DE831311C - Verfahren zum UEberziehen von Werkstoffbahnen o. dgl. mit linearen polymeren Kunststoffen - Google Patents

Verfahren zum UEberziehen von Werkstoffbahnen o. dgl. mit linearen polymeren Kunststoffen

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DE831311C
DE831311C DEP1046A DE0001046A DE831311C DE 831311 C DE831311 C DE 831311C DE P1046 A DEP1046 A DE P1046A DE 0001046 A DE0001046 A DE 0001046A DE 831311 C DE831311 C DE 831311C
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Description

(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 11. FEBRUAR 1952
P 1046 XII/ 39 a
(V. St. A.)
V-.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbringen eines Filmes aus einem synthetischen linearen Polymer mit einem ausgeprägten scharfen Schmelzpunkt auf eine FaserstofFbahn, wie /.. B. Papier, Gewel>e bzw. Metallfolie ο. dgl.
Es wurden schon verschiedene Verfahren zum Aufbringen von dünnen Belägen aus thermoplastischen polymeren Kunststoffen auf Bahnen von Papier. Geweln?, Metallfolien o. dgl. vorgeschlagen. Viele dieser bekannten Verfahren haben einen oder mehrere Nachteile, oder es sind die Eigenschaften der mit dem Belag versehenen Ränder oder Bahnen nicht befriedigend vom Standpunkt der Brauchbarkeit im Handel aus gesehen. So ist es beispielsweise schwierig, dünne Beiäße von Athyk'tipolymeren oder Polyamiden durch Heißschmelzen infolge ihrer hohen Schmelzviskositäten und ihrer geringen Stabilität bei den Schmelztemperaturen aufzubringen. Darüber hinaus ist Hei dieser Art der Herstellung ein schlechtes Haften des Belages an dem Grundmaterial festzustellen. In anderen Fällen wurden Kalander angewandt, um den Druck zu vergrößern und dadurch die Haftung zwischen dem l'olymer und der Wericstoffbahn zu verbessern. Eine derartige Einrichtung ist jedoch ziemlich kostspielig1, und auch mit ihr lassen sich nicht die gewünschten Ergebnisse mit allen Polymeren der noch zu beschreibenden Art erzielen, beispielsweise werden Polyamide bei den hohen Temperaturen, welche für das Kalandern erforderlich sind, zu
leicht oxydiert. Ein weiterer Vorschlag zur Verbesserung der Bindung zwischen dem Polymerbelag und der Faserstoffbahnen o. dgl. besteht in der Verwendung von Klebstoffen, jedoch haften diesen Produkten auch verschiedene Nachteile an, da die Eigenschaften des Klebstoffes selten denjenigen des Polymers äquivalent sind und diesen häufig unterlegen sind, insbesondere, wenn das Polymer für einen besonderen Anwendungszweck ίο ausgewählt wird.
Es wurde bereits ein Verfahren zur Herstellung von Belägen aus Äthylenpolymer auf Materialien beschrieben, bei dem eine Schicht von geschmolzenem Polymer auf eine Metalloberfläche aufgebracht wird, beispielsweise auf die Oberfläche eines Metallzylinders oder auf ein kontinuierliches Metallband, wobei die Oberfläche des mit dem Belag zu versehenden Materials gegen die Schicht des geschmolzenen Polymers gepreßt und das Polymer abgekühlt wird, bis die mit der Metalloberfläche in Berührung befindliche Oberfläche fest geworden ist, worauf dann das belegte Material von den Oberfläche entfernt wird.
