DE1479904B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Her stellen durchsichtiger Folienbahnen aus polymeren Thermoplasten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstel- löst, daß senkrecht auf die verfestigte, an der Kühllen durchsichtiger Folienbahnen mit guter Gleitfähig- fläche anliegende Folienbahn in einem quer über die keit, bei dem ein bahnförmiger Strom eines geschmol- Bahnbreite verlaufenden Bereich ein Druck ausgeübt zenen polymeren Thermoplasten, wie Polypropylen, und dieser Druck vor dem Abnehmen der Folienbahn mit mindestens einem Zusatzmittel, wie etwa 0,075 5 von der Kühloberfläche aufgehoben wird, bis 0,125 Gewichtsprozent eines Amides einer natür- Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß

liehen Fettsäure mit 6 bis, 24 Kohlenstoffatomen auf durch diese auf die verfestigte Folienbahn ausgeübte eine bewegte Kühloberfläche gebracht und dort durch Druckeinwirkung die obenerwähnten, störenden, häuschnelle Abkühlung zu einer Folienbahn verfestigt fig zu wiederholten Betriebsunterbrechungen und wird, die dann von der Kühloberfläche abgenommen io Haut- und Krustenbildungen völlig ausgeschaltet wird. werden. Außer einer Verschwendung von teilweise

Bei derartigen Verfahren ist es erforderlich, das recht kostspieligem Material kann sich die Abschei-Kristallwachstum so weitgehend wie möglich einzu- dung der Zusatzmittel in manchen Fällen so ausgeschränken, damit die erhaltene Folie die gewünschten prägt zeigen, daß die fertigen Folien überhaupt nicht optischen Eigenschaften, wie ausgeprägten Glanz und 15 mehr die Eigenschaften aufweisen, deren Erzielung gute Durchsichtigkeit, aufweist. Zweck des Zusatzes war.

Für die Herstellung von Folien aus geschmolzenen Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur

polymeren Thermoplasten, wie z.B. aus Äthylen- oder Durchführung des Verfahrens mit einer gleichförmig Propylenpolymeren, ist es gebräuchlich, zwecks Ver- bewegten Kühlfläche zur Aufnahme des bahnförmigen hindern einer unerwünschten Kristallausbildung den 20 geschmolzenen Polymerstromes und dessen schneller bahnf örmigen Strom des geschmolzenen polymeren Abkühlung zu einer festen Folienbahn mit Anordnun-Thermoplasten schnell abzukühlen, wobei man vor- gen zur dichten Anlegung des Polymerenstroms an zugsweise so vorgeht, daß man die Bahn aus dem ge- die Kühloberfläche sowie einer Einrichtung zur Ab- _# schmolzenen Material direkt auf eine umlaufende nähme der verfestigten Folienbahn von der Kühlober- -Kühltrommel bringt, so daß sie hier eine alsbaldige 25 fläche und ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch Abkühlung erfährt. eine über die Folienbahnbreite reichende Rolle mit

Um diesen Abkühlungsvorgang zu beschleunigen, einem Belag aus elastischem Werkstoff, die mit einem ist es ferner bekannt, auf den auf die Kühltrommel einstellbaren Druck gegen die verfestigte, an der aufgebrachten, noch in plastischem Zustand befind- Kühlfläche anliegende Folienbahn andrückbar ist. liehen, bahnförmigen Strom als Gegenrolle eine 3° Vorzugsweise weist der Belag der Rolle schraubenelastische Druckrolle zu pressen. Dieses Hindurch- förmige Nuten entgegengesetzter Gangrichtung auf, führen des frisch extrudierten Materials durch die die sich von der Rollenmitte zu deren Enden hin erbeiden, in entgegengesetzten Richtungen laufenden strecken.

Trommeln soll das Einschließen von Luft zwischen Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach

Kühltrommel und Bahn verhindern, weil hierdurch 35 der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, an nicht nur Blasen- und Runzelbildungen in der noch Hand dessen Verfahren und Vorrichtung im folgenplastischen Bahn vermieden werden, sondern auch den näher erläutert werden.

infolge der satten Auflage erhöhte Arbeitsgeschwin- F i g. 1 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrich-

digkeit erreichtbar sein soll. tung in Betriebsstellung;

