HU227459B1 - Film, laminated sheet and methods of making same - Google Patents

Description

Eljárás mikroporózus laminált föliálemez és film előállítására, TOVÁBBÁ BERENDEZÉS FILM VAGY FILM-KELME LAMINÁLT FÖLIÁLEMEZ NYÚJTÁSÁRA

A találmány tárgya eljárás mikroporózus laminált fólialemez előállítására, amelyet első fémrétegből és második rétegből alakítunk ki, valamint eljárás mikroporózus film előállítására, továbbá eljárás olyan mikroporózus laminált tollalemez készítésére, amelyben legalább két filmréteg van, és berendezés film vagy film- kelme laminált fólialemez nyújtására,

A mikroporózus filmek előállítására szolgáló eljárások jól ismertek a szakmai gyakorlatban. Például az US 3 870 693 számú szabadalom (amelyet itt hivatkozásként említünk) olyan eljárást ismertet, amelynek során mikroporózus filmet állítanak elő, mégpedig: (1) finoman eloszlatott nem mikroszkopikus szer15 vettan sók, például a kalcium-karbonát szétoszlatásával egy polimerben oly módon, hogy: (2) a polimerből filmet készítenek; és (3) a filmet nyújtják azért, hogy mikroszkopikus pórusokat alakítsanak ki rajta. Az ilyen mikroporózus filmeket számos célra alkalmazzák, például jól légző pelenkák gyártásához.

Jóllehet a szakmai gyakorlatban számos olyan közlés ismert, amelyek mikroporózus filmekre vonatkoznak, ezek közül a legtöbb (mint például az US 4 353 945) nem határozzák meg a széthúzás! eljárást, hanem ehelyett egyirányú vagy kéttengelyű széthúzásról vagy nyújtásról beszélnek. A három leggyakoribb nyújtó technika az MDÖ (machine dírection/gépirányú nyújtás), feszílökeretes kemencék alkalmazása, továbbá az álfedöhengeres, vagy fésűshengeres eljárás. Az MDO nyújtógépek a mikroporózus filmek gyártásának korai időszakában olyan gyártóktól voltak beszerezhetők, mint pl. a Marshaií 3 Williams, Inc. (Providence, Rhode Isíand), A tipikus MDO nyújtó egységeknek hevített hengereik és megfogóelemeík vannak, ahol a fólia mozgásának Irányában lévő hengerek gyorsabban forognak, és kizárólag a gép műveleti irányában, vagyis a fólia haladási Irányában fejtenek ki nyűjtóhatást.

A feszítőkeretes kemencék számos gyártótól szerezhetők be, ideértve az említett Marshaíl & Williams céget is. A feszítőkeretes kemencék úgy működ190845-131S3/FT-KO * ♦ nek, hogy megfogják a film peremeit, a film áthalad a hevített kemencén, közben széthúzzák a filmet a gép keresztirányában. A gép keresztirányában széthúzott filmek a kemencéből lényegesen szélesebb formában távoznak, mint sze

Az átfedőhengeres nyáj tógépeket az említett korai Időszakban olyan gyártók állították elő, mint a Biax-Fiberíilm of Neenah, Wisoonsin. Az US 4 153 751 számú szabadalom példán! olyan átfedőhengerek használatát ismerteti, amelyen hornyok vannak kialakítva, amelyek lényegében párhuzamosán futnak a hengerek tengelyével, és a filmet a gép keresztirányában nyújtják meg.

Mikroporózus filmből és nem szövött textíliából álló kompozitok előállítására szolgáló eljárások szintén ismertek a szakmai gyakorlatban. A mikroporózus filmet különböző eszközökkel közvetlenül egyesíthetik a szövettek például ragasztással, hő- vagy ultrahangos kötéssel. Ahogy azt a továbbiakban részletesen kifejtjük, ezeket a kompozítokat sajtolásos bevonással is előállíthatják úgy, hogy polimert sajtolnak egy nem szövött textíliára, majd ezt követően a filméi mikroporózussá teszik {például széthúzással).

Szükségessé válhat a mikroporózus film-kelme (amely utóbbi lehet nemszövött „szövet is) kompozitok széthúzása, nyújtása is, mindazonáltal a széthúzásnak megvannak a maga hátrányai. A mikroporózus filmek esetében a széthúzás tipikusan pozitív hatásai például a nagy páraáteresztő képesség és a fokozott felületi esztétikum. A páraáteresztő képesség, (amelyet vizpára áteresztő sebességként is definiálhatunk, _SWVTR^5!) laboratóriumi tesztmódszerekkel értékelhető, mert a filmben lévő mikropérusok gyakoriságának és méretének függvénye. Ismert a már mikroporózus film további széthúzása is annak érdekében, hogy növeljék a már létező pórusok méretét és új pórusokat alakítsanak ki. Ennek folytán a nagymértékben szétfeszített mikroporózus filmeknek és a mikroporózus film-kelme van, mint az o általában nagyobb páraáteresztő ö anyagoknak, amelyeket kisebb

Ehhez hasonlóan az anyag tapintása és lágy esése ismert módon nyújtással javítható. A film-kelme kompozitok egyre merevebbekké és durvábbakká

kezdenek válni, mint amilyenek alkotóelemeik önmagukban. Az ilyen kompozitok széthúzása következtében felíöredezik a merev szerkezet, és ezzel sokkal puhább tapintás és lágyabb esés afakul ki.

Másrészt a mikroporózus film-kelme kompozitok nyújtásának eredmé5 nyéké nt csökken a kötési szilárdság és nő a lyukképződés mértéke. A széthúzás javítja ugyan a tapintást és lágyabbá teszi az esést, viszont roncsolja a kötést a film és a kelme között. Ennek eredményeképpen csökken a kötési szilárdság a laminátumot alkotó rétegek között. A nyújtás ugyanakkor a laminátum egyéb kellemetlen roncsolódását is okozhatja, például lyukképződést okozva, esetleg hámlást, vagy foszlást a filmen, a szöveten vagy az egész kompoziton.

A mikroporózus fűmnek a kelmével történő egyesítése, például ragasztása helyett lehetőség van arra is, hogy először egy nem porózus filmet egyesítsünk a kelmével, majd ezt követően nyújtsuk az eredményül kapott kompozifot annak érdekében, hogy a filmet mikroporózussá tegyük. Például az US

5 865 926 számú szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet, ahol a film/nem szövött kelme kompozitot fokozatosan húzzák szét. Az US 5 910 225 számú szabadalmi leírás MDO nyújtást és/vagy feszítőkeretes kemencében történő széthúzást alkalmaz. Bizonyos esetekben a technika állása szennti eljárások csak részben sikeresek, mégpedig azért, mert a kompozit a széthúzás/nyújtás követ20 keztében roncsolödik. A roncsolódás lehet, bár nem kizárólag, lyukképződés, hárnlás, vagy más funkcionális és esztétikai hiba.

Ehhez hasonlóan az US 6 013151 számú szabadalmi leírás olyan film/nem szövött kelme laminátumot ismertet, amelyet mikroporózussá és légáteresztővé lehet tenni nagy sebesség mellett végrehajtott fokozatos széthü25 zással. Az eredményül kapott mikroporózus laminátumoknak nagy vízpára áteresztő képessége (VWTR) van. Azt is megfigyelték, hogy egy sík felületű film/nem szövött laminátumot egyenletesebben lehet fokozatosan széthúzni, mint egy mélynyomott/dömbomyomott film/nem szövött kelme laminátumot. A még egyenletesebb széthúzás nagyobb WVTR-t és mérsékeltebb lyukképzö30 dest okoz.

A film és a kelme egyesítésének gondosan szabályozott módon kell végbemennie annak érdekében, hogy elkerüljék más funkcionális vagy esztétikai problémák fellépését. Például polietilénnek kártolt kötéssel létrehozott polipropilén hálóra történő rásajtoíásával kialakított sajíolásos bevonat esetén a fo5 íyamat körülményei olyanok, hogy az olvadási hőmérséklet és a fátyoftovábblfó karom nyomása határozza meg a kelmének a film szerkezetébe történő benyomódását. A benyomódás minimális szintjén mindazonáltal a film és a kelme között gyenge kötés van, esetleg egyáltalán nem alakul ki kötés, és ennek folytán hajlamosak egymástól szétválni. A behatolás maximális szintjénél más10 részt a film és a kelme lényegében összeolvad és eggyé válik. Egy ilyen laminálom mindazonáltal a két alkotó komponensnél rosszabb tulajdonságokkal rendelkezik, és ridegedésre hajlamossá, törékennyé válhat. A nagyon nagy kötési szilárdságról szintén tudjuk, hogy behatárolja a széthúzás mértékét, amely még végbemehet anélkül, hogy lyukképződés alakulna ki. Megállapíthatjuk, hogy ha a kötés a film és a kelme között túlságosan erős, a nyújtott film olykor egyszerűen eltörik vagy elhasad, mielőtt szétválna a két réteg, és így íyukképEnnek folytán továbbra is szükség van olyan fejlesztésre, amellyel javíthatjuk a mikroporózus filmek és a mikroporózus filmekből, valamint nem szövött anyagokból álló kompozitok tulajdonságait és küllemét Célkitűzésűnk a találmánnyal ezért az, hogy olyan mikroporózus filmeket és mikroporózus film-kelme kompozítokat állítsunk elő, amelyeknek nagyobb légáteresztő képessége van, miközben elkerüljük a lyukak képződését, továbbá más funkcionális és esztétikai hibák kialakulását is.

