FI58182C - PROCEDURE FOR THE CONDITIONING OF THERMAL PLASTICS - Google Patents

PROCEDURE FOR THE CONDITIONING OF THERMAL PLASTICS Download PDF

Info

Publication number
FI58182C
FI58182C FI750159A FI750159A FI58182C FI 58182 C FI58182 C FI 58182C FI 750159 A FI750159 A FI 750159A FI 750159 A FI750159 A FI 750159A FI 58182 C FI58182 C FI 58182C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
roll
liquid
rolls
layer
surface tension
Prior art date
Application number
FI750159A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI58182B (en
FI750159A (en
Inventor
Erwin Wilhelm Wartenberg
Original Assignee
Cordotex Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cordotex Sa filed Critical Cordotex Sa
Publication of FI750159A publication Critical patent/FI750159A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI58182B publication Critical patent/FI58182B/en
Publication of FI58182C publication Critical patent/FI58182C/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/10Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of paper or cardboard
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/22Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2323/00Polyalkenes
    • B32B2323/04Polyethylene

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

G55F*1 M {11)KUULUTUSjULKAISUG55F * 1 M {11) NOTICE OF ADVERTISEMENT

JjSjTA l J 1' UTLÄGGNI NGSSKRIFT 5 O I 0 ¢-¾¾ C .^Patentti syynne· tty 10 10 1930JjSjTA l J 1 'UTLÄGGNI NGSSKRIFT 5 O I 0 ¢ -¾¾ C. ^ Patent issued 10 10 1930

Patent msddelat ^ ^ (51) Kv.ik.Wa.3 D 21 H 1/40 SUOMI—FINLAND (21) Pwottm.JwBiu.-PK«n««»öknJn| 750159 (22) HttomlspUvI — Aiw5knlngtd*c 22.01.75 ^ ^ (23) Alku pilvi—Glltl(h«tsd*f 22.01.75 (41) Tullut |ulkM(iI — Bllvlt offuncllg 25.07 75 taMM·)· nkbtnflulllcm hmmhp. μ taMNtain,Patent msddelat ^ ^ (51) Kv.ik.Wa.3 D 21 H 1/40 SUOMI — FINLAND (21) Pwottm.JwBiu.-PK «n« «» öknJn | 750159 (22) HttomlspUvI - Aiw5knlngtd * c 22.01.75 ^ ^ (23) The beginning of the cloud — Glltl (h «tsd * f 22.01.75 (41) Tullut | ulkM (iI - Bllvlt offuncllg 25.07 75 TaMM ·) · nkbtnflulllcm hmmh μ taMNtain,

Patent· och ragittaratyrtlaan Ameku utiagd oeh utUkrWtun publicund 29.0Ö.ÖOPatent · och ragittaratyrtlaan Ameku utiagd oeh utUkrWtun publicund 29.0Ö.ÖO

— (32)(33)(31) Pyydetty atuolk«ut—B«{ird priorltat 2^.01.7^- (32) (33) (31) Requested atuolk «ut — B« {ird priorltat 2 ^ .01.7 ^

Sveitsi-Schwei z (CH) lOOOMSwitzerland-Schwei z (CH) 100

_ (71) Cordotex SA, 2, rue de la Paix, 1003 Lausanne, Sveitsi-Schweiz(CH) (72) Erwin Wilhelm Wartenberg, Stuttgart, Saksan Liittotasavalta-Förbunds-rebubliken lyskland(DE) (7^) Oy Kolster Ab (5I+) Menetelmä ja laite alustan päällystämiseksi kestomuovilla - Förfarande och anordning för beläggning av ett underlag med termoplast Tämän keksinnön kohteena on menetelmä alustan , esim. paperia tai metallikalvolla päällystettyä paperia olevan materiaa-lirainan päällystämiseksi polyeteenillä, jolloin kestomuoviaine suulakepuristetaan ohueksi kalvoksi, joka kun se vielä on lämmin, saatetaan alustan kanssa kosketukseen ja puristetaan yhteen alustan kanssa jäähdytettäessä sitä samanaikaisesti lämpötilaan, joka on muoviaineen pehmenemislämpötilan alapuolella, jolloin yhteen-puristaminen tapahtuu kahden tai useamman yhdessä toimivan telan avulla, joiden väliin polyeteenillä päällystetty alusta syötetään, jolloin ainakin yksi niistä teloista, jotka on niin sovitettu, että ne voidaan saattaa kosketukseen muovikerroksen kanssa, on kostutettu telapinnaltaan nesteellä, jonka kriittinen pintajännitys on alle 73 x 10~^N/cm ja kiehumispiste alle 100°C, jolloin huolehditaan siitä, että telan tai telojen koko kosketuspinnalla muovi-kerroksen kanssa sovitetaan yhtenäinen ja keskeytymätön nestekerros. Keksinnön kohteena on myöskin menetelmän suorittamiseksi käytettävä laitteisto._ (71) Cordotex SA, 2, rue de la Paix, 1003 Lausanne, Switzerland-Schweiz (CH) (72) Erwin Wilhelm Wartenberg, Stuttgart, Federal Republic of Germany-Förbunds-rebubliken lyskland (DE) (7 ^) Oy Kolster Ab ( The present invention relates to a method for coating a substrate, e.g. is warm, contacted with the substrate and compressed together with the substrate while cooling to a temperature below the softening temperature of the plastic material, the compression taking place by means of two or more cooperating rollers between which a polyethylene coated substrate is fed, at least one of the rolls are so arranged that they can be brought into contact with a plastic layer, is moistened with a liquid having a critical surface tension of less than 73 x 10 ~ N / cm and a boiling point of less than 100 ° C, ensuring that a uniform and uninterrupted liquid layer is applied over the entire contact surface of the roll or rolls. The invention also relates to an apparatus for carrying out the method.

