E u r o p ä , s c h e s P _
`European Patent Office
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`Office europeen des brevets
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`MM II II II IM II II I IM II II II I II
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`© Veröffentlichungsnummer: U 2 8 8 # 2 8 B 2
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`©
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`NEUE E U R O P A I S C H E
`P A T E N T S C H R I F T
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`© Veröffentlichungstag der neue Patentschrift:
`02.11.95
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`© Int. Cl.6: B29C 51/04, B29C 51/42,
`B29C 5 1 / 3 0
`
`© Anmeldenummer: 88104346.7
`
`@ Anmeldetag: 18.03.88
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`© Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen oder Gegenständen aus
`thermoverformbaren Kunststoffollen.
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`edltlon, Welwyn Garden City, England
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`ICI Plastlc Materials Guide, February 1966
`
`© Patentinhaber: ALKOR GMBH KUNSTSTOFFE
`Postfach 71 01 09,
`Morgensternstrasse 9
`D-81451 München (DE)
`
`@ Erfinder: Landler, Josef
`Schlessstättstrasse 84
`D-8190 Wolfratshausen (DE)
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`® Priorität: 30.04.87 DE 3714365
`30.04.87 DE 3714367
`
`@ Veröffentlichungstag der Anmeldung:
`02.11.88 Patentblatt 88/44
`
`© Bekanntmachung des Hinweises auf die
`Patenterteilung:
`05.08.92 Patentblatt 92/32
`
`© Bekanntmachung des Hinweises auf die
`Entsheidung über den Einspruch:
`02.11.95 Patentblatt 95/44
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`© Benannte Vertragsstaaten:
`AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE
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`CM
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`IV
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`Entgegenhaltungen:
`DE-A- 1 479 801
`DE-A- 1 963 573
`DE-A- 2 517 032
`DE-A- 2 711 706
`US-A- 2 990 581
`US-A- 3 396 062
`
`DE-A- 1 947 695
`DE-A- 2 103 622
`DE-A- 2 604 861
`DE-A- 2 846 453
`US-A- 3 260 780
`US-A- 3 439 078
`
`Kunststoff Lexikon - Dr. K. Stoeckert 1981
`
`"Perspex" Acryllc Materials, Handbuch der
`Imperial Chemical Industries, 1975, second
`
`Rank Xerox (UK) Business Services
`(3. 10/3.09/3.3.3)
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`EX1065
`Yita v. MacNeil
`IPR2020-01139
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`Beschreibung
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`Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren
`und eine Vorrichtung zur Herstellung von Formtei-
`len oder Gegenständen aus thermoverformbaren
`Kunststoffolien, thermoverformbaren kunststoffhalti-
`gen Bahnen oder Kunststoffplatten nach dem Ne-
`gativtiefziehverfahren, wobei die Kunststoffolie,
`Kunststoffbahn oder Kunststoffplatte in mindestens
`einer Vorwärm- und/oder Aufheizstation vorge-
`wärmt und/oder auf eine Temperatur innerhalb des
`thermoplastischen Bereiches aufgeheizt, über ei-
`nen Spann- oder Abdichtungsrahmen der Tiefzieh-
`form gespannt, und durch einen Stempel oder eine
`ähnliche Vorrichtung verformt und in der Tiefzieh-
`form thermoverformt wird.
`Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur
`Herstellung von Formteilen oder Gegenständen für
`Kraftfahrzeuge und Flugzeuge verwendet, wobei
`bestimmte Verfahrensmaßnahmen, Temperaturun-
`terschiede und dgl. eingehalten werden müssen.
`Ein Negativtiefziehverfahren von Kunststoffplat-
`ten ist bereits bekannt (vgl. Kunststofflexikon, Carl
`Hanser Verlag, 1951, Dr. K. Stoeckhert, Seiten 550
`- 552).
`Dabei wird eine eingespannte Kunststoffplatte
`vorgewärmt oder aufgeheizt, das Werkzeug an die
`Platte angelegt, die Platte durch Einblasen von Luft
`von der Negativtiefziehform aus in entgegengesetz-
`ter Richtung vorgestreckt oder durch einen Stem-
`pel oder ähnliche Vorrichtung verformt und durch
`Evakuierung des Negativ-Werkzeuges und durch
`Druckluft unter einer Druckglocke tiefgezogen oder
`endverformt.
`ist verbesserungsbedürftig
`Dieses Verfahren
`und beispielweise kaum zur Herstellung großer Tei-
`le mit genauer Oberflächenreproduktion oder zur
`Herstellung komplizierter bzw. mit Hinterschnitten
`versehenen Gegenständen, die zusätzlich mög-
`lichst spannungsarm sein sollten, geeignet.
