FI83052C - Foerfarande foer straengsprutningsbelaeggning av ett underlag med ett etenkopolymerskikt och anvaendning av naemnda etenkopolymer. - Google Patents

Foerfarande foer straengsprutningsbelaeggning av ett underlag med ett etenkopolymerskikt och anvaendning av naemnda etenkopolymer. Download PDF

Info

Publication number
FI83052C
FI83052C FI843806A FI843806A FI83052C FI 83052 C FI83052 C FI 83052C FI 843806 A FI843806 A FI 843806A FI 843806 A FI843806 A FI 843806A FI 83052 C FI83052 C FI 83052C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
temperature
substrate
coating
extrusion
copolymer
Prior art date
Application number
FI843806A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI843806L (fi
FI83052B (fi
FI843806A0 (fi
Inventor
Dirk Josef Maria Michiels
Original Assignee
Exxon Research Engineering Co
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 Exxon Research Engineering Co filed Critical Exxon Research Engineering Co
Publication of FI843806A0 publication Critical patent/FI843806A0/fi
Publication of FI843806L publication Critical patent/FI843806L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI83052B publication Critical patent/FI83052B/fi
Publication of FI83052C publication Critical patent/FI83052C/fi

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/26—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07—Flat, e.g. panels
    • B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/911—Cooling
    • B29C48/9135—Cooling of flat articles, e.g. using specially adapted supporting means
    • B29C48/914—Cooling drums
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/46—Pouring or allowing the fluid to flow in a continuous stream on to the surface, the entire stream being carried away by the paper
    • D21H23/48—Curtain coaters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H5/00—Special paper or cardboard not otherwise provided for
    • D21H5/0005—Processes or apparatus specially adapted for applying liquids or other fluent materials to finished paper or board, e.g. impregnating, coating
    • D21H5/0042—Processes or apparatus specially adapted for applying liquids or other fluent materials to finished paper or board, e.g. impregnating, coating by pouring or allowing to flow in a continuous stream onto the surface, the entire stream being carried away by the paper
    • D21H5/0045—Falling curtain method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92904—Die; Nozzle zone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/15—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. extrusion moulding around inserts
    • B29C48/154—Coating solid articles, i.e. non-hollow articles
    • B29C48/155—Partial coating thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/3188—Next to cellulosic
    • Y10T428/31895—Paper or wood

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Seal Device For Vehicle (AREA)
  • Formation And Processing Of Food Products (AREA)