Die Erfindung schlägt nunmehr ein wirtschaft-Ii dies Verfahren zum Aufbringen von Filmen aus linearen polymeren Kunststoffen mit einem scharfen Schmelzpunkt auf Werkstoffbahnen vor. Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine innige Verbindung zwischen dem Film und dem Grundmaterial erzielt werden kann, ohne daß eine Zwischenklebstoffschicht erforderlich wäre. Ein weiteres Merkmal der Erfindung wird darin gesehen, daß ein Verfahren zum Aufbringen von Filmen aus festen Äthylenpolymeren, chlorierten festen Äthylenpolymeren und Polyamiden auf Bahnen von Papier, Stoff oder Metallfolien vorgeschlagen wird. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren besteht darin, daß ein geschmolzener Film eines gewöhnlich festen linearen polymeren Kunststoffes mit einem scharfen Schmelzpunkt mit der zu belegenden Werkstoffbahn in Berührung gebracht wird, wobei der geschmolzene Film gegen das Grundmaterial gepreßt und die freie Oberfläche des geschmolzenen Films rasch auf eine Temperaratur unterhalb des Verfestigungspunktes abgekühlt wird.
Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren kann unter Anwendung beliebiger an sich bekannter mechanischer Mittel durchgeführt werden. Es wird vorgezogen, den Polymerfilm auf die Werkstoffibahn dadurch aufzubringen, daß die Bahn in den Spalt zwischen zwei benachbarten parallelen Walzen eingeführt wird, welche in entgegengesetzten Drehrichtungen umlaufen, wobei der geschmolzene Film des Polymers parallel zu den Walzen lotrecht nach unten in den Walzenspalt ausgepreßt wird, worauf der Film und das Grundmaterial durch den Spalt zwischen den Walzen hindurchgehen und dort unter Druck gesetzt werden. Die Walze, welche mit dem Film in Berührung ist, wird bei einer Temperatur unterhalb des Verfestigungspunktes des geschmolzenen Films gehalten.
In der Zeichnung ist eine Anordnung einer Apparatur zur Durchführung des den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahrens dargestellt.
Bei dieser Apparatur wird das Polymer mittels einer üblichen Strangpresse 1 durch eine Düse 2 ausgepreßt, welche mit einer engen Schlitzöffnung versehen ist, wodurch ein geschmolzener Film 3 gebildet wird. Ein Paar benachbarter paralleler Walzen 4 und 5, welche im entgegengesetzten Drehsinn umlaufen, liegen unterhalb der Düse 2, so daß der geschmolzene Film 3 ein kurzes Stück im wesentlichen senkrecht nach unten verläuft, bevor er den Spalt 6 zwischen den Walzen erreicht.
Die Werkstoffbahn 7, auf welche der Film aufgebracht werden soll, läuft von einer Vorratsrolle 8 und umschlingt teilweise die Walze 4, bevor sie in den Spalt 6 zwischen den Walzen gelangt. Die Werkstoffbahn und der Film kommen miteinander in dem Spalt der Walzen in Berührung, d. h. sie werden nicht wesentlich vor diesem Punkt in Berührung gebracht, und der Film 3 gelangt auch nicht mit der Walze 5 in Berührung vor. dem Spalt 6 zwischen den Walzen. Wenn so also der Film 3 und die Bahn 7 einander berühren, werden sie gegeneinander gepreßt, und die freie Oberfläche des Films 3, die andere Oberfläche liegt gegen die Bahn 7 an, wird durch die Walze 5 rasch abgekühlt, wobei diese Arbeitsvorgänge sämtlich im wesentlichen gleichzeitig erfolgen.
Die Düse 2 ist derart ausgebildet, daß der Abstand zwischen ihr und dem Spalt 6 verhältnismäßig kurz ist. Bei dieser Anordnung ändert sich praktisch die Temperatur des Films 3, wenn er den Spalt 6 erreicht, nicht gegenüber der Temperatur, mit der er die Düse 2 verläßt. Das Polymer wird in der Strangpresse 1 auf eine Temperatur erhitzt, die beträchtlich oberhalb derjenigen liegt, die der Film besitzt, wenn er den Spalt 6 erreicht, so daß also ein größerer Abstand zwischen der Düse 2 und dem Spalt 6 möglich ist, da hierbei eine gewisse Abkühlung des Films zulässig ist. i Dasselbe Ergebnis kann erzielt werden, wenn: Mittel zur Erhitzung, oder zur Verhinderung der j Abkühlung, des Films während seines Überganges, von den Düse 2 zum Spalt 6 vorgesehen sind; jedoch ist keine dieser Abwandlungen so praktisch, als wenn einfach die Düse 2 dicht in die Nähe des Spaltes 6 gebracht wird, etwa in der in der Zeichnung dargestellten Weise.
