DE2724565A1

DE2724565A1 - Verfahren und vorrichtung zur beschichtung eines schlauch- oder rohrfoermigen koerpers

Info

Publication number: DE2724565A1
Application number: DE19772724565
Authority: DE
Inventors: Brian Norman Hendy
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1976-06-01
Filing date: 1977-05-31
Publication date: 1977-12-08
Also published as: DE2724565B2; US4263252A; AU2536477A; US4165956A; LU77447A1; MY8100318A; NL7705681A; DE2724565C3; AU506468B2; CA1096245A; GB1557963A; JPS5313652A; FR2353382A1; BE855303A; FR2353382B1

Description

TlEDTKE - BüHLlNG - KlNNE -

7Γ7.5

^D?t«ntanwälte:

Dipl.-Ing. Tiedtke Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-Ing. Kinne Dipl.-Ing. Grupe

Bavariarfng 4, Postfach 20 24 03 SOOO München 2

Tel.: (0 89)53 96 53-56 Telex: 5 24 845 tipat cable. Germaniapatent München 31. Mai 1977

17/ ICI case Pf. 28826

IMPERIAL CHEI-IICAL INDUSTRIES LIMITED London, Großbritannien

Verfahren und Vorrichtung zur Beschichtung eines schlauch- oder rohrförmigen Körpers

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Die Erfindung bezieht sich auf schlauch- oder rohrförmige Körper und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beschichtung einer Oberfläche eines schlauch- oder ^M 5 rohrförmigen Körpers. Ferner bezieht sich die Erfindung auf 22g \ eine erfindungsgemäß hergestellte beschichtete Folie.

I Unter den Begriff "schlauch- oder rohrförmiger Körper" I fallen beispielsweise Rohre und Extrudate in Form eines ! 10 Folienschlauch^. Der Einfachheit halber werden im foxgenden I schlauch- und rohrförmige Körper als Schlauchkörper be-1 zeichnet, und zwar unabhängig davon, ob es sich tatsächlich um ein Rohr oder einen Schlauch handelt. Schlauchkörper werden aus zahlreichen verschiedenen Gründen mit einem über-15 zug bzw. mit einer Beschichtung versehen. Dies erfolgt beispielsweise, um die Gasundurchlässigkeit des Körpers zu erhöhen oder um eine verhältnismäßig inaktive Folienoberfläche mit wärmeisolierenden Eigenschaften zu versehen. Solche Überzüge werden in der Regel erzeugt, indem ein fließ-20 fähiges überzugsmittel auf eine Oberfläche des Schlauchkörpers aufgebracht und auf dieser Oberfläche mittels eines geeignet angeordneten und mit der Oberfläche zusammenwirkenden Ausbreitelementes ausgebreitet und verteilt wird. Bei dem fließfähigen überzugsmittel kann es sich beispielsweise 25 um eine Schmelze oder um eine Lösung oder Dispersion des ; Überzugsmittels in einem flüssigen Träger handeln. Der auf-I gebrachte Überzug kann direkt auf der Oberfläche des Schlauch-I körpers mittels eines stationären, ringförmigen Ausbreitele-

mentes verteilt werden, das vorzugsweise die Form einer I
": 30 dicht passenden, verschleißfesten, elastischen Hülse hat,

J die den Schlauchkörper umgibt. Alternativ kann der Schlauch-

{ körper zunächst flach zusammengefaltet werden, wonach dann

der aufgebrachte überzug mittels zumindest eines flachen EIej mentes, beispielsweise einer Stange oder einer Walze, ver-

' 35 teilt und ausgebreitet wird, wobei dieses Ausbreiten auf

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den beiden qogonül ■ ■■£-! ic;<jr-nden Oberflächen des zusammenge- § falteten Schlaucher erfolgt- Bei den bisher angewendeten |

Verfahren erfolgt somib eine Längsbewegung in Axialrich- Jf k

tung des Schlauchkürpers relativ zum Ausbreitelement, so f '5 daß das aufgebrachte überzugsmittel in Längsrichtung auf % der Oberfläche des Körpers verteilt wird und es in der "' Praxis schwierig ist, so zu arbeiten, daß im wesentlichen '?

gleichmäßige Überzüge bzw. Beschichtungen hoher Qualität ⁴f

erzielt werden. ' %

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ^f eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, eine ! gleichmäßige Beschichtung zu erzielen. ':

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beschichtung eines sich axial bewegenden schlauch- oder rohrförmigen Körpers zeichnet sich dadurch aus, daß auf eine Oberfläche des Körpers ein überzugsmittel aufgebracht wird und daß das überzugsmittel in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung des Körpers auf zumindest einem Teil der Oberfläche verteilt und ausgebreitet wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Beschichten eines sich axial bewegenden schlauch- oder rohrförmigen Körpers zeichnet sich aus durch eine Aufbringeinrichtung zum Aufbringen f

■!'· eines Überzugsmittels auf eine Oberfläche des Körpers und I eine Ausbreiteinrichtung, die mit der Oberfläche des Körpers in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung des Kör- :; pers zusammenwirkt und dadurch das aufgebrachte Überzugs- . 3C mittel auf zumindest einem Teil der Oberfläche ausbreitet 'i und verteilt.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vor-ichtung sind für verschiedenste Querschnitte des 3!

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% Schlauchkörpers geeignet- Insbesondere eignen sie sich jedoch zum Beschichten von zylindrischen Schlauchkörpern, beispielsweise zum Beschichten °ines zylindrischen, schlauchförmigen, thermoplastischen polymeren Exti^JL_' *, aus dem durch Aufblasen und Recken nach dem herkömmlichen Folien-

■te

blasverfahren eine orientierte Folie hergestellt v/erden kann.

Mit dem Ausdruck "axiale Bewegung" des Schlauchkörpers ist hier eine Bewegung im v/esentlichen in Richtung der Längsachse des Körpers gemeint. Dieser Ausdruck umfaßt auch eine Bewegung in einer etwas bezüglich der Längsachse geneigten Richtung, wie sie bei herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Schlauchkörpern normalerweise durch Schwanken oder Auswandern der Schlauchkörper auftritt. Die Bev/egung des Schlciuchkörpers durch die Beschichtungsvorrichtung kann durch Schwerkraft oder durch herkömmliche Fördereinrichtungen hervorgerufen sein, zu denen beispielsweise zusammenwirkende Walzen oder Endlosbdnder gehören,- die an der Außenfläche des Schlauchkörpers angreifen und diesen in der gewünschten Richtung transportieren.

Nach dem orfindungsgemäßen Verfahren können ganz allgemein überzüge im fließfähigen Zustand, beispielsweise geschmolzenes polymeres Material, aufgebracht werden. Aus Gründen der einfacheren Handhabung werden jedoch überzüge in Form einer Lösung oder einer Dispersion des überzugsmittel in einer Flüssigkeit bevorzugt. Besonders günstig ist eine wässrige Lösung oder Dispersion des Überzugsmittel, und zwar sowohl im Hinblick auf die Kosten als auch unter Sicherheitsgesichtspunkton, da dadurch die Explosionsgefahr und die Vergif tungsgef ah.: vermieden werden, die bei der Verwendung flüchtiger organischer Lösungsmittel vorhanden sind.

