete.
• Wie nun überraschenderweise gefunden wurde, kann man plastische Massen, insbesondere Vi.nylpolymerisatpasten, die entweder nach dem Rakelstreich- oder Walzengieß- oder -lackierverfahren auf Trägerbahnen frisch aufgetragen sind, augenblicklich in einwandfreier Weise zum Gelieren bringen, d.h. sie verfilmen, verfestigen und verformen, wenn man sie unmittelbar nach dem Auftrag in fortlaufendem Arbeitsgang miltl der Schicht seite entlang oder zwischen sich drehende beheizte Walzen, Trommeln, Zyliltider od. dgl. führt.
• Eine derartige unmittelbare Einwirkung heißer Metallflächen hat eine bedeutend schnellere Gelierung und Verfilmung der Pastenmasse zur Folge, als dies nach den bekannten Verfahren und Vorschlägen bisher möglich war, ohne daß deren Ankleben oder Zersetzung zu befürchten wäre. Bei diesem neuen Walzengelierverfahren benötigt man nur einen ganz geringfügigen Druck auf den Anstrich; er reicht trotzdem aus, den Aufstrich so zu verdichten, daß - besisere porenfreie Flächengebilde entstehen als bei der üblichen drucklosen Gelierung im Heizkanal.
• Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders geeignet für verpastbare Mischungen auf der Grundlage von Polymerisaten von Vinylverbindungen, wie Vinylchlorid oder auch Acrylnitril, und solchen Mischpolymerisaten mit Styrol, Vinylestern, Vinyläthern u. dgl., die gegenüber Weichmachern ein latentes Lösevermögen besitzen.
• Erfindungsgemäß werden die Walzen zweckmäßig auf mindestens etwa I00° C, zweckmäßig auf I30 bis 1600 C geheizt; die Temperatureinstellung richtet sich hierbei u.a. nach der Zusammensetzung der Streichmasse, der Auftragsstärke, der Arbeitlsgeschwindigkeit und der Heizflächenlänge. Bei' Benutzung von Doppelwalzen wird zweckmäßig die die Trägerseite berührende Walze auf unter 1000, die den Aufstrich berührende Walze auf wenigstens I20° C gehalten. Dadurch erreicht man durch einen wenn auch nur geringen Andruck der Schicht an die heißen Walzen bereits vor der Ausgelierung der Folien und Überzüge eine Oberflächenglättung, wie sie bisher erst an der ausgeheizten Ware durch Satinierwalzen erreicht wurde.
• Bei Einhaltung einer zweckentsprechenden Temperatur und Umlaufgeschwindigkeit der Walzen sowie bei Benutzung von Walzen genügenden Umfanges erreicht man, daß die verfestigten Aufstriche sofort einen zusammenhängenden Film bilden und sich alsbald, ohne zu kleben, glatt von der Heizfläche abziehen und sogleich aufrollen lassen. Anschließend oder erst später kann die Ausgelierung in üblicher Weise bei etwa 160 bis 180°C stattfinden. Oder aber man wiederholt, ohne auszugelieren, ein- oder mehrfach das Aufstreichen und Vorgelieren und geliert nach dem letzten Strich fertig.
• Die sonst nach jedem Strich notwendige An- oder Vorgelierung in Hängen oder langen Gelierkanälen ist erfindungsgemäß völlig entbehrlich. Bei Einhaltung genügend hoher Temperaturen und langer Berührungsdauer kann durch die Gelierwalzen aber auch sogar gleichzeitig ein Ausheizen erfolgen, so daß man selbst auf diese Maßnahme verzichten kann und ein äußerst vereinfachtes Verfahren erzielt.
• Die der Unterlage zugewandte Walze braucht nicht unbedingt geheizt zu sein, wenn die der zu gelierenden Schicht aufliegende Walze diese allein genügend zu erwärmen und dadurch zu verfilmen vermag. Die Gegenwalze kann. daher auch als elastische Walze, d. h. als gummierte Eisenwalze (sogenannte Gummiwalze), ausgebildet sein. Man kann aber auch auf das Andrücken einer Gegenwalze ganz verzichten und einfach die mit der Paste versehene - Unterlage unter Zug über eine beheizte Trommel führen, wodurch man die' zur Ausführung des Verfahrens benötigte Anlage bei sonders einfach und leistungsfähig gestalten kann.
