FI56637C - Foerfarande foer framstaellning av vid laegre temperaturer klibbande termoplaster genom straengsprutning och uppblaosning av en folieslang - Google Patents

Description

•j£br·' γβι KUULUTUSJULKAISU

' ’ UTLÄGGNINGSSKRIFT 56637 C (45J Patentti myönnetty 10 03 1930 Patent nrddelit (51) Kv.lk.Vlnt.CI.* B 29 D 7/02 SUOMI—FINLAND (21) Patanttlhikcmu*—Patentint6knlng 307/72 (22) Hakemlapilvl—Ansökningadag 23· 03· 72 ' (23) Alkupäivl—Glltighatsdag 23· 03· 72 (41) Tullut Julkltekii—Blivit offentllg 2U.09-72

Patentti· ja rekisterihallitus

Patent* oeh registentyrelMn «ÄlÄTÄ 30.11.T9 (32) (33) (31) Pyydetty etuoikeus—Begird prlorltet 23 · 03 · 71

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 211U065.8 (71)(72) Heinrich Pannenbecker , 53 Bonn-Holzlar, Bergstrasse 23,

Rudolf Plate, 53 Bonn-Ippendorf, Quellerweg 6, Saksan Liitto-tasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7l) Antti Impola (5^) Menetelmä kelmuratojen valmistamiseksi alemmissa lämpötiloissa takertuvista kestomuoveista suulakepuristamalla ja puhaltamal-la kelmuletkua - Förfarande för framställning av vid lägre tem-peraturer klibbande termoplaster genom strängsprutning och upp-bläsning av en folieslang

Itsekantavien kelmujen valmistus kestomuoveista ns. kelmulet-kun puhallusmenetelmää soveltamalla on perusteellisesti selitetty tämän alan kirjallisuudessa.

Tämän kelmupuhallusmenetelmän käyttökelpoisuus on tähän asti ollut rajoittunut. Menetelmää käytetään erikoisesti polyolefiinikel-^ mujen valmistamiseksi, varsinkin puhalluskelmujen valmistamiseksi suur-painepolyetyleenistä. Tämä tähän asti rajoittunut käyttökelpoisuus johtuu niistä ehdoista, jotka itse menetelmä asettaa kestomuovimatariaalin ominaisuuksille. Itsekantavaksi kelmuksi käsiteltävä materiaali ruiskutetaan lämmössä pehmenneessä eli tennoplaetisessä tilassa olevana saumattomana letkuna ja vedetään tämän jälkeen letkun sisään järjestetyn kaasukuplan ylitse, jolloin letku laajenee. Määrätyn jäähdytysvälin jälkeen johdetaan letku sitten litistettynä puristusvalssiparin välistä. Tällä tavoin letkun sisään ruiskutuspään ja puristusvalssiparin väliin suljettu kaasukupla vaikuttaa muiden tekijöiden ohella tämän menetelmän soveltamiseen kelpaavien kestomuovien valintaan. Kaasukuplan sisässä esiintyvien konvektiovirtojen takia tapahtuu täyteen puhalletun letkun kulkutiellä jatkuvaa lämmönsiirtoa, niin että puhallettua letkua jopa melko voimakkaasti ulkoapäin jäähdytettäessä on tämän letkun lämpötila huomattavan korkea, esim. 60...90 °C tai vieläkin korkeampi, kun letku saavuttaa puristusvalssit. Tällöin voi erikoisesti 2 66637 letkun sisäseinämän lämpötila olla korkeampi kuin letkun ulkoseinämän lämpötila.

Puristusvalssien välissä tulee sitten kelmuletku kaasunpitäväs-ti kokoonpuristetuksi. Lämmössä takertuva materiaali saattaisi tällöin pakosta päällekkäin lasketut letkunseinämät heti liimautumaan yhteen, jolloin menetettäisiin kelmupuhallusmenetelmän tekninen tavoite. Täten soveltuvat käytettäviksi ainoastaan sellaiset kestomuovit, jotka kelmu-letkun suhteellisen korkeissa lämpötiloissa eivät enää ole puristettaessa takertuvia. Tunnetusti suhteellisen paljon kiteisiä komponentteja sisältävät polyolefiinit, erikoisesti polyetyleenit, täyttävät — puhallusmenetelmän vaatimukset. On kuitenkin myös käytetty muita laajalti kiteisiä, vast, puhallusmenetelmässä polyetyleeniin verrattavalla tavalla käyttäytyviä polymeraatteja, esim. korkealla sulavia poly- w amideja, polykarfconaatteja, polyvinyylikloridia tai polyvinylideeni-kloridia.

Kelmuletkun puristusvalssien välissä esiintyvän jälleenliimau-tumisvaaran lisäksi on vielä otettava huomioon puhallusmenetelmän eräs erikoinen tekninen välttämättömyys: erikoisesti suurehkon halkaisijan omaavien kelmuletkujen taitteeton litistäminen aiheuttaa, kuten tunnettua, huomattavia ongelmia. Nämä riippuvat tasoittumattomien paksuuksien ja epätasaisen jäähtymisen aiheuttamista sisäisistä jännityksistä ja erikoisesti myös kelmuletkun kulkuina tkaeroi st a litistymisvyöhyk-keessä puristusvalsseihin asti. Toisesta päästään ympyrämäisen poikkileikkauksen omaavana pidetty kelmusylinteri litistetään toisessa päässään puristusvalssien avulla litteäksi lasketuksi kaksoisseinämäieeksi materiaaliksi, jolla on suoraviivainen pääte. Yksinkertaiset geometri- ~ set päätelmät osoittavat, että sylinteriseinämän eri osien kulkumatka-erojen takia tulee puristusvalssien edessä ja näiden valssien luona pakosta esiintymään jännityksiä, jotka helposti johtavat laskosten muo- ~" dostumiseen. Jotta nämä jännitykset pääsisivät tasoittumaan kelmuletku-materiaalissa, niin että voitaisiin valmistaa kelmuja ilman laskoksia, on menetelmän soveltamisen edellytyksenä kestomuovimateriaalin molekyylien välinen riittävän suuri keskinäinen siirtyvyys. Tästä syystä on puristusvalssit saavuttavalla kelmuletkulla vielä oltava huomattavan korkea lämpötila.

Muodostuneen kelmuletkun liimautumista tapahtuu ilman asiantuntemusta toimittaessa myöskin sellaisten materiaalien yhteydessä, jotka sinänsä soveltuvat kelmuletkupuhallusta varten. Ilmiön johdosta ei tähän asti ole voitu soveltaa kelmuletkun puhallusmenetelmää lukuisiin sellaisiin lämmössä pehmenneinä käsiteltäviin materiaaleihin edes sii- 3 56637 nä tapauksessa, että nämä materiaalit muuten sellaisinaan täyttäisivät tällaisen kestomuovikäsittelyn edellytykset, koska ne esim. omaavat riittävän viskositeetin ruiskutuskelpoisessa pehmenneessä tilassa olevina, Ja ovat huoneenlämmössä kiinteitä Ja ei-takertuvia tai tuskin takertuvia Ja niillä on Jopa mitä ohuimpina kerroksina käytettyinä periaatteessa kyky muodostaa itsekantavia kelmuja.

Tyypillisinä esimerkkeinä mainittakoon tässä sellaiset polyme-raatit Ja sekapolymeraatit, Jotka ovat lämmössä pehmenneinä käsiteltäviä, Ja Jotka erikoisesti ovat lämmössä takertuvia, esim. kestomuovi-^ set polyuretaanit, erikoisesti pehmeät polyuretaanit, Jotka on valmistettu saattamalla di-isosyanaatteja Ja pitkäketjuisia polyoleja, (e-sim. polyesteri- tai polyeetteriglykoleja) reagoimaan keskenään, Jol-^ loin samalla käytetään ketjunpidennysaineita, tai edelleen sellaiset sekapolyamidit, Joilla on korostuneet takertuvuusominaisuudet Ja Joiden sulamispisteet ovat Jopa 180 °C, esim. tyyppejä 6/6, 6/12 olevat temääriset sekapolyamidit. Kelmuletku-puhallusmenetelmää soveltaen ei tähän asti ole voitu käsitellä myöskään aivan toisenlaisia polyme-raattityyppejä, Joista mainittakoon esimerkkeinä suurimolekyyliset po-lyisobutyleenit, lämmössä pehmenneinä käsiteltävät elastomeerit, vulk-kaamattomassa tilassa olevat synteettiset kumit, suurimolekyyliset polyesterit, tai aivan yksinkertaisesti sinänsä soveltuvien polymeraat-tityyppien Ja lämmössä takertuviksi tekevien lisäaineiden seokset.

On ennestään tunnettua käsitellä tällaisia lämmössä takertuvia kestomuoveja, vast, muoviseoksia kalanteroimalla Ja vetämällä kelmuiksi, Jolloin kiinniliimautumisen estämiseksi kelattaessa sovitetaan vä-^ liin pääasiallisesti Jotain silikonoitua paperia oleva raina. On edelleen tunnettua valmistaa tällaisista materiaaleista suulakepuristimien Ja leveärakosuuttimien avulla kelmuja. Tällöin on samoin pakko käyttää ^ erotuskerroksena mukanakulkevaa rainaa. Molempia näitä valmistustapoja sovellettaessa ei kelmuja kuitenkaan voida valmistaa tavanomaisten toleranssina JoJen puitteissa, tai ainakin on vaikea pysyä näissä puitteissa. Erikoisesti on ohuiden kelmujen (ohuempien kuin noin 50 y\x) valmistus mahdotonta. Molempia menetelmiä voidaan ainoastaan erikoistapauksissa pitää taloudellisine käsittelytapoina. Tämä Johtuu suurista laitteistokustannuksista Ja laitteiston vaatimasta työleveydestä sekä reunojen suuresta leikkuuhukasta. Tähänastisten kalliiden Ja vaikeiden valmistusmenetelmien takia tuskin on voitu valmistaa kelmuja sellaisista materiaaleista, Joita ei voida käsitellä kelmuletkun puhal-lusmenetelmää soveltaen.

