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Dokumentenidentifikation DE10109528A1 05.09.2002
Titel Mehrschichtige Extrusions-Kunststofffolie
Anmelder POLI-FILM GmbH, 51688 Wipperfürth, DE
Vertreter H.-J. Rieder und Kollegen, 42329 Wuppertal
DE-Anmeldedatum 28.02.2001
DE-Aktenzeichen 10109528
Offenlegungstag 05.09.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.09.2002
IPC-Hauptklasse B32B 27/04
IPC-Nebenklasse B32B 7/10   B32B 27/36   B32B 27/32   B32B 31/28   B29C 47/06   B29D 7/01   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine mehrschichtige Extrusions-Kunststofffolie (1) beispielsweise Schutzfolie für ein Kraftfahrzeug, mit einer als Außenschicht (2) ausgebildeten Klebstoffschicht. Um eine vorteilhafte Ausbildung der Klebstoffschicht zu erreichen, schlägt die Erfindung vor, dass die Klebstoffschicht als durch UV-Strahlung vernetzende Coextrusionsschicht ausgebildet ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine mehrschichtige Extrusions- Kunststofffolie, bspw. eine Schutzfolie für ein Kraftfahrzeug, mit einer als Außenschicht ausgebildeten Klebstoffschicht.

Derartige Kunststofffolien sind bereits in verschiedenen Ausgestaltungen bekannt geworden. Sie dienen auf Neuwagen als Schutzfolie. Hierbei werden die Stahl- bzw. Metallteile des Kraftfahrzeuges mit der Schutzfolie gegen Witterungseinflüsse überzogen. Darüber hinaus setzt man derartige Kunststofffolien auch bspw. als Überzugsfolien bei Kunststoffplatten, etwa PVC- oder PMMA-Platten ein. Auch zum Schutz etwa von Kunststoffprofilen, bspw. von PVC-Profilen. Dies insbesondere auch, um im Tiefzieh-Herstellungsprozess bzw. im Extrusionsprozess einen Oberflächenschutz zu erreichen. Auch ist es bekannt, derartige Folien als Schutzfolien auf einem zu einem Coil geformten Blech einzusetzen. Weiterhin wird auch eine Verwendung auf Edelstahl oder Aluminium allgemein vorgenommen.

Die Klebstoffschicht wird bei den bekannten Folien in einem gesonderten Produktionsabschnitt aufgebracht, nach der Extrusions-Herstellung der Folie an sich. Dies ist einerseits aufwendig, andererseits auch mit Produktionsschwierigkeiten verbunden. In einem Sonderfall ist es in einem von der Anmelderin praktizierten Verfahren auch bereits gelungen, in einem Coextrusionsverfahren eine einen Anteil an Styrol-Block-Copolymere aufweisende Extrusionsschicht aufzubringen. Hinsichtlich der Verhaftung zwischen der Klebstoffschicht und der tragenden Kunststoffschicht, insbesondere ohne dass aufwendige Zusätze erforderlich sind, wird aber noch nach Verbesserungen gesucht.

Im Hinblick auf den vorbeschriebenen Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der technischen Aufgabe, eine im Extrusionsverfahren hergestellte Kunststofffolie anzugeben, die hinsichtlich der Klebstoffschicht vorteilhaft ausgebildet ist. Darüber hinaus ist es auch Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Herstellungsverfahren anzugeben.

Diese Aufgabe ist zunächst hinsichtlich der Folie beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass die Klebstoffschicht als eine durch UV-Strahlung vernetzende Coextrusionsschicht ausgebildet ist. Überraschend hat sich herausgestellt, dass eine besonders gute Verhaftung zwischen der Klebstoffschicht und der tragenden Kunststoffschicht erreicht werden kann. Dies wird darauf zurückgeführt, dass im Zuge des Coextrusionsprozesses an der Grenzschicht zwischen der tragenden Folienlage und der Klebstoffschicht sich eine gewisse Vermischung einstellt, die durch die aushärtende Vernetzung der Klebstoffschicht mittels UV-Strahlung zu einer vorteilhaften Grenzschicht-Durchdringung der Klebstoffschicht und der Kunststoffschicht führt. Um diese vorteilhafte innige Verbindung zwischen der Klebstoffschicht und der Folienlage, d. h. der die Klebstoffschicht tragende Kunststoffschicht, zu erreichen, ist es nicht erforderlich, die Klebstoffschicht mit irgendwelchen Zusätzen zu versehen. Vielmehr wird der durch UV-Licht aushärtende Klebstoff zusatzfrei verwendet. Weiter hat sich überraschend herausgestellt, dass eine solche Folie auch im Blasverfahren hergestellt werden kann.

