SE469883B - Förfarande för framställning av ett flerskiktsrör samt förfarande för framställning av en flerskikts polyesterbehållare - Google Patents

Description

4e9 sea 'ië 10 15 20 ZS 30 35 40 hög transparens, lag vikt, hög seghet och hög tryckresistens, icke kan anses uppvisa helt och hållet godtagbara gas- barriäregenskaper. I överensstämmelse därmed är lagringstiden för en pressformad polyesterflaska med en kolsyrad dryck, öl eller fruktjuice begränsad i vissa hänseenden, eller också är användningen av formpressade polyesterflaskor begränsad till behållare av större typ, som förvaras under milda lagringsbetingelser. Av denna anledning ter sig icke formpressade polyesterflaskor godtagbara som distributionskärl för flaskvaror.

Under dessa omständigheter ter sig_§§gQätt:ingen_ay gasbarriëäßgêflskaperna med avseende på polyesterbehàllare ofrànkomligen önskvärd, och eftersom en behållare, som är uppbyggd av ett enda polyesterlager, ter sig bristfällig, föreligger behov att förläna förbättrade gasbarriäregenskaper pá ett effektivare sätt.

Som metod för förbättring av gasbarriäregenskaperna i ett kärl, som är uppbyggt av ett enda polyesterlager, kommer exempelvis ifråga ett förfarande, enligt vilket ytan till polyesterkärlet täckes med en aluminiumfolie eller glasfolie, som icke uppvisar någon gaspermeabilitet, ett förfarande enligt vilket de inre och yttre ytorna till ett polyester- kärl belägges med en gasbarriärförlänande hartslack samt ett förfarande vid vilket ett förformat material eller rör för sträckformning framställes, varvid ett av flera skikt upp- byggt material framställes genom sam~formsprutning finne- fattande flerstegsinsprutning) eller sam-strängsprutning, under det att ett gasbarriärförlänande termoplastharts användes.

Beträffande framställníngsförfarandena för uppbyggnad av flerskiktsmaterial uppvisar beläggnings- eller överdrags- förfarandet brister med avseende på att speciellt kostsamma arbetsmoment är nödvändiga utöver flaskframställningsmomenten medan framställningsmetoden för förformade flerskiktsmaterial genom flerstegsformsprutning ter sig kostsam samt uppvisar brister med avseende på att formarna maste utbytas allt efter hartskvalitet och att formsprutningen maste genomföras i flera steg. I motsats därtill ter sig sam-extuderingsförfa- randet för framställning av rör för formpressning fördelak- tigt i det avseendet att det därvid är tillräckligt om ett flertal flöden av smält harts samtidigt inledes i ett mun- 10 15 20 25 30 35 40 469 883 D .ß stycke, varigenom arbetsmetoden ter sig mycket enkel.

I enlighet med vad som framhallits i detta avseende uppvisar den av flera skikt formpressade polyesterflaskan en fördel däri att den formade flaskan är transparent. I enlig- het därmed är det av vikt att det flerskiktspolyesterrör, som man utgar ifran, även det är transparent.

Framställning av transparenta flerskiktspolyesterrör erbjuder emellertid ett flertal svårigheter. Beträffande strängsprutning till ett rör, som är uppbyggt av ett enda polyesterlager, kan ett huvudsakligen transparent rör erhål- las pà enkelt sätt, även om tjockleken i viss utsträckning är begränsad. Om man emellertid avser ett flerskiktsrör, ställer sig icke framställningen av ett transparent rör lika enkel.

Man har funnit, att huvudorsaken ligger i att ett gasbarriär- -harts såsom eten/vinylalkoholsampolymer, som införlivas i form av ett mellanliggande skikt, tjänar som barriär för värmeöverföringen då kylning genomföras av det smälta fler-_ skiktspolyesterröret.

I föreliggande sammanhang utföres kylning av röret genom att man inför extrudatet i vatten i likhet med fallet för nedkylning av en film eller ett ark. Med avseende på 'röret kan rörets innersida icke påverkas av nedkylningen vid en låg nedkylningsgrad, såsom nedkylningen till följd av av värmeavledning frán yttersidan eller nedkylning i gasfas, mot bakgrund av att inledning av vattnet i röret är- svàrgenomförbart, även om rörets yttersida kommer i kontakt med kylvattnet.