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Da s crf indungsgenrüße Ausbreiten des Überzugs in Querrichtung sorgt dafür, daß das aufgebrachte überzugsmittel auf der Körperoberfläche aufgrund der Polierwirkung durch die tangentiale Wischbewegung des Ausbreitelementes relativ zur sich bewegenden Körperoberfläche zwangsläufig und zuverlässig verteilt und glattgestrichen wird. Dies begünstigt die * Ausbildung eines gleichmäßigen Überzugs und vermeidet "Überschwemmungen" durch das Überzugsmittel in Bereichen des Körpers, die Oberflächenvertiefungen, -vorsprünge und K -unregelmäßigkeiten haben.

Um die Ausstreichbarkeit des Überzugsmittels zu verbessern und dafür zu sorgen, daß das Überzugsmittel nach dem Ausstreichen auf der Körperoberfläche gleichmäßig verteilt 1E bleibt, können Eigenschaften wie die Zähigkeit und die Oberflächenspannung des Überzugsmittels auf geeignete Vierte eingestellt werden, und zwar beispielsweise durch Hinzufügen eines herkömmlichen Zähigkeits-Modifiziermittels, wie beispielsweise eines wasserlöslichen Polymers, und/oder eines 2C geeigneten Oberflächenbehandlungsmittels zum überzugsmittel. Das richtige Verhältnis dieser Eigenschaften hängt unter anderem von der Temperatur der Umgebung bei der Beschichtung und von der Geschwindigkeit ab, mit der der aufgebrachte überzug trocknen kann. Dieses Verhältnis kann leicht 2i durch einfache Versuche festgestellt werden. Beispielsweise kann ein verhältnismäßig zähes überzugsmittel verwendet v/erden, beispielsweise ein Mittel mit einer Zähigkeit in der Größenordnung von 22 500 centipoise (10 Upm) oder 5 350 centipoise (100 Upm), wobei die angegebenen Zähigkeitswerte sich auf eine Messung mit einem Brookfield-Viskosimeter mit der Welle Nr. 6 beziehen.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung können beim Aufbringen von überzügen bzw. Be-

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Schichtungen verschiedenster Art angewendet werden. Sie haben sich jedoch als besonders zweckmäßig bei der Herstellung von thermoplastischen polymeren Folien mit ei-5 nem antistatischen überzug auf einer Oberfläche erwiesen. Als antistatischer Wirkstoff kann im Überzugsmittel bei- ^ -/■ spielsweise eine wässrige Lösung °iner quartären Ammonium- 'φ ' verbindung, beispielsweise Cholinchlorid, enthalten sein. J/ Auch ein aus "Ethomeen"T12 (vertrieben von Armour Hess I ₁₀ ' Chemicals Limited) hergestelltes Aminsulfat hat sich als I wirksamer unabhängiger antistatischer Wirkstoff erwiesen

und weist zusätzlich oberflächenbehandelnde Eigenschaften I auf. In Verbindung mit der Erfindung ist ein besonders wirkl sames antistatisches Überzugsmittel aine Kombination aus I 15 'cholinchlorid und "Ethomeen" T12 - Sulfat in wässriger Lösung. Bei Bedarf können auch andere antistatische Wirkstoffe, allein oder in Kombination, angewendet werden.

j Wenn einziger antistatischer Wirkstoff der Lösung oder Disj 20 persion, die auf den Schlauchkörper aufgebracht wird, Amin-1 sulfat ist, hängt dessen Menge unter anderem von den vom ί behandelten Produkt geforderten antistatischen Eigenschaften ab. Diese Menge kann leicht durch einfache Versuche bestimmt werden. Verhältnismäßig hohe Konzentrationen des I 25 Aminsulfats sind zweckmäßig, sofern die Zähigkeit der Lösung oder der Dispersion dadurch nicht auf einen Wert er-I höht wird, der die Fließfähigkeit und Ausstrexchbarkeit ■ des Überzugsmittels nachteilig beeinflußt. Hohe Konzentrationen des Aminsulfats haben den Vorteil, daß die Menge ' 30 flüchtiger Bestandteile, die während ihrer Verdampfung

nachteilig die Körperoberfläche beeinflussen könnten, auf einem Minimum gehalten wird. Das Aminsulfat wird im praktischen Einsatz günstig mit einer Konzentration von bis zu ^! 60 gew% der Lösung oder Dispersion benutzt; zweckmäßiger-35 weise liegt die Konzentration in einem Bereich von 5 bis

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55 qew% und vorzugsweise in einem Bereich von 10 bis 50 gew% der Lösung oder der Dispersion. Wenn die antistatische Wirkung des Aminsulfats durch einen zusätzlichen Wirkstoff wie beispielsweise Cholinchlorid erhöht wird, kann die Konzentration des Aminsi'lfats auf einen verhältnismäßig niedrigen Wert, beispielsweise in der Größenordnung von 0,25 -bis 2,5 %, verringert werden,wobei die Gesamtkonzentration des Aminsulfats und des zusätzlichen Wirkstoffs innerhalb des genannten Bereichs von bis zu 60 gew% der Lösung oder Dispersion liegt. Zweckmäßigerweise wird die Konzentration des Aminsulfats, das allein oder zusammen mit einem zusätzlichen Wirkstoff verwendet wird, so gewählt, daß sich ein Produkt, beispielsweise eine aus dem beschichteten Körper hergestellte Polyolefinfolie, mit einem bei 50 % relativer Luftfeuchtigkeit gemessenen Oberflächenwiderstand von nicht mehr als 10 Gigaohm und vorzugsweise weniger als 5,0 Gigaohm ergibt.

Durch praktische Versuche ist festgestellt worden, daß sich eine ausreichende Behandlung der Oberfläche bei Verwendung einer verhältnismäßig geringen Menge eines langkettigen Aminsulfats ergibt. Solche Salze sind, wenn gleiche Gewichtsmengen verglichen werden, als antistatische Wirkstoffe weniger wirksam als kurzkettige quartäre Ammoniumverbindungen wie beispielsweise Cholinchlorid. Vorzugsweise wird daher eine Lösung oder Dispersion benutzt, die einen größeren Anteil der quartären Ammoniumverbindung und einen kleineren Anteil des Ami jlfats enthält. Zweckmäßigerweise liegt das Gewichtsverhältnis von quartärer Ammoniumverbindung zum Aminsulfat in der auf den Schlauchkörper aufgebrachten Lösung oder Dispersion im Bereich von 2:1 bis 50:1 und vorzugsweise im Bereich von 15:1 bis 30:1, Wie bereits angegeben wurde, wird die gemeinsame Konzer.tration der quartären Ammoniumverbindung und des Aminsulfats

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vorzugsweise so gewählt, - beispielsweise bis zu 60 gew% der aufgebrachten Lösung oder Dispersion -, daß die Zähigkeit der Lösung oder Dispersion nicht über einen Wert ansteigt, bei dom noch eine gleichmäßige Verteilung der Wirkstoffe auf dem Substrat erreicht werden kann.