`Aus der US-A 3 396 062 ist ein Thermoverfor-
`mungsverfahren für kleine thermoplastische Artikel
`(Hohlkörper), vorzugsweise Tassen, bekannt. Dabei
`muß die Schaumlaminatbahn zunächst einer be-
`stimmten Temperaturführung unterworfen werden,
`wobei die Schaumbahn auf eine niedrigere Tempe-
`ratur erhitzt wird als die kompakte Kunststoffolie.
`Es ist somit eine bestimmte Temperaturführung
`der Schaumlaminatbahn mit einer unterschiedli-
`chen Temperatur der Oberschicht und Unterschicht
`erforderlich, die mittels Kontakterhitzung bzw.
`Druckerhitzung erfolgt. Das Verfahren gemäß der
`US-A-3396062 wird darüberhinaus unter Verwen-
`dung eines Preßstempels und mittels eines Über-
`druckes von 7 kg/cm2 entsprechen ca. 6 atü (100
`psi), d.h. unter Verwendung eines sehr erheblichen
`Druckes, der porösen Oberflächenfeinstrukturen ei-
`ner Negativtiefziehform schädigen könnte, durch-
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`geführt.
`Aus der DE-A-1 963 573 ist eine Vorrichtung
`zum Tiefziehen von thermoplastisch verformbaren
`Folien bekannt, die aus einer Backenpresse mit
`einem Heiz- oder Plastifizierbacken und einem
`Formbacken besteht. Der Heizbacken enthält eine
`poröse Sintermetallplatte und eine satt eingefügte
`Heizplatte mit Heizelementen. Ebenso besteht die
`Form - platte aus einer gleichartig porösen Sinter-
`io metallplatte mit Kühlplatte. Es sind somit die Heiz-
`backen beheizt und dienen zusammen mit der
`Formbacke zum Umpressen. Die Wärme wird über
`die Heizbacke zugeführt, ein Vorheizen der Kunst-
`stoffolie außerhalb der Backenpresse findet nicht
`statt, ebenso keine bestimmte Temperaturführung,
`Vorformung oder dergleichen.
`Aus der US-A-2 990 581 ist weiterhin ein Vaku-
`um-Thermoform-Tiefziehverfahren mit mechani-
`scher Vorstreckung zur Herstellung von solchen
`Behältern bekannt, die Seitenwände und einen bo-
`den von gleichförmiger Dicke aufweisen.
`Die eingespannte, durch Heizstrahlen erhitzte
`Folie wird einem biaxialen, vorziehenden Verfahren
`unterworfen durch Einführung eines Vorstreckstem-
`pels, wobei gleichzeitig die Teile gezogen werden,
`die den Boden des Hohlkörpers bilden.
`Dabei sind sowohl die Formwände als auch der
`Stempel spitz bzw. steil zulaufend ausgebildet. Auf-
`grund der relativ hohen Behälterseitenwände bzw.
`Behälterwandflächen sind bestimmte Verhältnisse
`Seitenwand zum Durchmesser einzuhalten. Der
`Stempel muß bei diesem Verfahren auf Temperatu-
`ren von 154°C (310 °F) vorerhitzt werden. Die
`Tiefziehform wird dabei auf eine Temperatur von -6
`bis +65 °C unter der Erweichungstemperatur des
`Harzes erwärmt, d.h. die Form kann sogar über die
`Erweichungstemperatur erhitzt werden.
`Die vorgenannten beschriebenen Verfahren
`oder Vorrichtungen sind somit für größere, mit
`Feinstrukturierungen zu versehende Gegenstände
`oder mit Hinterschnitten versehene Formteile nicht
`vorteilhaft bzw. nicht geeignet.
`Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung
`war es, an sich bekannte Tiefziehverfahren und
`Tiefziehvorrichtungen zu verbessern. Insbesondere
`sollte eine genaue Oberflächenreproduktion der ge-
`und/oder
`wünschten Oberflächenstrukturierung
`Oberflächendekorierungen auch mit Folien, Bahnen
`oder Kunststoffplatten ermöglicht werden. Weiter-
`hin sollten spannungsarme Formteile mit Hilfe des
`Verfahrens und der Vorrichtung hergestellt werden
`können. Die verformten Kunststoffbahnen
`(ein-
`schließlich Platten, Folien und dgl. sollten auch
`noch hinsichtlich ihrer Narbung oder Oberflächen-
`strukturierung eine gute Temperaturbeständigkeit
`aufweisen. Das Verfahren sollte auch zur Herstel-
`lung von Formteilen für Kraftfahrzeuge oder Flug-
`zeuge geeignet sein.