Valmistettaessa esimerkiksi pakkaustarkoitukseen ajateltuja kerrosaineita, tapahtuu usein, että kerros kestomuoviainetta, esim.When preparing layer materials intended for packaging purposes, for example, it often happens that the layer of thermoplastic material, e.g.

2 58182 polyeteeniä, sovitetaan alustalle, jolloin kestomuoviaine suulake-puristetaan ohueksi kalvoksi', joka, kun se on vielä sulassa tai puolisulassa tilassa, yhdistetään alustan kanssa, jona voi olla esimerkiksi kartonkiraina tai metallikalvo.2,518,182 polyethylene, applied to a substrate, the thermoplastic material being extruded into a thin film which, while still in the molten or semi-molten state, is combined with a substrate, which may be, for example, a paperboard web or a metal foil.

Hyvän tartuntavoiman saavuttamiseksi tällöin suulakepuriste-tun kestomuovikerroksen ja alustan välille puristetaan alusta ja kestomuovikerros yhteen jäähdytettyjen painotelojen välissä, jolloin kestomuovikerros tulee hyvin kosketuksiin alustan kanssa ja samanaikaisesti jäähdytettäessä stabiloituu. Mainittua päällystämis-prosessia suoritettaessa tapahtuu usein, että muoviaine tarttuu jäähdytystelaan ja että kerrosaine tässä yhteydessä tulee alttiiksi -- voimalla, joka on suuntautunut pääasiallisesti kohtisuoraan kerros-aineenpintaan nähden. Tämä voima voi helposti aiheuttaa materiaalin kerrosten irtoamista (delaminaatiota), jonka ei tarvitse olla rajoit- _ tunut muovikerroksen ja alustan raja-alueelle, vaan kerrosten irtoamista voi esiintyä itse alustassa, esimerkiksi jos tämä on paperia tai muuta selluloosaa.In order to achieve a good adhesion force, then the substrate and the thermoplastic layer are pressed together between the extruded thermoplastic layer and the substrate between the cooled pressure rollers, whereby the thermoplastic layer comes into good contact with the substrate and at the same time stabilizes during cooling. When carrying out said coating process, it often happens that the plastic material adheres to the cooling roll and that the layer material in this case becomes exposed - with a force directed substantially perpendicular to the surface of the layer material. This force can easily cause delamination of the material layers, which does not have to be limited to the boundary between the plastic layer and the substrate, but the delamination can occur in the substrate itself, for example if it is paper or other cellulose.

Edellä mainitut epäkohdat on yritetty välttää siten, että jäähdytystela kostutetaan vedellä ja että polytetrafluorieteeni-päällyste, jota myydään nimellä "TEFLON", sovitetaan telan ulkopinnalle. Paras tulos saavutetaan "TEFLONILLA* päällystetyllä telalla, mutta myös sellaisella jäähdytystelalla voi esiintyä delaminaatiota, sitä paitsi on osoittautunut, ettei "TEFLON"-aine riittävän kauan kykene kestämään mekaanisia ja lämpörasituksia, joiden kohteeksi se joutuu jäähdytystelan ulkopinnalla.Attempts have been made to avoid the above-mentioned drawbacks by wetting the cooling roll with water and applying a polytetrafluoroethylene coating sold under the name "TEFLON" to the outer surface of the roll. The best results are obtained with a roll coated with "TEFLON *", but delamination can also occur with such a cooling roll, and it has been shown that "TEFLON" is not able to withstand the mechanical and thermal stresses to which it is subjected on the outer surface of the cooling roll.

Parempi menetelmä, jolla on myös se etu, että kerrosaineen muovikerroksen pinta tulee hyvin tasaiseksi, on keksinnön mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että mainittu neste koostuu vedestä, johon on lisätty alkoholia, edullisesti etyylialkoholia.A better method, which also has the advantage that the surface of the plastic layer of the layer material becomes very smooth, is a method according to the invention, characterized in that said liquid consists of water to which alcohol, preferably ethyl alcohol, has been added.

Keksintöä kuvaillaan seuraavassa esimerkein viitaten - oheiseen kaavamaiseen piirustukseen ja valokuviin.The invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying schematic drawing and photographs.

Kuvio 1 esittää päällystämislaitteen kaavamaista kuvantoa.Figure 1 shows a schematic view of a coating device.

Kuvio 2 esittää diagrammana, kuinka jäähdytystelan ja kesto-muovikerroksen välinen tartuntavoima vaihtelee jäähdytystelan kriittisen pintajännityksen mukaan.Figure 2 shows diagrammatically how the adhesive force between the cooling roll and the thermoplastic layer varies according to the critical surface tension of the cooling roll.

Kuvio 3 esittää kerrosaineen poikkileikkauksen valokuva-suurennusta, jossa kerrokset ovat irronneet.Figure 3 shows a photographic magnification of the cross-section of the layer material with the layers detached.

Kuvio 4- esittää keksinnön mukaisesti valmistetun kerros-aineen poikkileikkauksen valokuvasuurennusta.Figure 4 shows a photographic enlargement of a cross-section of a layer material made according to the invention.