Célkitűzésünket olyan eljárás kidolgozásával valósítottuk meg, amely olyan mikroporózus laminált fölíalemez előállítására szolgái, amelyet első filmrétegből és második rétegből alakítunk ki, és az eljárás során laminált fólialemezt alakítunk ki úgy, hogy pórusiniciáíort tartalmazó első filmréteget második réteggel egyesítünk, majd a laminált fólialemezt legalább egy CD átfedőhenge30 rés nyújtőgéppel, és legalább egy MOO nyújtőgéppel nyújtjuk.

A második réteg célszerűen kelmerétég.

Második rétegként előnyösen pórusiniciátor tartalmú további fémréteget alkalmazunk.

A laminált fóíialemezt kedvezően közvetlenül a legalább egy MDO nyűjtógéppel történő nyújtás előtt vagy után nyújtjuk a legalább egy CD átfedőhenA CD átfedőhengeres nyűjtógép átfedés! mélységét célszerűen 0,835 mm és 2,4 rom között, továbbá az MDO nyújtógép nyújtási arányát kb. 1,1 . 1 és 4 : 1 értékek között állítjuk be.

A fémréteget előnyösen hőre lágyuló műanyagból alakítjuk ki, és a fémrétegnek a kelmeréteggel történő egyesítése során a bőre lágyuló műanyagot rásajtoljuk a kelmerétegre.

A hőre lágyuló műanyagot célszerűen öntőhengerpár hengerrésében sajtoljuk a kelmerétegre.

A hőre lágyuló műanyag kedvezően poliolefin alapú anyagkeverék, és alkötőelemeit a következő anyagokat tartalmazó csoportból választjuk ki: legalább egy polipropilén, polietilén vagy funkclonalizált poliolefin, továbbá kalciumkarbonát, mint pórusiniciátor,

A hőre lágyuló műanyag célszerűen poliolefin alapú anyagkeverék, és alkotóelemeit a kővetkező anyagokat tartalmazó csoportból választjuk ki: egy vagy több polietilén, mintegy 40 és 80 tömeg⁰/© közötti mennyiségben kalciumkarbonát, továbbá mintegy 1 és 10 fömeg% közötti mennyiségben egy vagy több olyan adalékanyag, amelyet a következő anyagokat tartalmazó csoportból választunk ki: pigmentek, feldolgozásjavító szerek, antioxidánsok, továbbá poíimerlzációs módosító anyagok.

A laminált főllatemez első fiimrétegének rízsmasúlyát .előnyösen 10 és 40 g/m² között választjuk meg.

Kelmerétegként célszerűen poliolefin alapú nemszövött kelmét alkalmazunk,

A kelmeréteget előnyösen a következő anyagokat tartalmazó csoportból választjuk ki: polipropilén fólia, polietilén fólia, továbbá kártolt, bőkötött polipropilén.

·> φ δA kelmeréteg rizsmasúlyát kedvezően kb. 10 és 30 g/m² között választjuk meg.

A laminált fólialemez vízpára áteresztő képessége célszerűen nagyobb mint 500 g/m²/nap, és hidrosztatikus nedvességáteresztési nyomása több mint

6000 Pa.

Célkitűzésűnk megvalósítását szolgálja továbbá az az eljárás,mikroporózus film előállítására, amelynek során pőrusinicíátod tartalmazó, hőre lágyuló polimerből filmréteget sajtolunk, és a fllmréteget legalább egy CD átfedőhengeres nyújtógépen, és legalább egy MDO nyűjtógépen nyújtjuk.

A mikroporózus ííímréfeget célszerűen közvetlenül a legalább egy MDO nyújtógéppeí történő nyújtás előtt vagy után nyújtjuk a legalább egy CO átfedőhengeres nyújtógéppel.

A CD átfedőhengeres nyújtógép átfedés! mélységét előnyösen 0,635 mm és 2,4 mm között, továbbá az MDO nyújtőgép nyújtási arányát kb.

1,1 : 1 és 4 ; 1 értékek között állítjuk be.

A hőre lágyuló polimer célszerűen poliolefin alapú anyagkeverék, és alkotóelemeit a következő anyagokat tartalmazó csoportból választjuk ki: legalább egy polipropilén, polietilén vagy funkcionalizált poliolefin, továbbá kalciumkarbonát, mint pőrusiniciátor.

A hőre lágyuló polimer kedvezően poliolefin alapú anyagkeverék, és alkotóelemeit a kővetkező anyagokat tartalmazó csoportból választjuk ki: egy vagy több polietilén, mintegy 40 és 60 tomeg% közötti mennyiségben kalciumkarbonát, továbbá mintegy 1 és 10 tömeg% közötti mennyiségben egy vágytöbb olyan adalékanyag, amelyet a következő anyagokat tartalmazó csoportból választunk ki: pigmentek, feldolgozásjavító szerek, antioxidánsok, továbbá polimerizációs módosító anyagok.

A mikroporózus film rizsmasúlyát célszerűen 10 és 40 g/m² között választjuk meg.

Célkitűzésünket továbbá olyan eljárás kidolgozásával valósítottuk meg.

amely mikroporózus laminált fólíalemez készítésére alkalmas, amelyben legalább két filmréteg van, és az eljárás során laminált fóiialemezt alakítunk ki úgy, hogy pórusinicíátort tartalmazó· első filmréteget második filmréteggel egyesítünk, maid a és ki, és az első filmréteget a második filmréteggel a hőre együítsajtoiásávai egyesítjük.

A hőre lágyuló műanyag előnyösen poliolefin alapú kötőelemeit a következő anyagokat tartalmazó csoportbó lább egy polipropilén, polietilén vagy funkcíonalizáít políole karbonát, mint pőruslníoiátor.

agyulo ?k, es aiválasztjuk ki: legaá kalcíum15

Célkitűzésünk megvalósítását szolgálja továbbá az a berendezés is, amely film vagy film-kelme laminált fóíialemez nyújtására alkalmas, és egymás után elrendezett CD átfedőhengeres nyújtógéppel és MDO nyúlfőgéppeí van ellátva, valamint az IvlDÖ nyűjtögép közvetlenül a CD atíedöhengeres nyújtógép előtt vagy közvetlenül az után van elrendezve.

A találmányt a továbbiakban péídakénti kiviteli alakok kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az

1. ábra a találmány egyik kiviteli alakjának megfelelő laminált fólialemez készítésére szolgáló berendezés sematikus ábrázolása, a

2. ábra a találmány egyik kiviteli alakja szerinti gyűrűs CD átfedőhengeres hengerpár nézete, a

3. ábra CD átfedöhengerekkel széthúzott film mikrofofografikus SEM képe, a

4. ábra MDO nyújtéegységgei nyújtott film rníkrofotograflkus SEM képe.

m SEM rníkrofotograflkus képét mutatja, ahol a széthúzást MD hengeres nyújtás követte, a δ. ábra CD átfedöhengerekkel széthúzott film mikrofotograOkus SEM képe, ahol a széthúzást MDO hengeres nyújtás követte, a 7, ábra MDO egységgel nyújtott A/B/A lamináium felületének mikrofotografikus SEM képe, a

8~

8, ábra MDO egységgel nyújtott laminált A/B/A film keresztmetszetének míkrofotögrafikus SEM képe, a

9, ábra CD átfedőhengerekkel széthúzott A/B/A laminálom felületének mikrofotografikus képe, ahol a széthúzást MDO hengeres nyúj5 tás követte, és a

10, ábra CD átfedöhengerekkel széthúzott laminált A/B/A film keresztmetszetének SEM mikrofotografikus képe, ahol a széthúzást MDO hengeres nyújtás követte.

