DE2549227A1 - Verfahren zum verbinden von folien - Google Patents

Verfahren zum verbinden von folien

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Description

Anmelder: Lr. Kurt Herberts & Co. Gesellschaft mit beschränkter Haftung vorm. Otto Louis Herberts, 56 Wuppertal 2, Christbusch 25
Verfahren zum Verbinden von Folien
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Folien durch maschinelles Beschichten mit einer Geschwindigkeit von vorzugsv^eise mehr als 50 m/min mit einer Klebe-BeSchichtungsmasse und nachfolgendes Kaschieren der Folien.
Es ist bekannt, Folien aus den verschiedenartigsten Materialien, wie Cellulosederivaten, Polyolefinen, Polyestern, Polyamiden, Metallen wie Zinn oder Aluminium, die auch einer Oberflächenbehandlung durch Flämmen oder Ounkelentladung unterworfen sein können oder die zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften mit Kunststoffnassen, z.B. Polyvinylidenchlorid beschichtet sein können, mittels Klebstoff systemen zu verbinden, um die Eigenschaften verschiedener Folien in einem Komplex zu vereinigen. Ziel einer solchen Maßnahme kann es sein, besondere dekorative Effekte zu erreichen, oder technische Effekte wie Schutz eines Aufdrucks, Erzeugung kochfester Komplexe, Unterbindung der Dampfdiffusion, Heißsiegelbarkeit, zuverlässige Vermeidung der Porigkeit, Beständigkeit gegen aggressive Güter zu bewirken.
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Unter den für derartige Kaschierungen eingesetzten Klebstoffsystemen werden besonders die über die Reaktion von Isocyanatgruppen mit hydroxyfunktionellen Verbindungen vernetzenden Bindemittelsysteme geschätzt.
Nach dem Stand der Technik bestehen diese Klebstoffsysteme in der Regel aus:
a) Lösungen hydroxylgruppenhaltiger Polyester, Polyäther oder gleichzeitig Ester- und Äthergruppen enthaltender hydroxyfunktioneller Kondensationsprodukte, die kurz vor der Verwendung zum Kaschieren, mit einer Lösung polyfunktioneller Isocyanate versetzt werden, und dann unter Bildung von Urethan- oder Polyharnstoffverbindungen vernetzen.
b) Lösungen von freie Isocyanatgruppen tragenden Präaddukten aus hydroxyfunktionellen Polyestern, Polyäthern oder Mischpolyäthern-estern, die durch Zusatz von PoIyolen oder einfach durch die Einwirkung von Wasser aus der Umgebung (Luftfeuchtigkeit oder adsorbierter Feuchtigkeit von Grenzflächen) unter Bildung höhersolekularer Polymerer über Urethan- und/oder Polyharnstoffbindungen vernetzen.
Charakteristisch für derartige, heute in großem Umfang eingesetzten Kaschierklebstoffsysteme ist, daß sie aus einer relativ niedrigviskosen, festkörperarmen, große Mengen
-^ -, ^1 ^ , wenigstens eine der. , Lösungsmittel enthaltenden Losung aOlj-aie zu verbindenden Pollen, meistens über W'alzenauftragswerke in sehr geringer Schichtdicke bei Umgebungstemperatur appliziert werden, und daß vor der Vereinigung der beschichteten Folien zu Verbunden mit guten Anfangs- und Alterungshaftwerten im Kaschierwerk in wirksamen Trockenstrecken die 60 bis 90
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Gew.^ des Naßauftrags ausmachenden, meistens recht wertvollen, leichtflüchtigen, brennbaren, zum Teil physiologisch bedenklichen Lösungsmittel möglichst vollständig entfernt und umweltfreundlich vernichtet werden. »
Nachteile der zur Erzeugung hochv/ertiger Folienkaschierungen nach dem Stand der Technik verwendeten Kaschierklebersysteme a) und b) sind insbesondere:
· ) Zur Erzeugung hinreichender Anfangshaftungen sind höhermolekulare Bindemittelsysteme erforderlich, die nur aus Lösungen relativ niedriger Konzentration bei Raumtemperatur hinreichend dünn, gut benetzend und gleichmäßig appliziert werden können.
2.) Die meistens sehr teuren Lösungsmittel (Ketone, Ester, Aromaten), die oft physiologisch bedenklich sind, können bei den heute üblichen sehr hohen Kaschiergeschwindigkeiten nur schwierig, d.h. mit hohem Energieaufwand, großer Baulänge der Abdunststrecke der Anlage, umfangreichai Absaugeinrichtungen und Raumbelüftungen, Abluftnachverbrennung (katalytisch oder thermisch), viel frischer Zuluft, daher hohen Snergiekosten, entfernt werden.
3.) Die lösungsmittelhaltigen Klebersysteme sind bei Lagerung und Transport durch ihre Gefahrenklasse unerwünscht.
4.) Das Transport- und Verpackungsvoluraen, bezogen auf die zu erzeugenden dünnen Kaschierkleberfugen, sind' unverhältnismäßig hoch.
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.5·) Restlösungsmittel im Film, die schwierig zu entfernen sind, gefährden z.B. bei Verpackungskomplexen die einzupackenden Füllgüter durch Geschmacks- und Geruchsbeeinflussung.
6.) Bei NCO-gruppenhaltigen Klebersystemen sind die Lösungsmittel besonders kostspielig, weil sie vor dem Einsatz völlig wasserfrei sein müssen.
7.) Zweikomponentensystenie sind in der betrieblichen Handhabung besonders umständlich und bergen die Gefahr von Fehlern beim Kombinieren der Komponenten im Betrieb.
8.) Die niedrigviskose Isoeyanatkomponentenlösung birgt Gefahren im Umgang, besonders für ungeübtes Personal, wie es auf dem Transportweg unvermeidlich ist.
Das Bestreben, diese Nachteile zu vermeiden, indem man möglichst wenig lösungsmittel enthaltende, unter Reaktion von Isocyanatgruppen mit alkoholischen Hydroxylgruppen und ggf. Wasser vernetzenden Zweikomponentenkaschierkleber zu entwickeln suchte, scheiterte bisher daran, daß zur Erzielung einer guten Haftung (besonders guten Anfangshaftung) es für erforderlich gesehen worden war, daß die in der Lösung enthaltenen Kaschierkleber-Bindemittel hohes "mittleres Molgewicht" und hohe Viskosität (bzw. feste Konsistenz) aufweisen. Diese Eigenschaften schließen jedoch einen Auftrag in lösungsmittelfreier Form aus.