Description

1 83052
Menetelmä alustan ekstruusiopäällystämiseksi eteenikopolymee-rin kerroksella ja mainitun eteenikopolymeerin käyttö Tämä keksintö koskee menetelmää alustan ekstruusiopäällystämiseksi eteenikopolymeerin kerroksella sekä sellaisen eteenikopolymeerin käyttöä.
Viime vuosina on tehty yrityksiä parantaa ekstruusiopäällys-teiden tarttuvuutta huokosettornilie, taipuisille alustoille, kuten metallifolioille ja polymeerikalvoille. Kuitenkin näihin sovellutuksiin kehitetyt kopolymeerit olivat liian kalliita ollakseen houkuttelevia teollisissa paperipäällystyssovellu-tuksissa. Tähän sovellutukseen on esitetty halpaa hartsia, jolla on hyvä tarttuvuus paperiin, ja jossa sovellutuksessa käytetään myös suuria linjanopeuksia tuotantokustannusten alentamiseksi.
Tavanomaisissa paperin päällystykseen tarkoitetuissa suulakepu-ristusprosesseissa käytetään polyeteeniä tai polypropeenia muovimateriaalina, esim. GB-patenteissa 1 418 909 ja 1 508 032. Julkaisussa EP-0 052 889 selostetaan ekstruusiopäällystysseokse-na käytettäväksi seosta, joka koostuu korkeapaineisesta matala-tiheyksisestä polyeteenihomopolymeerista ja/tai kopolymeerista ja lineaarisesta matalatiheyksisestä hiilivetykopolymeerista, kuten eteeni/buteeni-l-kopolymeeristä.
Eteeni-vinyyliasetaattikopolymeereja (EVA) on kuvattu ekstruu-siopäällysteisiin. GB-patentissa 1 222 665 kuvataan EVA-materi-aalien ekstruusiopäällystystä jopa 232°C:n lämpötiloissa lukuisille alustoille. Kuvatut eteeni/vinyyliasetaattisuhteet vaihte-levat painosta laskettuna välillä 4:1-2:1, mikä vastaa 20-35 paino-% vinyyliasetaattia (VA). GB-patentissa 1 209 424 kuvataan helposti suulakepuristettavan polymeerin suulakepuristusta, kuten eteenin ja pienehkön vinyyliasetaattimäärän muodostaman kopolymeerin suulakepuristusta yhdessä propeenipolymeerin kanssa yhdistelmäpäällysteen muodostamiseksi. GB-patentissa 1 214 325 osoitetaan, että vaaditaan suulakepuristusta korkeassa lämpötilassa hyvän tartunnan saamiseksi ja etttä EVA:n käyttö tällaisissa lämpötiloissa ei ole ollut menestyksellistä johtuen EVA:n 2 83052 hajoamisesta tai hapettumisesta. Tämä patentti kuvaa sähköpurkauksen käyttöä tartunnan edistämiseen eteenikopolymeerien yhteydessä, jotka sisältävät 3-4 % tai 5-20 % komonomeeria.
On havaittu, että ekstruusiopäällystys voidaan suorittaa suurella tartunnalla suurilla linjanopeuksilla käyttäen eteenikopoly-meereja, joilla on pieni komonomeerisisältö, hallituissa lämpötilaolosuhteissa .
Keksinnölle on siten tunnusomaista se, että eteenikopolymeeria, joka sisältää 0,1-2,5 paino-% lämpöstabiilisuutta vähentävää komonomeeria, suulakepuristetaan alustalle lämpötilassa, joka on välillä TD ± 15°C, jossa TD on kopolymeerin hajoamislämpötila C-asteina, määritettynä minimilämpötilaksi, jossa kemiallinen hajoaminen tapahtuu ekstruuderin toimiessa minimituotolla, ja joka on alempi kuin missä kopolymeerin epämieluisaa hajoamista tapahtuu vallitsevalla linjanopeudella. Keksintö koskee myös sellaisen eteenikopolymeerin käyttöä, jonka komonomeeripitoisuus on 0,1-2,5 paino-%, päällysteen muodostamiseen suulakepurista-malla ekstruuderista alustalle ekstruusiolämpötilassa TD ± 15°C, jossa TD on minimilämpötila, jossa kemiallinen hajoaminen tapahtuu ekstruuderin toimiessa minimituotolla.
On havaittu, että pienten komonomeerimäärien lisääminen katalysoi kopolymeerin hapettumista eteenihomopolymeeriin verrattuna. Koska polymeerin hapettuneella muodolla on parempi tarttuvuus, tämän hapettumisen katalysointi ja näin ollen hapettuneen muodon muodostukseen vaaditun ajan lyhentäminen tekee mahdolliseksi ekstruusiopäällystyksen suorittamisen suuremmilla nopeuksilla. Kuitenkin säätämällä suulakepuristuslämpötila alkavan hajoamisen alueelle parannetun tartunnan edut voidaan saada ilman merkittäviä määriä hajoamista, joka saattaa johtaa värjäytymis-, haju- ja kuplanmuodostusongelmiin. Sitäpaitsi tässä keksinnössä käytetyillä kopolymeereilla on pieni komonomeerisisältö, joka tekee mahdolliseksi suorittaa suulakepuristus korkeammissa lämpötiloissa kuin tavanomaisilla kopolymeereilla, jotka sisältävät suurempia määriä komonomeeria, ilman hajoamis-ongelmia.
3 83052
On havaittu, että on olemassa logaritminen riippuvuus kopolymee-rin komonomeerisisällön ja hajoamislämpötilan välillä: a + b In X= -
TD