Bei einer Verarbeitung eines polymeren, Zusatz- 40 F i g. 2 ist eine Seitenansicht dieser Vorrichtung; mittel benötigenden Materials, um der Folie Eigen- F i g. 3 ist eine Vorderansicht einer in der Vorrich-

schaften zu vermitteln, die ohne Zusätze nicht möglich tung nach den F i g. 1 und 2 angewandten Druckrolle, sind, hat es sich gezeigt, daß während des Abkühlens Ein Strom des die Zusatzmittel enthaltenden ge-

ein mehr oder weniger großer Teil an Zusatzmittel schmolzenen Polymers wird auf die Oberfläche einer abgeschieden wird, auf der Oberfläche der Kühl- 45 bewegten Abschreck- oder Kühleinrichtung ausgetrommel verklebt und sehr bald zu Ansammlungen drückt und das Polymerisat schnell abgekühlt bzw. führt, die Betriebsströmungen und nicht zuletzt einen abgeschreckt. Vor Abheben der Folie wird auf dieentsprechenden Verlust an somit nutzlos verbrauch- selbe ein Druck von etwa 0,36 bis 7,2 kg/cm, vortem Zusatzmittel hervorruft. Es kann dahingestellt zugsweise 0,9 bis 3,6 kg/cm in Abhängigkeit von der bleiben, inwieweit das Aufpressen einer Drucktrom- 50 Menge der zugesetzten Zusatzmittel und der Neigung mel auf die frisch extrudierte Bahn nach dem oben- des speziellen Zusatzmittels anzubacken, ausgeübt, erwähnten bekannten Verfahren eine Entfernung ein- Als Abschreckeinrichtung ist besonders eine innen geschlossener Luft zur Folge hat, die zu einer nen- gekühlte Trommel mit hochpoliertem Mantel wegen nenswerten Beschleunigung des Verfestigungsvorgan- ihrer Einfachheit und guten Wirkung geeignet. Wenn ges beiträgt. Das Problem der Herstellung von Folien 55 dies auch für ein zufriedenstellendes Arbeiten nicht aus polymeren Thermoplasten, denen Zusatzmittel unbedingt erforderlich ist, hat es sich doch als zweckzugegeben sind, wird dadurch in keiner Weise mäßig erwiesen, vermittels eines gesteuerten Stroms berührt. von Luft oder anderem inertem Gas die freiliegende

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Oberfläche des frisch extrudierten Bahnstromes so für den bedeutsamen Bereich der Herstellung derarti- 60 anzublasen, daß er sich besonders innig an die polierte ger Folien, bei denen man nur durch bestimmte Zu- Oberfläche der umlaufenden Kühltrommel anlegt, satzmittel besondere Eigenschaften physikalischer Die Druckbeaufschlagung der verfestigten Folie vor

und chemischer Art erhalten kann und Ablagerungen, dem Abheben von der Kühlvorrichtung läßt sich z. B. Abschuppungen dieser wesentlichen Zusätze den ge- vermittels eines genügend starken Luftstromes erreiwünschten Erfolg in Frage stellen können, diese durch 65 chen, bevorzugt jedoch mit einer Rolle mit einem die Zusatzmittel bedingten nachteiligen Erscheinun- elastischen Belag, z. B. aus Silikon-Kautschuk, die gen auszuschalten. sich mit einem einstellbaren Druck gegen die ver-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- festigte, an der Kühlfläche anliegende Folienbahn an-

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drücken läßt, wobei Silikon-Kautschuk sich als be- der Oberfläche der Trommel 15 unter einem Druck sonders einfach, am wenigsten aufwendig und beson- von 0,36 bis 7,2 kg/cm und vorzugsweise 0,9 bis ders wirksam erwiesen hat. Durch Einstellen der 3,6 kg/cm. Unter diesen Druckbedingungen werden Rolle kann der auf die Folie ausgeübte Druck regu- die von dem Polymeren abgeschiedenen Zusatzmittel, liert werden. Durch Nutung des elastischen Belages, 5 die sich während des Abkühlens des Polymerenstroms zweckmäßig spiralförmig umlaufend, wird der Aus- auf der Oberfläche der Trommel 15 abgelagert haben, tritt von Luft oder anderem Gas aus dem Zwischen- in das Polymer zurückgeführt, so daß kein wesentraum zwischen der Folie und der Kühloberfläche er- licher Verlust derselben eintritt, wenn die Folie ableichtert, wenn die Folie in dem Spalt zwischen schließend von der Trommel entfernt wird. Die Rolle Druckrolle und Kühltrommel läuft. io 31 ist einstellbar durch Schwenkarme 33 gelagert, die

Als Zusatzmittel kommen außer den obengenann- ihrerseits durch eine hydraulische Anordnung 35 beten Amiden der natürlichen Fettsäuren mit 6 bis 24 tätigt werden.