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i-ϊ i Die Menge des aufgebrachten Überzugsmittels hängt unter an-, ί derem von der geplanten Benutzung des beschichteten Schlauchkörpers und von den geforderten Eigenschaften der beschichteten Oberfläche ab. Zu diesen geforderten Eigenschaften gehören beispielsweise der Reibungskoeffizient und/oder die \ elektrische Leitfähigkeit. Wenn das Substrat eine orien-

'.tierte Polyolefinfolie ist, wird jedoch das überzugsmittel zv/eckmäßigerv/eise in solcher Menge aufgebracht, daß sich im ; Mittel eine Dicke des trockenen Überzugs in einem Bereich von 0,0005 bis 0,03 μΐη, vorzugsweise von 0,001 bis 0,002 ^;i μΐη, ergibt.

Das Auftragen des Überzugsmittels auf die Oberfläche des Schlauchkörpers kann auf jede geeignete Weise erfolgen, beispielsweise durch Aufsprühen, Aufbürsten, durch Abgabe aus einem geeignet angeordneten Verteiler oder durch Aufpumpen als lockerer Schaum. Um Beeinflussungen des Profils des Schlauchkörpers zu verhindern, wird jedoch bevorzugt, daß das überzugsmittel zunächst auf das Ausbreitelemer.t aufgebracht und von dort durch direkten Kontakt auf die Körperoberfläche übertragen v/ird.

Die Ausbreiteinrichtung zum Ausbreiten und Verteilen des aufgebrachten Oberzugsmittels sollte so beschaffen sein, daß sie das überzugsmittel um die Oberfläche des Schlauchkörpers herum in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung des Körpers verschmiert und verteilt. Wenn das überzugsmittel beispielsweise auf der Innenfläche des Schlauches bzv/.

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Rohres verteilt v/erden soli, kann das Ausbreitelement eine p| Platte oder Schwabbelscheibe sein, die um die Längsachse ^f

ύ des Schlauchkörpers gedreht werden kann und in Berührung p mit dessen Innenfläche steht. Um die Aufbringung des über- P zugsmittels zu erleichtern, wird es jedoch in der Regel j

bevorzugt, die Außenfläche des Schlauchkörpers zu be- ^;ί?

schichten. In diesem Fall ist das Ausbreitelement vorzugsweise ein angetriebenes Endlosband, das in Berührung mit der Außenfläche des Schlauchkörpers steht. Das Endlosband kann den Schlauchkörper so umschließen, daß es das aufgebrachte überzugsmittel entweder durch Berührung der Innenseite oder der Außenseite des Bandes mit der Körperoberfläche ausbreitet und verteilt. Es versteht sich, daß eine solche Bandan-Ordnung lediglich mit einem Teil der Körperoberfläche in Berührung treten kann und daß zwei oder mehr angetriebene Ausbreitbänder erforderlich sind, um eine ununterbrochene Beschichtung auf der gesamten Umfangsflache des Körpers zu erzielen, wobei die Äusbreji>bander in Längsrichtung des Körpers Abstand voneinander aufweisen und entsprechend um den Körper herum angeordnet sind.

Das Ausbreitband wird vorzugsweise in einer im wesentlichen zur Längsachse des sich bewegenden Körpers senkrechten Ebene angetrieben. Der sich bewegende Körper versucht, das ΐ Band in seiner Bewegungsrichtung mitzunehmen. Wenn die line- ^#

•i are Geschwindigkeit des angetriebenen Bandes erhöht wird,

wird das Band immer weniger verschoben. Vorzugsweise wird die Bandgeschwindigkeit relativ zur Geschwindigkeit des Körpers so eingestellt, daß dafür gesorgt ist, daß die Bewegung des Bandes so weit v/ie möglich in einer zur Bewegungsrichtung des Körpers senkrechten Ebene erfolgt. Das Ausmaß der Verschiebung des Bandes wird von Faktoren beeinflußt, zu denen die Anordnung der Bandantriebseinrichtung bezüglich des Schlauchkörpers und die Art des über-

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f zugsmittels gehören, das im gewissen Ausmaß als Schmiermittel wirkt.

) Das Band besteht vorzugsweise aus einem elastischen gummiartigen Material, das sich dem Oberflächenprofil des k Schlauchkörpers anpassen kann, und es ist vorzugsweise mit g einer gerippten oder gezahnten Oberfläche versehen, die in φ Eingriff mit einem entsprechend profilierten Antriebsrad ^l 10 treten kann. Die andere Oberfläche des Bandes, d.h. die ft Kontaktfläche, die in Berührung mit einer Oberfläche des t Schlauchkörpers tritt, ist vorzugsweise mit einer Kontakt- ^: schicht aus einem Material versehen, das das aufgebrachte

überzugsmittel so verteilen und glattstreichen kann, daß sich ein ausreichend gleichmäßiger und glatter überzug ergibt. Das Material der Kontaktschicht ist vorzugsweise v/eich und gegenüber dem überzugsmittel inaktiv und sollte so gewählt werden, daß es trotz der beim Beschichten herrschenden Bedingungen eine ausreichend lange Lebensdauer hat. Beispielsweise kann es sein, daß das Band bei relativ hoher Temperatur arbeiten muß; außerdem ist das Band dauernd einer Schleifwirkung durch die Oberfläche des Schlauchkörpers ausgesetzt. Als Kontaktschicht kann beispielsweise Lintbaumwolle oder ein elastischer Schaum, beispielsweise ein Polyurethanschaum, dienen. Vorzugsweise p besteht die Kontaktschicht jedoch aus einem Material, das ■4 das überzugsmittel nicht absorbiert und daher auch im durch H das überzugsmittel benetzten Zustand seine Elastizität und sf Beschaffenheit beibehält. Außerdem sollte die Kontaktschicht nicht porös sein, was dazu führen könnte, daß das § überzugsmittel in den Poren der Kontaktschicht austrocknet

und dort harte Krusten bildet. Diese Schwierigkeit tritt ^ bei geschäumten Elsatomeren mit geschlossenen Zellen nicht auf. Besonders geeignet ist eine Kontaktschicht mit einer Rückseite aus Neoprenschaum, auf die eine Schicht aus

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Nylongewebe geklebt ist, die in Berührung mit dem Schlauch- Ί körper tritt. f|

Zum Verteilen und Ausbreiten des Überzugsmittels auf der >■'

% gesamten Außenfläche des Körpers in einem einzigen Arbeitsgang kann statt mehrerer, Abstand voneinander aufweisender || Bandar eine ringförmige Hülse dienen, die den sich bewegen- f den Körper umgibt und in Berührung mit diesem gedreht wird. f In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß auf der Innenseite der Hülse eine Kontaktschicht vorgesehen ist, die elastisch angedrückt wird und dadurch Schwankungen in der Krümmung des Schlauchkörpers ausgleichen kann.

Im Bedarfsfall können auch beide Oberflächen des Schlauchkörpers, d.h. die innere Oberfläche und die äußere Oberfläche, durch eine Kombination der vorstehend beschriebenen Möglichkeit beschichtet v/erden.

Um das aufgebrachte Überzugsmittel ausreichend zu verteilen und auszubreiten, sollte ein3 relative CJuerbewegung zwischen dem Ausbreitelement, und dem sich axial bewegenden Schlauchkörper bestehen. In der praktischen Durchführung wird dies zweckmäßig dadurch erreicht, daß dafür gesorgt ist, daß pich der Schlauchkörper um seine Längsachse, d.h. in Bev/egungsrichtung des Ausbreitelementes, während des Ausbreit- ? Vorgangs nicht nennenswert drehen kann.

