RU2004129329A - Ламинат с продольно-поперечной ориентацией слоев из ориентированных пленок, способ его изготовления и головка для совместной экструзии для осуществления этого споосба - Google Patents

Claims (52)

1. Ламинат с продольно-поперечной ориентацией слоев (кроссламинат), содержащий взаимно связанные полимерные пленки, из которых по меньшей мере две соседние пленки А и В являются совместно экструдированными пленками с ориентацией по одной оси или с неуравновешенной ориентацией по двум осям, в результате чего основное направление ориентации (2) пленки А пересекает основное направление ориентации (3) в пленке В и каждая из них содержит слой, состоящий из полимерного материала, выбранного для высокой прочности на растяжение (далее - главный слой) и на каждом главном слое с той его стороны, которая обращена к соседней пленке А или В имеется по меньшей мере первый поверхностный слой, отличающийся тем, что первый поверхностный слой на каждой из пленок А и В является прерывистым слоем, состоящим из набора совместно экструдированных тонких жил (101, 102), при этом жилы (101) на пленке А расположены так, чтобы пересекать жилы (102) на пленке В, и жилы состоят из материала, который выбран для модификации свойств на поверхности соответствующей пленки, при этом такая модификация относится либо к оптическому внешнему виду цвета ламината, или к связи между пленками А и В, определяемой тестам на расслоение, или к ним обоим.

2. Кроссламинат по п.1, отличающийся тем, что пленки А и В прочно связаны друг с другом в каждой точке (а), где жила (101) на пленке А пересекается с жилой (102) на пленке В, тогда как пленки А и В связаны менее прочно или не связаны на участках (b) их контактирующих поверхностей, не имеющих никакого первого связующего слоя.

3. Кроссламинат по п.1 или 2, отличающийся тем, что модификация оптического внешнего вида создается через выбор пигментации первого поверхностного слоя.

4. Кроссламинат по п.1 или 2, отличающийся тем, что толщина жил в каждой из пленок А и В составляет максимум 30%, предпочтительно максимум 20%, и еще более предпочтительно не более 10% от толщины соответствующей пленки.

5. Кроссламинат по п.1 или 2, отличающийся тем, что ширина жил в каждой из указанных пленок выбрана такой, чтобы занимать максимум 60%, предпочтительно максимум 50% и еще более предпочтительно максимум 30% площади поверхности соответствующей пленки.

6. Кроссламинат по п.1 или 2, отличающийся тем, что увеличение толщины в каждой из пленок А и В в положениях, в которых совместно экструдированы жилы, составляет максимум 30% относительно непосредственно прилегающих участков, предпочтительно максимум 20% и еще более предпочтительно не более 10%.

7. Кроссламинат по п.1 или 2, отличающийся тем, что расстояние между центрами соседних жил в каждом наборе составляет от 2 до 80 мм, предпочтительно не более 40 мм и более предпочтительно не более 20 мм.

8. Кроссламинат по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержит второй поверхностный слой (104, 105) на главном слое по меньшей мере одной из соседних пленок А и В с той стороны главного слоя, который обращен ко второй из указанных соседних пленок, при этом этот второй поверхностный слой выполнен непрерывным и расположен либо между главным слоем и первым поверхностным слоем или поверх первого поверхностного слоя и предпочтительно выбран для управления связью между пленками А и В.

9. Кроссламинат по п.8, отличающийся тем, что второй поверхностный слой расположен между главным слоем и первым поверхностным слоем и выбран для создания в участках (b), не имеющих первого связующего слоя, связи с меньшей прочностью относительно связи в точках (1), где жилы на пленке А пересекаются с жилами на пленке В.

10. Кроссламинат по п.2, отличающийся тем, что прочность связи в точках, измеренная отслоением, проводимым на узких образцах со скоростью около 1 мм/с составляет по меньшей мере 40 г/см, а прочность связи в участках контактирующих поверхностей, не имеющих первого связующего слоя, определенная тем же способом, составляет максимум 75% и предпочтительно не более 50% от прочности связи в точках.

11. Кроссламинат по п.1, отличающийся тем, что содержит две такие пары связанных по набору пленок А и В.

