DE3100682A1

DE3100682A1 - Polyolefinschichtstoffe und verfahren zur herstellung derselben sowie ihre verwendung

Info

Publication number: DE3100682A1
Application number: DE19813100682
Authority: DE
Inventors: Valerio Saronno Como Pessina; Annibale Arosio Como Vezzoli
Original assignee: Montedison SpA
Current assignee: Montedison SpA
Priority date: 1980-01-11
Filing date: 1981-01-12
Publication date: 1981-11-26
Also published as: IT1129661B; ES498412A0; IT8019158A0; FR2473415B1; GB2067135B; GB2067135A; ES8301750A1; FR2473415A1

Description

DR. STEPHAN G. BESZfDES PATENTANWALT

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P 1 403

Patentansprüche und Beschreibung

zur Patentanmeldung

MONTEDISON S.p.A..

Milano, Italien

"betreffend

Polyolefinschichtstoffe und Verfahren zur Herstellung dereelben sowie ihre Verwendung

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Beschreibung

Die Erfindung "bezieht sich auf ßchichtstoffe auf der Basis von steifen· "beziehungsweise starren Polyolefinplatten und ein Verfahren zu deren Herstellung sowie ihre Verwendung. Im besonderen "betrifft die Erfindung selbsttragende Schichtstoffe, die sich vor allem als Verkleidungen für Einrichtungs- "beziehungsweise Ausstattungszwecke, ganz "besonders auf dem Kraftfahrzeuggebiet, eignen, und ein Verfahren zu deren Herstellung sowie ihre Verweundung.

Es sind bereits Schichtstoffe für Einrichtungs- beziehungsweise Ausstattungszwecke« welche durch Verbinden von steifen Trägern, wie Sperrholz, Pappe, Kunststofffolien und Metallplatten, beispielsweise mit Geweben, Teppichen und Schaumstoffen unter Verwendung von Klebstoffen erhalten werden, bekannt.

Die Herstellungall dieser Schichtstoffe hat jedoch außer der Inanspruchnahme einer langen und verwickelten beziehungsweise komplexen und mit einem hohen Aufwand verbundenen Verfahrenstechnik beziehungsweise Technologie auch zahlreiche mit der Wahl und Anwendung der Klebstoffe in Bezug auf die zu vereinigenden beziehungsweise zu verbindenden Schichten verbundene Nachteile.

Überdies war es nicht immer möglich, diese Schicht-

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Stoffe in einer Mannigfaltigkeit von auch verwickelten beziehungsweise komplexen Formen durch Ziehen zu erhalten und vor allem eine zufriedenstellende Haftung zwischen den zusammengestellten Schichten zu erzielen.

Ein noch weiterer-ITachteil rührt von der Tatsache, -. ·. daß es in den meisten Fällen nicht möglich ist, Bearbeitungs- beziehungsweise Verarbeitungsabfalle wiederzuverwenden (im Kreislauf zurückzuführen), her.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Behebung der Nachteile des Standes der Technik Schichtstoffe mit einem steifen Träger aus einer Polyolefinplatte, welche schnell, einfach und mit geringem Aufwand herstellbar sind und dennoch eine ausgezeichnete Haftung zwischen den benachbarten Schichten haben sowie bei welchen die mechanischen und ästhetischen Eigenschaften der einzelnen Schichten, aus welchen sie gebildet sind, im wesentlichen beibehalten sind und welche leicht durch Warmziehen zu einer großen Mannigfaltigkeit von auch verwickelten beziehungsweise komplexen Formen geibrmt werden, können, wobei die Bearbeitungs- beziehungsweise Verarbeitungsabfälle im Kreislauf zurückgeführt werden können, sowie ein schnelles, einfaches, vielseitiges und mit geringem Aufwand verbundenes Verfahren zu deren Herstellung, welches unter Anwendung von Hitze und Druck ohne Klebstoff in einem einzigen Arbeitegang, gegebenenfalls auch das Formen umfassend, durchgeführt werden kann, und ihre Verwendung zu schaffen.

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Das Obige wurde überraschenderweise durch die Erfindung erreicht.

Es wurde nämlich nun überraschenderweise festgestellt, daß Polyolefinplatten mit biegsamen anderen Schichten auch auf Polyolefinbasis mittels eines einfachen, schnellen, vielseitigen und mit ziemlich geringem Aufwand verbundenen Verfahrens durch Anwendung von Druck und Hitze unter Fortfall der Verwendung von Klebstoffen verbunden und so Polyolefinschichtstoffe, welche eine ausgezeichnete Haftung zwischen den Schichten aufweisen und bei welchen die mechanischen und ästhetischen Eigenschaften der einzelnen Schichten, aus welchen sie gebildet sind, im wesentlichen beibehalten sind, erhalten werden können.