Kohlenstoffatomen nicht ionische Fettsäurekonden- Wie gezeigt, weist die Rolle 31 einen starren Kern

sate (Fettsäureamide) zum Verbessern der Gleit- und einen äußeren Belag 39 aus elastischem Material,

erscheinungen in Betracht sowie Antioxydantien oder 15 z.B. Silikon-Kautschuk, auf, das in der Lage ist, unter

weitere Stabilisatoren, wie Dilauryldithiopropionat, den angewandten Belastungen nachzugeben, um eine

antistatische Mittel und Pigmente. Beschädigung der Folie 17 zu vermeiden. In dem Be-

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird wie lag 39 sind schraubenförmige Nuten 41 und 43 entfolgt verfahren. Es wird ein geschmolzenes, wenig- gegengesetzter Gangrichtung ausgebildet, die in der stens ein Zusatzmittel, wie z. B. Propylenpolymer, 20 Mitte der Rolle 31 beginnen und sich zu den unterenthaltendes Polymer aus einer Breitschlitzdüse 11 schnittenen Enden 44 erstrecken, die vergrößerte Abkontinuierlich als bahnförmiger Strom 13 auf die schnitte aufnehmen, die längs der Folienkanteji aushochpolierte Mantelfläche einer umlaufenden Trom- gebildet werden. Die Nuten 41 und 43 gestatten einemel 15 ausgepreßt und als Folie 17 abgenommen. Die Bewegung von Luft und/oder anderen Gasen, die " Breitschlitzdüse 11 ist normalerweise nahe bei der 25 zwischen der Oberfläche der Trommel 15 und der Mantelfläche der Trommel 15 angeordnet, und durch Folie 17 eingeschlossen sein können, mit der Folie 17, eine Zuführungsleitung 19 wird das geschmolzene wenn sich dieselbe in den durch die Trommel 15 und Polymer den Lippen oder Rakeln zugeführt, die unter die Rolle 31 gebildeten Spalt bewegt. Die Tiefe und Bildung einer Strangpreßöffnung gewünschter Größe Breite der Nuten 41 und 43 sollte so vorgesehen werzusammenwirken, wobei wenigstens eine der Rakeln 3° den, daß ein Austritt der eingeschlossenen Gase erzwecks Erzielen der gewünschten Bahndicke einstell- reicht wird, wobei aber sichergestellt sein muß, daß bar ist. Die Oberfläche der Trommel 15 wird bei die Rolle 31 eine ausreichende Mantelfläche aufweist, einer Temperatur gehalten, die merklich unter der- um das gewünschte Andrücken der Folie 17 gegen jenigen des Schmelzpunktes des stranggepreßten Poly- die Trommel 15 zu erreichen. Allgemein sollten die mers liegt und im Falle des Anwendens von Poly- 35 Nuten 41 und 43 nicht mehr als -Iz, vorzugsweise propylen vorzugsweise bei einer Temperatur von 24 nicht mehr als Va der Oberfläche der Rolle 31 einbis 38° C durch Umlaufen einer Kühlflüssigkeit, wie nehmen. Obgleich die Abmessungen der Nuten 41 und Wasser, gehalten wird. Die Kühlflüssigkeit kann in 43 bei unterschiedlichen Arbeitsbedingungen verändie Trommel 15 durch Leitungen 21 und 23 einge- dert werden können, haben sich Nuten mit einer Tiefe führt bzw. abgezogen werden. Die letztere kann eben- 40 von 1,5 bis 6 mm oder darüber und einer Breite von falls als Lagerung für die Trommel 15 dienen. Zwecks 6 bis 25 mm oder darüber als zufriedenstellend erwie-Erzielen des bestmöglichen Wirkungsgrades wird die sen, wenn sie längs der Oberfläche der Rolle 31 im Kühlflüssigkeit längs der inneren Fläche der ringför- Abstand von 12 bis 36 mm zueinander angeordnet migen Trommelwand, z. B. durch spiralförmige Ab- sind,
lenkbleche, wie bei 25 gezeigt, geführt. 45 Neben dem Vermeiden.eines Verziehens der Folie

