DK161191B - Fremgangsmaade til fremstilling af en roerformet polysiloxanovertrukket plastfolie. - Google Patents

Description

DK 161191B

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde ved fremstilling af en rørformet polysiloxanovertrukket plastfolie, ved hvilken termoplastisk materiale ekstruderes i rørform, røret bratkøles, overtrækkes indvendigt med poly-5 organosiloxan, især polydimethylsiloxan, lægges fladt, opvarmes til orienteringstemperatur og blæses op til dannelse af en boble, som derefter fladlægges.

Bobleblæsemetoden har været anvendt i mange år og er velkendt blandt fagfolk. Denne fremgangsmåde er således 10 beskrevet i talrige patentskrifter, f.eks. US patentskrift nr. 3.022.543.

Alment sagt benytter man ved bobleblæsemetoden påsætning af indvendigt tryk til at strække og således orientere et varmeforsegleligt polyolefinmateriale, som er smelte-15 ekstruderet i rørform, afkølet og genopvarmet til sin orienteringstemperatur. Det indre tryk påsættes ved indespærring af en gasboble inden i den ekstruderede rørformede struktur, således at det opvarmede polyolefinmateriale strækkes til orientering af den polymeres molekylære infrastruktur. Gen-20 opvarmning af det ekstruderede materiale kan udføres ved hjælp af velkendte foranstaltninger inden for teknikken, f.eks. i en varmeovn, i varmt vand eller i varmt oliebad. Naturligvis kan genopvarmningsorganerne variere, hvilket afhænger af det ekstruderede materiales orienteringstempera-25 tur.

Mange af de varmeforseglelige polyolefinmaterialer og i særdeleshed homopolymere og copolymere og blandinger deraf baseret på monoalfapolyolefiner med 2-8 carbonatomer, som hidtil har været anvendt ved bobleblæsemetoden, lider 30 imidlertid af den ulempe, at de sammensvejses, når de opvarmes til det temperaturinterval, inden for hvilket materialet kan orienteres. Udtrykket sammensvejsning således som her anvendt refererer til tendensen hos to eller flere overflader i et givet materiale til at klæbe indbyrdes sammen ved visse 35 temperaturer og tryk. I overensstemmelse hermed er et problem, som er opstået ved de kendte anvendelser af bobleblæse- 2

DK 161191 B

metoden på ekstruderede rørformede materialer, som sammensvejses efter opvarmning til deres orienteringstemperaturinterval, materialernes modstand mod at adskilles ved påsætning af internt tryk således som hidrørende fra den interne 5 indespærrede gasboble.

Det er kendt inden for teknikken, at'anvendelse af en filmdannende luftdorn i modsætning til det tilfælde, hvor den ekstruderede film kommer i faktisk kontakt med formningsdornen til understøtning og formning af det af-10 kølende smelteekstruderede rørformede materiale kort efter ekstrusion, tilvejebringer en forbedring af det ekstruderede materiales optiske egenskaber. Det antages, at denne forøgelse af materialets klarhed hidrører fra, at det afkølende rørformede materiales indvendige overflade, efterhånden som 15 det ekstruderes over luftdornen, aldrig kommer i kontakt med et fast dornmateriale og derfor ikke udsættes for fremkaldelse af. ganske små ridser og lignende, som ellers på skadelig måde ville påvirke filmens eller foliens optiske egenskaber som helhed.

20 En afgørende ulempe ved blæsefoliemetoden, når denne anvendes sammen med materialer, som sammensvejses inden for deres orienteringstemperaturinterval, er begrænsningen af filmens eller foliens tykkelse. Hidtil har en filmtykkelse på under 0,013 mm ikke konsekvent kunnet opnås ved anvendelse 25 af bobleblæsemetoden anvendt på rørformede ekstruderede strukturer, der har en indvendig overflade af polyolefin-materiale, som kan sammensvejses. Begrænsningen i tykkelse hidrører direkte fra den indvendige sammensvejsnings-over-flade hos de opvarmede rørformede materialer, fordi den 30 indre strukturstyrke hos det tynde filmmateriale med en tykkelse på under 0,013 mm ligger tæt på eller endog overstiges af svejsestyrken. Hidtil har tynde rørformede films strukturelle sammenhæng, hvor der er tale om en indvendig svejsbar overflade og en tykkelse på under 0,013 mm, udgjort 35 et kompromis efter sammenlægning i flad tilstand af den rørformede struktur og efterfølgende forsøg på at adskille 3

DK 161191 B

de sammensvejsede lag.

Uheldigvis har det vist sig, at anvendelse af en luftdorn til at forøge film- eller foliematerialets klarhed således som ovenfor omtalt yderligere begrænser de lavest 5 opnåelige filmtykkelser, eftersom folier fremstillet eller film forarbejdet under anvendelse af luftdornen udviser forøget tendens til sammensvejsning. Det antages, at denne forøgede tilbøjelighed til sammensvejsning hidrører fra forbedret indre overfladekontakt hos den sammenfoldede rør-10 formede folie, hvilket hidrører fra den mere ensartede, ridsefri folieoverflade, som frembringes ved forarbejdning ved hjælp af luftdornen. Derfor er anvendelse af en luftdorn tilsyneladende i konflikt med det formål at opnå en tyndere folie eller film.