5 581825 58182

Kuvio 5 esittää kerrosaineen ulomman muovikerroksen pinnan valokuvasuurennusta, jonka aineen päällystämismenettely on tapahtunut tavanomaisesti teräsjäähdytystelan avulla.Figure 5 shows a photographic enlargement of the surface of the outer plastic layer of the layer material, the material of which the coating procedure has been carried out conventionally by means of a steel cooling roll.

Kuvio 6 esittää keksinnön mukaisesti valmistetun kerros-aineen ulomman muovikerroksen pinnan valokuvasuurennusta.Figure 6 shows a photographic enlargement of the surface of the outer plastic layer of the layer material made according to the invention.

Selvyyden vuoksi on ensiksi puhuttava lähemmin käsitteestä kriittinen pintajännitys.For the sake of clarity, we must first talk more closely about the concept of critical surface tension.

Voidaan sanoa, että materiaalin kriittinen pintajännitys on kostumistaipumuksen mitta, jolloin kostumistaipumus on alhaisella kriittisellä pintajännityksellä suurempi kuin korkealla. Kriitti-^ sen pintajännityksen fysikaalinen mitta on N/cm, ja kriittisen pintajännityksen suuruus on usealla tavalla kokeellisesti määriteltävissä, mikä helposti voidaan todeta fysiikan perusoppikirjoista.It can be said that the critical surface tension of a material is a measure of the wetting tendency, whereby the wetting tendency is higher at low critical surface tension than at high. The physical measure of the critical surface tension is N / cm, and the magnitude of the critical surface tension can be experimentally determined in several ways, which can be easily stated from basic physics textbooks.

On havaittu, että puhtaiden metallien kriittinen pinta- _o jännitys (tyhjiössä) on sangen korkea, n. 1...4 x 10 N/cm. Niissä olosuhteissa, jotka vallitsevat esimerkiksi paperia olevaa alustaa päällystettäessä suulakepuristetulla muovikalvolla, on kuitenkin todettu, että kiilloitetun metallitelan kriittinen pintajännitys on huomattavasti alhaisempi, nimittäin n. 10"*^ N/cm. Kostuttamalla kiiltäväksi kiilloitettu jäähdytystela vedellä voidaan telan kriittinen pintajännitys alentaa veden kriittiseen pintajännitykseen, joka vastaa n. 73 x 10”^N/cm, koska suulakepuristettu muovikalvo ei tule kosketuksiin metallitelan kanssa, vaan ainoastaan vesikalvon kanssa, joka peittää telan.It has been found that the critical surface tension (in vacuum) of pure metals is quite high, about 1 ... 4 x 10 N / cm. However, under the conditions prevailing, for example, when coating a paper substrate with an extruded plastic film, it has been found that the critical surface tension of a polished metal roll is considerably lower, namely about 10 "* / N / cm. , which corresponds to about 73 x 10 ”^ N / cm, because the extruded plastic film does not come into contact with the metal roll, but only with the water film covering the roll.

Jos painotelalle sovitetaan polytetrafluorieteenikerros, ts. sitä ainetta, jota myydään nimellä "TEFLON', niin telan w kriittiseksi pintajännitykseksi tulee n. 17x~^N/cm, ts. se tulee alenemaan "TEFLON"-aineen kriittiseksi pintajännitykseksi.If a polytetrafluoroethylene layer is applied to the printing roll, i.e. the material sold under the name "TEFLON ', then the critical surface tension of the roll w becomes about 17x ~ ^ N / cm, i.e. it will decrease to the critical surface tension of" TEFLON ".

Kerrosaineeseen kuuluvan muoviaineen kriittinen pinta-— jännitys on yleensä n. 30x10~^N/cm. (Polyeteenin kriittinen pinta jännitys on kosteudesta, lämpötilasta ja muista suulakepuristukses-sa vallitsevista ehdoista riippuen 29...32x10”^N/cm.)The critical surface tension of the plastic material belonging to the layer material is generally about 30x10 ~ ^ N / cm. (The critical surface tension of polyethylene is 29 ... 32x10 ”^ N / cm, depending on the humidity, temperature and other conditions of extrusion.)

Sekoittamalla pintajännitystä alentavia aineita, esimerkiksi etyylialkoholia, etikkahappoa tai asetonia, veteen voidaan pintajännitystä alentaa jäljempänä annetun taulukon mukaan, mikä merkitsee, että kriittistä pintajännitystä voidaan mukauttaa mainittuja aineita sekoittamalla halutulla tavalla, mikä on sangen tärkeää, kuten jäljempänä seuraavasta selityksestä havaitaan.By mixing surface tension reducing agents, for example ethyl alcohol, acetic acid or acetone, the surface tension can be reduced according to the table below, which means that the critical surface tension can be adjusted by mixing said substances as desired, which is quite important, as will be seen in the following description.

