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3.2.3.2 Kunststofffolien

Unter Kunststofffolien versteht man schichtförmige Bahnen, die aus einer durchgehenden, teil- oder vollsynthetischen Kunststoffmasse bestehen. Ihre Stärke liegt zwischen 0,08 mm und 1 mm. Sie haben keine Gewebe-, Vlies- oder Papierunterlage.

Als besonders geeignet haben sich die PVC-Folien gezeigt. Nur sie werden im Folgenden näher betrachtet.

Herstellung der PVC-Folie: Polyvinylchlorid (PVC) ist ein vollsynthetischer Kunststoff der Gruppe der Thermoplaste. Dem aus den Grundstoffen Kohle, Erdöl, Kalk, Steinsalz, Wasser und Luft synthetisch hergestellten weißen, körnigen Pulver werden Weichmacher, Füllstoffe, Farbstoffe und Stabilisatoren beigemengt. Für die Herstellung der Folienbahn gibt es mehrere Möglichkeiten. Nur die zwei häufigsten Verfahren sind kurz angesprochen.

Kalanderverfahren: Die gemischten Roh- und Hilfsstoffe werden in einem Walzwerk durch Druck und Hitze zu einer plastischen Masse aufbereitet. Auf dem Kalander, einem Walzenturm, wie wir ihn von der Papierherstellung kennen, wird die Masse auf die gewünschte Dicke zu einer Folienbahn ausgezogen oder ausgewalzt. Eine Veredelung der Oberfläche kann dadurch erfolgen, dass in die noch heiße Bahn durch kalte Stahlprägewalzen ein Muster oder eine Struktur gepresst wird.

Extruderverfahren: Das Rohmaterial in grobkörniger Form (Granulat) wird in beheizten Schneckenpressen (Extruder) plastifiziert, komprimiert und durch eine Breitschlitzdüse oder Ringdüse gepresst. Breitschlitzdüsen liefern Bahnen bis zu 2 m Breite und einer Dicke zwischen 0,4 mm und 15 mm. Dünne Folien von 0,015 mm bis 0,3 mm Dicke werden durch Ringdüsen geformt. Dabei tritt der Kunststoff kontinuierlich als ein sehr dünnwandiger Schlauch aus. Beim Austritt wird dieser Schlauch mit Luft aufgeblasen, wodurch die Bahnbreite und Dicke der Folie bestimmt wird. Nach dem Durchlauf einer Kühlstrecke wird der Schlauch gefaltet, flachgelegt und seitlich zur doppelt liegenden Folie aufgeschnitten.

Eigenschaften der PVC-Folie: PVC-Folien sind elastisch in verschiedenen Graden (Weichfolie bis Hartfolie), weitgehend unempfindlich gegen Säuren, Laugen, Wasser, die meisten Öle, Benzin und viele andere Chemikalien. Auf der Oberseite sind sie kratz- und scheuerfest, gegen Schimmelpilze und Bakterien resistent (widerstandsfähig), mit Spezialfarbe zu bedrucken und mit Gold-, Bronze- und Farbfolie prägbar. Sie sind gut zu schneiden und zu stanzen sowie geruch- und geschmacklos.

Als thermoplastischer Stoff kann die Folie unter Temperatuschwankungen wachsen und schrumpfen, lappig weich werden oder sich verhärten. Zum anderen weisen die Gelenke bei Decken eine geringe Falzfestigkeit auf, was häufig zum Durchbrechen des Falzes führt und kaum behoben werden kann. Durch ungenügende Alterungsbeständigkeit kann die Folie verspröden und brüchig werden. Beigemischte Weichmacher können an die Oberfläche wandern und aufgebrachte Drucke, Prägungen oder Beschichtungen ungünstig beeinflussen (Weichmacherwanderung).

Die Arten der PVC-Folien unterscheiden sich hauptsächlich in der Elastizität und dem Aussehen. Im Einzelnen werden sie in folgende Gruppen eingeteilt:
Hart-PVC transparent: Eine PVC-Folie mit geringem Weichmacheranteil, ohne Füllstoffe und bis 0,5 mm dick. Sie kann glasklar, matt oder gefärbt sein.
Hart-PVC opak (undurchsichtig): Eine PVC-Folie mit geringem Weichmacheranteil, jedoch hohem Füllstoffgehalt und daher undurchsichtig. Ohne Farbstoffe ist sie weiß, mit Farbstoffzusätzen buntfarbig.
Weich-PVC transparent: Eine PVC-Folie mit höherem Weichmacheranteil und ohne Füllstoffe. Ansonsten treffen dieselben Eigenschaften zu wie bei der Hart-PVC-Folie transparent.
Weich-PVC opak: Eine PVC-Folie mit höherem Weichmacheranteil und Füllstoffgehalt und daher undurchsichtig. Die Folie ist meist eingefärbt, die Oberfläche glatt oder geprägt, glänzend oder matt.

