Fo7313PCT Huhtamaki Forchheim Fo7313PCT Huhtamaki Forchheim
Lamex/Extrusil-HerstellungLamex / Extrusil production
Beschreibungdescription
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines mehrschichtigen Coextrudates aus Kunststoffen oder dergleichen, Coextrudat und VerwendungMethod and apparatus for producing a multilayer coextrudate from plastics or the like, coextrudate and use
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, eine Vorrichtung zum Herstellen eines mehrschichtigen Coextrudates aus Kunststoffen oder dergleichen, wobei das Coextrudat wenigstens eine Releaseschicht aufweist, die Releaseeigenschaften gegenüber klebrigen Substanzen besitzt, das Coextrudat und dessen Verwendung.The invention relates to a method, an apparatus for producing a multilayer coextrudate from plastics or the like, the coextrudate having at least one release layer having release properties against sticky substances, the coextrudate and its use.
Aus dem Stand der Technik sind mehrschichtige Coextrudate bekannt, die in ihrem Inneren eine Releaseschicht aufweisen.Multilayered coextrudates which have a release layer in their interior are known from the prior art.
Derartige Coextrudate sind zum Beispiel aus der EP-A-1126972 bekannt. Dort werden extrudierbare Silikone und Silikoncopolymere neben Kleberschichten extrudiert.Such co-extrudates are known, for example, from EP-A-1126972. There, extrudable silicones and silicone copolymers are extruded in addition to adhesive layers.
Bei der Herstellung solcher Coextrudate besteht das Problem, daß die einzelnen Schichten oftmals schlecht voneinander getrennt sind und so die Releaseeigenschaften der Releaseschicht verschlechtert werden.In the production of such co-extrudates, there is the problem that the individual layers are often poorly separated from one another and thus the release properties of the release layer are impaired.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, bei denen eine scharfe Trennung derTherefore, the invention has the object to provide a method and an apparatus for performing the method, in which a sharp separation of
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einzelnen Schichten gewährleistet ist und dennoch eine hohe Produktionsrate sichergestellt werden kann.T \ DATA \ WOKD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt individual layers is guaranteed and yet a high production rate can be ensured.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zunächst ein Teil der Schichten des Verbundes im Extrusionskopf zusammengeführt werden.This object is achieved in that first a part of the layers of the composite are combined in the extrusion head.
Durch das gleichzeitige Zusammenführen nur weniger Schichten werden Vermischungen an den Grenzflächen vermieden.The simultaneous merging of only a few layers avoids mixing at the interfaces.
Dabei hat es sich als äußerst vorteilhaft erwiesen, wenn zunächst zwei Schichten zusammengeführt werden.It has proven to be extremely advantageous if initially two layers are merged.
Gerade bei der Zusammenführung von nur zwei Schichten treten keine Grenzflächenstörungen auf.Especially when merging only two layers, no interfacial disturbances occur.
Es hat sich gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn anschließend aber noch innerhalb des Extrusionskopfes weitere Schichten hinzugefügt werden.It has also proved to be very advantageous according to a further embodiment of the invention, if subsequently but further layers are added within the extrusion head.
Auf diese Art und Weise wird das Coextrudat vervollständigt.In this way, the coextrudate is completed.
Erfindungsgemäß ist es auch sehr vorteilhaft, wenn zunächst wenigstens ein Teil der Schichten des Coextrudates zu Paaren zusammengeführt wird und anschließend diese Paare miteinander verbunden werden.According to the invention, it is also very advantageous if first at least part of the coextrudate layers is brought together in pairs and then these pairs are connected to one another.
Damit wird ein hervorragender Schutz vor Grenzflächenstörungen erzielt.This provides excellent protection against interfacial disturbances.
Erfindungsgemäß ist es auch sehr vorteilhaft, wenn die Strömungsgeschwindigkeiten innerhalb der Extrusionsdüse niedrig gewählt werden.According to the invention it is also very advantageous if the flow rates are chosen low within the extrusion die.
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Äußerst vorteilhaft ist es auch, wenn das Profil derT \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt It is also extremely advantageous if the profile of
Strömungsgeschwindigkeitsverteilungen der einzelnen Extrusionsstränge in sich und zueinander innerhalb der Extrusionsdüse niedrig gewählt wird.Flow rate distributions of the individual extrusion strands in itself and each other within the extrusion die is chosen low.
Durch beide Maßnahmen werden jeweils unerwünschte Turbulenzen, die zu Grenzflächenstörungen führen könnten unterbunden.By both measures each unwanted turbulence, which could lead to interfacial disturbances are prevented.
Erfindungsgemäß ist es auch sehr vorteilhaft, wenn die einzelnen Materialien des Coextrudates während der Coextrusion keine wenigstens annähernd gleichen Viskositäten aufweisen.According to the invention, it is also very advantageous if the individual materials of the coextrudate do not have at least approximately the same viscosities during coextrusion.
Damit werden einerseits Vermischungen und andererseits Scherungen im Material vermieden, die zu Grenzflächenstörungen führen könnten.On the one hand, this avoids mixing and, on the other hand, shearing in the material, which could lead to interfacial disturbances.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung hat es sich auch als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn die Releaseschicht eine Außenschicht des Coextrudates bildet.According to a further embodiment of the invention, it has also proved to be very advantageous if the release layer forms an outer layer of the coextrudate.
Damit lassen sich Releasefolien auf einfache Art und Weise herstellen.This allows release foils to be produced in a simple manner.
Äußerst vorteilhaft ist es auch, wenn die Releaseschicht eine Innenschicht des Coextrudates bildet.It is also extremely advantageous if the release layer forms an inner layer of the coextrudate.
Liegt die Releaseschicht im Inneren des Coextrudates, so wird diese beispielsweise bei der Herstellung geschützt, kann ebenfalls beispielsweise sehr leicht ohne Beschädigungen gereckt werden oder kann zum Aufbau komplizierterer Aufbauten dienen.If the release layer is located inside the coextrudate, it is protected, for example, during manufacture, and can likewise be stretched for example very easily without damage or can serve to build up more complicated structures.
Erfindungsgemäß hat es sich auch als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn der Releaseschicht wenigstens einseitig eine Haftvermittlerschicht zugeordnet wird.According to the invention, it has also proven to be very advantageous if the release layer is assigned a bonding agent layer at least on one side.
Durch eine Haftvermittlerschicht wird die Releaseschicht mit der darauf folgenden Kunststoffschicht gut haftend verbunden. Wenn keine HaftvermittlerschichtBy means of an adhesion promoter layer, the release layer is adhesively bonded to the subsequent plastic layer. If no primer layer
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vorgesehen ist, kann die Releaseschicht und die darauf folgende Kunststoffschicht gewollt oder ungewollt voneinander getrennt werden.T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt is provided, the release layer and the subsequent plastic layer can be intentionally or unintentionally separated from each other.
Eine weitere, äußerst vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt auch dann vor, wenn der Releaseschicht wenigstens einseitig eine Kleberschicht aus einem extrudierbaren Klebstoff zugeordnet wird.A further, extremely advantageous embodiment of the invention is also present when the release layer is assigned at least one side of an adhesive layer of an extrudable adhesive.
Damit lassen sich auch Coextrudate erzeugen, die gleich eine Releaseschicht und eine Kleberschicht enthalten. Damit lassen sich direkt auf einfache Art und Weise zum Beispiel Etiketten oder auch Sanitärartikel wie Damenbinden herstellen.It is thus also possible to produce coextrudates which directly contain a release layer and an adhesive layer. This makes it easy to produce labels or sanitary items such as sanitary napkins in a simple way.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt eine sehr vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Herstellen eines mehrschichtigen Coextrudates vor, wenn der Extrusionskopf so gestaltet ist, daß zunächst ein Teil der Schmelzestränge vereinigt wird und dann nacheinander weitere Stränge hinzugefügt werden.According to a further embodiment of the invention, a very advantageous apparatus for carrying out a method for producing a multilayer coextrudate, when the extrusion head is designed so that first a part of the melt strands is combined and then successively more strands are added.
