RU2203349C2 - Способ нанесения на металлическую основу покрытия из термопластического материала - Google Patents

Способ нанесения на металлическую основу покрытия из термопластического материала Download PDF

Info

Publication number
RU2203349C2
RU2203349C2 RU99127313/02A RU99127313A RU2203349C2 RU 2203349 C2 RU2203349 C2 RU 2203349C2 RU 99127313/02 A RU99127313/02 A RU 99127313/02A RU 99127313 A RU99127313 A RU 99127313A RU 2203349 C2 RU2203349 C2 RU 2203349C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coating
base
temperature
installation
polyolefin
Prior art date
Application number
RU99127313/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99127313A (ru
Inventor
Петрус Корнелис Йозеф БЕНТЬЕС
ВЕНЕН Виллем Ян ВАН
Original Assignee
Хоговенс Стал Б.В.
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 Хоговенс Стал Б.В. filed Critical Хоговенс Стал Б.В.
Publication of RU99127313A publication Critical patent/RU99127313A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2203349C2 publication Critical patent/RU2203349C2/ru

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
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • 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
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • 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
    • B05D1/265—Extrusion coatings
    • 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
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0218—Pretreatment, e.g. heating the substrate
    • 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
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
    • B05D3/0433—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases the gas being a reactive gas
    • B05D3/044—Pretreatment
    • 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
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/085—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyolefins
    • 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
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/18—Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
    • 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
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/15—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state
    • B32B37/153—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state at least one layer is extruded and immediately laminated while in semi-molten state
    • 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
    • B05D2202/00—Metallic substrate
    • 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
    • B05D2252/00—Sheets
    • B05D2252/10—Applying the material on both sides
    • 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
    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/02—Temperature
    • 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
    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/08—Dimensions, e.g. volume
    • B32B2309/10—Dimensions, e.g. volume linear, e.g. length, distance, width
    • B32B2309/105—Thickness
    • 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
    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/60—In a particular environment
    • 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
    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/60—In a particular environment
    • B32B2309/66—Fluid other than air

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нанесению покрытия из пластмассы на металлическую основу и может быть использовано в промышленности для изготовления консервных банок. Способ включает нагрев металлической основы до 70-150oС, нанесение в первой установке на одну из сторон основы покрытия путем совместной экструзии в присутствии озона листа основы и расплавленного листа, содержащего полиолефиновый слой и клеящий слой из модифицированного полиолефина, прижимая клеящий слой к поверхности основы, перемещение полосы во вторую установку с такой скоростью, чтобы температура полосы перед нанесением покрытия составляла от 70 до 130oС, нанесение на другую сторону основы покрытия в виде расплавленного листа посредством экструзии в присутствии озона, нагревают основу с покрытием до температуры, превышающей температуру плавления полиолефина, и охлаждают. По второму варианту в качестве материала, наносимого в первой установке, используют полиэфир, состоящий из одного или нескольких слоев, а во второй установке - лист, содержащий верхний полиолефиновый слой и клеящий слой из модифицированного полиолефина. Изобретение позволяет повысить адгезию слоя покрытия с основой и эксплуатационные характеристики, в частности, устойчивость к коррозии и царапинам. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к способу нанесения на металлическую основу покрытия из термопластического материала.
В данной заявке под термопластическими материалами подразумеваются пластмассы, состоящие по существу из термопластов и добавок, которые вводят с целью придания термопластам определенных свойств.
Нанесение на металлическую основу покрытия в виде слоев пластика является известным способом, который применяется на практике; этот способ применяется, в частности, когда используемый металл необходимо защитить от атмосферных воздействий, обычно вызывающих коррозию, или, когда необходимо защитить окружающую среду от нежелательного воздействия металла, или, когда желательно получить оба указанных эффекта, например при изготовлении упаковки. Консервные банки, например, давно выпускаются из покрытой оловом упаковочной стали, которую называют также белая жесть, которую, с одной стороны, покрывают слоем пластика, чтобы не допустить попадания металла в продукты питания, а также чтобы предотвратить образование ржавчины под воздействием продуктов питания и, с другой стороны, чтобы сохранить привлекательный внешний вид упаковки в течение достаточно длительного времени.
