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Kaschierfolie aus Superpolyamiden Das Problem, die verschiedenartigsten
Unterlagen, wie z. B. Gewebe, Papier oder Holz, durch Aufbringen einer Folie aus
einem geeigneten Kunststoff mit einem Überzug zu versehen oder, wie der Fachausdruck
lautet, die Unterlage zu kaschieren, besteht seit langem. An Folien, die als Kaschiermaterial
brauchbar sein sollen, wird eine große Reihe von Anforderungen gestellt. Zunächst
soll die Folie mechanisch und chemisch widerstandsfähig und nacll Möglichkeit weitgehend
wärmebeständig sein. Weiterhin ist es erforderlich, daß die Folie sich mit einfachen
Mitteln glatt und porenfrei auf die verschiedenartigsten Unterlagen aufbringen läßt
und daß sie mit diesen sehr fest vereinigt werden kann.
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Die Klebung soll so fest sein, daß sie durch Einwirkung von Wasser,
Ölen, Fetten usw. nicht aufgelöst wird. Es ist außerdem erwünscht, daß die Befestigung
der Kaschierfolie auf der Unterlage sich sehr schnell durchführen läßt, damit ein
kontinuierliches Arbeiten möglich ist. Ferner soll das kaschierte Material keine
Neigung zeigen, sich zu rollen.
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Diesen verschiedenen Anforderungen genügen die bisher vorgeschlagenen
Kaschierfolien
hzw. Kaschierverfahren nicht in befriedigendem Maße.
Das Kaschieeren von. Gewebe, Papier, Holz u. dgl. mit Kunststoffolien hat daher
keine größere praktische Bedeutung erlangen können.
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Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Folie, welche sich als
Kaschiermaterial hervorragend eignet. Das neue Material ist eine Verbundfolie, welche
aus zwei Schichten aus verschiedenartigen Superpolyamiden besteht.
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Unter Superpolyamiden versteht man bekanntlich lineare hochpolymere
Kondensationsprodukte, die durch die im Molekül befindlichen - N H C O-Gurppen charakterisiert
sind und z. B. an aus #,#'-diaminen und #, #'-Dicarbonsäuren oder ans Aminocarbonsäuren
bzw. deren Lactamen entstehen. 13ei solchen Superpolyam.iden lassen sich der Schmelzpunkt
sowie das Verhalten gegenüber Lösungs- und quellmitteln weitgehend durch die Wahl
der bei der Herstellung angewendeten Ausgangsmaterialien beeinflussen. So ist es
möglich. Superpolymide herzustellen, die sich unter Zuhilfenahme eines geeigneten
Lösungsmittels leicht, d. h. bei verhältnismäßig niedriger Temperatur, erweichen
lassen. während man andererseits Superpolyamide erhalten kann, welche sich mit Hilfe
des hetreffenden Lösungsmittels schwierig, d. h. erst bei sehr hoher Temperatur,
erweichen lassen bzw. gegenüber dem Lösungsmittel praktisch beständig sind. Erfindungsgemäß
wird nun eine Kaschierfolle aus zwei Superpolyamidschichten zusammengesetzt, von
denen die eine in der Wärme sich mit Hilfe eines Quellungsmittels unter Bedingungen
erweichen läßt, bei denen die andere Schicht noch formbeständig ist.
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Eine solche Kaschierfolie kann dadurch erhalten werden, daß zunächst
die beiden das Verbundmaterial zusammensetzenden Schichten als selbständige Folien
hergestellt unid dann mittels eines Lösungsmittels, z. 13.
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Äthylenchlorhydrin, vereinigt werden. Wen eines der Superpolyamide
oder sogar beide in gebräuchlichen Lösungsmitteln gut löslich sind, verfährt man
zweckmäßig in der Weise, daß man die eine Schicht auf die andere aufgießt. Die Dicke
einer solchen zweischichtigen Kaschierfolie läßt sich sehr niedrig halten und kann
weniger als 0.04 mm betragen. Wenn man auf große Geschmeidigkeit der Folie Wert
legt, so wird man die Verbundfolie möglichst dünn halten. Die Dicke der schwer erweichenden
Schicht kann auf 0,01 mm und gegebenenfalls noch weniger beschränkt wer den, ohne
daß eine Verletzung dieser Schicht bei der Verarbeitung des Materials zu befürchten
ist. Die leicht erweichende Schicht hält man zweckmäßig etwas dicker. Damit bei
der Verarbeitung erkannbar ist, welche Seite der Kaschierfolie schwer und welche
leicht erweicht, kann man eine der beiden Schichten, und zwar zweckmäßig die leicht
erweichende, mit einer Markierung versehen vorzugsweise mattiert man die leicht
erweichende Schicht. Diese Mattierung verschwindet beim Kaschieren.
