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DE19715938C2 - Mehrschichtiges Koextrudat mit einer klebrigen Kernlage - Google Patents

Mehrschichtiges Koextrudat mit einer klebrigen Kernlage

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DE19715938C2
DE19715938C2 DE19715938A DE19715938A DE19715938C2 DE 19715938 C2 DE19715938 C2 DE 19715938C2 DE 19715938 A DE19715938 A DE 19715938A DE 19715938 A DE19715938 A DE 19715938A DE 19715938 C2 DE19715938 C2 DE 19715938C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein mehrschichtiges Coextrudat mit einer zusätzlichen Vlies- oder Zellstoff-Aggregat-Lage, bei der das Coextrudat aus wenigstens zwei Schichten besteht, von denen eine Schicht eine wenigstens einseitig klebrige Tragfolie ist, die auf einer ihrer Seiten mit einer dünnen, spröden Deckfolie verbunden ist, und die Vlies- oder Zell­ stoff-Aggregat-Lage mit dem Coextrudat dadurch verbunden ist, dass die Deckfolie über der klebrigen Tragfolie auf­ gebrochen ist und die Vlies- oder Zellstoff-Aggregat-Lage an der Tragfolie klebt.
Aus DE 37 13 976 A1 ist eine mehrlagige Kunststofffolie bekannt, die eine Traghaut und eine darauf aufgetragene Klebschicht aufweist. Die aufgetragene Klebschicht ist nach außen von einer spröden Kunststoff-Deckschicht überzogen, die mit Hilfe eines die Deckschicht aufbrechenden Werkzeu­ ges wenigstens teilsweise aufsprengbar ist. Dadurch wird die unterhalb der Deckschicht liegende Klebschicht frei­ gelegt. Die Traghaut ist mit den beiden anderen Schichten coextrudiert. Die Nachteile der bekannten Kunststofffolie bestehen darin, dass einerseits die Herstellung sehr schwierig ist und andererseits die Anwendung der Folie sich durch die Reste der spröden Deckschicht schlecht realisieren lässt.
Die Druckschrift DE 195 26 044 C2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundfolie mit flauschiger Oberflä­ che. Die Verbundfolie besteht aus einer Trägerfolie und einer Folie, die aus einer heterogenen Mischung aus einer thermoplastischen, dehnbaren Kunststoffgrundsubstanz und darin verteilten Zusatzstoffteilchen zusammengesetzt ist. Die Verbundfolie wird zunächst erwärmt und nach dem Abkühlen gedehnt. Dabei lösen sich die Zusatzstoffteilchen teilweise von der sie umgebenden Kunststoffgrundsubstanz. Nach dem Dehnvorgang zieht sich die elastische Trägerfolie wieder zusammen und die nicht mehr vollständig von der Kunststoffgrundsubstanz ummantelten Zusatzstoffteilchen bilden eine flauschige Oberfläche.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mehrschichti­ ges Coextrudat mit den eingangs beschriebenen Merkmalen anzugeben, welches einfach und ohne Wärmebehandlung her­ stellbar ist und bei dem die Deckfolie den Verbund zwischen Vlies- oder Zellstoff-Aggregat-Lage und Tragfolie nicht beeinträchtigt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Deckfolie aus einer homogenen oder heterogenen Mischung einer thermoplastischen, nach der Verarbeitung spröde aus­ härtenden Kunststoffgrundsubstanz und darin verteilten Zusatzstoffteilchen besteht, wobei die Zusatzstoffe mit der Grundsubstanz misch- und extrudierbar, jedoch darin derart eingebunden sind, dass die Sprödigkeit des ausgehärteten Materials unterstützt wird, und dass die Grundsubstanz der Tragfolie aus einem thermoplastischen Elastomer, ausgewählt aus der Gruppe thermoplastischer Kautschuk, wie EPDM, SBR, SEBR oder mit Metallocen-Katalysatoren hergestellten elas­ tischen Polyolefinen, besteht, welches durch Zumischung von Tackifiern klebrig gemacht ist. Tackifier sind Substanzen, die als Additive zu Elastomeren deren "Tack" erhöhen. Unter "Tack" wird die Eigenschaft verstanden, nach kurzem leich­ ten Andruck fest auf Oberflächen zu haften. Um das zu erreichen, müssen Tackifier eine relativ niedrige Molmasse (ca. 200 bis 2000 g/mol) bei breiter Molmassenverteilung aufweisen. Sie weisen überdies eine Glasübergangstemperatur auf, die oberhalb der der Elastomere liegt, und haben außerdem eine ausreichende Verträglichkeit mit diesen. Die Zusatzstoffteilchen sollten so ausgewählt werden, dass sie nicht adhäsiv zur Kunststoffgrundsubstanz der Deckfolie zu verarbeiten sind. Die Tragfolie kann auf beiden Seiten klebrig und auf ihren beiden Seiten mit einer Deckfolie verbunden sein, von denen wenigstens eine eine Vlies- oder Zellstoff-Aggregat-Lage trägt. Die Tackifier können aus Harzen, z. B. Cumaron/Inden-Harze, bestehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Tackifier ein Terpen-Oligomer, ein Kolophonium, ein modifiziertes Phenolharz oder ein aliphatisches petrochemisches Harz. Vorzugsweise hat die Deckfolie eine Dicke von 5 bis 20 µm.