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Es ist außerdem bekannt, thermoplastische Kunststoffe in· lösungsmittelfreier Form, sogenannte Hotmelts, d.h. Wachse oder Copolymerisate aus der Schmelze auf Pollen aufzutragen und zum Verbinden von Pollen zu verwenden. Derartige Verbünde haben insbesondere den Nachteil, daß die Beschichtung in verhältnismäßig großer starke vorgenommen werden müssen" die Beschichtungen nicht transparent sind und die Verbundsysteme aufgrund der thermoplastischen Eigenschaft der Beschichtung keine Wäraebeständigkeit besitzen. Außerdem sind. diese Hotmelts gegen aggressive Füllgüter empfindlich.
vorzugsweise
Es ist bekannt, mit lösungsmittelfreien)aus mehreren Komponenten bestehenden Klebstoff-Systemen die Nachteile der thermoplastischen Hotmelts zu vermeiden (US-PS 3 840 419). Die erwünschten geringen Auftragsmengen von 0,5 Ms 5/u werden durch eine Vordosierung, durch an sich bekannte Dosierelemente und durch eine weitere Streckung des Auftragsmediums um mindestens 1:10 durch unterschiedliche Walzengeschwindigkeit der Auftragselemente oder durch unterschiedliche Geschwindigkeit von Auftragswalze und zu beschichtendem Substrat erreicht. Eine weitere zwingende Voraussetzung'ist bei diesem Verfahren, daß der offensichtlich sehr schnell gelierende Kleber immer vollständig von einer VSLze auf die nächste bzw, von der Auftragswalze auf den zu beschichtenden Film übertragen werden muß, um eine vorzeitige Aushärtung auf den Walzen zu vermeiden. Dazu wird der Kleber mittels einer besonderen Einspeisevorrichtung nur in der Menge in die Dosiereinrichtung gegeben, in der er schließlich auf den zu beschichten den Film übertragen wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, ein Verfahren zum Verbinden von Folien durch Beschichten mit einer Kaschierklebermischun^ und anschließendes Kaschieren zu finden, bei dem die Verwendung von Lösungsmitteln zumindest weitgehend vermieden wird, dennoch aber bei maschineller Beschichtung mit hoher Geschwindigkeit ein gleichmäßiger Auftrag in extrem dünnen Schichten möglich ist, und unmittelbar nach dem Kaschieren die Folien so fest verbunden sind, d.h. die Scherfestigkeit so hoch liegt, daß die verbundenen Folienbahnen sich bei der Verarbeitung nicht gegeneinander verschieben oder voneinander lösen und Blasen oder Falten bilden. Außerdem dürfen die Folien beim raschen Aufwickeln nicht "teleskopieren".
Dabei soll ein einfach zu handhabendes, nicht die Mischung mehrerer Komponenten erforderndes Klebstoffsystem zur Verbindung von Folienkomplexen der beschriebenen Art verwendet werden, das durch chemische Vernetzung wärmestabile (z.B. kochfeste, sterilisierbare, heißsiegelfähige) Verbünde erzeugt, ohne die oben beschriebenen Nachteile der üblichen Kaschierkleber aufzuweisen. Weiterhin soll der"Kleber gemäß der Erfindung auf üblichen Kaschier- oder Beschichtungsmaschinen verarbeitbar sein, ohne daß aufwendige und im Gebrauch anfällige Misch-, Speise- oder Dosieraggregate
_ , _ . , . , ,, , weithin verbreiteten TT erforderlich sind. Abgesehen von aerjMogllchKeit, die Umfangsgeschwindigkeiten der einzelnen Walzen in geringfügigem Umfang variieren zu können, sollen zusätzliche aufwendige Regel- bzw. Antriebseinrichtungen nicht benötigt werden.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zum Verbinden von Folien durch maschinelles Beschich-
vorzugsweise ten mit einer Geschwindigkeit von/mehr als 50 m/min von einer oder von beiden der zu verbindenden Folienseiten mit freie -NCO-und/öler - NGS-Gruppen enthaltenden Umsetzungsprodukten von hydroxylfunktionellen Polyäthern und/oder,
Polyaminen, Aminoalkoholen oder Polyestern und gegebenenfalls/rolyolen mit folyiso(thio)-cyanaten, welche Umsetzungsprodukte mit H-aciden Verbindungen zu reagieren vermögen, gegebenenfalls im Gemisch mit klebetechnischen Hilfs- und/oder Zusatzstoffen, und nachfolgendes Kaschieren der Folien, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzungsprodukte ein mittleres Molekulargewicht von 500 bis 10.000 und einen Gehalt an -NCO- und/oder -NCS-Gruppen von 1 bis 10 Gew.ji aufweisen, der Auftragsmasse keine Lösungsmittel zugesetzt sind, die Auftragsmasse eine Viskosität von höchstens 60 Pas unter Auftragsbedingungen aufweist, und die Temperatur der Auftragsmasse höchstens bei 1400C und auch an der wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit der Masse besonders stark auskühlenden Oberflächenschicht nicht so weit unter der Temperatur der umgebenden Luft liegt, daß solche Mengen Luftfeuchtigkeit in die in der Wanne der Auftragsmaschine befindliche Auftragsmasse kondensieren, daß das potlife der Auftragsmasse in der Wanne unter den für die Durchführung des Verfahrens erforderlichen Wert sinkt.
Die beim Verfahren gemäß der Erfindung verwendete Geschwindigkeit des Beschichtens soll so hoch wie möglich sein, damit das Verfahren möglichst wirtschaftlich ist. Zum Beschichten und Kaschieren werden die üblichen Maschinen verwendet, die ein heizbares Auftragswerk besitzen. Die Beschichtungsgeschwindigkeit liegt vorzugsweise über 50, be-
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sonders bevorzugt im Bereich von etwa 100 bis 300 m/min. .Grundsätzlich können auch noch höhere Geschwindigkeiten angewandt werden, wenn die Maschinen entsprechend konstruiert sind. Es genügt ein außerordentlich dünner Beschich-
tungsauftrag von z.B. etwa 0,1 bis 10 g/m , vorzugsweise
etwa 0,5 bis 5 g/m .
Die wesentliche Komponente der Auftragsmasse ist ein freie -NCO- und/oder -IJCS-Gruppen enthaltendes Umsetzungsprodukt von hydroxylfunktionellen Polyäthern und/oder Polyestern und gegebenenfalls Polyolen mit Polyisocyanaten. Polyäther, die zur Herstellung dieser Umsetzungsprodukte verwendet werden, sind vorzugsweise aliphatische geradkettige oder verzweigte Produkte, die vorzugsweise ein Molekulargewicht von etwa 300 bis 4000, besonders bevorzugt von etwa 400 bis 2000 aufweisen. Derartige Produkte werden von verschiedenen Firmen unter Handelsbezeichnungen verkauft (z.B. Desmophen-U Typen der Bayer AG, Leverkusen, Pluracol-Typen der Firma Wyandotte, Max-Typen der Firma Union Carbide,USA, Polyglykole der Farbwerke Hoechst, Deutschland).
