DE1504030C - Verfahren zum Kühlen einer transparenten Folienbahn aus einem thermoplastischen Kunststoff bei ihrer Herstellung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen oberfläche abgehoben und demzufolge ungleichmäßig einer transparenten Folienbahn aus einem thermo- abgezogen wird, wodurch Dickenschwankungen verplastischen Kunststoff bei ihrer Herstellung, bei dem ursacht werden. Liegt die Kühlwalze zu weit unter die Folienbahn in geschmolzenem Zustand aus einer der Flüssigkeitsoberfläche in dem Kühltrog, dann Breitschlitzdüse auf eine von innen gekühlte, rotierende 5 wird die Folie auf ihrem Wege durch das Kühlmedium Kühlwalze ausgeformt und unmittelbar hinter der zunächst nicht geführt, was Ungleichmäßigkeiten der Breitschlitzdüse durch eine Antiblockmittel und ge- Folie zur Folge haben kann.

gebenenfalls andere Zusätze enthaltende Kühlflüssig- Gegenüber den trocken arbeitenden Verfahren zur

keit abgeschreckt wird. Herstellung von Flachfolien haben die Naßverfahren

Bei der Herstellung transparenter Folien ist es io den Vorteil, daß die Eigenschaften der Folie verwesentlich, daß die aus der Düse austretende Folien- bessernde Substanzen, wie Antistatika und insbesonbahn hinter der Düse möglichst stark und gleichmäßig dere Antiblockmittel, unmittelbar der Kühlflüssigkeit gekühlt, d. h. abgeschreckt wird, und während des zugesetzt werden können und nicht in einem besonweiteren Fertigungsvorganges keinen Einwirkungen deren Arbeitsgang auf die Folie aufgebracht werden ausgesetzt ist, die die guten optischen Eigenschaften 15 müssen. Bekanntlich ist eine Steigerung der Transder Folie beeinträchtigen können. parenz der Folie mit einer Zunahme ihrer Klebe-

Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung eigenschaften und einem Ansteigen des Reibungstransparenter Flachfolien aus synthetischem Material koeffizienten verbunden. Für eine einwandfreie Verwird diese Bedingung einer guten und gleichmäßigen arbeitung und störungsfreie Verwendung ist Voraus-Kühlung der austretenden Flachfolie nur unvoll- 20 setzung, daß die Folien möglichst wenig kleben und kommen erfüllt. Entweder ist das Abschrecken der nur geringe Reibung zeigen. Es wird dies erreicht aus der Düse austretenden Folie unzureichend oder durch Ausrüsten der Folie mit Antibackmitteln,
von Umständen begleitet, die sich auf die Transparenz Der Erfindung liegt im Hinblick auf die beiden Q der Folie nachteilig auswirken. üblichen Naßverfahren auftretenden Nachteilen die

So wird bei einem bekannten Verfahren, das trocken 25 Aufgabe zugrunde, das Verfahren dahingehend zu arbeitet, die Kunststoffschmelze aus einer Breitschlitz- verbessern, daß die Folienbahn, bei bestehender Mögdüse auf eine rotierende, von innen gekühlte Walze lichkeit ihre Oberfläche beim Kühlen mit Antiblockgegossen und dabei auf der der Kühlwalze unmittelbar mitteln und gegebenenfalls mit anderen Zusätzen zu aufliegenden Seite, d. h. im wesentlichen nur einseitig, beaufschlagen, unmittelbar nach ihrem Ausformen gekühlt. Wird bei dieser Arbeitsweise der Film un- 30 abgeschreckt werden kann, ohne dabei der Gefahr von mittelbar hinter der Düse mit Hilfe eines aus einer Kühlflüssigkeitsspritzern und eines Verziehens aus-Schlitzdüse austretenden Luftstromes, einer sogenann- gesetzt zu sein.

ten Luftbürste, an die Kühlwalze angepreßt und dabei Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß aus einem auch auf der Oberseite gekühlt, dann wird die Trans- thermoplastischen Kunststoff bei ihrer Herstellung, parenz der Folie an sich gesteigert. Bei diesem trocken 35 bei dem die Folienbahn in geschmolzenem Zustand arbeitenden Verfahren werden jedoch auf der Kühl- aus einer Breitschlitzdüse auf eine von innen gekühlte, walzenoberfläche bei längerer Laufzeit geringe Mengen rotierende Kühlwalze ausgeformt und unmittelbar von Abscheidungen aus der Folie abgelagert und hinter der Breitschlitzdüse durch eine Antiblockmittel können auf dieser unter Umständen Flecke ver- und gegebenenfalls andere Zusätze enthaltende Kühlursachen. 40 flüssigkeit abgeschreckt wird, die Kühlflüssigkeit als