Gegenstand der Erfindung sind daher Polyolefinschichtstoffe auf der Grundlage eines steifen Trägers aus einer 0,5 bis 4 mm starken Polyolef inplatte, webhe dadurch gekennzeichnet sind, daß die Polyolef inplatte an 1 oder beiden Oberfläche (n) ohne Zwischenschaltung von Klebstoffen mit 1 oder mehr biegsamen Schicht(en) auf Polyolefinbasis überzogen ist.

Vorzugsweise ist das Polyolefin der Polyolef inplatte ein Polypropylen, überwiegend bestehend aus isotaktischen Makromolekülen, ein Polyäthylen oder ein thermoplastisches Propylen/Äthylen-Copolymer oder eine Mischung derselben. Es kann auch herkömmliche Zusätze, wie Pigmente, Gleitmittel, antistatische Mittel, feuerhemmende Mittel und Füllstoffe, enthalten.

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Besonders bevorzugt ist das Polyolefin der Polyolefinplatte ein Polypropylen mit einem Schmelzindex von 0,5 bis 7,5.

Die "biegsame(n) Überzugs- beziehungsweise Ausrüstungsschicht(en) kann beziehungsweise können beispieleweise eine .faserige Schicht beziehungsweise faserige Schichten, eine Schaumstoffschicht beziehungsweise Schaumstoffschichten und ein Film beziehungsweise Filme sein.

Die biegsame(n) Überzugsschicht(en) kann beziehungsweise können spezieller vorteilhaft ein Gewebe beziehungsweise Gewebe^ ein Faservlies beziehungsweise Faservliese, ein Teppich beziehungsweise Teppiche, ein Filz beziehungsweise Filze feine Matte beziehungsweise Matten), ein Schaumstoff beziehungsweise Schaumstoffe und ein Film beziehungsweise Filme auf der Grundlage von isotaktischem Polypropylen, Polyäthylen oder thermoplastischen Propylen/ /Kthylen-Copolymeren oder deren Mischungen sein.

Fach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Polyolefinschichtstoffe besteht beziehungsweise bestehen die Überzugsschicht(en) auf Polyolefinbasis aus 1 oder mehr Gewebe (n) oder Faservlies (en) mit einem spezifischen Gewicht von 250 bis 800 g/m auf der Grundlage von isotaktischen Polypropylenfasern oder enthält beziehungsweise enthalten ein solches beziehungsweise solche.

Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform der

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erf indungsgemäßen Polyolefinschichtstoffe besteht "beziehungsweise bestehen die Überzugsschicht(en) auf Polyolefinbasis statt der vorstehend genannten Materialien aus 1 oder mehr Polyolefinschaumstoff (en), insbesondere aus vernetztem Polyäthylen, mit einer Dichte von 20 bis 100 kg/nr und einer Stärke von 2 bis 10 mm oder enthält beziehungsweise enthalten einen solchen beziehungsweise solche, gegebenenfalls zusammen mit den ersteren.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Polyolefinschichtstoffe besteht beziehungsweise bestehen die Überzugsschicht(en) auf Polyolefinbasis statt der im vonvorigen Absatz genannten Materialien aus_ 1 oder mehr 100 bis 500 ii starken Polyolefinfilm(en) oder enthält bezeihungsweise enthalten einen solchen beziehungsweise sqlchej gegebenenfalls zusammen mit den ersteren.

Die erfindungsgemäßen Polyolefinschichtstoffe bringen den großen Vorteil mit sich, daß sie ohne Klebstoff-Zwischenschichten eine ausgezeichnete Haftung zwischen den Schichten aufweisen und bei ihnen die mechanischen und ästhetischen Eigenschaften der einzelnen Schichten, aus welchen sie gebildet sind, im wesentlichen beibehalten sind, wozu die Vorteile ihrer leichten, einfachen und mit ziemlich geringem Aufwand verbundenen Herstellbarkeit und Formbarkeit hinzukommen.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyolefinschichtstoffe, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die erweichte Polyolefinplatte mit der einen oder den mehr biegsamen Überzugsschicht(en) auf Polyolefinbasis, die gegebenenfalls oberflächlich erweicht wird beziehungsweise werden, vereinigt wird und dann der ganze Polyolefinschichtstoff einem Druck von nicht mehr als 10 kg/cm unterworfen wird.