Nach dem Aufbringen und Verstreichen kann das aufgebrachte überzugsmittel in eine ununterbrochene, trockene, haftende Uberzugsschicht auf dem Schlauchkörper nach herkömmlichen Verfahren umgewandelt v/erden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß ermöglicht wird, daß der überzug bei Umgebungstemperatur trocknet, oder daß der beschichtete

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Körper durch einen Trockenofen geführt wird, in dem das

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,lösungsmittel ouer das Dispersionsmittel verdampft.

Die Erfindung ist besonders geeignet iu_ "¹^ Herstellung freitragender beschichteter Folien aus einem thermupxcistisehen folienbildenden polymeren Material. Mit "freitragend" .wird hier eine Folie bezeichnet, die unabhängio von einem

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. M stützenden Substrat existieren kann. Polyolefinverpackuujs· folie ist hierfür ein typisches Beispiel. Geeignete thermoplastische folienbildende polymere Materialien umfassen Polycarbonate, Polysulphone, Polyamide wie Polyhexamethylenadipamid oder Polycaprolactam, Polyester wie Polyalkylenterephthalat und Polyäthylen-1,2-diphonexyäthan-4,4'-dicarboxylat, Vinylpolymere und -copolymere und Polymere und Copolymere von 1-Olefinen und Äthylen, Propylen, Buten-1, 4-methylpenten-1. Bevorzugstes Material ist ein stereoreguläres, überwiegend kristallines Polypropylen mit hohem Molekulargewicht, entweder in Form eines Homopolymers oder copolymerisiert mit geringen Mengen (beispielsweise bis zu 15 gew% des Copolymers) anderer ungesättigter Monomere wie Äthylen.

Eine orientierte Schlauchfolie v/ird zweckmäßigerweise dadurch erzeugt, daß das gewünschte polymere Material aus einer einfachen Ringdüse zu einem Schlauchkörper extrudiert wird, daß der extrudierte Schlauch gekühlt wird, daß der Schlauch danach erwärmt und nach dem sogenannter. Folienblasverfahren aufgeblasen wird, um den Schlauch in Querrichtung zu recken, und daß gleichzeitig der Schlauch in Längsrichtung gedehnt wird, um die Folie in Längsrichtung ?;u orientieren bzw. zu recken. Die Folie wird dann vorzugsweise bei einer Temperatur oberhalb der Glastransformationstemperatur des Polymers, aus dem di.e Fo¹Ie besteht, und unterhalb der Schmelztemperatur thermofixiert. Dabei wird die Folie erwärmt

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und beim Abkühlen am Schrumpfen gehindert, um die Abmessunysbeständigkcit der Folie zu verbessern.

Zur Herstellung mehrlagiyer Folien ist ein ähnliches Verfahren unter Anwendung einer ringförmigen, mehrkanaligen Extrusionsdüse geeignet. Beispiel für eine mehrlagige Folie ist eine Folie aus einem Polyprooylensubstrat, das zumindest auf einer Seite eine Lage aus einem Copolymer aus Propylen (80 bis 95 gew%) mit einem anderen Alphaolefin mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Buten-1, hat.

Bei der erfindungsgemäßen Herstellung einer beschichteten Folie wird das Beschichtungsmittel vorzugsweise auf einer Oberfläche des noch unorientierten schlauchförmigen Extrudats nach dem Extrudieren und unmittelbar vor dem erneuten Erwärmen und Orientieren während der Folienherstellung aufgebracht und verteilt. Das Trocknen des Überzugs, beispielsweise durch Verdampfen des flüchtigen Lösungsmittels oder Dispersionsmittels, erfolgt daher während des erneuten Erwärmens, und die getrocknete Überzugsschicht wird während des Reckens bzw. Orientierens fest mit der Folienoberfläche verbunden.

Erfindungsgemäß hergestellte beschichtete Folien können alle herkömmlichen bei der Herstellung von thermoplastischen Folien benutzten Zusatzmittel enthalten und können herkömmlichen Kachbehandlungen unterworfen werden. Beispielsweise können sie einer Koronaentladung ausgesetzt werden, um die Folienoberfläche besser klebbar und bedruckbar zu machen.

Die Dicke der erfindungsgemäß hergestellten Folien kann je nach dem vorgesehenen Anwendungsfall unterschiedlich sein. In der Regel haben sich Folien mit einer Dicke von 2 bis

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μπι als gut brauchbar erwiesen. Für Verpackungszwecke vorgesehene Folien haben zweckmäßigerweise eine Dicke im Bereich von 10 bis 50 μπι.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen und ,anhand von? Beispielen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines sich axial bewegenden Schlauches, auf den von einem sich quer bewegenden Band ein Überzugsmittel aufgebracht wird;

Figur 2 eine schematische Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1, wobei Einzelheiten der Tragkonstruktion für die Bandanordnung dargestellt . sind;

ΐFigur 3 eine vereinfachte Draufsicht auf eine andere Anordnung, bei der das überzugsmittel auf den Schlauch von der Innenseite eines Bandes aus aufgebracht wird;

Figur 4 eine vereinfachte Draufsicht auf eine Anordnung zum Beschichten der gesamten Umfangsfläche des Schlauches in einem einzigen Arbeitsgang;

Figur 5 eine schematische Seitenansicht, die die Aufbringung eines Beschichtungsmittel auf ein abgekühltes schlauchförmiges Extrudat bei der Herstellung einer orientierten polymeren Folie zeigt.

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Zunächst wird .mf Fi-iur 1 eingegangen. Darin iafc fin schlauch- odor rohrförmiger Körper 1 dargestellt, dar unabhängig davon, ob es sich tatsachlich um einon Schlauch oder um ein Rohr handfit, im folgenden als Schlauchkörper bezoic-hnei. wird. Der iJrhlauchkürpor 1 bewegt sich in Richtung seiner LLlngsach-j.j, d.h. in Hichtu.vj eines Pfeiles Λ. ^% Mit dem Schiauchkörper 1 wirkt ein Endlosband 2 zusammen, das den Schlauchkörper teilweise umschließt und von Füh- '* rungsrädern 3 und 4 gestützt und geführt wird und in Richtung eines Pfeiles B in einer zur Achse A im wesentlichen -;*' senkrechten Ebene von einem Antriebsrad 5 angetrieben wird, das an einer Antriebswelle 6 befestigt ist, die über ein Getriebe 7 mit einem Elektromotor 8 verbunden ist. Vorzugsweise kann auch das Rad 5 leerlaufen, wobei dann entv/eder eines dor Führungsräder 3 und 4 oder beide Führungsräder

3 und 4 über eine zugeordnete Antriebswelle 6' bzw. 6" von einem nicht dargestellten, ähnlichen Getriebeantrieb angetrieben werden. Es v/urde nämlich eine deutliche Verbesserung der Beschichtung festgestellt, wenn das vordere Rad

4 die einzige Antriebsquelle für das Endlosband ist. Mittels, eines von einer Feder oder einem Gewicht belasteten Spannradss 9 ,das auf die Außenfläche des Endlosbandes drückt, wird das Endlosband 2 unter geeigneter Spannung gehalten.