Die Naßverfahren zur Herstellung von Flachfolien dünner Film auf die Mantelfläche der ganz oder zum vermeiden zwar diese Nachteile, sind jedoch mit ande- größten Teil in Luft umlaufenden Kühlwalze aufren Mängeln behaftet. Mit der bei den bekannten Naß- gebracht wird,
verfahren zum größten Teil oder völlig in dem wäßri- Das erfindungsgemäße Verfahren vereinigt in sich V> gen Kühlmedium umlaufenden Kühlwalze wird eine 45 die Vorteile der Kühlung der Folienbahn bei ihrer schnelle und nachhaltige Abkühlung der aus der Düse Herstellung aus Kunststoffschmelzen nach den beaustretenden Folie erreicht, und es bilden sich keine kannten Trocken-und Naßverfahren, vermeidet jedoch störenden Ablagerungen auf der Kühlwalzenober- die Nachteile der dort angewandten Kühlung und fläche. Dagegen verursacht die von der umlaufenden bringt daher einen wesentlichen technischen Fort-Kühlwalze, dem Umpumpen der Kühlflüssigkeit und 50 schritt.

dem Eintauchen der Folie in diese herrührende Wellen- Dadurch, daß die Abzugswalze für die Folie in dem bildung schwer zu behebende Schwierigkeiten. Es Kühlmedium nicht umläuft, entfallen sämtliche durch kommt zu Spritzern auf der Folie und der Düse und Wellenbewegung der Kühlflotte und Schwimmen der dadurch zu Blasenbildung auf dem frisch gebildeten Folie verursachten Störungen. Auf der wie bei den Film und zu einer'unerwünschten Abkühlung der 55 bekannten Trockenverfahren ganz oder zum größten Düse. Die Düse muß daher in einem gewissen Abstand Teil in Luft umlaufenden Kühlwalze kommt es infolge von der Oberfläche des Kühlmediums angeordnet des sie bedeckenden Flüssigkeitsfilms zu keinen Absein, obwohl dieser Abstand an sich möglichst klein lagerungen, die die Transparenz des hergestellten sein sollte, damit die aus der Düse austretende Schmel- Filmes beeinträchtigen können,
ze sofort abgeschreckt wird. Auf der darum nicht zu 60 Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zum vermeidenden Luftstrecke zwischen Düse und Kühl- Kühlen einer transparenten Folienbahn besteht auch flüssigkeit zieht sich die noch plastische Folie in der darin, daß der den Film auf der Kühlwalze bildenden Breite zusammen. Dieser Breiteneinsprung der Folie Kühlflüssigkeit wie bei dem bekannten Naßverfahren bewirkt eine schlechte Planlage der Folie und führt Antiblockmittel und Antistatika zugesetzt werden zu Verarbei ungsschwierigkeiten. 65 können, um die Folieneigenschaften zu verbessern,

Ein weiterer Nachteil der bekannten Naßverfahren was beim Arbeiten nach dem bekannten Trockenbesteht darin, daß die Folie durch die in großer Menge verfahren eine besondere Nachbehandlung des Filmes vorhandene Kühlflüssigkeit teilweise von der Walzen- notwendig macht.

An Hand der Druckzeichnung wird das Verfahren näher erläutert: In

F i g. 1 ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens schematisch dargestellt;