• Die neue Geliermethode weist somit die großen Vorteile auf, daß einerseits der Platzbedarf erheb lich verringert, andererseits eine bedeutende Zeitersparnis erreicht wird.
• Es ist auch möglich, die Aufstriche vor der Walzenbehandlung anzugelieren und dann erst an oder zwischen die geheizten Walzen zu leiten. Diese modifizierte Arbeitsweise läßt sich vorteilhaft z.B. in der Weise durchführen, daß man den mit einer Stützrakel bestrichenen Trägerstoff so dem Spalt eines heißen Walzenpaares: zuführt, daß auf diesem Wege der Aufstrich von der Unterseite her mehr oder weniger stark angeliert ist, bevor der Spalt passiert wird. Dieses Angelieren kann durch Beheizen der nach dem Walzengießverfahren unter dem Trägerstoff laufenden Walze oder durch Strahlenbeheizen von oben gefördert werden.
• Gießt oder streicht man die Pasten statt auf einer Tetil-, Papier-, Glasfaser- oder ähnlichen Unterlage auf ein Metall-, z. B-. ein Kupferband und führt im übrigen die Gelierung wie vorbeschrieben durch, so gewinnt man trägerlos Folien. In beiden Fällen; erhält man, trotz des i;m Vergleich zu dem bei der Folienherstellung nach dem Kalanderverfahren aufzuwendenden sehr geringen Druckes sehr glatte, beim Arbeiten mit beheizten Hochglanzwalzen hochglänzende Folien oder Überzüge, so daß man auch hier auf eine beim üblichen Arbeitsgang notwendige Satinierung zur Erzielung glänzender Oberflächen verzichten kann. Mit anderen Worten können beim vorliegenden Verfahren zum Gelieren beheizte Satinierwalzen verwendet werden.
• Die Narbung von mit plastischen Massen, z. B. mit Vinylpolymerisaten als Filmbildner gewonnenen Folien und Schichtstoffen wird bisher in der Weise durchgeführt, daß die Folien, oder das Kunstleder im letzten Teil de& A,rbeiltsprozesses dem Druck von Prägewalzen ausgesetzt wird. Dazu führt man das vorher ausgeheizte, noch oder wieder etwa I00° C warme Flächengebilde durch einen Kalander, dessen Walzen kalt gehalten sind. Durch Druck wird das Walzenrelief im die warme, plastische, aber in ihrer inneren Struktur offenbar bereits verfestigte Schicht eingedrückt und gleichzeitig eingefroren. Diese Prägungen haben den Nachteil, daß sie von latenter Standfestigkeit und nicht wärmestabil sind, d. h. bei erneuter Erwärmung ohne Druckanwendung geht die Narbung zurück.
• Wie nun überraschenderweise gefunden wurde, lassen sich Narbungen, Mattlierungen u. dgl., die auch bei erneuter Erwärmung, z. B. beim Ausheizen, völlig standfest sind, erzielen, wenn man in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Weise verfährt, daß eine beheizte Prägewalze -gleichzeitig die Aufgabe des Gelierzylinders übernimmt, d. h. daß man an Stelle glatter Gelierwalzen geheizte Narb-, Präge- oder Mattierwalzen verwendet und somit das Gelieren mit der Prägung kombiniert. Die Narbung der heißen Prägewalze wird durch leichtes Andrücken des mit der Polymerisatpaste bestrichenen Metallbandes, Gewebes od. dgl. durch eine Gegenwalze bekannter Ausführung oder durch Anpressen mittels Zug auf die noch nicht gelatinierte Streichmasse übertragen.