Tekniikan nykyisen tason eräs toinen ehdotus kelmujen valmista- 56637 miseksi tällaisista ei-puhallettavista materiaaleista perustuu siihen, että levitetään tällaisten muovien liuos apukantimelle, minkä jälkeen liuotin haihdutetaan. Kelmua voidaan tällöin käyttää kääntö-menetelmää soveltaen. Tämäkin valmistustapa on teknisesti rajoittunut ja lisäksi vielä kallis. Liuotin on haihdutettava. Voidaan tuskin valmistaa paksuhkoja kelmuja, joiden paksuus on esim. yli 100 yu, erikoisesti yli 15Ο yo.. Kelmun laatu ei ole verrattavissa ruiskutetun kelmu-rainan laatuun. Muovien molekyylipainoissa on usein otettava huomioon tietty rajoitus, jotta liuoksissa voitaisiin käyttää riittävän paljon kiinteätä ainetta. _

Kelmupuhallusmenetelmän käytännöllisestä toteutuksesta on tunnettu monikerroksisten muoviletkujen valmistus, jolloin eri kerrokset myös on valmistettu puhallusmenetelmää soveltaen sinänsä käsiteltävis- ^ tä erilaisista kestomuoveista, esim. polyetyleenistä ja polyamidista, polyvinyylikloridista, polystyreenistä tai polykarbonaatista. Tällöin eri kerrokset ruiskutetaan kestomuoveista kahden tai useamman saman-keskisesti toisiinsa nähden sovitetun rengassuuttimen läpi, minkä jälkeen nämä kerrokset ruiskutuksen jälkeen yhdistetään toisiinsa kiinni-puristamalla (vrt. saksalaista patenttijulkaisua 1.136.818). Näille tekniikan nykyisen tason mukaisille ehdotuksille on tunnusomaista, että jokainen letkukerros on muodostettu sellaisesta materiaalista, jota myös voidaan yksistään käsitellä puhallusmenetelmää soveltaen.

Viime aikoina on ehdotettu ruiskutettavaksi kaksi toisiinsa nähden samankeskisesti sovitettua letkua keskenään erilaisista kesto-muovipolymeraateista ja laajennettavaksi puhallusmenetelmän avulla, jolloin toinen letku on suuren sulaviskositeetin omaavaa polymeraat- - tia ja toinen letku on pienen sulaviskositeetin omaavaa polymeraattia, ja jolloin letkut kokoonpuristamisen jälkeen erotetaan toisistaan. Suuriviskoosista materiaalia tarvitaan kantimena, joka mahdollistaa — pieniviskoosisen materiaalin käsittelyn ja estää puhallettaessa ja jäähdytettäessä pieniviskoosisen ja täten pehmenneessä tilassa riittämättömän lujuuden omaavan materiaalin vahingoittumisen. Πeniviskoosi-sina materiaaleina mainittakoon sellaiset kiteiset polymeraatit, joiden sulaviskositeetit ovat jopa noin 7000 P, e.sim, 500 P tai pienempiä, suulakepuristuslämpötiloissa (177...316 °C). Näistä esitettäköön esimerkkeinä polyetyleenitereftalaatti, polyamidi 66, polyheksametyleeni-sebaskaatti tai polyuretaani, joka on valmistettu saattamalla heksame-tyleenidi-isosyanaatti ja esim. 1,4-butaanidioli reagoimaan keskenään (katso saksalaista kuulutus julkaisua 1.504-.983). Myös näiden pienivis-koosisten materiaalien yhteydessä on kauttaaltaan kysymys sellaisista 5 66637 polymeraateista, jotka eivät aiheuta mitään erikoisia ongelmia uudel-leenliimautumisen suhteen kelmuletkua kokoonpuristettaessa, kelattaessa ja/tai varastoitaessa. Pienemmän viskositeetin omaava materiaali voi tämän ehdotetun menetelmän mukaan olla kaksoisletkun joko sisä-tai ulkokerroksena.

Keksinnön tavoitteena on saada puhallusmenetelmä soveltumaan nimenomaan niitä lämmössä pehmenneinä käsiteltäviä materiaaleja varten, joita puhallusmenetelmän aikana esiintyvien tai tähän menetelmään liittyvien liimautumisongelmien takia ei tähän asti ole voitu käyttää tätä —' menetelmää sovellettaessa, vaikkakin nämä kestomuovit normaalilämpöti- lassa ovat kiinteitä ja niistä voidaan muodostaa itsekantavia kelmuja* Tällöin on kysymys sellaisista lämmössä pehmenneinä käsiteltävistä lämmössä takertuvista materiaaleista, joille usein vielä on äsken ruiskutettuina jopa täydellisen jäähtymisen jälkeenkin lyhyemmän tai pitemmän ajan ominaista jälkiliimautumisilmiö, vaikkakin nämä kestomuovit sellaisinaan normaalilämpötilassa mahdollisesti määrätyn stahiloitumis-jakson kuluttua termoplastin pehmenemisestä vast, lämpenemisestä eivät ole takertuvia tai mahdollisesti ovat vain vähän takertuvia siinäkin tapauksessa, että ne joutuvat kosketukseen saman materiaalin tai muiden kiinteiden muovien pintojen kanssa. Erikoisen tunnettu tämä ilmiö on mainittujen polyuretaanien yhteydessä, jotka sisältävät pehmeneviä pitempiketjuisia segmenttejä, niin ettei niitä ei voida käsitellä kel-mupuhallusmenetelmää soveltaen.

Tässä käytetty sanonta "lämmössä takertuva" tai "lämmössä liimautuva" kestomuovimateriaali tarkoittaa sellaisia materiaaleja, jotka "" sinänsä ovat normaalilämpötilassa kiinteitä eivätkä ole takertuvia, mutta jotka kuitenkin niitä lämmitettäessä jo ennen kuin ne siirtyvät termoplastisesti pehmentyneeseen tilaan ja normaalisti jo huomattavas-^ ti alhaisemmissa lämpötiloissa ja/tai erikoisesti jäähtyessään termo plastisesta faasista kiinteään tilaan ovat niin voimakkaasti takertuvia, että niiden käsittelyyn tähän asti ei ole voitu soveltaa puhal-lusmenetelmää. Näiden lämmössä takertuvien kestomuovien, vast, tällaisia kestomuoveja sisältävien seosten eräälle erikoisen tärkeälle ryhmälle on tunnusomaista, että ne pitemmän tai lyhyemmän tesoittumisfaasin aikana ovat tässä esitetyssä mielessä takertuvia vielä sittenkin, kun ne termoplastisen pehmennyksen jälkeen on jäähdytetty huoneenlämpöön.

Keksintö kohdistuu siten tapaan kelmuratojen valmistamiseksi alemmissa lämpötiloissa takertuvista termoplastisista materiaaleista suulakepuristamalla ja puhaltamalla kelmuletkua, joka jäähdytyksen 6 56637 Jälkeen viedään puristusvalssien välistä, Joita materiaaleja niiden lämmöstä Ja erikoisesti Jäähdyttämällä tuoreesta suulakepuristetusta tilasta aiheutuvan kiinnitarttuvuuden Johdosta ei itsenäisesti voida työstää kelmuletku-puhallusmenetelmällä, Ja tunnetaan tämä tapa siitä, että suulakepuristetaan Ja puhalletaan vähintään kaksikerroksinen let-kukelmu, Jonka sisäkerroksen muodostaa Jäähdytyksen Jälkeen ei-taker-tuva termoplastinen materiaali, Ja Jonka seuraavan kerroksen muodostaa takertuva materiaali, Jolloin mahdollinen lisäulkokerros muodostuu Jommastakummasta materiaalista, että letkukelmu sen Jälkeen kun se on litistetty puristusvalssien välissä leikataan ainakin toisesta reunas-taan, Ja että näin saatu kelmurata levitetään edullisesti kelaten rullalle niin, että takertuva materiaalikerros aina vuorottelee ei-taker-tuvan materiaalikerroksen kanssa. _

Apuaineina, erikoisesti erotusaineina käytettyjä lämmössä taker-tumattomia kestomuoveja sanotaan seuraavassa yksinkertaisuuden vuoksi "takertumattomiksi" materiaaleiksi.

Nämäkin materiaalit ovat tietenkin termoplastisessa sulassa tilassa olevina takertuvia, mutta niillä ei sensijaan ole mitään sellaista takertuvuutta kiinteässä tilassa olevina Ja puhallusmenetelmän yhteydessä tavanomaista sopivaa menettelyä käytettäessä, että tämä taker-tuvuus voisi vaikeuttaa kelmuletkun puhallusmenetelmän soveltamista tai Jopa tehdä tämän menetelmän soveltamisen mahdottomaksi. Näillä materiaaleilla ei sopivasti ole mitään ainakaan sanottavaa takertuvuutta lämmössä takertuviin kestomuoveihin nähden sen Jälkeen, kun monikerroksinen kelmuletku on valmistettu Ja Jäähdytetty.

Keksinnön mukaisen toimintatavan avulla saavutetaan se etu, et- ^ tä kelmun puhallusmenetelmää voidaan turvallisesti käyttää myös sellaisten kestomuovien yhteydessä, Joita tähän asti ei ole takertuvuutensa takia voitu käyttää tätä sinänsä yksinkertaista valmistusta sovellet- -- taessa, koska ne lämpiminä vast, äsken ruiskutettuina ovat takertuvia Ja täten aiheuttavat ongelmia. Keksinnön yksinkertaisimman suoritusmuodon mukaan ruiskutetaan sinänsä tunnetulla tavalla kahdesta keskenään samankeskisesti sijoitetusta rengassuuttimesta kaksoiskerroksi-nen pehmennetty letku kahdesta eri kestomuovista, Jolloin sisäletku muodostetaan takertumattomasta materiaalista Ja ulkoletku lämmössä takertuvasta materiaalista. Kelmiin puhalluslaitteistoa käytetään tällöin siten, että sisäletkussa ei esiinny mitään liimautumisongelmaa puristusvalssien luona, mutta samalla voidaan kaksoisletku laskoksitta laskea litteäksi. Takertumatonta materiaalia oleva sisäkerros estää sinänsä lämmössä takertuvan kestomuovin liimautumisen. Takertuvat let- 7 56637 kunpinnat eivät puristusvalssiraossa joudu koskettamaan toisiaan. Mahdolliset liimautumisongelmat itse puristusvalssien suhteen voidaan poistaa sopivasti valitsemalla valssien pinnat ja/tai valssien valmistukseen käytetyt materiaalit.

Tällaisen kaksikerroksisen kelmuletkun varastoimiseksi, erikoisesti sen kelaamiseksi, on vielä ryhdyttävä erääseen toiseen toimenpiteeseen. Letkua yksinkertaisesti kelattaessa joutuisivat kuitenkin vielä takertuvassa tilassa olevat tai mahdollisesti myöhemmässä vaiheessa takertuvat kelmupinnat kosketukseen keskenään. Liimautumisen estämiseksi puhallusmenetelmän tässäkin vaiheessa leikataan litteäksi laskettu letku auki toispuolisesti tai molemminpuolisesti, ja muodostunut kaksikerroksinen kelmuraina varastoidaan sopivasti rullaamalla tai ^ kelaamalla siten, että kulloinkin takertuva kerros ja takertumaton kerros vuorottelevat. Siinä tapauksessa, että letku leikataan auki vain toispuolisesti, on se myös levitettävä, minkä jälkeen se voidaan kelata. Siinä tapauksessa, että litteäksi laskettu kelmuletku leikataan auki molemminpuolisesti, muodostuu kaksi kulloinkin kaksikerroksista materiaalirainaa, jotka voidaan kelata kumpikin erikseen tai myös yhdessä sen jälkeen, kun toinen raina on käännetty.