jossa X on komomeerin paino-%, TD on hajoamislämpötila K-asteis-sa määritettynä minimilämpötilaksi, jossa kemiallinen hajoaminen tapahtuu suulakepuristimessa, joka toimii suulakepuristimen minimituotolla, ja a ja b ovat vakioita, jotka määräytyvät suulakepuristimen mallin, viipymisajan, ekstruusionopeuden ja komonomeerityypin mukaan. Hajoamislämpötila voidaan määrittää kokeellisesti käyttämällä suulakepuristinta minimituotolla ja nostamalla ekstruusiolämpötilaa, kunnes hajoamista havaitaan hajuna ja/tai kuplanmuodostuksena ja/tai värjäytyrnisenä. Toimimalla minimituotolla viipymisaika maksimoidaan ja kopolymeeri saatetaan kaikkein ankarimpien hajoamisolosuhteiden alaiseksi.
Hajoamislämpötilan ja VA-pitoisuuden välisen riippuvuuden määrittäminen tekee tällöin mahdolliseksi valita VA-pitoisuuden ottaen huomioon ekstruusiolämpötila tai päinvastoin. VA-pitoi-suus valitaan siten, että valittu ekstruusiolämpötila on 15°C:n sisällä kopolymeerin hajoamislämpötilasta ja edullisesti valittu ekstruusiolämpötila on 10°C:n ja edullisemmin 5°C:n sisällä hajoamislämpötilasta ja on edullisesti hajoamislämpötilassa tai sen yläpuolella, edullisimmin 5-10eC hajoamislämpötilan yläpuolella, sillä tämä johtaa suulakepuristetun päällysteen optimi tarttumisolosuhteisiin alustaan ja hajun ja värjäytymisen välttämiseen. Tämän keksinnön menetelmä tekee mahdolliseksi saavuttaa korkeampia ekstruusiolämpötiloja ilman suulakepuristetun kopolymeerin epämieluisaa hajoamista rajoittamalla komonomee-risisältöä, jolloin on mahdollista suorittaa ekstruusiopäällys-tys nopeammin samalla, kun saadaan parantunut tartunta verrattuna tavanomaisiin systeemeihin.
Kuvaamistarkoituksessa esitetään seuraavassa taulukossa 1 edulliset maksimiekstruusiolämpötilat EVA-materiaaleille, joilla on eri VA-pitoisuudet.
4 83052
Taulukko 1 VA, paino-% Hajoamislämpötila Edullinen ekstruusio-TQ (°C) lämpötila (°C) 2,5 290 295-300 1 312 317-322 0,5 335 340-345
Vaikka tässä keksinnössä käytettäväksi tarkoitetut edulliset kopolymeerit ovat EVA-materiaaleja, on myös mahdollista käyttää muita kopolymeereja, joissa komonomeereilla on lämpösta-biilisuutta alentava vaikutus. Niinpä on mahdollista käyttää kopolymeereja, joissa komonomeeri on vinyyliesteri, kuten vi-nyylipropionaatti, akryylihappo tai metakryylihappo, akrylaat-ti, kuten etyyliakrylaatti, metakrylaatti, kuten metyylimetak-rylaatti tai alkoholi, kuten allyylialkoholi tai vinyylial-koholi (joka voi olla EVA:ssa olevan vinyyliasetaatin hydro-lyysin tulos), Kopolymeerit voivat myös sisältää kahta tai useampaa komonomeeria, jotka on edullisesti valittu yllä luetelluista. Keksinnön suojapiiriin kuuluvat myös tällaisilla komonomeereilla valmistetut oksaskopolymeerit.
Komonomeeripitoisuus on edullisesti 0,1-2,5 paino-%, ja edullisemmin 0,5-2 paino-%. Erityisen edullisia kopolymeereja ovat EVA-materiaalit, jotka sisältävät n. 1 paino-% VA:a.
Kopolymeeri on tyypillisesti matalatiheyksinen eteenikopoly- meeri ja sen tiheys on näin ollen edullisesti 0,915-0,935 3 3 g/cm ja edullisemmin 0,915-0,925 g/cra . Kopolymeerin sulaindek- si ei ole kriittinen, mutta on edullisesti välillä 2-25 ja edullisemmin 3-8, koska tällaisia polymeerejä on helpompi käsitellä.
Keksinnössä käytettäväksi tarkoitetut kopolymeerit voidaan valmistaa millä tahansa tavanomaisella tekniikalla ja näin ollen esimerkiksi korkeapaineisessa, radikaali-initioidussa prosessissa käyttäen autoklaavi- tai putkireaktoreita, tai liuos-, liete- tai kaasufaasiprosessissa matalassa paineessa. Alaan perehtyneen henkilön pätevyyteen kuuluu valmistaa asian- 5 83052 mukaisia materiaaleja käyttäen tällaista hyvin vakiintunutta tekniikkaa.
Arvellaan, että tässä keksinnössä käytettyjen kopolymeerien prosessoitavuus paranee lisätyn pitkäketjuisen haaroittunei-suuden ansiosta, joka on luonteenomaista kopolymeereille, jotka on valmistettu korkeapaineisilla radikaaliprosesseilla ja näin ollen tällaiset valmisteet ovat etusijalla.
Keksinnön menetelmässä voidaan käyttää normaalia ekstruusio-päällystysmenettelyä. Yleisesti ekstruusiopäällystyksessä kuumennetaan suulakepuristettava polymeeri haluttuun ekstruu-siolämpötilaan, tavallisesti ruuvilla varustetussa ekstruu-derissa ja suulakepuristetaan se raonmuotoisen suuttimen läpi kohti päällystettävää alustaa. Polymeerin ollessa sulassa tilassa se vedetään yhdessä alustan kanssa telaparin läpi, joka muodostaa kosketusalueen. Telat on asetettu vinoon toisiinsa nähden sulan polymeerin laminoinnin aikaansaamiseksi alustalle halutun päällysteen muodostamiseksi. Normaalisti polymeeriin rajoittuvaa telaa jäähdytetään esimerkiksi vedellä ja toinen tela on tavallisesti muodostettu puristettavasta materiaalista, kuten kumista. Jäähdytettyä telaa pidetään yleensä lämpötilassa, joka on alempi kuin se, jossa polymeeri takertuu, tarttumisen estämiseksi kyseiseen telaan.
