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Title:
PLASTIC FILM WITH MINERAL ADDITIVES, METHOD FOR THE PRODUCTION AND USE THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/040581
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a film made of plastic having at least one mineral additive, wherein capillaries are formed through expansion at phase transition limits between the plastic and the mineral additives. Said film forms a laminate in conjunction with a plastic non-woven fabric, the laminate remaining in an expanded state. The plastic film and non-woven fabric materials display the same or substantially similar plastic expansion characteristics.

Inventors:
NICKEL AXEL (DE)
ETZOLD STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/DE1998/000641
Publication Date:
September 17, 1998
Filing Date:
March 04, 1998
Export Citation:
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Assignee:
COROVIN GMBH (DE)
NICKEL AXEL (DE)
ETZOLD STEFAN (DE)
International Classes:
A61B19/08; A61F13/15; B29C55/02; B29C70/60; B32B27/12; B32B27/20; C08J5/18; E04D12/00; (IPC1-7): E04D12/00; B32B27/12; B32B27/20; A61B19/08; A61F13/15
Domestic Patent References:
WO1996019346A21996-06-27
WO1998005502A11998-02-12
WO1998005501A11998-02-12
Foreign References:
EP0302597A21989-02-08
US4438167A1984-03-20
EP0309073A21989-03-29
EP0259128A21988-03-09
DE4322747A11995-01-12
Other References:
DATABASE WPI Section Ch Week 9012, Derwent World Patents Index; Class A17, AN 90-085899, XP002073961
Attorney, Agent or Firm:
Th�men, Uwe (Hannover, DE)
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Claims:
Patentansnrüche
1. Folie aus Kunststoff mit mindestens einem mineralischen Zusatzstoff (14), bei der durch Dehnung an Phasenübergangs grenzen zwischen Kunststoff und mineralischen Zusatzstoffen Kapillaren ausgebildet sind, dadurch aekennzeichnet, daß die Folie (10) zusammen mit einem Vlies (12) aus Kunstoff ein La minat bildet und das Laminat bleibend gedehnt ist, wobei die Kunststoffmaterialien von Folie (10) und Vlies (12) gleiche oder weitgehend gleiche plastische Dehnungeigenschaften auf weisen.
2. Folie nach Anspruch 1, dadurch aekennzeichnet, daß das Laminat aus einer Folienschicht (10) und einer Vliesschicht (12) besteht und ein Flächengewicht kleiner als 20 Gramm pro Quadratmeter aufweist.
3. Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch aekennzeichnet, daß der Flächenstreckungsfaktor 2 bis 3,5 beträgt.
4. Folie nach Anspruch 1, dadurch aekennzeichnet, daß das Laminat aus einer Folienschicht (10) und zwei Vliesschichten (12) besteht die auf beiden Seiten der Folienschicht (10) an geordnet sind und ein Flächengewicht von 50 bis 100 g, vor zugsweise 80 g pro Quadratmeter aufweist.
5. Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch aekennzeichnet, daß der Flächenstreckungsfaktor 1,5 bis 2,5 beträgt.
6. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch aekenn zeichnet, daß das Kunststoffmaterial von Folie (10) und Vlies (12) Polyethylen oder Polypropylen ist.
7. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch aekenn zeichnet, daß der mineralische Stoff (14) Bariumsulfat ist.
8. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch aekenn zeichnet, daß der mineralische Stoff (14) Kalziumkarbonat ist.
9. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch aekenn zeichnet, daß der mineralische Stoff (14) ein Silikat ist.
10. Verfahren zur Herstellung einer Folie aus Kunststoff mit mindestens einem mineralischen Zusatzstoff, bei der durch Dehnung an Phasenübergangsgrenzen zwischen Kunststoff und mi neralischen Zusatzstoffen Kapillaren ausgebildet sind, da durch aekennzeichnet, daß aus der Folie und einem Vlies ein Laminat gebildet wird und das Laminat anschlieBend gestreckt wird, so daß eine bleibende Dehnung von Folie und Vlies ein tritt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch aekennzeichnet, daß Folie und Vlies zuerst getrennt oder gemeinsam hergestellt werden und danach die Lagen aus Folie und Vlies aufeinander gelegt und durch ein thermisches Prägeverfahren oder durch Kleben zusammengefügt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch aekennzeich net, daß die Folie während des Herstellungsprozesses in der schmelzflüssigen Phase direkt mit dem Vlies unter Aufbringung von mechanischen, aerodynamischen elektrostatischen Kräften zusammengefügt wird.
13. Verwendung einer Folie mit den Merkmalen der Ansprüche 2 oder 3, dadurch aekennzeichnet, daß die Folie als Außenhaut einer Windel, als Operationstuch oder als Abdecktuch einge setzt wird.
14. Verwendung einer Folie mit den Merkmalen der Ansprüche 4 oder 5, dadurch aekennzeichnet, daß die Folie als Dachunter spannbahn eingesetzt wird.
Description:
Folie aus Kunststoff mit mineralischan Zusatzstoffen, Verfah- ren zu deren Herstellung sowie Verwendung der Folie Die Erfindung betrifft eine Folie aus Kunstoff mit minerali- schen Zusatzstoffen, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie eine Verwendung der Folie.