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`Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß die-
`sen Zielen und Aufgaben ein Verfahren zur Herstel-
`lung von Formteilen oder Gegenständen aus ther-
`moverformbaren Kunststoffolien, thermoverformba-
`ren kunststoffhaltigen Bahnen oder Kunststoffplat-
`ten nach dem Negativtiefziehverfahren gerecht
`wird, wobei die Kunststoffolie, Kunststoffbahn oder
`in mindestens einer Vorwärm-
`Kunststoffplatte
`und/oder Aufheizstation vorgewärmt und/oder auf
`eine Temperatur innerhalb des thermoplastischen
`Bereiches aufgeheizt, über einen Spann- oder Ab-
`dichtungsrahmen der Tiefziehform gespannt, und
`durch einen Stempel oder ähnliche Vorrichtung
`vorgeformt und unter Verwendung einer Druckdiffe-
`renz in die kältere, poröse Tiefziehform gebracht
`und in dieser thermoverformt wird.
`Gemäß der Erfindung wird das Verfahren zur
`Herstellung von Formteilen oder Gegenständen für
`Kraftfahrzeuge und Flugzeuge verwendet, wobei
`die aufgeheizten, eingespannten thermoverformba-
`ren Kunststoffolien, Kunststoffbahnen oder Kunst-
`stoffplatten emissionsarm sind, einen Gesamtgehalt
`der bei der Verformungstemperatur und Verfor-
`mungszeit flüchtigen Bestandteile kleiner 3 Gew.-%
`besitzen und eine Temperaturdifferenz von mehr
`als 100 °C gegenüber der kälteren Negativtiefzieh-
`form, die auf eine Temperatur von 18 bis 79 °C
`eingestellt wird, aufweisen und vorzugsweise durch
`Stützluft oder Stützgas gehalten, nachfolgend
`durch Druckunterschied zu der Negativtiefziehform
`hin gewölbt werden, wobei der für die Verformung
`verwendete Stempel in Teilbereichen dem herzu-
`stellenden Formteil oder Gegenstand im wesentli-
`chen entspricht und eine Negativtiefziehform ver-
`wendet wird, die eine mikroporöse, luftdurchlässige
`Formoberfläche und eine mikrometallpartikelhaltige,
`keramik-metall- und/oder keramik-mikrometallparti-
`kelhaltige und feinstteilige Füllstoffe enthaltende
`Schicht oder Oberfläche mit mikroskopisch feinen
`Strukturen und mit einer durchschnittlichen Metall-
`schichtdicke oder Metallpartikeldicke unter 60 um
`aufweist und neben Oberflächenfeinstrukturen zu-
`sätzliche Dekorstrukturen besitzt. Durch die Nega-
`tivtiefziehform, die mit einem Kühlsystem oder mit
`einer Kühlmittelleitung versehen ist, werden die
`Folien, Platten oder Bahnen angesaugt sowie abge-
`kühlt und unter Narbgebung und/oder Oberflächen-
`dekoration thermoverformt, wobei nachfolgend das
`durch Thermoverformen hergestellte Formteil oder
`der Gegenstand in der Negativtiefziehform unter
`Verwendung einer Temperaturdifferenz von mehr
`als 100 °C (bezogen auf die Temperatur der
`Kunststoffolie, -bahn oder -platte unmittelbar vor
`oder im Augenblick der Einbringung in die Negativ-
`tiefziehform) gekühlt oder schockgekühlt wird.
`Nach einer anderen bevorzugten Ausführungs-
`form wird die Kunststofffolie, Kunststoffbahn oder
`Kunststoffplatte im kalten oder im vorerwärmten
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`Zustand zwischen dem geöffneten Stempel und
`der geöffneten Negativtiefziehform geführt, dort
`mittels verschiebbar angeordneter Heizvorrichtung,
`vorzugsweise Heizschienen, Heizgitter oder Heiz-
`strahier, auf die Folien- oder Bahntemperatur und
`Plattentemperatur innerhalb des thermoplastischen
`Bereiches aufgeheizt, wobei gegebenenfalls die
`Kunststoffolie, Kunststoffbahn oder -platte durch
`Vorblasen, Stützluft oder Stützgas gehalten wird,
`die Heizvorrichtung aus dem Bereich der Negativ-
`tiefziehform und dem Stempel herausgefahren oder
`herausgeschwenkt, nachfolgend eine Verformung,
`vorzugsweise durch Erzeugung eines Druckunter-
`schiedes durch Einführung von Druckluft von der
`Rückseite der Folie, Bahn oder Platte her (nicht zu
`narbende oder dekorierende Seite) oder vom
`Stempel her oder durch einen Unterdruck von der
`Negativtiefziehform bzw. der zu narbenden Seite
`her, und danach die Vorformung durch den Stem-
`pel durchgeführt wird und nachfolgend die endgül-
`tige Thermoverformung in der Negativtiefziehform
`durch Erhöhung des Druckunterschiedes, vorzugs-
`weise durch Einführung von Preßgas oder Preßluft
`von der nicht zur Narbgebung oder Dekoration
`vorgesehenen Folien-, Bahnen- oder Plattenseite
`her und/oder durch Unterdruck (Vakuum) von der
`Seite der Negativtiefziehform her durchgeführt
`wird, wobei
`im Augenblick der Berührung der
`Kunststoffolie, Kunststoffbahn oder Kunststoffplatte
`30 mit der strukturierten Oberfläche oder Wandung
`des Negativtiefziehwerkzeuges die Kunststoffolie,
`Kunststoffbahn oder Kunststoffplatte diese Oberflä-
`chenstruktur (in Positivform) als Oberflächendeko-
`ration, Narbung oder Strukturierung annimmt und
`nachfolgend die thermoverformte Folie in der Ne-
`gativtiefziehform abgekühlt wird.
`Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird
`die Kunststoffolie, Kunststoffbahn im Zustand hoher
`Temperaturwerte innerhalb des thermoplastischen
`Bereiches (oder auch etwas darüber bis 260 °C)
`bei Berühung der Oberfläche des Negativtiefzieh-
`werkzeuges in die poröse, vorzugsweise mikropo-
`röse und/oder mikroskopische Oberflächenfein-
`strukturen sowie ggf. zusätzliche Dekorstrukturen
`aufweisende Negativtiefziehform
`hineingepreßt
`und/oder angesaugt, thermoverformt und nimmt da-
`bei die dekorative Oberfläche eine Feinnahrbung
`und/oder Strukturierung an.
`Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
`der Erfindung wird die Kunststoffoliei kunststoffhal-
`tige Bahn oder Kunststoffplatte vor der Einbringung
`in die Negativtiefziehform auf eine Temperatur in
`der Nähe oder oberhalb des Schmelzbereiches,
`Schmelzpunktes bis 260 ° C oder auf eine Tempe-
`ratur innerhalb des thermoplastischen Bereiches
`(bis 260 ° C) aufgeheizt und die Werkzeugtempera-
`tur (Temperatur der Negativtiefziehform) auf 18 bis
`79 °C, vorzugsweise 25 bis 76 °C, unter Kühlung
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`oder Temperierung der Negativtiefziehform einge-
`stellt.
`Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird
`die Kunststoffolie, kunststoffhaltige Bahn oder
`Kunststoffplatte unter Narbgebung und/oder Ober-
`flächendekoration verformt und die Narbgebung
`und/oder Oberflächendekoration der Kunststoffolie,
`kunststoffhaltigen Bahn oder Kunststoffplatte erfolgt
`durch eine poröse, luftdurchlässige, vorzugsweise
`Formoberfläche
`mikroporöse
`luftdurchlässige
`und/oder Aufrauhung
`im Bereich bis zu einer
`durchschnittlichen Größe, Höhe oder Breite bis zu
`300 um, vorzugsweise bis zu 100 um, aufweisende
`Negativtiefziehform, wobei die Formoberfläche der
`Negativtiefziehform aus einem gehärteten Binde-
`mittel und mindestens einem Füllstoff, vorzugswei-
`se Füllstoffgemisch, besteht und mit mindestens
`einer ebenfalls porösen oder mikroporösen luft-
`durchlässigen Unterschicht der Negativtiefziehform
`verbunden ist.
`Nach einer bevorzugten Ausführungsform wer-
`den dünne Folien mit einer Dicke von 100 bis 1400
`um, vorzugsweise 200 bis 1000 um, und/oder ei-
`ner Shore-D-Härte von 20 bis 60, vorzugsweise 25
`bis 40, unter Narb- und/oder Dekorgebung im Ne-
`gativtiefziehverfahren verformt oder Folien mit die-
`sen Eigenschaften für das erfindungsgemäße Ver-
`fahren eingesetzt.
`Gemäß der Erfindung wird die Kunststoffbahn
`im Negativtiefziehverfahren unter Narbgebung
`und/oder Oberflächendekoration verformt.
`Die Narbgebung und/oder Oberflächendekora-
`tion der Kunststoffbahn erfolgt durch eine poröse,
`luft-
`luftdurchlässige, vorzugsweise mikroporöse
`durchlässige Formoberfläche aufweisende Negativ-
`tiefziehform, die eine metall-, metallegierungs-, mi-
`krometallpartikelhaltige, keramikmetall- und/oder
`keramikmikrometallpartikelhaltige und/oder feinst-
`teilige Füllstoffe enthaltende Schicht oder Oberflä-
`che mit mikroskopisch feiner Struktur und mit einer
`durchschnittlichen Metallschichtdicke, Füllstoffparti-
`keldicke oder Metallpartikeldicke unter 60 um, auf-
`weist, wobei zwischen der Werkzeugtemperatur
`und der Kunststoffolie, kunststoffhaltigen Bahn oder
`Kunststoffplatte, ein Temperaturunterschied von
`mehr als 100 °C eingehalten wird.
