DE1504030A1

DE1504030A1 - Verfahren zur Herstellung hochtransparenter Flachfolien

Info

Publication number: DE1504030A1
Application number: DE1964B0079568
Authority: DE
Inventors: Peine Dipl-Chem Dr Hermann
Original assignee: Bemberg AG
Current assignee: Bemberg AG
Priority date: 1964-12-01
Filing date: 1964-12-01
Publication date: 1969-07-17
Also published as: AT291537B; LU49551A1; GB1122416A; FR1455671A; DE1504030B2; NL6513456A; BE670207A; CH428186A

Description

J.P. Bemberg Aktiengesellschaft Wuppertal - Barmen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Flachfolien hoher Transparenz aus synthetischem Material, insbesondere aus Polypropylen.

Für die Herstellung transparenter Folien ist es wesentlich, daß der aus der Düse austretende Film unmittelbar hinter der Düse möglichst stark und gleichmäßig gekühlt« d.h. abgeschreckt, wird und während des weiteren Fertigungsganges keinen Einwirkungen ausgesetzt 1st, die die optische Leere des Films beeinträchtigen können.

Die bekannten Verfahren zur Herstellung transparenter Flachfolien aus synthetischem Material erfüllen diese Bedingungen nur unvollkommen. Entweder ist das Abschrecken der aus der Düse austretenden Folie unzureichend oder von Umständen begleitet, die sich auf die Transparenz der Folie nachteilig auswirken.

So wird bei dem sog. Chill-roll-Verfahren, das trocken arbeitet, die Kunststoffschmelze aus einer Breitschlitzdüse auf eine rotierende, von innen gekühlte Walze gegossen und dabei auf der der Kühlwalze unmittelbar aufliegenden Seite, d.h. im wesentlichen nur einseitig, gekühlt. Wird bei dieser Arbeitsweise der Film unmittelbar hinter der Düse mit Hilfe eines aus einer Schlitzdüse austretenden Luftstromes, einer sog. Luftbürste, an die Kühlwalze an-

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gepreßt und dabei auch auf der Oberseite gekühlt« dann wird die Transparenz der Folie an sich gesteigert. Bei diesem trocken arbeitenden Verfahren werden Jedoch auf der KUhlwalzenoberfläche bei längerer Laufzeit geringe Mengen von Abscheidungen aus der Folie abgelagert und können auf dieser unter Umständen Flecke verursachen.

Die Naßverfahren zur Herstellung von Flachfolien vermelden zwar diese Nachteile« sind Jedoch mit anderen Mangeln behaftet. Mit der bei den bekannten Naßverfahren zun größten Teil oder völlig in dem wässrigen Kühlmedium umlaufenden Kühlwalze wird eine schnelle und nachhaltige Abkühlung der aus der Düse austretenden Folie erreicht« und es bilden sich keine störenden Ablagerungen auf der KUhlwalzenoberfläche. Dagegen verursacht die von der umlaufenden Kühlwaze« dem Umpumpen der Kühlflüssigkeit und dem Eintauchen der Folie in diese herrührende Wellenbildung schwer zu behebende Schwierigkeiten. Es kommt zu Spritzern auf der Folie und der Düse und dadurch zu Blasenbildung auf dem frisch gebildeten Film und zu einer unerwünschten Abkühlung der Düse. Die Düse muß daher in einem gewissen Abstand von der Oberfläche des Kühlmediums angeordnet sein« obwohl dieser Abstand an sich möglichst klein sein sollte« damit die aus der Düse austretende Schmelze sofort abgeschreckt wird. Auf der darum nicht zu vermeidenden Luftstrecke zwischen Düse und Kühlflüssigkeit zieht sich die noch plastische Folie in der Breite zusammen. Dieser Breiteneinsprung der Folie bewirkt eine schlechte Planlage der Folie und führt zu Verarbeitungsschwierigkelten.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Naßverfahren besteht darin« daß die Folie durch die in großer Menge vorhandene Kühlflüssigkeit teilweise von der Walzenoberfläche abgehoben und demzufolge ungleichmäßig abgezogen wird« wodurch Dickenschwankungen verur- sacht werden. Liegt dl· Kühlwalze zu weit unter der Flüesigkeits-

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oberfläche In dem Kühltrog, dann wird die Folie auf Ihrem Wege durch das Kühlmedium zunächst nicht geführt, was Ungleichmäßigkeiten der Folie zur Folge haben kann.

