DE10100698A1

DE10100698A1 - Multi-layer embossed plastic film or strip production for use in electronics, furniture and cheque cards uses several chill roll extruders to laminate decorative layers with extruded plastic layers

Info

Publication number: DE10100698A1
Application number: DE10100698A
Authority: DE
Inventors: Manfred Schneider
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2001-01-10
Publication date: 2002-06-27

Abstract

Two or more chill roll extruders are located in a line and one or more decorative layers(5), plastic layers, film laminates, decorative laminates, fabric, fleece or paper, foamed films or laminates or metal foils are laminated with the extruded plastic films(3,18) and then embossed. An Independent claim is made for a use of the embossed plastic film or strip for coating furniture, vehicles or for use as films in cheque cards.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer prägestabil geprägten mehrschichtigen Kunststofffolie, Kunststofffolienbahn, Kunststoftbahn, mit oder ohne Dekor, durch Verwendung von mindestens zwei Extrudern mit Chill-roll und nachfolgender Beschichtung durch Lackieren, Primern oder Kleberbeschichtung.The present invention relates to a method for producing a embossed multi-layer plastic film, plastic film sheet, Plastic sheet, with or without decor, by using at least two extruders with chill-roll and subsequent coating Painting, priming or adhesive coating.

Die übliche Verfahrensweise um eine mehrschichtige Kunststoffolie, Kunststofffolienbahn, Kunststoffbahn herzustellen ist sehr aufwendig und kostenintensiv, da in den meisten Fällen Einzelkunststoffschichten verwendet werden, die dann bedruckt, geprägt und kaschiert, lackiert und geprimert werden. Die Prägestabilität und Prägetiefe dieser Verbunde ist verfahrensbedingt in vielen Fällen nicht ausreichend. Außerdem ist die Fehlerquote durch dis vielen Arbeitsgänge sehr hoch.The usual procedure for a multilayer plastic film, Plastic film web, producing plastic web is very complex and cost-intensive, since in most cases individual plastic layers used, which are then printed, embossed and laminated, lacquered and be primed. The embossing stability and embossing depth of these composites is not sufficient in many cases due to the process. Besides, that is Error rate due to the many operations very high.

Um die Prägestabilität von Kunststoffolien zu verbessern ist man dazu übergegangen ein Extrusionsverfahren zu verwenden, dass über eine Breitschlitzdüse direkt in eine Prägestation, bestehend aus Silikonwalze und Prägewalze, extrudiert. Diese Verfahrensweise ermöglicht zwar eine Verbesserung des Prägeergebnisses führt aber zu hohem Verschleiß der hierzu benötigten Silikonwalze, da die Schmelze in direkten Kontakt mit der Walze kommt. Die Handhabung dieses Verfahrens ist sehr schwierig, außerdem ist es für niedrigviskose Kunststoffschmelzen durch Abbildung von Fließstrukturen nicht geeignet. Die Herstellung einer mehrschichtigen bedruckten Folie mit transparenter Schutzfolie ist mit diesem Verfahren nicht möglich.In order to improve the embossing stability of plastic films one is transitioned to using an extrusion process that over a Wide slot nozzle directly into an embossing station, consisting of a silicone roller and embossing roller, extruded. This procedure allows one Improving the embossing result leads to high wear of the this requires a silicone roller because the melt is in direct contact with the roller is coming. Handling this procedure is very difficult it is also for low viscosity plastic melts by illustration of flow structures not suitable. The production of a multilayer printed film with transparent protective film is using this procedure not possible.

Mit einem anderen Extrusionsverfahren, bei dem die Chill-roll strukturiert ist versucht man durch Erzeugung eines Unterdrucks zwischen Kunststoffschmelze und Chill-roll und durch Luftanpressung mittels Luftrakels eine Prägestruktur zu erzeugen. Dieses Verfahren ist sehr einfach in der Handhabung, ist jedoch nur geeignet zur Erzeugung von sehr flachen Prägestrukturen. Die Strukturabbildung ist mit diesem Verfahren begrenzt, außerdem ist das Verfahren nur für einbahnige Folien geeignet.With another extrusion process in which the chill-roll is structured is tried by creating a vacuum between Plastic melt and chill-roll and by means of air pressure Air knife to create an embossed structure. This process is very easy to use, but is only suitable for generating very flat embossed structures. The structure mapping is with this procedure limited, moreover, the method is only suitable for single-lane films.

Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher die Nachteile der bekannten Verfahren zu umgehen und ein verbessertes Verfahren zu entwickeln.The aim and object of the present invention was therefore the disadvantages to circumvent the known methods and an improved method develop.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass man durch das Chill-rollprägen besonders gute Prägeergebnisse erzielen kann, wenn man die Kunststoffschmelze mittels einer Anpresswalze in die Prägenarbung der Chill-roll eindrückt und dabei bahnförmige Materialien, die man sowieso für den Folienaufbau benötigt zum Schutz der Anpresswalze zulaufen lässt. Als bahnförmige Materialien können hierbei Transferdekorfolien, bedampfte Folien, Konterdruckfolien, opake als auch transparente Folien, Regeneratfolien, Dekorlaminate, Kunststofflaminate, Folienlaminate Schaumfolien, Schaumlaminate, Gewebe, Vlies, Metallfolien oder Papier verwendet werden.According to the invention, it was found that chill roll embossing can achieve particularly good embossing results if you can Plastic melt by means of a pressure roller in the embossing of the Chill-roll presses in while sheet-like materials that you use for anyway the film structure needed to protect the pressure roller. Transfer decor foils can be vaporized as sheet-like materials Foils, counterprint foils, opaque and transparent foils, Regenerate films, decorative laminates, plastic laminates, film laminates Foam foils, foam laminates, fabrics, fleece, metal foils or paper be used.

Diese besondere Verfahrensweise verbunden mit der Möglichkeit opake als auch transparente Schicht- oder Schichten hinzu zu extrudieren erlaubt die Herstellung einer mehrschichtigen geprägten abgedeckten Kunststofffolie, Kunststofffolienbahn, Kunststoffbahn mit unterschiedlichstem Aufbau. Dadurch ergibt sich eine Produktvielfalt und Produktflexibilität, die mit keinem anderen Verfahren möglich ist. Da die einzelnen Extrusionsanlagen erfindungsgemäß dreischichtig fahren können lassen sich auch nichtkompartible Materialien miteinander verbinden.This special procedure combined with the possibility of opaque extrusion also allows transparent layers or layers to be extruded Manufacture of a multilayer embossed covered plastic film, Plastic sheet, plastic sheet with a wide variety of structures. This results in a variety of products and product flexibility that with no other procedure is possible. Because the individual extrusion lines can drive according to the invention in three shifts can also Connect incompatible materials.

Geprägt wird vorzugsweise dort wo die opake oder transparente Oberflächenfolie/n hinzu extrudiert wird oder werden. Dies geschieht bei einseitiger Dekorabbildung (Fig. 3) und transparenter Oberfolien mit der zweiten Chill-roll. Bei beidseitigem Dekor (Fig. 4) mit der zweiten und vierten Chill-rollwalze.Embossing is preferably carried out where the opaque or transparent surface film (s) is or are being extruded. This is done with a one-sided decor image ( Fig. 3) and transparent top films with the second chill roll. With decor on both sides ( Fig. 4) with the second and fourth chill roller.

Eine Erweiterung des Verfahrens gelingt durch die Möglichkeit Beschichtungsanlagen für Lacke, Kleber und Haftvermittler in die Gesamtanlage zu integrieren, dadurch wird es möglich eine geprägte mehrschichtige Kunststoffolie, Kunststofffolienbahn, Kunststoffbahn in einem Arbeitsgang herzustellen.The possibility of expanding the process is possible Coating systems for paints, adhesives and adhesion promoters in the Integrate the entire system, which makes it possible to create a coined one multilayer plastic film, plastic film sheet, plastic sheet in manufacture in one operation.

Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Experimentiermaßstab können Neuausmusterungen von Dekoren, Farben, Sondereffekten, Prägungen unabhängig von der Produktion durchgeführt werden. Hierdurch werden im Gegensatz zu herkömmlichen Produktionsanlagen Stillstände vermieden und die Produktivität der Produktionsanlage erheblich verbessert.By using the inventive method in Experimental scale can re-sample decors, colors, Special effects, embossing carried out regardless of production become. In contrast to conventional Production facilities avoided downtime and reduced productivity Production facility significantly improved.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich Folien im Dickenbereich von 80 µm bis 3000 µm herstellen. Bei Dicken ≧ 1200 µm ist ein mehrmaliger Verfahrensdurchlauf erforderlich.The process according to the invention allows foils to be Produce a thickness range from 80 µm to 3000 µm. With thicknesses ≧ 1200 µm a repeated process run is required.

