NO143817B - Fremgangsmaate og anordning for aa forbinde en undersjoeisk roerledning med et stigeroer i en pelagisk konstruksjon - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av pvertrekkssjikt av polyolefin på folieformede stoffer.

Det er kjent å overtrekke folier av plast, regenerert cellulose, papir eller metall kontinuerlig med et polyetylen-sjikt, idet man fører en fra en bredslissdyse ekstrudert («teppe-ekstrudert») polyetylensmelte sammen med den angjeldende folie mellom et pressvalsepar. For å oppnå god fastklebning mellom polyetylensjiktet og folien er det ved denne arbeidsmåte viktig at polyetylensmelten forlater slissdysen med meget høy temperatur, og at avstanden mellom dyse og pressvalsepar holdes over en viss minsteverdi. Derved vil den ekstruderte polyetylens overflate oksyderes med luftens oksygen, og denne oksydasjon er grun-nen til den gode fastklebning.

t Uønsket ved den ovenfor nevnte fremgangsmåte er imidlertid at også den polyolefinoverflate som i det ferdige laminat vil komme til å vende ut, oksyderes på veien mellom dyse og pressvalser, for derved inn-trer en forringelse av sammensveisbarhe-ten. Det er ikke enkelt å beskytte denne overflate mot luftoksygenets innvirkning. En annen ulempe er at polyetylensjiktet på grunn av luftoksydasjonen ofte har lukt og smak av brent parafin, hvilket gjør pro-duktet mindre anvendelig for innpakning av levnetsmidler eller lignende følsomt

gods. Da den folieformede polyetylensmelte på sin forholdsvis lange vei mellom dyse og pressvalsepar lett blir ujevn i ytterkan-tene har man ved den nevnte fremgangsmåte den ytterligere ulempe, at det blir temmelig meget avfall ved renskjæringen.

Det er også allerede kjent å oksydere polyetylenfolier på overflaten ved påføring av oksyderende midler for å øke deres klebeevne. Det er da nødvendig først å fremstille en selvbærende polyetylen-folie.

Oppfinnelsens gjenstand er en fremgangsmåte ved ekstrusjonsbelegning av foliebaner fortrinnsvis av slike av regenerert cellulose eller papir med polyolefiner, og fremgangsmåten er karakterisert ved at den klebningsforbedrende anoksydering av smeltefilmen som vanligvis oppnås ved innvirkning av luftens oksygen i stedet tilveiebringes ved at det på foliebanen på forhånd påføres et oksydasjonsmiddel hvorved -man oppnår at det kan benyttes en lavere ekstrusjonstemperatur og eventuelt også en mindre avstand mellom eks-truderingsdyse og foliebanen og unngås at den f erdigbelagte bane har en oksydert polyolefinoverflate som vanskeliggjør sveisning.

Alle typer polyetylen er andvendbare for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, likeså andre polyolefiner som kopolymere av polyetylen eller polypropylen og dets kopolymere.

Fremgangsmåten egner seg fortreffe-lig for kontinuerlig arbeidsmåte, hvor foliene trekkes av en forrådsrull, belegges på en side med en oppløsning eller dispersjon av oksyderende midler, tørkes i en tørke-kanal eller på en oppvarmet trommel, og føres gjennom en pressvalsespalte, hvor de på i og for seg kjent måte forenes med en polyolefinsmelte som er utpresset fra en bredslissdyse.

Ved foreningen kommer det smeltede polyolefinsjikt i berøring med det påførte oksydasjonsmiddel, og oksyderes av dette på grunn av sin høye temperatur.

Det oksydasjonsmiddel som skal på-føres på folien velges således, at det ved arbeidsrommets temperatur eller bare svakt forhøyet temperatur ikke reagerer,, eller bare reagerer langsomt med folien, således at det etter påføring på folien be-holder sin oksydasjonsevne i det minste delvis inntil polyetylensmelten påføres. Dette er ikke vanskelig å realisere, da man-ge oksydasjonsmidler også i oppløst form oppfyller disse betingelser. Som eksempler kan nevnes: kromsyre resp. kromater, klo-rater, persulfater, perborater, nitrater, nitriter, natriumperoksyd, hydrogenperok-syd, videre organiske peroksyder som cu-mylhydroperoksyd, cykloheksanonperok-syd, metyletylketonperoksyd og benzoyl-peroksyd.