`Nach einer anderen bevorzugten Ausführungs-
`form werden die Kunststoffolien mit einem wärme-
`stabilen schäumbaren Kunststoff oder Schaum,
`vorzugsweise Polyolefinschaum, mit einer Schaum-
`schichtdicke von 0,5 bis 10 mm, vorzugsweise 1,5
`bis 5 mm, laminiert oder versehen, bevor sie der
`Negativtiefziehform dreidimensional verformt und
`die Folienoberfläche genarbt und/oder oberflächen-
`die
`strukturiert wird, wobei
`gegebenenfalls
`Schaumschicht mit einem Träger oder einer Trä-
`gerschicht hinterlegt und der Träger vorzugsweise
`vorgeformt, lagegenau ausgerichtet und mit dem
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`Schaum und/oder der verformten Kunststoffolien-
`bahn verbunden wird.
`Nach einer anderen bevorzugten Ausführungs-
`form wird die Kunststoffolie nach der dreidimensio-
`nalen Verformung, Narbung und/oder Oberflächen-
`strukturierung in dem Werkzeug nach oder wäh-
`rend der Abkühlung entweder in der Form selbst
`oder in einem getrennten Arbeitsgang und/oder in
`einer anderen Form mit einem weichen bis mittel-
`harten Schaum, vorzugsweise Polyurethanschaum,
`hinterschäumt, wobei gegebenenfalls bei der Hin-
`terschäumung zusätzlich ein Träger oder eine Trä-
`gerschicht eingelegt wird.
`Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
`der Erfindung wird die gegebenenfalls eingespann-
`te oder vorgespannte Kunststoffbahn unter Mitver-
`wendung eines Druckunterschiedes und unter Er-
`in die Negativtiefziehform eingebracht
`wärmung
`und in der Negativtiefziehform verformt, wobei die
`in die Negativtiefziehform eingebrachte Kunststoff-
`bahn durch die strukturierte, poröse und luftdurch-
`lässige Oberfläche des Negativtiefziehwerkzeuges
`in der Oberfläche bzw. auf der Oberflächenschicht
`während
`strukturiert
`der Thermoverformung
`und/oder genarbt und nachfolgend oder gleichzeitig
`von der (nicht mit der Negativtiefziehform in Kon-
`takt oder Verbindung stehenden) Rückseite der
`Kunststoffbahn her ein Behandlungsmittel auf die
`Kunststoffbahn aufgebracht wird.
`Nach einer bevorzugten Ausführungsform des
`ist das Behand-
`erfindungsgemäßen Verfahrens
`lungsmittel eine Kühlflüssigkeit oder ein kaltes Gas,
`das die
`in der Negativtiefziehform befindliche
`Kunststoffbahn auf die Entformungstemperatur oder
`in die Nähe der Entformungstemperatur abkühlt
`oder schockkühlt. Dadurch gelingt es, die erzielten
`Narben und Strukturen auch im Mikrobereich zu
`erzielen und unter anderem auch verformte Gegen-
`stände oder Formteile mit verbesserten Eigen-
`schatten zu erhalten.
`Nach einer weiteren Ausführungsform wird als
`Behandlungsmittel ein Haftvermittler, vorzugsweise
`eine Haftvermittlerflüssigkeit oder eine einen Haft-
`vermittler enthaltende Flüssigkeit, ein Klebstoff,
`eine im Sprühverfahren aufzubringende Kunststoff-
`schicht und/oder eine Sperrschicht, vorzugsweise
`eine als Flüssigkeit oder als Flüssigkeitsgemisch
`aufzubringende Sperrschicht, verwendet. Als Sperr-
`schicht werden bevorzugt kunststoffhaltige Flüssig-
`keiten eingesetzt, vorzugsweise Flüssigkeiten mit
`mindestens einem Polyacryl-, Polymethacrylsäu-
`reester, unvernetztem oder vernetztem Polyuret-
`han, Vinylchloridhomo-, -copolymerisat, -pfropfpo-
`lymerisat, vorzugsweise Vinylchloridcopolymerisat
`55 mit Polyvinylacetat oder Polyvinylbutyral, Vinyli-
`denhalogenidhomo- oder -copolymerisat, vorzugs-
`weise Vinylidenchlorid oder Polyvinylidenfluorid,
`Olefincopolymerisat, Polyamid, kautschukartigen
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`Terpolymerisat aus Ethylen, Propylen und einem
`Dien (EPDM), kautschukartigen Ethylen-Propylen-
`Mischpolymerisat (EPM), chloriertem Polyethylen,
`Polyacrylnitril oder aus einem Fluorpolymeren, vor-
`zugsweise Polytetrafluorethylen, mindestens einem
`Lösungs- und/oder Verdünnungsmittel und/oder
`Emulgator und/oder Netzmittel und/oder Weichma-
`cher, sowie gegebenenfalls Zusatz- und/oder Verar-
`beitungshilfsmittel.