Keksinnön mukaista tapaa sovellettaessa menetellään yleensä siten, että lämmössä takertuvan materiaalin ja takertumattoman materiaalin termoplastiset käsittelyominaisuudettietyssä määrin sovitetaan toisiinsa. Koska yleensä lämmössä takertuvan kestomuovin tyyppi on jo ennalta määrätty, menetellään keksinnön mukaan sopivasti siten, että takertumattoman materiaalin sopivalla valinnalla saadaan haluttu ter^· moplastinen käsiteltävyys. Tällöin on myös otettava huomioon, että erikoisesti lämmössä takertuvan materiaalin yhteydessä voi olla olemassa suhteelliset ahtaat lämpötilarajat, joiden puitteissa tämän materiaa-~ Iin termoplastinen käsiteltävyys on taattu. Tämä voi erikoisesti päteä edellä selitetyn kaksikerrosmenetelmän yhteydessä.

Sekä lämmössä takertuvan että takertumattoman materiaalin termoplastinen käsiteltävyys määräytyy erikoisesti kulloinkin käytettyjen materiaalien pehmenemislämpötiloista, niiden pehmenemislämpötila-aluei-den laajuudesta, pehmenneen materiaalin viskositeetista ja valumisen riippuvuudesta termoplastisen käsiteltävyyden lämpötila-alueen lämpötilasta.

Edellä selitettyä kaksikerrosmenetelmää käytettäessä sovitetaan takertumattoman erotusmateriaalin pehmenemisominaisuudet lämmössä takertuvan materiaalin ominaisuuksien mukaan siten, että on mahdollista määrätä kelmuletkun puhallusmenetelmän työlämpötila lämmössä takertu- 8 56637 van materiaalin käsiteltävyysominaisuuksien perusteella.

Tässä yhteydessä on eduksi, että takertumattomen erotusmateri-aalin pehmenemislämpötila-alue ei sijaitse oleellisesti lämmössä takertuvan materiaalin sulamis- vast, pehmenemislämpötila-alueen yläpuolella. Takertumattoman materiaalin pehmenemislämpötila on sopivasti takertuvan materiaalin pehmenemislämpötilan alapuolella. Erikoisen yksinkertaista on käsittely siinä tapauksessa, että takertumattoman materiaalin pehmenemislämpötila on noin 80 °C, sopivasti noin 40 °C takertuvan materiaalin pehmenemislämpötilan alapuolella. Edellyttäen, että pehmennettyjen materiaalien viskositeetit ovat sopivassa suhtees- _ sa toisiinsa, voidaan pehmenemislämpötilojen tätä suhdetta toisiinsa keksinnön mukaista menetelmää sovellettaessa käyttää hyödyksi siten, että ruiskutuspään työlämpötila ja täten kaksikerroksisen kelmuletkun maksimilämpötila sovitetaan takertuvan materiaalin teimoplastiSten o-minaisuuksien mukaan. Tällöin menetellään sopivasti siten, että ruiskutus suoritetaan mahdollisimman alhaisissa lämpötiloissa, jotka vielä juuri sallivat korkeammassa lämpötilassa pehmenevän vast, sulavan kes-tomuovin tyydyttävän käsittelyn. Tässä työlämpötilassa on tällöin ta-kertumaton sisäletku varmuudella termoplastisesti hyvin käsiteltävissä, ilman että se samalla on muuttunut niin helppojuoksuiseksi, että esiintyy uusia käsittelyongelmia. Toisaalta saadaan mahdollisimman alhaisten käsittelylämpötilojen valinnan ansiosta - verrattuna takertuvan materiaalin pehmenemislämpötilaan - ulkokerroksen takertuvuus mahdollisimman pieneksi. Tämän lämpötilaeron takia ei kylläkään yleensä suulake-puristetulla sisäletkulla ole käsittelyn ratkaisevassa vaiheessa mitään kantavaa tehtävää. Tämä ei kuitenkaan ole keksinnön mukaista ta- — paa sovellettaessa välttämätöntäkään, koska lämmössä takertuvilla kes-tomuoveilla yleensä on pehmenemiskykynsä puitteissa erittäin viskoosi-sia itsekantavia alueita, joilla niitä voidaan käsitellä. Sisäletkul- _ lakin voi kuitenkin myös olla tietty merkitys siinä tapauksessa, että käsitellään sellaisia lämmössä takertuvia kestomuoveja, vast, kesto-muoviseoksia, joita ei ennen ruiskutusta ole homogenoitu todella homogeenisiksi. Takertuvan materiaalin viskositeetin ja/tai pehmenemislämpötilan paikalliset vaihtelut voidaan tällöin tasoittaa takertumattoman materiaalin muodostaman sisäletkun avulla.

Lämpötilan ja viskositeetin välisellä suhteella on erikoista merkitystä takertumattoman kestomuovimateriaalin valinnan ja sen lämmössä takertuvaan materiaaliin tapahtuvan sovituksen kannalta, kun e-sim. on olemassa yhdessä käsiteltävien kestomuovimateriaalien lämpötilan ja viskositeetin suhteessa huomattavia eroja ja/tai on otettava 9 56637 huomioon viskositeetin erikoisia riippuvuuksia lämpötilasta. Eräs tässä yhteydessä erikoisen mielenkiintoinen tapaus voi esiintyä silloin, kun käytetään erittäin suuriviskoosisia takertumattomia kestomuoveja, jotka esim. takertumattoman erotusaineen suuren molekyylipainon ansiosta mahdollistavat kelmun puhallusmenetelmän soveltamisen sellaisissa lämpötiloissa, jotka ovat laajalti takertumattoman materiaalin peh-menemislämpötilan yläpuolella. Tällaisten takertumattomien erotusai-neiden valinnalla voidaan toimia lämpötiloissa, jotka ovat yli 100 °C, esim. jopa 150 °C tai vieläkin enemmän takertumattoman kestomuovin w pehmenemislämpötilan yläpuolella, niin että menetelmä voidaan sovittaa erikoisten lämmössä takertuvien kestomuovien erikoisiin pehmenemis- ja viskositeettiominaisuuksiin. Toisaalta on otettava huomioon , että ta-^ kertumattomalla kestomuovilla ei tule olemaan työlämpötilassa niin pientä viskositeettia, että monikerroksisen kelmupuhallusletkun sisäkerroksen muodostuminen häiriintyisi. Sopivien materiaaliseosten valinnalla voidaan tällöin takertumattoman kestomuovisen erotuskerrok-sen lämpötilan ja viskositeetin suhdetta vaihdella laajoissa rajoissa ja tämä suhde sovittaa lämmössä takertuvan materiaalin ominaisuuksiin, mikäli tämä on edullista tai välttämätöntä.

Valmistettavan muovikelmujen kerrosten seinämänpaksuus voidaan jokaisen kerroksen kohdalla riippumattomasti määrätä suulakepuristimen sulatustehon perusteella ja ottamalla samalla huomioon letkun poisveto-nopeus ja rengassuuttimien rakoleveys. Keksinnön mukaan voidaan erikoisesti valmistaa takertuvan materiaalin kelmupaksuuksia noin 10...300 yu:n alueella. Tällöin on mukaan otettu myöskin erittäin ohuet juuri ^ vielä itsekantavat kelmut, joita nykyisin tekniikan mukaan ei ole voitu valmistaa yhtä vähän kalanteroimalla kuin leveärakosuuttimen avullakaan, samoin kuin myös huomattavan paksut kelmut, joita nykyisen tek-niikan mukaan on ollut vaikeata valmistaa ja joita ylipäänsä ei ole voitu valmistaa esim. soveltamalla pyyhkäisymenetelmää, jossa käytetään liuotettua kestomuovia.

Keksinnön mukaan on siis myös vaikeuksitta mahdollista valmistaa sellaisia lämmössä takertuvaa materiaalia olevia itsekantavia o-huita kelmuja, joiden paksuus on pienempi kuin 100 yu, ja erikoisesti 50 yu. Sellaiset itsekantavat kelmut, joiden paksuus on 20...25 yU, voivat teknisen käytön kannalta olla erittäin merkityksellisiä. Periaatteessa on keksinnön mukaan tietenkin myös mahdollista puhaltaa niin ohuita lämmössä takertuvan materiaalin kelmukerroksia takertumattoman sisäletkun yhteydessä, että lämmössä takertuvien kestomuovien tällaisia materiaalikerroksia ei enää voida varsinaisesti sanoa itsekanta- 10 56637 viksi kelmuiksi. Erikoistapauksissa voi olla eduksi valmistaa lämmössä takertuvan kestomuovin näin ohuita materiaalikerroksia. Näiden y-leensä ei kantavien materiaalikerrosten käsittely tapahtuu tällöin y-leensä yhdessä takertumatonta erotusmateriaalia olevan kelmurainan kanssa, joka yleensä vedetään pois sen jälkeen, kun lämmössä takertuva kelmu on siirretty päällystettävälle materiaalille. Takertuvan kesto-muovin tällaisten ei enää varsinaisesti itsekantavien kelmujen paksuus voi olla pienempi kuin 10 ^u, esim. suuruusluokkaa 5 yu.