De oksyderende stoffer påføres fordelaktig som fortynnede vandige resp. organiske oppløsninger på foliene, eksempelvis ved valsepåføring eller ved påsprøy-ting. Hvis tørkingen foregår ved hjelp av oppvarmning, skal den gjennomføres ved ikke for høy temperatur, foråt de oksyderende stoffer ikke skal reagere for meget med underlaget. Da det bare trenges små mengder oksydasjonsmiddel, byr tørknin-gen ikke på vanskeligheter. Man fører for eksempel foliene over middelsvarme tørke-tromler eller gjennom moderat oppvarmede kanaler før man videre fører dem til press-valseparet, hvor belegningen med polyolefinsmelte foregår.

En utførelsesform av fremgangsmåten består i å påføre det oksyderende stoff sammen med en i og for seg kjent klebe-formidler på den overflate av folien som skal forbindes med polyolefinsmelten. Som slike klebeformidlere kan eksempelvis nevnes: melamin-formaldehyd-harpikser, po-lyalkyleniminer, alkyltitanater og organiske to- eller flerverdige diisocyanater. Man kan også påføre det klebeformidlende stoff og oksydasjonsmidlet atskilt i ønske-lig rekkefølge. Dette er den mest fordel-aktige utførelsesform når de ikke er for-enlige med hverandre i et felles oppløs-ningsmiddel.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tillater ekstrudering av polyolefinsmelten

ved en så lav temperatur at det ikke inn-trer vesentlig luft-oksydasjon, fordi oksydasjonsmidlet sikrer den nødvendige over-flateoksydasjon. En smelte av høytrykks-polyetylen, f. eks., bør ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen forlate dysen ved en temperatur på omtrent 280° C.

Av det ovennevnte fremgår det videre at avstanden mellom dyse og pressvalsepar kan være liten. Det er ofte fordelaktig å holde denne avstand under 5 cm, spesielt fordi man derved kan forhindre den ovennevnte tendens til ujevne kanter.

Som eksempler på anvendbare folieformede stoffer skal nevnes folier av regenerert cellulose, papir eller aluminium. De kan på den side som ikke belegges med polyolefinsjiktet være dekket med ytterligere sjikt, f. eks. med lakkovertrekk som beskytter mot fuktighet. Også de over-flater av det folieformede stoff som skal utstyres med polyolefinsjiktet kan delvis være belagt med andre sjikt, f. eks. med et påført bilde av trykkfarge.

Eksempel 1:

En folie av regenerert cellulose som ruller av fra en valse, bestrykes med en vandig oppløsning som inneholder 0,5 % polymer etylenimin, eksempelvis det pro-dukt som fåes i handelen under varemerke «Polymin» P, og 0,3 % natriumperborat, tørkes i en tørkekanal, og belegges umid-delbart deretter i spalten av et pressvalsepar med en polyetylensmelte. Polyetylen-smeltens temperatur var 260° C ved utløpet fra dysen.

Polyetylenets fastklebning til cellulosefolien var 400 g/cm. Uten medanven-delse av perborat utgjorde klebestyrken under forøvrig like arbeidsbetingelser bare ca. 50 g pr. cm.

Sveisefasthetens forseglingsverdi av det førstnevnte laminat (med perborat-påføring) ble bestemt til 2,5 kg/cm (polyetylen på polyetylen). For å oppnå samme sammenklebning (400 g/cm) i et laminat fremstilt uten påføring av oksydasjonsmiddel, måtte polyetylenet ekstruderes ved 340° C. Sveisefastheten av et slikt laminat var bare 1,2 kg/cm. Resultatene er oppstilt i den følgende tabell.' Til ytterligere sam-menligning er her dessuten de verdier an-gitt, som ble fastslått under ellers like be-. tingelser under overholdelse av en ekstrusjonstemperatur på 320° C.

Det viste seg at man uten anvendelse av oksydasjonsmidler først ved ca. 340° C eller mer kommer til en tilfredsstillende klebning mellom cellulosefolie og polyolefinsjikt. Polyetylensjiktets forseglingsevne som ved en ekstrusjonstemperatur på 280° C og mindre i og for seg er god, men som ikke fremtrådte ved den anvendte teste-metode på grunn av den svake klebning mellom cellulosefolien og polyetylensjiktet, forbedret seg ikke når denne klebning ble sterkere ved høyere ekstrusjonstemperatur, på grunn av luftoksygenets før omtalte skadelige virkning.

I motsetning hertil finner man ved anvendelse av oksydasjonsmidlet allerede ved en ekstrusjonstemperatur på 260° C en meget høy klebestyrke og også, som ønsket, en høy forseglingsverdi.