Speciellt för det fall där eten/vinylalkoholsampolymer kombineras med en polyester med avseende på framställning av ett av flera lager uppbyggt material i syfte att förbättra gasbarriäregenskaperna i polyesterflaskan, har en metod utformats enligt vilken eten/vinylalkoholsampolymeren, som uppvisar reducerade gasbarriäregenskaper vid fukt, införlivas i form av ett mellanliggande skikt och är placerat mellan inre och yttre lager av polyetylenterftalat. Bland en mängd olika hartser uppvisar eten/vinylalkoholsampolymeren den läg- sta värmeledningsförmågan, varvid denna sampolymer inverkar som en barriär för värmeöverföringen. Av denna anledning inträffar ofta att det inre polyesterlagret, som befinner sig pà rörets insida undergar mycket ringa nedkylning, vilket 469 10 15 20 25 30 35' 40 885 4 resulterar i att kristallisering förorsakas för det inre polyesterlagret, varför ett rör med slöjbildning i det inre lagret genomgående erhålles.

Sammanfattning av uggfinningen.

Man har enligt uppfinningen först och främst framtagit ett förfarande för formning av ett flerskiktsrör för sträckformning, enligt vilket det angivna olägenheterna undanröjts, Uppfinningsföremàlet avser dessutom ett framsställ- ningsförfarande för ett flerskiktskrör för sträckformning, som avser ett polyesterlager och ett gasbarriärförlänande hartsskikt, exempelvis eten/vinylalkoholsampolymer, under det att kristallisering (vitfärgning) av polyestern förhindras.

Ett framställningsförfarande för ett flerskiktsrör, med utomordentlig sträckbarhet vid formning och transparens utgör ännu ett syfte med uppfinningen.

Det visade sig att transparensen för det erhållna röret kunde förbättras i betydande utsträckning vid den beskrivna framställningen av flerskiktsrör, om rörets ytterdel i smält tillstànd nedkyldes med vatten, och en inertgas eller_gg” inertgas, som innehöll vatten i dimform, samtidigt infördes i rörets inre del.

Dessutom visade det sig att kristallisering eller vit- färgning effektivt kan förhindras, om tjockleksförhàllandet mellan de inre och yttre polyesterlagren inställes inom ett visst intervall. h Speciellt avses enligt uppfinningsförmalet ett fram- ställningsförfarande-för ett flerskiktsrör, som är avsett att~ användas vid framställningen av en flaska genom sträckning och formblàsning, enligt vilket ett samextruderat rör fram- ställas med inre och yttre polyesterlager, som i huvudsak är sammansatta av etylen-terftalatenheter och ett mellanliggande skikt av ett syrebarriärförlänande harts, införlivat mellan de inre och yttre lagren, om sa erfordras med ett hartslim- skikt, införlivat mellan vart och ett av två närbelägna lager, inställning av det samextruderade flerskiktsröret i smält tillstànd med avseende pà dimensionen, varigenom rör- diametern blir likformig samt nedkylning av ytterdelen för det smälta flerskiktsröret genom kontakt med vatten och sam- tidig tillförsel av inertgas med vetien;fi-dimform,_i.rörçts 10 15- 20 25 30 35 40 5- 469 ssz inre del, varigenomàrörets innerde¿~nedkyles.och oxi- dation i röret förhipgres»¿ Förfarandet enligt uppfinningsföremàlet utmärkas dessutom av att samextruderingen genomföras pa sådant sätt att tjockleksförhàllandet mellan det inre polyesterlagret och det yttre polyesterlagret ligger inom intervallet fran 1/1,1 till 1/5.

Kort beskrivning av ritninqarna, Fig 1 är en planvy, som visar en apparat för framställ- ning av ett flerskiktsrör. Fig 2 visar i sektion en vy av ett i sektion en vy av ett munstycke för flera skikt. Fig 3 visar flerekiktsrör avsett att begagnas enligt uppfinningen. Fig 4 och 5 visar sektionsvyer av ett förformat material, i vilket botten- och halspartier har formats. Fig 6 visar i sektion en vy av ett förformat material, som är fastsatt i ett formblas- ningsverktyg före blàsning. Fig 7 visar i sektion en vy av det förformade materialet efter blásning. Pig 8 visar i sektion en vy av en flerskiktsformpressad flaska, som till- verkats enligt uppfinningsföremálet.