Als UV-aushärtender Klebstoff eignet sich insbesondere ein Klebstoff auf Basis von Acrylatpolymeren, in welchem Gemisch fotoreaktive Gruppen eingebaut sind. Vorteilhafterweise sind dies solche Gruppen, die mit UV- Strahlung im Bereich zwischen 250 und 260 nm (UV-C) reagieren. Die genannten fotoreaktiven Gruppen sind so ausgewählt, dass sie praktisch nur UV-Strahlung des genannten Wellenbereiches absorbieren. Weil dieser Wellenbereich in der natürlichen UV-Strahlung, da durch die Atmosphäre absorbiert, nicht vorkommt, ergibt sich auch keine weitere Wechselwirkung mit der natürlichen UV-Strahlung.

Derartige UV-aushärtende Klebstoffe haben jedoch die Eigenschaft, dass die Kohäsion mit zunehmendem Aushärtungsgrad zunimmt, während die Adhäsion, die für die eigentliche Klebkraft verantwortlich ist, abfällt. Dies ist hinderlich in Bezug auf Anwendungsbereiche, bei welchen eine hohe Kohäsion, d. h. eine geringe oder fehlende Neigung, beim Abziehen von einem Untergrund Partikel abzugeben oder Fäden zu ziehen, kombiniert mit einer hohen Klebekraft gefordert ist.

In diesem Zusammenhang schlägt die Erfindung weiter vor, dass die Klebstoffschicht einen Harzanteil auf Basis einer Kohlenwasserstoffverbindung, ein sogenanntes CH-Harz, aufweist. Die CH-Harze verändern ihre Eigenschaft im Zuge einer UV-Bestrahlung nicht. Geeignete CH-Harze sind bspw. unter dem Handelsnamen Regalite oder Escorez bekannt.

Die zusatzfreie Verwendung der genannten UV-aushärtenden Klebennasse ist auch mit dem Vorteil verbunden, dass die Klebeeigenschaft der coextrudierten Folie mit großer Sicherheit vorhersagbar ist. Dies ist insbesondere von Bedeutung in Bezug auf die Klebekraft im Verhältnis zu verschiedenen metallischen Flächen, die bei üblichen Kombinationen und Herstellungsverfahren immer aufwendige Versuche erfordern.

Die Schichtdicke der Klebstoffschicht kann unterschiedlich eingestellt werden. Bevorzugt ist ein Bereich von 2 bis 20 µ. Hinsichtlich der Masse entspricht dies etwa 3 bis 25 g/m2.

Weiter ist es bevorzugt, eine derartige coextrudierte Folie so auszubilden, dass sie über ihre Länge Bereiche unterschiedlicher Klebkraft aufweist. Dies kann insbesondere durch eine unterschiedlich intensive UV-Bestrahlung erreicht werden. Gleiches gilt hinsichtlich der Breite der Folie. Auch hier können unterschiedliche Klebkraftwerte eingestellt werden. Es ist ersichtlich, dass sich so auch inselartige Bereiche höherer Klebkraft in einem Umfeld geringerer Klebkraft ausbilden lassen, dies bei homogen gleichen Gegebenheiten hinsichtlich eingesetzter Klebstoffmasse und Schichtdicke sowie ggf. Harzanteil.

Der CH-Harzanteil der Klebstoffschicht kann bis zu 50 Massenprozent betragen.

Die Folie kann zunächst zweischichtig ausgebildet sein. Darüber hinaus aber auch drei- oder vierschichtig. Es sind aber auch noch mehr Schichten möglich, bspw. auch eine Ausgestaltung mit 7 Schichten.

Weiter kann die Folie transparent ausgebildet sein, aber auch farbig. Insbesondere bei farbiger Ausbildung ist eine vier- oder mehrschichtige Ausgestaltung bevorzugt. In diesem Fall ist unterhalb der als Außenschicht ausgebildeten Klebstoffschicht eine (die Klebstoffschicht tragende Kunststoff-)Trennschicht vorgesehen, weiter eine schwarz ausgebildete Mittelschicht und als weitere Außenschicht eine weiß eingestellte Schicht.

Hinsichtlich einer Bedruckung der Folie ist es darüber hinaus bevorzugt, dass diese mit an UV-Licht aushärtenden Druckfarben bedruckt ist. Die Druckfarben können in einem unterschiedlichen Spektrumbereich des UV-Lichts im Vergleich zu der Klebstoffschicht aushärten, aber auch bspw. in einem gleichen Spektrumbereich.