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Dieses Verfahren kann nach mehreren verschiedenen Verfahrensweisen durchgeführt werden, von welchen die folgenden erwähnt seien; Kontinuierliches Verbinden mit der stranggepreßten Schmelze, kontinuierliches Verbinden in der Flamme und Verbinden beim Warmformen oder eine Kombination derselben.

Hach einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher das Vereinigen der Polyolef inplatte mit der einen oder den mehr biegsamen-Überzugsschicht (en) auf Polyolef inbasis beim beziehungsweise unmittelbar anschließend an den Strangpreßvorgang, insbesondere am Auslaß des Strangpreßkopfee" beziehungs- ~* weise der Strangpreßdüse, durch ihr Leiten zwischen erhitzten Rollen, durchgeführt.

Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in der Weise durchgeführt werden, daß die steife Polyolefinträgerplatte bei ihrem Austritt aus der Stiaigpreßstufe noch im erweichten Zustand durch die erhitzten Bollen eines Kalandere, welchem gleichzeitig die mit der ersteren zu verbindende biegsame Über zugeschickt^!; auf Polyolef inbasis zugeleitet wird und in welcher auf fcrund einer passenden Regelung (Einstellung) des Spaltes zwischen den Rollen auf die Schichten ein leichter Quetschdruck ausgeübt wird, zugeführt wird.

Das kontinuierliche Verbinden in einer Flamme kann durch Leiten der miteinander zu verbindenden Schichten über ein mehrflammiges Gebläse, welchem ein brennbares Gas von bekanntem Heizwert, das eine konstante Temperatur entwickelt, zugeführt wird und in welchem das oberflächliche Schmelzen der Schichten bei einer"durch-die-

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Geschwindigkeit des Leitens der Schichten über das Gebläse geregelten Temperatur stattfindet, durchgeführt werden. Die oberflächlich geschmolzenen Schichten werden unmittelbar den Verbindungsrollen, zwischen welchen die Haftung eintritt, zugeführt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Aus.führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Vereinigen der Polyolefinplatte mit der einen oder den mehr biegsamen Überzugsschicht(en) auf Polyolefinbasis nach vorherigem Erhitzen der ersteren beim Warmformen, insbesondere in einer Warmformpreßvorrichtung, durchgeführt.

Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann während der Phase des Ziehens der biegsamen Überzugsschicht auf Polyolefinbasis mit der steifen Polyolefinträgerplatte nach dem vorherigen Erweichen in situ mittels eines geeigneten entfernbaren Heizsystemes durchgeführt werden.

Bei der Durchfuhrung dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Praxis wird im allgemeinen nur die Polyolefinträgerplatte, welche zwischen der Matrize und dem Stempel der Ziehpresse, in welcher bereits die biegsame Überzugsschicht auf Polyolefinbasis in Stellung gebracht ist, angeordnet wird, an 1 oder beiden ihrer Oberflächen erhitzt, worauf die beiden Formhälften mit einem passenden Druck miteinander in Anlage gebracht werden.

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So kann durch das erfindungsgemäße Verfahren als großer Vorteil das gleichzeitige Verbinden der Schichten und Ziehen der Schichtstoffstruktur in einem einzigen Arbeitsgang erreicht werden. Datei besteht der weitere Vorteil, daß leicht eine große Mannigfaltigkeit von auch verwickelten beziehungsweise komplexen Formen erhalten werden kann.

Ein weiterer wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Bearbeitungs- beziehungsweise Verarbeitungs abfalle im Kreislauf zurückgeführt werden können.

Die erfindungsgemäßen Polyolefinschichtstoffe eignen sich besonders gut zur Verwendung als steife Verkleidungsplatten auf dem Einrichtungs- beziehungsweise Ausstattungssektor, insbesondere auf dem Kraftfahrzeuggebiet, auf welchem sie vorteilhaft zum Vedieiden von Türen, Himmeln, Innenfußböden, Hecklichtfächern und Kofferräumen eingesetzt werden können.

Gegenstand der Erfindung ist daher auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Folyolefinschichtstoffe als Verkleidungen für Einrichtungs- beziehungsweise Ausstattungszwecke, insbesondere auf dem Kraftfahrzeuggebiet.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.