12. Кроссламинат по п.11, отличающийся тем, что одна пленка является общей для двух таких пар, и такая пленка имеет набор жил на обеих своих поверхностях.

13. Кроссламинат по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержит на одной или на каждой из внешних пленок ламината поверхностный слой (106, 107), который также является поверхностным слоем ламината и выполнен с возможностью улучшения термосвариваемости ламината и/или увеличения его фрикционных свойств.

14. Кроссламинат по п.1 или 2, отличающийся тем, что главный слой по меньшей мере одной из двух пленок А и В состоит в основном из полиэтилена или полипропилена.

15. Кроссламинат по п.14, отличающийся тем, что в каждой из пленок А и В главный слой состоит из полиэтилена высокой плотности или линейного полиэтилена низкой плотности или из их смеси, второй связующий слой состоит в основном из линейного полиэтилена низкой плотности, но с добавкой 5-25% сополимера этилена, имеющего точку плавления или диапазон точек плавления в температурном интервале 50-80°С, и жилы в основном состоят из сополимера этилена, имеющего точку плавления или диапазон точек плавления в температурном интервале 50-100°С или из смеси такого сополимера и линейного полиэтилена низкой плотности, содержащей по меньшей мере 25% указанного сополимера.

16. Кроссламинат по п.3, отличающийся тем, что

a) он имеет общую толщину максимально около 0,3 мм;

b) пленка А образует одну поверхность ламината;

c) на поверхности ламината по меньшей мере со стороны пленки А проявляется видимый рисунок полос (103) вдоль одного направления, образованный поверхностными складками с соответствующим изменением толщины в пленке А, при этом шаг такого рисунка полос составляет максимально около 3 мм;

d) тонкие жилы являются цветными, а остальная часть пленки А является достаточно прозрачной, чтобы сквозь нее были видны цветные жилы, когда на ламинат смотрят со стороны пленки А, благодаря чему глубина складок достаточна, чтобы жилы выглядели отстоящими от полос по меньшей мере на около 0,5 мм.

17. Кроссламинат по п.16, отличающийся тем, что цвет жил образован пигментом, который создает металлический блеск или переливающийся эффект.

18. Кроссламинат по п.16 или 17, отличающийся тем, что в сечении, перпендикулярном полосам, ламинат проявляет по существу равномерное расположение ребер, которые толще, чем средняя толщина ламината и имеют по существу выпуклую и по существу вогнутую поверхность для образования изгиба ребра поперек его продольного направления, причем материал границ ребер или участков, примыкающих к границам ребер, в нерастянутом состоянии материала, изогнут в противоположном направлении относительно ребра для придания материалу между двумя соседними ребрами по существу выпрямленной формы.

19. Кроссламинат по п.2, отличающийся тем, что установлена прочная связь в местах пересечения жил (а), тогда как посредством второго поверхностного слоя между образованного жилами первого поверхностного слоя и главного слоя в каждой из пленок А и В, создана слабая связь или слипание в участках (b), на которых отсутствует материал жил, при этом слабая связь или слипание создана посредством добавки во второй поверхностный слой присадки, способствующей адгезии, предпочтительно полиизобутилен или атактический полипропилен с низкой молекулярной массой.

20. Кроссламинат по п.1 или 2, отличающийся тем, что первый поверхностный слой на пленке А и/или на пленке В содержит два или более набора жил, при этом каждый указанный набор выполнен из материала, отличающегося по составу и/или цвету от другого набора (наборов), и жилы наборов смещены относительно друг друга.

21. Кроссламинат по п.1 или 2, отличающийся тем, что первый поверхностный слой на каждой из пленок А и В занимает максимально 15%, предпочтительно максимально 10% и более предпочтительно максимально 5% объема соответствующей пленки А или В.

22. Кроссламинат по п.1 или 2, отличающийся тем, что средняя точка плавления полимеров, которые образуют образованный жилами первый поверхностный слой, составляет по меньшей мере на около 10°С, предпочтительно по меньшей мере на около 15°С и более предпочтительно по меньшей мере на около 20°С ниже, чем средняя точка плавления полимеров, которые образуют главный слой.

