DE29623856U1 - Folie mit einer gummielastischen Schicht und weiteren Schichten - Google Patents
Folie mit einer gummielastischen Schicht und weiteren SchichtenInfo
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Description
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A:MWG49 Tl.TAT
Schichten
Die Erfindung betrifft eine mehrschichtige Folie aus einer gummielastischen ersten Schicht aus einem thermoplastischen Material und aus einer mit der ersten Schicht an zueinander beabstandeten Verbindungsstellen verbundenen zweiten Schicht, deren Dehnbarkeit relativ zur Dehnbarkeit der ersten Schicht gering ist und die im ursprünglichen Zustand aus einem glatten, nichtverstreckten Material besteht, das nach gemeinsamer Dehnung mit der gummielastischen Schicht bleibend gedehnt und nach Rückstellung der Dehnung der ersten Schicht zwischen den Verbindungsstellen bleibend gebauscht ist.
Die Erfindung bezieht sich auch auf die ungedehnte mehrschichtige Folie gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 2.
Es ist bekannt, mehrschichtige, elastische Flächengebilde herzustellen, die aus wenigstens einer gummielastischen Schicht aus einer Folie und wenigstens einer mit der gummielastischen Schicht an zueinander beabstandenten Verbindungsstellen- verbundenen unelastischen Filamentschichten herzustellen. Die Filamentschicht ist im entspannten oder teilweise gespannten Zustand der gummielastischen Schicht zischen den Verbindungsstellen in Falten gelegt und im vollständig gespannten Zustand der gummielastischen Schicht glatt. Die nichtelastische Filamentschicht kann dabei beispielsweise nach dem Schmelzspinn- oder Schmelzblasverfahren auf einer Vlieslegevorrichtung gebildet werden. Auf die auf dem Legeband
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befindliche und mit diesem weiter transportierte Vliesschicht wird dann die gummielastische Schicht aufgelegt.
Das bekannte Verfahren geht aus von einer nicht-elastischen Schicht, die in einem zusätzlichen Verfahrensschritt auf die gummielastische Schicht aufgebracht wird. Dies stellt einen Arbeitsschritt dar, der sich mit der Herstellung der thermoplastischen, elastischen Folie nicht integrieren läßt und der daher zusätzliche Arbeitszeit durch weitere, relativ zeitraubende Arbeitsschritte erfordert.
Es stellt sich daher die Aufgabe, eine mehrschichtige Folie anzugeben, die durch ein integriertes Herstellungsverfahren zu produzieren ist, wobei auf an sich bekannte Kunststoff-Technologien zurückgegriffen werden soll.
Diese Aufgabe wird gelöst bei einer mehrschichtigen Folie der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schichten aus thermoplastischen Materialien koextrudiert sind, die miteinander derart unverträglich sind, daß sie ohne eine Haftvermittlung nach der Koextrusion nur leicht (kohäsiv) aufeinander haften, und daß Haftvermittler-Bereiche punktuell oder streifenförmig zwischen den beiden Schichten angeordnet sind, an denen die beiden Schichten beabstandet miteinander fest haftend verbunden sind.
Unter dem Begriff "unverträglich" wird hierbei also verstanden, daß die beiden Lagen sich bei der Koextrusion in den freien Räumen zwischen den Haftvermittler-Bereichen nicht fest miteinander verbinden, sondern daß lediglich die Haftung dieser beiden Schichten in Form eines sogenannten Glasscheiben-Effektes oder eines Block-Effektes gewährleistet ist. Diese Erscheinung soll als leichte Kohäsion definiert werden.
Die Erfindung bezieht sich sowohl auf die mehrschichtige
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Folie im fertigen Zustand, wobei die beiden Schichten bereits einmal gedehnt worden sind, so daß sich nach Rückstellung der Dehnung der ersten Schicht zwischen den Verbindungsstellen eine bleibende Bauschung der zweiten Schicht ergeben hat, als auch auf eine ungedehnte, mehrschichtige Folie, die noch gedehnt werden kann und bei nach der entsprechenden Dehnung erst der Bauscheffekt erzeugt wird.
Wesentlich ist, daß zur Herstellung ein Koextrusionvorgang vorgenommen wird, so daß also eine integrierte Herstellung möglich ist. Auch der Haftvermittler kann vorzugsweise während des KoextrusionsVorganges aufgebracht werden.
Der Haftvermittler wird vorzugsweise in Streifen der Breite 0,2 bis 3 mm in Laufrichtung der Folie aufgebracht, wobei sein Abstand zwischen 0,2 und 50 mm liegen sollte.
Durch Dehnung in Querrichtung der Folie läßt sich damit der bereits beschriebene Bauscheffekt erzielen.
Die erste Schicht besteht vorzugsweise aus einem gummielastischen Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, oder einem bei Anwesenheit von Metallocen-Katalysatoren hergestellten gummielastischen Polyolefin, aus Styrol/Butadien/Styrol-Triblockcopolymer (SBS) oder aus anderen thermoplastischen Elastomeren, wie sie beispielsweise in SCHWARZ, Kunststoffkünde, Vogel Buchverlag 1992, beschrieben worden sind. Vorzugsweise werden folgende Paare "unverträglicher" Folien zu verwenden sein:
SBS mit Polypropylen (PP),
elastisches PP mit Polyethylen (PE), oder SBS mit PE,
elastisches PP mit Polyethylen (PE), oder SBS mit PE,
wobei der erstgenannte Partner jeweils die gummielastischen Eigenschaften hat.