Kuviossa 1 kaavamaisesti esitettyyn laitteeseen kuuluu varastorulla 1, jossa on paperirainaa 2 tai alumiinikalvolla 4 58182 päällystettyä paperia, jolle muovikerros tulee sovittaa. Muovi-kerros 3» joka voi olla esimerkiksi polyeteeniä, sovitetaan - vielä sulassa tilassa - rainalle 2 suulakepuristimen 4 avulla, jossa muoviaine kuumennetaan sulaksi ja pitkänomaisen, rakomaisen suutti-men 5 läpi puristetaan ulos ohuen kalvon 3 muodostamiseksi. Muovikalvolla 3 päällystetty raina 2 ohjataan kahden yhdessä toimivan puristustelan 6, 7 väliin, joista tela 6 on siten jäähdytetty, että jäähdytysaine, edullisesti vesi, on saatettu kiertämään telan sisällä. Ruiskutuslaitteella 8 ruiskutetaan telan 6 pinnalle nestettä hienojakoisessa muodossa, jolloin huolehditaan siitä, että telan koko pinta 10 on peitetty edullisesti samanvahvuisella neste- — kerroksella. Mainitun nesteen koostumuksesta puhutaan jäljempänä lähemmin eikä nestettä tarvitse välttämättä ruiskuttaa, vaan hyviä tuloksia voidaan saavuttaa myös siten, että neste tuodaan _ telalle muulla tavalla, esimerkiksi upottamalla tela tai siirtämällä nestettä telalle kostutetun ohjausrullan avulla. Valmis kerrosaine on kuviossa 1 merkitty viitenumerolla 11.The device schematically shown in Fig. 1 comprises a storage roll 1 with a paper web 2 or paper coated with an aluminum foil 4 58182, on which a plastic layer is to be fitted. The plastic layer 3 », which may be, for example, polyethylene, is applied - still in the molten state - to the web 2 by means of an extruder 4, where the plastic material is heated to melt and extruded through an elongate, slotted nozzle 5 to form a thin film 3. The web 2 coated with the plastic film 3 is guided between two cooperating press rolls 6, 7, of which the roll 6 is cooled in such a way that a coolant, preferably water, is circulated inside the roll. With the spraying device 8, a liquid is sprayed on the surface of the roll 6 in a finely divided form, whereby it is ensured that the entire surface 10 of the roll is preferably covered with a liquid layer of the same strength. The composition of said liquid is discussed in more detail below and it is not necessary to spray the liquid, but good results can also be obtained by introducing the liquid onto the roll in another way, for example by immersing the roll or transferring the liquid to the roll by means of a moistened guide roller. The finished layer material is indicated in Figure 1 by reference numeral 11.

Kun jäähdyttämällä stabiloitu muovikerros 3 on ohittanut jäähdytystelan 6, täytyy jäähdytystelan pinnan ja muovikerroksen 3 välinen kosketus keskeyttää, ja koska yhä ilmenee tiettyä muovi-kerroksen ja jäähdytystelan välistä kiinnitarttumista, syntyy suorassa kulmassa kerrosaineen 11 pintaan nähden vetojännitystä.When the cooling-stabilized plastic layer 3 has passed the cooling roll 6, the contact between the cooling roll surface and the plastic layer 3 must be interrupted, and since a certain adhesion between the plastic layer and the cooling roll still occurs, tensile stress is generated at right angles to the layer 11 surface.

Koska kerrosaineella jos se on esimerkiksi kuitumateriaalia tai alumiinikalvolla päällystettyä kuitumateriaalia on huonoimmat vetolujuusominaisuudet suorassa kulmassa materiaalin pintaan nähden (niin sanotussa Z-suunnassa), materiaali säröilee helposti, syntyy ns. jakaantumisilmiö (delaminaatio), kun kerrosaine vedetään pois jäähdytystelalta. Yleensä jakaantumista ei tapahdu muovi-kerroksen ja paperikerroksen välisessä rajakerroksessa, vaan tällaista jakaantumista ilmenee useimmiten paperikerroksessa, — lähellä muovikerrosta, mikä ilmenee kuviosta 3, joka esittää jakautuneen kerrosaineen poikkileikkauksen 200-kertaista suurennusta. Kuviossa 3 muovikerros on merkitty viitenumerolla 12, kuituaine viitenumerolla 14· ja jakaantunut vyöhyke viitenumerolla 13. Jakaantumisen välttämiseksi täytyy joko käyttää paperi-materiaalia, jolla on suuri vetolujuus Z-suunnassa, että kerrosten jakaantumista ei tapahdu niistä rasituksista huolimatta, joita syntyy kerrosainetta 11 irrotettaessa jäähdytystelalta 6, tai on huolehdittava siitä, että jäähdytystelan 6 ja kerrosaineen 11 välinen tartuntavoima on niin pieni kuin mahdollista. Koska yleensä on vaikeaa määritellä paperimateriaalin laatu ja Z-lujuus, 5 58182 täytyy vähentää muoviaineen Ja Jäähdytystelan 6 välistä tartunta-voimaa, mikä voi tapahtua keksinnön mukaisella tavalla.Since the layer material, if it is, for example, a fibrous material or a fibrous material coated with an aluminum foil, has the worst tensile strength properties at right angles to the surface of the material (in the so-called Z-direction), the material easily cracks. distribution phenomenon (delamination) when the bed material is withdrawn from the cooling roll. In general, the distribution does not take place in the boundary layer between the plastic layer and the paper layer, but such distribution most often occurs in the paper layer, - close to the plastic layer, as shown in Figure 3, which shows a 200-fold magnification of the distributed layer material. In Fig. 3, the plastic layer is denoted by reference numeral 12, the fibrous material by reference numeral 14 · and the divided zone by reference numeral 13. To avoid division, either a paper material with high tensile strength in the Z direction must be used so that the layers do not divide despite the stresses 6, or care must be taken that the adhesive force between the cooling roll 6 and the layer material 11 is as small as possible. Since it is generally difficult to determine the quality and Z-strength of the paper material, the adhesive force between the plastic material and the cooling roll 6 must be reduced, which can take place according to the invention.

Kuviossa 2 on esitetty diagramma, Jossa vaaka-akseli lineaarisesti ilmaisee Jäähdytystelan Ja muovikerroksen välisen tartuntavoiman Ja pystyakseli kriittisen pintajännityksen laatuna N/cm. Edelleen diagramma esittää kirjaimilla Pe merkityn käyrän, Joka havainnollistaa polyeteenikerroksen Ja Jäähdytystelan välistä tartuntavoimaa erilaisten kriittisten pintajännitysten vallitessa Jäähdytystelan päällysteessä.Fig. 2 is a diagram in which the horizontal axis linearly indicates the adhesion force Between the Cooling Roll And the plastic layer, and the vertical axis as the quality of the critical surface tension N / cm. Further, the diagram shows a curve denoted by the letters Pe, which illustrates the adhesion force between the polyethylene layer and the chill roll under different critical surface stresses in the chill roll coating.

Vaaka-akselilla ei ole asetejakoa absoluuttisina lukuina koska tartuntavoima on riippuvainen useista tekijöistä, esimerkiksi telan läpimitasta Ja rainan leveydestä, vaan Jako on tapahtunut suhteellisina lukuina 0...10.The horizontal axis does not have a weapon distribution in absolute numbers because the gripping force depends on several factors, for example the diameter of the roll And the width of the web, but the distribution has taken place in relative numbers 0 ... 10.

^ Kuten kuviosta 2 havaitaan, tartuntavoima on suurimmillaan (10), kun Jäähdytystelana on kuiva, kiilloitettu terästela, Jonka kriittisen pintajännityksen tällöin tulee olla 10”^N/cm. Jos tela kostutetaan vedellä, niin kriittinen pintajännitys on noin 73x10“^N/cm Ja tartuntavoima alenee arvoon 7· Kostuttamalla TEFLONILLA" päällystetty Jäähdytystela voidaan kriittistä pinta- _c Jännitystä edelleen alentaa Jopa arvoon noin 17x10 ^N/cm, Ja kuten diagrammasta ilmenee, tartuntavoimaksi tulee noin 5» mikä merkitsee, että tartuntavoima laskee vain vähän, vaikka kriittinen pintajännitys pienenee 73x10“%/cm:stä 17x10“^N/cm:iin. Tarkastelemalla kokeellisesti esille saatua diagrammaa huomataan, että pieni mahdollinen tartuntavoima, n. 3»5 x esiintyy, kun Jäähdytystelan pinnan kriittinen pintajännitys on n. 30x10”%/cm, ts.^ As can be seen from Fig. 2, the adhesive force is at its maximum (10) when the cooling roll is a dry, polished steel roll, the critical surface tension of which must then be 10 ”^ N / cm. If the roll is moistened with water, the critical surface tension is about 73x10 "^ N / cm. And the adhesion force decreases to 7 · becomes about 5 »which means that the adhesive force decreases only slightly, although the critical surface tension decreases from 73x10"% / cm to 17x10 "^ N / cm. Examining the experimentally presented diagram, it is noticed that the small possible adhesive force, approx. 3» 5 x occurs when the critical surface tension of the surface of the chill roll is about 30x10 ”% / cm, i.e.

^ sama kriittinen pintajännitys, Joka on polyeteenimateriaalilla.^ the same critical surface tension, which is with a polyethylene material.

Kuten on Jo mainittua, Jäähdytystela voidaan kostuttaa nesteellä, Jonka kriittistä pintajännitystä voidaan säätää _ siten, että esimerkiksi etyylialkoholia, etikkahappoa tai asetonia (myös muita aineita voidaan käyttää) sekoitetaan sopivassa suhteessa veden kanssa. Milloin kerrosaine tulee käytettäväksi elintarvikkeiden pakkaamiseen, etyylialkoholia on pidettävä tarkoituksenmukaisimpana sekoitus-aineena, Ja alla olevasta taulukosta havaitaan, että seos,As already mentioned, the cooling roller can be moistened with a liquid, the critical surface tension of which can be adjusted by mixing, for example, ethyl alcohol, acetic acid or acetone (other substances can also be used) in a suitable ratio with water. When a layer material is to be used for food packaging, ethyl alcohol must be considered as the most appropriate blending agent, And it can be seen from the table below that the mixture,

Jossa on noin 35 % etyylialkoholia sekoitettuna veteen, antaa tulokseksi pintajännityksen n. 30x10~^N/cm.Containing about 35% ethyl alcohol mixed with water results in a surface tension of about 30x10 ~ N / cm.