Такие покрытия, которые обычно состоят из органических материалов, наносят в виде лаков. Иногда нужно нанести различные покрытия на внутреннюю и наружную стороны крышки. Материал покрытия, наносимого внутри, должен в первую очередь обеспечивать хорошую защиту от коррозии, вызываемой воздействием того продукта, который будет законсервирован и упакован, а наружное покрытие должно сохранять привлекательный внешний вид, например, глянец и цвет, а также обладать механической устойчивостью к царапинам и ударам.
Этап механической обработки в процессе изготовления упаковки, например, фальцовка корпуса и крышки при изготовлении коробок для продуктов питания или банок для напитков, предъявляет более строгие требования к покрытию. Важную роль играет то, что наружное покрытие должно быть одновременно устойчивым к царапинам и легко подвергаться деформации, чтобы оно могло выдерживать фальцовку.
Чтобы нанести органическое верхнее покрытие, помимо лакировки полуфабрикатов упаковки, можно наносить покрытия и на более ранней стадии производственного процесса - на рулоны материала, например, путем лакировки материала в рулоне, нанесения покрытия в виде пленки фольги (которое называется также ламинирование рулона материала), когда пленку пластика наносят на основу, покрытие можно наносить также методом экструзии, когда изготавливают покрытие в виде пленки, которую не доставляют из какого-либо источника, но получают методом экструзии в том месте, где нужно нанести покрытие на основу.
Любой способ нанесения покрытия имеет свои недостатки, связанные с природой материала покрытия или со способом нанесения этого покрытия. Очевидно, что при нанесении лаков недостатком является испарение растворителей, этот способ имеет даже еще более существенный недостаток, когда растворители содержат летучие органические соединения, которые используются очень часто.
Пленочные покрытия обычно считаются невыгодными с экономической точки зрения. Производство пленки, сматывание ее в рулоны, транспортировка и разматывание из рулонов приводит к тому, что все эти этапы, взятые вместе, не обеспечивают конкурентоспособности такому производству в сопоставлении с лакированием.
Нанесение покрытий методом экструзии, в качестве способа нанесения покрытия, является привлекательным, поскольку оно не обладает указанными недостатками с точки зрения экономичности процесса, однако этот способ трудно осуществить в случае определенных комбинаций. Этот способ применяется в основном для нанесения односторонних или двусторонних покрытий из полиолефинов. Указанные полиолефины не обладают свойствами, которые необходимы для хорошей адгезии с металлической основой. По этой причине слои полиолефинового покрытия обычно используют в сочетании с клеящим слоем, обладающим модифицированной адгезией. Указанный клеящий слой в этом случае состоит из полиолефинов с группами карбоновой кислоты или ангидридными группами. Подходящие клеящие слои на основе полиолефинов можно изготовить, например, путем сополимеризации пропилена или этилена, или их сочетания с альфа-ненасыщенными карбоновыми кислотами, бета-ненасыщенными карбоновыми кислотами, соответствующими ангидридами или соответствующими сложными эфирами или полуэфирами. Примерами таких соединений являются акриловая кислота, метакриловая кислота, кротоновая кислота, коричная кислота, малеиновая кислота, малеиновый ангидрид, фумаровая кислота и т.п. Содержание таких модифицирующих мономеров обычно составляет от 1 до 15 мас.%.
Такие мономеры, улучшающие адгезию, способны связываться с поверхностью основы, но это происходит, только если клеящий полиолефиновый слой в течение некоторого времени находится при температуре, превышающей температуру плавления, в результате чего становится возможной диффузия мономеров, улучшающих адгезию, через полиолефин в поверхность основы, и мономер, улучшающий адгезию, может вступать в химическое или физическое взаимодействие с поверхностью основы. Невозможно добиться адгезии, достаточной для дальнейшего перемещения полученного изделия по производственной линии, если производить экструзию полиолефина на металлическую основу, на которую нанесены мономеры, улучшающие адгезию, когда эта основа нагрета до температуры ниже температуры плавления соответствующего полиолефина. В этом случае пленка прилипает к металлическому прижимному валику, который внутри является холодным и который прижимает слой покрытия к поверхности, и в результате пленка наматывается на прижимной валик. Конечно, можно осуществить предварительный нагрев металлической полосы до температуры выше температуры плавления полиолефина. Благодаря этому добиваются адгезии между слоем покрытия из модифицированного полиолефина и металлической полосой. Однако, если необходимо нанести покрытие также на другую сторону полосы, и это следует осуществить не одновременно с нанесением покрытия на первую сторону, то возникает проблема: слой покрытия на первой стороне повреждается в процессе нанесения покрытия на вторую сторону, поскольку температура изделия выше температуры плавления слоя покрытия из полиолефина. В результате слой покрытия входит в контакт со стальным прижимным валком в расплавленном состоянии, когда он очень подвержен повреждениям.