Am Umfang des Antriebsrades 5 befinden sich Zähne 10, die mit entsprechenden Zähnen 11 auf der Innenfläche des Endlosbandes 2 in Eingriff stehen, damit das Endlosband 2 während des Beschichtungsvorgangs nicht schlupft.

Auf der Außenfläche des Endlosbandes 2 befindet sich eine $ Kontaktschicht 12 aus weichem Material, beispielsweise eine Schicht aus Polyurethanschaum oder eine Schicht aus Neoprenschaumgummi, dessen Oberfläche mit einer Lage aus Nylongewebe beschichtet ist. Die Kontaktschicht 12 kann

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uin flüssiges Überzuqsnii ttel aufnehmen. Dieses flüssige Oberzugsmittel wird aus einem behälter 13 von einor Mikropumpe 14 qefördert und auf das Endlosband von einem Aufb Lratjskopf ι 5 aufqohracht, dor a Ls senkrecht angeordnetes Rohr mit einer perforierten Wand ausgebildet ist, die in ;_v .-/ ,. Berührung mit dar Kontaktschicht 12 steht. Das vom Auftrags-

^:- , ^k°pf 15 abgegebene Überzugsmittel wird von der Kontaktschicht 12 aufgenommen und vom Endlosband 2 um das Führungs-, rad 4 herum auf die Außenfläche des Schlauchkörpers 1 transportiert, wo das Überzugsmittel aufgebracht und auf der Körperoberflache aufgrund der Polierwirkung zwischen dem Schlauchkörpor und dem Endlosband, die sich quer zueinander bewegen, glatt ausgestrichen wird. Der aufgebrachte Überzug

1:5 kann dann bei Bedarf in einem geeigneten Ofen getrocknet werden.

In Figur 2 ist die Tragkonstruktion für das Bandsystem erkennbar. Die Tragkonstruktion umfaßt zwei Schienen 20 und 21, die die drehbaren Führungsräder 3 und 4 tragen. Jede Schiene 20 und 21 ist mit Hilfe von in Schlitze 23 eingreifenden Schrauben 22 einstellbar an einem steifen Rahmen 24 befestigt, in dem das Antriebsrad 5 und der zugehörige, nicht dargestellte Antriebs- und Getriebemechanismus angeordnet bzw. gelagert sind. Da3 Spannrad 9 ist drehbar an einem von einer Feder belasteten Andrückelement 25 gelagert, das an der Schiene 2 0 angelenkt ist. Wenn die Tragkonstruktion zum sich axial bewegenden Schlauchkörper 1 verfahren wird, was durch eine Bewegung der Tragkonstruktion von links nach rechts (in Fig. 2) geschieht, wird der zwischen den Führungsrädern 3 und 4 befindliche Abschnitt des Endlosbandes 2 nach links ausgelenkt, da er zur Anlage auf der Außenfläche des Schlauchkörpers kommt. Das Andrückelemt 25 wird aufgrund des Kontaktes zwischen dem Spannrad 9 und dem Endlosband 2 nach außen ausgelenkt,

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wodurch das Endlosband unter geeigneter Spannung gehalten v/ird. Zweckmäßigerweise ist der Auftragskopf 15 für das Beschichtungsmittel an der Schiene 21 befestigt.

Bei der in Figur 3 dargestellten alternativen Ausbildung läuft der sich axial bewegende Schlauchkörper 1 innerhalb eines Bandes 32, mit dem der Schlauchkörper 31 in Berührung steht. Das Band 32 v/ird von einem Antriebsrad 33 angetrieben. Auf die innen liegende Kontaktfläche bzw. Kontaktschicht des Bandes v/ird von einem Auftragskopf 34 Beschichtungsmittel aufgebracht. Das Band 32 v/ird von einen Spannrad 35 unter Spannung gehalten.

Bei der in Figur 4 dargestellten Vorrichtung v/ird ein flüssiges Beschichtungsmittel auf die Außenfläche eines sich axial bev/egenden Schlauches 41 mittels einer nicht dargestellten Ringdüse stromauf einer drehbaren, ringförmigen Hülse 42 aufgebracht. Die Hülse 42 steht mit einem geeigneten, nicht dargestellten Antriebsmechanismus in Eingriffe und durch die Drehung der Hülse 4 2 um den Schlauch v/ird das aufgebrachte Beschichtungsmittel auf der Schlauchoberfläche mit Hilfe einer v/eichen Kontaktschicht 43 auf der Innenfläche der Hülse 4 2 verteilt und glatt ausgestrichen.

In Figur 5 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Folien mit einem geschmierten Dorn dargestellt. Die dargestellte Vorrichtung ist besonders geeignet zur Herstellung von Polyolefinfolien. Aus einer Ringdüse 52 eines Extruders v/ird ein Schlauch 51 aus thermoplastischem Material extrudiert. Zwei gegenläufige Haltewalzen 53, die geringere Breite als der zusammengelegte Schlauch haben, ziehen den Schlauch aus der Ringdüse ab. Dies geschieht mit einer Ge^ schwindigkeit, die größer ist als die Extrusionsgeschwin-5^C' digkeit, so daß der Schlauch nach unten über einen Kühldorn

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'54 gezogen wird, der sich innerhalb des Schlauches befin-, ' det. Außerdem transportieren die Haltewaizen 53 den ge- ■_m. kühlten Schlauch zur weiteren Behandlung weiter nach unten. In den Raum zwischen dem Schlauch und dem Kühldorn wird Wasser eingespeist, indem in einem Raum 55 oben am Kühldorn für geringen Wasserüberdruck gesorgt wird. Das Wasser strömt zwischen dem Kühldorn 54 und dem Schlauch 51 nach unten in einen Raum 56, der zwischen dem Boden des Kühldorns und einem elastischen Dichtungselement 57 ausgebildet ist. Aus diesem Raum wird das Wasser durch ein nicht dargestelltes Rohr entfernt, das durch die Mitte des Kühldorns verläuft.

Unterhalb des Dichtungselementes 57 befindet sich ein ringförmiger Schwamm 58, der in Berührung mit der Innenseite des Schlauches 51 steht und dadurch alle Feuchtigkeit, die am Dichtungselement vorbeigelangt ist, entfernt. Diese Feuchtigkeit wird durch Anlegen von unterdruck über ein [20 nicht dargestelltes Saugrohr vom Schwamm 58 entfernt.

Bei ausgeführten Anlagen befinden sich zwischen dem Dichtungselement 57 und dem Schwamm 58 in der Regel Zwischendichtungen und Einrichtungen zum LJnterdrucksetzen des

Ü25 Schlauches in diesem Bereich sowie zur Steuerung der Wassermenge, die aus dem Raum 56 zwischen dem Kühldorn und dem Schlauch austritt. Diese Einzelheiten sind jedoch aus Gründen der größeren Klarheit weggelassen.

>§3ο Der Schlauch 51 wird nicht nur innen sondern auch außen gekühlt. Zu diesem Zweck läuft er durch ein Wasserbad 59, das den Schlauch umgibt. Das Wasser wird durch ein Rohr 60 kontinuierlich dem Wasserbad zugeführt und durch ein Rohr 61 abgeführt. Nachdem der Schlauch durch das Wasserbad gelaufen ist, durchläuft er eine Kanuner 62, in der die Außenseite

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- ²¹ - 27245G5' '

des Schlauches unter Unterdruck bzw. Vakuum gesetzt wird/ damit jegliches Wasser von der Außenseite des Schlauches entfernt wird. Der Unterdruck wird über ein Rohr 63 aufge- '*'■ bracht.