Geeignete lineare oder verzweigte Polyester werden z.B. hergestellt aus aliphatischen und/oder aromatischen Polycarbonsäuren und Polyolen, wobei das Molekulargewicht vorzugsweise die gleichen Bereiche aufweist, die bei den Polyäthern genannt wurden. Auch diese Produkte werden von zahlreichen Firmen im Handel angeboten (z.B. Desmophen-Typen der Bayer AG, Leverkusen). Es können auch solche Produkte eingesetzt werden, die im gleichen Molekül sowohl Polyesterais auch Polyätherbindungen aufweisen. Häufig handelt es sich bei den vorgenannten Produkten nicht um einheitliche Verbindungen, sondern um Stoffgemische. Dies ist dem Fachmann bekannt.
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Zusätzlich zu den Polyäthern und/oder Polyestern können zur Herutellung der Umsetzungsprodukte andere solche Verbindungen eingesetzt werden, die mindestens zwei mit-NCO- und/oder -NCS-Gruppen reaktionsfähige Gruppen enthalten, wobei deren Anteil bezogen auf das Gesamtgewicht der Umsetzungsprodukte in der Regel nicht über« etwa 30 Gew.$, vorzugsweise nicht über etwa 20 Gew.$ liegen soll. Geeignete solche Verbindungen sind u.a. Amine, Aminoalkohole und insbesondere Polyole, z.B. aliphatische Verbindungen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, die vorzugsweise 2 bis 4 Hydroxylgruppen im Molekül enthalten, wie Glykol, Neopentylglykol, Glycerin.
Die zur Herstellung der genannten Umsetzungsprodukte verwendeten Polyisocyanate sind aliphatische und/oder aromatische und/oder cycloaliphatische Verbindungen mit vorzugsweise 2 oder 3 -NCO- und/oder -NCS-Gruppen im Molekül. Diese Produkte sind im Handel erhältlich, z.B. unter der Warenbezeichnung Desmodur der Bayer AG, Leverkusen. Das Molekulargewicht der für die Herstellung der Umsetzungsprodukte verwendeten Polyiso(thio)cyanate liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 100 bis 1500, besonders bevorzugt 150 bis 500.
Wie bereits erwähnt, besitzen die Umsetzungsprodukte ein mittleres Molekulargewicht von 500 bis 10.000 und ein Gehalt an -NCO- und/oder -NCS-Gruppen von 1 bis 10 Gew.#. Bevorzugt liegt das Molekulargewicht im Bereich von etwa 1000 bis 6000, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 1000 bis 4500. Der Gehalt an -NCO- und/oder NCS-Gruppen liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 2 bis 8 Gew.$, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 3 bis 6 Gew.$. Unter Gew.$ wird im Sinne dieser Definition der Anteil des Gewichts der -NCO- und/oder -NCS- Gruppen an der Gesamtmenge der Umsetzungsprodukte verstanden.
Die Auftragsmasse soll unter Auftragsbedingungen eine Viskosität von maximal 60 Pas aufweisen. Bevorzugt liegt die
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Viskosität unter etwa 20 Pas, besonders bevorzugt unter etwa 10 Pas. Als Viskosität unter Auftragsbedingungen wird diejenige Viskosität verstanden, die die Auftragsmasse in der Wanne der Auftragsmaschine aufweist.
Die Verarbeitungstemperatur wird so ausgewählt, daß die Viskosität der Masse bei entsprechender Einstellung des Auftragswerkes die gewünschte Auftragsmenge erlaubt, ohne daß die zu beschichtende Folie durch die angewandte Temperatur geschädigt oder in ihrer Qualität und Maßhaltigkeit ungünstig beeinflußt wird. Die Temperatur der Beschichtungsmasse soll deshalb nicht über 1400C, vorzugsweise nicht über 1200C, besonders bevorzugt nicht über 1000C liegen. Unter Temperatur wird in diesem Sinne wiederum die Temperatur der Auftragsmasse in der Wanne der Auftragsmaschine verstanden.
Eine weitere wesentliche Forderung des Verfahrens gemäß der Erfindung geht dahin, daß die Temperatur der Beschichtungsmasse nicht so weit unter der Temperatur der umgebenden Luft liegt, daß solche Mengen Luftfeuchtigkeit in die in der Wanne der Auftragsmaschine befindliche Beschichtungsmasse kondensieren, daß das potlife der Beschichtungsmasse in der Wanne unter den für die Durchführung des Verfahrens erforderlichen Wert sinkt. Wenn die Temperatur der Beschichtungsmasse zu tief liegt, kann aus der umgebenden. Luft die Feuchtigkeit aufgrund des Temperaturgefälles auf die Oberfläche der Beschichtungsmasse kondensieren, und da die Beschichtungsmasse in der Regel in der Wanne der Auftragsmaschine umgewälzt wird, wird in zunehmendem Maße Feuchtigkeit in die Beschichtungsmasse eingeführt. Die Feuchtigkeit bewirkt eine beginnende Vernetzung der in der Beschichtungsmasse enthaltenden Umsetzungsprodukte, wodurch das potlife der Beschichtungsmasse beträchtlich herabgesetzt
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wird. Die Folge davon ist, daß im Laufe der Zeit die Vernetzung so stark wird, daß eine weitere Durchführung des Beschichtungsverf ahrens nicht mehr möglich ist. 7tenn dar-· gegen gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung die Temperatur der Beschichtungsmasse hoch genug gehalten wird, wird das Kondensieren der Luftfeuchtigkeit vermieden, und es ist ganz außerordentlich überraschend, daß bei Einhaltung dieser Forderung das potlife der Beschichtungsmasse nicht beeinflußt und unverändert hoch bleibt. Die geeignete Mindesttemperatur kann unter Berücksichtigung der jeweils vorhandenen Luftfeuchtigkeit und der Temperatur der umgebenden Luft, d.h. der Umweltstemperatur vom Fachmann durch einfache Versuche ermittelt werden. In der Regel reicht es aus, wenn die Temperatur der Beschichtungsmasse die Temperatur der umgebenden Luft nicht unterschreitet oder allenfalls wenige Grad C darunterliegt, um eine nachteilige Beeinflussung des potlife im oben dargelegten Sinne zu verhindern.
Wie oben dargelegt, soll die gemäß der Erfindung verwendete Auftragsmasse keine Lösungsmittel zugesetzt enthalten. Die oben dargelegten Nachteile der Verwendung von Lösungsmitteln werden also vollständig vermieden, denn es wird bei Einhaltung der oben definierten Parameter überraschenderweise ein einwandfreier Auftrag und eine hohe Anfangs-Scherfestigkeit erhalten.
Als klebetechnische Hilfs- und/oder Zusatzstoffe kann die Auftragsmischung gemäß der Erfindung z.B. Reaktionsbeschleuniger wie tertiäre Amine, metallorganische Verbindungen wie Dibutylzinndilaurat, Gleitmittel, Farbstoffe, Pigmente oder Füllstoffe, thermoplastische Harze oder Weichmacher enthalten.