Что касается модификации пластиковой пленки, например, посредством окисления поверхности обработкой с применением электронно-ионной технологии, путем экструзии при очень высокой температуре или обработкой в пламени, то следует указать, что такие виды обработки часто не выгодно применять для модификации на месте расплавленного очень тонкого листа пластика. В ходе обработки с применением электронно-ионной технологии возникает электростатический заряд, в результате чего расплавленный лист отталкивается от установки для получения короны и вся обработка теряет эффективность. При применении экструзии полиолефина при очень высокой температуре свободная поверхность слоя покрытия окисляется, а это приводит к тому, что материал упаковки оказывает более сильное влияние на вкус упакованного продукта; обработка в пламени сопровождается потоком газа, который отталкивает расплавленный лист пластика и, помимо этого, образуется большое количество тепла вокруг горелки.
Было обнаружено, что модификацию можно успешно осуществить при помощи очень небольшого количества газообразного озона, который окисляет поверхность листа расплавленного полиолефина таким образом, что в зоне контакта валков, осуществляющих ламинирование, можно добиться определенной адгезии с основой, даже если эта основа предварительно нагрета до температуры, которая ниже температуры плавления полиолефина. Такая адгезия на месте является достаточной для того, чтобы слой покрытия приклеивался к основе, а не к прижимному валку, охлажденному изнутри, что позволит переместить основу с покрытием в камеру для последующего нагрева, где адгезия повышается, поскольку температуру доводят до уровня выше температуры плавления полиолефина, в результате чего начинается диффузия групп, улучшающих адгезию, в поверхность, и далее происходят химические или физические взаимодействия.
Далее, было обнаружено, что сополимеризация пропилена с этиленом приводит к тому, что действие газообразного озона усиливается, благодаря чему улучшается первоначальная адгезия слоя покрытия с основой.
Способ по настоящему изобретению включает в себя следующие этапы:
предварительный нагрев основы таким образом, чтобы непосредственно перед нанесением покрытия основа находилась при температуре от 70 до 150oС, предпочтительно от 100 до 130oС в случае, когда покрытие содержит полипропилен, и от 80 до 110oС в том случае, когда одностороннее или двустороннее покрытие содержит полиэтилен;
осуществление в первой установке для нанесения покрытия совместной экструзии листа, содержащего слой полиолефинового покрытия и слой модифицированного полиолефина с повышенной адгезией;
нанесение на основу покрытия в виде расплавленного листа в присутствии озона путем прижатия слоя с повышенной адгезией к поверхности основы;
перемещение полосы, покрытой с одной стороны, во вторую установку для нанесения покрытия и нагрев полосы таким образом, чтобы непосредственно перед нанесением покрытия полоса находилась при температуре от 70 до 130oС, предпочтительно от 80 до 120oС, если слой покрытия, нанесенного в первой машине для нанесения покрытия, представляет собой полипропилен, и от 80 до 110oС, если этот слой покрытия представляет собой полиэтилен;
покрытие в присутствии озона основы расплавленным листом, получаемым методом экструзии во второй установке для нанесения покрытия, прижимая его к не имеющей покрытия поверхности основы;
нагрев основы с покрытием таким образом, что она достигает температуры, которая выше температуры плавления нанесенного полиолефина;
охлаждение основы с покрытием.
Альтернативный способ по настоящему изобретению включает в себя следующие этапы:
предварительный нагрев основы таким образом, чтобы непосредственно перед нанесением покрытия в первой установке для нанесения покрытия основа находилась при температуре от 70 до 150oС, предпочтительно от 100 до 130oС;
осуществление в первой установке для нанесения покрытия экструзии расплавленного листа полиэфира, состоящего из одного или нескольких слоев полиэфира;
покрытие основы, прижимая расплавленный лист к поверхности основы;
перемещение полосы, покрытой с одной стороны полиэфиром, во вторую установку для нанесения покрытия и нагрев полосы таким образом, чтобы перед нанесением покрытия она находилась при температуре от 70 до 130oС, предпочтительно от 90 до 120oС;
осуществление во второй установке для нанесения покрытия совместной экструзии листа, содержащего верхний слой полиолефина и клеящий слой модифицированного полиолефина;
покрытие основы расплавленным листом в присутствии озона, прижимая лист так, чтобы клеящий слой прижимался к поверхности основы;
нагрев основы с покрытием так, чтобы она достигла температуры, превышающей температуру плавления нанесенного полиолефина;
охлаждение основы с покрытием.