15 Endnu et problem, som fagfolk inden for denne gren af teknikken står stillet over for, når de forsøger at opnå en tynd film eller folie med foebedrede optiske egenskaber og mindsket tykkelse, bør bemærkes. Problemet er, at man ikke kan gå på kompromis med hensyn til den tynde folies 20 varmeforseglingsegenskaber. Denne kendsgerning eliminerer tilsyneladende anvendelsen af materialer, apparater eller fremgangsmåder, som er kendt for på skadelig måde at indvirke på den tynde films eller folies varmeforseglingsegenskaber.

Det er endvidere ønskeligt, at den tynde film eller 25 folie let kan indfarves med sværte eller påtrykkes. Anvendelsen af materialer, apparater eller fremgangsmåder, som således er kendt for på skadelig måde at påvirke den tynde films sværteadhæsion, må for fagfolk således synes at være uopnåelig.

30 Sammenfattende kan det anføres, at medens fagfolk har behov for tynde film eller folier med forøget klarhed, nedsat tykkelse og fornøden varmeforseglingsevne og indsvært-ningsevne, synes der at have dannet sig et teknisk dødvande, idet brugen af luftdorn, som kunne tilvejebringe forøget 35 klarhed, uheldigvis samtidig forøger tendensen til sammensvejsning og som følge heraf den opnåelige minimale filmtykkelse eller folietykkelse.

I overensstemmelse hermed er det den foreliggende 4

DK 161191 B

opfindelses fonnål at tilvejebringe en forbedring af boble-blæsemetoden til orientering af tynde film og folier ved at eliminere eller stærkt nedsætte tendensen til indvendig sammensvejsning under fremgangsmåden, således at der samtidig 5 kan tilvejebringes en polyolefinfolie med en tykkelse på under 0,013 mm med forbedret klarhed, god varmeforseglings-evne og med god sværtevedhængning.

Dette formål opnås med den her omhandlede fremgangsmåde, der er af den allerede i det foregående nærmere angivne 10 art og ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at polyolefin eller en blanding af polyolefiner ekstruderes, eventuelt samtidigt med et eller flere ydre lag af termoplastisk materiale, over en cylindrisk luftdom, og at røret overtrækkes med polyorganosiloxan ved sprøjteforstøvning i en mængde på 15 10,8-215 mg pr. m2 indvendig overflade.

Fra US patentskrift nr. 3.280.233 er det kendt at fremstille en ekstruderet rørformet plastfolie ved boble-blæsemetoden, hvor den rørformede folie på den indvendige overflade har et overtræk af polyorganosiloxan, men der 20 anvendes ved denne fremgangsmåde et vandigt superafkølingsbad med et "hovede" eller en søjle af en væske såsom en silicone-væske, der holdes inden i det frisk ekstruderede rør. Det kunne ikke forudses, at anvendelsen af sprøjteforstøvning med polyorganosiloxan i de angivne mængder på den indvendige 25 overflade ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen ville føre til de her angivne, fordelagtige resultater.

De ovenfor anførte fordele opnås som nævnt ved at påføre en polyorganosiloxan ved sprøjteforstøvning på den indvendige overflade af det rørformede ekstruderede mate-30 riale, efter at materialet har passeret over en luftdorn, men før den rørformede struktur sammenfoldes ved at passere klemvalser. Polyorganosiloxanen optræder som slipmiddel, når den sammenfoldede eller sammenlagte og genopvarmede rørstruktur påny skal åbnes. Den indvendige sammensvejsning, 35 som forekommer efter åbning og adskillelse af den rørformede struktur, nedbringes i høj grad eller elimineres fuldstændigt som resultat af påføringsmetoden for polyorganosiloxanen. Overraskende nok -påvirkes polyolefinfilmens eller -foliens 5

DK 161191 B

varmeforseglingsevne og dens sværtevedhængningsevne ikke på skadelig måde. Eftersom indvendig sammensvejsning i det mindste nedbringes stærkt, er det således nu blevet muligt at anvende en luftdorn mere effektivt og at fremstille film 5 med stærkt nedsat tykkelse.

Til yderligere at illustrere opfindelsen tjener tegningen, på hvilken fig. 1 i form af et kassediagram viser en gengivelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, 10 fig. 2 ligeledes i form af et kassediagram giver et mere detaljeret billede af fremgangsmåden og det udstyr, som indgår heri under påførelse af en tåge eller sprøjteforstøvning af polyorganosiloxan på det indre af en ekstruderet rørformet struktur, I5 fig. 3 viser en gengivelse af den blæste boble, såle des som denne foreligger ved fremstillingen ifølge den kendte teknik, og fig. 4 er en gengivelse af den blæste boble, som hidrører fra påføreisen af en tåge eller sprøjteforstøvning af 20 polyorganosiloxan på det indre af en ekstruderet og derefter opvarmet og ekspanderet rørformet struktur ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

Ved gennemgang af tegningens figurer benyttes ens henvisningsnumre om samme apparatdele i de forskellige figurer, 25 idet der især henvises til fig. 2, som viser en detaljeret gengivelse af ekstrusionen og systemet til påførelse af flydende polyorganosiloxan, og som viser en kilde 1 til komprimeret luft, som styres af en automatisk trykreguleringsventil 2 og leverer tryk til en siliconehovedtank 6 ved hjælp 30 af et rør 10. Siliconehovedtanken 6 indeholder en vis mængde flydende polyorganosiloxan 7, som er sat til tanken 6 ved hjælp af en silicone-tilsætningsåbning 4. Niveauet af flydende polyorganosiloxan 7 i tanken 6 styres ved hjælp af et niveau-skueglas 3. Lave niveauer af flydende polyorganosiloxan 7 i tanken 6 kan også injiceres ved hjælp af en alarm 5 for lavt niveau.