A találmány szerinti eljárás olyan mikroporózus föllalemez előállítására szolgáló eljárás, amely különleges fizikai és esztétikai tulajdonságokkal rendelkezik. Ezek a mikroporózus főlialemezek állhatnak egyetlen filmrétegből, vagy két vagy több filmréteg kompozltjal, laminátumai lehetnek. Az ilyen lamlnátumokat kialakíthatjuk például két vagy több hőre lágyuló műanyag együttsajtolásával. A jelen találmány továbbá olyan eljárást is feltár, amelynek során laminált folialemezí készítünk, amelyben legalább egy mikroporózus fiímréteg van, valamint legalább egy kelmeréteg. Az ilyen laminált fólialemezek mikroporózus filmnek kelmeréteggel történő egyesítésével állíthatók elő. Lehetőség van arra is, hogy egy prekurzor filmet egyesítsünk a kelmeréteghez és így alakítsuk ki a íaminátumot, majd ezt követően a íaminátumot széthúzzuk azért, hogy mikropó20 rusokat alakítsunk ki a filmrétegben. Tekintet nélkül arra, hogy melyik technikát alkalmazzuk, az eredményül kapott laminált; főlíalemeznek mikroporózus filmrétege, továbbá kelmerétege van, és számos termék gyártásához használható, kielégítő mértékben légáteresztő kompozltot alkot, különösen ott, ahol olyan kompozítokra van szükség, amelynek rétegei nem válnak szét, továbbá folya25 dákok ellen szigetelnek, jó vízpára áteresztő képességük van és/vagy kellemes tapintásúak és lágy esésnek (mint például a higiéniai felhasználásoknál alkalmazott anyagok, például a pelenka felületi rétege).

Úgy találtuk, hogy a nyújtó eljárás megfelelő megválasztása előnyösebb tulajdonságokkal rendelkező mikroporózus filmek és Iaminátumok alakíthatók ki. A filmet vagy a íaminátumot CD átfedőhengerekkel és MDO nyújtóhengerekkel fokozatosan széthúzva, a mikroporózus filmek és Iaminátumok nem várt * *

9* » * * 6 * * « módon különösen kiváló tulajdonságokkal gyárthatók. Ha másképpen nem jelezzük, a „lamínátum” kifejezés olyan filmiamlnáfemokra vonatkozik, amelyekben két vagy több filmréteg van, továbbá olyanokra, amelyek film-kelme lamínálomok, amelyekben legalább egy filmréteg és legalább egy kelmeréfep van.

Egy kedvező kiviteli alakban film-kelme laminátomot. készítettünk, majd ezt követően széthúztuk azért, hogy mlkroporózusságot alakítsunk ki. Polimer vegyületet, amelyet aktiválhatunk azért, hogy mikroporózussá váljon, sajtolással bevonatként visszük fel a kelme felületére, majd ezt követően széthúztuk az ebben a leírásban ismertetett eljárással azért, hogy légáteresztő kompozit rétéit) g et hozzunk létre, amely megfelelő számos alkalmazáshoz, például folyadék szigetelő tulajdonsága van, de nagy páraáteresztő képességgel rendelkezik.

Á mikroporózus légáteresztő fólialemez vagy lamínátum legkedvezőbb tulajdonságai úgy alakulnak ki, ha nagy páraáteresztő képességet kombinálunk alacsony pórusszámmal. Annak érdekében, hogy fenntartsuk ezt a kombinációt, az optimális pórusméret eloszlás kicsiny pórusokat kíván nagy gyakorisággal A csak CO átfedőhengeres egységgel széthúzott film prototípusainak pásztázó elektronmikroszkóppal (SEM) végzett analízise (lásd 3, ábra) olyan pórusokat tárt fel, amelyek meghatározott helyeken vannak olyan sávok mentén, amelyek gépirányában futnak, és ez a filmmel fizikailag érintkező álfedőhengerek termé20 szeléből fakad. Amikor ezt a filmet később MD nyújtőegységgei nyújtottuk (lásd 5, ábra), a CD álfedőhengerek között kialakult pórusok nagyobbak tettek, de néhány új pórus is kialakult, A CD eljárás tehát, amelyet MD eljárás követ, nem az optimális eljárás. Viszont ha a filmet CD eljárással majd ezt követően MDO nyújtással alakítottuk ki (lásd 8. ábra), az eredmények sokkal jobbak voltak. Az új pórusok azonnal kialakultak azokban a sávokban, amelyek nem tartalmaztak pórusokat a CD eljárást követően. Mivel a filmet általában a megfelelő páraáleresztő képesség eléréséig nyújtottuk, a CD széthúzás + MDO technika alkalmas arra, hogy nagy páraátereszte képességet érjünk el nagyobb számú, de kisebb pórussal, miközben a lyukhibák sűrűsége, gyakorisága csökken. Ha megkíséreljük ugyanezt a páraáteresztő képességet elérni csak CD eljárással vagy csak MDO nyújtással a lyukhibák sokkal gyakoribbak.

10A találmány szerinti eljárások alkalmasak arra, hogy mikroporózus filmeket állítsunk elő (továbbá laminált fólialemezt) bármely alkalmas polimerből (vagy polimerek keverékéből},, amelyek alkalmasak arra, hogy filmet képezzenek, és amelyek tartalmaznak egy pórusinlciátort (például nem szerves töltő5 anyagot),amely el van oszlatva az anyagban. A polimer vegyület, amelyben egy vagy több pórusínielátor van eloszlatva úgy van kialakítva a filmben, hogy sajtolással folyamatos film legyen képezhető. Az eredményül kapott filmet ezt követően széthúzzuk egy vagy több keresztirányú géppel (CO), amelyek átfedöhengeres gépek, és egy vagy több gépirányú nyújióegységgel (MDO>. Egy célW szerű kiviteli alakban a CD átfedőhengeres géppel történő széthúzás vagy közvetlenül megelőzi vagy közvetlenül követi az MDO nyújtogéppeí történő nyújtást. Az ebben a leírásban alkalmazott „közvetlenül megelőzi¹¹ és „közvetlenül követi” kifejezések egyszerűen azt jelentik, hogy másféle nyújtást nem alkalmazunk a CD átfedőhengeres, és az MDO nyújtógéppel történő nyújtás között.

Megfontolandó azonban, hogy más típusú nyújtógépek Is alkalmazhatók akár ez előtt vagy ez után a feldolgozás vagy kezelés után, továbbá az is, hogy a film csak egy, vagy több CD átfedőhengeres nyújtóval és egy vagy több MDO egységgel is nyújtható.

A tapasztalatok szerint a CD áífedohengeres nyűjtőgép alkalmazása

MDO nyújtógéppel kombinálva azzal az eredménnyel jár, hogy a mikropörusok száma sokkal nagyobb, de kisebbek és méretük kisebb szórást mutat, továbbá alakjuk is hasonlóbb egymáséhoz (lásd 6. ábra), ha összevetjük azokkal, amelyeket kizárólag CD átfedőhengeres nyújtogéppeí készítettünk (lásd 3. ábra), vagy kizárólag MDO nyújtógéppel (lásd 4, ábra), vagy egy CO átfedőhengerss nyújtóval, majd ezt követően egy MD nyúitóberendezéssel (lásd 5. ábra).

, Annak érdekében, hogy film/kelme lamlnátumot alakítsunk ki, a mikroporózus film elkészítése után, amelyet a már Ismertetett módon végeztünk el, a mikroporózus film egyesíthető egy vagy több kelmeréteggel annak érdekében, hogy laminált szerkezetet alakítsunk ki. Esetleg egy nem mikroporózus filmet egyesíthetünk először egy vagy több kelmeréteghez annak érdekében, hogy laminált szerkezetet képezzünk, majd ezt a laminált szerkezetet széthúzhatjuk

A A

- 11 vagy nyújthatjuk a. fent ismertetett módon annak érdekében, hogy mikroporózussá tegyük a filmréteget. A film és a kelmerétegek egymáshoz köthetők bármilyen eljárással, például ragasztással, elektromágneses kötéssel, forrólemezes kötéssel és ultrahangos kötéssel is. Egy kedvező kiviteli alakban a fiimai5 kötő polimer, amelyben egy vagy főbb pórusínícíátor van eloszlatva, rásajtolható a kelmerétegre annak érdekében, hogy olyan Iaminátumot hozzunk létre, amelyben a filmréteg kelmeréteghez van kötve. Az eredményül kapott lamínáiumof ezt követően keresztirányban ugyanolyan módon nyújthatjuk, ahogy azt fent már ismertettük annak érdekében, hogy a film mikroporózussá váljon, Még

W akkor is, hogyha sajtolást alkalmazunk azért, hogy a filmet a keiméhez kössük, a kötés fokozható bármilyen további kötési eljárással, például ragasztással, elektromágneses kötéssel, meiegíemezes kötéssel vagy ultrahangos kötéssel. Alá kell húznunk, hogy a film/kelme kötések ebben a találmányban tartalmazhatnak bármilyen számú film és kelmeréteget bármilyen kívánt elrendezésben.