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Das Kaschieren mit der neuen Folie erfolgt in der Weise, daß man
die Folie mit der leicht erweichenden Schicht auf die zu kaschierende Unterlage
auflegt. nachdem man die Unterlage oder die erwähnte Schicht mit einem diese Schicht
anquellenden Mittel angefeuchtet hat.
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Dann wird die Folie auf die. Unterlage heiß aufgebügelt oder mit heißen
Walzen aufgepreßt. Hierbei erfolgt augenhlicklich eine innige Verbindung der Unterlage
mit der leicht erweichenden Schicht der Verbundfolie, ohne daß die außenliegende
S Schicht irgendwie beschädigt oder verändert wird. Bei entsprechender Wahl der
beiden Schichten der Verbundfolien besteht die Gefahr einer Beeinträchtigung der
heim kaschierten Mater al außenliegenden Schicht auch dann n nicht, wenn die Arbeitstemperatur
beim. Kaschieren weit über das notwendige Maß hinaus gesteigert wird oder wenn die
Erhitzung wesentlich fänger andauert, als nötig ist. ßeim Kaschie reii mit der neuen
Verbundfolie erhält man deshalb auch dann gute Resultate, wenn man die vorgeschriebenen
Arbeitsbedingungen nicht genau einhält. Dies ist praktisch sehr vorteilhaft und
vereinfacht das Arbeiten erhebl ich.
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Die schwer erweichende Schicht der neuen Verbundfolie kann man beispielsweise
aus einem Superpolyamid herstellen. welches aus adipinsaurem Hexametliylen liam
iii erhalten worden ist. Dieses Produkt hat einen erhält nismäßig hohen Schmelzpunkt
und läßt sich mit den üblichen Lösungsmitteln nicht erweichen. Nian kann auch aus
Aminocapronsäure bzw. Caprolactam hergestellte, schwer erweichende Superpolyamide
verwenden. Die Herstellung von Folien aus diesen Superpolyamiden erfolgt auf dem
Wege ül>er den Schmelzfluß. Diese Folien könen gegebenenfalls in einer Richtung
oder auch allseitig gereckt sein. Für die leicht erweichende, lei der Verarbeitung
die Verklebung bewirkende Schicht ist die Verwendung; von Mischsuperpolyamiden vorteilhaft,
wie man sie z. B. dadurch erhält, daß man adipinsaures Hexamethylendiamin und Aminocaprosäure
bzw.
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Caprolactam zusammen kondensiert. Diese Mischsuperpolyamide lassen
sich im allgemeinen mit Hilfe von wäßrigen aliphatischen Alkoholen, d. h. also mit
leicht zugänglichen und ungefährlich zu handhalien den Lösungsmitteln, in der Hitze
erweichen. Manche der Mischsuperpolyamide können sogar in der Wärme
schon
mit Wasser allein erweicht werden, In diesem erweichten Zustand haben die Mischsuperpolyamide
eine sehr starke Klebwirkung.
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Sie lassen sich mit Unterlagen aus Gewebe, Papier, Holz u. dgl. außerordentlich
fest verkleben. Besonders gute Ergebnisse kann man beispielsweise erzielen, wenn
man für die Klebeschicht der Verbundfolie ein Mischsuperpolyamid verwendet, das
aus 3 Teilen adipinsaurem Hexamethylendiamin und 2 Teilen Aminocapronsäure hergestellt
wurde.
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Wenn die Klebeschicht der Verbundfolie aus diesem Mischsuperpolyamid
gebildet ist, so läßt sich der Kaschierprozeß unter Zuhilfenahme von 20%igem wäßrigem
Äthylalkohol oder einer 10%igen wäßrigen Glycerinlösung durchführen. Trotz dieses
Verhaltens ist die Beständigkeit des in Rede stehenden Mischsuperpolyamids gegen
Wasser selbst so groß, daß eine Lösung der Verklebung durch Behandlung des kaschierten
Materials mit siedendem Wasser nicht eintritt, ebenso wie auch die Festigkeit der
Verklebung durch Einwirkung von Kohlenwasserstoffen, Ölen oder Fetten nicht beeinträchtigt
wird.