Hänvisningsbeteckningarna i ritningarna har följande innebörd. 1: flerskiktsmunstycke, 6: huvudapparat för sprutning, flerskiktsrör, 16: biapparater för sprutníng, 12: 14: kyltank, 9 och 10: 13: avkap- dimensioneringsanordning, ningsanordning, 17: 18: tillflödesrör för vatten, 21: rör, 26: bottenparti, 30: tillflödesrör för inertgas, ;, 27: mynningsände, förform, 36: flerskiktsform- sträckt flaska.

Närmare beskrivning av föredragna utföringsformer.

Uppfinningen kommer att i det följande beskrivas närmare med hänvisning till bifogade ritningar.

Med hänvisning till fig 1, som åskådliggör uppbyggnaden i sin helhet med avseende pà en i förfarandet begagnad form- ningsapparat enligt uppfinningen och fig 2, som närmare visar uppbyggnaden av ett munstycke med avseende pà flerskiktsmun- stycke 1 för flera lager, finns fràn mitten och utåt räknat en kanal 2 för ett inre polyesterlager (PET) uppbyggt en kanal 3a för ett en kanal 3b för ett huvudsakligen av etylenterftalatenheter, lim, en kanal 4 för ett gabarriärharts, lim och en kanal 5 för ett yttre polyesterlager. Kanalerna 2 469 10 15 20 25 30 35 40 883 6 och 5 för inre och yttre polyesterlager star i förbindelse med en sprutmaskin för polyester (huvudapparat för sprutning) 6 via en kugghjulspump 7 och en förgrenad kanal 8. Kanalerna för lim 3a och Sb star via en sprutmaskin för lim (biapparat A) 9, som är försedd med en kugghjulspump, medan kanalen med det gasbarriärförlänande hartset 4 står i förbindelse med sprutapparaten för det gasbarriärförlänande hartset (biapparat för sprutning B) 10.

De till munstycket tillförda hartserna fran respektive hartskanal lamineras med ordningsföljden inre polyester- lager/limskikt/mellanliggande gasbarriärförlänande harts- skikt/limskikt/polyesterlager, och de laminerade hartserna strängsprutas i form av ett flerskiktsrör 12 genom en munstycksöppning 11. Hartsröret 12 införes i en dimensione- ringsanordning 13, där diametern för röret 12 inställes enligt pa förhand fastställt mätt, varefter röret 12 införes i en kyltank 14 med däri befintligt kylvatten, i vilken det smälta röret nedkyles och får stelna. Röret frammatas där- efter fràn kyltanken genom en frammastningsanordning 15 och skäres till på förhand bestämd dimension genom en avkapningsanordning 16, varvid ett rör för framställning av ett förformat material har erhållits.

Enligt uppfinningsföremàlet införas inertgas, eller inertgas med vatten i dimform, direkt in i den inre delen av det rör, som smältextruderas. Med hänvisning till fig 2 sträcker sig ett tillflödesrör för inertgas 17 och ett tillflödesrör för vatten 18 genom munstycket 1 längs mittaxeln för mnnstycket 1. Enligt en i fig 2 visad utfö- ringsform är röret 17 anordnat koaxiellt med röret 18, och röret 17 med liten diameter bildar en inertgaskanal, och ett ringformigt utrymme mellan röret 17 och röret 18 med en större diameter bildar en vattenkanal. Rören 17 och 18 står i förbindelse med respektive ett uttag 19 för inertgae, exem- pelvis kväve, och ett vattenuttag 20 pà motsatta sidan av munstycksöppningen 11. Diametern för röret 18 är invid dess andra ände reducerad, så att en dysa 21 bildas. För det fall att vattenuttaget är avstängt och inertgas tillföres i röret 1? från inertgasuttaget 19, pafylles hartsröret 12 med inert- gas fràn dysan 21, och samtidigt nedkyles röret 12 av inert- gasen på den invändiga ytan. För det fall att vatten och 10 15 20 25 30 469 883 7 inertgas samtidigt tillföres från vattenuttaget 20 och inert- gasuttaget 19, fyller pà liknande sätt inertgasen med vatten i dimform hartsröret 12 via dysan 21, varvid nedkylning av hartsröret 12 på den invändiga ytan kan genomföras mer effek- tivt.