Folien mit mineralischen Zusatzstoffen sind bekannt, um porö- se Eigenschaften zu gewinnen. Die Porosität entsteht dadurch, daB bei Dehnung der Folie Phasenübergangsgrenzen zwischen dem Kunststoffmaterial und den mineralischen Zusatzstoffen auf- reiBen und so Kapillaren bilden.

Damit die Kapillaren in gewünschter Weise entstehen können, muS das Kunststoffmaterial plastisch sein, aber trotzdem eine gewisse Zähigkeit darbieten. AuSerdem ist eine geringe Dicke der Folie nötig, so daß sich die Kapillaren auch von einer Seite zur anderen Seite der Folie erstrecken können. Derarti- ge Folien besitzen nur eine geringe mechanische Festigkeit, denn gegenüber einer reinen Kunststoffolie, die im Vergleich zu faserigen Materialien ohnehin schon eine geringere Festig- keit besitzt, führt die Einbettung der mineralischen Zusatz- stoffe mit der Neigung zum Aufreißen der Folie an den Phasen- übergangsgrenzen zu einer weiteren Schwächung der mechani- schen Festigkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Folie und ein Verfahren zu deren Herstellung dahingehend zu verbessern, daß die mechanische Festigkeit wesentlich erhöht wird sowie eine Verwendung für eine derartige Folie anzugeben.

Diese Aufgabe wird bei einer Folie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei einem Verfahren zu deren Herstellung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10 und bei einer Verwendung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13 und 14 durch die im je- weiligen Kennzeichen angegebenen Merkmale gelöst.

Die wesentliche Verbesserung der mechanischen Festigkeit der Folie wird durch das Laminat aus Vlies und Folie erreicht.

Dabei werden die günstigeren mechanischen Eigenschaften einer Faserstruktur mit ausgenutzt. Die gleichen oder annähernd gleichen Dehnungseigenschaften von Vlies und Folie gewährlei- sten, daS bei auch nach der notwendigen Verstreckung der Ver- bund von Vlies und Folie erhalten bleibt, also eine Ablösung an den Prägemarken oder Reißen der Fasern oder Folie vermie- den wird. Da die Fasern des Vlieses bei Verstreckung kristal- lisieren, nimmt ihre Festigkeit durch den zur Bildung der Ka- pillaren notwendigen Verstreckungsvorgang zu.

Trotz der plastischen Eigenschaften von Vlies und Folie erge- ben sich nach dem Verstreckungsvorgang geringe Rückstellkräf- te, die zwischen den Prägemarken zu einem Aufbauschen und ei- ner Faltenlegung der Folie führen. Diese Falten stellen Soll- knickstellen dar, was sich in der Weise positiv auswirkt, daß Knittergeräusche im Vergleich zu herkömmlichen Folien vermie- den oder wesentlich gedämpft werden. Ferner ergibt sich durch das Vlies ein textiler Charakter, der sich sowohl optisch als auch vom Griff und der Hautverträglichkeit her positiv aus- wirkt. Auch das Aufbauschen der Folie verändert in positiver Weise deren Oberflächenstruktur und trägt auch zur Volumen- vergrößerung bei. Da textile Materialien grundsätzlich flüs- sigkeitsdurchlässig sind, wird die atmungsaktive Eigenschaft der Folie durch die Kombination mit dem Vlies nicht beein- trächtigt.

Durch unterschiedliche Stärke der Verstreckung können die At- mungseigenschaften des Laminats verändert werden. Verwendet werden kann das so gewonnene Laminat im hygienischen und me- dizinischen Bereich sowie im Baubereich.

Bei einer ersten Ausführung besteht das Laminat aus einer Fo- lienschicht und einer Vliesschicht und weist ein Flächenge- wicht kleiner als 20 Gramm pro Quadratmeter auf. Hierdurch entsteht ein Laminat, das sehr leicht und dünn ist, wodurch die Steifigkeit des Laminats gering gehalten werden kann.