Durch eine derartige Ausgestaltung des Extrusionskopfes wird sichergestellt, daß die einzelnen Schichten geordnet und ohne Störungen nebeneinander angeordnet und verbunden werden.Such a configuration of the extrusion head ensures that the individual layers are arranged and connected side by side without disturbances.
Dabei hat es sich erfindungsgemäß als äußerst vorteilhaft erwiesen, wenn die Kanäle im Extrusionskopf zunächst paarweise zusammenführt sind und diese Paare dann mit weiteren Paaren vereinigt sind.It has proved to be extremely advantageous according to the invention when the channels in the extrusion head are first brought together in pairs and these pairs are then combined with other pairs.
Durch diese Ausgestaltung werden Grenzflächenstörungen in der mit einem derartigen Extrusionskopf hergestellten Mehrschicht-Folie wirkungsvoll vermieden.This design effectively eliminates interfacial disturbances in the multilayer film made with such an extrusion head.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es äußerst vorteilhaft, wenn die Geometrie der einzelnen Kanäle im Extrusionskopf derart ausgebildet ist, daß keine turbulenten Strömungen in den Schmelzesträngen auftreten.According to a further embodiment of the invention, it is extremely advantageous if the geometry of the individual channels in the extrusion head is designed such that no turbulent flows occur in the melt strands.
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Es hat sich ebenfalls als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn die Geometrie der Kanäle derart ausgebildet ist, daß in den Grenzbereichen zwischen den einzelnen Schmelzesträngen bzw. Schichten keine turbulenten Strömungen auftreten.T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt It has also proved to be very advantageous if the geometry of the channels is designed such that no turbulent flows occur in the boundary regions between the individual melt strands or layers.
Durch die Vermeidung von turbulenten Strömungen werden Vermischungen zwischen den einzelnen Schichten vermieden.By avoiding turbulent flows, mixtures between the individual layers are avoided.
Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn die Kanäle derart ausgebildet sind, daß die Strömungsgeschwindigkeiten reduziert sind.It is also very advantageous if the channels are designed such that the flow velocities are reduced.
Durch die Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeiten werden laminare Strömungen bevorzugt.By reducing the flow rates, laminar flows are preferred.
Ebenfalls als sehr vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das Querschnittsprofil der Strömungsgeschwindigkeiten abgeflacht bzw. verringert ist.It has also proven to be very advantageous if the cross-sectional profile of the flow velocities is flattened or reduced.
Durch geringe Geschwindigkeitsdifferenzen innerhalb einer Strömung werden ebenfalls Turbulenzen vermieden.Due to low speed differences within a flow turbulence is also avoided.
Erfindungsgemäß hat es sich auch als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn die Kanäle derart ausgebildet sind, daß Totzeiten reduziert werden.According to the invention, it has also proved to be very advantageous if the channels are designed such that dead times are reduced.
Auch dadurch werden Grenzflächenstörungen vermieden.This also avoids interfacial disturbances.
Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt auch darin, daß ein Plattenverteiler zur Verteilung der Kunststoffmaterialien vorgesehen ist.Another very advantageous embodiment of the invention is also the fact that a plate distributor is provided for distributing the plastic materials.
Ebenfalls sehr vorteilhaft ist es, wenn ein horizontaler Wendelverteiler zur Verteilung der Kunststoffmaterialien vorgesehen ist.It is also very advantageous if a horizontal spiral distributor is provided for distributing the plastic materials.
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Durch beide Ausgestaltungen wird eine gleichmässige Verteilung sichergestellt, ohne daß es zu einer Vermischung der Grenzflächen zwischen den Schichten kommt.T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt By both embodiments, a uniform distribution is ensured, without causing a mixing of the interfaces between the layers.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es auch sehr vorteilhaft, wenn ein Nutbuchsenextruder vorgesehen ist.According to one embodiment of the invention, it is also very advantageous if a Nutbuchsenextruder is provided.
Ebenfalls sehr vorteilhaft ist es erfindungsgemäß, wenn ein Glattrohrextruder vorgesehen ist.Likewise, it is very advantageous according to the invention if a smooth-tube extruder is provided.
Bei beiden Extruderarten lassen sich laminare Strömungen erzeugen und turbulente Strömungen vermeiden, ohne eine geringe Produktionsrate in Kauf nehmen zu müssen.In both extruder types, laminar flows can be generated and turbulent flows avoided without having to accept a low production rate.
Erfindungsgemäß liegt ein sehr vorteilhaftes Coextrudat vor, wenn zumindest eine Kunststoffschicht und eine Releaseschicht vorgesehen ist.According to the invention, a very advantageous coextrudate is present if at least one plastic layer and one release layer are provided.
Hierdurch liegt ein stabiles, wenigstens einseitig Releaseeigenschaften aufweisendes Coextrudat vor.As a result, there is a stable, at least one-sided release properties having coextrudate.
Dabei hat es sich erfindungsgemäß als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn zwischen der Kunststoffschicht und der Releaseschicht ein Haftvermittler vorgesehen ist.It has proved to be very advantageous according to the invention, when an adhesion promoter is provided between the plastic layer and the release layer.
Durch einen Haftvermittler wird der Zusammenhalt der Schichten erheblich verbessert.An adhesion promoter considerably improves the cohesion of the layers.
Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung liegt auch dann vor, wenn auf der zweiten Seite der Releaseschicht eine Kleberschicht vorgesehen ist.Another very advantageous embodiment is also present when an adhesive layer is provided on the second side of the release layer.
Hiermit ergeben sich weitere Anwendungsmöglichkeiten. Ein nachträglicher Kleberauftrag entfällt.This results in further applications. A subsequent adhesive application is eliminated.
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Es hat sich gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn auf der zweiten Seite der Releaseschicht eine zweite Kunststoffschicht vorgesehen ist.T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt It has also proven to be very advantageous according to a further embodiment of the invention if a second plastic layer is provided on the second side of the release layer.
Durch die zweite Kunststoffschicht wird die Release Schicht beidseitig abgedeckt und ist gegenüber Beschädigungen geschützt. Zudem kann dann die Releaseschicht zusammen mit den Deckschichten sehr leicht gereckt werden, wodurch die Dicke reduziert wird.The second layer of plastic covers the release layer on both sides and is protected against damage. In addition, then the release layer can be stretched very easily together with the cover layers, whereby the thickness is reduced.
Es hat sich erfindungsgemäß auch als äußerst vorteilhaft erwiesen, wenn auf der zweiten Seite der Kleberschicht eine zweite Kunststoffschicht vorgesehen ist.It has also proven to be extremely advantageous according to the invention if a second plastic layer is provided on the second side of the adhesive layer.
Damit wird ein klebender Aufbau erzeugt, bei dem die klebende Schicht bereits während der Produktion durch eine Releaseabdeckung abgedeckt wird. Unerwünschtes ankleben wird dadurch wirksam verhindert.This produces an adhesive structure in which the adhesive layer is already covered by a release cover during production. Unwanted sticking is thereby effectively prevented.
Sehr vorteilhaft ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auch, wenn auf den freien Seiten der ersten und/oder zweiten Kunststoffschicht weitere Kunststoffschichten oder andere Materialbahnen vorgesehen sind.According to a development of the invention, it is also very advantageous if further plastic layers or other material webs are provided on the free sides of the first and / or second plastic layer.
Hiermit lassen sich auch sehr komplexe Aufbauten herstellen, bei denen nicht notwendigerweise alle Schichten miteinander extrudiert werden müssen bzw. extrudierbar sind.This also makes it possible to produce very complex structures in which not necessarily all layers must be extruded together or are extrudable.
Sehr vorteilhaft ist es erfindungsgemäß auch, wenn die Kunststoffschichten aus einem extrudierbaren Kunststoffmaterial gefertigt sind.It is also very advantageous according to the invention if the plastic layers are made of an extrudable plastic material.
Damit lässt sich ein kompletter Schichtaufbau in einem einzigen Arbeits schritt coextrudieren. Dieser Schichtaufbau kann auch einen Grundaufbau umfassen, der nachträglich mit weiteren Schichten vereinigt wird.This makes it possible to coextrude a complete layer structure in a single work step. This layer structure may also comprise a basic structure, which is subsequently combined with further layers.