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Die gemäß der Erfindung verwendeten Umsetzungsprodukte sollen eine Reaktionsfähigkeit von maximal etwa 5 Stunden besitzen. Bevorzugt beträgt die Reaktionsfähigkeit maximal 1 Stunde, besonders bevorzugt etwa 30 Minuten. Grundsätzlich kann und soll die Reaktionsfähigkeit noch höher als vorstehend angegeben sein, damit möglichst schnell nach dem Auftrag auf die Folie die Reaktion verläuft, und deshalb sind sogar Reaktions fähigkeiten von maximal etwa 15 Minuten oder sogar 10 Minuten besonders zweckmäßig. Diese Reaktionsfähigkeit wird wie folgt ermittelt:
500 g des verwendeten Klebers werden in eine vor Luft- und Feuchtigkeitszutritt gesicherte Blechdose von 110 mm Durchmesser gegeben und bei etwa 600C mit- einer Geschwindigkeit von 300 U/min gerührt. Der Rührer hat 4 Flügel mit einem äußeren Kranz von 45 mm Durchmesser. Das Rührerende ist 1 cm vom Boden der Dose entfernt. Dann wird zum in der Dose befindlichen Kleber pro Äquivalent der darin enthaltenen freien NCO- und/oder NCS-Gruppen 1 Mol Wasser gegeben, und es wird die Zeit gemessen, bis Gelieren eintritt, was daran erkannt wird, daß die Masse an der Rührwelle hochsteigt. Das Harz ist umso reaktionsfähiger, je geringer die Zeit bis zum Eintritt dieses Effekts ist. (Die Sicherung vor Feuchtigkeitszutritt erfolgt durch Abdecken mit einer Aluminiumfolie, durd die die Rührwelle führt.) Wenn in gleicher Weise jedoch ohne Zusatz von Wasser gearbeitet wird, tritt nach 13 stündigem Rühren nur eine Viskositätserhöhung von z.B. etwa 0,77 Pas auf 1,38 Pas ein. Es ist bisher nicht für möglich gehalten worden, daß Kleber mit einer derartig hohen Reaktivität gegenüber Wasser, d.h. gegenüber Luftfeuchtigkeit in lösungsmittelfreiem Zustand über einen Zeitraum von selbst nur 1 Stunde, geschweige denn von längeren Zeiträumen von etwa 5 oder mehr Stunden in einer normalen Auftragsmaschine der Luftfeuchtigkeit ausgesetzt und verarbeitet werden können, ohne daß Gelieren eintritt, andererseits aber nach dem Auf-
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trag auf die zu kaschierende Folie so schnell der Härtungsvorgang beginnt, daß das Verfahren gemäß der Erfindung in technisch einwandfreier und einfacher Weise ausgeführt werden kann.
Unter potlife wird im Sinne der vorliegenden Erfindung die Zeit verstanden, die die Auftragsmasee in der Wanne der Auftragsmaschine unter den dort vorhandenen Bedingungen soweit viskositätsstabil bleibt, daß eine einwandfreie Verarbeitung gewährleistet ist. Für eine störungsfreie Verarbeitung ist auf bisher üblichen Maschinen, die einen offenen temperierten Vorratsbehälter für die Auftragsraasse besitzen, ein potlife von mindestens etwa 5 Stunden anzusehen, wodurch eine störungsfreie Verarbeitung in einem 8-Stunden- ode Schichtbetrieb möglich ist.
Bei Einhaltung der oben definierten Maßnahmen wird eine sichere Durchführung der Beschichtung im Acht-Stunden-Tag oder kontinuierlichen Schichtbetrieb ermöglicht, und die Folien werden sofort nach dem Kaschieren so fest verbunden, daß sich auch bei hoher Maschinengeschwindigkeit keine Blasen- oder Faltenbildung durch Verschieben der Folien gegeneinander zeigt, oder ein Verschieben der Folien beim Aufwickeln, "Teleskopieren" genannt, eintritt.
Ein nicht vorauszusehender Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung ist es, daß trotz lösungsmittelfreien Auftrags eine einwandfreie, gleichmäßige Beschichtung, selbst in Mengen um 0,5 g/m2 möglich ist. Ebenfalls überraschend ist daß selbst bei so geringen Aufträgen vollkommen blasenfreie und bei Verwendung klarer Filme hochtransparente Laminate erhalten werden, und zwar sowohl bei Kaschierung mit warmen (50 bis 1000C) als auch mit kalten (20°C) Kaschierwalzen. So verschwinden die z.B. bei hohen
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Verarbeitungsgeschwindigkeiten auch mit den bekannten Klebersystemen auftretenden Transparenzstörungen innerhalb, kurzer Zeit völlig. Es ist deshalb möglich, im Vergleich zu bekannten Verfahren bei gleicher Transparenz mit geringeren Auftragsmengen bzw. bei gleichem Auftrag bessere Transparenz zu erzielen. Die Möglichkeit, durch lösungsmittelfreien Auftrag des Klebers so geringe Auftragsmengen und so hohe Transparenz klarer Folienkomplexe zu erreichen, ist besonders überraschend, wenn man sich deutlich macht, daß die aufgetragene Menge alle Unebenheiten der zu verbindenden Folien (Rauhtiefen, Welligkeiten usw.) überbrücken muß, so daß ein Verbund ohne Zwischenräume geschaffen werden kann.
Eine mögliche vollständige Ausfüllung aller Unebenheiten wurde nach dem Stand der Technik dadurch erzielt, daß eine verdünnte Lösung in relativ großer Menge aufgetragen werden mußte, um nach dem Verdunsten allen Lösungsmittels den gewünschten dünnen Film zu hinterlassen. Je geringer der gewüiEchte Klebeauftrag, desto verdünnter wurde die Lösung angewendet, um noch einen genügend hohen und gleichmäßigen Naßauftrag zu erreichen.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann auf den unterschiedlichsten Maschinentypen, z.B. Druck-, Kaschier-, Hotmelt-Maschinen durchgeführt werden, wobei einzige Voraussetzung ein für dünnen Auftrag bei der geforderten Maschinengeschwindigkeit geeignetes heizbares Auftragswerk ist. Der Klebstoffauftrag kann mit glatten oder gerasterten Walzen mitläufig oder gegenläufig oder auch mit geeigneten Rakeln erfolgen. Unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten der Auf-
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tragswalzen bzw. Relativgeschwindigkeiten der Walzen des Auftragswerks zueinander bzw. zwischen Auftragswalze und zu beschichtender Folienbahn können zur Erreichung optimaler Aufträge von Vorteil sein, was dem Fachmann als Stand der Technik bekannt ist, sind Jedoch nicht unbedingt erforderlich. Wegen des möglichen guten und gleichmäßigen Auf trags kann die Kaschierung sofort hinter dem Auftragswert erfolgen. Eine Zwischenschaltung von Abdunstzonen, IR- oder Heißluft-Trocken- oder eines Heizkanals oder weiteren Einrichtungen ist auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten (z.B. über 100 m/sec.) nicht erforderlich.