В результате соответствующего охлаждения, например (что предпочтительно) путем опускания в воду, слой термопластического покрытия остается аморфным, насколько это возможно, в случае использования в качестве покрытия слоя полиэфира, или же имеет монокристаллическую структуру, если в качестве покрытия использовали полиолефин. Основа с покрытием, полученная таким образом, способна выдерживать деформации, например, в результате фальцовки. Рекристаллизация в некоторой степени происходит в результате нагрева в ходе последующих производственных процессов, например, при стерилизации; однако она не является недостатком, но, напротив, представляет собой преимущество. В результате рекристаллизации повышается кристалличность и, соответственно, твердость слоя покрытия.
В некоторых случаях желательно добавить в термопластический материал полиэтилен низкой плотности в количестве предпочтительно 5-20 мас.%. Это позволит улучшить технологичность расплавленного листа, повысить начальную адгезию после обработки озоном.
В соответствии с настоящим изобретением получают металлическую основу, покрытую термопластическим материалом, в которой толщина основы составляет 0,05-0,30 мм, а толщина слоя термопластического покрытия составляет 3-50 мкм.
Слой пластика наносят, например, используя экструдер, при помощи которого можно получить также многослойное покрытие.
Полиолефины, такие как полипропилен и полиэтилен, наносят в расплавленном виде на металлическую основу, например, как показано на чертеже. Расстояние между скосами насадки и зоной контакта двух валков составляет от 4 до 25 см, предпочтительно от 8 до 20 см. Такой способ нанесения можно использовать для пластиков с достаточно низкой прочностью расплава, таких как полиэфиры, только при низком относительном удлинении, то есть низкой скорости полосы.
Озон концентрируется между расплавленным листом и основой. Выпускное отверстие системы, подводящей озон, направлено к расплавленному листу. В результате того, что требуется исключительно малое количество газа, структура расплавленного листа не нарушается.
Учитывая способ нанесения и тепловую обработку, желательно, чтобы толщина основы и слоя покрытия находились в указанных границах.
Предпочтительно, чтобы толщина слоя термопластического покрытия варьировалась в диапазоне от 3 до 20 мкм. Расплавленный лист уже является тонким, и, в результате правильной скорости подачи в сочетании с подходящей скоростью основы, этот слой может стать еще тоньше, достигнув указанного диапазона вследствие растяжения вдоль одной оси. С точки зрения расхода материала желательно, чтобы слой пластика был как можно тоньше. Однако с функциональной точки зрения можно использовать и более высокие значения нижней границы, чем 3 мкм, в зависимости от вида применения. Металлическая основа может представлять собой материал, содержащий в основном железо, например, сталь. Это - дешевый материал, привлекательный возможностью повторного использования (переработки). Далее, основу, содержащую в основном железо, легко нагревать с применением индукции, причем температуры, используемые в способе по настоящему изобретению, не оказывают заметного влияния на механические свойства основы. Для того чтобы добиться хорошей адгезии, следует применять упаковочную сталь типа стали, хромированной электролитическим способом.
Упаковочная сталь, покрытая термопластом, содержащим по существу полипропилен, лучше всего подходит, например, для изготовления крышек. Результаты испытаний консервных банок, которые хранились в особых условиях и которые были изготовлены из материала по настоящему изобретению и заполнены продуктами питания, показали, что наилучшие результаты дают крышки, изготовленные из упаковочной стали по настоящему изобретению с покрытием из слоя полипропилена. Материал, полученный способом по настоящему изобретению, обладает хорошей устойчивостью к коррозии и царапинам, так что один и тот же слой можно использовать внутри и снаружи консервной банки, т.е. исходный материал можно покрывать с обеих сторон. Материал с покрытием можно также без труда подвергать различным видам обработки.