Das Material der Deckfolie kann aus der Gruppe der Polyole­ fine, insbesondere Polyethylen oder Polypropylen, Polyamide, Polycarbonate, Polystyrole, Polyester oder ihrer Copolymerisate gewählt sein. Auch andere adhäsiv nicht zu verarbeitende Polymer-Paarungen können gewählt werden. Der Anteil an Zusatzstoffteilchen in der Deckfolie liegt vorzugsweise zwischen 5 und 80 Gew.-%. Der Zusatzstoff kann aus der Gruppe der anorganischen Füllstoffe, wie beispielsweise Titandioxid, Kaolin, Kreide, Kieselsäure oder Lithopone, gewählt werden. Hierbei sollte insbesondere auch auf eine physiologische Unbedenklichkeit geachtet werden. Vorzugsweise werden die Zusatzstoffe aus der Gruppe der organischen Stoffe, wie Polyamid oder Polystyrol, bei einer Grundsubstanz aus Polyolefinen, oder anderen, adhäsiv nicht zu verarbeitenden Polymeren, gewählt.
Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, dass eine Vlieslage auf beiden Seiten aufgebracht werden kann.
Die Deckfolie ist entweder hochgefüllt oder besteht aus heterogenen, miteinander unverträglichen Kunststoffen. Die Deckfolie hat darüberhinaus eine sehr niedrige bzw. gar keine Dehnfähigkeit und splittert beim Dehnen und Drücken auf oder zerfasert. Damit ist eine gute Möglichkeit gegeben, daß die Tragfolie sich mit einer aufliegenden Vlieslage gut verbindet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine Koextrudat, bestehend aus drei Schichten;
Fig. 2 eine Koextrudat, die auf einer Seite mit einer Vlieslage belegt ist;
Fig. 3 eine Koextrudat gemäß Fig. 2 mit einem eingedrückten Walzenstachel.
Fig. 1 zeigt eine koextrudierte, mehrschichtige Koextrudat 100, die aus drei Schichten besteht, von denen die innere eine elastische Tragfolie 1 ist. Die Tragfolie besteht aus einem thermoplastischen Elastomer, im vorliegenden Falle aus einem mit Metallocen-Katalysatoren hergestellten elastischen Polypropylen, das durch Zumischung von Terpenharzen als Tackifier klebrig gemacht worden ist. Derartige Terpenharze haben eine relativ niedrige Molmasse bei breiter Molmassenverteilung und eine Glasübergangstemperatur, die oberhalb der des Polypropylens liegt, und besitzen eine ausreichende Verträglichkeit. Entsprechende Rezepturen sind angegeben bei Lee; Fundamentals of Adhesion, Verlag Plenum Press, New York, 1991.
Die klebrigen Seiten der Tragfolie sind mit zwei Deckfolien 2 bzw. 2' abgedeckt, wobei hier eine Mischung aus einem Polyolefin mit einem Polyamid oder Polystyrol gewählt ist, wobei die Grundsubstanz - das Polyolefin - mit dem Zusatzstoff nicht-adhäsiv zu verarbeiten ist.