Gegenüber den trocken arbeitenden Verfahren zur Herstellung von Flachfolien haben die Naßverfahren den Vorteil, daß die Eigenschaften der Folie verbessernde Substanzen, wie Antistatika und insbesondere Antibackmittel, unmittelbar der Kühlflüssigkeit zugesetzt werden können und nicht in einem besonderen Arbeltsgang auf die Folie aufgebracht werden müssen. Bekanntlich ist eine Steigerung der Transparenz der Folie mit einer Zunahme ihrer Klebeeigenschaften und einem Ansteigen des Reibungskoeffizienten verbunden. Für eine einwandfreie Verarbeitung und störungsfreie Verwendung ist Voraussetzung, daß die Folien möglichst wenig kleben und nur geringe Reibung zeigen. Es wird dies erreicht durch Ausrüsten der Folien mit Antibackmitteln.

Es wurde nun gefunden, daß sich hochtransparente wenig klebende Flachfolien mittels Breitschlitzdüse und von innen gekühlter Abzugswalzen, unter Verwendung flüssiger Kühlmedien in ebenso einfacher wie zweckmäßiger Weise herstellen lassen, wenn die Schmelze unmittelbar hinter der Düse durch eine Antiblockmittel und gegebenenfalls andere Zusätze enthaltende Kühlflüssigkeit abgeschreckt wird, die als sehr dünner Film die Oberfläche der ganz oder zum größten Teil in Luft umlaufenden Kühlwalze bedeckt.

Das erfindungsgemäße Verfahren vereinigt in sich die Vorteile der bekannten Trocken- und Naßverfahren zur Herstellung von Flachfolien aus Kunststoffschmelzen, vermeidet jedoch deren Nachtelle und bringt daher einen wesentlichen technischen Fortschritt. Dadurch daß die Abzugswalze für die Folie in dem Kühlmedium nicht umläuft, entfallen sämtliche durch Wellenbewegung der Kühlflotte und

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Schwimmen der Folie verursachten Störungen. Auf der wie bei den bekannten Trockenverfahren ganz oder zum grüßten Teil in Luft umlaufenden Kühlwalze kommt es infolge des sie bedeckenden PlUssigkeitsfllmes zu keinen Ablagerungen« die die optische Leere des hergestellten Filmes beeinträchtigen können.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der den Film auf der Kühlwalze bildenden Kühlflüssigkeit wie bei den bekannten Naßverfahren Antibackmittel und Antistatika zugesetzt werden können, um die Folieneigenschaften zu verbessern, was beim Arbeiten nach den bekannten Trockenverfahren eine besondere Nachbehandlung des Filmes notwendig macht.

Für das erfindungsgemäße Verfahren wird ein übliches Folienabzugs· werk Fig. 1 mit ein oder zwei Walzen verwendet. Unter der ersten auch von innen gekühlten Walze 1 ist eine Wanne 2 mit Kühlflüssigkeit vorgesehen, in die die Walze mit ihrem unteren Hand ca. 2 - 4 cm tief eintaucht und dabei während ihrer Aufwärtsbewegung Flüssigkeit mitnimmt. Diese wird von einer etwa in Höhe des waagerechten Walzendurchmessers angebrachten, kleineren Gummiwalze JJ soweit zurückgehalten und abgestreift, daß nur noch ein gleichmäßig dünner FlUssigkeitsfilm auf der Walzenoberfläche verbleibt, der mit dieser der aus der am Scheitel der Kühlwalze angebrachten Breitschlitzdüse 4 als Film austretenden Kunststoffschmelze entgegenläuft und diese beim Berühren nachhaltig abschreckt. Die erstarrende Folie 5 läuft dann zusammen mit der Kühlwalze durch die darunter befindliche, die Kühlflüssigkeit enthaltende Wanne 2 und kommt dabei auch auf ihrer Oberseite mit Antibackmittel und gegebenenfalls Antistatlkum in Berührung. Die Folie wird dann zum Entfernen anhaftender Flüssigkeit von beiden Seiten kräftig abgerakelt 6 und im Durchlauftrockner mit Infrarot und Heißluft getrocknet.