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Beispiel 1

Es wurde ein Schichtstoff durch Verbinden einer Polypropylenplatte mit einer mit Stiften gestanzten '-■■ Polypropylenfasermatte, wobei das Verbinden mit der stranggepreßten Schmelze der Polypropylenplatte durch-" geführt wurde, hergestellt.

Zu diesem Zweck wurde eine Einschneckenstrangpresse mit einer Entgasungsvorrichtung mit einem Außendurchmesser von 60 mm und einer Länge von JO D (D « Durchmesser), welche mit einem 700 mm langen flachen Strangpreßkopf versehen war, verwendet.

Dieser Strangpresse wurde ein 40 Gew.-% Talkpulver als Füllstoff enthaltendes isotaktisches Polypropylengranulat mit einem Schmelzindex von 3 zugeführt, wobei eine Strangpreßtemperatur von 200⁰C und eine Schneckenumdrehungsgeschwindigkeit von 60 Umdrehungen/Minute aufrechterhalten wurde»

Am Auetrittsende der Düse wurde eine 2,3 mm starke und 660 mm breite Polypropylenplatte erhalten, welche dann im erweichten Zustand einem Verbindungskalander zugeführt wurde.

Dem Kalander, bestehend aus 3 erhitzten Bollen, von welchen die erste auf einer Temperatur von 64°0, die zweite auf einer Temperatur von 128°C und die dritte auf

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einer Temperatur von 86⁰C gehalten wurde, wurde auch zwischen der ersten und zweiten Quetschrolle kontinuierlich eine mit Stiften gestanzte Pasermatte mit einem spezifischen Gewicht von 500 g/m aus Polypropylenfasern mit einem liter von 17 dtex zugeführt.

. Der so erhaltene Schichtstoff hatte eine Stärke von

6,3 mm und ein spezifisches Gewicht von 3,575 kg/m . -

Er konnte entweder als solcher oder nach seiner Überführung durch Warmziehen in ein endbearbeitetes Produkt, welches vom ästhetischen und vom funktionellen Gesichtspunkt auf die speziellen Anforderungen des Kraftfahrzeuggebietes ausgerichtet war, als Verkleidung von Innenfußböden, Türen und Hecklichtfächern verwendet werden.

Beispiel 2

Es wurde ein Schichtstoff durch Verbinden einer Polypropylenplatte mit einer mit Stiften gestanzten Polypropylenfasermatte, wobei das Verbinden durch eine Varmformverfahrensweise durchgeführt wurde, hergestellt.

Zu diesem Zweck wurde eine Warmziehmaschine, bestehend aus einer Matrize, einem Stempel, 2 Gestellen und einem System von entfernbaren Ultrarotheizplatten, verwendet.

Bei der Durchführung wurde auf eines der beiden

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zwischen der Matrize und dem Stempel angeordneten Gestelle eine mit Stiften gestanzte Polypropylenfaser-

matte mit einem spezifischen Gewicht von 500 g/m und einem Titer ihrer Fasern von 17 dtex und auf das andere Gestell eine Polypropylenplatte mit denselben Eigenschaften wie die der jdurcn Strangpressen gemäß dem Beispiel 1 erhaltenen Polypropylenplatte gelegt· ,

Danach wurden "beide Oberflächen der Polypropylenplatte mittels der Ultrarotheizplatten bis auf eine Temperatur von 19O⁰C erhitzt. Dann wurden nach dem Entfernen der Ultrarotheizplatten die beiden lOrmhälften miteinander in Anlage gebracht, wodurch in einem einzigen Arbeitsgang sowohl das Verbinden der Polypropylenplatte mit der mit Stiften gestanzten Polypropylenfasermatte als auch das Ziehen der Schichtstoffstruktur erzielt wurden.

Der so erhaltene Schichtstoff hatte eine Stärke von 6,3 mm und ein spezifisches Gewicht von 3»375 kg/m

Beispiel 3

Es wurde ein Sd&chtstoff, bestehend aus einer Polypropylenplatte, einer vernetzten Polyäthylenschaumstoffzwischenschicht und einer mit Stiften gestanzten Polypropylenfasermatte, hergestellt.