`Die Sperrschicht verhindert u.a., daß ungünsti-
`ge Wechselwirkungen zwischen den Bestandteilen
`des Schaumes oder der Hinterschäumung (z.B.
`Polyurethanschaum) und der Kunststoffbahn auftre-
`ten.
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`Die Sperrschicht wird in einer Dicke von 1 bis
`400 um, vorzugsweise 5 bis 350 um, aufgetragen.
`Dabei wird die Sperrschicht in Form einer Verdün-
`nungsmittel enthaltenden Dispersion oder Lösung
`aufgetragen, die vorzugsweise organisch-chemi-
`sche kunststofflösende oder
`-anquellende Lö-
`sungsmittel und/oder Weichmacher und/oder Was-
`ser als Verdünnungsmittel enthält oder daraus ent-
`steht. Nach einer bevorzugten Ausführungsform
`werden auch diese Flüssigkeiten (Haftvermittler für
`Klebschicht und/oder für Sperrschicht) mit zur Ab-
`kühlung der in der Negativtiefziehform befindlichen
`verformten Kunststoffbahn benutzt.
`Als Haftvermittler werden die an sich für die
`jeweils eingesetzten Kunststoffe bekannten Haftver-
`mittler verwendet, vorzugsweise Ethylen-Vinylace-
`tat-Copolymerisat, Ethylen-Vinylacetat-Kohlenmon-
`oxid-Terpolvrnerisat, Ethylen-Acrylsäureester-Copo-
`lymerisat, wobei auch in diesen Fällen Lösungen,
`Dispersionen oder ähnliche Flüssigkeiten zum Auf-
`bringen der Haftvermittler eingesetzt werden, die
`gegebenenfalls Lösungs- oder Verdünnungsmittel,
`Weichmacher und andere Zusatzmittel enthalten.
`Das flüssige Behandlungsmittel wird auf die
`Rückseite der in der Negativtiefziehform befindli-
`chen
`thermoverformten Kunststoffbahnen unter
`Sprühen, Fluten und/oder Spritzen oder ähnlichen
`Aufbringverfahren von Flüssigkeiten aufgebracht.
`Das nicht von der Kunststoffbahn aufgenommene
`Behandlungsmittel wird aufgefangen und weiterver-
`wendet, vorzugsweise im Kreislauf geführt. Da-
`durch gelingt es, das Behandlungsmittel ohne Ver-
`luste oder ohne wesentliche Verluste aufzubringen.
`Gemäß der Erfindung wird die Kunststoffbahn
`unter Narbgebung und/oder Oberflächendekoration
`verformt. Die Narbgebung der Kunststoffbahn er-
`folgt durch eine poröse, luftdurchlässige, vorzugs-
`weise mikroporöse, luftdurchlässige Formoberflä-
`che und/oder durch eine mikroskopisch feine Struk-
`turen aufweisende Negativtiefziehform, während die
`Kunststoffbahn oder zumindestens die der Negativ-
`tiefziehform zugewandte Oberflächenschicht der
`Kunststoffbahn sich mindestens im thermoplasti-
`schen Temperaturbereich oder darüber (bis 260
`
`° C) befindet, wobei zwischen der Werkzeugtempe-
`ratur und der Kunststoffbahn ein Temperaturunter-
`schied von mehr als 30 ° C, vorzugsweise mehr als
`80 °C, eingehalten wird, so daß die Negativtief-
`ziehform kälter als die zu verformende Bahn ist.
`Gleichzeitig oder nachfolgend wird die gegen-
`über der Temperatur der Kunststoffbahn kalte oder
`kältere Behandlungsflüssigkeit auf die Rückseite
`der in der Negativtiefziehform befindlichen thermo-
`verformten Kunststoffbahn aufgebracht, so daß eine
`merkliche Abkühlung erfolgt, die je nach Art, Men-
`ge des Behandlungsmittels, Temperaturhöhe der
`Kunststoffbahn bei der Verformung und dgl. zur
`Entformungstemperatur oder in die Nähe der Ver-
`formungstemperatur oder so erfolgen kann, daß
`eine zusätzliche Kühlung oder Abkühlung, z.B. mit
`einer Kühlflüssigkeit, einer Kühlvorrichtung und
`dergleichen nicht mehr oder nur in einem begrenz-
`ten Umfang erforderlich wird.
`Die Temperatur der Behandlungsflüssigkeit
`liegt dabei zwischen 5 und 120 °C, vorzugsweise
`15 bis 75 °C, und es wird ein Temperaturunter-
`schied zwischen der erhitzten Kunststoffbahn und
`der Behandlungsflüssigkeit von mehr als 30 °C,
`vorzugsweise mehr als 60 ° C, eingehalten.
`Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird
`die Kunststoffbahn auf eine Tempertur innerhalb
`des thermoplastischen Bereiches oder etwas über
`der Temperatur des thermoplastischen Bereiches
`(maximal bis 260 °C) aufgeheizt oder die in die-
`sem Temperaturbereich befindliche Kunststoffbahn
`verwendet und in einer sonst für das "Slush-Moul-
`ding-Verfahren" benutzten Tiefziehform im Negativ-
`tiefziehverfahren unter Einhaltung eines Tempera-
`turunterschiedes zwischen dem Werkzeug und der
`Kunststoffbahn von vorzugsweise mehr als 100 °C
`tiefgezogen und mit dem Behandlungsmittel be-
`handelt, während der verformte Gegenstand noch
`in der Form ist.
`Gemäß der Erfindung werden im Negativtief-
`ziehverfahren Kunststoffolien, kunststoffhaltige Bah-
`nen oder Kunststoffplatten verformt, die aus Kunst-
`stoff, einer Kunststoffmischung oder Kunststoffle-
`gierung und bezogen auf 100 Gew.-Teile Kunst-
`stoff, Kunststoffmischung oder Kunststofflegierung
`0,01 bis 15 Gew.-Teile, vorzugsweise 0,1 bis 6
`Stabilisie-
`Gew.-Teile, Verarbeitungshilfsmittel,
`rungsmittel sowie gegebenenfalls zusätzlich Füll-
`stoffe, Farbpigmente, Farbstoffe, Weichmacher,
`Stabilisatoren oder anderen Zusatzstoffen und/oder
`Weichmachern bestehen oder diese enthalten. Be-
`vorzugt werden im Negativtiefziehverfahren gemäß
`emissionsarme Kunststoffolien,
`der Erfindung
`kunststoffhaltige Bahnen oder Kunststoffplatten ver-
`formt, wobei der Gesamtgehalt der bei der Verfor-
`mungstemperatur und Verformungszeit flüchtigen
`Bestandteile kleiner als 3 Gew.-%, vorzugsweise
`kleiner als 2 Gew.-% ist.
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`50
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`55
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`9
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`EP 0 288 728 B2
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`10
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`Nach einer bevorzugten Ausführungsform be-
`steht der Kunststoff, die Kunststoffmischung oder
`Kunststofflegierung der emissionsarmen Kunststof-
`folien, kunststoffhaltigen Bahnen oder Kunststoff-
`platten aus Vinylchloridhomo- oder -copolymerisat,
`vorzugsweise in Kombination mit einem plastifizie-
`renden und/oder elastomermodifizierten Thermo-
`plasten, aus einem Olefinhomo- und/oder -copoly-
`merisat, chlorierten Polyethylen, Ethylen-Propylen-
`Copolymerisat (EPM), Ethylen-Propylen-Dien-Poly-
`merisat (EPDM), thermoplastischen Polyester, ther-
`moplastischen Polyurethan, kautschukartige Polye-
`sterurethan und/oder Polyvinylidenfluorid, oder ent-
`hält einen dieser Kunststoffe als Bestandteil.
`Der Kunststoff, die Kunststoffmischung oder
`die Kunststofflegierung besteht dabei nach bevor-
`zugten Ausführungsformen aus Vinylchloridhomo-
`oder -copolymerisat und einem Modifiziermittel auf
`der Basis eines Polymeren mit einer Glasumwand-
`lungstemperatur von größer als 70 °C, vorzugswei-
`se größer als 80 °C, und/oder einem Modifiziermit-
`tel mit einer Glasumwandlungstemperatur von klei-
`ner als 60 °C, vorzugsweise kleiner als 50 °C.
`Nach einer bevorzugten Ausführungsform enthält
`das Vinylchloridhomo-, -co- oder -pfropfpolymerisat
`als plastifizierenden und/oder Elastomer modifizier-
`ten Thermoplasten, Ethylen-Vinylacetat-Copolyme-
`risat, vorzugsweise mit einem Acetatgehalt von
`größer als 60 Gew.-%, Ethylenvinylacetat-Kohlen-
`monoxid-Terpolymerisat (Elvaloy), einen thermopla-
`stischen Kautschuk, vorzugsweise Ethylen-Propy-
`len-Copolymerisat (EPM) und/oder Ethylen-Propy-
`len-Dien-Terpolymerisat (EPDM), einen Kautschuk
`auf der Basis von Styrolpolymerisat oder Styrol-
`blockpolymerisaten, chloriertem Polyethylen, ein
`thermoplastisches Polyurethan, ein
`thermoplasti-
`sches Polyesterharz, Olefinelastomer, Acrylat-
`und/oder Methacrylathomoco- und -pfropfpolymeri-
`sate, Nitrilkautschuk, Methylbutadien-Styrolpolyme-
`risat (MBS) sowie gegebenenfalls anderen Modifi-
`zierungsmitteln, vorzugsweise Styrol-Acrylnitril-Co-
`polymerisate (SAN), Acrylnitril-Butadienharz (NBA),
`(ABS), ASA,
`Acrylnitril-Butadien-Copolymerisat
`AEN, ABS + MABS (Butadien-Styrol-Maleinsäure-
`Terpolymerisat), Mischungen mit Adipatcarbonmi-
`schestern und/oder aliphatische oder aromatische
`Carbonsäureester, vorzugsweise Trimellithsäuree-
`ster, Adipate.