Verarbeitung von PVC-Folien: PVC-Folien lassen sich mit den gebräuchlichen Klebstoffen nicht miteinander verbinden. Auch mit Spezialklebstoffen ist es kaum möglich. Sie lassen sich jedoch sehr einfach und schnell mit Hilfe von Wärme und Druck verschweißen.

Zum Prägen oder Bedrucken von PVC-Folien werden heute folgende Verfahren angewendet:
Prägefoliendruck: Darunter versteht man das normale thermische Prägen mit den üblichen Prägepressen, die mit Druck und Hitze arbeiten. Die optisch wirksame Schicht wird dabei lediglich auf die Oberfläche der PVC-Folie aufgesetzt. Damit jedoch eine Haftung der Metall- oder Farbschicht zustande kommt, muss eine Prägefolie mit spezieller Haftschicht verwendet werden. Auf einer stark genarbten Weich-PVC-Folie wirkt der normale Prägefoliendruck unschön. Eine ausreichende Haftung der Prägefolie ist fast unmöglich. In diesem Fall bedient man sich der HF-Prägung. (HF bedeutet: Hochfrequenz)
HF-Prägeverfahren: Bei diesem Verfahren wird zunächst durch eine HF-Schweißung die Narbung der Folie geglättet (Blindprägung) und somit das Bett für die Prägung geschaffen. Hierauf wird durch thermische Beheizung des Prägestempels die Farb- bzw. Metallschicht der Prägefolie in dieses Bett übertragen (Prägefoliendruck).
Abhebeverfahren: Beim Abhebeverfahren wird zuerst der Prägestempel angefärbt. Hierzu wird eine Spezialprägefolie mit der Prägeseite nach oben unter den Prägestempel geführt und mit einem kräftigen Druck die Farbe von der Prägefolie abgenommen. Anschließend wird mit HF-Strom in die Kunststofffolie hineingeschweißt. Die auf dem Stempel sitzende Farbe verbindet sich dabei fest mit dem Kunststoff.
Druckverfahren: PVC-Folien lassen sich auch mit Spezialfarbe bedrucken. Der Siebdruck bringt sehr gute Ergebnisse.
Verkleben von PVC-Folien: Obwohl PVC-Folien untereinander mit Klebstoff äußerst schwierig zu verbinden sind, so sind doch auf sie Papier oder Karton zu kaschieren, wie z. B. beim Anpappen der Vorsätze. Dazu sind die allgemein gebräuchlichen Klebstoffe nicht geeignet. Sie platzen nach dem Trocknen wieder ab. Die Klebstoffindustrie hat hierfür besondere Dispersionskleber, sog. Folienkleber, entwickelt. Es sind dies Klebstoffe, die besonders hohe Adhäsionskräfte besitzen und somit an der Kunststofffolie ausreichend haften können.

Verwendung von PVC-Folien
Hart-PVC transparent wird hauptsächlich zum Kaschieren von bedruckten Broschurenumschlägen oder Deckenüberzügen (Papierbänden) verwendet, um den Druck vor Verschmutzung zu schützen.
Hart-PVC opak findet Verwendung als Einlage oder Deckelersatz bei halbflexiblen und steifen Einbänden. Vielfach wird es aber auch als Registerblätter bei Ordnern oder Ringbüchern verwendet.
Aus Weich-PVC transparent werden hauptsächlich Klarsicht- und Ausweishüllen hergestellt.
Weich-PVC opak dient in der industriellen Buchbinderei als Oberzugsmaterial. Es werden aus ihm flexible, halbflexible und steife oder feste Decken angefertigt. Die flexible Decke besteht vorwiegend aus einer, vereinzelt auch aus zwei zusammengeschweißten Weichfolien. Bei der halbflexiblen Decke wird eine Weichfolie außen mit einer Hartfolie innen verschweißt. Die steife oder feste Decke enthält eine Pappeneinlage zwischen zwei verschweißten Weichfolien.

Mit PVC-Decken werden hauptsächlich kurzlebigere Veröffentlichungen ausgestattet.
Im Einzelnen können dies sein:
• Wörterbücher, Nachschlagwerke
• Schul- und Kochbücher
• Alben
• Werkstattbücher und Industriekataloge
• Sammel- und Schreibmappen
• Taschen- und Notizkalender.

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