Der gekühlte Schlauch läuft dann durch die zwei Haltewalztn 53, die die Laufgeschwindigkeit des Schlauches steuer- und durch eine Gruppe von Infrarotheizungen 64 und 65, die die Temperatur des Schlauches auf die zum Recken erforderliche Temperatur erhöhen. Danach wird der Schlauch durch Einblasen von Druckluft durch ein Rohr 66 aufgeblasen und quer zur Extrusionsrichtung gereckt, während er gleichzeitig in Längsrichtung von einem Paar Abziehwalzen 67 gereckt wird, die den Schlauch zusammenfalten und am aufgeblasenen Schlauch eine luftdichte Dichtung erzeugen und den zusammengefalteten Schlauch mit einer Geschwindigkeit abziehen, die größer ist als die Geschwindigkeit, mit der der exbrudierte Schlauch von den Haltewalzen 53 von der Ringdüse abgezogen wird.

Das Beschichten des extrudieren Schlauches erfolgt mittels einer Beschichtungsvorrichtung der in Fig. 1 dargestellten Art, die sich zwischen den Haltewalzen 52 und der Infrarotheizung 64 befinden. Die Beschichtungsvorrichtung umfaßt - ein Band 68, das von einer Radanordnung 69 getragen und /geführt wird und von einem Antriebsrad 70 antrieben wird. Das Band 68 läuft um einen Teil der Außenfläche des gefühlten Rohres 51 herum und steht mit diesem Teil der Außenfläche in Berührung. Das Band 68 wird aus einem Auftragskopf 71 mit flüssigem Beschichtungsmittel versorgt. Das Beschichtungsmittel wird vom Band zum überstrichenen Teil der Schlauchoberfläche transportiert und dort verteilt und glatt ausgestrichen, wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläu-, ^{iterfc wurde}· ^Eine Beschichtung der gesamten Oberfläche des

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- 22 -

^Schlauches 51 kann dadurch erreicht werden, daß mit einer ·#.' nicht dargestellten zweiten Beschichtungsvorrichtung gearbeitet wird, die an geeigneter Stelle am Schlauch angreift S und stromab des Bandes 68 angeordnet _Α_,;.. __- aufgebrachte J * und glattgestrichene Überzug wird dann getrocknet, wähuc.J

der überzogene Schlauch durch die Infrarotheizungen 64 und , '■ 65 läuft.

Im folgenden wird die Erfindung ferner anhand von Beispielen erläutert.

Beispiel 1

Mit einer Vorrichtung zur Herstellung eines Folienschlauches, wie sie anhand von Figur 5 erläutert wurde, wurde ein dreilagiger Schlauch extrudiert. Dieser Schlauch hatte einen Kern aus Polypropylen und auf jeder Oberfläche des Kerns eine Lage aus Propylen-buten-1-copolymerisat. Die Extrusionsgeschwindigkeit betrug 102 mm/s. Der extrudierte Schlauch wurde innen mittels des Kühldorns 54 und außen durch das Wasserbad 59 gekühlt. Der sich ergebende Schlauch hatte einen Durchmesser von ungefähr 152 mm und eine Wandstärke von ungefähr 0,94 mm und wurde von den Haltewalzen 53 durch die Infrarotheizungen 64 und 65 transportiert und zu einem Ballon 'aufgeblasen, v/obei die Umfangsgeschwindigkeit der Abziehwaizen 67 so gesteuert wurde, daß sich ein biaxial gereckter Folienschlauch mit"einem Streckverhältnis von ungefähr 7:1 sowohl in Querrichtung als auch in Längsrichtung und mit einer Dicke von ungefähr 20 jtm ergab. Der Folienschlauch wurde dann zu einer flachen Folienbahn aufgeschnitten, die mit Hilfe eines Systems aus warmen Walzen mit matten Oberflachen, wie ea in der GB-PS 1 Ί 24 866 beschrieben ist, thermofixicr¹· wurde.

- 23 -

709849/1 162

' Mit einer Beschichtungsvorrichtung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, die sich m in Fin.5 gezeigter Weise zwischen den Haltewalzen 53 und den Infrarotheizungen 64 und 65 befand, wurde eine wässrige Lösung aus 50gew% "Ethomeen"Ti2-Sulfat auf die Oberfläche des Schlauches aufgebracht und auf der Oberfläche verteilt und glattgestrichen. Die "Ethomeen" T12 - Sulfat-Lösung wurde durch Reaktion einer wässrigen Lösung von "Ethomeen"Ti2 der Firma Armour Hess Chemicals Limited mit konzentrierter Schwefelsäure hergestellt. Die Zähigkeit dieser Lösung wurde mit Hilfe eines Brookfield- 1⁽ Viskosimeters mit der Welle Nr, 6 bei verschiedenen Wellendrehzahlen gemessen. Die Ergebnisse dieser Messung sind im folgenden aufgeführt:

Wellendrehzahl	Zähigkeit
(Upm)	(centipoise)
10	22,50Ü
20	17,250
50	8,900
100	5,350

2(

Die zähe Lösung wurde durch den perforierten Auftragskopf 71 (siehe Fig. 5) auf die filzige Kontaktschicht des Bandes 68 mit einem solchen Durchsatz gepumpt, daß sich eine trockene Beschichtung mit einer mittleren Dicke von ungefähr 0,02 μΐη auf der beschichteten und gereckten Folie ergab. Das Band 68 stand in Berührung mit ungefähr der halben Außenfläche des Schlauches und wurde in einer im wesentlichen horizontalen Ebene mit einer linearen Bandgeschwindigkeit von ungefähr 1,25 m/s angetrieben.

Nach dem Aufschneiden und der Thermofixierung wurde eine Folie mit einer Breite von ungefähr 1670 mm aus dem Abschnitt

- 24 -

709849/1 162

des Schlauches gewonnen, auf don die zähe antistatische überzuqslüsung aufgebracht worden war. Die Oberflächenleitfähigkeit dor Folie wurde an 23 yleichmäßig über die Breite der Folie verteilten Stellen gemessen Die Messung erfolgte mittels einer einfachen Vorrichtung, die eine Gleichspannungsqv-nlle (32V-Batterie) in Reihe mit einem Multimeter der Firma Sinclair (Typ DM 2), das eine Nenneingangsimpedanz von 10 Megohm hatte, und mit einer Gitterelektrodenanordnung umfaßte. Jede der zwei Elektroden umfaßte sieben parallele Kupferdrahtstreifen mit einer Länge von 150 mm, die an einem Ende an einer gemeinsamen Leiterschiene befestigt waren. Die Streifen jeder Elektrode waren jeweils abwechselnd mit den Streifen der anderen Elektrode angeordnet und auf die Oberfläche einer rechtwinkligen Glasplatte geklebt. Um die Oberflächenleitfähigkeit der Folie zu messen, wurde die Elektrodenanordnung an der gewünschten Stelle mit einer Belastung von 5 kp auf die Fo lie gedrückt, so daß der in Berührung mit den Elektroden stehende Bereich der Folie einen elektrischen Kreis durch die Vorrichtung schloß. Die vom Multimeter angezeigte Spannung lieferte ein Maß für den Widerstand der Folie im untersuchten Bereich und aufgrund der antistatischen Beschaffenheit des aufgebrachten Überzugsmittels eine Anzeige für die Wirksamkeit des aufgebrachten Überzugs im untersuchten Bereich.