Die Werkstoffbahn 7 und der Film 3 laufen ein Stück um die Walze 5 und gelangen auf eine Walze 9, über die sie geleitet werden, worauf dann das mit dem Belag versehene Material auf einer Sammelwalze 11 zur Bobine aufgewickelt wird.
Die Walze 4 kann gewünschtenfalls mit Dampfschlangen o. dgl. versehen sein, um hierdurch die Werkstoffbahn 7 vorzuwärmen; die Walze 5 ist zweckmäßig mit einem Kaltwasserumlauf versehen, um die Temperatur dieser Walze unterhalb des Verfestigungspunktes des Films 3 zu halten. Wenn die Walze 4 nicht erhitzt werden soll, so braucht
die YVcik>tor'fbahii 7 auch nicht über sie und teilweise um sie herum geleitet zu werden, und in diesem Fall kann die Bahn direkt in den Spalt 6 eingeführt werden, ohne vorher mit der Walze 4 überhaupt in Berührung zu kommen. Die auf der Zeichnung dargestellte Apparatur hat sich als besonders brauchbar erwiesen, gleichgültig ob die Walze 4 erhitzt wird oder nicht.
Obwohl bei dem Verfahren gemäß der Erfindung bei weitem nicht ein Druck ausgeübt wird wie bei den Kalandern, worin ein wesentlicher Vorteil liegt, wird zwischen den Walzen 4 und 5 ein gewisser Druck auf die Werkstoffbahn und den Film ausgeübt, wenn diese durch den Spalt hindurchgehen. Dies kann zweckmäßig dadurch erfolgen, claß eine der beiden Walzen exzentrisch gelagert ist und eine Reibungskupplung verwendet wird, wobei jedoch auch selbstverständlich andere übliche Mittel für diesen Zweck angewandt werden können. Der Druck kann durch Veränderung des Abstandes der Walzen 4 und 5 voneinander geregelt werden. Im allgemeinen ist festzustellen, daß, je größer der Druck ist, der durch diese Walzen auf die Werkstoffbahn und den Film ausgeübt wird, um so fester auch die Verbindung zwischen j beiden ist, wobei es jedoch nicht notwendig ist, einen Druck der Größenordnung anzuwenden, der üblicherweise beim Arbeiten mit Kalanderwalzen ausgeübt wird. Mindestens eine der beiden WaI-zen 4 und 5 wird angetrieben, wobei selbstverständlich auch beide angetrieben sein können; im letzteren Fall ist es nicht unbedingt notwendig, daß sie mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit umlaufen.
Die Walze 5 sollte mit einer nicht zusammendrückbaren Oberfläche ausgestattet sein. Für gewöhnlich findet eine Metallwalze Verwendung, und die Oberfläche derselben kann glatt oder mit einem Oberflächeneffekt versehen sein, wobei in diesem Fall eine entsprechende gerauhte Oberfläche des Belages erhalten wird. Die Oberfläche der Walze 5 kann auch aus Metall oder einem anderen nicht zusammendrückbaren Stoff bestehen; vorzugsweise wird sie jedoch aus einem zusammendrückbaren Material hergestellt; eine Gummiwalze hat sich für diesen Zweck als besonders geeignet erwiesen.