Пример осуществления изобретения 1
Нанесение слоя полипропиленового покрытия на обе стороны полосы можно производить, например, следующим образом:
готовую основу из хромированной стали (стали, хромированной электролитическим способом) предварительно нагревают до 130oС;
нагретую основу пропускают через зону контакта между резиновым прижимным валком и отполированным охлажденным валком;
в указанной зоне контакта лист расплавленного полипропилена, который имеет ширину на 10-40 мм больше, чем ширина основы, и который состоит из клеящего слоя, контактирующего с основой, и верхнего слоя, причем верхний слой толще, чем клеящий слой, наносят на основу при помощи системы из двух экструдеров, причем потоки пластика, появляющиеся из них, соединяются в экструзионной головке для совместной экструзии;
определенное количество газообразного озона направляют на расплавленный лист и как можно ниже сразу перед зоной контакта, так, чтобы в этом месте процент поверхности, обрабатываемой озоном, был максимальным; адекватное количество озона составляет 8 мг озона на м2;
полученный многослойный материал, состоящий из хромированной стали и полипропилена, охлаждают только по длине зоны контакта при помощи отполированного охлаждающего валка так, чтобы нанесенный слой полипропилена приобрел шероховатость охлаждающего валка, но чтобы температура многослойного материала упала незначительно;
окисление поверхности полиолефина, контактирующей со стальной поверхностью, обеспечит достаточное прилипание слоя покрытия к стальной основе, чтобы покрытие отрывалось от прижимного валка, охлажденного изнутри;
основу, которая уже имеет покрытие с одной стороны, доводят в той же производственной установке до 120oС и в присутствии газообразного озона наносят на вторую сторону слой полиолефинового пластика;
в той же производственной установке полосу, покрытую с двух сторон, затем нагревают при помощи индукции до температуры от 150 до 280oC, предпочтительно от 180 до 225oС, выдерживают при этой температуре в течение от 0,5 до 20 с, а затем очень быстро охлаждают в резервуаре с водой;
после этого производят высушивание с помощью сушильных валков или горячего воздуха;
после нанесения слоев пластика на обе стороны полосы и доведения до максимума адгезии избыток пластика удаляют с обоих краев полосы при помощи подходящего способа резки, такого как лазерная резка или гидравлическая резка;
полосу с покрытием сматывают в рулон или нарезают на пластины;
из упаковочной стали, на которую вышеописанным способом нанесено покрытие, обычным способом изготавливают, например, крышки. Эти крышки затем обрабатывают соответствующим составом с использованием обычного способа. Затем нанесенное соединение высушивают в конвекционной печи в таких условиях, чтобы крышки достигли температуры от 110 до 150oС, предпочтительно 110-120oС. Крышки, изготовленные таким способом, обладают лучшими эксплуатационными свойствами, по сравнению с крышками, изготовленными из хромированной стали той же толщины и того же качества и покрытой с обеих сторон слоем лака 5 г/м2.
Пример осуществления изобретения 2
Все операции осуществляют как в примере 1, но в данном случае слой полипропиленового покрытия состоит из комбинации гомополимерного клеящего слоя и гомополимерного верхнего слоя, и затем наносят слой полиэфирного покрытия;
готовую основу из хромированной стали (стали, хромированной электролитическим способом) предварительно нагревают до 130oС;
нагретую основу пропускают через зону контакта резинового прижимного валка и отполированного охлаждающего валка;
в указанной зоне контакта лист расплавленного полипропилена, который имеет ширину на 10-40 мм больше, чем ширина основы, и который состоит из клеящего слоя, контактирующего с основой, и верхнего слоя, имеющего толщину, большую, чем толщина клеящего слоя, наносят на основу при помощи системы из двух экструдеров, причем потоки пластика, выходящие из них, соединяются в экструзионной головке для совместной экструзии;
газообразный озон в количестве 8 мг озона на м2 направляют на расплавленный лист и как можно ниже сразу перед зоной контакта так, чтобы процент поверхности, обрабатываемой озоном, в этом месте был максимальным;
полученный многослойный материал, состоящий из хромированной стали и полипропилена, охлаждают только по длине зоны контакта при помощи отполированного охлаждающего валка так, чтобы нанесенный слой полипропилена приобрел шероховатость охлаждающего валка, но чтобы температура многослойного материала упала незначительно;
окисление поверхности полиолефина, контактирующей со стальной поверхностью, обеспечит достаточное прилипание слоя покрытия к стальной основе, чтобы покрытие отрывалось от прижимного валка, охлаждаемого изнутри;
основу, которая уже имеет покрытие с одной стороны, доводят в той же производственной установке до 120oС и наносят на вторую сторону слой полиэфира;
в той же производственной установке полосу, покрытую с двух сторон, затем нагревают при помощи индукции до температуры от 150 до 280oС, предпочтительно от 210 до 265oС, выдерживают при этой температуре в течение от 0,5 до 20 с, а затем очень быстро охлаждает в резервуаре с водой;
после этого производят высушивание с помощью сушильных валков или горячего воздуха;
после нанесения слоев пластика на обе стороны полосы и доведения до максимума адгезии, избыток пластика удаляют с обоих краев полосы при помощи подходящего способа резки, такого как лазерная резка или гидравлическая резка;
и, наконец, полосу с покрытием сматывают в рулон или нарезают на пластины.