Die Dicke der ersten und zweiten Schicht sollte jeweils
zwischen 10 und 30 &mgr;&tgr;&eegr; liegt, wobei die Dicke des Haftvermittlers in den betreffenden Bereichen zwischen 3 und 10 /im liegen könnte.
Nach einem einmaligen Verstrecken in Querrichtung ergibt sich somit eine elastische Folie, welche in bestimmten Bereichen gebauscht ist, wobei spezielle Touch- und Polstereffekte erzielt werden können.
Die Elastizität des gummielastischen Materials, die üblicherweise mit einer gewissen Rest-Dehnung versehen ist und in einer Hysterese-Kurve definierbar ist, kann, gestaltet werden durch Einflußnahme auf die Rezeptur, die Dicke der Folie und die Abstände der Haftvermittler-Bereiche. Als Haftvermittler eignen sich beispielsweise übliche Isocyanate und ähnliche bekannte Stoffe.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, in der gummielastischen Schicht Perforationen oder Einlagerungen von Füllstoffen vorzunehmen, so daß sich die Permeabilität der gummielastischen Folie durch das Dehnen ändert, beispielsweise ihre Dampfdurchlässigkeit erhöht werden kann. Als Füllstoffe eignen sich beispielsweise Titandioxid, Zellstoffpartikel und dergleichen, die bis zu einem Anteil bis 50 Gew.% der gummielastischen Folie beigefügt werden können.
Die Herstellung einer mit gebauschten Bereichen versehenen Folie der vorgenannten Art geschieht dadurch, daß die beiden Schichten aus thermoplastischen Materialien koextrudiert werden, die miteinander derart unverträglich sind, daß sie ohne eine Haftvermittlung nach der !Coextrusion nur leicht (kohäsiv) aufeinander haften, und daß Haftvermittler-Bereiche punktuell oder streifenförmig zwischen den beiden Schichten angeordnet werden, an denen die beiden Schichten beabstandet miteinander fest verbunden sind, und dadurch, daß das Material der zweiten Schicht gemeinsam mit der gummiela-
stischen ersten Schicht um wenigstens 120% bleibend gedehnt wird und die erste Schicht eine bleibende Dehnung von maximal 10% und eine Bruchdehnung von wenigstens 150%, vorzugsweise wenigstens 250%, jeweils bezogen auf die Ausgangslänge, aufweist, und die zweite Schicht nach der Dehnung zwischen den Verbindungsstellen gebauscht verbleibt.
Die erste Schicht kann aus einem mit einem Füllstoff bis zu 50 Gew.% versehenen thermoplastischen Material bestehen.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.
Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine koextrudierte Folie vor der Dehnung;
Fig. 2 eine Folie gemäß Fig. 1 nach Dehnung und Zurückstellung der Dehnung.
Die in Fig. 1 dargestellte mehrschichtige Folie besteht aus einer gummielastischen ersten Schicht 1 aus einem thermoplastischen Material,, wie beispielsweise Styrol/ Butadien/Styrol-Triblockcopolymer, mit einer Dicke von etwa 20 &mgr;&tgr;&agr;. Die Folie ist mit streifenförmigen Haftvermittler-Bereichen 4 belegt, die eine Haftvermittler-Schicht 3 bilden, die ebenfalls koextrudiert ist_ An den beabstandeten Haftvermittler-Bereichen 4 ist eine zweite Schicht, nämlich eine 15 &mgr;&pgr;&igr; starke Polypropylenschicht 2 vorgesehen. Außerhalb der Haftbereiche 4 haften die beiden Folien 1 und 2 durch, leichte Kohäsion. aufeinander, wobei man von einem sogenannten Glasscheiben-Effekt spricht.
Wird die Folie in Querrichtung "Q" gestreckt, so dehnen sich die beiden Schichten 1 und 2. Die Dehnung wird beispielsweise um 200% der ursprünglichen Ausgangslänge quergedehnt. Nach dem Zurückgehen der Dehnkraft zieht sich die elastische Folie 1 bis auf 110% der ursprünglichen Länge (verbleibende Dehnung 10%) zurück, während sich die
Polypropylenfolie wesentlich weniger stark zurückstellt, so daß eine bleibende Dehnung von etwa 180% verbleibt. Durch die Längenänderung bilden sich Bausche 6 zwischen den Haftvermittler-Bereichen.
Wie bereits angedeutet, kann die gummielastische Folie auch mit darin verteilten Zusatzstoff-Teilchen (Füllstoffe und/oder Pigmente) versehen sein, die darin mehr oder weniger heterogen eingebunden sind. Wird die gummielastische Folie gedehnt, so werden die Zusatzstoff-Teilchen an ihren Grenzbereichen zu der sie umgebenden Kunststoff-Substanz von dieser abgelöst. Hierdurch entstehen Poren oder Diffusionsbereiche, die eine Wasserdampfdurchlässigkeit des gummielastischen Materials ergeben bzw. erhöhen, jedoch für Wasser in flüssiger Form nicht durchlässig sind.