Ferner ist bei diesem Flächengewicht das Laminat durch seine geringe Dicke vielseitig verwendbar, beispielsweise für Win- deln oder zur Textilveredelung. Der geeignete Flächenstrek- kungsfaktor beträgt 2 bis 3,5. Hiermit ergeben sich sehr gute atmungsaktive Eigenschaften.

Bei einer zweiten Ausführung besteht das Laminat aus einer Folienschicht und zwei Vliesschichten, die auf beiden Seiten der Folienschicht angeordnet sind und ein Flächengewicht von 50 bis 100 g, vorzugsweise 80 g pro Quadratmeter aufweist.

Dieses Material ist besonders stabil und reißfest. Der geeig- nete Flächenstreckungsfaktor beträgt 1,5 bis 2,5. Dieser Wert sorgt für gute atmungsaktive Eigenschaften.

Als Kunststoffgrundstoffe eignen sich Polyethylen und Poly- propylen sowie Copolymere. Als mineralische Zusatzstoffe kom- men z. B. Bariumsulfat, Kalziumkarbonat oder Silikate in Be- tracht. Diese Stoffe wurden als geeignet ermittelt, für ein kontrolliertes Aufreißen der Folie an den Phasenübergangs- stellen zwischen mineralischen Stoffen und Kunststoffen zu sorgen. Außerdem sind diese Stoffe gesundheitlich unbedenk- lich.

Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Laminats aus einer Folie und einem Vlies können diese zunächst getrennt herge- stellt und zwischengelagert oder auch gemeinsam hergestellt, zusammengeführt und mittels eines thermischen Prägeverfahrens durch Kalanderwalzen fixiert werden. Alternativ ist auch eine Verbindung zwischen Folie und Vlies durch Verkleben möglich.

Danach wird das Laminat entsprechend der gewünschten Poren- größe verstreckt.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die Folie während des Herstel- lungsprozesses direkt in der schmelzflüssigen Phase mit dem Vlies unter Aufbringung von mechanischen, aerodynamischen elektrostatischen Kräften zusammengefügt wird.

Eine Folie als Laminat mit einer Vliesschicht und einem Flä- chengewicht kleiner als 20 Gramm pro Quadratmeter sowie einem Flächenstreckungsfaktor zwischen 2 bis 3,5 kann als Außenhaut einer Windel, als Operationstuch oder als Abdecktuch einge- setzt werden. Dieser Einsatz wird durch das geringe Flache- gewicht bei gleichzeitig hoher Stabilität, durch die Wasser- dichtigkeit aber hohe Wasserdampfdurchlässigkeit und die at- mungsaktiven Eigenschaften begünstigt. Außerdem ist das Lami- nat dicht für Bakterien oder Viren.

Eine Folie als Laminat mit zwei Vliesschichten und einem Flä- chengewicht zwischen 50 und 100 g pro Quadratmeter sowie ei- nem Flächenstreckungsfaktor zwischen 1,5 bis 2,5 kann als Dachunterspannbahn eingesetzt werden. Die beiden Vliesschich- ten ergeben hier eine besonders hohe Stabilität. Gleichzeitig ist eine Wasserdichtigkeit aber Wasserdampfdurchlässigkeit gewährleistet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher er- läutert. In dieser ist ein schematischer Schnitt durch ein Laminat nach der Erfindung dargestellt.

Die Zeichnung zeigt ein Laminat aus einer Folie 10 und einem Vlies 12. Die Folie 10 besteht aus Polyethylen oder Polypro- pylen mit mineralischen Zusatzstoffen 14. Die Folie 10 kann dabei durch ein an sich bekanntes Folienziehverfahren erzeugt werden, wobei als Basismaterial Kunststoff dient, der mit den mineralischen Zusatzstoffen vermischt wurde. Das Vlies 12 kann durch ein Spinnvliesverfahren oder ein Schmelzblasver- fahren hergestellt werden.

Vlies 12 und Folie 10 werden, nachdem sie aufeinander gelegt wurden, durch ein thermisches Prägeverfahrens mit Kalander- walzen verbunden und anschließend verstreckt. Durch die Ver- streckung reißen die Phasenübergangsgrenzen zwischen den Ein- lagerungen der mineralischen Zusatzstoffe und des Kunststof- fes auf, wobei sich Kapillaren 16 bilden. Diese Kapillaren 16 haben die Eigenschaft, daß sie lediglich atomare Stoffe hin- durchlassen, während sie Stoffe aus größeren molekularen Ver- bänden sperren.