Ein besonderes Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß trotz der bei Auftragstemperatur niedrigen Viskosität ein ausreichender Verbund der Polien sofort nach Verlassen des Kaschierwerks vorhanden ist. Nur so kann ein Verschieben der Folien gegeneinander, Faltenbildung, Blasenbildung, Teleskopieren usw. vermieden werden uni die Verbundfolie einwandfrei zu einer Rolle aufgewickelt werden.
Für diese Eigenschaft ist es wichtig, daß der Kleber dem' Folienkomplex in der gewünschten Auftragsmenge eine hohe
Scherfestigkeit (z.B. über 200 g/cm ) verleiht. Die Scherfestigkeit wird wie folgt gemessen:
Ein verklebtes Probestück wird auf Zug beansprucht, wobei die Kraft auf der einen Seite an der oberen Einzelfolie, auf der anderen Seite an der unteren Einzelfolie angreift, so daß eine horizontale Scherung· erfolgt. Die gemessene Kraft wird durch die Fläche dividiert und ergibt die bei gleicher Auftragsmenge systemspezifische "Scherkraft" in g/cm .. . . .
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Zum Wesen der Erfindung gehört weiterhin, daß die erfindungs gemäß hergestellten laminate ebenso schnell wie die nach den bisher bekannten Verfahren gefertigten abbinden, d.h. durch chemische Vernetzung die gewünschte Festigkeit der Verbünde gegen mechanische, chemische (durch aggressive Füllgüter) und thermische (Kochen, Sterilisation, Heißsiegeln) Beanspruchung erreichen. In der Praxis bedeutet dies, daß die gewünschten hohen Haftwerte nach einigen Stunden bis Tagen, die Koch- und Sterilisierbarkeit nach 6 bis 12 Tagen erreicht sein müssen.
Trotz Erfüllung obiger Anforderung wurde überraschend gefunden, daß bei Einhaltung der Parameter des Verfahrens gemäß der Erfindung die Beschichtungsmasse stabil bleibt, d.h. ein ausreichendes potlife bewahrt. So wurde z.B. gefunden, daß bei einer mehrtägigen Temperatureinwirkung von 9O0C die Beschichtungsmasse zwar einen Viskositätsanstieg aufwies, der aber so gering war, daß die Verarbeitbarkeit des gealterten Materials nicht nachteilig beeinflußt wurde. Selbst Proben, die in der offenen Wanne einer Kaschiermaschine mehr als 8 Stunden bei 90° C unter ständiger Durchmischung durch die Auftragswalzen dem Einfluß der Luftfeuchtigkeit ausgesetzt waren, konnten nach einer Zwischenlagerung von 8 Tagen in einem geschlossenen Behälter ohne Einbuße ihrer Eigenschaften erneut in der Maschine verarbeitet werden.
Diese Tatsache ist umso überraschender, als man aus der Praxis lösungsmittelhaltiger Isocyanatprodukte weiß, daß das potlife nach bisheriger Erfahrung umso langer ist, Je verdünnter die Lösung ist, und so für die lösungsmittelfreien Produkte eine besonders geringe Stabilität erwartet werden müßte. Demzufolge wird in der US-PS 3 840 419 gefordert, daß der Klebstoff beim übergang von einer Dosierwalze auf
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eine andere bzw. von der Dosierwalze auf den zu beschichtenden Film jeweils praktisch vollständig übertragen werden muß, damit keine Aushärtung auf einer Walze eintreten kann. Nach der GB-PS 1 158 740 muß ein vorzeitiges Gelieren bzw. Aushärten des Materials dadurch verhindert werden, daß durch definierte Scherkräfte Reste des Klebers sofort mit frischem Material vermischt werden. Bei lösungsmittelhaltigen Klebern nach dem Stand der Technik wird z.B. häufig empfohlen, Klebermischungen, die am Ende eines Arbeitstages nicht aufgebraucht wurden, sehr weit au verdünnen, um so ein Gelieren über Facht zu vermeiden.
Dieser überraschende und günstige Effekt des Verfahrens nach der Erfindung ist vielleicht dadurch zu erklären, daß bei der Applikation von lösungsmittelhaltigen Klebern immer eine Verdunstung der Lösemittel, besonders auf den Walzen stattfindet. Die durch Verdunstungskälte bewirkte Abkühlung der Oberfläche begünstigt die Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Luft, besonders wenn deren Taupunkt erreicht wird. So kann in einem 3 Stunden in der Maschine mit laufendem Auftragswerk verbliebenen lösungsmittelhaltigen Kleber schon etwa 1 bis 1,5 # Wassergehalt je nach herrschender Luftfeuchtigkeit nachgewiesen werden, während ein lösungsmittelfreies Produkt keine spürbaren Mengen an Wasser aufgenommen hat. Die durch fehlende Verdunstungskälte günstigere Verhaltensweise des lösungsmittelfreien Klebers wird durch Erwärmen noch weiter unterstützt, da dann die Temperaturdifferenz zum Taupunkt der Luft noch größer ist.
Bei dieser guten Stabilität der Auftragsmasse in der Beschichtungsmaschine war außerdem nicht zu erwarten, daß die Reaktivität und Aushärtungsgeschwindigkeit der Kleber
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nach dem Auftrag auf die Folienoberfläche so hoch sein würde, daß die oben beschriebenen Anforderungen der Praxis erfüllt wurden. Vielmehr hätte insbesondere das sehr hohe · potlife in der Wärme unter Einfluß von. Luftfeuchtigkeit erwarten lassen, daß eine brauchbare Aushärtung gar nicht oder in für die Praxis unbrauchbar langen Zeiträumen stattfinden würde. Noch mehr war zu erwarten, daß die für lösungsmittelfreien Auftrag relativ gering gehaltene Viskosität durch die Erfordernis einer gegenüber hochviskosen Materialien größeren Zahl von Vernetzungsschritten zum Erzielen des gewünschten duroplastischen Zustandes die Zeit bis zur Aushärtung der Folienkomplexe wesentlich verlängern würde.