Die Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß an Stelle der mit Stiften ge-

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stanzten Polypropylenfasermatte zwischen die erste und die zweite Quetschrolle des Kalanders eine Schicht von vernetzten! Polyäthylenschaumstoff mit einer Stärke von 4 mm und einem spezifischen Gewicht von 30 kg/m* eingeführt und so eine Schichtstoffstruktur aus der Polypropylenplatte und dem genannten Schaumstoff herge- : · stellt wurde·

Die so erhaltene Zusammenstellung wurde dann am Austritt des Kalanders an der Seite der Polypropylenträgerplatte, welche die Polyäthylenschaumstoffschicht aufwies, mit einer Flamme bis zur Erreichung des oberflächlichen Schmelzens der Schaumstoffschicht selbst erhitzt und anschließend mit einer mit Stiften gestanzten Polypropylen-

o fasermatfce mit einem spezifischen Gewicht von 500 g/m und mit einem Titer ihrer !Fasern von 17 dtex mittels Verbindungsrollen verbunden.

Der so erhaltene aus 3 Schichten, nämlich der Polypropylenplatte, der Polyäthylenschaumstoff schicht und der mit Stiften gestanzten Polypropylenfasermatte, bestehende Schichtstoff hatte eine Stärke von 9*8 mm und ein spezifisches Gewicht von 3,495 kg/m ·

Dank seinem geringen Gewicht, seinen schallschluckenden Eigenschaften und seinen von der Textiloberfläche verliehenen ästhetischen Eigenschaften erwies er sich als für Verkleidungen auf dem Kraftfahrzeuggebiet besonders geeignet«.

Zusammenfassung

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Claims

Patentansprüche

Polyolefinschichtstoffe auf der Grundlage eines steifen Trägers- aus einer 0,5 "bis 4 mm starken Polyolefinplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefinplatte an 1 oder beiden Oberfläche (n) ohne Zwischenschaltung von Klebstoffen mit 1 oder mehr biegsamen Schicht (en) auf Polyolefinbasis überzogen ist.
2.) Polyolefinschichtstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin der Polyolefinplatte ein Polypropylen, überwiegend bestehend aus isotaktischen Makromolekülen, ein Polyäthylen oder ein thermoplastisches Propylen/Äthylen- -Copolymer oder eine Mischung derselben ist.
3.) Polyolef inschichtstoffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin der Polyolefinplatte ein Polypropylen mit einem Schmelzindex von 0,5 bis 7,5 ist.
4.) Polyolef inschichtstoffe nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die tT^^)erzug8schicht(en) auf Polyolef inbasis aus 1 oder mehr Gewebe (n) oder Faservlies(en) mit einem spezifischen Gewicht von 250 bis 800 g/m auf der Grundlage von isotaktischen Polypropylenfasern besteht beziehungsweise bestehen oder ein solches beziehungsweise solche enthält be-

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ziehungsweise enthalten.
5.) Polyolefinschichtstoffe nach Anspruch 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsschicht (en) auf- Polyolefiribasis aus 1 oder mehr Polyolefinschaumstoff(en) mit einer Dichte von 20 bis 100 kg/m* und einer Stärke von 2 bis 10 mm besteht beziehungsweise bestehen oder einen solchen beziehungsweise -solche enthält beziehungsweise enthalten.
6.) Polyolefinschichtstoffe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsschicht (en) auf Polyolefinbasis aus 1 oder mehr 100 bis 500 ju starken Polyolefinfilm(en) besteht beziehungsweise bestehen oder einen solchen beziehungsweise solche enthält beziehungsweise enthalten.
7.) Verfahren zur Herstellung der Polyolefinschichtstoffe nach Anspruch 1 bie 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die erweichte Polyolef inplatte mit der einen oder den mehr biegsamen Überzugsschicht(en) auf Polyolef inbasis, die man gegebenenfalls oberflächlich erweicht, vereinigt und dann den ganzen Polyolefinschichtstoff einem Druck von nicht mehr als 10 kg/cm unterwirft.
8.) Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet,

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daß man das Vereinigen der Polyolefinplatte mit der einen oder den mehr biegsamen Überzugs schicht (en) auf Polyolefinbasis beim beziehungsweise unmittelbar anschließend an den Strangpreßvorgang durchführt.
9.) Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß man das Vereinigen der Polyolefinplatte mit der einen oder den mehr biegsamen Überzugsschicht (en) auf Polyolefinbasis nach vorherigem Erhitzen der ersteren beim Warmformen durchführt.
10.) Verwendung der Polyolefinschichtstoffe nach Anspruch 1 bis 6 als Verkleidungen für Einrichtungs- beziehungsweise Auestattungszwecke, insbesondere auf dem Kraftfahrzeuggebiet.

Beschreibung

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