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Äußerst vorteilhaft ist es, wenn die Kunststoffschichten aus LDPE, LLDPE, PP oder dergleichen gefertigt sind.T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt It is extremely advantageous if the plastic layers are made of LDPE, LLDPE, PP or the like.
Diese Materialien haben sich als im Zusammenhang mit der Releaseschicht sehr gut handhabbar erwiesen.These materials have proven to be very easy to handle in connection with the release layer.
Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt auch darin, daß als Haftvermittlerschicht EthylenAcrylat Copolymere, EthylenVinylacetate, Säure Copolymere, Polymere mit Säureanhydrid-Funktionen, insbesondere mit Säureanhydriden versehenes Polyethylen und Polypropylen, Ionomere, Polymere mit Hydroxylgruppen, insbesondere Polyvinylakohole oder ethylenhaltige Polyvinylalkohole (EVOH), Copolymerisate von organischen Monomeren mit hydroxylgruppenhaltigen Monomeren, insbesondere Hydroxyethylacrylat oder Hydroxypropylacrylat, oder mit funktionellen Monomeren gepfropfte unfunktionelle Polymere, insbesondere mit OH-funktionellen Monomeren gepfropfte Polymere oder dergleichen, sowie Blends dieser Stoffe auch mit weiteren Stoffen vorgesehen sind.A further very advantageous embodiment of the invention lies in the fact that ethylene acrylate copolymers, ethylene vinyl acetates, acid copolymers, polymers with acid anhydride functions, in particular provided with acid anhydrides polyethylene and polypropylene, ionomers, polymers having hydroxyl groups, in particular polyvinyl alcohols or ethylene-containing polyvinyl alcohols (EVOH) as adhesion promoter layer. , Copolymers of organic monomers with hydroxyl-containing monomers, in particular hydroxyethyl acrylate or hydroxypropyl, or with functional monomers grafted unfunctional polymers, in particular with OH-functional monomers grafted polymers or the like, and blends of these substances are also provided with other materials.
Mit diesen Haftvermittlern lassen sich die Releaseschichten sehr gut mit weiteren Kunststoffschichten verbinden. Je nach gewünschtem Zusammenhalt kann ein entsprechender Haftvermittler ausgewählt werden.With these adhesion promoters, the release layers can be very well connected with other plastic layers. Depending on the desired cohesion, a corresponding bonding agent can be selected.
Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt auch darin, daß extrudierbare Klebstoffe vorgesehen sind.Another very advantageous embodiment of the invention is also the fact that extrudable adhesives are provided.
Extrudierbare Klebstoffe sind Voraussetzung für ein Coextrudat, das eine Releaseschicht und eine Kleberschicht beeinhaltet. Mit Klebstoff ist eine klebrige Substanz gemeint.Extrudable adhesives are a prerequisite for a coextrudate that includes a release layer and an adhesive layer. By adhesive is meant a sticky substance.
Es hat sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn Klebstoffe vorgesehen sind, die auf Styrol/Isopren/Styrol, Styrol/Butadien/Styrol (SBS), Styrol/Ethlyen/Butadien/Styrol (SEBS), Bitumen, (Poly)Ethylen/Vinylacetat (EVA)It has proven to be particularly advantageous if adhesives are provided which are based on styrene / isoprene / styrene, styrene / butadiene / styrene (SBS), styrene / ethylene / butadiene / styrene (SEBS), bitumen, (poly) ethylene / vinyl acetate (EVA)
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oder auch Poylvinylacetat/Ethylen, Acrylaten, auf Polyurethan-Basis (PU) oder auf Polyesteren basieren.T: \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt or also polyvinyl acetate / ethylene, acrylates, based on polyurethane (PU) or on polyester.
Diese Klebstoffe lassen sich besonders in Zusammenhang mit der Releaseschicht sehr gut verarbeiten.These adhesives can be processed very well, especially in connection with the release layer.
Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt auch darin, daß für die Releaseschicht thermoplastisch verarbeitbare Siliconcopolymere, Thermoplaste, die solche Siliconcopolymere enthalten, siliconhaltige Pfropfcopolymere, lineare oder verzweigte Silicon-Blockcopolymere, OrganopolysiloxanPolyharnstoffe oder Polyurethan-Blockcopolymere vorgesehen sind.Another very advantageous embodiment of the invention is also that for the release layer thermoplastically processable silicone copolymers, thermoplastics containing such silicone copolymers, silicone-containing graft copolymers, linear or branched silicone block copolymers, OrganopolysiloxanPolyharnstoffe or polyurethane block copolymers are provided.
Diese Siliconcopolymere lassen sich sowohl alleine oder auch als Blend mit Kunststoffmaterialien sehr gut extrudieren und weisen trotzdem gute Releaseeigenschaften auf.These silicone copolymers can be extruded very well both on their own or as a blend with plastic materials and still have good release properties.
Es hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn die Deckschichten jeweils eine Dicke zwischen 0,5 und lOOOμm, vorzugsweise zwischen 1 und lOOμm aufweist.It has proven to be very advantageous if the cover layers each have a thickness between 0.5 and 100 μm, preferably between 1 and 100 μm.
Ebenfalls sehr vorteilhaft ist es, wenn die Release Schicht eine Dicke zwischen 0, 1 und lOOOμm, vorzugsweise zwischen 0,2 und lOμm, insbesondere zwischen 0,5 und 5μm aufweist.It is also very advantageous if the release layer has a thickness between 0, 1 and 100 μm, preferably between 0.2 and 10 μm, in particular between 0.5 and 5 μm.
Selbst sehr dünne Releaseschichten weisen hervorragende Releaseeigenschaften auf.Even very thin release layers have excellent release properties.
Desweiteren ist es sehr vorteilhaft, wenn die Kleberschicht eine Dicke zwischen 0,5 und lOOOμm, vorzus weise zwischen 1 und 20μm aufweist.Furthermore, it is very advantageous if the adhesive layer has a thickness between 0.5 and 100 μm, preferably between 1 and 20 μm.
Zudem hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn die Haftvermittlerschicht eine Dicke zwischen 0,1 und lOOOμm, vorzugsweise zwischen 0,5 und lOμm aufweist.In addition, it has proved to be very advantageous if the adhesion promoter layer has a thickness between 0.1 and 100 μm, preferably between 0.5 and 10 μm.
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Eine erfindungsgemäß sehr vorteilhafte Verwendung liegt dann vor, wenn das Coextrudat als Klebeband, Etikett oder dergleichen einsetzbar ist.T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt A very advantageous use according to the invention is when the coextrudate can be used as an adhesive tape, label or the like.
Bei dieser Verwendung kann ein komplettes Klebeband, Etikett oder dergleichen zusammen mit einer Releaseabdeckung in einem einzigen Arbeits schritt coextrudiert werden. Die Herstellungskosten reduzieren sich erheblich.In this use, a complete adhesive tape, label or the like can be coextruded together with a release cover in a single working step. The manufacturing costs are reduced considerably.
Eine ebenfalls sehr vorteilhafte Verwendung liegt auch dann vor, wenn das Coextrudat als Basis zur Bildung eines Hygieneartikels, insbesondere einer Damenbinde oder dergleichen vorgesehen ist.Another very advantageous use is also present when the coextrudate is provided as the basis for the formation of a hygiene article, in particular a sanitary napkin or the like.
Sehr vorteilhaft ist es dabei aber auch, wenn dem Coextrudat eine eine Saugschicht zugefügt ist.But it is also very advantageous if the coextrudate is added to a suction layer.
Ebenfalls sehr vorteilhaft ist es, wenn dem Coextrudat eine die Saugschicht überdeckende, flüssigkeitsdurchlässige Deckschicht zugeordnet ist.It is likewise very advantageous if the coextrudate is assigned a liquid-permeable cover layer covering the absorbent layer.