Selitettyä kaksikerrosmenetelmää sovellettaessa käytetään mahdollisimman rationaalisen toiminnan takia takertumattoman materiaalin — ja takertuvan materiaalin kelmujen paksuuden määrättyjä suhteita, jotka riippuvat takertuvan materiaalin folion paksuudesta. Takertuvaa kes-tomuovia olevan kerroksen keskeisellä paksuusalueella, joka on rajoissa noin 50...100 ^u , tehdään takertumatonta materiaalia oleva kerros sopivasti yhtä paksuksi siten, että takertuvan kerroksen ja takertuma-tonta materiaalia olevan kerroksen paksuuden suhde yleensä on rajoissa 1:0,8...1,2. Takertuvaa materiaalia olevan kerroksen pienempien paksuuksien alueella, siis alueella noin 10...50 ^u, tehdään takertuma-tonta materiaalia oleva kelmu keksinnön mukaan suuremmaksi. Tällöin soveltuvat erikoisesti paksuudensuhteet 1:1,5--.2,5 tai vieläkin suuremmat. Siinä tapauksessa, että takertuvaa materiaalia olevan kerroksen paksuus on yli 100 ^u, voi samanaikaisesti valmistettavan takertu-matonta materiaalia olevan kerroksen paksuus olla pienempi kuin takertuvaa materiaalia olevan kerroksen paksuus. Suhde on tällöin rajoissa noin 1:0,9...0,6, jolloin letkun takertumaton kerros voi olla sitä o-huempi mitä paksumpi takertuvaa materiaalia oleva kerros on. "" Nämä keksinnön mukaan edulliset sovellutukset perustuva useihin syihin. Eräs tärkeä kohta on se tosiseikka, että letkua litteäksi laskettaessa, mikä tavallisesti suoritetaan taivutettujen tai laakeiden johteiden avulla ennen kuin letku menee puristusvalssien väliin, esiintyy letkun lämmössä takertuvan ulkokerroksen yhteydessä suurentuneita kitkavoimia, jotka on voitettava. Viimeksi mainittujen toimenpiteiden avulla on keksinnön mukaan varmistettu, että puhalletulla kelmuletkul-la tässäkin tapauksessa on riittävä mekaaninen stabiliteetti. Samalle varmistetaan, että erikoisesti paksuja kelmuja valmistettaessa ei muodostu monikerroksisen letkun liian suuria seinämänpaksuuksia, jotka letkua jäähdytettäessä polymeraattimateriaalin tunnetusti huonon läm-mönjohtokyvyn ja tässä tapauksessa vielä alaspäin riippuvan kelmulet-kun huomattavan suuren oman painon takia voivat aiheuttaa lisävaikeuksia menetelmää sovellettaessa. Kerrosten paksuuden yhteydessä selitet- ηη S6637 tyjen toimenpiteiden avulla vaikutetaan lisäksi myös edullisesti niihin ongelmiin, jotka voivat aiheutua kestomuovisulatteen mahdollisesti esiintyvästä epähomogeenisuudesta, vast, laskosten muodostumisesta letkua litteaksi laskettaessa.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan valmistetaan tähän asti selitetyn kaksikerroksisen tuotteen asemesta kolmikerroksisia tuotteita siten, että ruiskutetaan pehmennetty kolmikerroksinen letku, jossa takertuva kestomuovi on keskikerroksena, joka molemminpuolisesti, toisin sanoen seka letkun sisäpuolella että sen ulkopuolella, on _ päällystetty takertumattomalla kestomuovilla. Keksinnön mukaisen tavan tämä suoritusmuoto voi olla erikoisen merkityksellinen kaikkien sellaisten kestomuoviseosten yhteydessä, jotka aiheuttavat erikoisia vai-_ keuksia, kun niistä valmistetaan kelmuja puhallusmenetelmää soveltaen. Tässä tapauksessa on takertuvan materiaali kokonaisuudessaan takertu-mattoman materiaalin ympäröimää, joten takertuva materiaali ei käytännöllisesti katsoen missään vaiheessa joudu kosketukseen laitteiston osien eikä muiden pintojen kanssa.

On selvää, että tällä tavoin saavutetaan erikoisen laajat mahdollisuudet soveltaa kelmun puhallusmenetelmää sellaistenkin materiaalien yhteydessä, joita tähän asti ei ole voitu käsitellä tällä tavoin. Kelmiin tultua valmistetuksi, ei myöskään kelausvaihe aiheuta mitään e-rikoisia vaikeuksia, joten kelmuletku voidaan jopa aukileikkaamattoma-na sellaisenaan kelata ja mahdollisesti voidaan materiaali varastoinnin jälkeen viedä johonkin muuhun käsittelyyn. Tällöin tulevat normaalitapauksessa takertumatonta materiaalia olevat kerrokset samalla ta-voin kuin kaksikerrosmenetelmän avulla saatujen materiaalien käsittelyn yhteydessäkin erotetuiksi, erikoisesti poisvedetyksi ilman mitään vaikeuksia. Tämä selitetään seuraavassa vielä yksityiskohtaisemmin.

Keksinnön mukaisen tavan tätä kolmikerroksista sovellutusmuotoa käytettäessä voi olla sopivaa muodostaa ainakin letkun ulkokerrokseksi mahdollisimman ohut kerros takertumatonta materiaalia, jonka kerroksen paksuus sopivasti on enintään 100 y\it ja joka erikoisesti on alueella noin 20...noin 50 ^u, tai vieläkin pienempi. Voi olla e-duksi tehdä myöskin letkun takertumatonta materiaalia oleva sisäkerros mahdollisimman ohueksi. Tällä tavoin on takertuvaa kestomuovia oleva kelmukalvo ainakin toispuolisesti ja mahdollisesti molemminpuolisesti päällystetty vain aivan ohuella kerroksella takertumatonta materiaalia, mutta silti on voitettu ne vaikeudet, jotka aiheutuvat takertuvan materiaalin lämpötakertuvuudesta. Tätäkin suoritusmuotoa sovellettaessa on monikerroksisen letkun seinämän kokonaispaksuus enintään 400 yU...

12 56637 500 yu lisävaikeuksien välttämiseksi.

Kolmikerrosmenetelmää sovellettaessa voi letkun sisäkerros ja ulkokerros olla samaa tai erilaista takertumatonta materiaalia. Erilaisia materiaaleja valitaan käytännöllisistä syistä sellaisissa tapauksissa, että tämä on erikoisesti eduksi valmistuksen kannalta.

Tällainen tapaus voi esiintyä esim. silloin, kun takertumattoman sisä-materiaalin ja takertuvan kestomuovin pehmenemislämpötilat eroavat huomattavasti toisistaan. Koska letku kokonaisuudessaan on lämmitettävä korkeimmassa lämpötilassa sulavan kestomuovin, vast, kestomuovise-oksen käsittelylämpötilaan, voi tässä tapauksessa olla tarkoituksenmukaista valita takertumattoman ulkokerroksen muodostamiseksi sellainen materiaali, jonka pehmenemislämpötila on lähellä takertuvan materiaalin vastaavaa lämpötilaa tai on jopa tätä korkeampi. Tämän toimen- _ piteen ohella tai sen asemesta voidaan kuitenkin myös turvautua voimakkaampaan jäähdytykseen, vast, käyttää puhalletun kelmuletkun pitempää työväliä ennen puristusvalsseja.

Takertumattornina kestomuoveina käytetään keksinnön puitteissa polyolefiineja, ja erikoisesti sellaisia polyolefiineja, jotka sisältävät huomattavan määrän kiteisiä komponentteja. Keksinnön mukaan erikoisen edullisesti käytettäviä takertumattornia kestomuoveja ovat poly-etyleeni ja polypropyleeni. Näitä käytetään käsiteltäviin takertuviin kestomuoveihin liitettyinä, kulloinkin riippuen niiden valmistuksen aiheuttamista ominaisuuksista. Kulloinkin käytettyyn lämmössä takertuvaan materiaaliin voidaan myös yhdistää sellaisia seoksia, jotka sisältävät näitä polyolefiineja esim. seoksina vahojen kanssa tai muiden sulamispistettä, vast, viskositeettia alentavien lisäaineiden kanssa.

Niinpä voidaan tällaisissa seoksissa käyttää pienemmän molekyylipainon omaavia polymeraatteja siinä tapauksessa, että kulloinkin käytetty takertuva kestomuovi, vast, siihen liittyvä käsittelylämpötila näin vaatii.

Tavanomaiset halvat suurpainepolyetyleenit soveltuvat esimerkiksi käytettäviksi takertumattomina materiaaleina sellaisten kesto-muovien käsittelyn yhteydessä, joiden pehmenemislämpötilat ovat enintään noin 170 °C. Tässä yhteydessä tyypillisiä esimerkkejä ovat takertuvat polyuretaani-kestomuovit ja mainittua tyyppiä olevat vastaavat sekapolyamidit. Polyolefiinit voidaan tällöin sovittaa takertuvien kestomuovien määräämiin käsittelyolosuhteisiin, jotka riippuvat viskositeetista ja/tai pehmenemislämpötilasta. Keksinnön mielessä on tällöin eduksi, että suuriviskoosiset polyolefiinityypit, esim. pienpai-nepolyetyleenit, mahdollistavat käsittelylämpötiloja aina 280 °C:seen 15 56637 asti. Toisaalta voidaan muita polyolefiineJa käytettäessä käyttää peh-menemislämpötiloja, jotka ovat noin 100 °C tai tätä alhaisemmatkin. Täten on käytettävissä sangen laaja käsittelylämpötila-alue.

Nimenomaan polyolefiinien valinta takertumattomaksi materiaaliksi on erikoisen edullista syystä, että ne ovat taloudellisia, koska tätä sinänsä jo sangen halpaa apuainetta voidaan käyttää yhä uudelleen, ja tämä materiaalityyppi helposti voidaan sovittaa takertuvien kestomuovien kulloinkin esiintyvien vaatimuksien mukaan, minkä lisäksi on olemassa vielä eräs toinen tärkeä etu. Takertuvan kestomuovin ja ^ polyolefiinikerroksen välinen kiinnitarttumislujuus on monikerroksi sessa lopullisessa tuotteessa pieni, joten kerrokset voidaan helposti erottaa toisistaan. Kerrosten tätä heikkoa kiinnitarttumista toisiin-— sa voidaan vielä edistää erään keksinnön mukaisen toimenpiteen avulla: muodostettavan monikerroksisen kelmuletkun eri kerrokset lasketaan yhteen sopivasti suulakepuristimen pään sisäpuolella, ennen kuin saumaton letku lähtee tästä päästä ympäröivään kaasutilaan, joten ei voi syntyä mitään kiinnitarttumista mahdollisesti edistävää hapetusreak-tiota takertumattoman materiaalin sen pinnan luona, joka on yhteydessä takertuvaan kestomuoviin.

Takertuvina kestomuoveina tulevat käytännössä kysymykseen kaikki sellaiset materiaalit, jotka teknisesti mielekkään lämpötila-alueen puitteissa omaavat termoplastisen käsiteltävyyden edellyttämät ominaisuudet, joten ne erikoisesti siis ovat termoplastisessa tilassa suula-kepuristettavissa, mutta niitä ei yksistään voida käsitellä kelmiin pu-hallusmenetelmää soveltamalla. Takertuva materiaali sulaa, vast, peh-menee sopivasti noin 300 °C:n, erikoisesti noin 222 °C:n alapuolella. Sangen monet teknisesti tärkeät tämänkaltaiset kestomuovit sulavat tai pehmenevät jo noin 1?0 °C:ssa. Kaikkia näitä materiaaleja voidaan kä-^ sitellä takertumattornina materiaaleina sopivasti valittujen polyole fiinien avulla. Takertuvat korkeammalla sulavat vast, pehmenevät kestomuovit edellyttävät joko valittavaksi korkeammalla sulavia takertu-mattomia materiaaleja tai käsittelyn toisia muunnoksia. Tällaisia korkeammalla sulavia takertuvia kestomuoveja voidaan esim. käyttää seoksina sulamispistettä alentavien komponenttien kanssa.

