DE2213061C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Kunststoffilm - Google Patents

Description

Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens bildet das Schabelement eine Dichtung in einem Kessel, der das Beschichtungsmatenal enthält, wobei der Schlauchfilm nach oben oder nach unten durch den Kessel und durch die Dichtung wandert, wodurch eine Schicht aus Beschichtungsmatenal — die eine sehr dünne Schicht sein kann — auf der Gesamtoberfläche des Schlauchfilms verbleibt Wird dieses Verfahren für das Beschichten eines nach unten wandernden Schlauchfilms angewendet, so ist es vorteilhaft, in dem Kessel einen gleichmäßigen Flüssigkeitsdruck aufrechtzuerhalten, indem man diesen z. B. aus einem Vorratsbehälter mit konstantem Flüssigkeitsniveau speist. Das Flüssigkeitsniveau beeinflußt die Dicke der Beschichtung und sollte so eingestellt werden, daß für eine spezielle Konstruktion und Einstellung des Schabelements eine erwünschte Dicke über einen bestimmten Bereich erhalten wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere brauchbar für das Beschichten von Schlauchfilm, der unmittelbar aus der Extruderdüse erhalten wird oder nachdem dieser durch einen Innendorn auf einen gewünschten Durchmesser gebracht worden ist. Auch ist das Verfahren für das Beschichten von Schlauchfilm anwendbar, der mit Hilfe von Gasinnendruck aufgeweitet worden ist.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung am Beispiel einer Vorrichtung für das Beschichten von Kunststoffrohren oder Schlauchfilm mit einem Latex näher erläutert.

In der Zeichnung bedeutet 1 ein Rohr, das in einem im wesentlichen zylindrischen Zustand nach unten durch eine zweckmäßig aus Silikonkautschuk bestehende Dichtung 2 in einen geschlossenen Beschichtungskessel 3 geführt wird, der mit dem Latex für die Beschichtung gefüllt ist. Der Latex wird dem Beschichtungskessel oder Applikator 3 durch ein Rohr 4 aus einem Vorratsbehälter 5 zugeführt, in dem ein konstantes Latexniveau aufrechterhalten wird. Ein zum Applikator 3 führendes Auslaßventil, nicht gezeigt, wird während der anfänglichen Füllung des Appükators geöffnet und dann geschlossen, wenn dieser vollständig gefüllt worden ist. Während des Füllens wird der Applikator durch ein Ventil (nicht gezeigt) zur Atmosphäre belüftet, um das vollständige Füllen des Kessels zu ermöglichen, wobei aus dem Kessel Luft herausgedrückt wird, die sonst den in dem Kessel befindlichen Latex koagulieren würde. Das Rohr 1 läuft nach unten durch den Latex und durch die Dichtung 6, die als Schabelement der Vorrichtung wirkt und wiederum zweckmäßig aus Silikonkautschuk besteht und in dessen Innenoberflächen Teilchen 7 eingebettet sind, die vorteilhaft aus Siliziumcarbid gebildet sind. Diese Teilchen sind auf der Oberfläche gleichförmig verteilt und haben gleichförmige Abmessung. Das Rohr weist nach dem Austritt aus der Dichtung 6 eine dünne gleichförmige Beschichtung 8 aus Latex auf; es kann dann zu einem Trockner oder zu irgendeiner anderen Verfahrensstufe geführt werden, z. B. einer biaxialen Streckung unterworfen werden, für die es auf eine Temperatur erhitzt wird, die ausreichend hoch ist, um den Latex zu trocknen. Die Dicke der Latexbeschichtung kann dadurch eingestellt werden, daß man das Latexniveau im Vorratsbehälter 5 und damit den Druck im Applikatorkessel 3 variiert.

Es können z. B. andere Verfahren angewendet werden, um das Beschichtungsmaterial auf die Filmoberfläehe vor dem Schabelement aufzubringen; es wird jedoch generell bevorzugt, ein Verfahren anzuwenden, das einen konstanten Druck des Materials gegen das Schabelement liefert. Die Vorrichtung kann selbstverständlich auf das Beschichten von flachen oder ebenen Filmen angepaßt werden, die auf einer Oberfläche oder gleichzeitig auf beiden Oberflächen beschichtet werden.