Damit ergibt sich eine Schicht mit einer sehr niedrigen bzw. praktisch nicht mehr vorhandenen Dehnfähigkeit, die beim Dehnen aufsplittert, wobei schon bei leichterem Druck eine definierte Öffnung sich durch Hochstellen und Aufstellen der Zusatzstoffe ergibt, die die darunterliegende klebrige Schicht der Tragfolie 1 freilegen.
Insbesondere ist die Koextrudat dazu geeignet, daß mit ihr non-wovens, Zellstoff-Aggregate, wie Papier, oder andere auf eine Trägerfolie aufzubringende Stoffe verbunden werden können.
In Fig. 2 ist eine Koextrudat dargestellt, die eine Deckfolie 2 der vorbeschriebenen, leicht zerstörbaren Art trägt, die jedoch auf der Rückseite von einer elastischen, dünnen Polyamidschicht 7 abgedeckt ist, die weitgehend druckunempfindlich ist. Auf diese Koextrudat ist im Bereich der Deckfolie 2 eine Vlieslage 5 zunächst lose aufgelegt, beispielsweise direkt aus einem Vliesfaser-Schneidwerk kommend. Die Vlieslage 5 wird sodann unter ein geeignetes Druckwerk mit streifen- oder punktförmigen Druckbereichen gelegt, wie es vorzugsweise mit Hilfe eines Walzenpaares gegeben ist. Im vorliegenden Fall sind zwei Walzenstachel 8 dargestellt, die die auf einer Unterlage liegenden Fügepartner 100 und 5 miteinander verbinden sollen. Ausschließlich durch Druckausübung, ohne Erwärmung, wird die Deckfolie 2 in den Bereichen der Walzenstachel 8 aufgebrochen (bei 10, 10'). Dort wird die klebrige Oberseite der Tragfolie 1 freigelegt, so daß sie sich dort mit der Vlieslage 5 klebend verbindet. Nach Auffahren des Walzenstachels 8 geht die Vlieslage aufgrund ihrer Elastizität wieder in den ursprünglichen Zustand zurück, bleibt aber mit der Tragfolie 1 verbunden.
Es ist möglich, auch die Schutzschicht 7 durch eine zu zerstörende Deckfolie zu ersetzen. In diesem Fall kann auf beiden Seiten der Tragfolie 1 je eine Schicht aufgebracht werden, wobei insbesondere daran gedacht ist, verschiedenartige faserige Stoffe, wie Papier und Vliese über das zu vermittelnde Koextrudat zu verbinden.
Derartige Druckwalzen sind in verschiedenen Ausführungen anwendbar, je nach Verteilung der Druckflächen. Beispielsweise kann die Druckwalze mit Stahl-Stacheln versehen sein, welche gegen eine Gummiwalze läuft, die jeweils mit Stacheln ausgerüstet sind, die mit den Stahl-Stacheln 8, 8' coincidieren.
Auch eine Kombination von Stahlwalze gegen Stahlwalze ist denkbar. Die Walzen müssen nicht erwärmt werden, sondern stellen lediglich unter Druckausübung eine Verbindung zwischen der Folie und einem faserigen Stoff, wie es eine Vlieslage darstellt, her.
Die Deckschicht kann vorzugsweise als Grundsubstanz Polyolefine aufweisen, es ist aber auch möglich, Polyamide, Polycarbonate, Polystyrole, Polyester und andere Thermoplasten oder ihre Copolymerisate zu wählen. Der Anteil an Zusatzstoff-Teilchen richtet sich nach der Konsistenz dieser Teilchen, der erwünschten Bruchneigung und der Dicke der Deckfolie. So können die Anteile von Zusatzstoff-Teilchen ohne weiteres zwischen 5 und 80 Gew.-% schwanken bzw. gewählt werden. Als Zusatzstoffe eignen sich in erster Linie Titandioxid, Kaolin, Kreide, Kieselsäure, Lithopone, wenn die Zusatzstoffe unter den anorganischen Stoffen auszuwählen sind.
Die Dicke der Deckschicht liegt bei etwa 5 bis 10 µm. Die Dicke der Tragschicht 1 ist etwa 5 bis 10 mal so groß wie die Dicke der Deckschicht, ohne daß hier Begrenzungen von der Technologie her gegeben sind. Hier ist vielmehr das Anwendungsgebiet, die Kosten und die Elastizität maßgebend.