Die Stärke des Films kann durch Verstellung eines der folgenden Punkte oder einer Kombination derselben in einfacher Weise geändert werden:
durch Veränderung der Düsenöffnung und der Schneckengeschwindigkeit in der Strangpresse, durch Veränderung der Abführgeschwindigkeit des | belegten Materials, durch Änderung des durch die j Walzen 4 und 5 oder durch die Walze 9 ausgeübten Druckes. Der Druck, welcher durch die Walzen 4 und 5 an dem Spalt 6 ausgeübt wird, kann durch Änderung des Abstandes dieser Walzen geregelt werden.
Die Temperatur des geschmolzenen Films bei seiner Berührung mit der Werkstoffbahn kann an einem beliebigen Punkt zwischen dem Schmelzpunkt des Polymers bis zu seiner Zersetzungs- j temperatur liegen, jedoch besitzt jedes Polymerisat j einen besonders zweckmäßigen Temperaturbereich, ; der beträchtlich oberhalb des Schmelzpunktes, bei dem das Verfahren am besten arbeitet, liegt und wobei die besten Ergebnisse hinsichtlich der Haftung des Films an dem Grundmaterial, der Gleichmäßigkeit des Films und der Güte der Filmoberfläche erzielt werden. Bei der Durchführung dieses am besten laufenden Verfahrens bilden diese besonderen Temperaturbereiche für Filme verschiedener Polymere außerordentlich wichtige Faktoren, wenn eine feste Verbindung zwischen dem Film und dem Grundmaterial erzielt weiden soll. In den Fällen, wo eine solche feste Verbindung unwesentlich ist oder tatsächlich nicht erwünscht ist, beispielsweise in dem Fall, wo der Film von dem Grundmaterial abgezogen werden soll, und wobei für gewöhnlich ein eine glatte Oberfläche aufweisender Werkstoff verwendet wird, ist die Anwendung dieser besonderen Temperaturbereiche ohne Bedeutung, und gewöhnlich wird hierbei bei niedrigeren Temperaturen gearbeitet, unter denen der Film geschmolzen ist.
Der Film kann auf eine beliebige Temperatur unterhalb des Verfestigungspunktes des geschmolzenen Films rasch abgekühlt werden. Die Temperatur der Werkstoffbahn an dem Berührungspunkt mit dem Film ist nicht von besonderer Bedeutung, ebenso wie der Druck, der zum Zusammenpressen des Werkstoffes mit dem Film dient, obwohl die Haftung des Films an dem Grundmaterial etwas verbessert wird, wenn der Druck erhöht wird.
Die beim Verfahren gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangenden Polymere besitzen eine lineare Molekularstruktur im Gegensatz zu Polymeren, welche ein dreidimensionales Netzwerk der chemischen Bindung aufweisen, das es unmöglich ioo macht, diese Polymere aufzulösen und ihre Form durch Anwendung von Wärme zu verändern. Diese Polymere lassen sich durch Kaltziehen zu Faserstoffen verarbeiten, welche bei der Röntgenuntersuchung einen gewissen Grad der mikrokristallinen Struktur aufweisen und eine Orientierung entlang der Faserachse besitzen. Diese Polymere haben die Eigenschaft, im geschmolzenen Zustand Flüssigkeiten zu ähneln, d. h. sie besitzen verhältnismäßig scharfe Schmelzpunkte, und sie sind1 nur bei einem sehr begrenzten Temperaturbereich etwas plastisch. Bei Überschreiten desselben werden sie sofort frei fließende Flüssigkeiten.
Vorzugsweise besteht der Film aus einem Polymer aus der Gruppe, die Äthylenpolymere, chlorierte Äthylenpolymere, die vorzugsweise einen Chlorgehalt von 20 bis 40 °/o aufweisen, und Polyamide enthält, beispielsweise Polyhexamethylenadipamid.
Bei Äthylenpolymeren kann die Temperatur des geschmolzenen Films bei der Berührung mit der Werkstoffbahn zwischen 120 und 3000 C und vorzugsweise zwischen 220 und 2600C liegen, und der Film wird rasch auf eine Temperatur vorziugsweise zwischen 45 und 65° C abgekühlt. In dem Fall von chlorierten Äthylenpolymeren kann der
geschmolzene Film bei einer Temperatur vorzugsweise zwischen 135 und i6o° C liegen, wenn er mit dem artfremden Werkstoff in Berührung ist. Hierbei finden die gleichen Abkühlungstemperaturen Anwendung.