A film/kelme lamlnátumokaf kialakításra szolgáló technikák alkalmazhatók arra is, hogy olyan film lamlnátumokat képezzünk, amelyek két vagy több fíimréteget tartalmaznak, ahol legalább az egyik filmréteg mikroporózus. így egy mikroporózus filmet köthetünk egy vagy több más filmréteghez annak érdekében, hogy laminált szerkezetet alakítsunk ki. Esetleg egy nem mikroporózus fil20 met laminálhatunk először egy vagy több más, nem mikroporózus filmrétegre annak érdekében, hogy laminált szerkezetet képezzünk, majd ezt a laminált szerkezetet nyújthatjuk keresztirányban a fent Ismertetett módon annak érdekében, hogy a filmrétegek mikroporózussá váljanak. A filmrétegeket egy vagy több eljárással köthetjük egymáshoz, például ragasztással, elektromágneses kötéssel, meiegíemezes kötéssel vagy ultrahangos kötéssel. A film laminátumokat kialakíthatjuk együttsajtolássai is. A filmalkotó polimer vegyületek, amelyekben egy vagy több pőruslniciáfor van eloszlatva, együttsajíolhatók annak érdekében, hogy olyan lamináíumot alakítsunk ki, amelyben két vagy több fiimréteg van, amelyek egymáshoz vannak kötve. Az eredményül kapott lamináíumot ezt követően keresztirányban ugyanúgy széthúzhatjuk, ahogy azt már korábban ismertetettük annak érdekében, hogy a filmrétegek porózussá váljanak.

Φ ♦ Μ » « « Φ Φ y * Φ » ·· 12Α film Saminátumban lévő mindegyik flimréteg összetételét úgy választhatjuk meg, hogy az egyes fiimrétegek kívánt tulajdonságait elérjük és ennek folytán az egyes fémrétegek összetétele lehet egyforma vagy akár különböző Is. Például egy vagy több fémréteg tartalmazhat nagyobb mennyiségben porusini5 előtöri úgy, hogy az ilyen réteg(ek)ben több pórus alakul ki a keresztirányú nyújtás során. Ezen a módon a páraáteresztő képesség az eredményül kapott laminátum minden fémrétegben egyedileg szabályozható. Egy példaként! kiviteli alakban a laminálom három mikroporózus réteget tartalmaz, illetve ezzel alakítható ki, ahol a középső rétegben kisebb mennyiségű töltőanyag van a két külső

Az 1. ábrán a találmány egyik kiviteli alakja szerinti laminált lemez előállítására használható berendezés egyik kiviteli alakját mutatjuk be, ahol a filmréteg egy hőre lágyuló film és a kelmeréteg egy nem szövött szálas háló. Az 1. ábra szerinti berendezés alkalmazásával a hőre lágyuló filmet 33 nemszövött szálas kelmére rétegezzük sajtolással úgy, hogy a 33 nemszövött kelmét 24, 25 hengerek közötti résbe vezetjük be a hőre lágyuló 28 sajtolvánnyal együtt. Az eredményül kapott laminált 12 fólialemezt ezt követően a fent ismertetett módon keresztirányban nyújtjuk. Hogyha csak egy mikroporózus filmet kívánunk laminátum helyett, a 33 nemszövött kelme 32 görgőről elhagyható. Ehhez hasonló20 an, hogyha film 12 főlialemezt kívánunk előáltitaní, akkor több, hőre lágyuló 26 sajtolványt vezethetünk be a 24, 25 hengerek hengerrésébe, és így egy együtt sajtolt film 12 fólialemezt kapunk.

Annak érdekében, hogy folyamatos laminált 12 főlialemezt gyártsunk, a filmréteg hőre lágyuló anyagát 21 sajtolófejböl 22 résszerszámon át sajtoljuk ki azért, hogy kialakítsuk a 26 sajtolványt (amely megfelel az eredményül kapott laminált 12 folialemez fémrétegének}. A 26 sajtolványt bevezetjük a 24, 25 hengerek közötti résbe („öntőállomás hengerrés”}, ahol a 24 henger fémhenger és a 25 henger támasztőbenger (általában gumihenger). Egy lebegő 23 támasztókést alkalmazhatunk azért, hogy elkerüljük a húzás! rezonanciát, amelyet pél30 dául az US 4 828 574 számú szabadalmi leírásban ismertetnek. Esetleg az US 09/439 095 számú szabadalmi bejelentésben ismertetett léghűtő eszközöket al13 · kalmazhatunk azért, hogy megakadályozzuk a húzás! rezonanciát. A 33 nem szövött kelmét a 32 görgőről húzzuk le az öntőáiiomás hengerrésbe, amely a támasztó 25 henger és az öntő 24 henger között van. Ebben a hengerrésben a 33 nem szövött kelme sajtolássai egyesül az olvadt 26 sajfolvánnyal, amely ép5 pen kilép a 22 résszerszámból. A réfegezési eljárás során alkalmazott sajtolásnál a 33 nem szövött kelme szálas beágyazódnak és rögzítődnek a fémrétegben.

Miután a rétegeit 12 fólialemez elhagyja a 24 henger és 25 henger közötti hengerrést, a rétegelt 12 fólialemezt keresztirányban nyújtjuk, vagyis szétlő húzzuk két vagy több nyújtőállomáson. Egy célszerű kivitelt alakban a rétegelt 12 fólialemezt keresztirányban ügy húzzuk szét, hogy egy vagy több CD átfedőhengeres nyújtógépet, továbbá egy vagy több MDO nyújtógépet alkalmazunk, ahol a 12 fólialemezt a CD átfedőhengeres nyújtógépek egyikével közvetlenül az MDO nyújtógéppel történő nyújtás előtt vagy után húzzuk szét. Ezen kívül egy vagy több, szabályozott hőmérsékletű 45 hengert alkalmazunk annak érdekében, hogy melegítsük a laminált 12 fólialemezt a nyújtás előtt.

Az 1. ábrán látható kiviteli alakban egy CD átfedőhengeres nyújtógépet láthatunk, első 28 nyújtóállomáson, továbbá egy MDO nyújtógépet második 29 nyújtőállomáson. Egy CD átfedőhengeres nyújtőgép általában egy hengerpárt tartalmaz, amelyek úgy vannak elhelyezve, hogy közöttük hengerrés van kialakítva. így a CD átfedőhengeres nyújtógép az első 28 nyújtőállomáson általában fokozatos 30, 31 nyüjtóhengereket tartalmaz. Mig a 30, 31 nyújtóhengerek bármilyen módon elhelyezhetők, a 2, ábrán a CD 30, 31 nyújtóhengerek egyik lehetséges elrendezését láthatjuk. A 30, 31 nyújtóhengereknek számos hornya van, amely a 30, 31 nyújtóhenger felületén körben helyezkedik el, párhuzamosan a 30, 31 nyújtóhenger kerületével. Amikor a 30, 31 nyújtóhengerek egymáshoz nagyon közel kerülnek, az egyik 30 nyújtóhengeren lévő hornyok átfedésbe kerülnek kapcsolódnak a másik 31 nyújtőhengeren lévő hornyokkal. Amikor a film, vagy a laminált 12 fólialemez áthalad a két 30, 31 nyújtóhenger között, a film, vagy a laminált 12 fólialemez fokozatosan nyúlik keresztirányban, ahogy az ismert a szakmai gyakorlatból.

* 9

X- φ Φ

X φ φ φ * * ♦ * φ φ * φ φ φ * * φφ Φφ Φφ φ* Φ»Φ>

- 14™

Α 2. ábrán bemutatott fokozatosan nyújtó 30, 31 nyújtóhengerek lényegében 37 hengergörgőből, továbbá számos, gyűrű alakban elrendezett 33 gyűrűből állnak, amelyek a 37 hengergörgő külső kerületéhez vannak rögzítve. A gyűrű alakban elrendezett 38 gyűrűk egymástól egyenlő távolságban vannak a 37 hengergörgő hossza mentén. Mindazonáltal a 30 nyújtóhengereken lévő 38 gyűrűk el vannak tolva a 31 nyújtöhengeren elrendezett 38 gyűrűkhöz képest úgy, hogy amikor a 38 gyűrűk egymáshoz közelednek a 2. ábrán látható helyzetbe kerülve, a 30 nyújtóhenger 38 gyűrűi (és a közöttük lévő hornyok) átfedésbe kerülnek a 31 nyújtöhengeren lévő 38 gyűrűkkel (és az azok között lévő hornyokkal). Ezen a módon, amikor a laminált 12 főliaiemez áthalad a 30, 31 nyújfóhengerek között, a laminált 12 fólialemez keresztirányban fokozatosan megnyúlik (vagyis merőlegesen az 1. ábrán látható berendezés gépirányára).

Egy előnyős kiviteli alakban a gyűrűs 30, 31 nyújfóhengerek tengelyei két gépoldali lemezen vannak elrendezve úgy, hogy az alsó tengely rögzített csapágyakon van megtámasztva, míg a felső tengely függőlegesen elcsúsztatható csapágyakba van befogva. Az elcsúsztatható elemek függőleges irányban szabályozhatók úgy, hogy ék alaké elemeket működtetünk szabályozó csavarokkal. Az ékek kicsavarása vagy becsavarása fogja elmozdítani a függőlegesen elcsúsztatható elemeket felfelé vagy lefelé azért, hogy egymáshoz közelítse, illetve egymástól eltávolítsa a 38 gyűrűk alkotta fogaskerékszerű fogakat, amelyek a felső 30 nyújtöhengeren vannak azokhoz a fogakhoz képest, amelyek az alsó 31 nyújtöhengeren vannak. Az oldallemezekre mikrométerek vannak felerősítve és ezek úgy működnek, hogy jelzik az egymással érintkező hengerek 38 gyűrűinek átfedés! mélységét.