• Wie beim Glätten ist auch hier ein wesentlich geringerer Andruck nötig, ,/6 und weniger, als b,eism bisher üblichen Prägeverfahren, da die ungelatinierte, fließfähige Polymerisatschicht noch keine Formfestigkeit besitzt und sich leicht jeder Form anpaßt. Trotz des geringeren Druckes können auf diese Weise sehr viel tiefere Narbungen und dadurch besondere Effekte erzielt werden. Bei mehrschichtigen Aufstrichen wird das Prägen naturgemäß erst beim letzten Strich durchgeführt.
• Bei langsamer Arbeitsgeschwindigkeit, großem Walzenumfang, d. h. ausreichender Verweilzeit und entsprechender Temperatur läßt sich sofort ein ausgelierter genarbter Überzug oder eine derartige Folie erhalten. Es ist kennzeichnend für die Neuerung, daß bei einer gegebenenfalls vorgenommenen Nacherhitzung bzw. Ausheizung die Narbung ohne Druckanwendung nicht verschwindet, wie es unter gleichen Bedingungen bei den nach der bisher üblichen Methode hergestellten Erzeugnissen erfolgen würde. Dieser Vorteil ist bisher im laufenden Verfahren nicht erreichbar gewesen.
• Die genarbten Flächengebilde können in an sich bekannter Weise mit Schattiermassen, Lackschichten usw. nachbehandelt werden. Dabei zeigt sich wi'eder der Vorteil der wärmebeständigen Narbung, indem man bei diesen Nachbehandlungen die bisher einzuhaltenden Temperaturgrenzen ohne Nachteil für die Prägung überschreiten, z. B. nach dem Schattieren bei über I00° C trocknen oder ausheizen kann.
• Das neue Gelierverfahren weist somit außer der Erzielung dichter Schichten und wärmestabiler Oberflächen noch die bedeutenden Vorteile auf, daß es nicht nur umfangreiche Hängen, Spannrahmen und Gelierkanäle, die bisher praktisch als unumgänglich notwendig erachtet wurden, sondern auch besondere Satinier- und Prägekalander für die Verformung überflüssig macht und somit eine große Raum- und Zeitersparnis bewirkt.

Claims (8)

1. PATENTANSPRUCHE: I. Verfahren zur Herstellung von Flächengebilden aus plastischen Massen, vorzugsweise Vinylpolymerisaten, insbesondere Polyvinylchlorid, nach dem Pastenverfahren durch Gelieren auf beheizten Walzen, dadurch geikeninzeichnet, daß man die nach dem Rakelstreich-oder Walzengieß- oder -lackierverfahren frisch aufgetragenen Schichten im fortlaufenden Ar beitsgang mit der Schichtseite entlang oder zwischen sich drehende beheizte Walzen führt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man die An oder Vorgel-i-erung bzw. Verfilmung, Verfestigung und Verformung bei mindestens etwa 100°C, zweckmäßig bei 130 bis 160°C, oder gegebenenfalls eine gleichzeitige Ausgelierung bei 160 bis 180°C vornimmt.
3. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die die Trägerseite berührende Walze auf unter 100°C, die den Anstrich berührende Walze auf wenigstens I20°' C hält.
4. 4. Verfahren nach Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aufstriche nur einem geringfügigen Druck durch eine Doppelwalze unterwirft oder sie nur unter Zug über eine einzige Walze führt.
5. 5. Verfahren nach Ansprüchen 1 Ns 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aufstriche mit beheizten Hochglanzwalzen gleichzeitig glättet blzw. satiniert.
6. 6. Verfahren nach Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aufstriche mit einer beheizten Präge-, Narb- oder Mattierwalze gleichzeitig verformt und gegebenenfalls anschließend oder nachträglich ausgeliert bzw. schattiert oder lackiert.
7. 7. Verfahren nach Ansprüchen I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ausstriche vor Erreichen der Gelierwalze angeliert.
8. 8. Verfahren nach Ansprüchen I bils, 7, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der auf Gelierwalzen vorgelierten und gegebenenfalls aufgerollten Behnenware in gleicher Weise ein-oder mehrfach das Beschichten und Gelieren auf Walzen wiederholt.