Wenn ein Polyamidfilm verwendet wird, kann dieser bei einer Temperatur zwischen dem Schynelzpunkt des Polyamids und 3000 C verarbeitet werden, vorzugsweise nicht oberhalb 2750 C. Die PoIyamide lassen sich möhr oder weniger scharf in solche mit einem verhältnismäßig hohen Schmelzpunkt und solche mit verhältnismäßig niedrigem Schmelzpunkt unterteilen. Bezüglich der erstgenannten wird es vorgezogen, daß der Film bei einer Temperatur von mindestens 2350 C das Grundmaterial berührt, während für die letzteren eine niedrigere Temperatur von 1900 C angewandt wird. In dem Fall sämtlicher Polyamide sollte der Film auf 10 bis 1200 C abgekühlt werden, wobei ein begrenzter Bereich zwischen 20 und ioo° C bevorzugt wird.
Andere Polymere, welche für das Verfahren gemäß der Erfindung geeignet sind, sind Polyester, Polyesteramide, Polyanhydride und Polyäther. Es können auch Mischungen von zwei oder mehr Polymeren und Mischpolymeren als Filmmaterial verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie die wesentlichen Eigenschaften aufweisen, gewöhnlich fest zu sein, thermoplastische Stoffe (lineare Polymere) darstellen und genügend scharf ausgeprägte Schmelzpunkte aufweisen. Der Polymerfilm kann geringe Mengen der üblichen Zusatzstoffe enthalten, wie Weichmacher, Füll- und Farbstoffe, Mittel zum Undurchsichtigmachen, Wärme- und Lichtstabilisatoren, Alterungsschutzmittel, metallische Verzögerer und Schmiermittel.
Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren ist im weitesten Umfang auf Werkstoffbahnen ganz allgemein anwendbar. Es ist besonders brauchbar zur Herstellung von Überzügen auf Faserstoffen, wie beispielsweise Papier, Holzfurnier, oder gewebten bzw. gewirkten Gewebebahnen, welche aus Faserstoffen hergestellt sind, die aus natürlicher oder regenerierter Cellulose, Kunstseide, Polyamiden, Cellulosederivaten, synthetischen Harzen, Asbest oder Glas als auch aus nichtfaserigen Stoffen, wie Bahnen aus regenerierter Cellulose, Metallfolie und thermoplastischen Filmen, bestehen. Die Stärke dieser Bahnen ist nicht von besonderer Bedeutung, da sie von biegsamen seidenartigen Papieren bis zu festen Metallblechen variieren können, obwohl die größten Vorteile erzielt werden, wenn die Erfindung auf biegsame Werkstoffbahnen angewandt wird, welche sich auf einer Walze aufwickeln lassen.
Die Temperatur der Werkstoffbahn kann bei der Berührung mit dem Film sich innerhalb weiter Grenzen ändern. Eine Temperatur von 100 bis 120° C wird bevorzugt, da hierdurch die Bindung zwischen dem Film und dem Grundmaterial verbessert wird, jedoch wird im allgemeinen durch das Vorwärmen kein besonderer Vorteil erzielt. Es wurde beobachtet, daß, obwohl es' notwendig ist.
den geschmolzenen Film auf eiiu· Temperatur unterhalb seines Verfestigungspunktes abzukühlen, je höher die angewandte Abkühlungstemperatur ist, um so besser auch die Verbindung zwischen dem Grundmaterial und dem Film ist, ohne daß besondere Klebstoffe angewandt werden oder eine Druckeinwirkung besonderer Höhe zwischen Grundschicht und Film stattfindet. Es wird also mit der höchstmöglichen Abkühlungstemperatur gearbeitet, wobei gerade noch ein Ankleben des Films an der Apparatur verhindert wird.