Ilmarakoa voidaan säätää vetosuhteen vaihtelemiseksi ja/tai pintahapettumisasteen vaihtelemiseksi. Telojen pyörimisnopeutta kosketuskohdassa ja ekstruuderin tuottoa voidaan myös vaihdella alustalle levitetyn polymeerikerroksen paksuuden säätämiseksi.
Sanonnan "ekstruusiopäällystys" on tässä käytettynä katsottava sisältävän ekstruusiolaminoinnin, jossa sula polymeeri suulakepuristetaan kahden alustan väliin, jotka sitten kulkevat kosketuskohdan läpi muodostaen laminoidun tuotteen, jossa kahta alustaa sitoo väliin jäävä suulakepuristettu kerros.
Keksinnön ekstruusiopäällystysmenetelmää voidaan käyttää linjanopeuksilla (alustan liikenopeus päällystysprosessin läpi) 6 83052 aina 600 m/min (mpm) asti tai yli sen - saattaa esiintyä sovellutuksia, joissa 1000 mpm tai yli sen on asianmukainen. Tyypillisiä linjanopeuksia keksinnön menetelmälle ovat 100-1000 mpm, edullisesti 100-450 mpm ja vielä edullisemmin 200-450 mpm ja keksinnön hämmästyttävä piirre on, että näillä suurilla linjanopeuksilla on mahdollista saada päällyste, jolla on hyvä tarttuvuus alustaan. Yleisesti arvellaan, että tämän keksinnön menetelmä tekee mahdolliseksi saavuttaa 5-20 %:n ja tyypillisesti 10 %:n linjanopeuden kasvun verrattuna tavanomaisen ekstruusiopäällystyksen linjanopeuteen polyeteenihomo-polymeerilla.
Alustalla olevan päällysteen painon määrää yleensä ekstruude- rin tuoton ja linjanopeuden välinen suhde. Tyypillisiä pääl- lystepainoja ovat 3-200 g/m , edullisesti 5-50 g/m ja vielä 2 edullisemmin 5-40 g/m .
Suuri joukko alustoja voidaan päällystää tämän keksinnön menetelmällä mukaanluettuna paperi, metallitoliot, kuten alumiini ja muovimateriaalit, kuten polyeteeni, polypropeeni, polyesteri, nylon ja regeneroitu selluloosakalvo.
Keksintöä kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin, vaikka vain kuvaa-mistarkoituksessa seuraavissa esimerkeissä. Viitataan liitteenä oleviin piirroksiin, joissa: kuvio 1 on piirros, joka esittää kokonaissupistumista sula-lämpötilan funktiona keksinnössä käytettävälle EVA:lie ja tavanomaiselle polyeteenille; kuvio 2 on piirros, joka esittää kokonaissupistumista linjanopeuden funktiona kuvion 1 polymeereille; kuvio 3 on piirros, joka esittää tarttumista linjanopeuden funktiona tämän keksinnön menetelmällä verrattuna tavanomaiseen ekstruusiopäällystysmenetelmään; ja kuviot 4 ja 5 ovat piirroksia, jotka esittävät sulkuaikaa ja kuumatarttumista samassa järjestyksessä sulkulämpötilan funktiona.
7 83052
Esimerkeissä verrataan EVA:a käyttävää keksinnön menetelmää tavanomaiseen ekstruusiopäällystykseen, jossa käytetään poly-eteenihomopolymeeria. Käytettyjen polymeerien yksityiskohdat esitetään alla taulukossa 2:
Taulukko 2
Polymeeri_1_A_
Sulaindeksi, g/10 min 4,40 4,50
Tiheys, g/cm^ 0,9245 0,9240 VA-sisältö, % 0,92
Optinen sulamispiste, °C 108,5 111
Vicat-pehmenemispiste, °C 96,3 98,5
Heksaaniin uuttuvat, % 0,73 0,85
Hajoamislämpötila
Polymeeriä 1 suulakepuristettiin 90 mm:n 30 L/D EGAN-ekstruu-derista pienellä ekstruuderituotolla (ruuvin nopeus 10 kierr/ min), nostaen sulalämpötilaa ekstruuderissa asteittain (5°C:n askelin). Aina 310°C:een saakka se ei osoittanut merkkejä hajoamisesta. 315°C:ssa haju lisääntyi merkittävästi. 320°C:n sulalämpötiloissa ja sen yläpuolella sula massa muuttui keltaiseksi. Nämä ilmiöt kuitenkin hävisivät, kun ruuvin nopeus nostettiin 10:stä 100:aan kierr/min (lyhyempi viipymisaika).
Yli 325°C:ssa todettiin voimakasta hajoamista lisääntyneenä hajuna ja värjäytymisenä.
Yllä esitetyt havainnot ovat yhtäpitäviä hajoamislämpötilan kanssa, joka laskettiin yllä ilmoitetun riippuvuuden mukaisesti. On otettava huomioon, että tämän kokeen aikana sulan massan annettiin pudota vapaasti ekstruuderista lattialle ja näin ollen se pysyi korotetuissa lämpötiloissa pitkän aikaa.
Supistus/venytys
Supistus mitattiin polymeerillä 1 ja verrattiin polymeeriin A eri lämpötiloissa (330, 312 ja 325°C) ja vakiolinjanopeudella ja päällystyspainolla (175 mpm ja 25 g/m ). Toisen kokeen aikana tutkittiin linjanopeutta vakio sulalämpötilassa ja päällystyspainolla (315°C ja 12 g/in ) .
8 83052
Kuten kuvioissa 1 ja 2 esitetään, vain hyvin pieniä eroja havaitun polymeerin ] ja polymeerin A välillä. Vaatimusten mukaisesti supistus/venytystasapaino voitiin helposti säätää muuttamalla keskimääräistä molekyylipainoa ja/tai pitkäket-juisen haaroittuneisuuden määrää.