6 581826 58182

Vesi Etyyli- (kiehuma- Kriittinen alkoholi piste 78,5°C) pintajännitys 100 % 0 % 72 x 10_5N/cm 90 % 10 % 46 " 75 % 25 % 34 50 % 50 % 27 " 0 % 100 % 21 " 90 % 10 % 55 " 70 % 30 % 44 " 50 50 $ 38 " 0 % 100 % 26 " -Water Ethyl (boiling point Critical alcohol point 78.5 ° C) surface tension 100% 0% 72 x 10_5N / cm 90% 10% 46 "75% 25% 34 50% 50% 27" 0% 100% 21 "90% 10% 55 "70% 30% 44" 50 50 $ 38 "0% 100% 26" -

Vesi Asetoni (kiehuma- Kriittinen piste 56,5°C) pintajännitys 90 % 10 % 49 x 10“5N/cm 75 % 25 % 38 50 % 50 % 27Water Acetone (boiling point- Critical point 56.5 ° C) surface tension 90% 10% 49 x 10 “5N / cm 75% 25% 38 50% 50% 27

Kun jäähdytystelalle 6 tuodaan tasaisena ja katkeamattomana kerroksena seos, joka sisältää 65 % vettä ja 35 # etyylialkoholia, tulee jäähdytystelan 6 ja kerrosaineen 11 muovikerroksen välinen tartuntavoima niin pieneksi kuin mahdollista (3»5 kuviossa 2 esitetyn diagramman mukaan), ja kerrosten irtaantuminen voidaan estää. Edellä olevien ohjeiden mukaan käsitellyn kerrosaineen voimakkaasti suurennettu (100-kertainen) poikkileikkaus on esitetty kuviossa 4, jossa muovikerros on merkitty viitenumerolla 12 ja kuitukerros viitenumerolla 13» ja kuviosta käy ilmi, ettei kerrosten irtaantumista ole tapahtunut.When a mixture containing 65% of water and 35% ethyl alcohol is introduced into the cooling roll 6 as a uniform and unbroken layer, the adhesive force between the cooling roll 6 and the plastic layer of the layer material 11 becomes as small as possible (3 → 5 according to the diagram in Fig. 2). A strongly enlarged (100-fold) cross-section of the layer material treated according to the above instructions is shown in Fig. 4, in which the plastic layer is indicated by reference numeral 12 and the fibrous layer by reference numeral 13 », and the figure shows that no peeling has occurred.

Keksinnön mukaisen käsittelytavan lisäetuna on se, että muovikerros verrattuna perinteisellä tavalla valmistetun kerros-aineen muovikerroksen vastaavaan pintarakenteeseen saa erittäin — tasaisen pintarakenteen.A further advantage of the treatment according to the invention is that the plastic layer has a very uniform surface structure compared to the corresponding surface structure of the plastic layer of the layer material prepared in a conventional manner.

Kuviossa 5 esitetään kuivalla, sileäksi kiilloitetulla jäähdytystelalla käsitellyn muovikerroksen pintakerroksen voimakkaasti suurennettu kuva. Kuten kuviosta havaitaan, pinta on täynnä kuoppia, jotka kun ne tulevat riittävän syviksi, muodostavat muovikerrokseen reikiä (ns. pinholes). Näiden reikien muodostumisen estämiseksi mikä on hyvin tärkeää, jos kerrosaine tulee käytettäväksi esimerkiksi steriloidun täyteaineen pakkaamiseen, täytyy muoviaineen olla niin paksu, että pintakerrokseen muodostuneiden kuoppien syvyys ei ylitä muovi-kerroksen vahvuutta. Muovikerroksen mitoittaminen tarvitsematta 7 58182 ottaa huomioon syntyviä kuoppia johtaisi näin ollen huomattavaan taloudelliseen voittoon.Figure 5 shows a greatly enlarged view of the surface layer of a plastic layer treated with a dry, smooth-polished cooling roller. As can be seen from the figure, the surface is full of pits which, when they become deep enough, form holes (so-called pinholes) in the plastic layer. To prevent the formation of these holes, which is very important if the layer material is to be used, for example, for packaging a sterilized filler, the plastic material must be so thick that the depth of the pits formed in the surface layer does not exceed the strength of the plastic layer. Dimensioning the plastic layer without having to take into account the resulting bumps would therefore lead to a significant financial gain.

Kuten ilmenee kuviosta 6, joka esittää tarkalleen samaa materiaalia, joka käsiteltiin keksinnön mukaisesti, muovikerroksen pintarakenne, joka on käsitelty jäähdytystelalla, jolle on sovitettu vedestä ja etyylialkoholista koostuva nestekerros, on huomattavasti tasaisempi eikä kuoppia, joita voidaan nähdä kuviossa 5, esiinny juuri lainkaan. Syytä siihen, että pintarakenne on niinooleellisesti parantunut ei ole täysin selvitetty, mutta kaikki viittaa siihen, että kuuma muovikerros, jonka pinnan _ lämpötila on yleensä yli 100°C, saattaa kiehumaan etyylialkoholin, jonka kiehumispiste on 78,5°C, kun muovikerros tulee kosketuksiin jäähdytystelan kanssa. Siten, että etyylialkoholi saatetaan kiehumaan, jäähdytystelan ympärille muodostuu ohut höyrykerros, joka myötävaikuttaa tasaisen pintarakenteen syntymiseen.As can be seen from Figure 6, which shows exactly the same material treated in accordance with the invention, the surface structure of the plastic layer treated with a cooling roll fitted with a liquid layer of water and ethyl alcohol is much smoother and there are almost no pits as seen in Figure 5. The reason for the improved surface structure has not been fully elucidated, but all indications are that a hot plastic layer with a surface temperature generally above 100 ° C can boil ethyl alcohol with a boiling point of 78.5 ° C when the plastic layer comes into contact. with the cooling roller. By bringing the ethyl alcohol to a boil, a thin layer of steam is formed around the cooling roll, which contributes to the formation of a uniform surface structure.