Pneumatikus munkahengereket alkalmazhatunk annak érdekében, hogy megtartsuk az elcsúsztatható elemeket alsó érintkező helyzetükben szorosan érintkeztetve azokat a szabályozó ékekkel azért, hogy a felfelé irányú erővel szemben hassunk, amelyet a nyújtandó anyag fejt ki. Ezek a munkahengerek szintén visszahúzhatok annak érdekében, hogy a felső és alsó 30, 31 nyújtóhengereket egymástól el tudjuk távolítani abból a célból, hogy a 12 főlialemezt « φ

befűzhessük a berendezésbe, vagy összefüggésben állnak egy biztonsági áramkörre/ amely aktiválása esetén nyitva tartja a gép minden hengerrését.

Mivel a CD berendezés érintkező elemei gyakran nagy átfedés! mélységgel dolgoznak, szükségessé válhat, hogy olyan elemeket vagy eszközt épit5 sünk a berendezésbe, amely a két egymással érintkező 30, 31 nyújtóhenger tengelyeit egymással párhuzamosan tartja, amikor a felső tengely felemelkedik vagy leereszkedik. Ez azért is szükséges, hogy biztosítsuk azt, hogy az egyik 30 nyújtóhenger 38 gyűrni mindig éppen a másik 31 nyújtó-henger 38 gyűrűi közé essenek, és elkerülhessük a fizikai kontaktust a 30, 31 nyújtóhengerek 38 gyűrűi között. Ez a párhuzamos mozgás úgy biztosítható, hogy egy fogaslécfogaskerék elrendezést alkalmazunk, amelyben a stacionáriusán felszerelt fogaslécet mindkét oldali kerethez csatlakoztatjuk, pontosan a függőlegesen elcsúsztatható elemek mellett. Az oldalkereteken átmenő tengely van csapágyazva mindkét függőlegesen elcsúsztatható elemben. Ennek a tengelynek mindkét

IS oldalán fogaskerék van felszerelve, amely érintkezésben van a fogaslécekkel és ezzel előállíthatjuk a kívánt párhuzamos mozgást.

A CD nyújtőgép meghajtása mind a felső, mind pedig az alsó 30, 31 hengerekre hat, kivéve azt az esetet, amikor olyan anyagokat nyújtunk, amelyeknek viszonylag nagy súrlódási együtthatója van. A meghajtásnak nem kell feltétlenül holtjátékmentesnek lennie, mindazonáltal kis mértékű gépirányú eltérés vagy meghajtás-megcsúszás még nem okoz problémát. Ennek az oka nyilvánvalóvá válik a CD berendezés 38 gyűrűinek ismertetéséből.

A 2. ábrán bemutatott példa szerinti kiviteli alakban a CD 38 gyűrűi kimunkáíhatók tömör anyagból, de jobban körülírhatók úgy, mint kétféle, egymás25 sál váltakozó, különböző átmérőjű korongokból álló tömb. Egy adott kiviteli alakban a korongok 152,4 mm átméröjüek, 0/787 mm vastagok és peremükön teljesen lekerekítettek. A „távtartó” korongok, amelyek elválasztják az egymással kapcsolódó korongokat 139,7 mm átméröjüek és 1,753 mm vastagok. Két ilyen kialakítású 30, 31 nyújtóhenger egészen 5,867 mm átfedés! mélységig kapcsolódhat, ahol 0,483 mm rés marad a 38 gyűrűk, valamint a görgők pereme között minden oldalon, és ez a CD kialakítás 0,100” foghézagú lenne.

-16Esetleg a CD átfedőhengerek hengeres görgők is lehetnek, amelyeken egy sor gyűrű van elrendezve a görgők kerülete körül.

Jóllehet a CD átfedőhengerek, amelyeket fent Ismertettünk, képesek nagyobb érintkezési mélységre is, az érintkezési mélység előnyösen 0,635 mm és

2,54 mm között választandó, még célszerűbben mintegy 1 mm és 2 mm között.

Az ilyen érintkezési mélységekkel elkerülhetjük a film roncsolódását.

Az 1. ábrán bemutatott példa szerinti kiviteli alakban, miután áthaladt a CD átfedöhengerek között, a film vagy kompozit 12 főlialemez áthalad egy második 29 nyújtóállomáson, amely egy MDO nyújtöegység. A tipikus MDO nyújtó tőberendezés ismert a szakember számára és bár felépítése bonyolult, működési elve egyszerű, A film vagy a fllm/kelme kompozitok áthaladnak két 51, 52, 61, 62 henger pár rései között. A második 61, 62 henger pár gyorsabban forog, mint az első 51, 52 henger pár úgy, hogy a film vagy a fllm/kelme kompozítof a második 61, 62 henger pár húzza, és így nyújtja a gép irányában.

Bizonyos hengerkiaíakításnál az MDO nyújtöegység esetében egy vagy több 51, 52, 61, 62 hengert hevítenek azért, hogy javítsák a nyújtó folyamatot. Esetleg egy különálló fűtött 50 hengert tartalmazhat a berendezés, ekkor legalább az egyik 51, 52, 61, 62 henger elrendezés három hengert tartalmaz. Egy ilyen elrendezésben az első 50 henger belső fűtésű, amely hevíti a filmet vagy a kompozitok mielőtt az belépne a hengerrésbe. Ez a fűtött 50 henger nincs fizikai érintkezésben a többi 51, 52, 61, 62 hengerrel. A második 51 henger rugalmas anyaggal van bevonva, például gumival, annak érdekében, hogy lehetővé tegye a fizikai kontaktust a harmadik 52 hengerrel, amely fémből van és felülete tökéletesen sima. Tipikusan a két 51, 52 henger közül csak az egyik van éhnt25 kezéshen egy másikkal és ezt hajtjuk meg, például a fémből készült harmadik 52 hengert, Mindazonáltal a nem meghajtóit 51 henger a két 51, 52 henger közötti érintkezés következtében forogni fog. Bár kedvező ha az egymással érintkező mindkét 51, 52 hengert meghajthatjuk, egy ilyen elrendezés sokkal pontosabb sebességszabályozást kíván.

Az 1. ábrán bemutatott példa szerinti kiviteli alakban MDO nyűjlóherendezést vagy egységet láthatok egy második 29 nyújtóállomáson. Az MDO ♦X nyújfőegység fűtött 50 hengert tartalmaz, továbbá egy bevonattal ellátott második 51 hengert és egy fém harmadik 52 hengert (amelyet meghajtunk). A film vagy a kompozit áthalad az 51, 52 hengerek közötti hengerrésen. A második 61, 62 henger pár hasonló az első 51. 52 henger párhoz, mindazonáltal a ma5 sodlk elrendezés csak bevont 61 hengert, továbbá egy meghajtott fém 62 hengert (további fűtött 50 henger nélkül) tartalmaz. A film vagy a kompozit áthalad a bevont 61 henger és a fém 62 henger közötti hengerrésen.

Az MDO nyújtóegység mindkét hengerrése a működés közben zárt. A film vagy a kompozit bekerül az 51, 52 hengerek közötti hengerrésbe, továbbá a 61 henger és 62 henger közötti hengerrésbe. Ugyanakkor a 61 henger és a 62 henger nagyobb kerületi sebességgel vannak meghajtva, mint az 51 és 52 hengerek és ennek következtében a film vagy a nyújtandó kompozit megnyúlik a két hengerrés közötti szakaszon. Ennek a szakasznak a tipikus mérete, kb, 1,27 mm és 14 mm között, vagy mintegy 0,127 mm és 1,27 mm között van.

Egy MDO nyújtóegységben az „MDO nyújtási arányt” úgy definiáljuk, mint a második 61, 62 henger pár sebességének az első 51, 52 henger pár sebességéhez viszonyított aránya. Az 1, ábrán bemutatott kiviteli alakban az MDO nyújtási arány a 62 henger sebességének az 52 henger sebességéhez viszonyított aránya. Egy adott kiviteli alakban az MDÖ nyújtási aránya előnyösen

1,1:1, valamint 4 : 1, és még előnyösebben 2 :1 között választható. Ilyen MDO nyújtási arányokkal elkerülhetjük a film roncsolódását. Miután elhagyta az MDO nyújtőegységef, a film vagy a kompozit hosszabb és vékonyabb lesz, mint kezdetben.