Es soll auch nicht ausgeschlossen werden, daß die Tragfolie aus mehreren Schichten besteht, wobei beispielsweise nur die Außenseiten klebrig sind, beispielsweise aus koextrudierbaren haftenden Selbstklebemassen bestehen oder durch entsprechende Tackifier klebrig gemacht worden sind.
Damit ergibt sich die Möglichkeit, auch andere Trag­ folien-Konstruktionen mit einer Deckfolie der vorgenannten Art zu verbinden.

Claims (8)

1. Mehrschichtiges Coextrudat (100) mit einer zusätzlichen Vlies- oder Zellstoff-Aggregat-Lage, wobei das Coextrudat aus wenigstens zwei Schichten besteht, von denen eine Schicht eine wenigstens einseitig klebrige Tragfolie (1) ist, die auf einer ihrer Seiten mit einer dünnen, spröden Deckfolie (2; 2') verbunden ist, und die Vlies- oder Zellstoff-Aggregat-Lage mit dem Coextrudat dadurch verbunden ist, daß die Deckfolie (2; 2') über der klebri­ gen Tragfolie (1) aufgebrochen und die Vlies- oder Zell­ stoff-Aggregat-Lage an der Tragfolie klebt, dadurch gekennzeichnet, daß
die Deckfolie (2; 2') aus einer homogenen oder hetero­ genen Mischung einer thermoplastischen, nach der Verar­ beitung spröde aushärtenden Kunststoff-Grundsubstanz und darin verteilten Zusatzstoff-Teilchen (4) besteht, wobei die Zusatzstoffe mit der Grundsubstanz misch- und extrudierbar, jedoch darin derart eingebunden sind, daß die Sprödigkeit des ausgehärteten Materials unterstützt wird und
daß die Grundsubstanz der Tragfolie aus einem ther­ moplastischen Elastomer, ausgewählt aus der Gruppe thermoplastischer Kautschuk, wie EPDM, SBR, SEBR, oder mit Metallocen-Katalysatoren hergestellten elastischen Polyolefinen, besteht, das durch Zumischung von Tacki­ fiern klebrig gemacht ist.
2. Coextrudat mit einer zusätzlichen Vlies- oder Zellstoff- Aggregat-Lage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragfolie (1) auf beiden Seiten klebrig ist und auf ihren beiden Seiten mit einer Deckfolie (2; 2') ver­ bunden ist, von denen wenigstens eine eine Vlies- oder Zellstoff-Aggregat-Lage trägt.
3. Coextrudat mit einer zusätzlichen Vlies- oder Zellstoff- Aggregat-Lage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Tackifier ein Terpen-Oligomer, ein Ko­ lophonium, ein modifiziertes Phenolharz oder ein alipha­ tisches petrochemisches Harz ist.
4. Coextrudat mit einer zusätzlichen Vlies- oder Zellstoff- Aggregat-Lage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfolie (2; 2') eine Dicke von 5 bis 20 µm hat.
5. Coextrudat mit einer zusätzlichen Vlies- oder Zellstoff- Aggregat-Lage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Deckfolie aus der Gruppe der Polyolefine, Polyamide, Po­ lycarbonate, Polystyrole, Polyester oder ihrer Copolyme­ risate gewählt ist.
6. Coextrudat mit einer zusätzlichen Vlies- oder Zellstoff- Aggregat-Lage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Zu­ satzstoff-Teilchen in der Deckfolie zwischen 5 und 80 Gew.-% liegt.
7. Coextrudat mit einer zusätzlichen Vlies- oder Zellstoff- Aggregat-Lage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zusatzstoff aus der Gruppe der anorganischen Füllstoffe, wie beispielsweise Titandioxid, Kaolin, Krei­ de, Kieselsäure oder Lithopone, gewählt wird.
8. Coextrudat mit einer zusätzlichen Vlies- oder Zellstoff- Aggregat-Lage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzstoffe aus der Gruppe der organischen Stof­ fe, wie Polyamid oder Polystyrol, bei einer Grundsubstanz aus Polyolefinen, oder anderen, adhäsiv nicht zu verar­ beitenden Polymeren, gewählt wird.
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