In besonderer Weise lassen sich mit diesem Verfahren Spezialeffekte erzeugen. So ist das Verfahren ideal für die Herstellung von dekorativen Folien mit Schutzschicht, Hochglanzfolien, Metalleffektfolien sowie Mehrschichtfolien mit unterschiedlichen Farbschichten.Special effects can be achieved in a special way with this method produce. So the process is ideal for the production of decorative Films with a protective layer, high-gloss films, metallic effect films and Multi-layer films with different layers of color.

Die erfindungsgemäß hergestellte mehrschichtige abgedeckte Kunststofffolie oder Kunststofffolienbahn zeichnet sich aus durch eine hohe Prägestabilität ≧ 160°C mit prägnante Prägestrukturen. Die Übernahme der Prägestrukturen liegt je nach Schmelzviskosität der Kunststoffmasse im Bereich zwischen 95-85%.The multilayer covered plastic film produced according to the invention or plastic film web is characterized by high embossing stability ≧ 160 ° C with distinctive embossed structures. The takeover of Depending on the melt viscosity of the plastic mass, embossed structures lie in the Range between 95-85%.

Die erfindungsgemäß hergestellte mehrschichtige Kunststofffolie, Kunststoffffolienbahn, Kunststoftbahn findet Anwendung in der Elektonikindustrie, der Möbelindustrie, der Kraftfahrzeugindustrie und der Scheckkartenindustrie.The multilayer plastic film produced according to the invention, Plastic film web, plastic web is used in the Electronics industry, the furniture industry, the automotive industry and the Credit-card industry.

Examples

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch zwei Chill-rollextrusionsanlagen 0 Untere Zulauffolie, z. Beispiel eine Regeneratfolie
1 Breitschlitzdüse Extruder 1
1a Breitschlitzdüse Extruder 1 mit Drehrichtungsänderung der Chill-roll 2
2 Chill-roll Extruder 1
3 Extruderfolie Extr. 1
4 Anpresswalze Extr. 1
5 Obere Zulauffolie
6 Abwicklung obere Zulauffolie
7 Radiale Verdrehmöglichkeit der Anpresswalze Extr. 1
8 Trägerfolie Dekor
9 Wickler für Trägerfolie
10 Umlenk- und Abzugswalze für Trägerfolie
11 Umlenk-Kühlwalze für Verbundfolie Extr. 1
12 Dickenmessgerät
13 Verbundfolie Extr. 1
14 Wendekreuz
15 Anpresswalze Extr. 2
16 Radiale Verdrehmöglichkeit der Anpresswalze Extr. 2
17 Breitschlitzdüse Extr. 2
18 Extruderfolie Extr. 2
19 Chill-roll Extr. 2
20 Umlenk-Kühlwalze für Verbundfolie Extr. 2
21 Verbundfolie Extr. 1-2
22 Lackieranlage
23 Haftvermittlerbeschichtungsanlage
24 Wickler
Fig. 1 shows a cross section through two chill roll extrusion lines 0 Lower feed film, z. Example of a regenerated film
1 slot die extruder 1
1 a slot die extruder 1 with change of direction of chill-roll 2
2 chill-roll extruders 1
3 extruder foil extr. 1
4 pressure roller extr. 1
5 Upper inlet film
6 Processing of the upper inlet film
7 Radial turning possibility of the pressure roller Extr. 1
8 backing film decor
9 winders for carrier film
10 deflection and take-off roller for carrier film
11 Deflection cooling roller for composite film Extr. 1
12 thickness gauge
13 composite film Extr. 1
14 turning cross
15 pressure roller Extr. 2
16 Possibility of turning the pressure roller Extr. 2 radially
17 slot die extr. 2
18 Extruder foil Extr. 2
19 Chill-roll Extr. 2
20 Deflection cooling roller for composite film Extr. 2
21 composite film extr. 1-2
22 painting system
23 Bonding agent coating system
24 winder

Die Anordnung der Breitschlitzdüse wie unter 1a kann sinnvoll sein bei sehr dicken mehrschichtigen Folien, die nicht mehr über das Wendekreuz geführt werden können.The arrangement of the slot die as in 1 a can be useful for very thick multilayer films that can no longer be passed over the turning cross.

