用加压的方法制造一种表面形成花纹的薄膜状半成品的方法技术

技术编号:957320 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种由热塑性塑料制造表面形成花纹的、薄膜状半成品的方法,热塑性塑料放在一加工出的带有大量盲孔形式的空隙的表面(5)并相应地变形。硬化的塑料材料作为形成花纹的薄膜从表面上揭下,其中挤入空隙内并从空隙中拔出的热塑性材料构成一由凸起和粒结组成的装饰层。构成装饰层的凸起最好通过梳、刷、刮和/或揉搓拉长成茸毛。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种由热塑性塑料制造表面形成花纹的,薄膜形半成品的方法,其中热塑性塑料原料在熔化状态下或以薄膜的形式放到一温度可调的。相对于所希望的花纹加工成反花纹(模具)的、具有相对于塑料材料小的粘着倾向和具有大量细的空隙的表面上,并至少在与此表面的接触区域内保持在熔化温度上。变形的热塑性塑料原料-还放在表面上-通过冷却变硬,其中与表面相接触的一侧具有了相应的表面花纹。硬化的塑料材料作为形成花纹的薄膜从表面上取下,其中进入空隙中的材料形成一由凸起和粒结组成的装饰层。其次本专利技术还涉及按本方法制造的产品以及实施此方法的装置。由专利文献DE 195 24 076 C1已知,通过这样的方法由热塑性塑料制造表面形成花纹的、薄膜状半成品,即将熔化状态的热塑性塑料原料在一圆柱形、可旋转和温度可调的轨辊表面上挤压,这时热塑性塑料原料与轧辊表面的表面花纹完全接触。使熔化的热塑性塑料冷却硬化并从轧辊表面上取下。这时相应于存在的微细空隙得到形成的薄膜状半成品的相应的粒结形成花簇形表面。其次已知,塑料薄膜可以压印或用深拉方法成形。事实表明,用所述方法很难使塑料薄膜的上侧面配备非常细的凸起和粒结,例如每cm2大致3000至20000颗。薄膜茸毛很难从模具的深的空隙中拔出。根据经验始终有一定百分比的塑料薄膜茸毛留在空隙内,使这些空隙在对于形成凸起的下一次加工过程时失效,从而不久以后所生产的产品便无法再使用。因此提出了这样的任务,用浇注或涂敷方法由热塑性塑料制造半成品,在用这种工艺时在细微空隙内形成的凸起或粒结不致于扯断,而是在用这种工艺时可以在多道工步中均匀地制造封闭的表面。这个任务借助于具有以下工步的方法来解决-将热塑性塑料原料以熔化状态或薄膜的形式放在一温度可调、相对于所希望的花纹做成反花纹(模具)的、相对于塑料材料具有小的粘着倾向的和具有大量盲孔形式的细微空隙的表面(5)上,并至少在与表面的接触区域内保持熔化温度,-通过对塑料材料加压使它在压缩存在于空隙内的剩余空间的情况下挤入空隙内,从而灌入模具内,但是空隙仅仅被热塑性塑料部分灌满,-成形的热塑性塑料材料-还放在表面上-通过冷却变硬,这时与表面相接触的一侧具有了相应的表面花纹,-消除在塑料材料上的压力,由此在空隙内受压缩的空气至少部分地将塑料材料挤出,-硬化的塑料材料作为形成花纹的薄膜从表面上揭下,这时嵌入空隙内的和从空隙内拔出的热塑性材料构成由凸起和粒结组成的装饰层。特别是通过在塑料原料上加压在存在于空隙内的剩余空间受压缩的情况下将塑料挤入空隙内,这里可以形成2至5bar的高压,使得灌入模具,但是空隙仅仅被热塑性塑料部分灌满。如果加大在塑料上的压力,那么在空隙内部的受压缩空气便破裂,塑料材料部分地被挤出空隙。因为凸起和粒结与其余的塑料材料是连接的,现在起有扯断倾向的凸起和粒结容易拔出。这里前提条件是,模具对于所采用的塑料具有小的粘着倾向。这里特剐地可以考虑,模具作为整体由一种PTFE塑料(聚四氟乙烯)用公知的方法制成。在专利文献DE 195 24 076中介绍了这种类型的轧辊的基型。细微空隙的加工例如可以借助于激光铝孔装置进行。具有0.5至10mm厚的氟塑料组成的塑料涂层的钢芯轧辊特别适合于实现这一方法,这种氟塑料例如可以是聚氟乙烯或氟橡胶,如由Du Pont以VITONTM的产品名称提供的那样。塑料涂层在轧制运行时必须能经受200°至250℃的持续热负荷。其他适合于轧辊涂层的塑料可以从聚酰亚胺或聚砜族中选择。总体来说由钢或带金属或合金涂层的钢组成的轧辊也是可用的。可以选择热塑性塑料,如通常熟悉的和作为例子在从属权利要求2中提到的,可以选择作为待加工的塑料原料。形成花纹的薄膜的揭出在温度为40°至60℃时进行,因此薄膜还有点软并具有容易进行处理的粘度。使塑料可以浇注或熔化的温度本身可以在通常的制造者资料中找到,并随情况的不同而不同。作用在塑料原料上的压力最好在一轧辊间隙,也就是说通过压在塑料上的轧辊施加。