A találmány szerinti berendezések és eljárások különösen alkalmasak ía25 minőit 12 fólialemezek készítésére, amelyek legalább egy mikroporózus filmréfeget és legalább egy kelmeréteget tartalmaznak. A film vegyülete, amelyet sajtolunk, illetve besajtolunk a hengerrésbe, tartalmazhat töltőszemcséket (pő~ t) úgy, hogy amikor a laminált 12 fólialemezt nyújtjuk, míkropőruInak ki a hímrétegben a töltőrészecskék környezetében. A kelmeréteg lehet például egy nemszövött szálas anyag, amely elemi szálkötegekböl vagy nemezszeröen összegabalyított szálakból áll. Ezen kívül a CD nyújtóegységgel » * Λ,

-18kialakítod fokozatos nyújtás rendkívül puha tapintású szálas kialakítást eredményez a kompozit esetében, amely lágy esésű keiméként hat.. Egy ilyen fokozatos nyújtás eredményeként olyan kompozit alakúi kí, amelynek kitűnő légáteresztő képessége és folyadékszigetelő képességei vannak, továbbá puha, ru5 naszerü textúrája.

Mikroporózus filmek előállítására szolgáló eljárások jól ismertek a szakmai gyakorlatban. A filmet finoman eloszlatott nem szerves töltőanyag szemcsék összekeverésével állítják elő (például kalcium-karbonát vagy más só), amelyet megfelelő polimerben oszlatnak el, és így töltött polimer filmet aíakita10 nak ki, és ezt nyújtják azért, hogy mikropórusokat képezzenek, ezzel légáteresztővé téve az anyagot.

A mikroporózus filmek gyakran jellegzetes tulajdonsága az, hogy pórusaik milyen méretűek. Az azonos átmérőjű pórusok 0,01 és 0,25 mikron között közismerten megakadályozzák a nem nedvesítő folyadékok áthatolását. Ha ezeknek a pórusoknak a gyakorisága elég nagy. az anyag lehetővé teszi a vízpára áthatolását, miközben folyadék áthatolásával szemben hatékonyan szige20 telő tulaj

A találmány egyik kiviteli alakjában a hím (l pozit filmrétegét és az egyedi filmrétegeket is az adott alapú vegyület lehet, egy vagy több polipropilén, polietilén, olefinek, vagy ezek kombinációi. Rendkívül alkalmas anyag fíim/keime kompolíoiefln funkcionakzáft polietilén keverékében (például LLDPE és LDPE keveréke) eloszlatott pórusiniciátor. Az egyes alkalmazott polietilének mennyisége és típusa nagymértékben függ a film vagy laminátum felhasználási céljától Egy adott kiviteli alakban kb.

40 és 60 % közötti pórus!niclátort alkalmazhatunk. Például a jelen találmány v egyik kiviteli alakjának megfelelő film számára megfelelő összetételt megkaphatjuk, ha megolvasztunk egy olyan keveréket, amelynek a következő az összetétele:

(a) kb. 35 és 45 % közötti mennyiségű lineáris, alacsony sűrűségű poiie30 tűén („LLDPE), n * X ., (b) mintegy 3 és 10 tömegűé közötti alacsony sűrűségű polietilén („1DPE”), <c) mintegy 40 és 80 tömeg% közötti mennyiségű szemcsés kalcium-karbonát (például kalcium-karbonát szemcsék zsírsavval bevonva), továbbá (d) tetszés szerint mintegy 1 és W tömeg% közötti mennyiségű, a kővetkező anyagok közül egy vagy több: pigmentek, feldolgozás-javítók, antioxidánsok, és polimer modifikátorok.

A fenti összetételt besajtolhatjuk a két henger közötti résbe (mint például a fent ismertetett 24 henger és 25 henger) annak érdekében, hogy filmet hoz10 zunk létre, mégpedig kb, 550 fpm és 1200 fpm közötti (vagy nagyobb) sebességgel anélkül, hogy húzás! rezonancia lépne fel Egy adott kiviteli alakban az eredményül kapott filmrétegl rizsmasúlya kb. 20 és 40 g/m² között, még célszerűbben mintegy 20 és 30 g/m^z között van. Az eredményül kapott hímet ezt követően a már ismertetett módon nyújtjuk.

Egy adott filmösszetétel tartalmazhat kb. 51 tömeg% polietilént, és kb. 44 tömeg% kalcium-karbonát töltőszemcséket, amelyek átlagos szemcsemérete kb, 1 mikron. A polietilént LLOPE és LDPE keverékeként állíthatjuk elő úgy, hogy mindkét alkotó mennyisége a film vagy Iaminátum felhasználási céljától függ, ideértve a kívánt esztétikus és fizikai tulajdonságokat (beleértve az olyan tulajdonságokat is, mint a lágy esés és a felület tapintása). Bizonyos esetekben kedvező lehet, ha nagysűruségű polietilént alkalmazunk annak érdekében, hogy növeljük az anyag sűrűségét. A film színe (fehérség) egy vagy több festékanyaggal szabályozható. Egy fehérre színezett film például előállítható úgy, hogy legfeljebb mintegy 4 tömeg% titán-dioxidöt keverünk bele. Feldolgozásjavító szer, például fluor-karbon polimer, kb. 0,1 és 0,5 tömeg% közötti mennyiségben szintén adagolható, például 1-propén-1,1,2,3,3,3~hexafluor kopolimer 1,1-dífluorefilénnel. Ántioxídánsok, például Irganox 1010 és Irgafos 168 szintén adagolhatók mintegy 500 és 4000 ppm közötti maximális, vagyis összes koncentráciőfoan.

Jóllehet a fent ismertetett film alkotórészek feihasználhatők arra, hogy mikroporózus filmeket állítsunk elő a fent ismertetett nyújtó eljárásokkal, a kom-

pozit szerkezetek szintén kialakít hatók úgy, hogy egy filmréteget {például olyat, amelyet a fent ismertetett anyagokból állítunk elő) egyesítünk egy kelmeréteggél vagy bármilyen más tílmréteggei, A filmréteget mikroporózussá lehet tenni az egyesítés előtti nyújtással, illetve mielőtt a kelmével egyesítenénk a filmet, vagy egy más fémréteghez hozzákötnénk. Esetleg fent ismertetett összetételű nem nyújtott filmréfeget köthetünk egy kelmeréteghez vagy más fémréteghez és az eredményül kapott kompozit szerkezetet ezt kővetően nyújthatjuk annak érdekében, hogy a fémréteg vagy rétegek mikroporózusok legyenek.

Még további lehetőségként egy keimeréteget vezethetünk be a résbe a 10 két henger közé (mint például a 24 henger és 25 henger közé, amelyeket már bemutattunk) az extrudátummal együtt. Ezen a módon a filmréteg polimer vegyűlete rásajtoíődik a kelmerétegre. Az eredményül kapott laminált 12 fóllalemezt ezt követően nyújthatjuk ugyanolyan módon, ahogy azt már ismertettük annak érdekében, hogy olyan lamináld 2 fólialemezt hozzunk létre, amelynek mikroporózus filmrétege, valamint egy kelmerétege van. Egy adott kiviteli alakban a különböző itt ismertetett laminált szerkezetek kelmerétegeinek rizsmasúlya mintegy 10 és 30 g/m² között, vagy akár kb. 15 és 25 g/m² között van. A laminálom páraáteresztő képessége nagyobb lehet, mint kb. 500 g/m²/nap és a laminátum vizáteresztéssel szembeni ellenálló képessége mintegy 6ÖÖÖ Pa is lehet (600 v.o.mm olyan vízoszlopmagassággaí vizsgálva, amely már szivárgást okoz a lamínátumban). Egy adod kiviteli alakban a páraáteresztő képesség meghaladhatja a kb. 1000 g/m²/nap vagy akár a 3000 g/m²/nap értéket is.

Ehhez hasonlóan két vagy több extrudáiumot ís bevezethetünk a hengerek közötti hengerrésbe (mint például a már ismertetett 24 henger és 25 henge25 rek közötti résbe). Ezen a módon a polimer vegyületeket együtt extrudálhatjuk annak érdekében, hogy két vagy több fémrétegből álló lamíoátumot hozzunk létre. Az eredményül kapott laminált lemezt ezt követően nyújthatjuk, mégpedig ugyanolyan módon, ahogy azt már korábban ismertettük, és így olyan laminált lemezt kapunk, amelynek két vagy főbb mikroporózus filmrétege van.

A megfelelő keímerétegek természetes vagy szintetikus szálakat tartaíamelyeket egymáshoz kötünk vagy más módon hálószerkezetbe rendezünk. A megfelelő kelmék lehetnek a szövött és a nemszövött kelmék is, például a kóckelmék, a kócláncolf kelmék, a kártolt kelmék, a hő- vagy ragasztóanyaggal kötött kelmehálók. Példaként említhetjük például az olyan kelméket, amelyek kóckőtésű polipropilénből, kóckőtésű polietilénből és kártolt hőkötésű polipropilénből állnak,

A találmány szennti laminált filmek és 12 főiiaiemezek tulajdonságait különböző módokon vizsgálhatjuk. Például a páraáteresztő képességet QWVTR) meghatározhatjuk az ASTM E 86 szabványnak megfelelően, amelynek címe: „Anyagok páraáteresztő képességesek v/zsgá/atera szo/gá/ő szabványos s7/á10 rások. Ismert mennyiségű szárítószert helyezünk egy csészeszerű tartályba a mintával együtt és zárógyürövel. valamint tömítéssel biztonságosan lezárjuk. A csészét állandó hőmérsékleten (40 ’C) és páratartalom mellett (75 % relatív páratartalom) tartjuk egy kamrában 5 órán át. A száritószer által felvett nedvesség mennyiségét gravimefrikusan határozzuk meg és ezt az eljárást használjuk arra is, hogy megbecsüljük a minta páraáteresztő képességét (g/m² 24 óra egységekben).