23. Способ изготовления ламината с продольно-поперечной ориентацией слоев (кроссламината), содержащего связанные друг с другом полимерные пленки, из которых по меньшей мере две соседние пленки А и В получают совместной экструзией на плоской или кольцевой головке главного слоя из полимерного материала, выбранного для высокой прочности на растяжение и первого поверхностного слоя из полимерного материала, при этом каждая из пленок А и В снабжена ориентацией по одной оси или неуравновешенной ориентацией по двум осям на любом этапе после соединения различных материалов в головке для совместной экструзии и до ламинирования, причем до ламинирования пленки А и В расположены таким образом, что основное направление ориентации пленки А пересекает основное направление ориентации пленки В, а во время ламинирования связь между пленками А и В создают по меньшей мере частично, воздействием тепла, отличающийся тем, что во время совместной экструзии каждый из указанных первых поверхностных слоев выполняют прерывистым в поперечном направлении, благодаря чему он состоит из набора жил, и пленки А и В располагают так, что набор жил на пленке А пересекает набор жил на пленке В, причем материал, из которого экструдируют жилы, выбирают для модификации свойств на поверхности соответствующей пленки, при этом такая модификация относится либо к оптическому внешнему виду ламината, либо к связи между пленками А и В.

24. Способ по п.23, отличающийся тем, что при ламинировании тепло прилагают в целом равномерно ко всей пленке А и пленке В, выбор полимерных материалов адаптирован для создания прочной связи между жилами на пленке А и жилами на пленке В в точках их пересечения, но для создания более слабой связи или отсутствия связи на тех частях контактирующих поверхностей, которые не имеют первого поверхностного слоя.

25. Способ по п.23 или 24, отличающийся тем, что совместную экструзию по меньшей мере одной из пленок А или В осуществляют посредством кольцевой экструзионной головки для формирования трубчатой растянутой пленки, причем растяжение адаптировано для создания существенной ориентации расплава по одной оси или неуравновешенной ориентации по двум осям, при этом основное направление ориентации и направление жил либо проходят вдоль продольного направления пленки или, посредством относительного вращения между выходом головки и средством для съема пленки после экструзии, основное направление ориентации делают спиральным вдоль трубчатой пленки и, затем, разрезают пленку под углом к основному направлению ориентации и направлению набора.

26. Способ по п.25, отличающийся тем, что расстояние между центрами соседних жил на выходе из экструдера не превышает 8 см, предпочтительно не превышает 4 см и более предпочтительно не превышает 2 см, а длина окружности трубы на этом выходе составляет по меньшей мере 20 см.

27. Способ по п.23 или 24, отличающийся тем, что после сложения пленок в сэндвич для ламинирования, до, после, или одновременно со связыванием этого сэндвича в ламинат посредством тепла, пленки дополнительно ориентируют растяжением в продольном и/или в поперечном направлении.

28. Способ по п.23 или 24, отличающийся тем, что в процессе совместной экструзии пленку А и/или В также снабжают непрерывным вторым связующим слоем, который совместно экструдируют на главном слое под набором жил, в результате чего второй связующий слой состоит из полимерного материала, отличающегося от материала главного слоя и первого связующего слоя выбранного для получения во время ламинирования связи также и в участках, на которых отсутствует первый связующий слой, но для создания боле слабой связи, чем связь в точках.

29. Способ по п.23 или 24, отличающийся тем, что в процессе ламинирования жилы на пленке А непосредственно сваривают с жилами на пленке В.

30. Способ по п.23 или 24, отличающийся тем, что процесс ламинирования представляет собой ламинирование экструзией, в результате чего связь создают посредством отдельно экструдированного слоя.

31. Способ по п.23 или 24, отличающийся тем, что наборы жил совместно экструдируют на обеих сторонах пленки А, а пленки В расположены по обе стороны пленки А, причем набор жил на каждой пленке В пересекает набор жил на соответствующей стороне пленки А.

32. Способ по п.28, отличающийся тем, что дополнительно к пленкам А и В в ламинат входит по меньшей мере еще одна пленка, и указанную пленку производят совместной экструзией и, тем самым, снабжают поверхностным слоем из состава, выполненного с возможностью управления ее связью в ламинате, за счет чего этот состав и условия ламинирования выбирают так, чтобы прочность такой связи была выше, чем прочность связи между пленками А и В в участках, на которых отсутствуют совместно экструдированные жилы.

