DE1211791B - Verfahren zur Herstellung von Kunststoffolien - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Kunststoffolien Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffolien, die aus mindestens zwei in ihrer Zusammensetzung stofflich verschiedenen Schichten bestehen.
• Mehrschichtfolien der genannten Art kommt vor allem auf dem Verpackungssektor eine immer größere Bedeutung zu, weil die für den jeweiligen Verwendungszweck erwünschten optimalen Eigenschaften im allgemeinen nicht von einem einzigen Kunststoff erfüllt werden können. So zeigen Polyäthylenfolien beispielsweise hervorragende Wasserdampfdichte, sind aber unvollkommen in Hinsicht auf Gasdichte, während Folien aus Vinylidenchlorid-Mischpolymerisaten sich durch äußerst geringe Durchlässigkeit für Gase auszeichnen. Durch die Kombination beider Folien zu einer Verbundfolie läßt sich ein Minimum an Gas- wie an Wasserdampfdurchlässigkeit erreichen. Es können so die verschiedenen Eigenschaften durch Verbund mehrerer Folien kombiniert werden. Hindernd steht einer weiten Verwendung solcher Mehrschichtfolien bisher die Tatsache entgegen. daß sich beim Zusammenfügen mehrerer Einzelfolien eine unerwünschte Gesamtdicke des Schichtstoffes ergibt und damit ein verhältnismäßig hoher Preis. Außerdem ist ein relativ hoher apparativer AufsX and erforderlich, da die Kunststoffe im allgemeinden aus organischen Lösungsmitteln abgeschieden werden. Diese Lösungsmittel sind häufig giftig und leicht brennbar, so daß bei ihrer Regenerierung teilweise erhebliche Vorsichtsmaßnahmen notwendig werden, um den Sicherheits- und Gesundheitsvorschriften zu genügen.
• Es ist bekannt, Mehrschichtfolien durch Gießen von Filmen und Folien aus einer Auflösung des Kunststoffs in einem organischen Lösungsmittel derart herzustellen, daß die zweite und eventuelle weitere Schicht jeweils auf die noch flüssige oder pastöse vorhergehende Schicht aufgebracht wird. Die Schwierigkeiten - dieses bekannten Verfahrens zur Herstellung von Gießfolien liegen vor allem darin, daß in jedem Falle Anlagen erforderlich sind, um die verhältnismäßig teuren organischen Lösungsmittel, die zudem giftig und leicht brennbar sind, zurückzugewinnen. Dies ist mit einem ganz erheblichen technischen und apparativen Aufwand verbunden. Der zum Einsatz gelangende Kunststoff muß außerdem vor Anwendung des Verfahrens isoliert und in einem getrennten Arbeitsgang in dem jeweiligen organischen Lösungsmittel gelöst werden. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, z. B. ein geeignetes Trägermaterial, wie Textilien, Papier, Leder, Metall oder Holz, durch Versprühen von Kunststofflösungen bzw. son- stiger geeigneter Kunststoffpräparationen, insbesondere in einem elektrostatischen Feld zu beschichten, so daß das beschichtete Material Eigenschaften aufweist, die mit denjenigen von Mehrschichtfolien vergleichbar sind. Nachteilig ist aber auch hier die Verwendung organischer Lösungsmittel und gegebenenfalls die Notwendigkeit, Trägermaterial bzw. die zum Einsatz gelangenden Kunststoffe vor Anwendung des Verfahrens in geeigneter Weise aufzuarbeiten bzw. zu präparieren. Vergleichbare Verfahren, d. h. die Beschichtung eines Trägermaterials mit einem oder mehreren Kunststoffen, werden hauptsächlich bei der Herstellung von Kunstleder angewandt. Der Kunststoff wird in geeigneter Form, z. B. unter Zufügung eines organischen Lösungsmittels oder eines geeigneten Weichmachers, als Paste auf das Trägermaterial aufgebracht und dieses nach Vereinigung der Komponenten an einer geheizten Oberfläche getrocknet.
• Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Anwendung von Polyvinylchloridpaste, und man erzielt auch bei dünnen Aufträgen eine geschlossene Oberfläche auf dem Trägermaterial. Nachteilig ist insbesondere bei den beiden letztgenannten Verfahren die Notwendigkeit, ein Trägermaterial einzusetzen und insbesondere auch der Aufwand bei der Regenerierung des organischen Lösungsmittels sowie die infolge der Giftigkeit und Brennbarkeit zu beachtenden Schutzmaßnahmen.
• Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffolien, die aus mindestens zwei in ihrer Zusammensetzung stofflich verschiedenen Schichten bestehen, gefunden, bei dem die vorstehend erw,vähnten Schwierigkeiten nicht auftreten. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß wäßrige Dispersionen der verschiedenen Kunststoffe nacheinander durch Versprühen auf eine glatte Unterlage aufgebracht und jeweils nach dem Auftrag unter Temperaturbedingungen getrocknet werden, bei denen der jeweilige Kunststoff zu einer homogenen Schicht zusammenfließt, und nach ihrer Verfestigung die Mehrschichtfolie von der glatten Unterlage weggeführt wird. Die Mehrschichtfolien zeichnen sich durch einen hervorragenden Verbund der einzelnen Kunststoffe aus und sind besonders einfach und billig dadurch herzustellen, daß an Stelle der bisher üblichen organischen Lösungsmittel nunmehr Wasser verwandt werden kann. Es entfallen aber nicht nur die üblichen und zum Teil erheblichen Aufwendungen bei der Regenerierung des organischen Lösungsmittels, sondern auch die bisher notwendigen Vorbereitungen, z. B. durch Auflösen des vorher isolierten Kunststoffs in dem als zweckmäßig erachteten organischen Lösungsmittel. Erfindungsgemäß können wäßrige Dispersionen derart eingesetzt werden, wie sie bei der Polymerisation anfallen. Hierin ist ein erheblicher, technischer Fortschritt zu sehen.