Yleisesti pätee, että takertuvina kestomuoveina voidaan käyttää aineseoksia, kunhan tällainen aineseos on pääasiallisesti homogeenisesti käsiteltävissä termoplastisena, seos ei tällöin muutu millään haitallisella tavalla, eikä puhalluskäsittelyn olosuhteissa tapahdu mitään käsittelyä häiritseviä reaktioita. On kuitenkin myös mahdollista, että takertuvan polymeraatin laatu käsiteltäessä jossain määrin 14 56637 muuttuu, ilmaiettä tämä pakosta johtaa haitallisiin ilmiöihin. Niinpä on esim. termoplastisia polyuretaaneja useampaan kertaan käsiteltäessä voitu todeta, että näiden materiaalien sulamisalue laskee toistuvien pehmennysten seurauksena. Tästä huolimatta ovat näistä materiaaleista valmistetut polyuretaanikelmut sangen käyttökelpoisia materiaaleja.

Erikoisen tärkeitä takertuvia kestomuoveja ovat mainitut lämmössä takertuvat polyuretaanit, jotka on valmistettu käyttämällä samalla niiden yhteydessä pehmeinä ketjusegmenttejä pitkäketjuisia glykoleja, esim. polyestereitä, vast, polyeetteriglykoleja, joiden mole- — kyylipainot ovat rajoissa noin 5OO...50OO. Nämä tuoreeltaan suulake-puristetut, myöhemmässä vaiheessa takertuvat materiaalit saavuttavat huoneenlämmössä tapahtuvan varastoinnin vaikutuksesta tunnetulla ta- _ valla optimaaliset fysikaaliset ominaisuutensa, ja niitä voidaan käyttää monella tavoin. Sekapolyamidit, esim. ternääriset sekapolyamidit, joiden sulamispisteet ovat rajoissa noin 90...180 tai 170 °C, ja joita, kuten tunnettua, erikoisesti käytetään lämmölle herkkinä liimoina tekstiilien käsittelyssä, voivat edustaa takertuvien kestomuovien erästä toista tärkeätä luokkaa. Yleensä voidaan liimakalvoja valmistaa ns. pohjustusmateriaaleista, lämmössä takertuvat materiaalit voidaan muuttaa kelmuiksi, jolloin voidaan käyttää termoplastisesti käsiteltäviä keksinnön mielessä takertuvia rakenteeltaan mielivaltaisia elastomee-reja, suurimolekyylisiä polyestereitä tai muita polymeroimis-, poly-kondensaatio- tai polyadditiotuotteita, kunhan nämä ovat kestomuovi-sesti käsiteltävissä ja lankeavat keksinnön mukaan käytettävien lämmössä takertuvien kestomuovien puitteisiin.

Periaatteessa voidaan vaaratta ja riippumatta 1ämpötakertuvuu-desta käsitellä esim. korkealla kiehuvia pehmentimiä sisältäviä seoksia, jotka perustuvat kestomuoveihin, vast, toisiinsa sopeutuvien po- — lymeraattityyppien seoksia, hienojakoisia kiinteitä aineita, esim. jauhemaisia täyteaineita sisältäviä seoksia. Tässä yhteydessä on keksinnön mukaan käytettävien termoplastisesti käsiteltävien lämmössä takertuvien muovimateriaalien määrittelemiseksi tärkeätä, että määrittelyn puitteisiin myös lankeavat pehmentimien ja/tai takertuvuutta lisäävien lisäaineiden ja sellaisten kestomuovien seokset, jotka kesto-muovit sellaisinaan voivat olla ei takertuvia, ja joita voitaisiin käsitellä jopa puhallusmenetelmää soveltamalla, ellei niihin lisätä takertuvuutta korottavia lisäaineita. Tämäntyyppisille keksinnön mukaan käytettäville aineseoksille on tällöin ennen kaikkea tunnusomaista, että sinänsä takertumattomien kestomuovien ja esim. pehmentimien 15 56637

Ja/tai takertuvuutta lisäävien lisäaineiden seoksia ei enää sellaisinaan voida käsitellä kelmuletkun puhallusmenetelmää soveltamalla.

Liima-ainetekniikan kannalta on erikoisen mielenkiintoista, että keksinnön mukaisella tavalla aina voidaan käsitellä termoplasti-sesti käsiteltävien muovien Ja takertuvuutta suurentavien lisäaineiden, esim. liimahartsien seoksia, edellyttäen, että aineseos Jäähtyneenä ei käytännöllisesti katsoen irroittamattomasti tartu kiinni ta-kertumattoman kestomuovin erotuskerrokseen. Sopivien seosten avulla voidaan valmistaa liimakelmuja, Jotka lämmössä ovat määrättyjen lämpö-"" tilojen vallitessa sangen takertuvia mutta sensijaan huoneenlämmössä

Ja vain lievästi korotetuissa lämpötiloissa tuskin ollenkaan ovat takertuvia tai ainakin ovat vain vähäisessä määrin takertuvia.

On myöskin mahdollista valmistaa yhdyskelmuja, Jotka voidaan rakenteeltaan tehdä monella tavoin Ja täten sovittaa kulloinkin haluttuihin käyttötarkoituksiin.

Tällaisten yhdyskelmujen valmistamiseksi käsitellään suulake-puristusvaiheessa yleensä kolmea tai useampaa kerrosta. Suulakepuris-tetun letkun sisäkerroksena on aina selitettyä tyyppiä oleva takertu-maton erotusaine, erikoisesti myös muiden kestomuovien ominaisuuksiin sovitettu polyolefiini. Samankeskisesti tämän sisäkerroksen ympärille sijoitettujen muiden letkukerrosten yhteydessä on tällöin olemassa mitä erilaisimpia vaihtelumahdollisuuksia;

Keksinnön erään tällaisen suoritusmuodon mukaan liittyy taker-tumetonta kestomuovia olevaan sisäkerrokseen edellä mainitun määritelmän puitteisiin lankeavan takertuvan kestomuovin kerros. Kolmanneksi Ja tässä tapauksessa tavallisesti ulkokerrokseksi muodostetaan kerros sellaisesta kestomuovista, Joka ei ole mikään erotusaine polyolefiinia olevan sisäkerroksen mielessä, vaan Joka perusteellisesti, sopivasti ^ irroittumattomesti sitoutuu lämmössä takertuvaa kestomuovia olevaan kerrokseen. Näitä ulkokerroksia varten voidaan tässä selitettyä suoritusmuotoa sovellettaessa käyttää sellaisia takertumattomia termoplas-tisesti käsiteltäviä Ja suulakepuristettavia materiaaleja, Jotka antavat nyt muodostuneelle kaksoiskalvoile aivan erikoisia ominaisuuksia sen Jälkeen, kun polyolefiinia oleva erotuskerros on poistettu. Tämä suoritusmuoto havainnollistetaan seuraavassa eräillä esimerkeillä.

Kelmupuhallusmenetelmällä voidaan siten polyolefiinia olevalle sisäkerrokselle suulakepuristaa lämmössä takertuvana kestomuovikerrok-sena polyuretaania oleva välikerros, Jonka ulkopinta puolestaan päällystetään kerroksella suurimolekyylistä korkeassa lämpötilassa sulavaa polyamidia. Sen Jälkeen, kun kelmuletkusta on muodostettu litteä raina ie 56637 ja polyolefiinia oleva alusta on erotettu, saadaan kaksoiskelmu, jonka toinen sivu on polyuretaania ja toinen sivu on polyamidia. Polyuretaania ja polyamidia olevat molemmat kerrokset ovat irroittumattomasti liittyneet toisiinsa. Tällöin on mahdollista mielin määrin säätää po-lyuretaanikerrokselle lasketun polyamidipäällysteen paksuutta. Erikoisesti on mahdollista muodostaa aivan ohuita polyamidikerroksia, joiden paksuus on esim. pienempi kuin 10 yU. Näin ohuita itsekantavia po-lyamidikelmuja ei käytännössä enää voida käsitellä, joten vastaavaa kaksoiskelmua ei voida valmistaa tavanomaista yhteenliittämismenetel-mää soveltaen ennalta valmistetuista rainoista. Tavanomaisten menetel- ~~ mien puitteissa jää tällöin käytettäväksi ainoastaan polyuretaaniker-roksen lakkaaminen polyamidiliuoksella. Tämä toimenpide johtaa kuitenkin rajoituksiin ja haittoihin. Keksinnön mukaan on mahdollista vaih- ~ della yhdyskelmun rakennetta optimaalisesti ja sovittaa kerrokset kulloinkin tavoitellun käyttötarkoituksen mukaan. Niinpä voidaan esim. polyamidikerroksen asemesta muodostaa kerros tereftalaattipolymerae-tista tai jostain mielivaltaisesta muusta termoplastisesti käsiteltävästä muovista. Ymmärretään helposti ne edut, jotka täten on saavutettavissa esim. siinä tapauksessa, että halutaan valmistaa ns. tekonah-ko ja.

Keksinnön tässä kuvatun sovellutuksen erään toisen suoritusmuodon mukaan käytetään jälleen kolmea kerrosta, kun puhallusmenetelmän avulla laajennettavaa letkua suulakepuristetaan. Sisäkerroksena on jälleen takertumaton erotusaine, esimerkiksi siis jokin termoplasti-sesti käsiteltävissä oleva polyolefiini. Välikerroksena käytetään kek-sinnön määritelmän mukaista lämmössä takertuvaa materiaalia. Tämä välikerros päällystetään nyt kolmannella kerroksella, joka puolestaan myös on keksinnön määritelmän puitteisiin lankeavaa lämmössä takertuvaa kestomuovia, joka laadultaan kuitenkin on toisenlaista kuin väli-kerros. Eräänä yksinkertaisena esimerkkinä mainittakoon, että välikerros muodostetaan alhaalla sulavasta sekapolyamidista ja ulkokerros lämmössä takertuvasta polyuretaanista. Kelmun puhallusmenetelmää sovellettaessa nämä molemmat lämmössä takertuvaa kestomuovia olevat kerrokset sitoutuvat irroittumattomasti toisiinsa. Ne voidaan muodostunutta kaksoiskelmua edelleen käsiteltäessä helposti irroittaa polyolefiinia olevasta erotuskerroksesta. Tällöin on käytettävissä kaksiker-roksinen yhdyskelmu, jonka molemmilla sivuille on erilaiset optimaaliset takertuvuusominaisuudet. Tällaiset kaksikerroksiset liimakelmut antavat tähän asti tuntemattomia mahdollisuuksia liimausteknisten ongelmien ratkaisemiseksi.

17 66637

Erään kolmannen määrätyn suoritusmuodon mukaan vaihdella an e-dellä selitettyä kaksikerroksista liimausyhdyskelmua. Keksinnön mukaan menetellään tällöin siten, että jälleen muodostetaan takertumatonta e-rotusainetta olevan sisäkerroksen ympärille ensin lämmössä takertuvaa kestomuovia, esim. polyuretaania oleva kerros, minkä jälkeen seuraa termoplastisesti käsiteltävissä oleva materiaalikerros, jolla on määrätyt fysikaaliset ominaisuudet, esim. suuri lujuus, joka kerros kel-munpuhallusmenetelmää sovellettaessa lujasti sitoutuu lämmössä takertuvaan kestomuoviin, minkä jälkeen ulkokeeroksena jälleen käytetään ~ lämmössä takertuvan kestomuovin muodostamaa kerrosta.

Muodostuneen yhdyskelmun käsittelemiseksi on tällöin sen jälkeen, kun takertumaton esim. polyolefiinia oleva kantava kerros on poistettu, käytettävissä kolmikerroksinen yhdysmateriaali, joka väli-kerroksena sisältää esim. erikoisen lujaa muovia, joka molemminpuolisesti on päällystetty lämmössä takertuvalla kestomuovikerroksella. E-rikoisen lujana materiaalina voi olla esim. jokin kaupan saatava polyamidi tai polytereftalaatti, ja lämmössä takertuvat kestomuoviset ulkokerrokset voivat jälleen olla jotain polyuretaania tai sekapolyami-dia. Kaikki nämä ilmaisut on esitetty pelkkinä esimerkkeinä. Erikoisen suuren lujuuden asemesta voidaan välikerroksen avulla myös antaa yhdys-kelmulle aivan toisia ominaisuuksia, esim. parempi suurtaajuushitsat-tavuus, parantunut kosteussulku, erikoisen suuri joustavuus tai mikä tahansa muu haluttu ominaisuus. Nykyään tunnettujen synteettisten muovien suuren valikoiman avulla voidaan tällaiset yhdyskelmut sovittaa melkein mihinkä tahansa haluttuun käyttötarkoitukseen.

^ Keksinnön erään toisen erikoisen suoritusmuodon mukaan on mah dollista valmistaa vaahdotettuja kelmurainoja kestomuoveista, tai sellaisia yhdyskelmuja, jotka sisältävät vaahdotettua ainetta olevia kerroksia. Kestomuoveihin voidaan kuten tunnettua lisätä kiinteitä vaah-dotusaineita, jotka käsittelylämpötilassa hajoavat kaasuja muodostaen, mutta voidaan myös yksinkertaisesti liuottaa paineenalaisina lämmössä pehmenneisiin muoveihin alhaalla kiehuvia komponentteja, esim. alempia halogeenihiilivetyjä. Kun tällainen aineseos suulakepuristetaan siten, että paine normaaliolosuhteissa äkkiä laskee, tapahtuu pehmentyneen materiaalin tavoiteltu vaahtoutuminen. Muodostunut vaahto jähmettyy. Keksinnön mukaan voidaan käyttää hyödyksi edellä selitettyjen mahdollisuuksien puitteissa myös tätä sinänsä tunnettua toimenpidettä. Niinpä δη esim. mahdollista kaksikerrosmenetelmää tai mahdollisesti kolmi-kerrosmenetelmää soveltaen valmistaa kelmuletkun puhallusmenetelm.-in avulla kelmuja vaahdotetuista lämmössä takertuvista kestomuoveista, 18 56637 esim. polyuretaaneista. On osoittautunut, että myös tällainen lämmössä takertuvan kestomuovin vaahtoutunut materiaalikerros voidaan vaikeuksitta irroittaa takertumattomasta erotusaineesta, esim. polyole-fiinikerroksesta. Itse asiassa vaahto takertuu vain sangen löysästi puhallusmenetelmän mukaan valmistettuun polyolefiinikelmuun, mikä on otettava huomioon materiaalia kelattaessa ja edelleen käsiteltäessä.

Keksinnön mukaan on edelleen vaikeuksitta mahdollista yhdistää tällaisia vaahdotettuja kelmukerroksia irroittumattomasti niihin tarttuviin vaahdottamattomiin materiaalikerroksiin. Niinpä voidaan vaahdotettu polyuretaanikelmu yhdistää vaahdottamattomaan polyuretaani- tai sekapolyamidikerrokseen. Keksinnön mukaan menetellään sopivasti siten, että vaahtokerros muodostetaan puhallettavan letkun ulkokerrokseksi, kun taas suljettu kerros muodostetaan esim. polyuretaanista tai seka-polyamidista välikerroksena.

Keksinnön mukaan ei tällöin kuitenkaan ole välttämätöntä valmistaa vaahtokelmukerros keksinnön määritelmän mukaisesti lämmössä takertuvasta kestomuovista. Yhdyskelmuja voidaan myös valmistaa tavanomaisista vaahdotetuista materiaaleista ja keksinnön määritelmän mukaisesti lämmössä takertuvasta kestomuovista. Esimerkkinä mainittakoon tässä vaahdotetun PVC-kelmun tai vaahdotetun polystyreenikerroksen yhdistelmä vaahdottamattoman polyuretaanikerroksen kanssa. Kun lisäksi otetaan huomioon eri kerrosten paksuuksien vaihtelumahdollisuudet, niin havaitaan, että keksinnön mielessä laajennettu kelmiin puhallusvalmistus y-leisesti edustaa kelmunvalmistuksen erästä erikoisen yksinkertaista menetelmää. Tässä selitetyissä suoritusmuodoissakin pätee se toisiseik-ka, «fctä kestomuoviletkun kulloinkin suulakepuristettuun kerrokseen voidaan lisätä aineseoksia, kerroksen kemiallisten ja mekaanisten ominaisuuksien ja täten yhdystuotteen ominaisuuksien sopeuttamiseksi haluttuun käyttötarkoitukseen. ~ Tällaisen vaahdotetun materiaalikerroksen paksuus voi tietenkin ylittää vaahdottamattomille kerroksille mainitut lukuarvot, erikoisesti ylittää ylärajat. Vaahdotuskäsittely suurentaa tietenkin kerroksen paksuutta. Niinpä voidaan vaikeuksitta valmistaa kelmurainoja, joiden paksuus on 300...500 yu, tai myös huomattavasti paksumpia kerroksia, jotka jo ylittävät 1 mmm paksuuden. Toisaalta voidaan käsittelyolosuhteita sovittamalla myös valmistaa ohuita vaahdotettuja kelmukerroksia, joiden paksuus on esim. suuruusluokkaa 100 ^u.

Puhallusmenetelmän soveltaminen tapahtuu käytännössä pääasiallisesti alaspäin suunnattuna suulakepuristuksena. Voidaan kuitenkin myös suulakepuristaa toisiin suuntiin, esim. ylöspäin. Ylhäältä alas- 19 56637 päin tapahtuva suulakepuristaminen on kuitenkin erikoisesti lämmössä takertuvaa ulkokerrosta muodostettaessa erikoisen tarkoituksenmukaista. Sopivasti käytetään tällöin sellaista suulakepuristuspäätä, jossa on kaksi, kolme tai useampia rengasrakoja, joihin jokaiseen liittyy mainittujen muovien suulakepuristin. Suulakepuristimien kieräruuveis-sa ja puristuspäässä, jossa on samankeskisestä sovitetut rengasraot, käytetään lämpötiloja, jotka riippuvat käsiteltävien materiaalien viskositeetista pehmenemislämpötilassa. Sopivasti suulakepuristetaan erikoisesti takertuvia materiaaleja käytettäessä homogeeniseksi käsitelty-jä sulatteita. Suulakepuristuspään työlämpötilat voivat olla esim. 90 ...280 °C:n alueella. Sopivasti toimitaan 100 °C:n yläpuolella suunnilleen 100...220 °C:ssa ja varsinkin noin 100...180 °C:ssa.

^ Samankeskisesti sovitetut rengasraot ovat kulloinkin erikseen keskiöitävissä. Ne johtavat sopivasti suulakepuristuspään sisäpuolella ja välittömästi ulostuloaukon edessä erikseen syötetyt letkumaiset materiaalirainat päällekkäin siten, että monikerroksinen letku lähtee suulakepuristuspäästä päällekkäin sijaitsevin materiaalikerroksin. Jokaisen kerroksen paksuus ja täten monikerroksisen letkun kokonaispaksuus säädetään erikoisesti jokaisen suulakepuristimen sulatustehon a-vulla, siis vastaavan kestomuovin rengassuulakkeeseen syötetyn muovi-määrän sekä monikerroksisen kelmuletkun vetonopeuden ja edelleen letkua puhaltamalla saavutetun paisumisasteen avulla.

Haluttaessa voidaan eri materiaalikerroksien paksuutta vaihdella säätämällä samankeskisten renkaiden rakoleveyttä, joka keksinnön mukaan sopivasti on vaihdeltavissa.

^ Materiaalikerroksen suositut rengasrakoleveydet ovat alueella noin 0,5···1,0 mm, sopivasti 0,5---0,8 mm, jolloin nämä leveydet on sovitettu suulakepuristinpään siihen rengasmaiseen aukkoon, josta moni-kerroksinen letku lähtee. Tämän rengasraon leveys voi olla noin 1...5 mmi Määrättyjen vaatimusten täyttämiseksi voidaan valita raon pienempiä tai suurempia leveyksiä. Sopivasti vetonopeudet ovat esim. rajoissa 2...50 m/min. Varsinkin ohuita kelmuja valmistettaessa voidaan kuitenkin myös käyttää suurempia vetonopeuksia. Termoplastisessa tilassa olevan letkun maksimipaisumissuhde on tavanomaisissa rajoissa. Ylärajana voidaan mainita esim. 1:5- Varsinkin paksuhkoja kelmuja valmistettaessa ei kuitenkaan yleensä käytetä näin suurta paisutusta. Teknisesti yksinkertaisempaa on käyttää suuremman halkaisijan omaavia ren-gassuulakkeita, jolloin tullaan toimeen pienemmillä paisutussuhteiDla. Voidaan jopa alittaa suhde 1:1, niin että kelmuletku vedettäessä kuristuu kokoon. Tämä erikoistapauksissa käytettävä toimenpide soveltuu 20 S6637 varsinkin paksujen kelmujen (250...300 yu tai enemmän) valmistamiseen takertuvasta kestomuovista.