Aufbauend auf dem Coextrudat, das Releaseabdeckung, Kleberschicht und Tragschicht aufweist, muss dieses nur noch mit einer saugfähigen Oberschicht versehen werden, die im Bedarfsfall mit einer weiteren Deckschicht abgedeckt werden kann. Schon ist zum Beispiel eine Damenbinde fertiggestellt. Mit diesen wenigen Arbeitschritten ist der komplette Hygieneartikel fertig. Die bislang notwendigen aufwendigen Herstellung s schritte werden erheblich vereinfacht.Based on the coextrudate, the release cover, adhesive layer and base layer, this must be provided only with an absorbent upper layer, which can be covered if necessary with another cover layer. Already, for example, a sanitary napkin is completed. With these few steps, the complete hygiene article is ready. The hitherto necessary elaborate manufacturing steps are considerably simplified.
Eine weitere sehr vorteilhafte Verwendung liegt auch dann vor, wenn das Coextrudat zur Herstellung dünner Releaseschichten vorgesehen ist.Another very advantageous use is also present when the coextrudate is provided for the preparation of thin release layers.
Dünne Releaseschichten ließen sich in der Vergangenheit im Extrusionsverfahren nur sehr schwer herstellen. Aufgrund von Grenzflächeneffekten musste eine gewisse Mindestdicke eingehalten werden, die es nicht zuließ, dünne Releaseschichten zu erzeugen. Aufgrund der vorliegenden Erfindung konnten diese GrenzflächeneffekteIn the past, thin release layers were very difficult to produce by extrusion. Due to interface effects, a certain minimum thickness had to be maintained, which did not allow to produce thin release layers. Due to the present invention, these interface effects could
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minimiert werden, wodurch es ermöglicht wird dünne Releaseschichten im Extrusionsverfahren herzustellen.T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt be minimized, thereby making it possible to produce thin release layers in the extrusion process.
Sehr vorteilhaft ist es erfindungsgemäß, wenn die Releaseschicht als Außenschicht des Coextrudates vorgesehen ist.It is very advantageous according to the invention if the release layer is provided as the outer layer of the coextrudate.
Es hat sich auch als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn die Releaseschicht als Innenschicht des Coextrudates vorgesehen ist.It has also proved to be very advantageous if the release layer is provided as the inner layer of the coextrudate.
Eine innenliegende Releaseschicht ist vor Beschädigungen bei der Produktion bzw. dem der Extrusion nachgeschalteten Folienhandling geschützt.An internal release layer is protected against damage during production or the film handling following the extrusion.
Es hat sich dabei als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn die Releaseschicht durch Abziehen eines Teils der Deckschichten freilegbar ist.It has proven to be very advantageous if the release layer can be exposed by peeling off a part of the cover layers.
Damit steht dann wieder eine nutzbare Releaseschicht zur Verfügung.This then provides a usable release layer again.
Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt auch dann vor, wenn das Coextrudat gereckt ist.Another very advantageous embodiment of the invention is also present when the coextrudate is stretched.
Durch eine Reckung können die Schichtdicken reduziert werden. Damit können nochmals dünnere Releaseschichten erzeugt werden.By stretching the layer thicknesses can be reduced. This allows even thinner release layers to be produced.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels veranschaulicht.In the following the invention is illustrated by means of an embodiment.
Dabei zeigt die FigurThe figure shows
eine schematische Darstellung einer homogenen Vorverteilung eines Schmelzstrangesa schematic representation of a homogeneous pre-distribution of a melt strand
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Unscharfe Grenzen zwischen benachbarten Schichten sind oftmals auf turbulente Strömungen in den einzelnen Kunststoffströmen zurückzuführen.T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt Blurred boundaries between adjacent layers are often due to turbulent flows in the individual plastic streams.
Um diese turbulenten Strömungen zu vermeiden besteht die Möglichkeit, die Strömungsgeschwindigkeiten zu reduzieren. Allerdings wird dadurch ohne aufwendige weitere Maßnahmen auch die Produktionsrate erheblich vermindert.In order to avoid these turbulent flows, it is possible to reduce the flow velocities. However, this also considerably reduces the production rate without costly additional measures.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es jedoch das Ziel, ohne eine Verminderung der Produktionsrate turbulente Strömungen zu vermeiden und damit Störungen in den Grenzflächen zu verhindern. Dazu ist es denkbar, die Strömungskanäle bis zur Zusammenführung der einzelnen Extrusionsströme zu vergrößern und so die Strömungsgeschwindigkeiten zu reduzieren, wodurch wiederum laminare Strömungen unterstützt werden.However, according to the present invention, the goal is to avoid turbulent flows without reducing the production rate and thus to prevent disturbances in the interfaces. For this purpose, it is conceivable to increase the flow channels until the merging of the individual extrusion streams and thus to reduce the flow velocities, which in turn supports laminar flows.
Durch eine Optimierung der Geometrie des jeweiligen Extruders lassen sich hervorragende Ergebnisse erzielen. Durch den Einsatz von Nutbuchsenextrudern und vor allem von Glattrohrextrudern werden turbulente Strömungen in den Grenzschichten wirkungsvoll vermieden. Es können gegenüber anders aufgebauten Extrudern erheblich höhere Produktionsraten erzielt werden, ohne dass die oben beschriebenen Grenzflächenprobleme auftreten.By optimizing the geometry of the respective extruder, excellent results can be achieved. Through the use of grooved-roller extruders and above all smooth-tube extruders, turbulent flows in the boundary layers are effectively avoided. Substantially higher production rates can be achieved over other extruders without the interfacial problems described above.
Durch die Verwendung derartiger Extruder und auch durch weitere geometrische Optimierungen können auch die zu Grenzflächenproblemen führenden Scherkräfte im zu extrudierenden Material minimiert werden. Die Schichttrennung wird dadurch nochmals verbessert.By using such extruders and also by further geometric optimizations, the shear forces leading to interface problems in the material to be extruded can be minimized. The layer separation is thereby further improved.
Durch den Einsatz von Plattenverteilern und horizontalen Wendelverteilern wird die Gefahr einer Vermischung der einzelnen Schichten nochmals verringert.The use of plate distributors and horizontal spiral distributors further reduces the risk of mixing the individual layers.
Es ist denkbar, daß einzelne Schichten bildende Extrusionsstränge nacheinander oder aber auch zunächst paarweise im Extrusionskopf zusammengeführt werden. Es ist aberIt is conceivable that individual layers forming extrusion strands are successively or in pairs initially combined in the extrusion head. But it is
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auch denkbar, daß zu bereits vereinigten Extrusionssträngen weitere Extrusionsstänge einzeln nacheinander zugeführt werden oder daß bereits vereinigte Stränge miteinander verbunden werden.T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt It is also conceivable that further extrusion rods are fed one after the other to already-combined extrusion strands, or that strands already combined are joined together.
Durch eine derartige Zusammenführung werden Verwirbelungen in den Strängen vermieden, wodurch wiederum eine klare Trennung der Schichten erzielt wird.Such merging avoids turbulence in the strands, which in turn results in a clear separation of the strata.
Anschließend werden die Stränge gemeinsam durch eine Coextrusionsdüse extrudiert, wodurch ein mehrschichtiges Coextrudat erzeugt wird.Subsequently, the strands are coextruded through a coextrusion die to produce a multilayer coextrudate.
Weiterhin hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn durch eine entsprechende Geometrie des Extruders kurze Verweilzeiten und kurze Totzonen sichergestellt werden. So kann nicht nur im Extrusionskopf, sondern auch nach Verlassen der Extrusionsdüse bis zum Verfestigen des Extrudates ein Vermischen der einzelnen Schichten ebenso vermieden werden wie eine Migration im Grenzbereich der Schichten.Furthermore, it has proven to be very advantageous if short dwell times and short dead zones are ensured by a corresponding geometry of the extruder. Thus, not only in the extrusion head, but also after leaving the extrusion die to the solidification of the extrudate mixing of the individual layers can be avoided as well as a migration in the boundary region of the layers.
Zudem werden dadurch kurze gemeinsame Fließwege der einzelnen Schichten erzielt, wodurch die Migrationsneigung im Grenzbereich nochmals deutlich abnimmt.In addition, short common flow paths of the individual layers are thereby achieved, as a result of which the migration tendency in the boundary region again decreases markedly.