6

O

DK 161191B

Manuelt betjente afspærringsventiler 8 er anbragt over hele systemet for at isolere de forskellige bestanddele med henblik på f.eks. rensning og reparation osv. Anvendelsen af en repræsentativ afspærringsventil 8 er her vist, og anbringelsen af I

5 yderligere ventiler vil være indlysende for fagfolk inden for teknikken. Flydende polyorganosiloxan 7 træder ud af tanken 6 i røret 10 og passerer derefter gennem et finmasket net 9, som fjerner eventuelt partikelformet stof, som stadig måtte være til stede. Efter udtrædning gennem det finmaskede net fort-10 sætter den flydende polyorganosiloxan 7 gennem røret 10 til en doseringspumpe 11. Udstrømningen fra doseringspumpen 11 gennem røret 10 styres ved hjælp af en trykmåler 12. Dernæst passerer den flydende polyorganosiloxan 7 gennem et organ 13 til hindring eller begrænsning af returstrøm og ind i en alarm 14 15 til tælling af højt/lavt fald med henblik på nøjagtig regulering af strømmen af flydende polyorganosiloxan 7. Denne strøm af flydende polyorganosiloxan 7 kan afstemmes manuelt og kalibreres, f.eks. ved et punkt 15, før den når frem til og igennem et trækkemundstykke 21 til ekstrusion eller koekstrusion 20 af rørformet plastmateriale. Efter at være passeret gennem trækkemundstykket 21 fortsætter den flydende polyorganosiloxan 7 nedad i røret 10, som passerer gennem både en luftdorn 26 og en stabiliseringsprop 29 og ind i en polyorgano-siloxansprøjtedyse 30.

25 Samtidig med den ovenfor gennemgåede forsyning med fly dende polyorganosiloxan 7 til polyorganosiloxansprøjtedysen 30 tilvejebringes der fra en anden kilde 16 til komprimeret luft, der naturligvis kan være den samme som kilden til komprimeret luft 1, trykluft gennem røret 6 og et rotometer 17. Efter at 30 være fremkommet fra luftrotometret 17 fortsætter trykluften ved hjælp af rør 10 til trækkemundstykket 21. Trykluften passerer derpå gennem trækkemundstykket 21 og fortsætter derefter ved hjælp af røret 10 nedad gennem luftdornen 26 og stabilisatorproppen 29 og ind i polyorganosiloxansprøjtedysen 30.

35 Denne polysiloxansprøjtedyse 30 er en standarddyse af venturitypen, ved 7

O

DK 161191B

hjælp af hvilken den fra kilden 16 tilvejebragte trykluft efter at være trådt ind i polysiloxansprøjtedysen 30 skaber et lille vakuum inden i denne, som omdanner den flydende po-lyorganosiloxan 7, som træder ind i sprøjtedysen, til en me-5 get fin sprøjteforstøvning eller tåge 31,

Herefter skal opmærksomheden rettes på den grundlæggende ekstrusions- eller koekstrusionsfremgangsmåde, som beskrives generelt i fig. 2, hvor det ses, at harpiksmateriale, som anbringes i en ekstruder 20, opvarmes og sammenpresses 10 til smelteform og tvinges gennem trækkemundstykket 21, som kan være en ekstrusionsdyse eller en koekstrusionsdyse. Efter udtræden fra trækkemundstykket 21 har den ekstruderede smelte rørform 23 og bratkøles ved hjælp af en kaskade 28 af kølevand 34, som tilvejebringes fra en kilde 24 til kølevand 15 og sendes gennem en kølevandsring 25. Kølevandsringen 25 omkredser den rørformede smelte 23, således at kølevand 34 overstrømmer den indvendige omkreds af kølevandsringen 25 og kommer i kaskadekontakt 28 med den ekstruderede smelte 23. Den hurtigt afkølede smelte 23 fortsætter nedefter og understøt-20 tes indefra og formes ved hjælp af en cylindrisk luftdorn 26. Den cylindriske luftdorn 26 er over hele sin radiale over flade forsynet med talrige luftåbninger 27. Luftdornen 26 modtager trykluft fra en tredje kilde til komprimeret luft 18, som kan være den samme som kilderne 1 og 16. Kilden 18 til 25 komprimeret luft tilvejebringer trykluft til trækkemundstykket 21 ved hjælp af rør 10 og et andet luftrotometer 19. Trykluften passerer derefter gennem trækkemundstykket 21, træder ind i luftdornen 26 og ud fra luftdornen 26 gennem åbningerne deri 27. Efter at være trådt ud fra luftdornen 26 gen- 30 nem åbningerne 27 tjener det under tryk stående fluidum til understøtning for den afkølede og ekstruderede smelte 23, uden at smelten 23 kommer i kontakt med selve dornen 26. Trækkemundstykket 21 er forsynet med luftventiler 22, gennem hvilke røret 10 kan passere, og ved hjælp af hvilke overskud-35 det af trykluft fra kilderne 16 og 18 afluftes.