Sobald der bahnförmige Strom 13 des geschmolze- 17 führen die durch die Nuten 41 und 43 bedingten nen Polymers auf die Trommel 15 auf trifft und sich kontinuierlichen, schraubenförmigen Kanäle dazu, auflegt, trifft auf die freiliegende Fläche desselben daß die eingeschlossenen Gase seitlich zu der Rolle 31 ein Strom oder Strahl an Luft oder anderem inertem bewegt und längs der Folienkanten an die Außenluft Gas auf, das den Polymerenstrom in innige Beruh- 50 abgegeben werden. Obgleich schraubenförmige Nuten rung mit dem Umfang der Trommel 15 drückt und bevorzugt sind, können sich in Ebenen geneigt zu somit Luft und/oder andere gasförmige Produkte, die der Achse der Rolle 31 erstreckende ringförmige darin eingefangen werden können, verdrängt. Der auf- Nuten zufriedenstellend und mit ähnlichen Ergebnistreffende Gasstrahl wird durch eine Düse 27 züge- sen angewandt werden. Um sicherzustellen, daß keine führt, die praktisch gleiche Länge wie die Trommel 55 Trommeloberfläche mehr als eine Umdrehung macht, 15 aufweist und vorzugsweise für eine Einstellung ohne in innige Berührung mit der Folie 17 durch die relativ zur Trommeloberfläche angeordnet ist. Die Druckrolle 31 gedrückt zu werden, sollten sich längs-Düse 27 weist herkömmliche Bauart auf und weist seitig zu der Rolle 31 erstreckende oder in Ebenen eine oder mehrere Gaszuführungsrohre 29 und ein senkrecht zu der Rollenachse angeordnete Ringnuten Paar Rakeln auf, von denen wenigstens eine zwecks 60 vermieden werden.

Verändern der Größe der Düsenabgabeöffnungen Die Neigung von Luft und/oder anderen Gasen,

einstellbar ist. zwischen der Folie 17 und der Oberfläche der Trom-

Die sich ergebende Folie 17 wird kontinuierlich mel 15 eingeschlossen zu werden, wird natürlich dann

durch die Trommel 15 getragen, und eine Rolle 31 weniger ausgeprägt sein, wenn der frisch strangge-

kommt mit der freiliegenden Oberfläche derselben in 65 preßte Strom des geschmolzenen Polymers sogleich in

Eingriff, sobald dieselbe verfestigt worden ist und innige Berührung mit der Trommeloberfläche ge-

nicht mehr verformt oder geprägt werden kann. Die drückt wird, z. B. durch den weiter oben beschriebe-

Rolle 31 drückt die Folie 17 in innige Berührung mit nen Gasstrahl. Es wurde jedoch gefunden, daß sich

von den getroffenen Maßnahmen zur Verhinderung eines Einschlusses von Gas zwischen Folie 17 und Trommeloberfläche keine als vollständig zufriedenstellend erwiesen hat. Obgleich die verbleibenden eingeschlossenen Gase zum Verhindern eines schnellen Abschreckens des stranggepreßten Polymerstroms nicht ausreichend sind, führt doch das allmähliche Anhäufen an dem Spalt zwischen Trommel 15 und der der Oberfläche der Rolle 31 zu nachteiligen Ergebnissen.

Die oberhalb der Rolle 31 austretende Folie 17 wird über eine herkömmliche Abnahmerolle 45 und sodann durch Spaltrollen 47 und 49 entweder weiteren Verarbeitungsstufen oder herkömmlichen, nicht gezeigten Abnahmevorrichtungen geführt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen durchsichtiger Folienbahnen mit guter Gleitfähigkeit, bei dem ein ao ' bahnförmiger Strom eines geschmolzenen polymeren Thermoplasten, wie Polypropylen, mit mindestens einem Zusatzmittel, wie etwa 0,075 bis 0,125 Gewichtsprozent eines Amides einer natürlichen Fettsäure mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen auf eine bewegte Kühloberfläche gebracht und dort durch schnelle Abkühlung zu einer Folienbahn verfestigt wird, die dann von der Kühloberfläche abgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß senkrecht auf die verfestigte, an der Kühlfläche anliegende Folieiibahn in einem quer über die Bahnbreite verlaufenden Bereich ein Druck ausgeübt und dieser Druck vor dem Abnehmen der Folienbahn von der Kühloberfläche aufgehoben wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer gleichförmig bewegten Kühlfläche zur Aufnahme des bahnförmigen geschmolzenen Polymerstromes und dessen schneller Abkühlung zu einer festen Folienbahn mit Anordnungen zur dichten Anlegung des Polymerenstroms an die Kühloberfläche sowie einer Einrichtung zur Abnahme der verfestigten Folienbahn von der Kühloberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß eine über die Folienbahnbreite reichende Rolle (31) mit einem Belag (39) aus elastischem Werkstoff, die mit einem einstellbaren Druck gegen die verfestigte, an der Kühlfläche anliegende Folienbahn andrückbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag (39) der Rolle (31) schraubenförmige Nuten (41, 43) entgegengesetzter Gangrichtung aufweist, die sich von der Rollenmitte zu deren Enden hin erstrecken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen