Wagner, Werner (Calle dels Estranys 69 Cielo de Bon Aire Alcudia, E-07409, ES)
| 1. | P A T E N T A N S P R e C H E Verfahren zur Herstellung eines oberflächenstrukturier ten, folienartigen Halbzeugs aus einem Thermoplasten, mit folgenden Verfahrensschritten : ein thermoplastisches Kunststoffmaterial wird in geschmol zenem Zustand oder in Form einer Folie auf eine in ihrer Temperatur einstellbare, gegenüber der erwünschten Struktur als Negativstruktur (Matrix) ausgearbeitete Oberfläche (5) mit gegenüber dem Kunststoffmaterial geringer Adhäsionsnei gung und mit zahlreichen feinen Kavitäten in Form von Sack bohrungen aufgebracht und wenigstens im Kontaktbereich mit der Oberfläche auf Schmelztemperatur gehalten, durch Druck auf das Kunststoffmaterial wird dieses in die Kavitäten unter Kompression des in den Kavitäten vorhande nen Restvolumens eingedrückt, so daß die Matrix gefüllt wird, die Kavitäten jedoch vom thermoplastischen Kunst stoffmaterial nur teilweise ausgefüllt werden, das verformte thermoplastische Kunststoffmaterial wird noch auf der Oberfläche liegenddurch Abkühlung zum Er starren gebracht, wobei es auf der mit der Oberfläche in Kontakt gebrachten Seite die entsprechende Flächenstruktur annimmt, der Druck auf das Kunststoffmaterial wird aufgehoben, wo durch die im Inneren der Kavitäten komprimierte Luft das Kunststoffmaterial wenigstens teilweise herausdrückt, das erstarrte Kunststoffmaterial wird von der Oberfläche als strukturierte Folie abgezogen, wobei das in die Kavitä ten eingebrachte und aus diesen herausgezogene thermopla stische Material einen aus Vorsprüngen und Noppen bestehen den Flor bildet Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffmaterial ein Thermoplast, ausgewählt aus der Gruppe Polyolefine, Polyisopropylen, Polyester, Po lyvinylalkohole, Polyurethane, Polyätherester, Polyamide, Polyvinylchlorid, Polysulfone, Polycarbonate, ABS, ASA, Polyesteramide, sowie Mischungen oder Copolymerisate dar aus, verwendet wird. |
| 2. | Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abziehen der strukturierten Folie bei einer Tem peratur von 40° bis 60°C geschieht. |
| 3. | Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abgezogene Folie auf einer Bearbeitungswalze fi xiert wird. |
| 4. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck auf das Kunststoffmaterial in einem Walzenspalt aufgebracht wird. |
| 5. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lange der Vorsprünge und Noppen zwischen 50 um und 200 um ist. |
| 6. | Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lange der Vorsprünge und Noppen 20 bis 60% der Tiefe der Kavitäten entspricht. |
| 7. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Besetzungsdichte an Vorsprüngen bzw. Haarfasern zwi schen 3.000 und 20.000 Stück pro cm2 ist. |
| 8. | Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Flor bilden den Vorsprünge durch Kämmen, Bürsten, Rakeln und/oder Scherquetschen gereckt werden und dabei im Mittel die Lange der Vorsprünge des Flors um wenigstens das Zweifa che der Ursprungslänge vergrößert wird und ein auf wenig stens einer Seite faserartig strukturiertes Halbzeug ent steht, bei dem die Vorsprünge zu Haarfasern gelängt sind. |
| 9. | Vorrichtung zur Durchführung der Verfahrens nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Walzenpaar (4, 6) vorgesehen ist, von dem die eine Walze eine in ihrer Temperatur einstellbare, gegenüber der erwünschten Struk tur als Negativstruktur (Matrix) ausgearbeitete Oberflä che (5) besitzt, die mit gegenüber dem Kunststoffmaterial geringer Adhäsionsneigung und mit zahlreichen feinen Ka vitäten in Form von Sackbohrungen ausgestattet ist und die auf einem Teil ihrer Oberfläche auf die Schmelztempe ratur des zur Verwendung kommenden Thermoplasten erhitzt werden kann, wobei mit der zweiten Walze (6) des Walzen paars das Kunststoffmaterial in die Struktur der erhitz ten Walze eindrückbar ist, mit einer Kühlvorrichtung, mit der die Walzenoberfläche und das darauf liegende Kunst stoffmaterial nach Durchlauf durch den Walzenspalt führ bar ist, und mit einer Abzugsvorrichtung, mit der die er starrte strukturierte Folie (10) abziehbar ist. |
| 10. | Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrichtung mit der Matrixoberfläche, z. B. der Walze, eine mit einer Arbeitsoberfläche versehene Vorrichtung (20) nachgeschaltet ist, auf der das Halbzeug derart fi xierbar ist, daß die mit dem Faserflor zu bedeckende Sei te des Halbzeugs freiliegt, und daß zum Kämmen, Bürsten, Rakeln und/oder Scherquetschen dienende Arbeitsvorrich tungen, wie Rauhkratzen, Kämmwalzen und dgl., im Bereich der Arbeitsoberfläche angeordnet sind, mit denen die Haarfasern herstellbar sind. |
| 11. | Folienhalbzeug, hergestellt als Monooder Multilayerpro dukt nach wenigstens einem der vorstehenden Verfahrensan sprüche 1 bis 9. |
| 12. | Folienhalbzeug nach Anspruch 12, bestehend aus zwei Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Flor ver sehene Schicht aus einem in der Wärme leichter fließenden Polymer und die Rückseitenschicht aus einem hochviskose ren Polymer besteht. |
| 13. | Folienhalbzeug mit einem Faserflor, dessen mit dem Faser flor bedeckte Seite des Halbzeugs gerauht und dabei im Mittel die Länge der Fasern des Faserflors um wenigstens das Zweifache vergrößert ist. |
| 14. | Folienhalbzeug mit einem Faserflor, hergestellt, nach ei nem der vorstehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die dem Faserflor abgewandte Seite mit ei nem Trägermaterial, beispielsweise Gewebe, Gewirke oder Vliesstoff, verbunden ist. |
Aus der Patentschrift DE 195 24 076 Cl ist bekannt, oberflä- chenstrukturierte, folienartige Halbzeuge aus einem Thermo-
plasten dadurch herzustellen, daß das thermoplastische Kunststoffmaterial in geschmolzenem Zustand auf eine zylin- drische, drehbare und in ihrer Temperatur einstellbare Wal- zenoberfläche extrudiert wird, wobei das thermoplastische Kunststoffmaterial die Oberflächenstruktur der Walzenober- fläche satt kontaktiert. Das geschmolzene thermoplastische Kunststoffmaterial wird durch Abkühlen zum Erstarren ge- bracht und von der Walzenoberfläche abgezogen. Hierbei er- gibt sich entsprechend den vorhandenen feinen Kavitäten eine entsprechende noppenartige oder florartige Oberfläche des entstandenen folienartigen Halbzeugs. Es ist weiterhin be- kannt, Kunststoffolien zu prägen oder im Tiefziehverfahren zu verformen.
Es hat sich herausgestellt, daS es sehr schwierig ist, mit dem genannten Verfahren die Oberseite einer Kunststoffolie mit sehr feinen Vorsprüngen und Noppen, beispielsweise in der GröSenordnung 3 000 bis 20 000 Stück pro cm2, zu belegen. Aus den tiefen Kavitäten des Werkzeugs lassen sich die Folienhärchen nur sehr schwer herausziehen. Erfahrungs- gemäß bleibt immer ein gewisser Prozentsatz an Kunststoff- Folienhärchen in den Kavitäten hängen, so daß diese beim nächsten Arbeitsgang für eine Vorsprungformung ausfallen und damit nach kurzer Zeit das entstandene Produkt nicht mehr brauchbar ist.
Es stellt sich demnach die Aufgabe, aus einem Thermoplasten im Gaies-odeur Auflegverfahren ein Halbzeug herzustellen, bei dessen Verfahrensschritten es nicht zu Abrissen der in den feinen Kavitäten entstandenen Vorsprüngen oder Noppen kommt, sondern bei dem eine geschlossene Oberfläche in vielen Ar- beitsgängen gleichmäßig erstellbar ist.