Bei einer derartig hergestellten, bedruckten Folie ist ersichtlich auf Lösungsmittel vollständig verzichtet. Es kann sich auch keine Wechselwirkung hinsichtlich der ansonsten lösungsmittelfrei hergestellten Folie im Zuge der Bedruckung ergeben.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Extrusions-Kunststofffolie, bspw. einer Schutzfolie für ein Kraftfahrzeug, mit einer als Außenschicht ausgebildeten Klebstoffschicht.

Um ein verfahrenstechnisch vorteilhaft handhabbares, zudem zu einem überlegenen Produkt führendes Verfahren zu erreichen, schlägt die Erfindung vor, dass die Klebstoffschicht im Coextrusionsverfahren auf Basis von durch UV-Strahlung vernetzenden Acrylatpolymeren aufgebracht wird. Insbesondere von Acrylat-Polymeren die eingebaute fotoreaktive Gruppen aufweisen, welche in einem UV-Wellenbereich von 250 bis 260 nm absorbieren und zur Aushärtung der Klebstoffschicht führen. Darüber hinaus können aber auch Acrylat-Polymere verwendet werden, die in anderen UV-Wellenbereichen absorbieren.

Weiter ist bevorzugt, dass die Klebkraft der Klebstoffschicht ohne Abänderung der im Extruder verarbeiteten Klebstoffmasse über die Länge und/oder die Breite der Folie durch unterschiedliche UV-Bestrahlung unterschiedlich eingestellt wird.

Darüber hinaus ist auch bevorzugt, der genannten Klebstoffmasse einen Anteil von CH-Harz bis hin zu 50 Massenprozenten beizumengen.

Die Dicke der Klebstoffschicht wird bevorzugt im Bereich von 2 bis 20 µm eingestellt.

Auch ist es bevorzugt, die Folie mit einer durch UV- Strahlung aushärtenden Druckfarbe zu bedrucken.

Die Herstellung kann mittels einer Mehrfach-Breitschlitzdüse erfolgen. Hierzu wird bspw. die DE 36 04 004 und die dort weiter erwähnte Literatur verwiesen.

Nachstehend ist die Erfindung des Weiteren anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, deren einzige Figur einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Folie wiedergibt.

Dargestellt und beschrieben ist eine im Querschnitt dargestellte Folie 1.

Die Folie 1 ist insgesamt im Coextrusionsverfahren hergestellt. Hierbei besteht die oberste Schicht 2 aus einer Klebstoffschicht, die darunter liegende Schicht 3 ist eine Trennschicht, die Schicht 4 ist hinsichtlich der Farbe schwarz eingestellt und die Schicht 5 schließlich ist hinsichtlich der Farbe weiß eingestellt.

Die Folie ist in einem sogenannten Cast-Extruder hergestellt.

Die Klebstoffschicht 2 besteht aus Acrylatcopolymeren mit chemisch eingebauten fotoreaktiven Gruppen. Derartige Klebemassen sind bspw. unter den Handelsnamen acResin A203UV und acResin A258UV bekannt.

Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.


Anspruch[de]
  1. 1. Mehrschichtige Extrusions-Kunststofffolie (1), bspw. Schutzfolie für ein Kraftfahrzeug, mit einer als Außenschicht (2) ausgebildeten Klebstoffschicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht als durch UV-Strahlung vernetzende Coextrusionsschicht ausgebildet ist.
  2. 2. Kunststofffolie (1) nach oder insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht einen Harzanteil auf Basis einer Kohlenwasserstoffverbindung aufweist.
  3. 3. Kunststofffolie (1) nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht auf Basis von Acrylatpolymeren mit chemisch eingebauten fotoreaktiven Gruppen ausgebildet ist.
  4. 4. Kunststofffolie (1) nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie mit einer durch UV-Strahlung aushärtenden Druckfarbe bedruckt ist.
  5. 5. Kunststofffolie (1) nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht eine Dicke von 2 bis 20 µm aufweist.
  6. 6. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Extrusions-Kunststofffolie, bspw. einer Schutzfolie für ein Kraftfahrzeug, mit einer als Außenschicht ausgebildeten Klebstoffschicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht im Coextrusionsverfahren auf Basis von durch UV-Strahlung vernetzenden Acrylatpolymeren aufgebracht wird.
  7. 7. Verfahren nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebkraft der Klebstoffschicht ohne Abänderung der im Extruder verarbeiteten Klebstoffmasse über die Länge und/oder Breite der Folie durch unterschiedliche UV-Bestrahlung unterschiedlich eingestellt wird.
  8. 8. Verfahren nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoffmasse vor Durchsetzen des Extruders ein CH-Harz beigemengt wird.
  9. 9. Verfahren nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das CH-Harz bis zu einem Massenanteil von 50% der Klebstoffschicht beigemengt wird.






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