Пример осуществления изобретения 3
Вместо гомополимерного клеящего слоя теперь берут сополимерный клеящий слой, который также содержит определенный процент полиэтилена. В абсолютно одинаковых условиях адгезия оказалась более надежной и полностью соответствовала требованиям последующих производственных процессов сразу после зоны контакта 1.
Сравнительный пример 1
Все операции осуществляли так же, как в примере 1, но без использования озона.
После нанесения расплавленного листа в зоне контакта стальные прижимные валки, охлаждаемые изнутри, начинали стягивать с полосы полученный слой полиолефинового покрытия, независимо от степени шероховатости валков, в результате чего между основой и слоем покрытия появлялся воздух, даже в тех случаях, когда начальный участок слоя покрытия был прочно приклеен к основе при помощи ленты. В результате попадания воздуха после обработки в печи для последующего нагрева получали очень неровное изделие, которое непригодно для последующей обработки.
Сравнительный пример 2
Все операции осуществляли так же, как в примере 1, но температура предварительного нагрева полосы достигала 200oС и генератор озона был выключен.
В зависимости от толщины расплавленного листа, он приклеивался более или менее хорошо к основе после зоны контакта 1. При толщине расплавленного листа менее 10 мкм быстро примерзал к прижимному валку с внутренним охлаждением, в результате чего диффузия групп, улучшающих адгезию, быстро прекращалась, и адгезия достигала только среднего уровня. Более толстые слои покрытия приклеивались удовлетворительно. Однако во второй зоне контакта температура полосы с покрытием на одной стороне составляла 150oС и слой полиолефинового покрытия, уже нанесенного в зоне контакта 1, разрушался. В результате получали очень неровное покрытие.
Далее настоящее изобретение более подробно разъясняется со ссылками на чертеж, на котором показано устройство для осуществления способа по настоящему изобретению.
Как показано на чертеже, металлическую основу 1 в виде полосы пропускают, например, через индукционную печь 2.
Основа 1, которая выходит из печи 2, например, вертикально, проходит вокруг изгибающего валка 3 в первую установку для нанесения покрытия, которая состоит из экструдера 4, генератора 5 озона, прижимного валка 8, например, стального, и опорного валка 7, предпочтительно имеющего резиновый слой. Выпускное отверстие генератора 5 озона, предпочтительно, расположено как можно ближе к области, где основа 1 и появившийся из экструдера 4 лист 6 сходятся вместе непосредственно перед зоной контакта спорного валка 7 с прижимным валком 8.
На выходе из первой установки для нанесения покрытия получают основу 9, имеющую покрытие на одной стороне, которую пропускают через печь 13 и подают во вторую установку для нанесения покрытия. Эта установка содержит второй экструдер 10, второй генератор 5 озона, опорный валок 1 и прижимной валок 8.
После нанесения второго покрытия основа, имеющая покрытие с двух сторон, выходит из устройства через печь 13.
Экструдер 4 подходит для экструдирования листа 6 из полиолефина, например, из полипропилена или полиэтилена, имеющего клеящий слой или содержащего полиэфир. Экструдер 4 может включать в себя один экструдер для полиолефинов и другой для полиэфира, и применяться будет нужный экструдер. Экструдер 10 пригоден для полиолефинов. Экструдеры 4 и 10 можно менять местами.

Claims (4)

1. Способ нанесения на металлическую основу покрытия из термопластического материала, при котором предварительно нагревают основу таким образом, чтобы непосредственно перед нанесением покрытия она имела температуру от 70 до 150oС, осуществляют в первой установке для нанесения покрытия совместную экструзию листа, содержащего полиолефиновый покрывающий слой и клеящий слой из модифицированного полиолефина, наносят на основу покрытие в виде расплавленного листа в присутствии озона, прижимая клеящий слой к поверхности основы, перемещают полосу с покрытием на одной стороне во вторую установку для нанесения покрытия и нагревают полосу так, чтобы непосредственно перед нанесением покрытия температура полосы составляла от 70 до 130oС, наносят на основу покрытие в виде расплавленного листа, который экструдируют во второй установке для нанесения покрытия, прижимая его к непокрытой поверхности основы, при этом используют озон, нагревают основу с покрытием таким образом, чтобы она достигла температуры, которая превышает температуру плавления нанесенного полиолефина, охлаждают основу с покрытием.