Diese Aufgabe wird mit Hilfe eines Verfahrens gelöst, das folgende Verfahrensschritte aufweist : -ein thermoplastisches Kunststoffmaterial wird in geschmol- zenem Zustand oder in Form einer Folie auf eine in ihrer
Temperatur einstellbare, gegenüber der erwünschten Struk- tur als Negativstruktur (Matrix) ausgearbeitete Oberfläche (5) mit gegenüber dem Kunststoffmaterial geringer Adhä- sionsneigung und mit zahlreichen feinen Kavitäten in Form von Sackbohrungen aufgebracht und wenigstens im Kon- taktbereich mit der Oberfläche auf Schmelztemperatur gehalten, -durch Druck auf das Kunststoffmaterial wird dieses in die Kavitäten unter Kompression des in den Kavitäten vorhan- denen Restvolumens eingedrückt, so daß die Matrix gefüllt wird, die Kavitäten jedoch vom thermoplastischen Kunst- stoffmaterial nur teilweise ausgefüllt werden, -das verformte thermoplastische Kunststoffmaterial wird- noch auf der Oberfläche liegend-durch Abkühlung zum Erstarren gebracht, wobei es auf der mit der Oberfläche in Kontakt gebrachten Seite die entsprechende Flächen- struktur annimmt, -der Druck auf das Kunststoffmaterial wird aufgehoben, wodurch die im Inneren der Kavitäten komprimierte Luft das Kunststoffmaterial wenigstens teilweise herausdrückt, -das erstarrte Kunststoffmaterial wird von der Oberfläche als strukturierte Folie abgezogen, wobei das in die Kavi- täten eingebrachte und aus diesen herausgezogene thermo- plastische Material einen aus Vorsprüngen und Noppen bestehenden Flor bildet.
Insbesondere durch Druck auf das Kunststoffmaterial wird dieses in die Kavitäten unter Kompression des in den Kavi- täten vorhandenen Restvolumens eingedrückt, wobei Überdrücke von 2 bis 5 bar entstehen können, so da$ die Matrix gefüllt wird, die Kavitäten jedoch vom thermoplastischen Kunststoff- material teilweise ausgefüllt werden. Wird der Druck auf das Kunststoffmaterial aufgehoben, so expandiert die im Inneren der Kavitäten komprimierte Luft und drückt das Kunststoff- material teilweise aus den Kavitäten heraus. Da die Vorsprün- ge und Noppen mit den übrigen Kunststoffmaterialien in Ver- bindung stehen, ist es nunmehr leicht, die zum Abri$ neigen-
den Vorsprünge und Noppen herauszuziehen.
Dabei wird vorausgesetzt, daß es sich bei der Matrix um eine solche handelt, die eine geringe Adhäsionsneigung gegenüber dem verwendeten Kunststoffmaterial aufweist. Hierbei wird insbesondere an Matrizen gedacht, die als Vollkörper aus einem PTFE-Kunststoff an sich bekannter Art hergestellt sind.
Derartige Walzen sind in einer Grundversion in der Patent- schrift DE 195 24 076 beschrieben. Ein Einbringen der feinen Kavitäten kann beispielsweise mit Hilfe einer Laser-Bohrvor- richtung durchgeführt werden. Insbesondere eignen sich zur Durchführung des Verfahrens Walzen mit Stahlkernen, die eine 0,5 bis 10 mm starke Kunststoffschicht aus einem Fluorkunst- stoff aufweisen. Ein solcher Fluorkunststoff kann beispiels- weise Polyfluorethylen oder ein Fluor-Kautschuk sein, wie er unter dem Produktnahmen VITONTM von Du Pont angeboten wird.
Die Kunststoffschicht muß eine Dauerbelastung von 200° bis 250°C im Walzenbetrieb aushalten können. Andere geeignete Kunststoffe zur Walzenbeschichtung können auch aus der Gruppe der Polyimide oder Polysulfone gewählt werden. Insge- samt aus Stahl oder aus Stahl mit einer Metall-oder Legie- rungsbeschichtung bestehende Walzen sind auch einsetzbar.