Die in der Klebstoffmischung enthaltenen Umsetzungsprodukte enthalten noch freie -NCO- und/oder -UCS-Gruppen, die mit H-aciden Verbindungen zu reagieren vermögen. Diese Reaktionsfähigkeit ist dem Fachmann bekannt. Als H-acide Verbindungen können alle Verbindungen eingesetzt werden, die sich auf den Oberflächen der zu verbindenden Folien, teilweise durch Adsorption befinden, oder die in der Oberfläche enthalten sind. Besonders wichtig als H-acide Verbindung bei Durchführung des Verfahrens gemäß· der Erfindung ist Wasser, das sowohl in Form von luftfeuchtigkeit, als auch praktisch auf allen Oberflächen als dünne adsorbierte Schicht in zur Vernetzung der erfindungsgemäß benutzten Kleber genügenden Mengen vorhanden ist. Zur Vernetzung und Erzielung einer guten Haftung können auch funktioneile Gruppen in der Folienoberfläche wie Hydroxyl-, Hydroperoxid-, Carboxylgruppen beteiligt sein.
Die Begriffe "lösungsmittelfrei" und "lösungsmittelfreier Auftrag" bedeuten, daß der Auftragsmasse keine Lösungsmittel
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oder sonstige niedermolekularen Stoffe zur Viskositätserniedrigung zugesetzt sind, die bei der Verarbeitungstemperatur flüchtig sind und so eine "Transportfunktion" haben,- Bedingt durch die Molekulargewichtsverteilung polymerer Stoffe und durch die Absorption von Gasen, Feuchtigkeit und anderer Stoffe aus seiner Umgebung enthält jeder technisch verwendete Stoff einen Einbrennfestkörper, der um ein geringes unter dem theoretisch zu erwartenden von 100 % liegt.
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung können solche Folien miteinander verbunden werden, die in der Einleitung der Beschreibung erwähnt werden, und die auch nach dem Stand der Technik unter Verwendung von Kaschierklebern, die über Isocyanat-Gruppen vernetzt sind, verklebt werden.
An Hand der beigefügten Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert. In den Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. ' «,_ .
Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer üblichen Kaschiermaschine für lösungsmittelhaltige Kleber, die jedoch gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, wobei der Trockenkanal nicht benutzt wird. Die Rolle, von der eine der zu verbindenden Folien abgewickelt wird, ist mit 1 bezeichnet. In der Wanne 4 befindet sich " der Kaschierkleber, d.h.' die Beschichtungsmasse gemäß der Erfindung. Diese Masse wird über die Tauchwalze 5 und die Auftragswalze 6 einseitig auf die von der Rolle 1 ablaufende Folienbahn aufgetragen, wobei die Preßwalze 7 die Folie gegen die Auftragswalze 6 drückt. Die in der Maschine an sich vorhandenen Luftdüsen 9 im Trockenkanal 8 werden gemäß dem Verfahren der Erfindung nicht benutzt, sondern nur für das nachfolgend beschriebene Vergleichsbeispiel unter Anwendung des Verfahrens des Stands der Technik. Hierzu wird durch den
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Lufteinlaß 10 und den Luftauslaß 11 Luft durch den Trockenkanal geleitet. Die zweite Folie, die mit der ersten Folie verbunden werden soll, wird von der Rolle 2 abgewickelt . und über Umlenkwalzen 3 zu dem Preßwerk 7 geleitet, wo die beiden Folien mittels Walzen aneinander gedrückt werden. Der Folienverbund, die miteinander kaschierten Folien werden auf die Rolle 12 aufgewickelt.
Figur 2 ist eine schematische Darstellung einer einfacher gestalteten Maschine zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung, die nicht den Trockenkanal enthält, da dieser für das Verfahren gemäß der Erfindung nicht erforderlich ist, Ähnliche Maschinen werden im sogenannten hotmeIt-Verfahren eingesetzt. Die zu verbindenden Folien werden wiederum von den Rollen 1 und 2 abgewickelt. Eine der Folien wird wiederum beschichtet, nachdem sie über Umlenkwalzen 3 zwischen Auftragswalze 6 und Andruckwalze 7 geleitet wird. Die Auftragswalze 6 bringt die Auftragsmasse aus der Wanne 4 auf die eine Seite der Folienbahn. Zwischen den Andruckwalzen 7 und 13 werden die beiden Folien miteinander verbunden und auf die Rolle 12 aufgewickelt.
Figur 3 zeigt die Darstellung einer Kaschier- und Beschichtungsanlage, wie sie vorzugsweise für Arbeiten mit "hot-melt"· Kaschier- und Beschichtunsmassen benutzt wird.
Das Auftragsmedium befindet sich in der Wanne 10. Die nicht rotierende Stahlwalze 4, die geheizt werden kann, drückt gegei die Gummiwalze 5» wobei durch die Stärke des Druckes die Klebermenge bestimmt wird, die bei Rotation der Walze 5 durch den Spalt gelangt. Dieser auf der Oberfläche der Walze 5 befindliche Kleber wird durch die mit erhöhter Geschwindigkeit im Kontakt zur Walze 5 laufenden Walze 6 (Stahlwalze, ebenfalls beheizbar) abgenommen und auf die Folienbahn, die durch
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die Gummiwalze 7 angedrückt wird, aufgetragen. Zweckmäßig ist es, die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 6 und 7 gleich zu halten.
Von der Abwicklung 2 wird die zulaufende Bahn über die Umlenkwalze 3 so dem Kaschierwerk zugeführt, daß eine blasenfreie Vereinigung des mit Kleber eingestrichenen Films mit der zulaufenden Bahn zwischen den Walzen 7 und 8 durchgeführt werden kann. Anschließend erfolgt die Aufwicklung in der Wickelstation 9. Die Aushärtung des Klebers findet in der Rolle im Laufe weniger Tage statt.
Herstellung von für das Verfahren gemäß der Erfindung geeigneten Bindemitteln.
Bindemittel A:
Zu 250 Gewichtsteilen eines Polypropylenätherglykols mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 2.000 wurden in einem Reaktionskessel 62.5 Gewichtsteile Diphenylaethandiisocyanat (MDJ) unter Rühren zugefügt, und die Mischung wurde solange auf SO0C erhitzt, bis eine Viskosität von 1,5 Pas, gemessen bei 800C in einem Platte-Kegel-Viskosimeter, erreicht waren. Der -NCO Gehalt des Umsetzungsprodukts beträgt 3,5 Gew.-%. Diese Werte wurden nach einer Reaktionsdauer von etwa 6 Stunden erreicht. Der Festkörper, als Einbrennrückstand nach einer Stunde bei 1500C gemessen, betrug über 99 Gew.-%. Die Reaktionsgeschwindigkeit beträgt wie oben beschrieben gemessen etwa 8 Minuten.
Bindemittel B:
Aus 1500 g Po^yglykol mit dem Molekulargewicht 1500, 348 g Toluylendiisocyanat (TDI) wird wie oben beschrieben ein Bindemittel hergestellt, dessen NCO-Gehalt 4,28 Gew.-96 be-
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trägt. Die Viskosität gemessen bei 1000C beträgt 0,41 Pas. Die Reaktionsgeschwindigkeit beträgt etwa 6 Minuten.