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Die neue Kaschierfolie zeichnet sich durch große mechanische und
chemische Widerstandsfähigkeit aus. Sie läßt sich mit den verschiedensten Unterlagen
unter Anwendung von einfachen Hilfsmitteln sehr schnell und fest verkleben, ohne
daß es auf peinliche Beachtung bestimmter Arbeitsbedingungen ankommt, feuergefährliche
Lösungsmittel brauchen nicht verwendet zu werden. Auch sonst genügt das Material
in seinen Eigenschaften den eingangs erwähnten Forderungen, welche die Praxis an
ein gutes Kaschiermaterial stellt. Besonders hervorzuheben ist, daß beim Kaschieren
mit der neuen Verbundfolie immer eine absolut einwandfreie und porenfreie Oberfläche
des kaschierten Materials gewährleistet werden kann, selbst dann, wenn sehr rauhe
Unterlagen, z.B. rauhe Gewebe, zu kaschieren sind, Dies rührt daher, daß ein Einsinken
der außenliegenden Schicht in die Unterlage bzw. ein Durchdrücken von Rauhigkeiten
der Unterlage nicht eintreten kann.
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Die Verwendung von Superpolyamidfolien als Kaschiermaterial unter
Druck und Hitze ist bereits bekannt. Es ist auch schon die Vereinigung mehrerer
dünner Superpolyamidschichten zu einem dicken Superpolyamidfilm beschrieben worden.
Die bekannten, chemisch einheitlichen Materialien eignen sich jedoch nicht zum Kaschieren.
Andererseits ist schon das Zusammenkleben von zwei Cellulosederivatschichten verschiedener
Art, beispielsweise verschieden leichter Erweichbarkeit, beschrieben worden. So
ist es bekannt, zur Herstellung eines Kaschiermaterials eine Celluloseacetatfolie
mit einer in der Wärme leicht klebrig werdenden Schicht, die neben Nitrocellulose
große Mengen von Harz und Weichmachern enthält, zu vereinigen. Dadurch, daß man
erfindungsgemäß bei einem Kaschiermaterial aus Superpolyamid auch als Klebeschicht
eine Superpolyamidschicht von bestimmten Eigenschaften verwendet, erhält man jedoch
eine Verbundfolie, mit der sich eine wesentlich festere und dauerhaftere Kaschierung
erzielen läßt als mit dem bekannten Material.
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Bei spiele I. Eine 0,04 mm diclie, auf dem Wege über den Schmelzfluß
erhaltene Folie aus dem aus Caprolactam entstehenden Superpolyamid wird mit einer
zweiten, 0,03 mm dicken Folie vereinigt, die durch Vergießen einer alkoholischen
Lösung des aus gleichen Mengen von adipinsaurem Hexamethylendiamin und Caprolactam
entstehenden Mischsuperpolyamids auf eine rauhe Unterlage in einseitig mattiertem
Zustand erhalten worden ist. Die Vereinigung der beiden Folien erfolgt dadurch,
daß die erste Folie mit Äthylenchlorhydrin angefeuchtet, auf die glatte Seite der
zweiten Folie aufgelegt und anschließend mit der letzteren mit Hilfe von quetschwalzen
zusammen-0 geprßt wird. Die erhaltene Kaschierfolie wird darauf auf heißen Walzen
getrocknet.
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Die fertige Kaschierfolie zeichnet sich dadurch aus, daß sie sich
in der Wärme unter Zuhilfenahme von Wasser als Quellmittel mit den verschiedensten
Unterlagen fest verbinden läßt. Die Mischsuperpolyamidschicht dient dabei als Klebeschicht.
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Man kann z.B. mit Wasser angefeuchtete Papierbahnen mit der Verbundfolie
in einem heizbaren Kalander, dessen Walzentemperatur bei 150° liegt, derartig zusammenführen,
daß die geheizte Walze des Kalanders mit dem Papier in Berührung kommt. Man erhält
so ein Papier, das mit einem festhaftenden glänzenden Überzug von Superpolyamid
überzogen ist. Wenn die Walzentemperatur des Kalanders über 200°, ja sogar auf 300°
gesteigert wird, so werden dieselben guten Resultate erzielt. Das Kaschiermaterial
ist somit gegenüber Schwankungen in den Verarbeitungsbedingungen sehr unempfindlich.
In gleicher Weise kann man auch ein mit Wasser schwach angefeuchtetes Gewebe mit
der Verbundfolie vereinigen. Auch angefeuchtete Sperrholzplatten lassen sich ohne
Schwierigkeiten mit der Verbundfolie überzieben. In diesem Fall arbeitet man jedoch
so, daß die geheizte Watze des Kalanders mit der Verbundfolie in Berührung kommt.