• Zweckmäßig wird die Folienherstellung kontinuierlich durchgeführt, z. B. auf einem endlosen, geheizten oder bestrahlten Band, wobei die Länge so gewählt werden kann, daß die einzelnen Auftragsvorrichtungen über das ganze Band verteilt sind, so daß ein einmaliger Durchlauf genügt und die bereits fertige Mehrschichtfolie am Ende des Bandes abgenommen werden kann. Nach diesem Verfahren lassen sich sehr dünne Einzelschichten erzeugen. Wenn bestimmte Schichten dicker sein sollen, so wird zweckmäßig von derselben Dispersion mehrmals eine dünne Schicht auf das Band aufgetragen. Eine vollständige Verdampfung des Wassers gelingt auf diese Weise leicht und ohne Blasenbildung in der sich bildenden Schicht.
• Es ist bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise aber nicht nur besonders vorteilhaft, daß sich wäßrige Dispersionen verwenden lassen, wie sie von vornherein bei der Polymerisation anrallen, sondern auch besonders vorteilhaft durch die Möglichkeit, Zusätze, wie Weichmacher, Stabilisatoren, Antioxidantien, Füllstoffe. Fungizide und andere viel einfacher einzuarbeiten, als dies in Schmelzen möglich ist, bei denen auf die Temperaturempfindlichkeit in viel stärkerem Maß Rücksicht genommen werden muß. Wenn sic:i bei einzelnen Dispersionen nicht von vornherein eine genügend zusammenhängende Schicht bildet, kann eine Zone für kurzzeitig stärkere Heißbehandlung gegebenenfalls bis zur Sintertemperatur des betreffenden Kunststoffs zwischengeschaltet werden.
• Mehrschichtfolien geeigneten Aufbaus können nach der Abkühlung iiblichen Weiterverarbeitungsstufen, wie beispielsweise einer Reckung, unterworfen werden. Solche Verarbeitungsstufen lassen sich gegebenenfalls auch zwischen zwei Stufen der Bildung der Einzelschichten einschieben, wenn z. B. eine oder mehrere der schon gebildeten Kunststoffschichten verstreckt werden sollen, eine weitere da- gegen nicht. Das Auftragen der Kunststoffdispersion wird gegebenenfalls so durchgeführt, daß die Dispersion zerstäubt und mit Hilfe eines elektrischen Feldes auf dem Band niedergeschlagen wird. Diese Arbeitsweise ermöglicht ein Vortrocknen und damit eine Konzentration der Dispersion, so daß die Dispersion mit wesentlich höherer Kunststoffkonzentration auf dem Trägerband niedergeschlagen werden kann, als das beim Aufgießen der Dispersion möglicll ist, weil ein Eindampfen der wäßrigen Dispersion in ihrer Gesamtheit möglicherweise zur Zerstörung derselben führen kann.
• Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich für alle jene filmbildenden Kunststoffe, die von vornherein in wäßriger Dispersion anfallen oder sich in eine solche überführen lassen. Die daraus hergestellten Mehrschichtfolien werden in ihren Eigenschaften von den einzelnen verwendeten Kunststoffen bestimmt.
• So ist beispielsweise eine Mehrschichtfolie, deren beide Außenschichten nach dem erflndungsgemäßen Verfahren aus Vinylidenchlorid-Acrylsäuremethylester-Mischpolymerisat-Dispersionen hergestellt sind, während die innere Schicht aus Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat-Dispersionen gebildet ist, hervorragend aroma-, sauerstoff- und wasserdampfdicht durch die Zusammensetzung der Außenschicht und sehr geschmeidig durch die kautschukartige Zwischenschicht.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Kunststofffolien, die aus mindestens zwei in ihrer Zusammensetzung stofflich verschiedenen Schichten bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß wäßrige Dispersionen der verschiedenen I(unststoffe nacheinander durch Versprühen auf eine glatte Unterlage aufgebracht und jeweils nach dem Auftrag unter Temperaturbedingungen getrocknet werden, bei denen der jeweilige Kunststoff zu einer homogenen Schicht zusammenfließt und nach ihrer Verfestigung die Mehrschichtfolie von der glatten Unterlage weggeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftrag der wäßrigen Dispersion mit Hilfe eines elektrostatischen Feldes in der Weise erfolgt, daß die Kunststoffdispersionen durch geeignete Maßnahmen in der Luft fein verteilt und in einem elektrischen Hochspannungsfeld mit einer Ladung versehen werden, die einen gleichmäßigen Niederschlag der Teilchen auf der mit einem anderen Potential verbundenen Unterlage bewirkt.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 036 513; deutsche Patentanmeldung St 2431 X/39 a (bekanntgemacht am 31. Juli 1952); USA.-Patentschrift Nr. 2551 035.