DE1694972A1

DE1694972A1 - Verfahren zur Vorbehandlung der Innenflaeche von Formblasgegenstaenden aus inerten thermoplastischen Kunststoffen

Info

Publication number: DE1694972A1
Application number: DE19671694972
Authority: DE
Inventors: Salomon Pezarro
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1966-05-14
Filing date: 1967-05-11
Publication date: 1971-07-29
Also published as: NL6606650A; CH491168A; FR1522819A; GB1174985A; BE698425A

Description

Kennzeichen 1897 Dr. F. Zumsfein - Dr. E. Assman· Dr. R. Koenig^berger Dipl. Phy$. R. Holzbauer Patentanwalt· München 2, Bräuhausslra&e 4/IIJ STAMICARBON N. V., HEERLEN (die Niederlande)

Verfahren zur Vorbehandlung der Innenfläche von Formblasgegenständen aus inerten thermoplastischen Kunststoffen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu der Vorbehandlung der Innenfläche von aus inerten thermoplastischen Kunststoffen bestehenden Formblasgegenständen zur Erreichung einer besseren Haftwirkung zwischen dieser Fläche und einer darauf anzubringenden Auskleidung.

Wie bekannt werden derartige Gegenstände, wie Flaschen und Kanister, nach deren Herstellung einer Vorbehandlung unterzogen, indem man sie der Einwirkung einer Lösung von Kaliumbichromat in konzentrierter Schwefelsäure, von Glimmentladungen oder eines detonierenden explosiven Gasgemisches aussetzt.

Die bekannten Verfahren erfordern aber entweder öfters viel Zeit oder eine verhältnismässig komplizierte und kostbare Apparatur. Weil sie erst nach Bildung des Formprodukts angewandt werden, ist mit ihnen ausserdem der Nachteil verbunden, dass für die Vorbehandlung eine zusätzliche Stufe im Herstellungsprozess notwendig ist, wodurch dieser Prozess dementsprechend verlängert wird. Ausserdem ist nur eine diskontinuierliche AusfUhrungsform möglich.

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Es wurde nunmehr gefunden, dass man die Vorbehandlung bereits während der Herstellung der Foraprodukte durchführen kann, indem aan sie ait einem oxydierenden Gas behandelt.

Das erfindungsgeaässe Verfahren zur Vorbehandlung der Innenfläche von Forablasartikeln aus inerten thermoplastischen Kunststoffen ist deshalb dadurch gekennzeichnet, dass aan die Innenflache dieser Foraprodukte während deren Herstellung ait einea oxydierenden Gas behandelt/

Beia erfindungsgeaässen Verfahren findet die Vorbehandlung mithin in der Periode statt zwischen dea Augenblick, an dem der thermoplastische Kunststoff aus dea Extruderkopf heraustritt und dea Augenblick, wo das Produkt die Blasfora verlässt. In dieser Periode liegt die Teaperatur des Erzeugnisses beträchtlich über der Zimmertemperatur. Dadurch kann die Vorbehandlung in wesentlich kürzerer Zeit stattfinden als bei den bereits bekannten Methoden, wo bei Zimmertemperatur gearbeitet wird, so dass die Vorbehandlung bereits vollendet ist, wenn das Foraprodukt die Blasfora verlässt. Das erfindungsgeaässe Verfahren weist deazufolge gegenüber de« bekannten Verfahren den Vorteil auf, dass kein zusätzlicher Zeitaufwand erforderlich ist. Ausserdea kann es leicht in den ganzen Herstelllungsvorgang integriert und kontinuierlich durchgeführt werden.

Unter "inerten theraoplastischen Kunststoffen" werden ia vorliegenden Text säatliche theraoplastische Kunststoffe verstanden, welche von Natur nicht in der Lage sind, andere Stoffe stark an sich zu binden, insbesondere Polyolefine, wie Hochdruck- und Niederdruckpolyäthylen, Polypropylen, PoIy-(4-Methyl-penten-l) und Mischpolymerisate von nur orOlefinen oder von '-'-Olefinen mit anderen ungesättigten Verbindungen, wie Mischpolymerisaten von Äthylen und Vinylacetat und von Äthylen alt Methylacrylat.