Tn den folgenden Beispielen sind einige Ausführungsibeispiele der Erlmdung angegeben, worauf diese jedoch nicht beschränkt ist.
Beispiel 1
Äthylenpolymer mit -einem mittleren Molekulargewicht von 18000 bis 20000, das 0,2% N1N'-Diphenyl-p-phenylenidiamin als Alterungsschutzmittel enthält, wird in eine Strangpresse eingegeben, die eine schlitzartige Austrittsöffnung von 0,127 mm 'besitzt. Die Temperatur des Mund-Stückes wird während des Auspressens zwischen 250 und 3000 C gehalten. Der ausgepreßte, geschmolzene Film wird über einen Luftraum von 82,6 mm dem Spalt zwischen zwei umlaufenden Walzen zugeführt, wie er aus der Zeichnung er- 9" sichtlich ist.
Die Walze 5 besteht aus einer mit einem Kern versehenen polierten Stahlwalze von etwa 89 mm Durchmesser, deren Oberfläche durch in ihrem Innern umlaufendes kaltes Wasser auf eine Temperatur von etwa 500 C abgekühlt ist. Die Walze 4 l>esteht aus einer Gummiwalze von 7° mm Durchmesser. Diese Walze besitzt Zimmertemperatur, und sie wird durch Reibung angetrieben und ruht in einem exzentrischen Lager, wodurch verschiedene 1°° Drücke ausgeübt werden können. Der geschmolzene Film kommt mit einer Papierbahn von etwa 0,127 mm Stärke in dem Spalt zwischen den beiden Walzen in Berührung. Die Abzugsgeschwindigkeit des mit dem Filmmaterial versehenen Papiers wurde bis zu 18 m pro Minute geändert und der Druck zwischen den Walzen wurde ebenfalls so eingestellt, daß die Stärke des Äthylenpolymerbelages 0,018 mm betrug. Es wurde so auf der Papierbahn in gut haftender, glatter, ebener Be- no lag aus Äthylenpolymer von 0,018 mm Stärke erhalten und die Papierbahn wurde mit einer Geschwindigkeit von 18 m pro Minute abgezogen.
Wenn man durch Unterbrechung der Kaltwasserzufuhr die Oberfläche der Walze 5 sich bis auf 900 C erwärmen ließ, zeigte der Film die Tendenz, an dieser Walze zu kleben.
Beispiel 2
Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit der Abänderung, daß an Stelle des Äthylenpolymers chloriertes Äthytenpolymer (Molekulargewicht 18000, Äthylenpolymer chloriert zu 27% Chlorgehalt) verwendet wurde und der Druck der Walzen so eingestellt wurde, daß die Papierbahn einen gut haftenden Film von chlorier-
tem Äthylenpolymer von ο, ι mm Stärke in einem Fall und l>ei einem zweiten Versuch einen solchen von 0,2 mm Stärke erhielt. Der einzige Unterschied gegenüber der Arbeitsweise des Beispiels 1 bestand darin, daß die Temperatur in dem Mundstück 160 bis 165° C betrug. Das Verfahren läuft ebenso glatt wie im Beispiel 1 und das erhaltene Produkt ist el>enfalls befriedigend.
B e i s ρ i e 1 3
Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß durch die Walze 4 eine 0,01 mm starke Aluminiumfolie zugeführt wurde, die auf ein 0,131 mm starkes Kraftpapier aufgelegt war. Da die Metallfolie zu dünn ist, als daß sie in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise bearbeitet werden könnte, wurde das Papier gleichzeitig der Walze 4 zugeführt, und zwar in mit der Aluminiumfolie verbundener Form, um hierdurch die Metallfolie während des Bearbeitungsverfahrens zu schützen. vEs wurde unter den gleichen Temperaturibedingungen wie im Beispiel 1 gearbeitet, und die Albzugsgeschwindigkeit betrug 18 m pro Minute, wobei auf der Metallfolie ein Belag von Äthylenpolymer einer Stärke von 0,04 mm erzeugt wurde. Das Papier konnte leicht von der Rückseite der Folie abgezogen werden, so daß ein biegsames Äthylenpolymer mit Aluminiumfolie belegt zurückblieb, welches als wasserdichtes Verpackungsmaterial brauchbar ist.