Fig. 2 zeigt den Querschnitt durch eine mehrschichtige Uni-Folie für den Möbelsektor.
Schicht 1 UV-Lackschicht 10 µm Dicke
Schicht 2 Transparente geprägte Oberfolie 100 µm aus PETG
Schicht 3 Opake Deckschicht 300 µm aus PETG
Schicht 4 Haftvermittlerschicht 2 µm Fig. 2 shows the cross section through a multi-layer plain film for the furniture sector.
Layer 1 UV lacquer layer 10 µm thick
Layer 2 Transparent embossed top film 100 µm made of PETG
Layer 3 Opaque top layer 300 µm made of PETG
Layer 4 adhesive layer 2 µm

Production Fig. 2

Extruder 1 mit Breitschlitzdüse 1 erzeugt die 300 µm dicke opake Unterschicht 3 die in diesem Fall mit Luftrakel (nicht eingezeichnet) auf die Chill-roll auflegt wird. Das Dickenmessgerät 12 überprüft die Dicke der erzeugten Folie 13 und regelt die Düse 1 automatisch nach. Im Extruder 2 wird die Folie 13 über eine Anpresswalze 15 der transparenten Oberschicht 18 zugeführt. Das Kaschieren und Prägen erfolgt unter der Anpresswalze 15. Die erzeugte nun zweischichtige Kunststofffolie 21 wird mit dem Dickenmessgerät 12 automatisch überprüft und die Dicke nachgeregelt. In den nachfolgenden Beschichtungsanlagen 22/23 wird dann lackiert und geprimert und die nun vierschichtige Folie mit dem Wickler 24 aufgerollt.Extruder 1 with a slot die 1 produces the 300 μm thick opaque underlayer 3 which in this case is placed on the chill roll using an air knife (not shown). The thickness measuring device 12 checks the thickness of the film 13 produced and automatically adjusts the nozzle 1 . In the extruder 2 , the film 13 is fed to the transparent top layer 18 via a pressure roller 15 . The lamination and embossing takes place under the pressure roller 15 . The now produced two-layer plastic film 21 is automatically checked with the thickness measuring device 12 and the thickness is readjusted. The following coating systems 22/23 is then painted and primed and rolled up the four-layer sheet now with the curlers 24th

Fig. 3 zeigt den Querschnitt durch eine bedruckte, geprägte mehrschichtige Möbelfolie.
Schicht 1 UV-Lackschicht 10 µm
Schicht 2 Transparente geprägte Schutzfolie 100 µm aus PETG
Schicht 3 Druckschicht 1-2 µm
Schicht 4 Opake Deckschicht 300 µm aus PETG
Schicht 5 Haftvermittlerschicht 2 µm Fig. 3 shows the cross section through a printed, embossed multilayer furniture film.
Layer 1 UV varnish layer 10 µm
Layer 2 Transparent embossed protective film 100 µm made of PETG
Layer 3 print layer 1-2 µm
Layer 4 Opaque top layer 300 µm made of PETG
Layer 5 adhesive layer 2 µm

Production Fig. 3

Extruder 1 erzeugt über die Breitschlitzdüse 1 die opake Kunststoffschicht 3 die 300 µm beträgt. Über die Abrollung 6 wird die Tranferfolie 5 der Schicht 3 zugeführt. Unter Anpresswalze 4 erfolgt die Kaschierung des Dekors. Die Trägerfolie 8 wird über Walze 10 abgezogen und mit Wickler 9 aufgerollt. Die nun zweischichtige Folie 13 wird über das Dickenmessgerät 12 geführt, das die Breitschlitzdüse automatisch nachregelt. Das nachfolgende Wendekreuz dreht die Folie, sodass das Dekor zur Chill-roll 2 zeigt, wo die transparente Kunststoffschicht 18 100 µm hinzu extrudiert wird. Unter Anpresswalze 15 wird dann kaschiert und geprägt. Die Folie ist nun dreischichtig und wird weitergeführt zu den Beschichtungsanlagen und dem Wickler.Extruder 1 produces, via the slot die 1, the opaque plastic layer 3 which is 300 μm. The transfer film 5 is fed to the layer 3 via the unwind 6 . The decor is laminated under pressure roller 4 . The carrier film 8 is pulled off over the roller 10 and rolled up with the winder 9 . The now two-layer film 13 is passed over the thickness measuring device 12 , which automatically adjusts the slot die. The following turning cross turns the film so that the decor shows the chill-roll 2 , where the transparent plastic layer 18 100 µm is extruded. It is then laminated and embossed under pressure roller 15 . The film now has three layers and is passed on to the coating systems and the winder.