凸起和粒结的长度最好在50至200μm之间。这时凸起和粒结的长度相当于空隙深度的20至60%。凸起或纤毛的装载密度最好在每平方厘米3000至20000颗之间。本方法通过以下工步得到明显扩展,即通过梳、刷、刮和/或搓揉使构成装饰层的凸起伸长,其中装饰层的凸起的长度平均至少加长原始长度的两倍,并形成一至少一面上形成纤维状花纹的半成品,其中凸起加长成为纤毛。这些工步通过按从属权利要求10至16的工艺方案加以说明。实现本方法的一种装置的特征在于设有一轧辊对,其中一根轧辊具有一温度可调、加工成相对于所希望的花纹的反花纹(模具)的表面,它具有对于塑料材料小的粘着倾向,并配备大量盲孔形式的细微空隙,并且其表面的一部分可加热到所用热塑性塑料的熔化温度。用轧辊对的、最好同样是可加热的第二根轧辊将塑料材料挤入加热轧辊的构造内,其次存在一冷却装置,轧辊表面和在它上面的塑料材料在经过辊隙之后可以用冷却装置冷却,还存在一揭下装置,硬化的形成花纹的薄膜可以用它揭下。也就是说通常用两根轧辊工作,其中模辊可以加热到40℃的温度,第二根光滑的钢轧辊,例如在聚乙烯时保持140°±5℃的温度。因此薄膜被加热;此外通过辐射热使塑料薄膜软化并加热到145℃。在辊隙内塑料物质被挤入模具和空隙,并由此而冷却。涉及到实现本方法的装置的其他特征借助于实施例加以说明。按本方法制造的产品可以制成单层或多层产品以及预制品和制成具有加长纤维的成品。设有装饰花纹的层可以由一种受热时容易流动的由高粘度聚合物组成的聚合物组成。背向纤维装饰层的一侧也可以和一基体材料,例如织物、针织品或无纺布连接。借助于图形对本专利技术的实施例加以说明。图纸的图形具体表示附图说明图1用示意侧视图表示用来制造热塑性半成品的装置;图2具有平效的半成品布局的制造方法;图3按一种优选的实施形式的半成品涂层的剖视图。图1表示处于不同阶段的用来制造薄膜形半成品的装置。在实施例中主要生产具有由聚乙烯组成的粘结结构的两层的中间产品。由两台单螺杆挤出机(未画出)通过一具有出口2至2'的多通道喷嘴供给熔化和混和均匀的材料。其中在挤出机内保持1∶2.5的压缩比,螺杆温度为250℃。两股聚乙烯熔液3,3'在恒定的压力下加在低温辊-模辊4上。设有相反地形成花纹的模具5的可旋转的模辊4具有大量细微的空隙。模具5的整个表面由一约2mm厚的由PTFE塑料组成的外壳组成,它除了粒面结构外还包含大量盲孔形的细微空隙,它们分别通过激光钻孔形成,深度为400至600μm。表面直径约为40至70μm。加在轧辊表面上的塑料熔液借助于加压辊6在高压下压在模辊表面上。这时熔液挤入存在的空隙内,其中在空隙内存在的空气剩余容积受到压缩,并且在比较高的压力下用热塑性塑料材料部分填满空隙。所用压力约在3至10bar之间。在这里所推荐的多层挤出设备中对于直接与模辊接触并挤入空隙内的材料采用一种比较容易流动的聚乙烯,而上面一层采用形成强度的、流动性不太好的聚乙烯。从辊隙中出来的薄膜总厚度约为60至80μm。其中形成的装饰层至少应该为40μm厚。后者采用具有中等分子量的LLDP(超低密度聚合物),在190℃/2.16g,10分钟时测量熔化指数MFI为30,密度为0.8955。对于强度层采用由聚乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于由热塑性塑料制造表面形成花纹的、薄膜状半成品的方法,具有以下工步:- 热塑性塑料原料以熔化状态或薄膜的形式放在一温度可调的、相对于所希望的构造做成反构造(模具)的、对于塑料材料具有小的粘着倾向并具有大量盲孔形式的细微空隙的表面(5) 上,并且至少在与表面相接触的区域内保持熔化温度,- 通过在塑料原料上加压使它在压缩在空隙内存在的剩余空间的情况下挤入空隙内,从而灌入模具内,但是空隙仅仅被热塑性塑料部分灌满。- 变形的热塑性塑料-还位于表面上-通过冷却硬化,这时它在 与表面相接触的一侧上具有了相应的表面构造,- 去除在塑料原料上的压力,由此在空隙内部被压缩的空气使塑料材料至少部分被挤出,- 硬化的塑料材料作为形成花纹的薄膜从表面上揭起,其中挤入空隙并从空隙中拔出的热塑性材料形成由凸起和粒结组成的 装饰层。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:维尔纳瓦格纳
申请(专利权)人:HCD卫生组合材料发展有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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