O

8

DK 161191 B

Efter afkøling størkner den ekstruderede rørformede smelte 23 til dannelse af en ekstruderet rørformet struktur 32, som kommer i kontakt med og understøttet ved hjælp af en stabiliserende prop 29. Kaskadekølevandet 28 falder 5 ved 34 ned i og opsamles i en kølevandsbadtank 33. Kølevandet 34 kan recirkuleres fra kølevandsbadtanken 33 til en kølevandskilde 24 ved hjælp af en pumpe 37. Det størknede ekstruderede rør 32 foldes sammen ved at passere mellem klemvalser 35 og transporteres i et fladtlagt arrangement 10 ved hjælp af transportvalser eller overføringsvalser 36.

Herefter skal påførelsessystemet for flydende poly-organosiloxan 7- gennemgås under henvisning til den grundlæggende ekstrusions- eller koekstrusionsfremgangsmåde som ovenfor beskrevet, idet man ligeledes i fig. 2 ser en tåge 15 eller sprøjteforstøvning 31 træde ud fra siloxansprøjtedysen 30 og afsættes på den indvendige overflade af det størknede ekstruderede rørformede materiale 32. Tågen transporteres derpå indvendigt af sted sammen med materialet 32 inden i dette ved sammenlægning under dets passage af klemvalser 35 20 og overføringsvalser 36.

Betragtes nu tegningens fig. 1,ses det sammenlagte rørformede ekstruderede materiale 32, som ved hjælp af overføringsvalserne 36 kan transporteres til et lagerområde 38. Derefter, hvilket afhænger af de anvendte harpiksagtige ma- og tenaler og de egenskaber, som ønskes hos det færdige ekstruderede materiale 32, kan dette bestråles ved hjælp af inden for teknikken kendte foranstaltninger ved en station 39.

Fra strålingskilden 39 kan materialet 32 passere gennem endnu et sæt lagerorganer 40 og derpå videre ind i et varme-30 kammer 41. Varmekammerorganet 41 anvendes til at hæve temperaturen for materialet 32 til dets orienteringstemperatur. Varmekammerorganet 31 kan være en hvilken som helst inden for teknikken kendt foranstaltning som f.eks. en varmluftsovn eller et varmtvandsbad eller oliebad. Efter at materia- oc let 32 har fået sin temperatur hævet til orienteringstempe-

O

9

DK 161191B

ratur, træder det ud fra varmekammerorganet 41 gennem afgangsorganer i form af klemvalser 42, medens det er omgivet af en luftkølering 43. Derpå adskilles det opvarmede fladlagte materiale 32 og ekspanderes ved dannelse af en boble 44, såle-5 des at den molekylære struktur i materialet 32 orienteres.

Boblen 44 klappes sammen efter orientering ved hjælp af et bobletransportaggregat 45 og udfladningsklemvalser 46, som begge er af en type, der er velkendt inden for teknikken. Det orienterede fladlagte materiale 32 transporteres derefter ved 10 hjælp af overføringsvalser 36 til et indpaknings-, emballage- eller lagerområde 47.

Herefter betragtes tegningens fig. 3 og 4, som koncentrerer sig om bobledannelsestrinet 44, hvor en bobledannelse 44, således som den forekommer ifølge den kendte teknik, er 15 illustreret i fig. 3. Det bemærkes i særdeleshed, at der forekommer sammensvejsning ved området 48 (som dog her er noget overdrevet af hensyn til illustrationens tydelighed), der følger umiddelbart efter materialet 32"s udtræden fra de efter varmekammerets udgang følgende klemvalser 42. Denne situation 20 skal sammenlignes med den i tegningens fig. 4 illustrerede tilsvarende situation, som hidrører fra påføreisen af en flydende polyorganosiloxan 7 på den indvendige overflade af det rørformede materiale 32. Fig. 4 illustrerer klart ved området 49, at sammensvejsning af de indvendige overflader af 25 det rørformede materiale 32 efter dettes passage gennem varmekammerorganet 41 og de efter varmekammerets udgang følgende klemvalser 42 praktisk talt elimineres, når det opvarmede rørformede materiale 32 oppumpes eller oppustes.

Under hensyn til, at de flydende polyorganosiloxaner, 30 skønt de er kendt som formslipmidler, også i almindelighed er kendt for på skadelig måde at indvirke på varmeforseglings-egenskaberne hos varmeforseglelige tynde bestrålede folier og film, i særdeleshed polyethylenfilm, må den heldige gennemførelse af den her omhandlede sprøjteforstøvningsfremgangs-35 måde således som ovenfor beskrevet anses for i høj grad u-