Durch alle diese Maßnahmen können auch extrem dünne Schichten erzeugt werden, ohne daß Schichtinstabilitäten oder Abrisse auftreten.By means of all these measures, even extremely thin layers can be produced without layer instabilities or breaks.
Erfolgreiche Versuche wurden auf einem modifizierten Extruder der Firma Kiefel gefahren. Dort wurde mit einem Siebenschichtextruder ein Extrudat hergestellt, welches in seinem Inneren nebeneinanderliegend eine Kleb Stoff Schicht und eine Releaseschicht enthält.Successful tests were run on a modified extruder from Kiefel. There, an extrudate was produced with a seven-layer extruder, which contains in its interior side by side an adhesive material layer and a release layer.
Aufgrund der bei der Coextrusion vorliegenden unterschiedlichen Viskositäten der einzelnen Schmelzen kommt der Geometrie des Extruders eine weitere erhebliche Bedeutung zu, um gegenseitige Störungen der Schichten zu vermeiden.Due to the different viscosities of the individual melts present during the coextrusion, the geometry of the extruder is of further considerable importance in order to avoid mutual disturbances of the layers.
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Für die Extrusion des Coextrudates kann ein Mehrschichtblaskopf, zum Beispiel ein Sieben- Schicht Blaskopf, mit einem Düsendurchmesser von beispielsweise 500mm eingesetzt werden. Zusätzlich kann eine Kühlvorrichtung, insbesondere ein Doppellippenkühlringeinsatz vorgesehen werden, die für eine schnelle Abkühlung des Extrudates nach dem Extrusionsvorgang sorgt und so auch ungewollte Migration zwischen den einzelnen Schichten des Coextrudates verhindert.T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt For the extrusion of the coextrudate, a multi-layer blown head, for example a seven-layer blown die, with a nozzle diameter of, for example, 500 mm can be used. In addition, a cooling device, in particular a double-lip annulus insert can be provided, which ensures rapid cooling of the extrudate after the extrusion process and thus also prevents unwanted migration between the individual layers of the coextrudate.
Der erzeugte Folienschlauch wird mittels Bürsten flachgelegt.The produced film tube is laid flat by means of brushes.
Durch den Einsatz von Glattrohrextrudern wird eine sehr gute Homogenisierung des Extrusionsmaterial erzielt.Through the use of smooth-tube extruders a very good homogenization of the extrusion material is achieved.
Durch eine Vorverteilung des Schmelzstranges wird eine sehr große Homogenität bezüglich der Temperatur im Schmelzstrang erzielt. Zudem werden die Verweilzeiten reduziert. Eine derartige Vorverteilung kann binär ausgeführt sein.By a pre-distribution of the melt strand a very high homogeneity with respect to the temperature in the melt strand is achieved. In addition, the residence times are reduced. Such a pre-distribution can be carried out in binary form.
Durch eine homogene Vorverteilung wird ein enges Verweilzeitspektrum und auch ein enges Temperaturspektrum sichergestellt und aufrechterhalten. Unter einer homogenen Vorverteilung versteht man die Aufspaltung eines Schmelzstromes in zwei gleiche Schmelzströme, wie dies in der Figur angedeutet ist. Dort wird ein ankommender Schmelzstrang halbiert und in zwei gleichwertige Schmelzströme aufgeteilt. Das zwangsläufig in jedem Schmelzstrom auftretende Geschwindigkeitsprofil -bedingt durch die Reibung an den Wandungen - wird dabei wenigstens teilweise egalisiert, indem der Teil des Schmelzstromes mit den größten Geschwindigkeiten -im Inneren des Stromes - dann an den Wänden der Teilströme angeordnet und so abgebremst wird.Homogeneous pre-distribution ensures and maintains a narrow residence time spectrum and also a narrow temperature spectrum. A homogeneous pre-distribution means the splitting of a melt stream into two equal melt streams, as indicated in the figure. There, an incoming melt strand is halved and split into two equivalent melt streams. The inevitably occurring in each melt flow velocity profile due to the friction on the walls - is at least partially equalized by the part of the melt stream with the highest speeds -in the stream - then arranged on the walls of the partial streams and slowed down.
Dadurch wird die Scherung im Schmelzstrom erheblich verringert und wie oben bereits ausgeführt das Verweilzeitspektrum und das Temperaturspektrum innerhalb des Stromes eingeengt.As a result, the shear in the melt stream is considerably reduced and, as already explained above, the residence time spectrum and the temperature spectrum within the stream are concentrated.
T \DATEN\WORD\FOFO\Fo7313\Fo7313PCTB odt
Zudem wird ein niedrigerer Druckverlust gegenüber anderen Verteilverfahren erzielt.T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt In addition, a lower pressure loss compared to other distribution methods is achieved.
Desweiteren werden durch eine Verteilung der bereits erzeugten Mehrfachströmung in eine mehrfache Ringströmung nochmals verbesserte Toleranzen der einzelnen Schichten des Extrudates erzeugt.Furthermore, a further distribution of the already produced multiple flow into a multiple annular flow produces further improved tolerances of the individual layers of the extrudate.
Es ist auch denkbar, mit Hilfe eines Axial-Spiral- Verteilers die beiden Verteilungen zu kombinieren und so sowohl die Vorteile der homogenen Vorverteilung mit denen der mehrfachen Ringströmung zusammenzuführen. Damit wird dann eine extrem hohe Genauigkeit der Innenspalte und ein kurzer gemeinsamer Fließweg der einzelnen Schichten erreicht. Zudem wird eine unnötige und häufig zu Schichtabrissen führende Umlenkung der Schichten an Dralldornen um meistens 90° vermieden. Schichtvermischungen werden ebenso vermieden wie eine unnötig hohe thermische Belastung von thermisch sensitiven Polymeren durch benachbarte, heissere Schichten.It is also conceivable to combine the two distributions with the aid of an axial spiral distributor, thus combining both the advantages of the homogeneous pre-distribution with those of the multiple annular flow. Thus, an extremely high accuracy of the inner column and a short common flow path of the individual layers is achieved. In addition, an unnecessary and often leading to layer breaks deflecting the layers of swirl spikes is avoided by mostly 90 °. Coating mixtures are avoided as well as an unnecessarily high thermal load of thermally sensitive polymers by adjacent, hotter layers.
Bei Versuchen wurde ein Sieben- Schicht Coextrudat extrudiert. Dabei haben sich die folgenden Coextrudate ergeben:In experiments, a seven-layer coextrudate was extruded. The following coextrudates have resulted:
Versuch A Versuch B Versuch CExperiment A Experiment B Experiment C
Extrusions- Massedruck Schichtdicke Extrusions- Massedruck Schichtdicke Extrusions- Massedruck S chichtd temp in °C bar μm temp in °C bar μm temp in °C bar μmExtrusion Melt Pressure Layer Thickness Extrusion Melt Pressure Layer Thickness Extrusion Melt Pressure T echnical temp in ° C bar μm temp in ° C bar μm temp in ° C bar μm
Deckschicht 1 204 321 20,1 199 306 20,0 199 306 20,0Cover layer 1 204 321 20.1 199 306 20.0 199 306 20.0
Deckschicht 2 215 440 10,0 208 421 9,9 208 422 10,0Topcoat 2 215 440 10.0 208 421 9.9 208 422 10.0
Kleberschicht 146 78 1,1 163 334 10,1 160 341 9,9Adhesive layer 146 78 1.1 163 334 10.1 160 341 9.9
^eleaseschicht 151 130 2,7 164 246 1,9 168 238 2,1^ eleaseschicht 151 130 2,7 164 246 1,9 168 238 2,1
Hafhermittler 175 124 5,0 175 114 4,9 177 118 4,9Hafhermittler 175 124 5.0 175 114 4.9 177 118 4.9
Deckschicht 3 216 406 10,0 210 387 10,0 210 386 10,0Cover layer 3 216 406 10.0 210 387 10.0 210 386 10.0
Deckschicht 4 199 282 20,0 195 267 20,0 195 268 20,0Cover layer 4 199 282 20.0 195 267 20.0 195 268 20.0
In allen Fällen haben sich sehr gute Trenneigenschaften zwischen der Releaseschicht und der Kleberschicht ergeben.In all cases, very good release properties have resulted between the release layer and the adhesive layer.