Fig. 4 zeigt den Querschnitt durch eine Scheckkarte
Schicht 2 Transparente Oberfolie 100 µm aus Polycarbonat
Schicht 3 Druckschicht 1-5 µm
Schicht 4 Opake Mittelfolie 300 µm aus Polycarbonat Fig. 4 shows the cross section through a check card
Layer 2 Transparent top film 100 µm made of polycarbonate
Layer 3 printing layer 1-5 µm
Layer 4 opaque central film 300 µm made of polycarbonate

Production Fig. 4

Wie Fig. 3, jedoch mit vier Chill-rollanlagen, oder zweimaligem Durchlauf Fig. 5 zeigt den Querschnitt durch eine bedruckte, geprägte mehrschichtige Möbelfolie.
Schicht 1 UV-Lackschicht 10 µm
Schicht 2. Transparente geprägte Schutzfolie 100 µm aus PETG
Schicht 3 Druckschicht 1-2 µm
Schicht 4 Opake Deckschicht 100 µm aus PETG mit Neumaterial
Schicht 5 Haftvermittlerschicht 2 µm
Schicht 6 Opake Regeneratschicht 200 µmAs in FIG. 3, but with four chill-roll systems, or two passes . FIG. 5 shows the cross section through a printed, embossed multilayer furniture film.
Layer 1 UV varnish layer 10 µm
Layer 2 . Transparent embossed protective film 100 µm made of PETG
Layer 3 print layer 1-2 µm
Layer 4 Opaque top layer 100 µm made of PETG with new material
Layer 5 adhesive layer 2 µm
Layer 6 Opaque regenerated layer 200 µm

Production Fig. 5

Wie Fig. 3, jedoch wird Regeneratschicht 0 der Chill-roll 2 von unten zugeführt, sodass die Extrusionsschicht 3 auf die Regeneratschicht extrudiert wird.As in FIG. 3, but the regenerate layer 0 is fed to the chill roll 2 from below, so that the extrusion layer 3 is extruded onto the regenerate layer.

Claims

1. A method for producing a multilayer embossed plastic film, plastic film web, plastic web, characterized in that several at least two chill-roll extruder systems are arranged one behind the other and that one or more decorative layer (s), plastic layer (s), film laminate (s), decorative laminate / e, fabric, fleece or paper, foam film / s, foam laminate / s, metal foils using the heat of the melt laminated or laminated and embossed with the extruder film (s).

2. The method according to claim 1, characterized in that at least one of the chill roll is provided with an embossed structure.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the embossments stamping stable ≧ 160 ° C.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that above or A pressure roller made of rubber, silicone or metal is arranged on the side of each chill roll which is pressed on hydraulically or pneumatically.

5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that each chill roll with a radially rotatable air nozzle.

6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that the pressure roller / n is or are arranged radially rotatable and depending on the Manufacturing speed, the web-shaped feed materials and the extruded layers is set to the optimal lamination point can.

7. The method according to claims 1 to 6, characterized in that preferably above the chill-roll winding devices can or are installed.

8. The method according to claims 1 to 7, characterized in that the extruder with Wide slot nozzles, preferably automatic wide slot nozzle nozzles.

9. The method according to claims 1 to 8, characterized in that between the Chill-roll edge trimmers are available and that a thickness gauge and a turnstile is arranged.

10. The method claims 1 to 9, characterized in that the decorative layer or Layers are transferred using plastic films.

11. The method according to claims 1 to 10, characterized in that one or two back-printed transparent film / s is laminated.

12. The method according to claims 1 to 11, characterized in that in products with one-sided decor, the transparent film web preferably in the second extruder system is extruded and shaped.

13. The method according to claims 1 to 12, characterized in that the individual Extruder systems can produce single-layer to three-layer film webs.

14. The method according to claims 1 to 13, characterized in that the extruders crosswise are arranged to the film web and can be moved out of the overall system if necessary can be.

15. The method according to claims 1 to 14, characterized in that after the last Coating systems for painting, applying glue and primers and a winding system are arranged.

16. The method according to claims 1 to 15, characterized in that between extruder and coating systems pretreatment devices are installed.

17. The method according to claims 1 to 16, characterized in that for the Coating preferably solvent-free systems are used.

18. The method according to claims 1 to 17, characterized in that with the Extrusion lines polypropylene, polyethylene, polyester, polyamide, polystyrene, polycarbonate, Polymethyl methacrylate, polyacrynitrile (SAN), acrylic ester styrene acrylonitrile (ASA), Acrylonitrile butadiene styrene (ABS), as well as copolymers and terpolymers of the polymers mentioned as well as mixtures thereof can be extruded.

19. The method according to claims 1 to 18, characterized in that with the Extrusion lines Thermoplastic elastomers can be extruded.

20. Use of the method according to one or more of claims 1 to 19 manufactured plastic film, plastic film sheet, plastic sheet for coating Furniture, automobiles, and for use as a credit card sheet.