Das Beschichtungsverfahren kann zum Beschichten von Kunststoffilmen benutzt werden, gleichgültig, ob diese flach sind oder schlauchförmig, wobei das Beschichten vor oder nach dem Orientieren durch Stiekken erfolgen kann, sofern letzteres erforderlich ist. Soll der Film orientiert werden, wird die Beschichtung vorzugsweise vorher aufgebracht, da das Orientieren generell eine erhebliche Verbesserung in der Haftung der Beschichtung am Film liefert.

Zur Bildung der federnd nachgiebigen Dichtung oder anderer federnd nachgiebiger Schabelemente, wie sie erfindungsgemäß benutzt werden, kann jegliches federnd nachgiebige Material, Kautschuk oder Kunststoffmaterial verwendet werden, wobei jedoch Silikonkautschuk besonders geeignet ist. Die teilchenförmige Substanz kann durch jegliches geeignete Verfahren in die Oberfläche des federnd nachgiebigen Materials eingebettet werden. Im Falle von Silikonkautschuk oder einem anderen aus einem Latex geformten Material werden die Teilchen vorzugsweise auf der Oberfläche verteilt und in diese eingepreßt, bevor das Material auf den federnd nachgiebigen Zustand ausgehärtet wird. Das teilchenförmige Material ist vorzugsweise eine harte Substanz, so daß die Teilchen nicht schnell abgenutzt werden. Besonders geeignete Materialien sind solche, die im normalen Gebrauch abschleifend sind; hierzu gehören Siliziumcarbid, zerkleinerte Glasfasern, Metallteilchen, keramische Teilchen. Siliziumcarbid wird insbesondere bevorzugt, da es die erwünschten physikalischen Eigenschaften hat und ohne Schwierigkeit in den gewünschten Abmessungen erhältlich ist. Die Teilchengröße wird so gewählt, daß die Teilchen nach Einbettung in das Schabelement den erwünschten festen Abstand zwischen dem Schabelement und dem Film liefern. Eine wichtige Funktion des teilchenförmigen Materials besteht darin, Gleichförmigkeit in der Beschichtungslage über den Umfang der Filmoberfläche zu liefern. Die Abmessung der Teilchen beeinflußt die Dicke der Beschichtung, wie dies auch die Viskosität des Beschichtungsmaterials tut; die größere Wirkung auf die Dicke hat jedoch der Druck des Beschichtungsmaterials hinter dem Schabelement.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann benutzt werden, um eine Beschichtung aus einem beliebigen fließfähigen Material auf Kunststoffilmoberflächen aufzubringen. Die Erfindung ist insbesondere brauchbar für das Aufbringen von Beschichtungen aus Latices oder Lösungen, da diese verwendet werden können, um besonders dünne Beschichtungen aufzubringen. So ist z. B. das Verfahren ganz besonders brauchbar, um als Latices dünne Beschichtungen aus Vinylidenchlorid-Mischpolymeren derjenigen Art aufzubringen, wie sie für das Verankern von Beschichtungen oder für wärmeschweißbare Oberbeschichtungen verwendet werden. Der Latex wird nach dem Aufbringen getrocknet, wobei dies bewerkstelligt werden kann, bevor der Film aufgewickelt wird; im Falle von schlauchförmigem Film folgt das Trocknen, bevor der Film zu Flachform zusammengelegt wird. Lufttrocknung oder andere Trokkenverfahren können angewendet werden, wobei jedoch das Trocknen von dünnen Beschichtungen häufig während einer zweckmäßigen Verfahrensstufe bei der weiteren Behandlung des Films stattfinden kann, insbe-

sondere bei einer Stufe, bei der der Film erhitzt wird. Wenn z. B. ein dünn beschichteter Film anschließend wärmebehandelt werden soll, um ihn z. B. zu orientieren oder wärmezuverfestigen, kann sich das Trocknen des Latex generell vollziehet, ohne daß besondere Maßnahmen hierfür getroffen werden. Orientierungsverfahren und Warmverfertigungsverfahren unter Einschluß solcher Verfahren für die Herstellung monoaxialer oder biaxialer Orientierung von Filmen in flacher oder schlauchförmiger Form sind bekannt.

Zu den Kunststoffilmen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichtet werden können, gehören solche, wie sie beispielsweise aus linearen Polyestern wie Polyäthylenterephthalat, aus Polyolefinen wie Polyäthylen, Polypropylen und Mischpolymeren aus Äthylen und Propylen mit anderen Olefinen oder anderen Comonomeren oder aus Polycarbonatharzen gebildet sind.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Beispiels erläutert, wobei die Anteile in Gewicht angegeben sind.

Beispiel

verwendet, um eine dünne Beschichtung aus Polyvinylidenchlorid-Mischpolymeres auf ein unorientiertes Rohr aus Polyäthylenterephthalat aufzubringen, das anschließend biaxial gestreckt wurde, um einen orientierten Schlauchfilm zu erhalten.

Das Rohr, das einen Durchmesser von 10,7 mm hatte, wurde durch die Vorrichtung mit 9,1 m/min geführt. Ein Latex aus Polyvinylidenchlorid/Acrylnitril-Copolymer (93:7), das 45% Festteile enthielt, wurde aus einem Vorratsbehälter mit einem Niveau von 127 mm Wassersäule dem Applikator zugeführt. Die untere Dichtung des Applikators bestand aus Silikonkautschuk mit einer Dicke von 1,587 mm und Teilchen aus Siliziumcarbidpulver mit einer Größe von 140 Mikron, die in die Oberfläche des Silikonkautschuks eingebettet waren.

Auf das sich bewegende Rohr wurde eine dünne Latexbeschichtung mit einer Dicke von 0,00254 mm im nassen Zustand aufgebracht. Diese wurde bei einer Temperatur von 100° C getrocknet. Die getrocknete Beschichtung war gleichförmig über die gesamte Oberfläche des Rohrs verteilt.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung wurde

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Beschichten von Kunststoffilmen mit einem fließfähigen Material, dadurch gekennzeichnet, daß man das fließfähige Material auf die Filmoberfläche aufbringt und die Dikke des aufgebrachten Materials dadurch reguliert, daß man den Film mit der darauf befindlichen Beschichtung an einem federnd nachgiebigen Schabelement vorbeibewegt, dessen eine Oberfläche in Richtung auf die Filmoberfläche unter einem konstanten Druck vorgespannt ist, wobei in diese Oberfläche teilchenförmiges Material eingebettet und fleichförmig verteilt ist, so daß ein fester Abstand zwischen dieser Oberfläche und der Oberfläche des Kunststoffilms erhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Beschichten von schlauchförmigen Kunststoffilmen, dadurch gekennzeichnet, daß man den schlauchförmigen Kunststoffilm mit zylindrischer Gestalt durch ein ringförmiges Schabelement hindurchführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial während der Beschichtung unter konstantem Druck gehalten wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial als ein Latex oder eine Lösung aufgebracht wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein federnd nachgiebiges Schabelement (6), eine Einrichtung für das Ziehen des Kunststoffilms an dem S^habelement vorbei und in Berührung mit diesem unter einem im wesentlichen konstanten Druck und durch eine Einrichtung (3, 4, 5) für das Aufbringen eines fließfähigen Beschichtungsmaterials auf die Filmoberfläche noch vor dem Schabelement (6), wobei in der Oberfläche des Schabelements (6) teilchenförmiges Material (7) gleichmäßig verteilt eingebettet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5 zum Beschichten eines schlauchförmigen Kunststoffilms, gekennzeichnet durch ein ringförmiges Schabelement (6).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Schabelement (6) eine Dichtung in einem Kessel (3) bildet, der das Beschichtungsmaterial enthält.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Einrichtung (4, 5) für die Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Drucks des Beschichtungsmaterials im Kessel.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schabelement (6) aus Silikonkautschuk gebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Material (7) ein Schleifmaterial ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifmaterial Siliziumcarbid ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Teilchengröße des teilchenförmigen Materials 140 Mikron beträgt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten von Kunststoffilmen.