2. Способ по п.1, в котором покрытие, наносимое на основу в первой установке, содержит полипропилен, температура предварительно нагретой основы непосредственно перед нанесением этого покрытия составляет от 100 до 130oС, температура нагретой полосы непосредственно перед нанесением покрытия во второй установке составляет от 80 до 120oС.
3. Способ по п.1, в котором покрытие, наносимое на основу в первой установке, содержит полиэтилен, температура предварительно нагретой основы непосредственно перед нанесением этого покрытия составляет от 80 до 110oС, температура нагретой полосы непосредственно перед нанесением покрытия во второй установке составляет от 80 до 110oС.
4. Способ нанесения на металлическую основу покрытия из термопластического материала, при котором предварительно нагревают основу таким образом, чтобы непосредственно перед нанесением покрытия она имела температуру от 70 до 150oС, предпочтительно от 100 до 130oС, осуществляют в первой установке для нанесения покрытия экструзию расплавленного листа полиэфира, состоящего из одного или нескольких слоев полиэфира, наносят покрытие на основу, прижимая расплавленный лист к поверхности основы, перемещают полосу, покрытую с одной стороны полиэфиром, во вторую установку для нанесения покрытия и нагревают полосу таким образом, чтобы перед нанесением покрытия ее температура составляла от 70 до 130oС, предпочтительно от 90 до 120oС, осуществляют во второй установке для нанесения покрытия экструзию листа, содержащего верхний полиолефиновый слой и клеящий слой из модифицированного полиолефина, наносят на основу покрытие в виде расплавленного листа в присутствии озона, прижимая лист клеящим слоем к поверхности основы, нагревают основу с покрытием так, чтобы она достигла температуры, превышающей температуру плавления нанесенного полиолефина, охлаждают основу с нанесенным покрытием.
RU99127313/02A 1997-05-22 1998-05-14 Способ нанесения на металлическую основу покрытия из термопластического материала RU2203349C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1006109A NL1006109C2 (nl) 1997-05-22 1997-05-22 Werkwijze voor met thermoplastisch bekledingsmateriaal bekleden van een metallisch substraat.
NL1006109 1997-05-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99127313A RU99127313A (ru) 2001-09-20
RU2203349C2 true RU2203349C2 (ru) 2003-04-27

Family

ID=19765010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99127313/02A RU2203349C2 (ru) 1997-05-22 1998-05-14 Способ нанесения на металлическую основу покрытия из термопластического материала

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6458235B1 (ru)
EP (1) EP1021300B1 (ru)
KR (1) KR100544783B1 (ru)
CN (1) CN1075445C (ru)
AU (1) AU720985B2 (ru)
BR (1) BR9809449A (ru)
CA (1) CA2290671C (ru)
DE (1) DE69810503T2 (ru)
ID (1) ID24515A (ru)
NL (1) NL1006109C2 (ru)
PL (1) PL191296B1 (ru)
RU (1) RU2203349C2 (ru)
WO (1) WO1998052750A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2803094C1 (ru) * 2023-06-19 2023-09-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Способ нанесения на металлическую основу покрытия из термопластического материала

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6649209B1 (en) 1999-01-22 2003-11-18 Elpatronic Ag Method for covering damaged protective layer areas, device for implementing said method and transport system
JP4007827B2 (ja) * 2002-03-07 2007-11-14 宇部日東化成株式会社 合成樹脂製棒状物の製造方法および製造装置
JP4340807B2 (ja) * 2004-04-30 2009-10-07 富士フイルム株式会社 フィルム又はラミネート物の製造方法及び装置