33. Способ по п.23 или 24, отличающийся тем, что

a) толщина пленок, используемых для изготовления ламината и относительное удлинение адаптированы так, чтобы конечный ламинат имел общую толщину максимально около 0,3 мм;

b) пленка А используется как одна поверхность ламината;

c) поверхность ламината по меньшей мере со стороны пленки А выполняют рельефной для формирования видимого рисунка полос вдоль одного направления, образованных поверхностными складками с соответствующим изменением толщины в пленке А, при этом шаг указанного рисунка составляет максимально около 3 мм;

а) материал для жил является цветным, и остальную часть пленки А сохраняют достаточно прозрачной, чтобы сквозь нее были видны цветные жилы, когда на ламинат смотрят со стороны пленки А, благодаря чему глубина складок достаточна, чтобы жилы выглядели отстоящими от полос по меньшей мере на около 0,5 мм.

34. Способ по п.33, отличающийся тем, что рельеф получают пропуская пленки ламината, когда они сведены друг с другом для ламинирования, до или после создания связи, через одну или более пар взаимно зацепляющихся рифленых роликов, в результате чего на шаге получения рельефа также происходит растягивание ламината.

35. Способ по п.23 или 24, отличающийся тем, что первый поверхностный слой на каждой из пленок А и В занимает максимально 15%, предпочтительно максимально 10% и более предпочтительно, максимально 5% объема соответствующих пленок А и В.

36. Способ по п.23 или 24, отличающийся тем, что средняя точка плавления полимеров, которые образуют образованный жилами первый поверхностный слой, составляет по меньшей мере на около 10°С, предпочтительно по меньшей мере на около 15°С, и более предпочтительно по меньшей мере на около 20°С ниже, чем средняя точка плавления полимеров, которые образуют главный слой.

37. Кольцевая головка для экструзии, содержащая распределительную часть (8), в которой по меньшей мере первый расплавленный полимерный материал может формироваться в по существу равномерный кольцевой поток, и отдельную выходную часть (9), содержащую кольцевой главный канал (12), с по существу цилиндрическими или коническими стенками, при этом канал может содержать плоскую зону для пропускания указанного расплавленного полимерного материала к выходной щели, из которой он выходит из головки в форме структуры трубчатой пленки (16), отличающаяся тем, что указанная выходная часть также содержит канальную распределительную систему (10) для периферийной экструзии кольцевого набора узких жил из второго расплавленного полимерного материала, при этом указанная канальная распределительная система заканчивается кольцевым рядом внутренних литников (11) во внешней по существу цилиндрической или конической стенке главного канала.

38. Головка по п.37, отличающаяся тем, что периферийная экструзия начинается на одном или нескольких входных отверстиях (13) в выходной части и содержит для равномерного распределения лабиринтную канальную систему (10), начинающуюся на каждом входном отверстии, каждая такая система содержит по меньшей мере три канальных ветви.

39. Головка по п.38, отличающаяся тем, что каналы лабиринтной системы или систем заканчиваются в общем кольцевом канале, имеющем стенку, общую с частью по существу цилиндрической или конической стенки главного канала (12), при этом в этой части стенки расположен кольцевой ряд внутренних литников (11).

40. Головка по пп.37-39, отличающаяся тем, что окружность внутренней стенки на выходе составляет по меньшей мере 20 см, и расстояние от центра до центра соседних литников в кольцевом ряду подобрано так, чтобы создавать после увеличения или уменьшения, которое происходит, если стенки главного канала являются коническими, расстояние между центрами соседних жил, не превышающее максимально 8 см, предпочтительно не превышающее максимально 4 см и более предпочтительно не превышающее максимально 2 см.

41. Головка по любому из пп.37-39, отличающаяся тем, что дополнительно к средству для совместной экструзии первого и второго расплавленных полимерных материалов предусмотрено средство для совместной экструзии кольцевого потока третьего расплавленного полимерного материала на одной стороне первого материала, которая противоположна второму материалу, при этом система каналов для соединения потоков первого и третьего материалов расположена либо в распределительной части, либо в части между распределительной частью и отдельной выходной частью.