Kuten edellä olevasta ilmenee, saavutetaan keksinnön mukaisen menettelytavan avulla useita tärkeitä etuja aikaisemmin tunnettuun tekniikkaan verrattuna, koska ensinnäkin vetojännitys vähenee kerrosaineen Z-suunnassa, ja siitä johtuen kerroksiin jakaantumisvaara pienenee ja toiseksi kerrosaineen muovikerros saa hyvin tasaisen pintarakenteen, mikä usein merkitsee sitä, että muovikerroksen vahvuutta voidaan vähentää, koska muovikerroksen aikaisemmassa mitoituksessa täytyi ottaa huomioon niin kutsuttujen Pinholes-muodostumien vaara.As can be seen from the above, the procedure according to the invention provides several important advantages over the prior art, firstly the tensile stress in the Z-direction of the layer material is reduced and the risk of layering is reduced and secondly the plastic layer of the layer material has a very smooth surface structure. can be reduced because the previous dimensioning of the plastic layer had to take into account the risk of so-called Pinholes formations.

Kostutusneste aiheuttaa luonnollisesti aikaisemmin tunnettuun tekniikkaan nähden lisäkustannuksia, mutta kuitenkin on osoittautunut mahdolliseksi koota suurin osa etyylialkoholia uudelleen käytettäväksi. Siten kostutusnesteestä aiheutuvat kustannukset ovat merkityksettömät saavutettuihin etuihin verrattuna.The wetting liquid naturally incurs additional costs compared to the prior art, but it has nevertheless proved possible to collect most of the ethyl alcohol for reuse. Thus, the cost of the wetting fluid is insignificant compared to the benefits achieved.

Claims (6)

8 581828 58182 1. Menetelmä alustan, esim. paperia tai metallikalvolla päällystettyä paperia olevan materiaalirainan päällystämiseksi polyeteenillä, jolloin kesto-muoviaine suulakepuristetaan ohueksi kalvoksi (3), joka kun se vielä on lämmin, saatetaan alustan kanssa kosketukseen ja puristetaan yhteen alustan kanssa jäähdytettäessä sitä samanaikaisesti lämpötilaan, joka on muoviaineen pehmenemislämpötilan alapuolella, jolloin yhteenpuristaminen tapahtuu kahden tai useamman yhdessä toimivan telan (6, j) avulla, joiden väliin polyeteenillä päällystetty alusta (2) syötetään, jolloin ainakin yksi niistä teloista (6), jotka on niin sovitettu, että ne voidaan saattaa kosketukseen muovikerroksen (3) kanssa, on kostutettu telapinnaltaan (10) nesteellä, jonka kriittinen pintajännitys on alle 73 X 10 'N/eui ja kiehumispiste alle 100°C, jolloin huolehditaan siitä, että telan tai telojen — koko kosketuspinnalla muovikerroksen kanssa sovitetaan yhtenäinen ja keskeytymätön nestekerros, tunnettu siitä, että mainittu neste koostuu vedestä, johon on lisätty alkoholia, edullisesti etyylialkoholia.A method for coating a substrate, e.g. a web of material on paper or a metal film-coated paper, with polyethylene, wherein the thermoplastic material is extruded into a thin film (3) which, while still warm, is brought into contact with the substrate and compressed with the substrate while cooling to is below the softening temperature of the plastic material, whereby the compression takes place by means of two or more co-operating rollers (6, j) between which a polyethylene-coated substrate (2) is fed, whereby at least one of the rollers (6) arranged to be brought into contact with a plastic layer (3), moistened with a liquid having a critical surface tension of less than 73 X 10 'N / eui and a boiling point of less than 100 ° C on its roll surface (10), ensuring that the entire contact surface of the roll or rolls is uniformly and continuously liquid layer, characterized in that said The liquid consists of water to which alcohol, preferably ethyl alcohol, has been added. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että neste saatetaan mainitun telan (6) tai mainittujen telojen pinnalle ruiskuttamalla .A method according to claim 1, characterized in that the liquid is applied to the surface of said roll (6) or said rolls by spraying. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että neste saatetaan mainitulle telalle (6) tai mainituille teloille upottamalla osia telasta telan alle sovitettuun astiaan, jossa on mainittua nestettä. U. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nesteen saattaminen mainitun telan (6) tai mainittujen telojen pinnalle tapahtuu sivelemällä nestettä erityisen sivelylaitteen avulla, joka voidaan saattaa kosketukseen telan tai telojen kanssa.A method according to claim 1, characterized in that a liquid is introduced into said roll (6) or said rolls by immersing parts of the roll in a container arranged under the roll containing said liquid. Method according to claim 1, characterized in that the liquid is applied to the surface of said roll (6) or said rolls by brushing the liquid by means of a special brushing device which can be brought into contact with the roll or rolls. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun nesteen pintajännitys sovitetaan siihen etyylialkoholia sekoittamalla arvoon, joka vastaa polyeteeniaineen kriittistä pintajännitystä tai poikkeaa siitä vain vähän.A method according to claim 1, characterized in that the surface tension of said liquid is adjusted to it by mixing ethyl alcohol to a value which corresponds to or slightly deviates from the critical surface tension of the polyethylene material. 6. Laite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän suorittamiseksi, tunnettu ainakin kahdesta yhdessä toimivasta telasta (6, 7), jotka on sovitettu siten, että materiaaliraina (2), jonka toinen sivu on päällystetty polyeteenillä (3), syötetään telojen väliin ja niiden läpi kulkiessaan puristetaan yhteen, jolloin se tela (6) tai ne telat, jotka on sovitettu rainan muovipääl-lystettä (3) kohti, on jäähdytetty ja mainittujen telojen yhteyteen on sovitettu laitteita (8) nesteen saattamiseksi telojen pinnalle, jotka laitteet on sovitettu siten, että ainakin telojen (6) niille osille saatetaan nestettä, jotka joutuvat kosketukseen kestomuovipäällysteen kanssa, ja että nestettä saatetaan teloille jatkuvasti sillä tavalla, että saavutetaan telapinnan (10) tai telapintojen täydellinen tiivistyminen.Device for carrying out the method according to claim 1, characterized by at least two co-operating rolls (6, 7) arranged so that a web of material (2), one side of which is coated with polyethylene (3), is fed between the rolls and pressed together, the roll (6) or those rolls arranged towards the plastic coating (3) of the web being cooled and in connection with said rolls means (8) for applying a liquid to the surface of the rolls, which devices are arranged so that at least the rollers (6) applying liquid to those parts which come into contact with the thermoplastic coating and that the liquid is continuously applied to the rollers in such a way as to achieve complete sealing of the roll surface (10) or roll surfaces.
FI750159A 1974-01-24 1975-01-22 PROCEDURE FOR THE CONDITIONING OF THERMAL PLASTICS FI58182C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH100074 1974-01-24
CH100074A CH575254A5 (en) 1974-01-24 1974-01-24