An Stelle eines Kalanders kann man zur Vereinigung der Verbundfolie mit den verschiedensten
Unterlagen
einfach ein heißes Bügeleisen benutzen. Wenn man an Stelle von Weasser als Quellmittel
20%igen wäßrigen Äthyl alkohol benutzt, kann die Verklebung besonders schnell und
bei noch niedrigerer Temperatur als angegeben durchgeführt werden.
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2. Das durch Kondensation von 6,5 Teilen adipinsaurem Hexamethylendiamin
und 3,5 Teilen Caprolactam gebildete Superpolyamid wird in wäßrigem Methylalkohol
in der -Wärme gelöst und zu einem 0,03 mm dicken Film gegossen. Auf den getrockneten
Film wird eine zweite mit den gleichen Lösungsmitteln hergestellte Lösung aus einem
Mischsuperpolyamid, bei des-sen Herstellung die vorerwähnten beiden komponenten
im Verhältnis 3:2 angewendet worden sind, gegossen, sodaß eine zweite Schicht von
0,04 mm Dicke erhalten wird. Die letztere dient bei der Verwendung zum Kaschieren
als Klebeschicht. Die entstandene 0,06 mm dicke Verbundfolie läßt sich, wenn sie
auf der Klel) eschichtseite mit 20%igem wäßrigem Äthylalkohol angefeuchtet ist,
bei Arbeitstemperaturen von etwa 100° auf Unterlagen verschiedenster Art aufkaschieren.
Obwolhl die zweite Schicht der Verbundfolie sich in ihrer chemischen Zusammensetzung
nur wenig von der Klebeschicht unterscheidet, erweicht sie dabei nicht, selbst wenn
wit über 100° liegende Temperaturen augewendet werden. Die Vereinigung der Verbundfolie
mit Unterlagen aus Pap.ier, Gewehe oder Holz kann in derselben Weise erfolgen, wie
in Beispiel 1 angegeben.
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3. Eine 0.01 mm dicke Folie wird aus dem durch Kondensation von adipinsaurem
Hexamethylendiamin erhaltenen Superpolyamid in der Weise hergestellt, daß das Superpolyamid
bei einer Temperatur von etwa 280 bis 290° unter Ausschluß von Sauerstoff auf mechanischem
Wege in die erwünschte Form gebracht wird. worauf die erhaltene Folie noch durch
einen Streckprozeß in einer Richtung oder auch allseitig gedehnt wird. Dann wird
die Folie mit einer 0,05 mm dicken zweiten Folie vereinigt, welche aus einem Mischsuperpolyamid
aus 6 Teilen adipinsaurem Hexamethylendiamin und 4 Teilen Caprolactam durch Gießen
hergestellt worden ist Die Vereinigung der beiden Folien erfolgt mit Hilfe von Äthylenchlorhydrin.
Die letzterwähnte Folie dient bei der Verwendung des Materials als Klebeschicht.
Die entstandene Verbundfolie läßt sich mittels 20%igem wäßrigem Äthylalkohol oder
10%iger wäßriger Glycerinlösung in der Wärme mit den verschiedensten Unterlagen
vereinigen. Da die Klebeschicht verhältnismäßig dick ist, tritt auch dann eine gute
Verklebung ein, wenn die zu überziehende Unterlage eine rauhe Oberfläche besitzt.
Da andererseits die bei der Verklebung nicht erweichende Schicht der Folie sehr
dünn ist, erhält man beim Kaschieren von Gewebe mit dieser Folie Materialien, die
eine besonders große Geschmeidigkeit besitzen. Als Quellmittel beim Kaschieren läßt
sich auch reiner Äthylalkohol verwenden. Es ist jedoch zweckmäßig, mit wäßrigen,
nicht brennbaren Alkohollösungen zu arbeiten. Ein mit der beschriebenen Verbundfolie
kaschiertes Gewebe kann mit Wasser gekocht werden, ohne daß ein Ablösen oder eine
Beschädigung des Superpolyamidüberzuges eintritt.
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P. NTENTANSPRUCHE : I, Kaschierfolie aus Superpolyamiden, dadurch
gekennzeichnet, daß sie aus zwei Schichten verschiedenartiger Superpolyamide besteht,
von denen die eine, welche vorzugsweise aus einem Misdhlsuperpolyamild besteht,
sich mit Hilfe eines Quellungsmittels in der Wärme unter Bedingungen erweichen läßt,
bei denen die andere Schicht formbeständig bleibt.