Med hänvisning till det föregående sker snabb nedkyl- ning av det yttre polyesterlagret till ett underkylt till- stànd vid kontakt med kylvatten, varvid transparenssn och sträckbarheten för detta ytterlager förbättras i hög grad vid framställningen av ett strängsprutat rör i flera skikt med inre och yttre polyesterlager och ett gasbarriärförlänande mellanliggande hartsskikt. Eftersom det mellanliggande gasbarriärförlänande hartsskiktet inverkar som ett barriär- skikt med avseende pá värmeöverföringen vid kylningssteget, kommer emellertid det inre polyesterlagret att föreligga i ett tillstànd, vid vilket det inre lagret nedkyles i ringa omfattning.

Värmediffusivitetsvärdena för olika hartser anges i det följande i tabell 1.

Tabell 1 gg värmadifguaivitat, 1o'4m2/h Polypropen 2,50 - 3,00 Polystyren 2,51 - 3,40 Vinylidenkloridharts 2,50 - 2,65 EVOH 2,00 - 2,55 Icke sträckt PET 6,40 - 7,80 Sträckt PET 4,90 - 5,5 Av de i tabell 1 angivna data inses lätt att en sten/vinvlalkoholsampolymer (EVOH) uppvisar den lägsta värme- ledningsförmàgan bland en mångfald olika hartstyper, dvs värmeledningsförmàgan uppgör till 1/2 till 1/3 med avseende pá polyetvlentsrftalat (PET). Detta innebär att etenlvinyl- alkoholsampolymeren icke enbart inverkar som en gasbarríär, utan även som en barriär med avseende på värmeledningsnför- magan.

I syfte att förhindra nämnda olägenheter, dvs bristfäl- lig nedkylning av det inre polyesterlagret, kan nämnas en metod vid vilken kall luft införss pà innerytan till fler- skiktsröret. Med utgångspunkt fràn resultaten av separata 469 10 15 20 25 30 35 40 O 'I v80 8 undersökningar, befanns det att transparensen icke kunde för- bättras enbart genom tillförsel av nedkyld luft i den inre delen av flerskiktsröret eller sprutning av vatten på innerytan av flerskiktsröret.

Speciellt utförda jämförande undersökningar med avseende på framställningen av flerskiktsrör genomfördes vid följande betingelser: i) rörets inneryta nedkyles icke, ii) en luftström får genomflyta röret invändigt, iii) ett kväve- flöde genomledes röret invändigt, iv) vatten sprutas till- sammans med luft samt v) vatten sprutas tillsammans med kväve. Givetvis varierar nedkylningsgraden med avseende pà principen för yttre vattenkylning, rörets frammatningshastig- het, tjocklek och skiktuppbyggnad. I överensstämmelse därmed väljer man så likformiga betingelser som möjligt vid de utförda försöken. Eftersom utvärderingen av transparensen lättare kan genomföras med avseende på en sträckblåst flaska än ett tjockt rör, utvärderas transpareneen med avseende pà flaskor, som är framställda genom sträckblåsning. Som framgår av de i det följande angivna exemplen är transparensen lägst för det fall, där rörets innerdel i realiteten icke nedkyles, och även för det fall att en luftström genomledes, förbättras transparensen i ringa omfattning, under det att transparensen uppvisar en klar förbättring vid genomflöde med kväve.

Därtill borde uppmärksammas att den uppnådda effekten beträf- fande tillförsel av ett kväveflöde påtagligt minskar, om inneslutning av luft icke helt och hållet undvikas.

Vid de experiment, där vatten sprutas i syfte att för- höja den inre nedkylningseffekten, uppnås en viss nedkyl- ningseffekt genom sprutning av vatten, medan effekten med av- seende på transparensen endast uppnås i ringa grad på grund av luftens närvaro, om sprutningen sker med hjälp av luft. Om vattensprutningen däremot sker med hjälp av kvävgas, från vilken luft har avlägsnats, förbättras effekten med avseende på att bibehålla transparensen påtagligt.