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI750159A FI750159A (en) 1975-07-25
FI58182B FI58182B (en) 1980-08-29
FI58182C true FI58182C (en) 1980-12-10

Family

ID=4200107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI750159A FI58182C (en) 1974-01-24 1975-01-22 PROCEDURE FOR THE CONDITIONING OF THERMAL PLASTICS

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JPS5828093B2 (en)
BR (1) BR7500427A (en)
CA (1) CA1038246A (en)
CH (1) CH575254A5 (en)
DE (1) DE2502476C3 (en)
FI (1) FI58182C (en)
FR (1) FR2258955B1 (en)
GB (1) GB1493511A (en)
IT (1) IT1031161B (en)
NL (1) NL185761C (en)
SE (1) SE421436B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0445722U (en) * 1990-08-20 1992-04-17
US7078075B1 (en) 1995-02-23 2006-07-18 H.B. Fuller Licensing & Financing Inc. Method for producing a continuous thermoplastic coating and articles constructed therefrom
DE19606459A1 (en) * 1996-02-21 1997-08-28 Voith Sulzer Papiermasch Gmbh Methods and devices for applying a liquid or pasty medium to a running web of material
DE19753266B4 (en) 1997-12-01 2010-10-07 H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc., St. Paul Method for connecting airtight materials

Also Published As

Publication number Publication date
DE2502476A1 (en) 1975-08-14
CH575254A5 (en) 1976-05-14
NL185761B (en) 1990-02-16
AU7753775A (en) 1976-07-22
CA1038246A (en) 1978-09-12
JPS5828093B2 (en) 1983-06-14
DE2502476C3 (en) 1980-08-14
SE7500553L (en) 1975-07-25
FR2258955A1 (en) 1975-08-22
DE2502476B2 (en) 1978-07-27
JPS50107080A (en) 1975-08-23
NL185761C (en) 1990-07-16
BR7500427A (en) 1975-11-04
FI58182B (en) 1980-08-29
SE421436B (en) 1981-12-21
FR2258955B1 (en) 1978-03-10
NL7500749A (en) 1975-07-28
FI750159A (en) 1975-07-25
GB1493511A (en) 1977-11-30
IT1031161B (en) 1979-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3076720A (en) Coated paper and polyolefin and method of coating
US2154474A (en) Apparatus for welding film
US3526000A (en) Method of preparing a laminated product of at least three plies
EP0958190B1 (en) A laminated packaging material, a method of producing the material, and a packaging container produced from the material
US2753275A (en) Method of continuously coating paper with wax and resultant product
US3190781A (en) Method and apparatus for laminating sheet material
SE440519B (en) PUT TO MAKE A PACKAGING MATERIAL WITH GOOD GUEST FEATURES
US4357371A (en) Process for the manufacture of tubular packaging sheaths having a coating on the inside, and apparatus for carrying out the process
US4133710A (en) Method for forming a polyethylene layer on a substrate
FI58182B (en) PROCEDURE FOR THE CONDITIONING OF THERMAL PLASTICS
US2334102A (en) Coating equipment
US3930923A (en) Nylon extrusion coating
US4687685A (en) Process for impregnating a planar compressible carrier material with synthetic resin, as well as device for working this process
FI58179B (en) OVER MASKINARRANGEMANG FOER BELAEGGNING AV EN LOEPANDE MATERIALBANA MED BESTRYKNINGSKOMPOSITION
US2934467A (en) Dry gloss pre-cast clay laminated paper and method of making it
US3294613A (en) Process for coating thermoplastic material on carrier webs
US3062697A (en) Method of making reinforced plastics
US3215578A (en) Thermoplastic coated materials and the method of and apparatus for forming the same
US3950207A (en) Process for the manufacture of multilayer impermeable strips
US3174456A (en) Combined coating machine, especially for the application of various layers of plastic substance on a paper support or the like
JPS6151314A (en) Continuous vacuum impregnating apparatus for sheet shaped substance
US2296171A (en) Method of producing sheet material
US3524787A (en) Apparatus for the manufacture of plastic laminates
US3467566A (en) Method for wet laminating hydrophilic films
US3408240A (en) Double laminating process using a single waxing station

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: CORDOTEX SA