Als zu verarbeitendes Kunststoffmaterial können Thermo- plasten ausgewählt, wie sie üblicherweise bekannt sind und beispielhaft in Unteranspruch 2 genannt sind.
Das Abziehen der strukturierten Folie geschieht bei einer Temperatur von 40° bis 60°C, so daß die Folie noch eine etwas weiche und leicht zu verarbeitende Konsistenz besitzt.
Die Temperatur selbst, die das Gießen oder Schmelzen des Kunststoffes ermöglicht, ist üblichen Herstellerangaben zu entnehmen und von Fall zu Fall verschieden.
Vorzugsweise wird der Druck auf das Kunststoffmaterial in
einem Walzenspalt, d. h. durch eine auf das Kunststoff- material drückende Walze, aufgebracht.
Vorzugsweise ist die Länge der Vorsprünge und Noppen zwischen 50 und 200 ym. Dabei entspricht die Länge der Vorsprünge und Noppen 20 bis 60 W der Tiefe der Kavitäten.
Die Besetzungsdichte an Vorsprüngen bzw. Haarfasern liegt vorzugsweise zwischen 3.000 und 20.000 Stück pro cm2.
Eine wesentliche Erweiterung erfährt das Verfahren durch den Verfahrensschritt, daß die den Flor bildenden Vorsprünge durch Kämmen, Bürsten, Rakeln und/oder Scherquetschen ge- reckt werden und dabei im Mittel die Länge der Vorsprünge des Flors um wenigstens das Zweifache der Ursprungslänge vergrößert wird und ein auf wenigstens einer Seite faser- artig strukturiertes Halbzeug entsteht, bei dem die Vorsprün- ge zu Haarfasern gelängt sind. Diese Verfahrensschritte werden durch Verfahrensvarianten gemäß den Unteransprüchen 10 bis 16 beschrieben.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Walzenpaar vorgesehen ist, von dem die eine Walze eine in ihrer Temperatur einstellbare, gegen- über der erwünschten Struktur als Negativstruktur (Matrix) ausgearbeitete Oberfläche besitzt, die mit gegenüber dem Kunststoffmaterial geringer Adhäsionsneigung und mit zahl- reichen feinen Kavitäten in Form von Sackbohrungen ausge- stattet ist und die auf einem Teil ihrer Oberfläche auf die Schmelztemperatur des zur Verwendung kommenden Thermoplasten erhitzt werden kann. Mit der zweiten, vorzugsweise ebenfalls beheizten Walze des Walzenpaars ist das Kunststoffmaterial in die Strukur der erhitzten Walze eindrückbar. Vorhanden ist weiterhin eine Kühlvorrichtung, mit der die Walzen- oberfläche und das darauf liegenden Kuststoffmaterial nach Durchlauf durch den Walzenspalt kühlbar ist, und eine Abzugsvorrichtung, mit der die erstarrte strukturierte Folie abziehbar ist.
Ublicherweise wird also mit zwei Walzen gearbeitet, von denen die Matrixwalze bei einer Temperatur von 40°C gelassen wird und die zweite glatte Stahlwalze z. B. bei Polyethylen auf einer Temperatur von 140° 5°C gehalten ist. Die Folie wird damit aufheizt ; durch Strahlungshitze wird die Kunst- stofffolie zusätzlich erweicht und auf 145°C gebracht. Im Walzenspalt wird die Kunststoffmasse in die Matrix und in die Kavitäten gedrückt und kühlt sich dadurch ab.
Weitere Merkmale, die sich auf die Vorrichtung zur Durch- führung des Verfahrens beziehen, werden anhand von Ausfüh- rungsbeispielen erläutert.
Produkte, die nach dem Verfahren hergestellt sind, können als Mono-oder Multilayerprodukte sowie als Vorprodukt und als Endprodukt mit gelängten Fasern hergestellt werden.