Polymeerin 1 venytys oli poikkeuksellisen hyvä ilman mitään sulamurtumaa tai merkkejä reunan epästabiilisuudesta 500 mpm:n 2 linjanopeudella ja 10 g/m :n päällystyspainolla.
Esimerkki 1
Sen päällysteen tarttumisominaisuuksia, jotka saatiin käyttäen polymeeriä 1 keksinnön prosessissa, verrattiin useilla proses-simuuttujilla vertailuprosessiin, jossa käytettiin polymeeriä A. Vähemmän vaikuttavat parametrit pidettiin vakiona (kosketuskohdan paine, ilmarako, kosketuskulma) kun taas pääparametreja vaihdeltiin läpi koko käytännön alueen.
9 83052 Tässä kokeessa erinomaista tartuntaa edustavat yli 300 kPa:n tulokset, kun taas yli 250 kPa:n tulokset ovat hyväksyttäviä. Arvoilla 325°C/50 mpm/10 g/in tartuntatulokset olivat liian hajanaisia johtuen suurista supistusarvoista eikä niitä esitetä.
Johtopäätökset 300°C:ssa hyväksyttävä tartunta saadaan vain alhaisen linja-nopeuden/suuren päällystyspainon olosuhteissa. Esimerkki 1 antoi paremmat tulokset.
Keskiolosuhteissa (312°C - 175 mpm - 25 g/m^) esimerkin 1 menetelmällä on valtavan positiivinen vaikutus tartuntaan.
325°C:n sulalämpötilassa keksinnön vaikutus on nähtävissä suurilla linjanopeuksilla (300 mpm) ja suurella päällystyspainolla.
Esimerkki 2
Osoituksena suorituskyvystä suurinopeuksisissa paperin päällys-tyssovellutuksissa suulakepuristus suoritettiin seuraavissa olosuhteissa: sulalämpötila = 315°C kiinteä päällystyspaino = 12 g/m kiinteä linjanopeus = 175-400 mpm vaihtuva 25 mpm:n askelin 2 alusta = 76 g/m :n luonnonvärinen voimapaperi
Polymeeriä A käytettiin jälleen vertailussa. Näiden kokeiden tulokset esitetään taulukossa 4 ja kuviossa 3.
Taulukko 4
Tartunta linjanopeuden funktiona Linjanopeus (mpm) Tartunta (kPa) _Esimerkki 2_Vertailu_
175 300E 312E
200 305E 327E
225 308E 297E
250 300E 302E
275 302E 297E
300 321E 290A
325 300E 270A
350 320E 250NA
375 312E 249NA
400 291A 219NA
10 83052 E = erinomainen tartunta A = hyväksyttävä tartunta NA = ei hyväksyttävä tartunta
Keskimääräinen yhdistelmän puhkaisulujuus: 310 kPa Erinomainen tartunta (>95 %) = 295 kPa Hyväksyttävä tartunta (>85 %) = 265 kPa
Johtopäätökset
Vertailumenetelmässä tartunta alkaa laskea nopeudella 275-300 mpm, mutta esimerkki 2 antaa erinomaisen tartunnan aina nopeuteen 375-400 mpm saakka. Tämä 33 %:n linjanopeuden kasvu voidaan lukea vain vinyyliasetaattimonomeerin läsnäolon ansioksi.
Koe 1: Saumattavuus & kuumatakertuvuus
Minimisaumausaika (hälytys-kuumasaumaaja) ja kuumatakertu- vuus (Packforsk-kuumatakertuvuuden testauslaite) määritettiin 2 2 12 g/m :n päällysteellä 75 g/m :n luonnonvärisen voimapaperin päälle. Tulokset on koottu taulukkoon 5 ja esitetty kuvioissa 4 ja 5.
Taulukko 5
Minimi saumausaika ja kuumatakertuvuus eri saumauslämpötiloissa Lämpö- Lämpöstabiilisuus Kuumatakertuvuus- tila minimi saumausaika lujuus (°C) _(s)_(N/15 mm)_
_Polymeeri 1 Polymeeri A Polymeeri 1 Polymeeri A
100 >1 >1 4,4 2,4 110 >1 >1 7,3 6,7 115 0,8 0,9 120 0,6 0,7 8,8 8,6 125 0,5 0,6 130 - - 7,9 7,4 135 0,4 0,5 140 - - 6,9 6,2 150 0,3 0,4 4,6 3,4 160 - - 2,7 2,1 170 - - 1,4 1,3 180 0,1 0,2 0,4 0,2 11 83052
Sekä minimi kuumasaumauslämpötila että kuumatakertuvuus ovat paremmat polymeerillä 1 kuin polymeerillä A. Suhteellisen lyhyillä saumausajoilla (<0,45 s) minimi saumauslämpötila laskee suunnilleen 15°C:lla polymeerillä 1.
Kuumatakertuvuuslujuus on vain hieman suurempi samoissa lämpötiloissa. Pitäisi kuitenkin verrata samoilla saumausajoilla lämpötilassa, joka tarvitaan hyvän sauman saamiseen. Kuten seuraavassa taulukossa 7 esitetään, polymeerillä 1 on parempi kuumatakertuvuuslujuus samassa saumauslämpötilassa.
Polymeeri 1 Polymeeri A
Minimi saumauslämpötila (°C) 125 135 0,5 s:n saumausajalla
Kuumatakertuvuuslujuus (N/15 mm) 8,5 6,8 0,5 s:n minimisaumausajalla
Suuremmilla saumausnopeuksilla tämä ero tuli vielä tärkeämmäksi .
Koe 2: Vesihöyryn läpäisevyys Käyttäen samoja materiaaleja kuin kokeessa 1 testattiin vesihöyryn läpäisynopeudet TAPPI-menetelmän mukaisesti trooppisissa olosuhteissa (38°C - 95 % RH). Vesihöyryn läpäisevyys mitattiin jokaisella näytteellä sekä päällyste että alusta kohti kosteaa atmosfääriä.
Olosuhde Hartsi Vesihöyryn Päällysteen läpäisevyys paino __(q/itn/24 h)_(g/nT)_ Päällyste kohti polymeeri 1 37,60 12,6 kosteaa atmos- , _ .. oc fääriä polymeeri A 35,20 12,1
Paperi kohti polymeeri 1 49,35 12,7 fääriä polymeeri A 46,05 11,9 Päällysteen sulkuominaisuudet käyttäen polymeeriä 1 laskivat n. 7 % verrattuna polymeeriin A, mutta vesihöyryn läpäisevyys on silti hyväksyttävä.