Inverkan av den utvändiga vattenkylningen är ställd utom allt tvivel. Om den inbvändiga nedkylningen genomföras med hjälp av gas, torde inses, att nedkylningseffekten är mycket lägre än nedkylningseffekten för vatten på grund av gasens lägre värmekapacitet. Det ter sig som helt oväntat, att en viss skillnad föreligger mellan luft och kväve vid 10 15 20 25 30 35 40 9 469 883 bibehållen transparens, trots att båda uppvisar låg värme- kapacitet, samt att då vatten införlivas i dimform en framträdande skillnad föreligger med avseende på luft jämfört med kvävgas (värdena anges i det följande i tabell 2). Denna skillnad mellan luft och kväve med avseende på bibehållen transparens, som ger sig tillkänna vid flöden med samma verkningsgrad, kan icke enbart hänföras till olika nedkyl- ningseffekter. Denna skillnad kan sannolikt hänföras till förekomsten eller frånvaron av oxidation i det inre poly- esterlagret. Emellertid kan olikheterna med avseende på transparens icke förklaras på ett tillfredsställande sätt genom förekomsten eller frånvaron av ytoxidation enbart.

Faktorer av betydelse för uppnåendet av en förbättrad transparenseffekt, exempelvis med avseende på ytoxidationen av innerlagret samt igångsättandet av oxideringen och kristalliseringen till följd av att syre intränger i hartset av för hög temperatur, utgör föremål för kommande undersök- ningar.

Enligt en utföringsform av uppfinningen har tjockle- karna för de yttre och inre polyetylenterftalatlagren, som är inbördes isolerade genom ett mellanliggande skikt av ett gasbarriärförlänande harts, exempelvis etenlvinylalkoholsam- polymer, gjorts större respektive mindre, varvid upprätt- hållandet av en utvändig kyleffekt kan förväntas beträffande det utvändiga lagret, och tillgodogörandet av den inre kyl- effekten med avseende på det inre lagret underlättas tack vare den reducerade tjockleken av innerlagret, varigenom kristalliseringen inhiberas beträffande framställningen av flerskiktsröret. Problemet beträffande hartskristallisering vid rörframställning är ett specifikt problem, som hänger samman med kombinationen av inre och yttre polyesterlager samt ett mellanliggande skikt av ett gasbarriärförlänande harts, exempelvis eten/vinylalkoholsampolymer. Enligt denna utföringsform av uppfinningsföremålet visar det sig, att man uppnår speciellt goda resultat, om tjockleksförhållandet mellan det inre polyesterlagret och det yttre polyesterlagret injusteras inom ett intervall från 1/0,1 till 1/5, företrä-'" desvis från 1/2 till 1/3.

Enligt denna utföringsform av uppfinningsföremålet, kan ytterligare fördelar av olika slag uppnås därigenom att 469 883 1° 10 15 20 25 30 35 40 tjockleken för det inre polyesterlagret göres mindre än tjockleken för det yttre polyesterlagret. Om exempelvis en dryck ifylles en polyesterflaska, uppstar vanligen ett problem med avseende pa smakförsämrande inverkan, som hänför sig till acetyaldehyd. Vid polyesterflaskan enligt uppfin- ningsförmalet med ett inre polyesterlager, som uppvisar en reducerad tjocklek, kan man uppnå en effekt med avseende pa reducering av acetaldehydhalten hos innehållet i jämförelse med en flaska, som är sammansatt av ett enda polyesterlager eller en flerskikts polyesterflaska med ett inre lager, som uppvisar stor tjocklek. När det gäller en kolsyredryck, avges i vanliga fall koldioxidgas genom polyesterväggen hos flaskan, och därtill kommer att koldioxidgasförlusten genom absorption (adsorption) av koldioxidgas i polysterharts- skiktet vid begynnelsesteget-med avseende pà ifyllningen icke är försumbar. Polyesterflaskan med flera skikt enligt uppfin- ningsförmalet med ett innerskikt av reducerad tjocklek, uppvisar reducerad koldioxidgasförlust genom absorption, genom reduktion av tjockleken hos innerskiktet, varigenom kvaliteten hos den kolsyrade drycken, som utvärderas på basis av koldioxidhalten, pa fördelaktigt sätt kan upprätthàllas vid hög nivå.