Bindemittel C:
350 g eines Polyesters aus Adipinsäure und Äthylenglykol mit einem Hydroxylgehalt von etwa 1,8 Gew.-%, 84,6 g Diphenylmethandiisocyanat (MDI) und 4,7 g TDI werden wie oben beschrieben umgesetzt bis zu einer Viskosität von 4,5 Pas,gemessen bei 1000C. NCO-Gehalt: 2,39 Gew.-%. Reaktionsgeschwindigkeit: etwa 6 Minuten.
Bindemittel D:
2000 g Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von etwa 2000, 425 g MDI und 76,3 eines Umsetzungsprodukts von 3 Mol Hexamethylendiisocyanat und 1 Mol Wasser werden wie oben beschrieben umgesetzt bis zu einer Viskosität von 1,7 Pas gemessen bei 10O0C. NCO-Gehalt: 4,95 Gew.-%. Reaktionsgeschwindigkeit: etwa 10,2 Minuten.
Beispiel 1
Das oben beschriebene Bindemittel wurde in die beheizte Vorrat swanne 4 der in Figur 1 dargestellten Kaschiermaschine üblicher Bauart gefüllt und auf 120°C erwärmt. Gleichzeitig wurde die Auftragswalze 6 auf 1000C vorgewärmt, Nachdem die angegebenen Temperaturen erreicht waren, wurden eine 12,5yu. starke Polyesterfolie mit der Auftragsmischung beschichtet, wobei die Auftragswalze im Gleichlauf betrieben wurde. Die so beschichtete Folie wurde anschließend durch den Trockenkanal 8 geführt, wobei dieser jedoch nicht beheizt und nicht
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mit Frischluft beschickt wurde, da dies "bei dem Verfahren gemäß der Erfindung nicht erforderlich ist. Hinter dem Trocke kanal wurde zwischen einer stationär angebrachten Walze und der Andruckwalze 7 eine Polyäthylenfolie von 50 ja Stärke, die auf der zu verklebenden Seite zuvor einer Corona-Behandlung unterworfen war, aufkaschiert. Die Temperatur der Andruckwalze betrug 400C. Nach dem Aufrollen erfolgt eine weitere Aushärtung während der Lagerung. Die nachfolgend angegebenen Werte für Verbundhaftung und Losungsmittelrückstand wurden nach 5 Tagen gemessen.
Tabelle 1
Auftragsgewicht 1f 2/m Fahrgeschwindigkeit 100 m/min Verbundhaftung 400 g/20 mm
Lösungsaittelrückstand 0 mg/m
Die Verbundhaftung wurde wie folgt gemessen: Ein 20 mm breiter Streifen des hergestellten Folienverbunds wird in eine Zerreißmaschine unter einem Schälwinkel von 2 χ 90°- eingespannt, dann werden die verbundenen Folienbahnen mit einer Vorschubgeschwindigkeit von 50 mm/min getrennt, und es wird die zur Trennung erforderliche Kraft gemessen, die in g/20 mm angegeben ist.
Der Losungsmittelrückstand wird wie folgt ermittelt: Aus der Mittellage der aufgewickelten kaschierten Verbundfolie wird ein Probestück entnommen und in einem gasdichten Behälter eine Stunde lang bis maximal 1200C erhitzt, so daß keine Krackprodukte der kaschierten Folie entstehen. Aus dem Gasraum des Behälters wird eine Probe entnommen, die gaschromatographisch untersucht wird.
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Vergleichsbeiopiel 1
Auf der gleichen Kaschiermaschine, die gemäß Beispiel 1 verwendet wurde, wurde mit einem lösungsmittelhaltigen üblichen Kaschierkleber, der hergestellt war aus einem Veresterungsprodukt aus Phthalsäure, Adipinsäure und Äthylenglykol, und als zweiter Komponente einem Triisocyanat (hergestellt aus 1 Mol Trimethylolpropan und 3 Mol Toluylendiisocyanat), der Lösungsmittel Äthylacetat und einen Festkörpergehalt von 35 Gew.-/u besaß, ein Folienverbund aus den gleichen Folien hergestellt, die in Beispiel 1 eingesetzt worden waren." Die Fahrbedingungen wurden gleich gewählt mit Ausnahme der Heizung von Auftragswalze und V/anne und Einschaltung des Trockenkanals. Im Trockenkanal wi
die beschichtete Folie geblasen.
Tabelle 2
Trockenkanals. Im Trockenkanal wurde Heißluft von 800C auf
Auftragsgewicht (naß) 4,6 g/m
Auftragsgewicht (trocken) 1,6 g/m
Fahrgeschwindigkeit 100 m /min
Verbundhaftung 400 g/20 mm
Lösungsmittelrückstand 40 mg/m
Abluftmenge 3.600 m3/h
Energieverbrauch zur
Erwärmung der Luft etwa 65.000 Kcal/h
war Die Restmenge des Klebersfnach 1 Tag trüb, nach 2 Tagen geliert.
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Beispiel 2
Auf einer Maschine ohne Trockenkanal (vgl. Figur 2), die-im wesentlichen aus einem direkt angetriebenen Auftragswerk mit drei übereinanderliegenden Walzen, zwei Abwicklungen und einer Aufwicklung bestand, wurde ein Laminat aus einer 12,5/1 dicken Polyesterfolie und einer 9/i dicken Aluminiumfolie hergestellt, indem die Polyesterfolie mit dem auf 900C erwärmten lösungsmittelfreien Kleber beschichtet und zwischen den Walzen 7 und 14 mit der Aluminiumfolie vereinigt wurde. Nach 5-tägiger Lagerung wurden Verbundhaftung und Lösungsmittelrückstand gemessen.
Tabelle 5
Auftragsgewicht 1,5 g/m
Fahrgeschwindigkeit 100 m/rain
Verbundhaftung 420 g/20 ram
Lösungsmittelrückstand 0 mg/m
Die gemäß der Erfindung verwendete Auftragsamsse hat einen Flammpunkt von über 150°C, während die gemäß Vergleichsbeispiel 1 verwendete Auftragsmasse einen unter -4 C liegenden Γj.*■)■.·':punkt besitzt. Bei Verwendung der Auftragsmasse gemäß dem Stand der Technik müssen also explosionsgeschützte Anlagen eingesetzt werden, was beim Verfahren gemäß der Erfindung nicht erforderlich ist.
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Beispiel 3
Auf einer Maschine ohne Trockenkanal (Fig. 3), die im wesentlichen aus einem direkt angetriebenen kombiniertem Auftrags- und Kaschierwerk mit fünf Walzen, zwei Abwicklungen und einer Aufwicklung bestand, wurde ein Laminat aus einer 30/u dicken Polyamidfolie und einer 50/u dicken vorbehandelten Polyäthylenfolie dadurch hergestellt, daß die Polyamidfolie mit dem auf 950C erwärmten lösungsmittelfreien Kleber B beschichtet und zwischen den Walzen 7 und 8 mit der Polyäthylenfolie vereinigt wurde. Nach 7-tägiger Lagerung wurden Verbundhaftung und Lösungsmittelrückstände gemessen.