42. Устройство для изготовления ламината с продольно-поперечной ориентацией слоев (кроссламината), содержащее головку для совместной экструзии пленки А и головку для совместной экструзии пленки В, при этом одна или каждая из этих головок содержит первую распределительную часть (8), в которой первый расплавленный полимерный материал можно формировать по существу в равномерный поток, вторую распределительную часть (9), в которой второй расплавленный полимерный материал можно формировать в поток, выходную щель, выходную часть, содержащую главный канал (12) для пропускания первого расплавленного полимерного материала к выходной щели, и канальную систему (10, 11) на одной стороне главного канала для пропускания потока второго расплавленного полимерного материала для формирования поверхностного слоя на одной стороне потока первого расплавленного полимерного материала к щели, где совместно экструдируемый материал выходит из выходной щели головки в форме пленочной структуры (16); средство для ориентирования пленок А и В по одной оси или неуравновешена по двум осям после выхода из выходной щели; средство для ориентирования пленок А и В так, чтобы указанные поверхностные слои были обращены друг к другу, и так, чтобы их направления или основные направления ориентации пересекали друг друга; и ламинирующее средство для ламинирования пленок А и В теплом, отличающееся тем, что канальная система для пропускания второго полимерного материала создает поток этого второго материала, который является прерывистым в направлении, по существу поперечном относительно направления потока, в результате чего каждый из поверхностных слоев пленок А и В формируется как набор жил, и когда пленки А и В расположены так, что их поверхностные слои обращены друг к другу, жилы на пленке А пересекают жилы на пленке В.

43. Устройство по п.42, отличающееся тем, что одна или каждая из головок является кольцевой головкой по любому из пп.37-41.

44. Устройство по п.42 или 43, отличающееся тем, что ламинирующее средство воздействует теплом на полной ширине пленок А и В.

45. Устройство по п.42 или 43, отличающееся тем, что одна или каждая из головок является кольцевой головкой и содержит растягивающее средство для трубчатой пленки, которое создает существенную ориентацию расплава в направлении или в основном направлении расплава и придает жилам направление вдоль продольной оси трубчатой пленки.

46. Устройство по п.42 или 43, отличающееся тем, что одна или каждая из головок является кольцевой головкой и содержит средства для съема пленки, которое по желанию может быть выполнено с возможностью вращения относительно выходной щели, за счет чего основное направление ориентации пленки является спиральным вдоль трубчатой пленки, и которое далее содержит разрезающее средство для разрезания трубы под углом к основному направлению ориентации и к направлению набора жил.

47. Устройство по п.42 или 43, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство для растяжения пленок А и В вверх по потоку, вниз по потоку или в той же точке, в которой установлено ламинирующее средство, в продольном и/или в поперечном направлении.

48. Устройство по п.42 или 43, отличающееся тем, что размещающее средство выполнено так, что указанные поверхностные слои на пленке А непосредственно контактируют с указанными поверхностными слоями на пленке В.

49. Устройство по п.42 или 43, отличающееся тем, что размещающее средство содержит средство для экструзии ламинирующего слоя между поверхностными слоями пленок А и В.

50. Устройство по п.42 или 43, отличающееся тем, что дополнительно содержит в головке для изготовления пленки А, канальную систему на каждой стороне главного канала для пленки А, которая пропускает второй полимерный материал потоком, который является прерывистым в поперечном направлении, за счет чего поверхностные слои формируются на обеих сторонах пленки А в виде набора жил, причем пленка В размещена по обе стороны от пленки А так, что ее поверхностный слой непосредственно обращен к пленке А, в результате чего жилы каждой из пленок В пересекают жилы на пленке А на той ее стороне, которая обращена к соответствующей пленке В.

51. Устройство по п.42 или 43, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство для создания рельефа на пленке А ниже по потоку от выходной щели головки с рисунком полос, образованным складками и соответствующими изменениями толщины пленки А, при этом полосы отделены друг от друга не более чем на 3 мм.

52. Устройство по п.51, отличающееся тем, что средство для создания рельефа расположено вниз по потоку от средства для размещения пленок А и В и содержит одну или более пар пересекающихся рифленых роликов, которые растягивают проходящие между ними пленки.