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Es ist auch möglich, den Flüssigkeitsfilra durch Aufsprühen der Kühlflüssigkeit auf die Walzonoberfläche zu erzeugen Pig. 2 und auf die 'Sichwanne zu verzichten. In diesem Falle läuft die Folie über zwei innen gekühlte Walzen, deren obere Hälfte des jeweils aufsteigenden Teiles der Walze aus einem Verteilerrohr 7 mit Kühlflüssigkeit besprüht wird. Bei dieser Anordnung kommen ebenfalls beide Seiten der Folie nacheinander mit der Kühlflüssigkeit und dem darin enthaltenden Antibackmittel und gegebenenfalls Antistatikum in Berührung.

Als Kühlmedien für das erfindungsgemäße Verfahren sind vor allem geeignet durch Zusatz von Netzmitteln, wie Alkylsulfonaten oder Fettalkohol-Äthylenoxyden, entspanntes Wasser, organische Lösungsmittel, z.B. Alkohole wie Isopropanol,und Kunststoffdispersionen, wie z.B. wässrige Dispersionen von Polyvinylidenchlorid. Als Anti« blockmittel kommen u.a. in Betracht Fettsäureamide und Präparate auf der Basis von Siliciumdioxyd, als Antistatika organische Phosphorderivate, oxäthylierte Fettalkohole und quaternäre Ammoniumverbindungen .

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand nachstehender Beispiel· im einzelnen weiter erläutert.

Beispiel 1

Eine mittels Breitschlitzdüse extrudierte Polypropylenschmelz· von etwa 250⁰C wird auf die in Fig. 1 dargestellte Weise abgeschreckt. Die Kühlflüssigkeit ist Wasser, das durch Zusatz von einem Alkylsulfonat entspannt wird und außerdem als Antiblockmittel ein Siliciumdioxyd-Präparat und ein Antistatikum enthält. Es wird eine hochtransparente, nicht klebende, antistatisch ausgerüstete Folie erhalten.

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Beispiel 2

Eine Polypropylenschmelze wie In Beispiel 1 wird unter Verwendung von Zsopropanol als Kühlflüssigkeit abgeschreckt, das auf die in Fig. 2 dargestellte Weise auf die Kühlwalze gesprüht und darauf als Film verteilt wird. Als Antibackmittel bzw. Antistatlkum werden das in Isopropanol lösliche Stearinsäureamid bzw. eine quaternäre Ammoniumverbindung verwendet. Das Isopropanol wird beim Trocknen der Folie zurückgewonnen. Wie gemäß Beispiel 1 wird eine hochtransparente, nicht klebende, antistatisch ausgerüstete Folie erhalten.

Beispiel 3

Eine Polypropylenschalelze wie in den beiden vorstehenden Beispielen wird gemäß der in Flg. 1 dargestellten Arbeltswelse mit einer Polyvinylidenchlorid « Kunststoffdispersion abgeschreckt. Dabei erübrigt sich der Zusatz eines Antiblockmlttels und eines AntlstatlkuoBzur Kühlflüssigkeit, da die Polyvlnylidenchloriddisperslon selbst die Wirkungen dieser Ausrüetungsraittel ausübt. Wie gemäß Beispiel 1 und 2 wird ein· hochtransparent·· nicht klebend·, antistatisch auegerüstet· Toll· erhalten.

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Claims

I DU ί» U OU Pos. B ?6l Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung hochtransparenter Flachfolien aus Kunststoffschmelzen mittels Breitschlitzdüse und von innen gekühlter Abzugswalzen, unter Verwendung flüssiger KUhlmedien, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze unmittelbar hinter der Düse durch eine Antibackmittel und gegebenenfalls andere Zusätze enthaltende Kühlflüssigkeit abgeschreckt wird, die als sehr dünner Film die Oberfläche der ganz oder zum grüßten Teil in Luft umlaufenden Kühlwalze bedeckt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsfilm auf der Walzenoberfläche durch kurzfristiges, partielles Eintauchen der rotierenden Kühlwalze in die Kühlflüssigkeit erzeugt wird.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der FlUssigkeitsfllm durch Aufsprühen der Kühlflüssigkeit auf die Walzenoberfläche erzeugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit aus entspanntem Wasser, organischen Lösungsmitteln oder Kunststoffdispersionen besteht.

5· Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit Zusätze, wie Netzmittel und Antistatika, enthält,

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