Es ist möglich, daß die mit Flor versehene Schicht aus einem in der Wärme leichter fließenden Polymer aus einem hochvisko- seren Polymer besteht.
Auch kann die dem Faserflor abgewandte Seite mit einem Trägermaterial, beispielsweise Gewebe, Gewirke oder Vlies- stoff verbunden sein.
Die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung erfolgt anhand der Zeichnung. Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen : Fig. 1 in schematischer Seitenansicht eine Vorrichtung zur Herstellung eines thermoplastischen Halbzeugs ; Fig. 2 ein Herstellungsverfahren mit einer flach liegenden Halbzeug-Anordnung ; Fig. 3 einen Schnitt durch eine Halbzeug-Schichtung gemäß
einer vorzugsweisen Ausführungsform.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung eines folien- artigen Halbzeugs in verschiedenen Stufen. Im Ausführungs- beispiel wird zunächst ein zweischichtiges Zwischenerzeugnis mit einer Noppenstruktur aus Polyethylen erzeugt.
Aus zwei Einschneckenextrudern (nicht dargestellt) wird aufgeschmolzenes und homogenisiertes Material über eine Mehrwegdüse mit den Mündungen 2 bis 2'eingespeist. Es wird dabei in den Extrudern ein Kompressionsverhältnis von 1 : 2,5 und eine Schneckentemperatur von 250°C eingehalten. Die beiden Polyethylen-Schmelzen 3,3'werden unter konstantem Druck auf eine Chillroll-Matrixwalze 4 aufgebracht.
Die drehbare Matrixwalze 4, die mit einer negativ struktu- rierten Matrix 5 versehen ist, besitzt zahlreiche feine Kavitäten. Die gesamte Oberfläche der Matrix 5 besteht aus einem Mantel von etwa 2 mm Dicke aus einem PTFE-Kunststoff, der neben einer Narbungsstruktur noch zahlreiche feine Kavitäten in Form von Sacklöchern umfaßt, die jeweils über eine Laserbohrung geschaffen sind und eine Tiefe von 400 bis 600 Um aufweisen. Der Oberflächendurchmesser beträgt etwa 40 bis 70 Um.
Die auf die Walzenoberfläche aufgebrachte Kunststoffschmelze wird mit Hilfe einer Andruckwalze 6 unter hohem Anpreßdruck auf die Oberfläche der Matrixwalze aufgedrückt. Dabei dringt die Schmelze in die vorhandenen Kavitäten ein, wobei das in den Kavitäten vorhandene Luft-Restvolumen komprimiert wird und sich die Kavitäten teilweise mit thermoplastischem Kunst- stoffmaterial unter relativ hohem Druck ausfüllen. Der ange- wandte Druck liegt etwa zwischen 3 bis 10 bar.
Bei der hier vorgeschlagenen Mehrschichtextrusionsanlage wird für das Material, das unmittelbar mit der Matrixwalze in Kontakt tritt und in die Kavitäten eindringt, ein relativ
leicht fließendes Polyethylen verwendet, während die obere Schicht durch ein die Festigkeit ausbildendes, wenigter gut fließendes Polyethylen verwendet wird. Die aus dem Walzenspalt austretende Folie hat eine Gesamtstärke von etwa 60 bis 80 ym. Dabei sollte die sich ausbildende Florschicht mindestens 40 ym stark sein. Für letztere ein LLDP-Polymer mit mittlerem Molekülgewicht mit einem Schmelzindex MFI 30, gemessen bei 190°C/2, 16 g, 10 Minuten, und einer Dichte von 0,8955 verwendet.
Für die Festigkeitsschicht werden Mischungen aus Polyethylen verwendet, die eine relativ hohe Zähigkeit ergeben. Die Re- zepturen enthalten weiter die üblichen Gleitmittel, Stabili- satoren, Pigmente und dgl. Additive.
Das verformte thermoplastische Kunststoffmaterial wird -noch auf der Oberfläche der Matrixwalze liegend-durch Abkühlung zum Erstarren gebracht. Dies erfolgt beispiels- weise durch ein Wasserbad oder durch Kühlluft. Auf der mit der Matrix 5 in Kontakt gebrachten Seite nimmt demnach das Material die entsprechende Flächenstruktur an.