Forbindelsesfoliens klebefasthet ble bestemt således at strimler av en gitt bredde, f. eks. på 1,5 cm utskjæres av folien og til-beredes således at foliebanen og det derpå ekstruderte polyolefinsjikt ved strimlens ene ende var atskilt fra hverandre. I den fra underlaget atskilte ende av polyolefinsjiktet ble prøvestrimlen opphengt og på den av polyolefinsjiktet atskilte ende av foliebanen ble det under måling av strekkraften utøvet et trekk inn til polyolefinsjiktet og foliobanen av prøven var atskilt fra hverandre. Den deltil nødven-dige trekkraft angis i g/cm strimmélbred-de. Forseglingsverdien måles, idet man på analog måte skiller en sveisesøm fremstil-let mellom to deler av polyolefinoverflaten av den prøve som skal undersøkes og angir den dertil nødvendige trekkraft i g/cm sveisesøm.

Eksempel 2:

På en foliebane av regenerert cellulose med en vekt på 35 g/m- ble det som klebe-formidler på kjent måte kontinuerlig på-ført et mellomsjikt av vannoppløselig polyetylenimin fra en 0,5 %ig vandig oppløs-ning, og etter tørkningen et polyetylensj ikt oppå dette ved ekstrusjonsbelegning.

En annen folie av samme type ble kontinuerlig ekstrusjonsbelagt under samme betingelser, imidlertid var det i den oppløsning som ble anvendt for dannelse av mellomsjiktet foruten 0,5 % polyetylenimin også til stede en kromsyremengde som tilsvarer 0,3 % CrOs.

Ved beleggingen av disse to folier ble det overholdt ekstrusjonstempera turer vekslende mellom 260° og 320° C. Tabell 2 viser de her fundne verdier for klebingen mellom folie og polyetylensj ikt og for polyetylensjiktets forseglingsevne.

Som man ser, har de folier som er polyetylenbelagt i nærvær av kromsyre ved ekstrusjonstemperaturer på 280° C og lavere, meget god klebning mellom sjiktet og folien, og samtidig meget god forseglingsverdi. De folier som ble belagt uten nærvær av kromsyre, oppnådde ved de med hensyn til forseglingsverdien gunstige be-legningstemperaturer på 280° C og lavere, bare helt utilstrekkelig klebefasthet.

Eksempel 3: En papirhane med en tykkelse på 80 g/m- ble kontinuerlig bestrøket med en 0,4 %ig oppløsning av CrO;1 i vann, ført til tørkning over en trommei, oppvarmet til 40° C og deretter på i og for seg kjent måte ekstrusjonsbelagt med polyetylen. Belegningshastigheten var 11 m/min. og tykkelsen av det påførte polyetylensj ikt omtrent 50 u. Under belegningen ble poly-etylensmeltens temperatur øket fra 150° C i sprang på 10° til 320° C. Allerede ved en polyetylentemperatur på omtrent 180—200° C fremkom det god fastklebning mellom polyetylen og papiret.

Ble bestrykningen med kromsyre-opp-løsningen utelatt, så inntrådte under ellers like betingelser, først ved ca. 270° C klebing mellom papiret og polyetylenet.

Eksempel 4: På en bane av regenerert cellulosehyd-rat med en vekt på 35 g/m-' ble det påført en oppløsning av 0,2 vektprosent av et polyetylenimin, 0,3 vektprosent natrium-nitrat, 0,05 vektprosent av et fuktemiddel, eksempelvis en alkylpolyglykoleter som «Hostapal» CV (varemerke for Farbwerke Hoechst A.G.) i en blanding av 7 vektdeler alkohol og 3 vektdeler vann, hvortil det dessuten var satt 25 ml av en 20 vektpro-sentig vandig kalilut (KOH) på 10 1 av oppløsningen, og så tørket.

Deretter ble det påekstrudert et polyetylensj ikt. Polyetylenets temperatur, målt i ekstruderen var 280° C. Den dermed oppnådde klebnings- og forseglingsfasthet var den samme som beskrevet i eksempel 2.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved ekstrusjonsbelegning av foliebaner, fortrinnsvis av slike av regenerert cellulose eller papir, med polyolefiner, karakterisert ved at den klebningsforbedrende anoksydering av smeltefilmen som vanligvis oppnås ved innvirkning av luftens oksygen, isteden tilveiebringes ved at foliebanen på forhånd påføres et oksydasjonsmiddel, hvorved man oppnår at det kan benyttes en lavere ekstrusjonstemperatur og eventuelt også en mindre avstand mellom ekstruderingsdy-sen og foliebanen, og unngås at den ferdig-belagte bane har en oksydert polyolefinoverflate som vanskeliggjør sveisning.