Claims (8)

1. Menetelmä alustan ekstruusiopäällystämiseksi eteeniko-polymeerin kerroksella, tunnettu siitä, että eteenikopoly-meeria, joka sisältää 0,1-2,5 paino-% lämpöstabiilisuutta vähentävää komonomeeria, suulakepuristetaan alustalle lämpötilassa, joka on välillä TD ± 15°C, jossa TD on kopolymeerin hajoamislämpötila C-asteina, määritettynä minimilämpötilaksi, jossa kemiallinen hajoaminen tapahtuu ekstruuderin toimiessa minimituotolla, ja joka on alempi kuin missä kopolymeerin epämieluisaa hajoamista tapahtuu vallitsevalla linjanopeudella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ekstruusiolämpötila on välillä TD ± 10°C.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ekstruusiolämpötila on TD ± 5°C.
4. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kopolymeeri on EVA.
5. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kopolymeerin tiheys on 0,915-0,935 g/cm^ ja sulaindeksi on välillä 2-25.
6. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alusta ohittaa ekstruuderin linjanopeudella 100-1000 m/min.
7. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alustan päällä olevan päällysteen paino on 3-200 g/m^.
8. Eteenikopolymeerin käyttö, jonka komonomeeripitoisuus on 0,1-2,5 paino-%, päällysteen muodostamiseen suulakepuris-tamalla ekstruuderista alustalle ekstruusiolämpötilassa TD ± 15°C, jossa TD on minimilämpötila, jossa kemiallinen hajoaminen tapahtuu ekstruuderin toimiessa minimituotolla. 13 83052
FI843806A 1983-09-30 1984-09-27 Foerfarande foer straengsprutningsbelaeggning av ett underlag med ett etenkopolymerskikt och anvaendning av naemnda etenkopolymer. FI83052C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8326277 1983-09-30
GB8326277A GB8326277D0 (en) 1983-09-30 1983-09-30 Extrusion coating