Beispiel 4
Ein Polyamid, welches durch Zwischenpolymerisierung einer Mischung von 40 Teilen Hexamethylendiamoniumadipat, 30 Teilen Hexamethylendiamoniumsebacat und 30 Teilen Caprolactam erhalten wurde, wurde zu einem Film ausgepreßt und auf ein 0,07 mm starkes Gewebe aufgebracht, und zwar unter Anwendung der im Beispiel 1 beschriebenen Apparatur mit Ausnahme, daß beide Walzen aus poliertem Stahl bestanden. Die Temperatur des Mundstückes der Strangpresse wurde zwischen 240 und 2500 C gehalten, und die Tem-
peratur der beiden Walzen 4 und 5 betrug ioo° C. Die Düsenöffnung und die Abzugsgeschwindigkeit wurden so eingestellt, daß ein 0,3 mm starker Film von Polyamid auf dem Gewebe erhalten wurde, und die beiden Walzen wurden so dicht aneinander angeordnet, daß ein Druck auf den Film und das Gewebe ausgeübt wurde, wenn diese in den Spalt zwischen den beiden Walzen eindrangen, so daß der Belag auf dem Grundmaterial gut haftete. Der Polyamidfilm lag in hochpolierter, glatter und kontinuierlicher Form vor und konnte ohne Schwierigkeiten von dem Gewebe abgezogen werden.
Die polierte Stahlwalze 5, welche in diesem Beispiel verwendet wurde, wurde durch eine mit einer gravierten Oberfläche versehene Stahlwalze ersetzt, und die Apparatur wurde unter entsprechenden Bedingungen laufen gelassen mit dem Ergebnis, daß ein mit einer rauhen Oberfläche versehenes Polyamid erhalten wurde.
Beispiel 5
Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit der Abänderung, daß die Walze 4 mit Innenschlangen für den Dampfumlauf versehen war, so daß die Temperatur der Walze zwischen 104 und 1100C lag. Die Papierbahn wurde auf etwa die gleiche Temperatur wie die Walze gebracht während der Zeit, wo sie mit dem Polymerfilm in Berührung kommt. Das erhaltene, mit dem Belag versehene Produkt ist ähnlich dem des Beispiels i, wobei jedoch die Verbindung zwischen dem Äthylenpolymerfilm und dem Papierblatt noch stärker ist.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß hierdurch ein rasch arbeitendes Verfahren zur Herstellung von Belägen aus thermoplastischen Polymeren auf Grundstoffen vorgeschlagen wird, und zwar mit Polymeren, die sich infolge ihres scharf ausgeprägten hohen Schmelzpunktes und ihrer leichten Oxydierbarkeit bei den Kalandertemperaturen in dem üblichen Kalanderverfahren nicht verarbeiten lassen- Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß dieses Verfahren nur eine billige Apparatur von geringem Gewicht erfordert, weil die zur Vereinigung und Verbindung der beiden Bahnen erforderlichen Drücke niedrig sind, weil das Polymer in geschmolzenem Zustand vorliegt. Darüber hinaus läßt sich eine wirkungsvolle Temperaturkontrolle in einfacher Weise durchführen. Dieses Verfahren ist besonders geeignet zur Herstellung von dünnen Belägen, insbesondere solchen von 0,25 mm Stärke bis zu 0,013 mm Stärke.