Es ist bekannt, Kunststoffilmoberflächen dadurch zu beschichten, daß man auf die zu beschichtende Oberfläche eine Beschichtung in einem fließfähigen Zustand aufbringt und dann die Dicke der Beschichtung durch Entfernung des Überschusses reguliert, wofür man ein Abstreichmesser oder eine andere Schabvorrich'.ung

io' verwendet oder ein Luftmesser benutzt oder durch andere Vorrichtungen.

Schabvorrichtungen, die aus federnd nachgiebigen Materialien gebildet sind, sind bei solchen Verfahren angewendet worden, wobei die Vorrichtung den Film

mit einem Druck beansprucht, der so eingestellt ist, daß man die Beschichtung der erwünschten Dicke erhält. Es wurde jedoch festgestellt, daß es für eine sehr dünne Beschichtungslage schwierig ist den durch eine solche Vorrichtung ausgeübten Druck so einzustellen, daß man eine Schicht der gewünschten Dicke erhält und dabei nicht teilweise das Beschichtungsmaterial entfernt.

Die Erfindung liefert ein Verfahren und eine Vorrichtung, wodurch sehr dünne Beschichtungen aus fließfähigen Materialien auf Kunststoffilmoberflächen aufgebracht werden können.

Erfindungsgemäß besteht das Verfahren zum Beschichten von Kunststoffilm mit einem fließfähigen Material darin, daß man das fließfähige Material auf die Filmoberfläche aufbringt und die Dicke des aufgebrachten Materials dadurch reguliert, daß man den Film zusammen mit dem darauf befindlichen Beschichtungsmaterial an einem federnd nachgiebigen Schaberinstrument vorbeibewegt, dessen eine Oberfläche in Richtung auf die Filmoberfläche unter einem konstanten Druck vorgespannt ist, wobei in diese Oberfläche ein teilchenförmiges Material eingebettet und gleichförmig verteilt ist, so daß ein fester Abstand zwischen dieser Oberfläche und der Oberfläche des Kunststofffilms erhalten wird.

Die Erfindung liefert ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die gekennzeichnet ist durch ein federnd nachgiebiges Schabelement, eine Einrichtung für das Ziehen des Kunststoffilms an dem Schabelement vorbei und in Berührung mit diesen unter einem im wesentlichen konstanten Druck und durch eine Einrichtung für das Aufbringen eines fließfähigen Beschichtungsmaterials auf die Filmoberfläche noch vor dem Schabelement, wobei in der Oberfläche des Schabelements teilchenförmiges Material gleichmäßig verteilt eingebettet ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann für das Beschichten von flachem oder schlauchförmigem Film aus Kunststoffmaterial benutzt werden und kann benutzt werden, um eine einfache Beschichtung oder eine Verankerungsbeschichtung oder eine nachfolgende Beschichtung auf den Film aufzubringen. Die Erfindung ist insbesondere brauchbar für das Aufbringen von Verankerungsbeschichtungen, da diese im allgemeinen sehr dünne Beschichtungen sind, die auf ein Trägermaterial aufgebracht werden, um die Haftung zwischen dem Trägermaterial und einer nachfolgend aufgebrachten Beschichtung zu verbessern. Die Erfindung ist insbesondere dort nützlich, wo sie für das Beschichten von Schlauchfilmen benutzt wird, indem ein Schlauchfilm von im wesentlichen zylindrischer Gestalt dadurch behandelt wird, daß er durch ein ringförmiges Schabelement mit geeignetem Umfang hindurchgeführt wird.