In der folgenden Tabelle sind die gemessenen Spannungen für alle 23 Meßstellen aufgeführt:

- 25 -

709849/1162

10

15

20

	Tabelle	Spannung
Heßstelle		0.05
1		0.73
. 2		4.33
3 ■"'		1.62
4		5.12
5		4.35
6		3.93
7		2,79
8		3.25
9		3. 19
10		1 .34
11		1.14
12		0.75
13		2.42
14		2.90 ^;
15		1.34
16		1.02
17		1.74
13		1.22
19		0.30
20		0.81
21		1.21
22		1.44
23

25

Der Mittelwert der gemessenen Spannungen betrug 2,09. Es kann festgestellt werden, daß mit Ausnahme von deutlichen 30 Abweichungen vom Mittelwert zwischen den Meßstellen 3 und 10 die Wirksamkeit der Beschichtung, gemessen als Spannung, überraschend gleichmäßig über die restliche Breite der Folie ist.

- 26 -

709849/1162

- Zf, ~ Beispiel

27245G5

Das für Beispiel 1 beschriebene Vorgehen wurde wiederholt, wobei lediglich der Unterschied bestand, daß die lineare Geschwindigkeit des Banden von 1,25 m/s auf 0,83 m/s herabgesetzt' wurde.,

Die an den gleichmäßig über die Breite der Folie verteilten 23 Meßstellen gemessenen Spannungen sind in folgender Tabelle aufgeführt:

Tabelle

Meßstelle	Spannung	7 0 9849/1162
1	0.03
2	1.29
3	3.07
4	2.23
5	3.63
6	2.20
7	2.15
8	1.71
9	2.35
10	1 .56
11	1.07
12	0.87
13	1.28
14	1.22
15	1.71
16	1.57
17	2.01
18	1.46
19	1 .39
20	1.52
21	1.43
22	1 .50
23	2.37

- 27 -

2 7 2 A 5 G δ

Der Mittelwert der gemessenen Spannungen ist 1,72, und es kann festgestellt werden, daß die Verringerung der Geschwindigkeit des Auftragsbandes zu einem wesentlich gleichmäßigeren überzug geführt hat.

Beispiel 3

Das Vorgehen gemäß Beispie] 1 wurde wiederholt, wobei folgende Unterschiede bestanden:

a) das Auftragsband bestand aus einer Lage aus Neoprenschaum, auf deren Oberfläche als Kontaktschicht Nylongewebe angebracht war;

b) die lineare Geschwindigkeit des Bandes v/ar auf 0,66 m/s vermindert;

c) die zähe Überzugslösung wurde zum perforierten Auftragskopf mit einem Durchfluß von ungefähr 0,066 g/s gepumpt;

d) die Überzugslösung war ein Gemisch aus gleichen Volumenmengen einer wässrigen Lösung mit 50gew% Cholinchlorid und einer wässrigen Losung mit 14gew% "Ethomeen" T12-SuIfat;

e) die Zähigkeit der Überzugslösung, die in zuvor beschriebener Weise gemessen wurde, v/ar wie folgt:

Wellendrehzahl	Zähigkeit
(upm)	(centipoise)
10	4,000
20	3,800
50	3,540
100	2,850

f) die überzogene Folie wurde nicht therrnofixiert.

Die Spannungsmessungen wurden in zuvor beschriebener Weise

- 28 -

0 9 8 4 9/1162

272^565

über die Breite von zwei Fo.l ienstreifen vorgenommen, die an zufällig gewählten Stellen zwei in Längsrichtung Abstand voneinander aufweisenden Bereichen der fertigen Folie entnommen wurden. Die Meßergebnisse sind in folgender Tabelle zusammengefaßt:

	Tabelle	Spannung	Probe B
Meßstelle		Probe A	0.00
		0.05	0.01
1		0.03	21. 1
2		18.6	31.4
3		31 .0	31.8
4		31 .6	31 .6
5		31.4	31.6
6		30.9	31 .6
7		31.0	31 .0
8		30.9	31 .0
9		31 .0	31.6
10		31 .3	30.6
11		30.4	31 .4
12		31.2	31.2
13		31 .1	29.3
14		30.6	27.1
15		27.3	25.2
16		24.4	25.0
17		28.7	24.7
18		23.8	5.1
19		6.9	20.4
20		26.5	31.8
21		31 . 1	27.7
22		0.88	25.31
23		24.37
Mittelwert

709849/1162

- 29 -

27245G5

/«Abgesehen von der Gleichmäßigkeit des Überzugs über die
Breite der Folie und der Reproduzierbarkeit der Beschichtung über die Länge der Folie zeigen diese Ergebnisse, daß

, eine beträchtliche Erhöhung der Oberflächenleitfähigkeit
durch Hinzufügung von Cholinchlorid zum Überzugsmittel erreicht wurde.

Beispiel 4

Das Vorgehen gemäß Beispiel 3 -wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß die Überzugslösung zum perforierten Auftragskopf mit einem Durchsatz von ungefähr 0,033 g/s gepumpt wurde. Die Spannungsmessungen erfolgten v/iedcr über die Breite von
zwei Proben, die an in Längsrichtung Abstand voneinander
aufweisenden Bereichen der fertigen Folie entnommen wurden. Die Meßergebnisse sind in folgender Tabelle zusammengefaßt:

35

Meßstelle

10 11 12 13 14

Tabelle	Probe A	Spannung
	0.00	Probe B
0.01	0.00
0.08	0.01
9.2	1.86
26.5	26.6
29.4	28.8
30.3	31.1
30.3	30.7
31 .2	30. 1
30.8	31 .6
29.9	30.6
29.8	30.7
27.2	2 9.2
26.4	■·■ 24.8
	/ 27.3

709849/ 1 162

- 30 -

7-

T-. Λ'

15 16 17 18 19 20 21 22 23 Mittelwert

21.3	21 .3
21 .7	5.5
a - η -ν »	0,23
0.23	Co ι
0.13	0.00
0.01	C.05
0.78	6. 10
1.83	0.00
0.01	0.00
13.95	15.50

Diese Ergebnisse zeigen wiederum die Gleichmäßigkeit und Reproduzierbarkeit des aufgebrachten Überzugs, obwohl die Leitfähigkeit der beschichteten Folienoberflachen verringert ist, was zu erv/arten war, da die Zufuhr von überzugsmittel im Vergleich zu Beispiel 3 geringer war.

Beispiel 5

Mit einer Vorrichtung zur Herstellung von Folienschläuchen, wie sie allgemein in Fig. 5 dargastellt ist, wurde ein dreilagiger Schlauch hergestellt, der einen Kern aus Polypropylen hatte, auf dessen beiden Oberflächen sich jeweils eine Lage aus Propylen-buten-i-copolymerisat befand. Die Extrusionsleistung betrug 280 kg/h, der Schlauch lief mit einer Geschwindigkeit von 11,84 m/min und er wurde gekühlt, gereckt, aufgeschnitten und thermofixiert, wie dies in Ver<bindung mit Beispiel 1 erläutert wurde, so daß eine Folie mit einer Dicke von ungefähr 20 μπι entstand.