`Gemäß einer bevorzugten Ausührungsform
`werden tiefziehfähige, ungeschäumte Mono- oder
`Verbundfolien mit einer Dicke von 100 bis 1400
`um, vorzugsweise 200 bis 1000 um, eingesetzt.
`Sie bestehen aus einer oder mehreren weichmach-
`erfreien oder weichmacherarmen Schicht bzw.
`Schichten aus einer Mischung bzw. Legierung von
`Polyvinylchlorid (PVC) oder Vinylchlorid-Copolyme-
`risaf Acrylnitril-Butadien-Copolymerisat
`(ABS)
`und/oder einem Plastifiziermittel oder Modifizie-
`
`rungsmittel, vorzugsweise auf der Basis eines pla-
`stifizierenden Hochpolymeren mit polaren Gruppen,
`das ein Molekulargewicht von größer als 10.000,
`vorzugsweise größer als 30.000, aufweist und mit
`Polyvinylchlorid eine Phase bildet oder mit Polyvi-
`nylchlorid verträglich ist oder Mischungen oder Le-
`gierungen von Polyvinylchlorid (PVC) oder Vinyl-
`chlorid-Copolymerisat und Acrylnitril-Butadien-Co-
`polymerisat (ABS) mit einem PVC-ABS-Gehalt von
`io mehr als 40 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 50
`Gew.-% (bezogen auf 100 Gew.-Teile der Kunst-
`harzmischung) mit einem anderen Kunstharz, vor-
`zugsweise eine Acrylnitril-Copolymerisat oder ei-
`nem Kunstharzgemisch auf der Basis von Acrylni-
`tril-Copolymerisat, sowie einem Plastifizierungsmit-
`tel auf der Basis eines plastifizierenden Hochpoly-
`meren mit polaren Gruppen, das ein Molekularge-
`wicht von größer als 10.000, vorzugsweise größer
`als 30.000, aufweist und mit Polyvinylchlorid eine
`Phase bildet oder mit Polyvinylchlorid verträglich
`ist.
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`Nach einer Ausführungsform wird die vorge-
`nannte Folie als Unterfolie verwendet und zusätz-
`lich eine weichmacherarme Oberfolie mit einer be-
`stimmten Zusammensetzung. Die Oberfolie besitzt
`nach einer bevorzugten Ausführungsform eine Dik-
`ke von 100 bis 500 um, vorzugsweise 120 bis 200
`um, und besteht aus Polyvinylchlorid sowie einem
`Plastifizierungsmittel auf der Basis eines plastifizie-
`renden Hochpolymeren mit polaren Gruppen, das
`ein Molekulargewicht von größer als 10.000, vor-
`zugsweise größer als 30.000, aufweist und mit Po-
`lyvinylchlorid eine Phase bildet oder mit Polyvinyl-
`chlorid verträglich ist oder aus Mischungen von
`Polyvinylchlorid oder Vinylchlorid-Copolymerisat
`mit einem anderen Kunstharz, vorzugsweise einem
`Acrylnitril-Copolymerisat oder einem Kunstharzge-
`misch auf der Basis von Acrylnitril-Copolymerisat
`und/oder einem Plastifiziermittel oder Modifiziermit-
`tel auf der Basis eines plastifizierenden Hochpoly-
`meren mit polaren Gruppen, das ein Molekularge-
`wicht von größer als 10.000, vorzugsweise größer
`als 30.000, aufweist und mit Polyvinylchlorid eine
`Phase bildet oder mit Polyvinylchlorid verträglich
`ist. Die Oberfolie kann auch als Unterfolie oder als
`Monofolie Verwendung finden.
`Als Polyvinlchlorid für die Kunststoffbahn (Mo-
`nofolie, Laminate oder coextrudierte Folien aus Un-
`ter- und Oberfolie) werden Vinylchloridhomopoly-
`50 merisate eingesetzt. Es können jedoch auch Vinyl-
`chlorid-Copolymerisate, die durch Polymerisation
`mit bis zu 40 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 10
`Gew.-%, (bezogen auf 100 Gew.-% Vinylchlorid-
`Copolymerisat) a