Tabelle 4
Auftragsgewicht 1,3 g/m
Fahrgeschwindigkeit 80 m/min Verbundhaftung >900 g/20 mm (Filmabriß)
Lösungsmittelrückstand 0 mg/m
Beispiel 4
Auf einer Maschine gemäß Figur 3 wurde Aluminiumfolie 10/u mit dem lösungsmittelfreien Kleber A beschichtet und gegen ein Papier von 80 g/m kaschiert. Temperatur des Materials in der Wanne und der Walzen 4 und 6: etwa 10O0C.
Tabelle 5
Auftragsgeschwindigkeit 1,2 g/m Fahrgeschwindigkeit 300 m/min
Verbundhaftung nicht trennbar, Papier
spaltung
Lösungsmittelrückstand O mg/m
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Beispiel 5
Auf einer Maschine gemäß Figur 3 wurde Aluminiumfolie 12/u mit lösungsmittelfreiem Kleber B beschichtet und gegen ein 50/u starkes Corona-vorbehandeltes Polyäthylen kaschiert. Temperatur in der Wanne und der Walzen: etwa 750C.
Tabelle 6
Auftragsgewicht 2,0 g/m2
Fahrgeschwindigkeit 100 m/min
Verbundhaftung 430 g/2cm
Lösungsmittelrückstand 0 mg/m
Beispiel 6
Auf einer Versuchsmaschine mit einem Auftragswerk gemäß Figur 2 wurde eine orientierte Corona-vorbehandelte Polypropylen-Folie mit lösungsmittelfreiem Kleber C beschichtet und zwisch4n dem Walzenpaar 7 und 13 mit einer 30^u starken Corona-vorbehandelten Polyäthylenfolie kaschiert. Temperatur in der Wanne und der Walze 6: etwa 1200C.
Tabelle 7
Auftragsgewicht 1,4 g/m
Fahrgeschwindigkeit 14 m/min
Verbundhaftung >35O g/2cm, Film-abriß
Lösungsmittelrückstand 0 mg/m
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6098?2/08°.n
Beispiel 7
Versuchsanordnung wie Beispiel 6, jedoch wurde Kleber B und an Stelle der orientierten Polypropylen-Folie ein nicht orientierter Pdypropylenfilm verwendet. Temperatur in der Wanne und der Walze 6: etwa 950C·
Tabelle 8
Auftragsgewicht 1,4 g/m
Fahrgeschwindigkeit 14 m/min Verbundhaftung >700 g/2cm. Filmabriß
Lösungsmittelrückstand 0 mg/m
Beispiel 8
Versuchsanordnung wie Beispiel 6, jedoch an Stelle des orientierten Polypropylenfilms wurde ein beidseitig PVDC-beschichtetes biaxialgerecktes Polypropylen von 3OyAi Stärke eingesetzt, wobei der Kleber D verwendet wurde. Temperatur in der Wanne und der Walze 6: etwa 800C
Tabelle 9
Auftragsgewicht 1,4 g/m
Fahrgeschwindigkeit 14 m/min Verbundhaftung 400 g/2cm, Filmabriß
Lösungsmittelrückstand 0 mg/m
Beispiel 9
Versuchsanordnung wie Beispiel 6, jedoch an Stelle des orientierten Polypropylenfilms wurde ein einseitig Nitro-
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cellulose-lackiertes Zellglas (34 g/m Flächengewicht) auf der nicht lackierten Zellglasseite mit lösungsmittelfreiem Kleber C beschichtet und gegen ein 50 ja starkes Polyäthylen kaschiert. Temperatur in der Wanne und Walze 6: etwa 120°C,
Tabelle 10
Auftragsgewicht 1,5 g/m
Fahrgeschwindigkeit 14 m/min
Verbundhaftung 500-700 g/2cm
Lösungsmittelrückstand etwa 1 mg/m (aus ZeIl-
glaslackierung)
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Claims (5)

Anmelder: Dr. Kurt Herberts & Co. Gesellschaft mit beschränkter Haftung vorm. Otto Louis Herberts', 56 Wuppertal 2, Christbusch 25 Verfahren zum Verbinden von Folien Patentansprüche:
1. Verfahren zum Verbinden von Folien durch maschinelles _ vorzugsweise
Beschichten mit einer Geschwindigkeit von/mehr als
50 m/min von einer oder von beiden der zu verbindenden Folienseiten mit freie -NCO- und /oder -NCS-Gruppen enthaltenden Umsetzungsprodukten von hydroxylfunktionellen . Polyäthern und/oder Polyestern und gegebenenfalls Polyaminen, Aminoalkoholen oder PoIy-
olen mit Polyiso(thio)cyanaten, welche Umsetzungsprodukte mit H-aciden Verbindungen zu reagieren vermögen, gegebenenfalls im Gemisch mit klebetechnischen Hilfs- und/oder Zusatzstoffen, und nachfolgendes Kaschieren der Folien, dadurch gekennzeichnet , daß die Umsetzungsprodukte ein mittleres Molekulargewicht von 500 bis 10.000 und einen Gehalt an -NCO- und/oder -NCS-Gruppen von 1 bis 10 Gew.56 aufweisen, der Auftragsmasse keine Lösungsmittel zugesetzt sind, die Auftragsmasse eine Viskosität von höchstens 60 Pas unter Auftragsbedingungen aufweist, und die Temperatur der Auftragsmasse höchstens bei 1400C und auch an der wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit der Masse besonders stark auskühlenden Oberflächenschicht nicht so weit unter der Temperatur der umgebenden Luft liegt, daß solche Mengen Luftfeuchtigkeit in die in der Wanne der Auftragsmaschine
-2-ΒΤΠΓΒΤΤΠΠΠΓΠ
befindliche Auftragsmasse kondensieren, daß das potlife der Auftragsmasse in der Y/anne unter den für die Durchführung de3 Verfahrens erforderlichen V/ert sinkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Besehichtungsauftrag 0,1 bis 10 g/m , vorzugsweise 0,5 bis 5 g/m2 beträgt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstellung der Umsetzungsprodukte verv/endeten Polyester und/oder Polyäther ein Molekulargewicht von 300 bis 4000, bevorzugt 400 bis 2000 aufweisen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzungsprodiikte Polyole in einer Menge von nicht über etwa 30 Gew.^, vorzugsweise nicht über etwa 20 Gew.$ einpolymerisiert enthalten.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstellung der Umsetzungsprodukte verwendeten Polyiso(thio)cyanate ein Molekulargewicht im Bereich von 100 bis 1.500, vorzugsweise 150 bis 500 aufweisen.
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