DK 161191 B

10 forudset og overraskende. Denne overraskende vellykkede gennemførelse bygger på erkendelsen af, at den flydende polyorganosiloxan 7, når den som en tåge eller sprøjteforstøvning påføres, med særlig fordel i mængder fra 21,5 til 5 172 mg/m2 rørformet ekstruderet materiale 32, ikke på skade lig måde påvirker varmeforseglingsegenskaberne hos det bestrålede tynde polyethylenmateriale 32. Når den flydende polyorganosiloxan 7 påføres i mængder på under 21,5 mg/m2 rørformet ekstruderet bestrålet polyethylenmateriale 32, 10 forringes effektiviteten af den flydende polyorganosiloxan 7 som inhibitor for indvendig sammensvejsning i stadig stigende grad med ringere og ringere koncentrationer. Når mængder på under 10,8 mg polyorganosiloxan pr. m2 rørformet ekstruderet bestrålet polyethylenmateriale påføres, har det 15 vist sig, at effektiviteten af den flydende polyorganosiloxan 7 som sammensvejsningsinhibitor er helt ubetydelig eller i virkeligheden elimineret. Hertil kommer, at ved koncentrationer af flydende polyorganosiloxan 7 på over 172 mg/m2 ekstruderet bestrålet polyethylenmateriale 32 påvirkes varme-20 forseglingsegenskaberne hos materialet 32 stadig mere og mere ugunstigt. Når koncentrationer af flydende polyorganosiloxan 7 på over 215 mg/m2 ekstruderet bestrålet polyethylenmateriale 32 påføres, har det vist sig, at varmeforseg-lingsegenskaber hos polyethylenmaterialet 32 helt tilintet-25 gøres.

Selv om det ovenfor diskuterede interval for mængden af polyorganosiloxan, som påføres pr. m2 ekstruderet materiale, specielt gælder polyethylen, kan anvendelige intervaller for andre materialer, som kan sammensvejses, let 30 bestemmes sikkert af fagfolk. Disse intervaller vil naturligvis variere med materialet og med bestrålingsmængden, som materialet udsættes for.

De følgende eksempler tjener til yderligere at illustrere opfindelsen.

DK 161191 B

11

Eksempel 1

Granulat af lineær polyethylen fra Dow Chemicals, harpikstype X06 1500.37, med en massefylde på 0,935 g/cm3 og et smelteindeks på 2,5 tilføres som fødemateriale til 5 ekstruderen 20, komprimeres, opvarmes og tvinges nedad gennem et trækkemundstykke med spiralrør, hvis indvendige diameter er 20 cm, hvilket trækkemundstykke 21 indeholder flere afluftningshuller 22. Det smeltede ekstrudat 23 træder frem i rørform for åbningen af trækkemundstykket og transporteres 10 derpå over en nedadvendende tilspidset luftdorn 26. Luftstrømmen til luftdornen 26 til understøtning af det rørformede ekstrudat 23 reguleres inden for intervallet 0,028 til 0,227 standard-m3/minut ved hjælp af rotometeret 19. Det hurtigt afkølede rørformede materiale 32 bringes derpå i 15 kontakt med og passerer over en stabiliseringsprop 29, under hvilken røret sammenfoldes og trækkes gennem et par klemvalser 35 med regulerbar hastighed, hvor den ene af klemvalserne 35 er dækket med neopren.

Umiddelbart over det punkt, hvor det varme rørformede 20 smeltede ekstrudat 23 passerer over den øverste kant af luftdornen 26,igangsættes en udvendig køling ved hjælp af kaskader 28 af kølevand 34, som tilvejebringes via en irisring-blænde 25 til vandtilførsel. Kølevandet 34 fås fra en køler 34 i et omfang på 57 -38 liter/minut og en temperatur på 25 8°C -3°C.

Systemet til overtrækning med flydende polyorganosil-oxan som sprøjteforstøvning eller tåge består af en opret 38 liters hovedtank 6 indeholdende et reservoir af flydende polydimethylsiloxan 7. Den flydende polydimethylsiloxan 7 30 føres gennem røret 10 og ventiler 8 og en finmasket nedsigte 9 på 200 mesh eller derunder til indgangs- eller sugesiden af en lawolumenpumpe 11, og hvis afgivelseskapacitet er i intervallet fra 4,7 til 47 ml/time. I det foreliggende eksempel indstilles pumpen 11 således, at den afgiver 0,2 ml/-35 minut. Den flydende polydimethylsiloxan 7 pumpes derpå mod et organ til begrænsning af bagtryk 13 med et overtryk 12, 12

DK 161191B

der afløses til mindst 3,5 ato. Den flydende polydimethyl-siloxan 7 strømmer derefter ved tyngdens indvirkning gennem en dråbetæller med alarm for høj/lav frekvens 14 og et manuelt betjent organ til kalibrering af strømmen 15 på kon-5 trolpunktet. Den flydende polydimethylsiloxan 7 transporteres derefter ved hjælp af røret 10 videre gennem et trækkemundstykke 21 forsynet med ventilhul 22 gennem den hule understøtningsaksel for luftdornen 26 og ind i tågedysen 30.