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI843806A0 FI843806A0 (fi) 1984-09-27
FI843806L FI843806L (fi) 1985-03-31
FI83052B FI83052B (fi) 1991-02-15
FI83052C true FI83052C (fi) 1991-05-27

Family

ID=10549546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI843806A FI83052C (fi) 1983-09-30 1984-09-27 Foerfarande foer straengsprutningsbelaeggning av ett underlag med ett etenkopolymerskikt och anvaendning av naemnda etenkopolymer.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4767485A (fi)
EP (1) EP0136874B1 (fi)
AT (1) ATE42481T1 (fi)
CA (1) CA1221281A (fi)
DE (1) DE3477888D1 (fi)
FI (1) FI83052C (fi)
GB (1) GB8326277D0 (fi)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2013016A6 (es) * 1989-01-19 1990-04-16 Navarra Componentes Electro Procedimiento para deposicion en continuo de una substancia sobre una banda soporte e instalacion para su puesta en practica.
US6159404A (en) * 1989-06-15 2000-12-12 Eastman Chemical Company Low temperature, high speed extrusion coating process and polyethylene compositions useful therefor containing a thermally sensitive additive
ATE148145T1 (de) * 1991-04-05 1997-02-15 Eastman Chem Co Verfahren zur hochgeschwindigkeitsextrusionsbeschichtung bei niedriger temperatur und dafür geieignete polyäthylenzusammensetzungen mit wärmeempfindlichem zusatzmittel
US5582923A (en) 1991-10-15 1996-12-10 The Dow Chemical Company Extrusion compositions having high drawdown and substantially reduced neck-in
US5395471A (en) 1991-10-15 1995-03-07 The Dow Chemical Company High drawdown extrusion process with greater resistance to draw resonance
US5674342A (en) 1991-10-15 1997-10-07 The Dow Chemical Company High drawdown extrusion composition and process
US5792534A (en) 1994-10-21 1998-08-11 The Dow Chemical Company Polyolefin film exhibiting heat resistivity, low hexane extractives and controlled modulus
GB9605621D0 (en) * 1996-03-18 1996-05-22 Elopak Systems A method of and apparatus for use in manufacturing a packaging laminate
US20030211280A1 (en) 1997-02-28 2003-11-13 Shaw Industries, Inc. Carpet, carpet backings and methods
JP2001517112A (ja) * 1997-02-28 2001-10-02 ショー インダストリーズ インコーポレイテッド カーペット、カーペット裏地材料及び方法
US7338698B1 (en) 1997-02-28 2008-03-04 Columbia Insurance Company Homogeneously branched ethylene polymer carpet, carpet backing and method for making same
US7083849B1 (en) 1999-06-04 2006-08-01 3M Innovative Properties Company Breathable polymer foams
CN108137875B (zh) 2015-08-26 2021-04-27 塞拉尼斯伊娃高性能聚合物公司 用于形成熔体挤出膜的聚合物组合物及其复合物