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In das thermoplastische Material können einer oder mehrere Füllstoffe oder andere Zusatzstoffe eingebaut werden, z.B. Russ, Pigmente, Farbstoffe, Anti-Oxydationsmittel, UV-Stabilisatoren, "anti-blocking agents" und Antistatikmittel.

Das Oxydationgsgas kann eine oxydierende Gasflamme sein, den Vorzug aber hat gashaltiges Czon, z.B. ein Gemisch aus Luft oder Sauerstoff und Ozon. Die Konzentration des Ozons in diesem Gemisch ist nicht kritisch und liegt gewöhnlich zwischen 0,1 und 20 Vol.% des gesamten Gasgemisches. Das Ozon lässt sich aich in geeigneter Weise innerhalb des Formkörpers herstellen und zwar mit Hilfe einer Koronaentladung. Die oxydative Wirkung kann noch verstärkt werden durch Zusatz eines Beschleunigers mit einer Konzentration, welche niedriger ist als die von Ozon. Ein bevorzugtes Beschleunigungsmittel ist. Chlor; andere geeeignete Beschleuniger sind Brom, Stickstoffoxydul, Chlorwasserstoff und Bromwasserstoff,

Eine sehr geeeignete Ausführungsfoitb des eriindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass man das ozonhaltige Gas über eine eigens dazu im Extruderkopf angebrachte' Eohrung durch den aus dem Extruder austretenden Formling führt. In einigen Fällen, z.B. bei Hochdruckpolyäthylen, genügt dies, zwischen dem Kunststoff und der Auskleidungsmasse eine innige Haftwirkung herbeizuführen, was sehr bemerkenswert ist, weil die Oberfläche beim Formblasen beträchtlich vergrössert wird, wodurch die zu behandelnden Stellen sich von einander entfernen.

Zeigt die Vorbehandlung des Formlinge allein nicht den gewünschten Erfolg, so kann man diese Behandlung in der Weise fortführen, dass man auch während des Formblasvorgangs ein oxydierendes Gas benutzt.

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Beispiel

Es wurden aus MoehdrüefcpföiyÄtKylen Warenzeichen Dow 4ÖÖ-9 j nienrere Flaschen geblasen. Me Vorbehandlung findet statt, indem man Ozon/Säuerstoff-Geraische von unterschiedlicher Zusaiüerisetzurig durch die Formlinge leitet, in einigen Fällen enthalten diese Gemische auch Chlor. Öle Formlinge wurden Pit derartiger Geschwindigkeit eitrudiert, dass die untere Seite 8 see. urid die obere Seite etwa 0,8 see. de« GasgePisCh ausgesetzt wurde. Die Formlinge wurden anschliessend auf die Übliche feise zu Flaschen geblasen. Das Innere dieser Flaschen wurde nach tunlen MH PolyvinylideäCnlorid (tarenzeichen Saran F 220) ausgekleidet. Dftzu wurden die Flaschen aufgeschnitten und wurde die Innenseite pit einer Lösung dös Polyvinyliderichlörids bestrichen. Nach Trocknung wurde die Haftung des J^iyviiiyiideftdhioridä a« Polyethylen aft Hand des sogenannten Elebestreifehversuchs geprüft.

Dieser Versuch findet auf die folgende «eise statt: Auf eine« Streifen AuskleidungsBaterial pit einer Breite von etwa 2,5 cp und einer Länge von IO ca wurde ein "Sei lot ape "-Streifen eit einer LSnge von 10 cp und einer Breite Von 1 Zoll Über eine Länge von 5 ca geklebt; es wurde dafür Sorge getragen, dass keine LufteinschlUsse zwischen Streifen und Auskleidungseaterial auftreten.