US9186875B1 (en) 2005-09-13 2015-11-17 Mark V. Loen Processing improvements in applying polyester onto a metal substrate
US20070079520A1 (en) * 2005-10-10 2007-04-12 Levine Steven R Tape measure and method of manufacture
US8404352B2 (en) * 2008-10-21 2013-03-26 Equistar Chemicals, Lp Polyolefin-metal laminate
CN103144375A (zh) * 2013-02-22 2013-06-12 刘恒永 一种塑钢防腐承重建材的制备方法及成套设备
CN108883606A (zh) * 2016-04-04 2018-11-23 塔塔钢铁艾默伊登有限责任公司 制造聚合物涂覆的金属带材的方法和由此制造的聚合物涂覆的金属带材
KR20190127762A (ko) * 2017-03-28 2019-11-13 덴카 주식회사 적층체의 제조 방법, 적층체의 제조 장치 및 적층체

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6051438B2 (ja) * 1979-12-21 1985-11-13 三井化学株式会社 ラミネ−ト物の製造方法及びそれに用いる押出用ダイ
JPS57178832A (en) * 1981-04-30 1982-11-04 Dainippon Printing Co Ltd Manufacture of laminate
DE3121773C2 (de) * 1981-05-27 1984-06-07 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Extruderkopf zum Ummanteln eines Stahlrohres
JPS57203545A (en) * 1981-06-09 1982-12-13 Taiyo Seiko Kk Surface treated metallic plate
GB8724243D0 (en) * 1987-10-15 1987-11-18 Metal Box Plc Laminates of polyolefin-based film
JPH04368845A (ja) * 1991-06-17 1992-12-21 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 積層体の製造方法
JPH0813538B2 (ja) * 1991-08-13 1996-02-14 新日本製鐵株式会社 密着性、加工性に優れた両面熱可塑性ポリエステル樹脂ラミネート鋼板の製造方法
JP3336719B2 (ja) * 1994-02-18 2002-10-21 凸版印刷株式会社 ラミネートフィルムおよびその製造方法
KR100352552B1 (ko) * 1995-03-22 2002-11-11 알루미늄 컴퍼니 오브 아메리카 금속스트립의코팅방법및장치그리고그제품
DE19529583A1 (de) * 1995-08-11 1997-02-13 Basf Lacke & Farben Vorrichtung zum Beschichten von Metallbahnen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2803094C1 (ru) * 2023-06-19 2023-09-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Способ нанесения на металлическую основу покрытия из термопластического материала

Also Published As

Publication number Publication date
US6458235B1 (en) 2002-10-01
EP1021300B1 (en) 2003-01-02
DE69810503T2 (de) 2003-09-25
CN1260748A (zh) 2000-07-19
KR100544783B1 (ko) 2006-01-23
AU8434598A (en) 1998-12-11
KR20010012786A (ko) 2001-02-26
PL191296B1 (pl) 2006-04-28
BR9809449A (pt) 2000-06-20
AU720985B2 (en) 2000-06-22
CN1075445C (zh) 2001-11-28
CA2290671C (en) 2004-09-14
CA2290671A1 (en) 1998-11-26
PL336898A1 (en) 2000-07-17
ID24515A (id) 2000-07-20
DE69810503D1 (de) 2003-02-06
EP1021300A1 (en) 2000-07-26
WO1998052750A1 (en) 1998-11-26
NL1006109C2 (nl) 1998-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5407702A (en) Method for coating a metal strip
US5919517A (en) Method for coating a metal strip
US20010009718A1 (en) Polymeric coated metal strip and method for producing same
US9358766B2 (en) Applying biaxially oriented polyester onto a metal substrate
RU2203349C2 (ru) Способ нанесения на металлическую основу покрытия из термопластического материала
US8784601B1 (en) Applying polyester onto metal substrate
US7279225B2 (en) Polymer-coated metal strip and method of production
US5985080A (en) Process for producing a resin-metal laminate
EP0820353B1 (en) Method and apparatus for coating a metal strip and the product thereof
JP3913777B2 (ja) 金属帯材を被覆する方法および装置、およびその製品
EP0841159B1 (en) Process for producing a resin-metal laminate
JP3053999B2 (ja) 樹脂被覆金属板の製造方法
JP3470526B2 (ja) 両面樹脂被覆金属ラミネート材の製法
JP3048781B2 (ja) ラミネート金属板の製造方法
JP3071604B2 (ja) ラミネート金属板の製造方法
JP3051805B2 (ja) ラミネート金属板の製法
JPH0811434B2 (ja) 抗菌性フィルムの製造法
JP2006321237A (ja) 金属帯材を被覆する方法および装置、およびその製品
JPH0671777A (ja) 熱可塑性樹脂被覆金属板の製造方法
JPH06297576A (ja) ラミネート金属板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090515