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1214325A (en) * 1967-10-13 1970-12-02 Monsanto Chemicals Coating process
US4505969A (en) * 1977-12-14 1985-03-19 Mobil Oil Corporation Oriented polypropylene with linear low density poly-ethylene copolymer coating
US4339507A (en) * 1980-11-26 1982-07-13 Union Carbide Corporation Linear low density ethylene hydrocarbon copolymer containing composition for extrusion coating
US4481262A (en) * 1982-02-19 1984-11-06 Chemplex Company Composite structures
JPH03129271A (ja) * 1989-10-13 1991-06-03 Mitsubishi Electric Corp 混相流体分配器

Also Published As

Publication number Publication date
ATE42481T1 (de) 1989-05-15
FI843806L (fi) 1985-03-31
GB8326277D0 (en) 1983-11-02
EP0136874A3 (en) 1986-08-27
DE3477888D1 (en) 1989-06-01
EP0136874B1 (en) 1989-04-26
US4767485A (en) 1988-08-30
FI83052B (fi) 1991-02-15
CA1221281A (en) 1987-05-05
FI843806A0 (fi) 1984-09-27
EP0136874A2 (en) 1985-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI83052C (fi) Foerfarande foer straengsprutningsbelaeggning av ett underlag med ett etenkopolymerskikt och anvaendning av naemnda etenkopolymer.
EP0039626B2 (en) Plastic bottles and process for preparation thereof
US4486378A (en) Plastic bottles and process for preparation thereof
US4777073A (en) Breathable films prepared from melt embossed polyolefin/filler precursor films
EP0928797B1 (en) Medium density ethylene polymers, a process to prepare these polymers and use of carbonyl group containing chain transfer agents in this process
GB1392334A (en) Laminate of thermoplastic polymers
KR960007287B1 (ko) 선형 저밀도 폴리에틸렌 캐스트 필름
EP1449878A1 (en) Polypropylene compositions
FI116064B (fi) Sulkukerrossekoitus ja sekoitusta sisältävä elintarvikepakkauskalvo
BRPI0608302B1 (pt) Process for the preparation of an ethylene copolymer in a tubular reactor
US5451468A (en) Packaging film comprising a sealing layer and a substrate layer
AU719162B2 (en) UV resistant plastic film or coating used for climate protection
US3539439A (en) Polyolefin laminates
RU2007117700A (ru) Пластификатор для полимера алкилакрилата-винилиденхлорида
AU675958B2 (en) Extrudable vinylidene chloride polymeric film
US5514473A (en) Barrier blend for use in food-packaging film
JP7565915B2 (ja) ポリマーコート紙および板紙
EP0415918A1 (en) A method for production of a cross-linked polymer film
US4144299A (en) Process for producing acrylonitrile polymer film
CA2050837C (en) Polymer mixture
US3306766A (en) Packaging product with composite resin coatings and method of producing same
US5843581A (en) Barrier blend and food packaging film containing the blend
US4391939A (en) Polymer film treatment with organic impregnant
US4420514A (en) Polymer film treatment with organic impregnant
WO1989000591A1 (en) A method for production of a cross-linked polymer film

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: EXXON RESEARCH AND ENGINEERING COMPANY