Das gemäß der Erfindung hergestellte Material ist, insbesondere wenn es unter den bevorzugten Bedingungen hergestellt wird, bei denen eine maximale Haftung zwischen dem Grundmaterial und dem Polymerfilm eintritt, besonders brauchbar zur Herstellung von Einwickel- und Verpackungsmaterialien, die einen Ersatz für Metallfolien, regenerierter Cellulose, Wachspapier o. dgl. darstellen.
Die Erfindung kann jedoch auch zur Herstellung von Belägen auf faserfreien Bahnen, wie Cellulosehydrat und Aluminiumfolie, unter Bedingungen angewandt werden, bei denen keine feste Verbindung zwischen dem Grundmaterial und dem Film eintritt. Derartige mit Belägen versehene Bahnen können in der WTeise weiterverwendet werden, daß der Polymerfilm von der glatten Oberfläche des Grundmaterials abgezogen wird, so daß auf diese Weise dünne, durchsichtige feste Filme erhalten werden, die in der Verpackungsindustrie brauchbare Anwendung finden können. Derartige Polymerfilme besitzen eine große Festigkeit, Klarheit, Durchsichtigkeit, Weichheit und Gleichmäßigkeit der Stärke, usjd sie sind frei von Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche, wie Löcher, Luftblasen, Streifen, Wellungen, Risse, die leicht entstehen können, wenn die Beläge unter Anwendung von Lösungsmitteln hergestellt werden.
Mehrschichtiges Material läßt sich gemäß der
Erfindung in der Weise herstellen, daß eine Papierbahn, die zunächst auf einer Seite mit dem Äthylenpolymerbelag versehen wurde, nochmals durch die Apparatur laufen gelassen wird, und zwar diesmal mit dem Polymerbelag gegen die Oberfläche der Walze 4, worauf dann der Polymerbelag auf die bisher freie Seite der Papierbahn aufgebracht wird. Hierdurch entsteht ein mehrschichtiges Material, bestehend aus folgenden Schichten: Äthylenpolymer—Papier—Äthylenpolymer, das für die verschiedenartigsten Anwendungszwecke brauchbar ist, beispielsweise z.um Verpacken beliebiger Gegenstände. Der zweite Polymerbelag kann der gleiche sein wie der erste, er kann aber auch aus jedem anderen thermoplastischen Polymer bestehen.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zum Überziehen von Werkstofflbahnen mit linearen polymeren Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß der geschmolzene Film (3) eines gewöhnlich festen linearen polymeren Kunststoffes mit einem scharf ausgeprägten Schmelzpunkt in die Werkstoffbahn (7) gepreßt und die freie Oberfläche des geschmolzenen Films rasch auf eine Temperatur unterhalb seines Verfestigungspunktes abgekühlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstoffbahn (7) in den Spalt (6) zweier benachbarten in entgegengesetzten Drehrichtungen umlaufenden Walzen (4, 5) eingeführt und ein geschmolzener Film (3) des linearen polymeren Kunststoffes lotrecht nach unten dem Spalt zwischen den Walzen (4, 5) zugeführt wird, ohne vorher eine der Walzen zu berühren, woibei der geschmolzene Film und die Werkstoffbahn unter Druck durch den Spalt geführt werden und die mit dem Film in Berührung befindliche Walze auf einer Temperatur unterhalb des Verfestigungspunktes des geschmolzenen Films gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer aus einem Äthylenpolymer besteht.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des geschmolzenen Films (3) bei der Berührung der Werkstoffbahn zwischen 220 und 2600 C liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer aus einem chlorierten Äthylenpolymer besteht, das einen Chlorgehalt von 20 bis 40 Gewichtsprozent aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des geschmolzenen Films bei der Berührung mit der Werkstoffbahn zwischen 135 und i6o° C liegt. ■
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der geschmolzene Film auf eine Temperatur zwischen 45 und 650C abgekühlt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Polyamid ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des geschmolzenen Films bei der Berührung mit der Werkstoffbahn nicht über 275° C liegt.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der geschmolzene Film auf eine Temperatur von
wird.
20 bis ioo° C abgekühlt
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
3058 1.52
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