En forsyning med komprimeret luft 16 transporteres til 10 tågedysen 30 med reguleret strømningshastighed på 0,028 til 3 0,055 standard m /minut ved hjælp af luftrotometeret 17. Den herved opnåede venturivirkning i dysen 3Ό tilvejeb'ringer en nedadrettet tåge eller forstøvning 31, som langs periferien overtrækker den indvendige væg af det rørformede materiale 32, 15 efterhånden som det transporteres ved hjælp af klemvalserne 35 med en hastighed på 9,15 m/minut. En transport af materialet 32 med en hastighed på 9,15 m/minut kombineret med en forsyningsmængde af flydende polydimethylsiloxan 7 på 0,2 ml/minut, således som tilfældet her er, svarer til en overtrækspåførelse o Λ 2 u i et omfang på 43 mg flydende polydimethylsiloxan 7 pr. m af materialet 32.

Efter at det rørformede materiale 32 er lagt sammen ved hjælp af klemvalserne 35, transporteres det ved hjælp af en serie overføringsvalser 36 til et lagerområde 38 og sendes

O R

derpå gennem en elektronstrålebestrålingsenhed 39, hvori materialet 32 tværbindes ved en bestrålingsdosis på 3,5 mega-rad -0,5 megarad (MR). Materialet 42 fortsætter gennem et andet lagerområde 40 og ind i en varmeovn 41, hvor dets temperatur hæves til 121°C -5°C. Materialet 32 træder dernæst ud 30 fra ovnen 41 gennem et sæt neoprendækkede klemvalser 42, løber opefter gennem en luftboblekølering 43 og derefter til et par drevne udfladningsvalser 46. Efter at materialet 32 er passeret gennem udfladningsvalserne 46 indsættes en slange til komprimeret luft i den åbne ende af røret, og røret 35 åbnes tilbage til klemvalserne 42. Der konstateres ingen indvendig sammensvejsning af materialet 32. På dette punkt for-

O

13

DK 161191 B

øges strømmen af trykluft, og det varme plastformede rørmateriale 32, som kommer fra ovnen 41, oppumpes yderligere og ekspanderes til en diameter på ca. 5 gange sin oprindelige diameter. De drevne udfladningsklemvalser 46, lukkes derpå 5 og indstilles til en hastighed på 49,3 m/minut. Det automatiserede boblesamlingsaggregat 45 lukkes derpå, og udfladningsklemvalserne sænkes ved hjælp af et snekkedrev, indtil der opnås en boblediameter på 76,2 cm.

Som resultat af det ovenstående forsøg omdannes et 10 rør med en diameter på 15,2 cm og en vægtykkelse på 0,4 mm til en tynd folie med en færdig godstykkelse på 0,015 mm, som er orienteret ved strækning i forholdet 5:1 i tværretningen og i forholdet 5,4:1 i længderetningen.

Efter ekspansion udgør overtrækket med polydimethyl- 2 15 siloxan på det færdige folierør således ca. 1,60 mg/m færdigt produkt.

Dette materiales forseglingsstyrke med varmetråd påvirkes ikke skadeligt, når det forsegles ved sammenlægning med de siloxanovertrukne lag som kontaktflader, i sammenlig-20 ning med materialets varmeforseglingsstyrke med varmetråd, når det forsegles således, at siloxanlagene ikke udgør kontaktfladerne. Faktisk forbedres varmetrådsforseglingsstyrken, når siloxanlagene benyttes som kontaktfladerne. Disse forseglingsstyrkedata, der er anført i nedenstående tabel, 25 er opnået ved dynamisk formning af varmetrådsforseglinger på et Weldotron 1400 instrument ved en ydelse på 80 emballa-ger/minut. Der udføres fem forseglingsstyrkeprøver ved hver trådstrømstyrke, og de herved bestemte gennemsnit er anført i nedenstående tabel.

30

Strømstyrke i varme- tråd AMPERE_ 1,3 1,4 1,5 1,6 Gennemsnit

Gensn. forseglingsstyrke kg/cm uden 0,76 0,73 0,66 0,78 0,73 35 siloxankontaktflade gensn. forseglingsstyrke kg/cm med 1,12 1,01 1,12 1,19 1,12 siloxankontaktflade 14

DK 161191B

Forseglingsstyrken måles på forseglinger med en bredde på 2,54 cm på et manuelt prøveapparat af typen Scott model X5-D9280.

5 Eksempel 2

Fremgangsmåderne i eksempel 1 gentages med undtagelse af, at tykkelsen af smelten 23 således som ekstruderet er 0,20 mm i stedet for 0,40 mm. Anvendelse af dette ekstrudat 23 med formindsket tykkelse resulterer i en orienteret folie 10 med en tykkelse på 0,0076 mm. Dette resultat kan man ikke nå frem til uden en anvendelse af indvendig sprøjtning med flydende polyorganosiloxan 7. Såfremt man forsøger at gennemføre fremgangsmåden uden sprøjtning med flydende polyorganosiloxan 7, viser det sig, at det opvarmede materiale 32, når 15 det kommer frem fra ovnen 41 er sammensvejset i så vidt omfang på de indadvendende sammenlagte flader, at det ikke kan genåbnes eller oppustes.

Eksempel 3 20 Fremgangsmåden i eksempel 1 gentages med undtagelse af, at der anvendes henholdsvis en 30/70 vægt% blanding af konventionel polyethylen med lav massefylde (Rexene PE 109) og en polyethylen med høj massefylde (ARCO FB66) i stedet for den i eksempel 1 anførte lineære polyethylen. Der kræves 25 en bestrålingsdosis på 5 MR + 1 MR. Ligesom i eksempel 1 ekstruderes et ekstrudat med en vægtykkelse på 0,40 mm, som ved forarbejdning ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen giver en færdig folie med en vægtykkelsé på 0,015 mm.