Claims (11)
1. Mehrschichtige Folie, bestehend aus einer gummielastischen ersten Schicht (1) aus einem thermoplastischen Material und aus einer mit der ersten Schicht an zueinander beabstandeten Verbindungsstellen (4) verbundenen zweiten Schicht (2), deren Dehnbarkeit relativ zur Dehnbarkeit der ersten Schicht gering ist und die im ursprünglichen Zustand aus einem glatten, nichtverstreckten Material besteht, das nach gemeinsamer Dehnung mit der gummielastischen Schicht bleibend gedehnt und nach Rückstellung der Dehnung der ersten Schicht zwischen den Verbindungsstellen bleibend gebauscht ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Schichten (1, 2) aus thermoplastischen Materialien koextrudiert sind, die miteinander derart unverträglich sind, daß sie ohne eine Haftvermittlung nach der Koextrusion nur leicht (kohäsiv) aufeinander haften,
und daß Haftvermittler-Bereiche (4) streifenförmig zwischen den beiden Schichten angeordnet sind, an denen die beiden Schichten (1, 2) beabstandet miteinander fest haftend verbunden sind.
die beiden Schichten (1, 2) aus thermoplastischen Materialien koextrudiert sind, die miteinander derart unverträglich sind, daß sie ohne eine Haftvermittlung nach der Koextrusion nur leicht (kohäsiv) aufeinander haften,
und daß Haftvermittler-Bereiche (4) streifenförmig zwischen den beiden Schichten angeordnet sind, an denen die beiden Schichten (1, 2) beabstandet miteinander fest haftend verbunden sind.
2. Mehrschichtige Folie, bestehend aus einer gummielastischen ersten Schicht (1) aus einem thermoplastischen Material und aus einer mit der ersten Schicht an zueinander beabstandeten Verbindungsstellen verbundenen zweiten Schicht (2), deren Dehnbarkeit relativ zur Dehnbarkeit der ersten Schicht gering ist und die im ursprünglichen Zustand aus einem glatten, nichtverstreckten Material bestehtfdas nach gemeinsamer Dehnung mit der gummielastischen Schicht bleibend dehnbar ist und nach Rückstellung der Dehnung der ersten Schicht zwischen den Verbindungsstellen bleibend bauschbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Schichten aus thermoplastischen Materialien koextrudiert sind, die miteinander derart unverträglich sind,
daß sie ohne eine Haftvermittlung nach der Koextrusion nur leicht (kohäsiv) aufeinander haften,
und daß Haftvermittler-Bereiche (4) streifenförmig zwischen den beiden Schichten angeordnet sind, an denen die beiden Schichten (1, 2) beabstandet miteinander fest haftend verbunden sind.
die beiden Schichten aus thermoplastischen Materialien koextrudiert sind, die miteinander derart unverträglich sind,
daß sie ohne eine Haftvermittlung nach der Koextrusion nur leicht (kohäsiv) aufeinander haften,
und daß Haftvermittler-Bereiche (4) streifenförmig zwischen den beiden Schichten angeordnet sind, an denen die beiden Schichten (1, 2) beabstandet miteinander fest haftend verbunden sind.
3. Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Haftvermittler während des Koextrusionsvorganges aufgebracht ist.
4. Folie nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftvermittler in Streifen (4) der Breite 0,2 bis 3 mm in Laufrichtung der Folie aufgebracht ist.
5. Folie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftvermittler-Streifen in einem Abstand zwischen 0,2 und 50 mm aufgebracht sind.
6. Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (1) aus einem gunimielantischen Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, einem bei Anwesenheit von Metallocen-Katalysatoren hergestellen Polyolefin, aus Styrol/Butadien/Styrol-Triblockcopolymer (SBS) oder dergleichen hergestellt ist.
7. Folie nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Paare "unverträglicher" Folien verwendet sind:
SBS mit Polypropylen (PP),
elastisches PP mit Polyethylen (PE),
oder SBS mit PE,
wobei der erstgenannte Partner jeweils die gummielastischen Eigenschaften hat.
SBS mit Polypropylen (PP),
elastisches PP mit Polyethylen (PE),
oder SBS mit PE,
wobei der erstgenannte Partner jeweils die gummielastischen Eigenschaften hat.
8. Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der ersten und zweiten Schicht jeweils zwischen 10 und 30 µm liegt.
9. Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Haftvermittler- Bereiche zwischen 3 und 10 µm liegt.
10. Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Schichten bis zu 50 Gew.-% mit Füllstoffen und/oder Pigmenten gefüllt ist.
11. Folie nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die gedehnte und gefüllte erste Schicht eine wasserdampfdurchlässige Porenstruktur besitzt.
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Legal Events
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Effective date: 20021023 |
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| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: NORDENIA DEUTSCHLAND GRONAU GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: M & W VERPACKUNGEN GMBH, 48599 GRONAU, DE Effective date: 20030306 |
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