Diese Verbünde lassen sich hervorragend für Klebebänder, Etiketten aber auch Hygieneartikel einsetzen. Beispielsweise kann eine Damenbinde durch Hinzufügung eines saugenden Materials und einer Deckschicht erzeugt werden. Diese DamenbindeThese composites can be used excellently for adhesive tapes, labels as well as hygiene articles. For example, a sanitary napkin can be created by adding a bibulous material and a cover layer. This sanitary napkin
T \DATEN\WORD\FOFO\Fo7313\Fo7313PCTB odt
weist dann bereits auch die als Backsheet- Folie bezeichnete, abziehbare Abdeckung des Klebers auf. Die Herstellung derartiger Artikel vereinfacht sich dadurch erheblich. Weitere Anwendungen sind möglich und denkbar.T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt then already has the referred to as a backsheet film, peelable cover of the adhesive. The production of such articles simplifies considerably. Further applications are possible and conceivable.
Bei weiteren Versuchen wurde ein weiterer Siebenschicht- Verbund hergestellt, der aus drei Deckschichten, einer Releaseschicht, einer Haftvermittlerschicht und zwei darauf folgenden weiteren Deckschichten aufgebaut ist.In further experiments, a further seven-layer composite was produced, which is composed of three outer layers, a release layer, a primer layer and two subsequent outer layers.
Derartige Verbünde dienen zur Herstellung sehr dünner Releaseschichten aus extrudierbaren Releasematerialien. Die ersten drei Deckschichten dienen zur Stabilisierung des Verbundes und können später von der Releaseschicht abgezogen. Die weiteren beiden Deckschichten sind mittels einer Haftvermittlerschicht fest mit der Releaseschicht verbunden und lassen sich deswegen nicht von dieser trennen.Such composites serve to produce very thin release layers of extrudable release materials. The first three outer layers serve to stabilize the composite and can later be removed from the release layer. The other two outer layers are firmly connected to the release layer by means of a primer layer and therefore can not be separated therefrom.
Damit sind Anwendungen denkbar, die zum Beispiel auch auf Originalitätsverschlüsse oder auch auf Releasebahnen abzielen.Thus, applications are conceivable, which are aimed, for example, at tamper-evident closures or on release webs.
Bei diesen Versuchen haben sich die folgenden Coextrudate ergeben:In these experiments, the following coextrudates have emerged:
T \DATEN\WORD\FOFO\Fo7313\Fo7313PCTB odt
Versuch A Versuch BT \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt Trial A Trial B
Extrusions- I* Λassed Extrusions- Massedruck S Schichte1 temp. in 0C bar μm temp. in 0C bar μmExtruded I * Λassed Extrusion Melt Pressure S Layer 1 temp. in 0 C bar μm temp. in 0 C bar μm
Deckschicht 1 200 300 19,4 203 309 19,7Cover layer 1 200 300 19.4 203 309 19.7
Deckschicht 2 209 433 9,9 213 446 10, 1Covering layer 2 209 433 9,9 213 446 10, 1
Deckschicht 3 192 413 9,9 166 363 9,8Topcoat 3 192 413 9.9 166 363 9.8
Releaseschicht 160 164 1 ,9 158 192 2,0Release layer 160 164 1, 9 158 192 2.0
Haft vermittler 176 133 4,9 175 113 5,0Detention brokers 176 133 4.9 175 113 5.0
Deckschicht 4 210 389 9,9 214 406 9,9Topcoat 4 210 389 9,9 214 406 9,9
Deckschicht 5 196 273 19,9 198 282 20,0Cover layer 5 196 273 19.9 198 282 20.0
Versuch C Versuch DTrial C Trial D
Extrusions- I* Λassed Extrusions- Massedruck Schichtdicke temp. in 0C bar μm temp. in 0C bar μmExtrusion I * Λassed extrusion melt pressure layer thickness temp. in 0 C bar μm temp. in 0 C bar μm
Deckschicht 1 199 291 19,6 198 287 19,8Topcoat 1 199 291 19.6 198 287 19.8
Deckschicht 2 207 425 9,8 206 421 10,0Topcoat 2 207 425 9.8 206 421 10.0
Deckschicht 3 191 407 9,9 189 406 10,3Covering layer 3 191 407 9.9 189 406 10.3
Releaseschicht 177 274 3,0 191 387 7,8Release layer 177 274 3.0 191 387 7.8
Haft vermittler 176 145 4,9 175 154 4,9Detention agent 176 145 4.9 175 154 4.9
Deckschicht 4 209 387 9,8 208 381 10,0Cover layer 4 209 387 9.8 208 381 10.0
Deckschicht 5 194 268 19,7 194 264 19,9Topcoat 5 194 268 19.7 194 264 19.9
Der wesentliche Vorteil einer extrudierten Releaseschicht liegt vor allem darin, daß diese zusammen mit ihrer Trägerschicht sehr widerstandsfähig ist und gereckt werden kann. Herkömmliche im Druck- oder Beschichtungsverfahren aufgebrachte Releaseschichten brechen beim Recken oftmals auf, da diese nicht sehr strapazierfähig sind und meistens nur eine schwache Bindung zu der Tragschicht aufweisen. Zudem ist es möglich, wie bereits ausgeführt, nicht nur die Releaseschicht, sondern auch gleich einen Gesamtverbund in einem einzigen Arbeitsschritt zu extrudieren, der auch eine der Releaseschicht zugeordnete Kleberschicht aufweisen kann.The main advantage of an extruded release layer is above all that it is very resistant together with its carrier layer and can be stretched. Conventional in the printing or coating process applied release layers often break during stretching, as they are not very durable and usually have only a weak bond to the support layer. In addition, it is possible, as already stated, not only to extrude the release layer but also to extrude an overall composite in a single work step, which may also have an adhesive layer assigned to the release layer.
Die Extrusion der erfindungsgemäßen Coextrudaten kann auf verschiedenen Extrudern erfolgen. Erfolgreich getestet wurden bereits der oben beschriebene modifizierte Extruder als auch ein weiterer modifizierter Blas-Extruder, der ringförmig nacheinander die einzelnen Schichten zusammenführt.The extrusion of the coextrudates according to the invention can be carried out on different extruders. The modified extruder described above has been successfully tested as well as another modified blow extruder which successively combines the individual layers in a ring-shaped manner.
T \DATEN\WORD\FOFO\Fo7313\Fo7313PCTB odt
Es ist aber auch möglich derartige Coextrudate im Cast- Verfahren herzustellen.T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt But it is also possible to produce such coextrudates in the cast process.
Die Anwendungen derartiger Coextrudate sind vielfältig. Diese können für allgemein haftenden bzw. klebenden Produkten eingesetzt werden, insbesondere Klebebänder, Etiketten, Hygieneartikel aber auch für klebende Bitumenbahnen oder dergleichen vor allem für Abdichtungen od. dgl. eingesetzt werden. Kurz gesagt lassen sich die Coextrudate, insbesondere die Ausgestaltung bei der eine Kleb Stoff Schicht direkt zusammen mit einer Releaseschicht extrudiert wird sehr weitreichen nutzen. Klebstoffschicht bedeutet hier jedwedes klebriges oder adhäsives Material, das von einer Releaseschicht abgedeckt werden soll oder muss.The applications of such coextrudates are manifold. These can be used for general adhesive or adhesive products, in particular adhesive tapes, labels, hygiene articles but also for adhesive bitumen membranes or the like, especially for sealing or the like. In short, the coextrudates, in particular the configuration in which an adhesive fabric layer is extruded directly together with a release layer, can be used very widely. Adhesive layer here means any sticky or adhesive material that is or has to be covered by a release layer.
Es lassen sich dabei je nach Abstimmung der Kleb Stoff Schicht und des Releasemateriales aufeinander auch Produkte erstellen, die den Bereich „Controlled Release" und abgestufte Trenneigenschaften umfassen.Depending on the coordination of the adhesive material layer and the release material, it is also possible to create products which comprise the area "Controlled Release" and graduated release properties.
Die Coextrudate können, wie bereits angedeutet, mit weiteren Schichten oder Verbunden zusammengeführt werden.The coextrudates can, as already indicated, be combined with other layers or composites.
An Releasematerialien wurden in den Versuchen modifizierte Silikone und Silikoncopolymere eingesetzt.On release materials modified silicones and silicone copolymers were used in the experiments.
Für die Release- Schicht sind generell thermoplastisch verarbeitbare Siliconcopolymere aller Art geeignet sowie Thermoplaste, die solche Siliconcopolymere enthalten. Beispiele für derartige Copolymere sind u.a. siliconhaltige Pfropfcopolymere und lineare oder verzweigte Silicon-Blockcopolymere. Insbesondere eignen sich für die Release- Schicht OrganopolysiloxanPolyharnstoffe.For the release layer generally thermoplastically processable silicone copolymers of all kinds are suitable and thermoplastics containing such silicone copolymers. Examples of such copolymers are i.a. silicone-containing graft copolymers and linear or branched silicone block copolymers. In particular, organopolysiloxane polyureas are suitable for the release layer.
Polyurethan-Blockcopolymere, welche ausgezeichnete Release-Eigenschaften besitzen und hervorragend coextrudierbar sind. Vorteile zeigenPolyurethane block copolymers, which have excellent release properties and are excellent co-extrudable. Show advantages
Organopolysiloxan/Polyharnstoff/Polyurethan-Blockcopolymeren der allgemeinen Formel (I):Organopolysiloxane / polyurea / polyurethane block copolymers of the general formula (I):
T \DATEN\WORD\FOFO\Fo7313\Fo7313PCTB odt
wobei im ersten Schritt eine Verbindung, die eine Aminosilan- Struktur der allgemeinen Formel (2) enthält:T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt wherein in the first step a compound containing an aminosilane structure of the general formula (2):
mit einer siliziumorganischen Verbindung der allgemeinen Formelwith an organosilicon compound of the general formula
( 3 )(3)
(HO) (R2SiO) n-l [H](HO) (R2SiO) n-1 [H]
umgesetzt wird und in einem zweiten Schritt eine Reaktion mit mindestens einem Diisocyanat der allgemeinen Formel (4)is reacted and in a second step, a reaction with at least one diisocyanate of the general formula (4)
OCN-Y-NCO,OCN-Y-NCO,
erfolgt, wobeitakes place, where
T:\DATEN\WORD\FOFO\Fo7313\Fo7313PCTB odt
R einen einwertigen, gegebenenfalls durch Fluor oder Chlor substituiertenT: \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt R is a monovalent, optionally substituted by fluorine or chlorine
Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, X einen Alkylen- oder Arylen-Rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, in dem einander nicht benachbarte Methyleneinheiten durch Gruppen -0- ersetzt sein können, A ein Sauerstoffatom oder eine Aminogruppe -NR'-, Z ein Sauerstoffatom oder eine Aminogruppe -NR'-,A hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, X is an alkylene or arylene radical having 1 to 20 carbon atoms, in which non-adjacent methylene units may be replaced by groups -O-, A is an oxygen atom or an amino group -NR'-, Z is an oxygen atom or an amino group -NR'-,
R' Wasserstoff oder einen Alkyl- oder Arylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoff atomen, Y einen zweiwertigen, gegebenenfalls durch Fluor oder Chlor substituiertenR 'is hydrogen or an alkyl or aryl radical having 1 to 10 carbon atoms, Y is a bivalent, optionally substituted by fluorine or chlorine
Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, W Wasserstoff, einen substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffrest oder einen R2Si-X-NH2-Rest darstellt, D einen gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Cl-Cg- Alkyl- oder Cl-Cg- Alkylester substituierten Alkylenrest oder Arylenrest mit 1 bis 700 Kohlenstoffatomen, in dem einander nicht benachbarte Methyleneinheiten durch Gruppen -0-, -COO-,Hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, W is hydrogen, a substituted or unsubstituted hydrocarbon radical or an R 2 Si-X-NH 2 radical, D is an optionally substituted by fluorine, chlorine, Cl-Cg-alkyl or Cl-Cg-alkyl ester alkylene radical or arylene radical having 1 to 700 carbon atoms, in which non-adjacent methylene units are represented by groups -O-, -COO-,
-OCO-, oder -0COO-, ersetzt sein können, B eine reaktive oder nicht reaktive Endgruppe, welche kovalent an das Polymer gebunden ist, n eine Zahl von Ibis 4000, m eine Zahl von 1 bis 4000, a eine Zahl von mindestens 1 , b eine Zahl von 0 bis 40, C eine Zahl von 0 bis 30 und d eine Zahl größer 0 bedeuten,B is a reactive or non-reactive end group which is covalently bound to the polymer, n is a number of Ibis 4000, m is a number from 1 to 4000, a is a number of at least 1 , b is a number from 0 to 40, C is a number from 0 to 30 and d is a number greater than 0,
Des weiteren eignen sich für die Releaseschicht Copolymere der allgemeinen - Formel (I) :Furthermore, copolymers of the general formula (I) are suitable for the release layer:
(A)a(B)b(C)c (I)(A) a (B) b (C) c (I)
worinwherein
(A) die allgemeine Formel (II) :(A) the general formula (II):
T \DATEN\WORD\FOFO\Fo7313\Fo7313PCTB odt
-[NH-Z-NH-CO-ND-Y-SiR2-(O-SiR2X-O-SiR2-Y-ND-CO]- (II)T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt - [NH-Z-NH-CO-ND-Y-SiR 2 - (O-SiR 2 XO-SiR 2 -Y-ND-CO] - (II)
(B) die allgemeine Formel (III):(B) the general formula (III):
-[NH]-Z-NH-CO-ND- Y-Si(OR1)oR2-o-(O-SiR2)n-O-Si(OR1)oR2 o- Y-ND-CO]- (III)- [NH] -Z-NH-CO-ND-Y-Si (OR 1) OR 2-O- (O-SiR 2) n -O-Si (OR 1) OR 2 O- Y-ND-CO] - ( III)
(C) die allgemeine Formel (IV):(C) the general formula (IV):
-[NH-Z-NH-CO-E-X-E-CO]- (IV)- [NH-Z-NH-CO-E-X-E-CO] - (IV)
bedeuten, wobeimean, where
X einen gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Cl-Cg- Alkyl- oder Cl-Cg- Alkylester substituierten Alkylenrest mit 1 bis 700 Kohlenstoffatomen, in dem einander nicht benachbarte Methyleneinheiten durch Gruppen -0-, -COO-, -OCO-, oder -OCOO-, ersetzt sein können, oder Arylenrest mit 6 bis 22 Kohlenstoff atomen,X is an optionally substituted by fluorine, chlorine, Cl-Cg-alkyl or Cl-Cg-alkyl ester alkylene radical having 1 to 700 carbon atoms in which non-adjacent methylene units by groups -0-, -COO-, -OCO-, or - OCOO-, be replaced, or arylene radical having 6 to 22 carbon atoms,
Y einen Alkylenrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, in dem einander nicht benachbarte Methyleneinheiten durch Gruppen -O-ersetzt sein können, oder einen Arylenrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen,Y is an alkylene radical having 1 to 30 carbon atoms, in which non-adjacent methylene units may be replaced by groups -O-, or an arylene radical having 6 to 22 carbon atoms,
Z einen zweiwertigen, gegebenenfalls durch Fluor oder Chlor substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen,Z is a divalent, optionally substituted by fluorine or chlorine hydrocarbon radical having 1 to 30 carbon atoms,
D Wasserstoff, einen substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffrest oder einen R2Si-X-NH2-Rest darstellt,D represents hydrogen, a substituted or unsubstituted hydrocarbon radical or an R2Si-X-NH2 radical,
E ein Sauerstoffatom oder eine Aminogruppe -NR-, R einen einwertigen, gegebenenfalls durch Fluor oder Chlor substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen,E is an oxygen atom or an amino group -NR-, R is a monovalent, optionally substituted by fluorine or chlorine, hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms,
R eine hydrolysierbare Gruppe ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Wasserstoff, einwertige, gegebenenfalls durch Fluor oder Chlor substituierten Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, -(C=O)-R und -N=CRR3,R is a hydrolyzable group selected from the group consisting of hydrogen, monovalent, optionally substituted by fluorine or chlorine, hydrocarbon radicals having 1 to 20 carbon atoms, - (C = O) -R and -N = CRR 3 ,
T \DATEN\WORD\FOFO\Fo7313\Fo7313PCTB odt
R2 Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder einenT \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt R 2 is hydrogen, an alkyl radical having 1 to 10 carbon atoms or a
Arylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R3 einen einwertigen, gegebenenfalls durch Fluor oder Chlor substituiertenAryl radical having 6 to 22 carbon atoms, R 3 is a monovalent, optionally substituted by fluorine or chlorine
Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, n eine Zahl von 1 bis 4000, r eine Zahl von Ibis 4000, o 1 oder 2, a eine Zahl von mindestens 0, b eine Zahl von größer 0 und C eine Zahl von mindestens 0 bedeuten,Hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, n is a number from 1 to 4000, r is a number of Ibis 4000, o is 1 or 2, a is a number of at least 0, b is a number greater than 0 and C is a number of at least 0,
mit der Maßgabe, dass die einzelnen Blöcke (A), (B) und (C) statistisch verteilt sein können.with the proviso that the individual blocks (A), (B) and (C) can be distributed statistically.