Az ASTM E 1294-89 számú, „Memóránszőrok pórusméref/e/temző/nek meghatározására szolgáló átjárás automatikus folyadék poroztméferrer című szabványt alkalmazhatjuk ama, hogy meghatározzuk, illetve megmérjük a ma20 ximális pórusméretet (MPS). Ez az eljárás az MPS-t (mikronokban) határozza meg mikroporózus filmek esetében, továbbá laminált lemezek esetében, foiyadékelmozdulásos technikával, amely a felületi feszültség által létrehozott kapilláris emelkedéstől függ és Wasbburn egyenletet alkalmazza a pőrusátmérő kiszámításához.

A lyukhibák számát Clopay teszteljárással határozhatjuk meg (HCTM-02), amely a bevont és laminált kelmék ellenállását méh az alkohol oldat áthatolásával szemben (100 ml 70 %-os izopropil alkohol 1,0 mi vörös ételszínezékkel). Ezt a tesztet úgy hajtjuk végre, hogy kb, 0,6 m² kompozitot a minta filmmel borított oldalánál 72 ml oldat hatásának tesszük kt Az oldatot egyenletesen oszlatjuk el egy kefével azért, hogy befedjük a minta megjelölt felületét Az oldatot 10 percig hagyjuk a mintán, ezt követően kendővel szárazra töröljük, A * fc mintái megfordítjuk és az eíszíneződőtf részeket megszámoljuk. A íyukacskák száma a tesztelt felületen ennek megfelelően alakul.

A következő példák filmek, film lamlnátumok, továbbá film-kelme laminátumok készítésére szolgáló eljárást ismertetnek a jelen találmány egyes kiviteli alakjainak megfelelően. A példák és a leírás fényében a szakmában járatos szakember számára nyilvánvalóvá válik, hogy ezek variációi is megvalósíthatók anélkül, hogy eltérnénk a találmány oltalmi körétől. Ezeknek a példáknak az ismertetése mindössze arra szolgál, hogy kitanítsa a szakembert arra, hogyan alkalmazza a találmány elveit, illetve lényegét, ahogy azt ebben a leírásban kifejtettük. Ezek a példák természetesen nem korlátozzák a találmánynak az íoénvoontokban megfogalmazott oltalmi kórét.

A kővetkező példákban az 1. ábrán láthatóhoz hasonló berendezést használtunk. Mindazonáltal az 1. példában, mivel csak egy mikroporózus filmet készítettünk és nem laminátumot, a 32 görgőn lévő 33 nemszövött kelmét, továbbá a rásajtoiás hengerrését alkotó 24 hengert és 25 hengert, amelyek a rásajíolásná! szükségesek, nem használtuk.

1, PÉLDA

Film alapanyagot készítettünk 50 % kalcium-karbonátból, 47 % polietilén műgyantából, továbbá 3 % titán-diöxidból, majd ezt sajtoltuk szokásos, illetve szabványos filmsajfoló berendezéssel és ismert eljárási körülmények között A sajtolás sebességét és a vonaisebességet úgy állítottuk be, hogy 45 g/m²-es fémréteget hozzon létre. Ez volt az 1A film. Az 18 jelű filmet úgy állítottuk elő, hogy az 1A jelű hímet átengedtük egy pár CD átfedöbengeren. A hengereken lévő gyűrök minden 2,54 mm-ként helyezkedtek el. A 3. ábra az 18 fim mikrofotografikus felvételét mutatja. Az 1C filmet ügy készítettük, hogy az 1A filmet átengedtük egy MOO nyújtőberendezésen, és kizárólag ezen. A 4. ábra az 1C fim mikrofotografikus felvétele. Az ID filmet ügy készítettük, hogy az 1A jelű filmet nyújtottuk mind CD, mind pedig MDÖ egységeken. Az 1D film végső vastagsága olyan volt, hogy a film dzsmasúlya kb. 23 g/m² lett 2 : 1 MOO nyój-

23tásl arány mellett. A 6. ábra az 1D film mikrofotografikus felvételét mutatja. Az összehasonlítás kedvéért az 1A filmet CD egységen is nyújtottuk, majd ezt követően egy MD {gépirányban) egységen, azért, hogy az 1E filmhez jussunk. Az ő, ábra az 1E film mikrofotografikus felvétele,

Az 1, táblázatban a fizikai tulajdonságokat mutató teszteredmények tipikus adatokat mutatnák a fenti filmekkel kapcsolatban a CD átfedőhengerek érintkezési mélységében, továbbá az MDO fentebb ismertetett egységnél a kilépési és belépési sebesség arányában. Ahogy az a táblázatban látható, a CD átfedő hengerekkel az MDO nyújtóegység után nyújtott film tulajdonságai sokig kai jobbak a többinél. Á 3, - 6. ábrákon látható felvételek szintén azt mutatják, hogy a találmány szerinti nyújtó eljárások nagy számú kis átmérőjű kerek pórust hoznak létre, amelyek megfelelőek, illetve megfelelnek a nagy páraáteresztő képességnek, összehasonlítva más filmekkel. A légáramlás mérés, amelyet az 1. táblázatban láthatunk, nagynyomású levegőnek a filmre történő juttatásával történt és úgy, hogy a légáramlatot mértük a filmen át egy rövid, kb. 5 másodperces perióduson keresztül.

Filmet állítottunk elő 5ő % kalcium-karbonát, 47 % polietilén műgyanta 20 és 3 % ffán-dloxíd sajtolásával szabványos filmsajtoló berendezés és eljárás alkalmazásával. 20 g/m² hő ponfkötésü kártolt polipropilén hálózatot kezeltünk a ráöntő állomás hengerrésébe juttatva úgy, hogy éhntkeztettök az olvadt film10 árammal a működés körülményei között. A sajtolási sebességet és a vonalsebességet ágy állítottuk be, hogy 40 g/m²-es filmréteget adtunk a kelméhez. így készítettük el a 2A jelű laminátumot A film-kelme 2A laminátumot ezt követően átengedtük a CD átfedöhengereken azért, hogy 28 lamináíumol hozzunk létre. A hengerek gyürüsörüsége 2,54 mm volt. A 2C taminátemot úgy készítettük el, hogy a 2A laminátumot átengedtük egy MDO nyújíóberendezésen A 2D lamináíumot úgy készítettük, hogy a 2A laminátumot CD és MDO egységeken nyújtottuk. Az összehasonlítás érdekében 2A laminátumot is nyújtottunk CD átfedőhengeres egységen, majd ezt követően egy MD egységen azért, hogy 2E laminátumot hozzunk létre. A fizikai tulajdonságok eredményei a 2. táblázatban láthatók, amelyek tipikus adatok ezeknek a prototípusoknak az esetében, attól függően, hogy a CD átfedő hengerek érintkezési mélysége mekkora volt, tóhegy az MDO egység kimeneti és bemeneti sebességaránya milyen volt. Ahogy azt a táblázatban Is jelöltük, a CD átfedőhengerekkel, majd az MDO nyújtóegységgel nyújtott laminátumok tulajdonságai sokkal jobbak, mint bármelyik másé.

2. Táblázat:

Minta leírása J	tömeg (g/m2)	Lyukak száma (#/m2)	Légáramlás ÍNedvességáteresztőj (ml/perc @ 90 psi) i képesség (g/mz/nap)
1			1 1
2A - prekurzor	80	0	Ö ( 50 |
2B - csak CD )'	53	0	414 l 1100 |
2C - csak MDO j	49	0	“~8ΐϊ ] Í200 |
2D - CD és MDG|	48	0	1780 ) 3169 |
2E~CDésMD 1	51	0	872 j 1743 j

3. PÉLDA

Szabványos fllmöntö berendezést és eljárást alkalmaztunk egyöttsajtolt 2ö fém lamlnálum előállítására, amelyben három filmréteg (Á/B/A) volt, és amelynek egyságsulya 85 g/m². Az első és harmadik rétegek összetétele ügy alakult, hogy 57 % kalcium-karbonát, 43 % polietilén műgyanta volt bennük, továbbá rizsmasűiyuk 30 g/m² volt, A középső réteg polimer tartalma 54 % kalcium-karbonát és 46 % polietilén műgyanta, tömege 25 g/m², A rétegek egyike sem tartalmazott titán-dioxidot Ez volt a 3A jelű film. A 3B jelű filmet úgy kaptuk, hogy a 3A jelű filmet kizárólag egy MDO nyújtógépen engedtük át. Az MDO nyújtást

101 *C-on végeztük, 2.5 nyújtási arány és 127 pm nyújtórés mellett. A 7. ábra a film felületének mikroszkopikus felvétele, továbbá a 8. ábra a 38 film keresztmetszetének mikroszkopikus felvétele, A 30 filmet úgy készítettük, hogy a 3A filmet nyújtottuk CD átfedő egységen, majd ezt követően MDO egységen, A CD átfedő nyújtást 24 °C-on hajtottuk végre 1 mm érintkezési mélység mellett,

Az MDO nyújtást ÍÖ1 C-on végeztük úgy, hogy a nyújtási arány 2,0 és a nyújtási rés 127 pm volt. A 9. ábra 3C film felületének mikroszkopikus felvételét mutatja, továbbá a 10. ábra a 3C film keresztmetszetének felvétele.