Kelmun leveys riippuu käytetyn rengassuulakkeen halkaisijasta ja paisutusasteesta. Käytännössä erikoisen tärkeät noin 1,5---3 111111 leveät kelmut voidaan valmistaa vaikeuksitta.

Puhaltamalla paisutettua kelmuletkua litistettäessä taivutettujen tai laakeiden johdepintojen avulla ennen kuin tullaan puristusvals-sien luokse, vähennetään letkun ulkopinnan ja johdelevyn välistä kitkaa mahdollisimman paljon. Tämä voidaan aikaansaada erilaisin keinoin.

Niinpä voidaan johdelevyt varustaa kiinnitarttumista pienentävällä välikerroksella, esim. teflonipäällysteellä, mutta erikoisen sopivasti tehdään johdelevyn ja kelmuletkun ulkoseinämän välinen kosketuspinta mahdollisimman pieneksi. —

Johdelevyt voidaan rei'ittää tai tankojen avulla voidaan koske-tuspisteiden lukumäärää pienentää. Keksinnön mukaista kaksikerrosmene-telmää sovellettaessa on kelmuletkun ja johdelevyn välisen todellisen kosketuspinnan oltava enintään noin 10 % johdelevyn koko pinnasta.

Puristusvalssit voidaan erikoisesti keksinnön mukaista kaksi-kerrosmenetelmää sovellettaessa sovittaa keksinnön mukaisen menetelmän ongelmien mukaan. Tällöin on otettava huomioon puhalletun kelmuletkun lämmössä takertuva ulkokerros ja letkun lämpötila puristusvalssiparin luona. Niinpä voi olla tarkoituksenmukaista päällystää myöskin näiden puristusvalssien pinnat sopivaa käsittelyä soveltaen kitkaa pienentävillä aineilla. Erikoisen edullisesti voidaan valssit päällystää tef-lonipinnalla ja/tai käyttää silikonikumista tehtyjä valsseja.

Keksinnön mukainen tapa antaa täysin uusia mahdollisuuksia pu- ^ halluskelmujen valmistamiseksi ja täten voidaan valmistaa kelmuja sellaiselta paksuusalueelta, joka on erikoisen mielenkiintoinen teknisen käytön kannalta. Yksinkertaisin tavoin voidaan kelmuja valmistaa sei- - laisista materiaaleista, joita tähän asti ei ole voitu käyttää puhal-luskäsittelyssä, ja joista vain vaikeuksin on ylipäänsä voitu valmistaa kelmuja. Tämän ansiosta saadaan käytettäviksi mitä erilaisinta rakennetta olevia uusia yhdyskelmuja.

Esimerkki 1

Alaspäin suunnattuun suulakepuristuspäähän, jossa on kaksi samankeskistä rengasrakoa, joiden kummankin leveys oli 0,7 mm, mutta jotka kuitenkin vielä suulakepuristuspään sisäpuolella yhtyivät yhteiseksi rengasraoksi, jonka leveys oli 1,4 mm, ja halkaisija oli noin 8 mm, oli liitetty kaksi puristinta. Molemmat puristuspään ulostuloaukossa toisiinsa liittyvät rengasraot olivat erikseen keskiöitävissä vastaa- 21 56637 vien säätöruuvien avulla. Sisäpuolista rengasrakoa syöttävän piiristi-men syöttöteho oli noin 10 kg/h suurpainepolyetyleeniä, kun taas ulkopuolista rengasrakoa syöttävän puristimen syöttöteho oli 12,5 kg/h termoplastista polyuretaania. Polyetyleenin pehmenemislämpötila oli noin 150 °C, kun sulatteella oli keskinkertainen viskositeetti. Polyuretaanin pehmenemislämpötila oli noin 150 °C.

Molempien puristimien käsittelylämpötilat pidettiin rajoissa 165...175 °C. Suulakepuristuspään lämpötila oli 165 °C.

Aukipuhalletun kelmuletkun ympärysmitta vast, kerran halkaistun kelmurainan leveys oli 700 mm. Polyetyleeniä olevan erotuskerroskelmun paksuus oli 45 yu ja polyuretaanikelmun paksuus 50 y-u. Valmistetun po-lyuretaanikelmun seinämänpaksuuden toleranssi oli +10 %. Polyuretaani-w kelmulle oli tunnusomaista erikoisen hyvä homogeenisuus, joka ylitti ne tulokset, jotka ovat saavutettavissa samaa materiaalia kalanteroi-malla.

Kerran leikattu ja litteäksi levitetty kelmuletku kelattiin rullalle. Myöhemmässä käsittelyssä voidaan polyuretaanikelmu ja poly-etyleenikelmu helposti erottaa toisistaan.

Esimerkki 2

Esimerkin 1 mukaisessa laitteistossa käsiteltiin tässä esimerkissä 1 mainituissa olosuhteissa ja samaa suurpainepolyetyleeniä käyttäen sekapolyamidia 6/6, 6/12, jonka pehmenemislämpötila oli noin 130 °C. Puristimien käsittelylämpötilaksi valittiin kuitenkin tässä tapauksessa noin 150 °C. Suulakepuristuspään lämpötila oli myös 150 °C.

Kaksikerroksisen kelmuletkun ympärysmitta, vast, kerran leikatun ja levitetyn kelmun leveys oli 700 mm. Polyetyleeniä olevan ero-tuskelmun paksuus oli 25 yu ja sekapolyamidikelmun paksuus 20 yu.

^ Tämänkaltaisia sekapolyamidikelmuja ei voida valmistaa näin o- huina laakarakosttuttimen avulla. Puhaltamalla valmistetun sekapolyamidikelmun optinen laatu oli parempi kuin laakarakosuuttimen avulla valmistetun kelmun laatu.

Esimerkki 5

Esimerkkien 1 ja 2 mukaisessa laitteistossa käytettiin suulake-puristuspäätä, jossa oli kaksi samankeskistä rengasrakoa, jotka kumpikin olivat 0,7 mm. Juuri ennen ulostuloa suulakepäästä yhteenliitty-vien rengasrakojen halkaisija oli tässä tapauksessa noin 225 mm. Sisäpuoliseen rengasrakoon syötettiin suurpainepolyetyleeniä, jonka viskositeetti sulana oli suurehko, kun taas ulkopuoliseen rengasrakoon syötettiin polyuretaania, jonka pehmenemispiste oli alueella 165».·170 22 S6637 °C, Ja do11®11 oli lisätty 10 % liitua.

Molempien materiaalien käsittelylämpötila puristimissa oli 180 ...190 °C. Puristuspään lämpötila oli 180 °C.

Suulakepuristettu kelmuletku paisutettiin siten, että sen ympärysmitta oli noin 1800 mm, niin että kahdesti leikatusta letkusta saatiin kaksi kaksikerroksista kelmurainaa, Joiden kummankin leveys oli 900 mm. Erilliskelmujen paksuudet olivat seuraavat: polyetyleeniä olevan erotuskerroskelmun paksuus 90 ja polyuretaanikelmun paksuus 100 yU.

Rullalla olevina varastoidut kaksikerroksiset kelmurainat voi- — tiin helposti erottaa toisistaan käsittelyä varten. Kelmun paksuutta voidaan vaihdella vaihtelemalla puristimen syöttötehoa.

Esimerkki 4 ~

Esimerkin 3 mukaisen laitteiston ulkopuoliseen rengasrakoon syötettiin polyuretaanin asemesta sekapolyamidia, Jonka pehmenemisläm-pötila oli noin 175 °C. Puristuspään lämpötila oli 190 °C. Tässäkin tapauksessa oli molempien leikattujen kaksikerroksisten kelmurainojen leveys 900 mm.

Erillisten kelmujen paksuudet olivat + 10 % toleranssein polyetyleeniä olevan erotuskerroskelmun kohdalla 50 yu Ja sekapolyamidi-kelmun kohdalla samoin 50 yU.

Esimerkki 5

Esimerkin 3 mukaista laitteistoa muutettiin siten, että kahdella samankeskisellä rengasraolla varustetun suulakepuristuspään asemesta käytettiin sellaista päätä, Jossa oli kolme samankeskistä rengasra-koa, Jolloin Jokaista rengasrakoa syötti oma puristin. Sisimpään Ja u-loimpaan rengasrakoon syötettiin sulatteena hyvin valuvaa suurpainepo-lyetyleeniä, Johon oli lisätty 0,5 % kalsiumteraattia. Keskimäiseen rengasrakoon syötettiin sekapolyamidia 6/6, 6/12, Johon oli lisätty 15 % korkealla kiehuvaa pehmennintä. Sekapolyamidin pehmenemislämpötila oli noin 130 °C.

Puristimien Ja puristuspään työlämpötilat olivat 14-5 °C. Kolmikerroksinen kelmuletku paisutettiin siten, että sen ympärysmitta oli 1400 mm. Tämän Jälkeen letku leikattiin kerran, levitettiin Ja kelattiin. Sekapolyamidikelmu voitiin helposti erottaa sitä ympäröivistä polyetyleenikelmuista käsittelyä varten. Sekapolyamidikelmun paksuus oli 45 y\i Ja kummankin polyetyleenikelmun paksuus oli noin 30 yU. Peh-mentimen lisääminen sekapolyamidiin antoi sekapolyamidikelmulle suuremman taipuisuuden.

23 66637

Sopeuttamalla polyetyleeni pehmennintä sisältävän sekapolyami-din pehmeneoisominaisuuksiin voidaan puristaa ja puhaltaa alhaisemmissa lämpötiloissa kuin esimerkissä 2.

Esimerkki 6 Käytettiin esimerkin 3 mukaista laitteistoa, mutta yhdistettyjen rengasrakojen halkaisija suulakepuristuspäässä oli 300 mm. Kumman-kin rengasraon leveys oli 0,6 mm, ja nämä raot oli liitetty puristimiin, joiden syöttöteho oli 30...90 kg/h, jolloin syöttötehoa voitiin muuttaa muuttamalla puristimen kierroslukua.

Ulkopuoliseen rengasrakoon syötettiin termoplastista polyuretaania, jonka pehmenemislämpötila oli 165·..170 °C, ja sisäpuoliseen _ rengasrakoon syötettiin suurpainepolyetyleeniä, jonka viskositeetti sulatteena oli suuri. Molempien puristimien käsittelylämpötila oli 190 °C, ja puristuspään lämpötila oli myös 190 °C. Polyuretaania syöttävien puristimien tehon ollessa 40 kg/h valmistettiin kaksoiskelmu-letku, josta paisuttamisen ja molemminpuolisen leikkaamisen jälkeen saatiin kaksikerrosrainat, joiden kummankin leveys oli 750 mm. Lämmössä takertuvan polyuretaanikelmun paksuus oli 145...150 ya. Polyetylee-niä olevan erotuskerroskelmun paksuus oli noin 120 ya.