Die Bandbeschichtungsvorrichtung zwischen den Haltewalzen und den Infrarotheizungen (4 und 65 in Fig. 5 war durch eine ringförmige Hülse ersetzt, die der in Fig. 4 dargestellten ähnelte. Die Hülse ha ttesechs Kontaktkissen mit einer Dicke

7 0 3 8 Λ 9 / 1 162

- 31 -

- ⁿ - 27245*5

von 6 mm mit einer rückseitigen Lage aus poriyem Neopren und einer Kontaktschicht aus Nylongev/ebe, die in Berührung mit der Schlauchoberfläche stand. Eine wässrige Lösung aus 6,0 gew% Cholinchlorid, 0,4 gew% "Ethomeen"-Ti1-Sulfat und 93,6 gew% Wasser wurde mit Hilfe von zwei Bürsten auf den Schlauch stromauf der Hülse in einer Menge von 2,1 ml/min aufgebracht und auf der Schlauchoberfläche mittels der Hülse verteilt, die mit ein-'r Drehzahl von 7 5 Upm gedreht wurde. Die aufgebrachte Lösung hatte eine Oberflächenspannung von 33,2 dyn/cm bei 20° C und 27 dyn/ cm bei 95° C und einen Kcntaktwinkel am extrudierten Schlauchsubstrat im Bereich von 47° bei 20° C bis weniger als 5° bei 80° C.

Nach der Reckung, dem Aufschneiden und der Thermofixierung wurden aus dem beschichteten Schlauch zwei Folien mit jeweils einer Breite von ungefähr 1670 mm gewonnen. Die Oberflächenleitfähigkeit jeder Folie wurde an 12 gleichmäßig über die Breite der Folie verteilten Meßstellen gemessen. Die Messung erfolgte mittels einer einfachen Vorrichtung, die eine Gleichspannungsquelle von 70 V in Reihe mit einem elektronischen Mikroamperemeter und mit einer Elektrodenanordnung umfaßte, die aus zwei schneidenförmigen Elektroden mit jeweils einer Länge von 100 mm bestand, die parallel zueinander verlaufend einen Abstand von 0,25 mm hatten. Um die Oberflächenleitfähigkeit der Folie zu messen, wurde die Elektrodenanordnung an der gewünschten Stelle auf den Filrii gesetzt, so daß dadurch ein elektrischer Kreis durch die Vorrichtung geschlossen v/urde. Die vom Mikroamperemeter angezeigten Leitfähigkeiten waren ein Maß für die Wirksamkeit des a ifgebrachten Überzugs im untersuchten Bereich.

In der folgenden Tabelle sind für jede Folienprobe die bei

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- 32 -

29 % relativer Luftfeuchtigkeit gemessenen Oberflächenleitfähigkeiten, gemessen in 10"¹² S/Oaadratflache, angegeben.

Tabelle

Meßstelle Oberflächenleitfahigkeit

Probe A Probe B

10 11 12 Mittelwert

30
52
34
36
58
62
100
120
60
98
60
50
63

30 44 60 46 52 60 60 98 32 42 70 70 59

Die Ergebnisse zeigen wiederum die Gleichmäßigkeit und die Reproduzierbarkeit des Überzugs auf der Folie, die hervorragend aussah und die gewünschten wärmeisolierenden Eigenschaften hatte.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beschichtung eines sich axial bewegenden schlauch- bzw. rohrförmigen Körpers wird ein überzugsmittel auf eine Oberfläche des Körpers aufgebracht und zumindest um einen Teil der Oberfläche herum in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung des Körpers verteilt und ausgebreitet. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, einen

7Q9849/1162

- 33 -

- 3-i -

272Α5Π5

gleichmäßigen überzug aus einem fließfähigen Mittel auf einem schlauchfürmigen, folienbildenden Substrat aufzubringen. Die Erfindung ist besonders geeignet zur Herstellung von antistatischen Polyolefinfolien.

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Leerseif

Claims

Patentansprüche

1.' Verfahren zur Beschichtung eines sich axial bewegenden schlauch- oder rohrförmigen Körpers, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Oberfläche des Körpers ein überzugsmittel aufgebracht wird und dd-'ß das, üHerzugs- ■- -. _; ;_. mittel in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung des Körpers auf zumindest einem Teil der Oberfläche verteilt und ausgebreitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- j" net, daß das überzugsmittel mittels zumindest eines ^!-

Ausbreitelementes ausgebreitet und verteilt wird, das in ^?< Berührung mit der Außenfläche des sich bewegenden schläuche oder rohrförmigen Körpers steht und das in einer im wesentliehen senkrecht zur Längsachse des Körpers verlaufenden Ebene angetrieben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zumindest eine Ausbreitelement ein Endlosband umfaßt, das einen Teil der Außenfläche des schlauch- oder rohrförmigen Körpers berührt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der schlauch- oder rohrförmige Körper ein schlauchförmiges Extrudat aus einem folienbildenden polymeren Material ist, dadurch gekennzeichnet , daß das be-

JO schichtete Extrudat gereckt wird, so daß ein orientierter

bzw. gereckter Folienschlauch mit einer Beschichtung auf .J| einer Oberfläche entsteht.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e kennzeichnet, daß das überzugsmittel zumindest

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X 27245G5

einen antistatischen Wirkstoff enthält.

6. ßCMichichtetr.· I'ol i", dadurch gekennzeichnet, daü sie nach dem Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5 hergestellt ist.

-, .

7." Vorrichtung zum Beschichten eines sich axial bewegenden

schlauch- oder rohrförmigen Körpers, gekennzeichnet durch eine Aufbringeinrichtung (2, 32, 68) zum Auf_f bringen eines Überzugsmittels auf eine Oberfläche des Körpers (1, 31, 41, 51) und eine Ausbreiteinrichtung (2, 32, 42, 68), die mit der Oberfläche des Körpers in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung des Körpers zusammen-' wirkt und dadurch das aufgebrachte überzugsmittel auf zumindest einem Teil der Oberfläche ausbreitet und verteilt.

8«, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbreiteinrichtung ein Endlosband (2, 32, 68) umfaßt, das mit einem Teil der Außenfläche des schlauch- oder rohrförmigen Körpers (1, 31, 51) zusammenwirken kann und in eine^rim wesentlichen zur Längsachse des Körpers senkrechten Ebene bev/egbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch mehrere bewegbare Endlosbänder (2, 32, 68), die in Axialrichtung des rohr- oder schlauchförmigen Körpers (1, 31, 51) Abstand voneinander haben und in dessen Umfangsrichtung so zueinander versetzt angeordnet sind, daß sie zusammen das aufgebrachte überzugsmittel auf der gesamten Außenfläche des Körpers ausbreiten und verteilen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbreiteinrichtung ein ringförmiges EIement (42) umfaßt, das um die Außenfläche des schlauch- oder rohrförmigen Körpers (41) drehbar ist und dabei in Berührung mit dieser Außenfläche stehen kann. .. 4 _

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