A 3Α, 38 és 3C filmek fizikai tulajdonságaira vonatkozó eredmények láthatók a 3 táblázatban. Ahogy a táblázatban Is jelezzük, a CD átfedőhengerek·· kel, majd MDO nyújtóegységgel nyújtott filmek tulajdonságai sokkal jobbak, mint a csak MDO egységgel nyújtott filmek tulajdonságai. A 7. -10. ábrákon látható mikroszkopikus felvételek mutatják, hogy a találmány szerinti nyújtó eljárás nagy számú, kis átmérőjű, kerek pórust eredményez, amely jól megfelel a nagy páraáteresztő képességnek, ha más filmekkel hasonlítjuk össze.

3. Táblázat:

Minta leírása

3A - prekurzor □B'őc^k'MDÖ fec^COés

3/rrn szama

9946 φφ * ' fc φ φφ φφφ

Claims (19)

1, Eljárás mikroporózus laminált fólialemez előállítására, amelyet első fémrétegből és második rétegből alakítunk ki, azzaljellemezve, hogy az eljárás

5 során (a) laminált fólialemezt alakítunk ki úgy, hogy pórus!niciátort tartalmazó első fémréteget második réteggel egyesítünk, majd (b) a laminált fólialemezt legalább egy CD átfedőhengeres nyújtógéppei, és legalább egy MDO nyújtogéppeí nyújtjuk.

10

2, Az 1, igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második réteg kelmeréteg.

3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy második rétegként pórusiniciátor tartalmú további fémréteget alkalmazunk.

4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a la minált fó~

15 lialemezt közvetlenül a legalább egy MDO nyújtógéppel történő nyújtás előtt vagy után nyújtjuk a legalább egy CD átfedőhengeres nyújtógéppei.

5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a CD átfedobengeres nyűjtőgép átfedés! mélységét 0,835 mm és 2,4 mm között, továbbá az MDO nyűjtőgép nyújtási arányát kb. 1,1 : 1 és 4 :1 értékek között állítjuk be.

20 8. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fémréteget hőre lágyuló műanyagból alakítjuk ki, és a fémrétegnek a kelmeréteggel történő egyesítése során a hőre lágyuló műanyagot rásajtoljuk a kelmerétegre.

7. A 8. igénypont szerinti eljárás , azzal jellemezve, hogy a hőre lágyuló műanyagot öntőhengerpár hengerrésében sajtoljuk a kelmerétegre.

25 8. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal felfemezve, hogy a hőre lágyuló műanyag poliotefln alapú anyagkeverék, és alkotóelemeit a következő anyagokat tartalmazó csoportból választjuk ki:

~ legalább egy polipropilén, polietilén vagy funkcionalizált polioieíin, továbbá kalcium-karbonát, mint pórusiniciátor.

»♦ « « ♦* » * X « ♦ y ♦ X » «

X ♦ # ♦ X *

**

-279. A 6, igénypont szerinti eljárás, azzal jeffemezve, hogy a hőre lágyuló műanyag poliolefih alapú anyagkeverék, és alkotóelemeit a következő anyagokat tartalmazó csoportból választjuk ki:

- egy vagy több polietilén,

5 - mintegy 40 és 60 tömeglé közötti mennyiségben kalcium-karbonát továbbá

- mintegy 1 és 10 tömeg% közötti mennyiségben egy vagy több olyan adalékanyag, amelyet a következő anyagokat tartalmazó csoportból választunk ki: pigmentek, feldoigozásjavítő szerek, anticxidánsok, továbbá

10 polimerizácíős módosító anyagok.

10. Az 1. Igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a laminált fólialemez első fémrétegének rizsmasúlyát 10 és 40 g/m^z között választjuk meg.

11. A 2. igénypont szerinti eljárás, azza/ jellemezve, hogy kelmerétegként poliolefln alapú nemszővött kelmét alkalmazunk.

15

12. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kelmeréteget a következő anyagokat tartalmazó csoportból választjuk ki: polipropilén fólia, polietilén fólia, továbbá kártolt, hőkötött polipropilén.

13. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzaljellemezve, hogy a kelmeréteg rizsmasúlyát kb. 10 és 30 g/m² között választjuk meg.

20

14. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a laminált fölialemez vízpára áteresztő képessége nagyobb mint 500 g/m²/nap, és hidrosztatikus nedvességáteresztési nyomása több mint 6000 Fa.

15. Eljárás mikroporózus film előállítására, azzal jellemezve, hogy az eljárás során

25 (a) pórus! níciátort tartalmazó, hőre lágyuló polimerből film réteget sajtolunk, és (b) a fémréteget legalább egy CD átfedőhengeres nyújtógépen, és legalább egy MDO nyújtögépen nyújtjuk.

16. A 15. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mikroporó30 zus filmréteget közvetlenül a legalább egy MDO nyújtógéppel történő nyújtás előtt vagy után nyújtjuk a legalább egy CD átfedöhengeres nyújtógéppel.

.· a.

-2817. A 15. igénypont szerinti eljárás, azzal/allemezva, hogy a CD átfedőhengeres nyújtógép átfedés! mélységét 0,635 mm és 2,4 mm között, továbbá az MDO nyújtógép nyújtási arányát kb. 1,1 : 1 és 4 ; 1 értékek között állítjuk be.

18. A 15. igénypont szerinti eljárás, azzal Jellemezve, hogy a hőre iá5 gyűlő polimer poliolefin alapú anyagkeverék, és alkotóelemeit a következő anyagokat tartalmazó csoportból választjuk ki:

- legalább egy polipropilén, polietilén vagy funkcíonalizáít poliolefin, továbbá

- kalcium-karbonát, mint pórusinicláfor.

10

19. A 15. igénypont szerinti eljárás, azzal Jellemezve, hogy a hőre lágyuló polimer poliolefin alapú anyagkeverék, és alkotóelemeit a következő anyagokat tartalmazó csoportból választjuk ki:

~ egy vagy több polietilén,

- mintegy 40 és 60 tömeg% közötti mennyiségben kalcium-karbonát,

15 továbbá ~ mintegy 1 és 10 fómeg% közötti mennyiségben egy vagy több olyan adalékanyag, amelyet a kővetkező anyagokat tartalmazó csoportból választunk ki: pigmentek, feldolgozásjavltó szerek, antioxidánsok, továbbá polímenzáeiós módosító anyagok.

20 20. A 15. igénypont szerinti eljárás, azzalJellemezve, hogy a mikroporózus film rizsmasólyát 10 és 40 g/m² között választjuk meg.

21. Eljárás mikroporózus laminált fóíialemez készítésére, amelyben legalább két filmréteg van, azzal Jellemezve, hogy az eljárás során (a) laminált fólialemezt alakítunk ki úgy, hogy pórusinicíátort tartalmazó

25 első fémréteget második fíímréteggel egyesítünk, majd (b) a laminált fólialemezt legalább egy CD átfedőhengeres nyújtógéppel, és legalább egy MDO nyújtőgéppel nyújtjuk.

22. A 21. Igénypont szerinti eljárás, azzal Jellemezve, hogy a fllmréíegek mindegyikét hőre lágyuló műanyagból alakítjuk ki, és az első fémréteget a má30 sodík fíímréteggel a hőre lágyuló műanyagok együttsajtolásáva! egyesítjük.

23. A 22. igénypont szerinti eljárás, azza/ Je/temezve, hogy a hőre lágyuló műanyag poliolefin alapú anyagkeverék, és alkotóelemeit a következő anyagokat tartalmazó csoportból választjuk ki:

- legalább egy polipropilén, polietilén vagy funkcionalizált pohblefin, to5 vábbá kalcium-karbonát, mint pórusiníciáíor.

’ 24. Berendezés film vagy film-kelme laminált fólialemez nyújtására, azzaf jedemezve, hogy film vagy film-kelme laminált fólialemez nyújtására alkalmas, egymás után elrendezett CD átfedőhengeres nyűjtögéppei és MDO nyúj10 tógéppel van ellátva, valamint az MDO nyújtógép közvetlenül a CD átfedőhengeres nyújtógép előtt vagy közvetlenül az után van elrendezve.