Det forudses, at den minimalt opnåelige tykkelse un-,30 der anvendelse af sprøjtningen med den flydende polyorganosiloxan 7 vil være 0,013 mm for det færdige produkt. Uden påførelse af sprøjteforstøvning af flydende polyorganosiloxan er den hidtil opnåelige minimale tykkelse hos det færdige produkt 0,017 mm.

35 Varmetrådsforseglingsstyrkedata for dette materiale er anført nedenfor i tabelform. Disse forseglinger foretages 15

DK 161191B

statistisk på et Weldotron 6402 L stangforseglingsapparat indstillet til en strømstyrke på 15 amp. med et ekspansionsgab på 6 mm og en opholdstid på 1,5 sek.

Der laves fem prøver til bestemmelse af forseglings-5 styrken uden siloxan på kontaktfladen henholdsvis med sil- oxan på kontaktfladen. Desuden påføres en for stor mængde 2 siloxan (258 mg/m ) bestemt henholdsvis før og efter strækorientering på polymermaterialets overflade og dette materiales forseglingsstyrke bestemmes derefter på kontaktfladen, og 10 resultatet er ligeledes medtaget i tabellen.

Gennemsnitsværdierne herved er følgende: gennemsnitsforseglingsstyrke uden siloxan på grænsefladen 0,84 kg/cm gennemsnitsforseglingsstyrke med siloxan på grænsefladen (1,59 mg/m ) 1,23 kg/cm gennemsnitsforseglingsstyrke med overskud af påført silxan (9,57 mg/m ) 0,43 kg/cm bestemt henholdsvis før og efter strækorientering 20

Forseglingsstyrken måles på et Scott prøveapparat CRE 500.

Det er tydeligt, at forseglingsstyrken forøges, når en mængde polyorganosiloxan inden for det her beskrevne interval påføres. Når der imidlertid påføres overskud af po-25 lyorganosilxan, forringes varmetrådsforseglingsstyrken stærkt.

Eksempel 4

Fremgangsmåden i eksempel 1 gentages med undtagelse af, at der anvendes en lineær polyethylenharpiks med lav 30 massefylde af mærket Dowlex 2032, massefylde 0,926 g/cm3 og smelteindeks 2,0 dl/minut, i stedet for den i eksempel 1 benyttede. Der fremkommer et ekstrudat med en vægtykkelse på 0,40 mm og en færdi folietykkelse på 0,015 mm.

Den følgende tabel tjener til at demonstrere de for-35 skellige fysiske egenskaber hos bobleorienterede folier eller film fremstillet ud fra Dowlex polyethylen X061500.37 harpiks med luftdorn og henholdsvis med og uden indvendig påførelse af flydende silicone.

DK 161191 B

16 “co ' f' oo co r- h r* co co oi h cnr» O 'tf H Ci co « *· - - σι ·* »

O LO 'i CM CM 00 O CM CO

<D *» H i—1 Cl 00 g o O --- o HO CM »tf CM CO CD o 'tf 00 t" rH Cl Η H co co Ή oo ·· » » *· σι * »

•H O 'tf LD H CO CO Cl o CM CO

(/} ' I—i i—I Cl 00 o Ό _;_

<D

g· ro co o O 'tf 'tf oo co Is in h cm H'tfOOHO ** - '»•Cl *·»· (Jl O co CD Η Η IT) Lfl CMO CM Ί* o - η Η H Cl 00 o c:--- h 0 in co in co ci co <tf σι η h h 13 ri O CM CM CO *» ' » »Cl ' '

+JO 'tf H H H [" Cl CO i—I CM CO

IH » Η H i—l Cl t*» P o rH I .1.1 II—.

|Q Cl 00 "tf C' LD CO H 'tfinrH 'tf CM

d) H O Cl 1—1 CM ' ' '•'Cl ' * gj O co CM H i—1 00 o CD i—I H-tf » Η H HH Cl f" o 0) c om co m m in m cm 'tf cm m 00 co G G O h cm m Η σι » » » »ci - »

H <U H O cm o H CO CO HH H CO

O Ό H * Η Η H Cl CO

ΌΡΗ O

H CO

IH _________

P

Η Φ

G

Ό o ci co m? <tf co m η ci o C' 01 00 ΦΌ O H CM Η H o ' ' ''•Cl *· '

g O) H o CM CM η H 00 00 -«tfH H CO

$3r“i**rHr“’ rH CTt Γ*- H o

CO

00 00 o co r-' co co cm cm cm cm co co cm o m O "tf g (U OOOOOOOOClCl'tfO'tfOC^

E-C > · oo 00 00 00 Η H CO H CM HH

WQ. U I

< u G Q Ω Ω Ω Ω Ω ΩΩΩ ΩΩ Λ

-CM dP

ffl g CO O CM I '