Esimerkki 7

Esimerkin 6 mukaisessa laitteistossa, jossa kuitenkin käytettiin puristuspäätä, jossa oli kolme samankeskistä rengasrakoa, valmistettiin kolmikerroksinen kelmuletku. Sisäkerros oli esimerkissä 6 mainittua polyetyleeniä, ja uloimpaan rengasrakoon syötettiin esimerkin 6 mukaista polyuretaania. Keskimmäiseen rengasrakoon syötettiin sellaista polyuretaania, jonka pehmenemislämpötila oli 125...130 °C. Kolmiker-roksinen kelmuletku litistettiin laakeaksi ja leikattiin molemminpuolisesti. Kummassakin rainassa oli löysästi polyetyleenikantimeen kiin-nitarttuneena yhdyskelmu, jossa oli kaksi erilaista polyuretaaniker-rosta lujasti toisiinsa liittyneinä. Alhaisemmassa lämpötilassa pehmenevää polyuretaania olevan välikerroksen paksuus oli 50 ^u, ja lujasti tähän kiinnitarttuvan, korkeammassa lämpötilassa pehmenevää polyuretaania olevan kerroksen paksuus oli 20 ^u.

Keksikerroksinen polyuretaania oleva yhdyskelmu soveltuu erikoisen hyvin rainamaisten kantimien peittämiseksi, jolloin tämä yhdyskelmu voidaan saada tarttumaan kiinni alhaisemmassa lämpötilassa pehmenevän polyuretaanikerroksen välityksellä, ilman että korkeammassa lämpötilassa sulava polyuretaanikerros tällöin sanottavasti pehmenee. Keksinnön erään tärkeän yleisen periaatteen mukaan saadaan täten vai- 24 56637 mistetuksi monikerroksisia yhdyskelmuja, jotka muodostuvat lujasti toisiinsa kiinnitarttuneista, samaa tai myös erilaista kestomuovia olevista kerroksista, jolloin eri kerrokset kuitenkin enemmän tai vähemmän selvästi erottuvat toisistaan pehmenemislämpötilojensa suhteen.

Esimerkki 8

Esimerkin 6 mukaista laitteistoa käyttäen ja tässä esimerkissä selitettyjä käsittelyolosuhteita soveltaen valmistettiin suurentamalla polyetyleenin puristusteho arvoon noin 70 kg/h ja suurentamalla paisu-tussuhdetta polyuretaanikelmu, jonka ympärysmitta oli noin 24-00 mm ja ~ paksuus oli 33·· «4-0 yU. Polyuretaanirainan paksuus oli noin 65 yU.

Litteäksi painettu kaksikerroksinen kelmuletku leikattiin molemminpuolisesti ja molemmat täten saadut 1200 mm leveät rainat kelattiin. —

Samassa laitteistossa voitiin muuttamalla puristimien syöttöte-hoja ja pienentämällä paisutussuhdetta valmistaa polyuretaanikelmu, jonka leveys oli noin 2 x 700 mm (kaksikerroksisen kelmuletkun ympärysmitta noin 14-00 mm). Näiden kelmukerrosten paksuudet olivat: poly- etyleeniä olevan erotuskelmun paksuus noin 130 yU ja polyuretaanikel-mun paksuus noin 250 yU.

Esimerkki 9

Alhaisessa lämpötilassa pehmenevää polyuretaania, jonka pehme-nemislämpötila oli noin 125···130 °C, käsiteltiin esimerkissä 5 selitetyllä tavalla, jolloin siitä muodostettiin kahden polyetyleeniker-roksen välissä sijaitseva välikerros. Puristuspään rengassuuttimen halkaisija oli kuitenkin tässä tapauksessa 300 mm, ja muodostunut kolmi- ~ kerroksinen kelmuletku paisutettiin siten, että sen ympärysmitta oli noin 2400 mm. Tällöin saatiin noin 50 yU paksu polyuretaanikelmu, joka vielä viikkokausia kestäneen huoneelämmössä tapahtuneen varastoinnin ~ jälkeen oli jälkitakertuvaa. Tämä kelmu oli välikerroksena kahden noin 40 yU paksun polyetyleenikerroksen välissä. Itsekantava polyuretaanikelmu voitiin käyttöä varten helposti erottaa peittävistä polyetylee-nikerroksista.

Esimerkki 10

Esimerkin 7 mukaisessa laitteistossa valmistettiin kolmikerroksinen kelmuletku, jossa sisäkerroksena oli sulana pienen viskositeetin omaavaa suurpainepolyetyleeniä, välikerroksena polyuretaania, jonka pehmenemislämpötila oli 125·».130 °C, ja ulkokeeroksena sekapolyamidia 6/6, 6/12 oleva kerros, jonka pehmenemislämpötila oli noin 130 °C. Sen jälkeen kun kelmuletku oli paisutettu siten, että sen ympärysmitta oli 25 66637 noin 24-00 mm, olivat polyuretaanikerroksen 3a sekapolyamidikerroksen paksuudet kumpikin noin 50 yU. Suurpainepolyetyleeniä olevan kantavan kerroksen paksuus valmiissa tuotteessa oli noin 95 yU.

Irroittumattomasti toisiinsa tarttuneista polyuretaani- ja se-kapolyamidikerroksista muodostuneen yhdyskelmun molemmilla sivuilla oli eri suuret optimaaliset takertuvuusominaisuudet suunnilleen samassa pehmenemis- vast, sulamislämpötilassa.

Samassa laitteistossa mutta käyttämällä sulatteena suuriviskoosista suurpainepolyetyleeniä syötettiin keskimmäiseen rengasrakoon ^ sellaista polyuretaania, jonka pehmenemislämpötila oli 165...170 °C, ja uloimpaan rakoon syötettiin polyamidia 66. Syöttö- ja käsittelyolosuhteet valittiin siten, että saatiin muodostumaan polyuretaanin ja _ polyamidin 66 yhdyskelmu, jossa polyuretaanikerroksen paksuus oli noin 4-0 yU, ja polyamidi 66-kerroksen paksuus oli noin 8 yU. Tämä yhdyskelmu soveltui erinomaisesti tekstiiliperusmeteriaalin päällystämiseen.

Esimerkki 11 Käytettiin esimerkin 7 mukaista suulakepuristuslaitteistoa, jossa oli kolmirakoinen puristuspää. Sisimpään rengasrakoon syötettiin sulana suuren viskositeetin omaavaa suurpainepolyetyleeniä, ja keskimmäiseen rengasrakoon syötettiin polyuretaania, jonka pehmenemislämpötila oli 165·..170 °C. Uloimpaan rengasrakoon syötettiin polyuretaania, joka termoplastisesti pehmeni noin 150 °Cissa, ja johon oli sekoitettu 0,7 paino-% natriumbikarbonaattia ja 0,7 paino-% sitruunahappoa. Tämä uloin polyuretaanikerros paisui rengasraosta lähdettyään vaahto-kerrokseksi. Käsittelyolosuhteet valittiin sellaisiksi, että vaah-dottamatonta polyuretaania olevan letkun keskikerroksen paksuus lopullisesti oli noin 25 yU, kun taas vaahtoutunutta polyuretaania olevan ^ ympäröivän polyuretaanikerroksen paksuus oli noin 4-00 yU. Vaahtoutu- neesta ja vaahtoutumattomasta polyuretaanikerroksesta muodostunut yhdyskelmu soveltui erinomaisesti tekstiilimateriaalien päällystämiseen.

Esimerkin 6 mukaisessa laitteistossa voidaan valmistaa kerros-tumaton vaahtoutunut sekapolyamidikelmu (pehmenemislämpötila noin 175 °C) lisäämällä sekapolyamidiin ennen puristamista vaahdotusseosta. Sopiva kiinteä vaahdotusseos sisältää 0,7 paino-% natriumbikarboaattia, 0,75 paino-% sitruunahappoa ja 0,8 paino-% atso-dikarboniamidia. Muodostunut suhteellisen jäykkä vaahtokelmu voidaan muuttaa taipui sallimaksi tuotteeksi sekoittamalla kestomuoviin korkealla kiehuvia pehmen-timiä, esim. 20 paino-% korkealla kiehuvaa pehmennintä.

26 66637

Esimerkki 12

Normaalilämpötilassa takertumatonta tai vain vähäisesti takertuvaa, mutta lämmitettäessä kuitenkin voimakkaasti takertuvaa seosta, jossa oli selluloosatriasetaattia, kolofonia ja korkealla kiehuvaa pebmennintä, käsiteltiin puristuspäässä, jossa oli kaksi samankeskisestä sovitettua rengasrakoa. Muodostuneen kaksikerroksisen letkun sisäkerroksena oli sulatteena pieniviskoosista suurpainepolyetyleeniä, johon oli lisätty suurimolekyylistä hiilivetyvahaa. Käsittelylämpötila oli sekä molemmissa kieräpuristimissa että puristuspäässä 125 °C. Saatiin lämmössä takertuvasta kestomuoviseoksesta 80 yu paksu kelmu lujan ~ 60 yu paksun erotuskelmun kantamana.

Esimerkki 13

Seos, jossa oli 100 osaa polykloropreeniä, 50 osaa nokea, 10 osaa pehmennintä, 5 osaa sinkkioksidia, 2 osaa kiihdytintä, 2 osaa vanhenemiselta suojaavaa ainetta ja 5 osaa kolofonia, puristettiin yhdessä suurpainepolyetyleenin kanssa 150...155 °C:ssa ja paisutettiin. Kloropreeniin perustuvan kelmun seinämänpaksuus oli noin 120 yu. Saatiin elastomeeriin perustuva kelmu, joka voitiin vulkata jälkeenpäin suoritetun lämpökäsittelyn avulla.

Keksinnön mukaisella tavalla voidaan luonnonkumista ja/tai synteettisistä elastomeereistä valmistaa ohuita kelmurainoja, mahdollisesti yhdistettyinä muihin lämmössä takertuviin kestomuovimateriaa-leihin. Tärkeätä on, että keksinnön mukaisella tavalla käsittelemällä voidaan näistä ja kaikista muista lämmössä takertuvista kestomuovima-teriaaleista nyt ensimmäisen kerran valmistaa kelmunpuhallusmenetelmää v soveltaen erittäin leveitä ja sangen ohuita kelmurainoja. Näiden kel-murainojen leveys on sopivasti vähintään noin 1 m, mutta leveys voi olla jopa 5 m tai vieläkin suurempi. Kelmupuhallusmenetelmän edut on täten saatu täysin käyttökelpoisiksi myöskin lämmössä takertuvien materiaalien yhteydessä.