IM eine zu starke Dehnung beip Abschälen zu verPeiden, wurde auf der Rückseite des Probestreifens Über die volle Lange gleichfalls ein "Seilotape"-Streifen geklebt. Dort wo das 4r6tä Ende des ersten' Sellotape-Streifens sich Pit dep Probestreifen berührte, wctrdö pit einep scharfen Messer über die volle Breite des Auskleidungspaterlals bis zup Trffgerstoff ein Einschnitt , gepacht. Die auf diese weise hergestellten Probestreifen wurden nach 30 pin pit einer Ziehgeschwindigkeit von 50 Cp/pin auf einer Ziehbank an beiden freien Enden abgeschält.

i 1 / ί Ö Ii 6 BAD ORIGINAL

Als Haftfestigkeit wurde stets die mittlere zum Abschälen des letzten Abschnitts von 2,5 cm benötigte Kraft gewählt.

Diese zum Abschälen erforderliche Kraft ist ein Mass für die Haftung der Auskleidung am Trägerstoff. Die maximale Haftfestigkeit, welche auf diese Weise; gemessen werden kann, wird durch die Haftung des Klebestreifens an der Auskleidung bestimmt. Ist das Haftvermögen zwischen Auskleidung und Trägerstoff grosser als zwischen Klebestreifen und Auskleidungsmaterial, so wird man nicht die Auskleidung vom Trägerstoff sondern den Klebestreifen von der Auskleidung abschälen. Die Haftwirkung zwischen Streifen und Saran F 220 schwankt zwischen 450 und 550 g/Zoll, so dass man bei .Jaran P 220 eine maximale Haftwirkung von 550 g/Zoll messen kann.

Die Versuche sind in nachstehender Tabelle zusammengetragen.

Temp. do;; Förralings

130 130 L 30 155 155 155 155 170 170 I/O 17O

Es folgen Jetzt die Zusammensetzung der unterschiedlichen Gasgemische und die Durchleitungsgeschwindigkeit dieses Gemisches durch die Formlinge.

1 0 9 8 3 I / 2 Ü h 6 ^fiAD

Verwendetes	Haftfestigkeit
Gasgemisch	ry'/oll
I a	• 550
II a	■> 550
III a	> 550
I ι	: 550
II a	' 550
I b	> ä50
II b	> 550
I a	> 550
II a	> 550
I b	> 550
Hb	> 550

I a Ozon/Sauerstoff-Gemisch, Ozonkonzentration 3-4 Vol.%, Chlorkonzentration

etwa 1 Vol.%; 1OO l/h

II a Ozon/Sauers toff-Gemisch, Ozonkonzentration etwa 6 Vol.%, Chlorkonzentration etwa 1 Vol.%; 5O l/h

III a Ozon/Säuerstoff-Gemisch, Ozonkonzentration etwa 9 Vol.%, Chlorkonzentration etwa 1 Vol.%.
I h vif I a, ,jedoch ohne Chlor
lib .VIi; II a, Jc.-iloeh ohne Chlor
III b ./if III a, Jedoch ohno ChLor

BAD ORIGINAL .· 10983 I /20 A 6

Claims

t. Verfahren zur Vorbehandlung der Innenfläche von Foreblasprodukten aus inerten theraöplastisehen M*ist stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass ean die Innenfläche dieser Erzeu&üsse während ihrer Herstellung mit eine· cctydiereriden Gas behandelt.
2. Verfahren geüäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ban als oxydierendes Gas ein ozonhaltiges Gas benutzt..
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass «an sich eines Gemisches aus Sauerstoff, Ozon und Chlor bedient, in de* die Konzentration des Chlors unter der des Ozons liegt.
4. Verfahren nach eine« der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass tan das oxydierende Gad in dett FÖreling leitet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch jefcäftnzeichnet, dass aan das oxydierende Gas Über eine Üurchbohrung des Extruderkopfes in den Föreling leitet.
6. Verfahren nach eine* der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aan ein ftrodukt aus eine« tnerüoplastischen Polyolefin vorbehandelt.
7. Verfahren zur Vorbehandlung der Innenfläche von forabiasprodukten aus inerten theraoplastischen Kunststoffen, wie es ift wesentlichen i« Text beschrieben und an Hand des Beispiels erläutert Worden ist.
8. Poreblasartikel aus inerten thermoplastischen Kunststoffen, vorbehandelt geaäss den Verfahren eines der vorangehenden Ansprüche.

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