Über eine Abzugswalze 11 wird das erstarrte Kunststoffmate- rial von der Oberfläche der Walze 4 abgezogen und als Zwi- schenerzeugnis 10 weiterverarbeitet. Mit der strukturierten Oberfläche nach außen wandert das Zwischenerzeugnis gegen eine weitere rotierende Trommel 20, die mit einer Temperatur von etwa 40 bis 80°C beheizt ist. In diesem Zustand hat das Zwischenerzeugnis, das von der Matrixwalze 4 abgezogen wird, zunächst noch einen auf der Oberfläche liegenden, wenig aus- geprägten Flor 12, der von zahlreichen Noppen und Vorsprün- gen gebildet ist. Die Höhe des Flors, gemessen von der Ober- fläche aus, beträgt etwa 100 bis 120 Um, wenn eine Kavitäten- tiefe von 400 Um zugrunde gelegt wird. Für bestimmte Zwecke kann das Zwischenerzeugnis 10 bereits als Endprodukt verwendet werden.
Soll jedoch eine Nachbehandlung dahingehend erfolgen, daß eine mit langen Fasern ausgebildete Faserstruktur erzeugt wird, so wird auf der rotierenden Trommel 20 eine Nachbe- handlung zur Erzeugung eines Velourcharakters auf der Ober- fläche der Folie vorgenommen.
Über eine Anpreßwalze 21 wird das Zwischenerzeugnis 10 gegen die Mantelfläche der rotierenden Trommel 20 geführt und dort mittels Vakuum fixiert. Im Verlauf der sukzessiv durchlaufe- nen Arbeitsstationen wird zunächst das Zwischenerzeugnis von einer ersten Rauhwalze 22 bearbeitet, die Rauhwalze 22. ist mit Metallkratzern 23 besetzt, die durch Ergreifen und ent- sprechendes Längen der Noppen und Vorsprünge eine Er- streckung derselben um das Zwei-bis Zwanzigfache ergeben.
Aus den relativ"pummeligen"Noppenvorsprüngen werden dann faserartige, gestreckte Gebilde mit einer Faserlänge von 250 bis 400 ßm.
Die weitere Bearbeitung des Zwischenerzeugnisses erfolgt in mehreren Stufen. An die Rauhwalze 22 schließt sich eine Kämmwalze 24 an, mit der das hochgerissene und zu längeren Haarfasern gelängte Material gekämmt und in eine bestimmte Richtung gelegt werden. An diesen erfolgt durch eine zweite Rauhwalze, die ähnlich aufgebaut ist wie die Rauhwalze 22, ein weiteres Längen und Strecken der Vorsprünge, Noppen und Haarfasern. Daran schließt sich wiederum eine Kämmwalze 26 an. Auf diese folgt eine weitere Rauhwalze 27. Am Schluß ergibt sich ein sehr faseriges, fast vliesartiges Gebilde, bei dem jedoch nur die Oberfläche entsprechend behaart ist, ohne daß, wie beim Rauhen von Textilien, das Grundgewebe angegriffen ist. Über eine weitere Umlenkwalze 28 wird nun das fertige Halbzeug abgezogen und einem Vorratsbehälter oder einer Schneidstation zugeführt.
Anstelle der Rauhbürsten 22 können auch andere Bürsten oder Kratzen verwendet werden, mit denen die Vorsprünge gelängt oder gestreckt werden können. Wesentlich ist, daß die an-
fänglich vorhandene relativ flache Struktur durch das Bür- sten oder durch ein Scherquetschen geregelt wird, wobei im Mittel die Länge der Vorsprünge des Flors um mindestens das Zweifache der Ursprungslänge vergrößert wird. Im allgemeinen werden wesentlich höhere Werte erreicht. Die Vorsprünge wer- den um mehr als das Zehnfache gestreckt.