H \ g OG

0) tji UH H .-»GO

M -ri Μ H \ dP H tJi H en Η H

M & ffl Q) M CO

>c Q)tT> (1)^4 COiJi CO dP B> B> Bi Β» \ O CO

Η Μϋ H G H G G G g m H

g HH S-I Dl CD H <1) &i Η Η H Bl o 'tf H g

H >iG >iG Bi G BG HG H G <D CO

H HHHHGHGHOHOH I ^ d # H co 0) COG W<1) fU G MO) H G Ό G cd

Ό Η Ό H HH HH OiH OH P Ό dP H H

H PGP<DPPH<DHGH<DH CD > Η Ό <d hhhhohohcdhcdh,q.Pi'W cd Q) G ΛΑί Λ Η Η M HH Λ X Λ H CD Η CO Ό Η Λ

>H M co ,¾¾ Ό CO Ό ftj H co +Jffl H <d GH cd H

O. g g g (d g > P (d P>HcdH> &i H (d cd H cd

H Og Hg HH Hg HH Hg HH P Λί Η H OH

Pc jSj Eh pq PQ tf 0¾ ^ P O EhM

DK 161191 B

17

Den flydende polyorganosiloxan 7 behøver ikke at være GE SF 18 polydimethylsiloxan for at være effektiv, men da dette materiale er godkendt af sundhedsmyndighederne til brug i kontakt med levnedsmidler, foretrækkes det naturligvis 5 til brug ved fremgangsmåden i forbindelse med fremstilling af poser beregnet til at rumme levnedsmidler. Andre dermed sammenlignelige kvaliteter af flydende polyorganosiloxaner 7 kan ligeledes anvendes. Den almene formel for disse materialer er (R1R2SiO)n, og deres gentagelsesstrukturenhed kan 10 gengives ved formlen i ·Λ -O-Si-

V U

v ' n 15 hvori R^ og R2 kan være ens eller forskellige alkylgrupper, f.eks. methyl, dvs. de samme som i polydimethylsiloxan.

Som resultat af den forbedrede strukturstyrke hos lineære harpikser med lav og middel massefylde vil der konsekvent kunne opnås en slutprodukttykkelse på under 0,0076 20 mm ved bobleblæsefremgangsmåden, når der anvendes lineære polyethylenharpikser som forstadium med massefylde i intervallet fra 0,915 til 0,940 g/cm3 i forbindelse med indvendig påførelse af polyorganosiloxan. En slutprodukttykkelse på under 0,0076 mm kan sandsynligvis ikke konsekvent opnås, 25 når der benyttes standardharpikser, som ikke er lineære, sammen med den ovenfor beskrevne forbedrede fremgangsmåde.

Den mindste opnåelige slutprodukttykkelse for sådanne ikke--lineære harpikser vil dog kunne nedbringes ved anvendelse af den her omhandlede fremgangsmåde.

30 Mængden af polyorganosiloxan pr. m2 slutprodukt vil variere med de anvendte ekspansionsforhold, (dvs. med boblens størrelse). Går man ud fra ekspansionsforholdene i eksempel 1 på 5:1 i tværretningen koblet med 5,4:1 i længderetningen, kan det let beregnes, at 1 m2 ekstruderet materiale vil 35 ekspanderes til 27 m2 slutprodukt. Ved at koble dette eksempelvise ekspansionsforhold med et påførelsesinterval på

DK 161191B

18 10,8 til 215 mg/m2 ekstruderet polyethylenmateriale, kan intervallet af polyorganosiloxan pr. m2 færdigt polyethylen-folieprodukt eller filmprodukt beregnes til at ligge fra 0,39 til 7,98 mg polysiloxan pr. m2 færdigt polyethylen-5 foliemateriale. Det foretrukne interval på 21,5-172 mg/m2 ekstruderet materiale omregnes herved til at ligge fra 0,80 til 6,38 mg polyorganosiloxan pr. m2 færdig polyethylenmateriale. Således som ovenfor anført vil en påførelse på 43 mg polyorganosiloxan pr. m2 ekstruderet polyethylen give 10 en overtræksmængde på 1,59 mg/m2 slutprodukt. Mængden af polyorganosiloxan pr. m2 slutprodukt kan beregnes for et hvilket som helst kendt ekspansionsforhold. Almindeligvis varierer ekspansionsforhold afhængigt af materialets egenskaber fra 3:1 i tværretningen koblet med 3:1 i længderet-15 ningen til 7:1 i tværretningen koblet med 7:1 i længderetningen, dvs. fra ca. 10 til ca. 50, bestemt som total arealmæssig ekspansion.

Claims (2)

1. Fremgangsmåde ved fremstilling af en rørformet polysiloxanovertrukket plastfolie, ved hvilken termoplastisk materiale ekstruderes i rørform, røret bratkøles, overtrækkes 5 indvendigt med polyorganosiloxan, især polydimethylsiloxan, lægges fladt, opvarmes til orienteringstemperatur og blæses op til dannelse af en boble, som derefter fladlægges, kendetegnet ved, at en polyolefin eller en blanding af polyolefiner ekstruderes, eventuelt samtidigt med et eller 10 flere ydre lag af termoplastisk materiale, over en cylindrisk luftdorn, og at røret overtrækkes med polyorganosiloxan ved sprøjteforstøvning i en mængde på 10,8-215 mg pr. m2 indvendig overflade.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg-15 net ved, at der påføres fra 21,5 til 172 og navnlig 43 mg polydimethylsiloxan pr. m2 indvendig overflade.