Bevorzugt ist C = 0 und a > 5*b, besonders bevorzugt ist C = 0 und a > 10*b.Preferably, C = 0 and a> 5 * b, more preferably C = 0 and a> 10 * b.
Z ist bevorzugt eine gesättigte Alkylengruppen mit bis zu 24 Kohlenstoffatomen.Z is preferably a saturated alkylene group having up to 24 carbon atoms.
Y ist bevorzugt eine gesättigte Alkylengruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt mit 3 Kohlenstoffatomen.Y is preferably a saturated alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably having 3 carbon atoms.
R bedeutet bevorzugt Alkylgruppe, besonders bevorzugt eine Methylgruppe. D bedeutet bevorzugt eine Alkylgruppe oder ein Wasserstoffatom, besonders bevorzugt ein Wasserstoffatom. X bedeutet bevorzugt eine Polyethergruppe, besonders bevorzugt eineR is preferably an alkyl group, more preferably a methyl group. D is preferably an alkyl group or a hydrogen atom, more preferably a hydrogen atom. X is preferably a polyether group, more preferably one
Pol yprop ylengl ykolgruppe .Pol yprop ylengl ykol group.
E bedeutet bevorzugt Sauerstoff.E is preferably oxygen.
Die Gruppe OR' bedeutet bevorzugt eine Alkoxygruppe, besonders bevorzugt eine Methoxy- oder Ethoxygruppe.The group OR 'preferably denotes an alkoxy group, more preferably a methoxy or ethoxy group.
T \DATEN\WORD\FOFO\Fo7313\Fo7313PCTB odt
Die Indizes r und n bedeuten unabhängig von einander bevorzugt eine ganze Zahl von größer 0, besonders bevorzugt von größer 30.T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt The indices r and n independently of one another preferably have an integer greater than 0, particularly preferably greater than 30.
Der Index o ist bevorzugt die Zahl 2.The index o is preferably the number 2.
Für die Kleberschicht werden extrudierbare klebrige oder adhäsive Stoffe, insbesondere Klebstoffe, und dabei extrudierbarer Hot-Melt Klebstoff eingesetzt.For the adhesive layer extrudable sticky or adhesive substances, in particular adhesives, and thereby extrudable hot-melt adhesive are used.
Für viele Anwendungen wie zum Beispiel Haftetiketten oder dergleichen werden Haftklebstoffe, d.h. pressure sensitive adhesives (PSA) eingesetzt, die wiederum extrudierbar sein müssen.For many applications, such as adhesive labels or the like, pressure-sensitive adhesives, i. pressure sensitive adhesives (PSA) used, which in turn must be extrudable.
Besonders gute Ergebnisse wurden erzielt mit Klebstoffen, die auf Styrol/Isopren/Styrol, Styrol/Butadien/Styrol (SBS), Styrol/Ethlyen/Butadien/Styrol (SEBS) oder Bitumen basieren. Es ist aber auch denkbar, daß Klebstoffe auf Basis von (Poly)Ethylen/Vinylacetat (EVA) oder auch Poylvinylacet/Ethylen eingesetzt werden. Ebenfalls denkbar sind Klebstoffe auf Acrylat-Basis, auf Polyurethan-Basis (PU) oder auf Polyester-Basis.Particularly good results have been obtained with adhesives based on styrene / isoprene / styrene, styrene / butadiene / styrene (SBS), styrene / ethylene / butadiene / styrene (SEBS) or bitumen. However, it is also conceivable that adhesives based on (poly) ethylene / vinyl acetate (EVA) or else polyvinyl acetate / ethylene are used. Also conceivable are acrylate-based, polyurethane-based (PU) or polyester-based adhesives.
Je nach Einsatzzweck können die jeweiligen Klebstoffe ausgewählt werden. Es sind dabei natürlich auch Klebstoffe auf anderer Basis denkbar. Wesentlich ist jedoch, daß diese extrudierbar sind.Depending on the application, the respective adhesives can be selected. Of course, it is also conceivable adhesives on other basis. It is essential, however, that these are extrudable.
Als Haftvermittler sind vor allem EthylenAcrylat Copolymere, EthylenVinylacetat, Säure Copolymere, Polymere mit Säureanhydrid-Funktionen, insbesondere mit Säureanhydriden versehenes Polyethylen und Polypropylen, Ionomere, Polymere mit Hydroxylgruppen, insbesondere Polyvinylakohole oder ethylenhaltige Polyvinylalkohole (EVOH), Copolymerisate von organischen Monomeren mitAdhesion promoters are, above all, ethylene acrylate copolymers, ethylene vinyl acetate, acid copolymers, polymers having acid anhydride functions, in particular acid-anhydride-provided polyethylene and polypropylene, ionomers, polymers having hydroxyl groups, in particular polyvinyl alcohols or ethylene-containing polyvinyl alcohols (EVOH), copolymers of organic monomers
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hydroxylgruppenhaltigen Monomeren, insbesondere Hydroxyethylacrylat oder Hydroxypropylacrylat, oder mit funktionellen Monomeren gepfropfte unfunktionelle Polymere, insbesondere mit OH-funktionellen Monomeren gepfropfte Polymere oder dergleichen, sowie Blends dieser Stoffe auch mit weiteren Stoffen denkbar. Die Haftvermittler können dabei entweder mit coextrudiert oder aber vor der Extrusion auf vorgefertigte Bahnen aufgebracht werden.T \ DATA \ WORD \ FOFO \ Fo7313 \ Fo7313PCTB odt hydroxyl-containing monomers, in particular hydroxyethyl acrylate or hydroxypropyl acrylate, or with functional monomers grafted unfunctional polymers, especially grafted with OH-functional monomers polymers or the like, and blends of these substances with other materials conceivable. The adhesion promoters can either be co-extruded or applied to prefabricated webs prior to extrusion.
Als Deckschichten können jedwede in Folienform extrudierbare Kunststoffmaterialien vorgesehen sein. Insbesondere sind LDPE, LLDPE und PP Schichten als Deckschichten denkbar. Ebenso können auch andere, nicht extrudierbare Materialien als Bahn zulaufen. Daher besteht ein sehr großer Anwendungsbereich der Entwicklung.As cover layers, any plastic material which can be extruded in film form can be provided. In particular, LDPE, LLDPE and PP layers are conceivable as cover layers. Likewise, other, non-extrudable materials can run as a web. Therefore, there is a very wide scope of development.
Das Coextrudat kann gereckt werden. Dies ist nicht auf eine spezielle Ausgestaltung des Coextrudates beschränkt.The coextrudate can be stretched. This is not limited to a specific embodiment of the coextrudate.
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