Ist eine Nachbehandlung nicht erwünscht, so können auch sehr dünne, elastische Folien von 40 bis 80 ym als Erzeugnis di- rekt von der Walze 4 abgezogen werden. Im Prinzip können alle Kunststoffe, die eine Folie mit thermoplastischer um- formbarer Oberfläche ergeben, nach dem genannten Verfahren in Velourfolien umgewandelt werden, d. h. einschichtige und mehrschichtige Extrusionsfolien, geblasene, gegossene Folien, sowie Kombinationsfolien auf Basis der verschieden- sten Polymerklassen. Vorzugsweise wird in diesen Fällen eine bereits fertig geblasene oder extrudierte Folie von einem Vorrat auf die Walze aufgebracht, wobei anstelle der beiden Extruderköpfe eine (nicht dargestellte) erste Umlenk-und Andrückwalze tritt.
Auf dem Walzenmantel liegend lassen sich dann die Folien mit dem Spalt zwischen den beiden Walzen 4 und 6 zuführen und dort in die Sacklöcher-Kavitäten eindrücken.
Als Materialien haben sich Polyolefine, insbesondere Poly- ethylen, Polypropylen, Polybutylen und Polyisopropylen, sowie deren Abmischungen oder Copolymere als günstig er- wiesen. Aber auch Kunststoffe wie Polyester, Polyesterether, Polyamide, Polyurethane, Polyvinylalkohol, Polyvinylchlorid, Polysulfone, ABS, ASA, Polyisopropylen, Polycarbonate sowie deren Mischungen und Copolymerisate lassen sich einsetzen.
Entsprechenden Tabellenwerken oder Versuchsprotokollen sind die empirisch ermittelten Schmelzpunktwerte zu entnehmen.
Dabei muß die Bearbeitungsweise wenigstens im Kontaktbereich
mit der Oberfläche auf Schmelztemperatur gehalten werden.
Dies geschieht insbesondere durch Kontaktwärme, z. B. aber zusätzliche Heizwalzen, oder aber über Strahlungsenergie, Ultraschall oder Mikrowellen.
Vor dem Abzug vom Umformungswerkzeug, hier der Walze 4, wird die Noppenfolie abgekühlt.
Es soll nicht ausgeschlossen werden, da$ auch ein diskonti- nuierliches Verfahren angewendet wird, wobei auf einer flach liegenden Fläche jeweils eine Folie oder ein Kunststoff aus- gebreitet werden, die dann mit Hilfe einer Druckplatte oder Druckwalze in die Kavitäten eingedrückt werden und jeweils als Flächen-Charge abgezogen werden.
Die Matrixwalze 4 besteht z. B. aus einer Stahlwalze, die beheizbar und kühlbar ist und die auf ihrer Oberfläche eine mehrere Millimeter starke Schicht aus einem sehr hochwerti- gen Fluorkautschuk trägt, wie er beispielsweise unter dem Markennamen Viton der Firma Dupont im Handel ist. In diese Fluorkautschukschicht werden mittels Laserbohrungen die ge- wünschten Kavitätenstrukturen eingebracht. Eine Dichte von 2500 bis 3000 Bohrungen pro cm2 können ohne weiteres er- reicht werden.
Die Folie wird durch eine Vorheizwalze auf 140°C gebracht.
Durch eine zusätzliche Strahlbeheizung kann die dem Werkzeug zugekehrte Seite noch aufgeheizt werden auf 145°C. Die Matrixwalze selbst wird auf lediglich 60°C gehalten, durch den Anpreßdruck von etwa 10 bar wird die Folie veranlaßt, in die Kavitäten der Werkzeugwalze einzudringen.
Die Noppen haben eine Länge von zunächst 120 bis 120 jum.
Die nach dem Verfahren gewonnenen Folien können als textiles Backsheet auf dem Hygienesektor verwendet werden, aber auch als Einsatz für Obermaterialien in der Möbelindustrie. Die
Folie kann auch weiterbehandelt werden durch Imprägnieren, Perforieren, Verstricken usw.. Auch eine Bedruckung ist mög- lich. Durch eine entsprechende Narbenstruktur läßt sich die Haptik und das Aussehen der Folie weiter verbessern.
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