F i g. 2 zeigt eine abgeänderte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Zur Durchführung des Verfahrens wird ein übliches Folienabzugswerk 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 Rand etwa 2 bis 4 cm tief eintaucht und dabei während ihrer Aufwärtsbewegung Flüssigkeit mitnimmt. Diese wird von einer etwa in Höhe des waagerechten Walzendurchmessers angebrachten, kleineren Gummiwalze 3 so weit zurückgehalten und abgestreift, daß nur noch ein gleichmäßig dünner Flüssigkeitsfilm auf der Walzenoberfläche verbleibt, der mit der aus der am Scheitel der Kühlwalze angebrachten Breitschlitzdüse 4 als Folienbahn austretenden Kunststoff schmelze in Berührung kommt und diese dabei nachteilig abschreckt. Die erstarrende Folienbahn 5 läuft dann zusammen mit der Walze 1 durch die darunter befindliche, die Kühlflüssigkeit enthaltende Wanne 2 und kommt dabei auch auf ihrer Oberseite mit Antiblockmittel und gegebenenfalls Antistatikum in Berührung. Die Folienbahn 5 wird dann zum Entfernen anhaftender Flüssigkeit von beiden Seiten kräftig abgerakelt 6 und im Durchlauftrockner mit Infrarot und Heißluft getrocknet.

Es ist auch möglich, den Flüssigkeitsfilm durch Aufsprühen der Kühlflüssigkeit auf die Walzenoberfläche zu erzeugen (F i g. 2) und auf die Tauchwanne zu verzichten. In diesem Falle läuft die Folienbahn 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 Folienbahn nacheinander mit der Kühlflüssigkeit und dem darin enthaltenden Antiblockmittel und gegebenenfalls Antistatikum in Berührung.

Als Kühlmedium für das Verfahren sind vor allem geeignet Zusätze von Netzmitteln, wie Alkylsulf onaten oder Fettalkohol-Äthylenoxyden, entspanntes Wasser, organische Lösungsmittel, z. B. Alkohol wie Isopropanol, und Kunststoffdispersionen, wie z. B. wäßrige Dispersionen von Polyvinylidenchlorid. Als Antiblockmittel kommen unter anderem in Betracht Fettsäureamide und Präparate auf der Basis von Siliciumdioxyd, als Antistatika organische Phosphorderivate, oxyäthylierte Fettalkohole und quaternäre Ammoniumverbindungen.

Das Verfahren wird an Hand nachstehender Beispiele im einzelnen weiter erläutert:

Beispiel 1

Eine mittels Breitschlitzdüse extrudierte Polypropylenschmelze von etwa 250⁰C wird auf die in F i g. 1 dargestellte Weise abgeschreckt. Die Kühlflüssigkeit ist Wasser, das durch Zusatz von einem Alkylsulf onat entspannt wird und außerdem als Antiblockmittel ein Siliciumdioxydpräparat und ein Antistatika enthält. Es wird eine hochtransparente, nicht klebende, antistatisch ausgerüstete Folie erhalten.

Beispiel 2

ίο Eine Polypropylenschmelze wie im Beispiel 1 wird unter Verwendung von Isopropanol als Kühlflüssigkeit abgeschreckt, das auf die in F i g. 2 dargestellte Weise auf die Kühlwalze gesprüht und darauf als Film verteilt wird. Als Antiblockmittel bzw. Antistatikum 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 Polypropylenschmelze wie in den beiden vorstehenden Beispielen wird gemäß der in F i g. 1 dargestellten Arbeitsweise mit einer Polyvinylidenchlorid-Kunststoffdispersion abgeschreckt. Dabei erübrigt sich der Zusatz eines Antiblockmittels und eines Antistatikums zur Kühlflüssigkeit, da die Polyvinylidenchloriddispersion selbst die Wirkungen dieser Ausrüstungsmittel ausübt. Wie gemäß Beispiel 1 und 2 wird eine hochtransparente, nicht klebende, antistatisch ausgerüstete Folie erhalten.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Kühlen einer transparenten Folienbahn aus einem thermoplastischen Kunststoff bei ihrer Herstellung, bei dem die Folienbahn in geschmolzenem Zustand aus einer Breitschlitzdüse auf eine von innen gekühlte, rotierende Kühlwalze ausgeformt und unmittelbar hinter der Breitschlitzdüse durch eine Antiblockmittel und gegebenenfalls andere Zusätze enthaltende Kühlflüssigkeit abgeschreckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit als dünner Film auf die Mantelfläche der ganz oder zum größten Teil in Luft umlaufenden Kühlwalze aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Mantelfläche der Kühlwalze kurzfristig in einen Behälter mit der Kühlflüssigkeit eingetaucht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
kennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit auf
Mantelfläche der Kühlwalze aufgesprüht wird.

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