Som polyester för bildning av de inre och yttre lagren yenligt uppfinningsföremàlet kan exempelvis begagnas poly- etylenterftalat och en sampolyester, som är i huvudsak sammansatt av etylenterftalatenheter samt en mindre halt andra kända modifierande esterenheter. Molykylvikten för polyestern är icke av avgörande betydelse, under förutsätt- ning att den uppvisar en filmförlänande molekylvikt.

Kända syrebarriärhartser, exempelvis eten/vinylalkohol- sampolymer, vinylidenkloridharts, hartser med hög nitrilhalt samt polyamid kan begagnas som gasbarriärharts i det mellan- liggande skiktet. Bland dessa hartser föredrages speciellt eten/vinylalkoholsampolymer. Som eten/vinylalkoholsampolymer kan en sampolymer, som erhålles genom förtvàlning av en sampolymer av eten och vinylester, exempelvis vinylacetat begagnas. Med avseende pà utformningen av formningsmomenten i relation till gasbarriäregenskaperna, föredrages att en eten/vinylalkoholsampolymer med en etenhalt av 15 till 50 molprocent, företrädesvis 25 till 45 molprocent och en 10 15 20 25 30 35 11 469 883 förtvàlningsgrad av àtminstone 96 I användes. Sampolymerens molekylvikt är icke av avgörande betydelse under förutsätt- ning att den uppvisar en filmbildande molekylvikt.

Lim av känd typ kan användas för förbättring av vid- häftningen mellan polyesterlagret och etenlvinylalkoholsam- polymerskiktet. Man kan exempelvis begagna sig av ett lim av sampolyestertyp, ett lim av polyester-etertyp, en epoximo- diferad termoplast samt en syramodifierad termoplast.

Vid lamineringen kan olika uppbyggnad komma att tillämpas men med avseende på polyestereubstratet (PET), eten/vinylalkoholsampolymerskiktet (EVOH) samt limskiktet (AD). Man kan exempelvis begagna sig av skiktuppbyggnaderna PET/EVOH/PET och PET/AD/EVOH/AD/PET, varvid det yttre lagret befinner sig pa vänstra sidan och det inre lagret befinner sig på högra sidan.

Lagrens tjocklek kan variera i stor omfattning, men normalt föredrages att PET/EVOH-tjockleksförhállandet ligger inom intervallet fràn 2/1 till 30/1, företrädesvis från 4/1 till 15/1. För det fall att limskikt användes, föredrages att PET/AD~tjockleksförhàllandet befinner sig inom ett intervall från 5/1 till 100/1, företrädesvis från 10/1 till 50/1.

Fig 3 visar ett föredraget flerskiktsrör, som fram- ställts i överensstämmelse med förfarandet enligt uppfin- ningen. Flerskiktsröret 21 innefattar invändiga och utvändiga lager 22 och 25 av en polyester, ett mellanliggande gasbar~ riärförlänande skikt 24 av en eten/vinylalkoholsampolymer samt införlivade limskikt 23a och 23 b.

Vikten av att röret framställes genom samextrudering torde vara klarlagt, och det är dessutom av vikt att röret snabbt nedkyles genom exempelvis nedsänkning i vatten, varvid inertgas skall ledas genom röret invändigt, varigenom för- hindras att polyestern blir ogenomskinlig. ena änden upphettas Röret avkapas till en viss storlek, och smältes samt pressas genom-hon- och hanformar, med en hålighet, halvsfärisk form samt en bottendelsn 26 formas i enlighet med fig 4.

Den andra änden av röret 21 upphettas, som svarar mot en valfri bottenform, exempelvis förlängning, varvid den slutna varvid press- ning, sträckning och formblasning genomföras i valfria formar, varigenom förformen 30 framställes med en mynning 27 469 885 ” 10 15 20 25 30 35 40 upptill och dessutom med en tillslutningsanordning för locket, förskruvnings- och fastsättningsanordningar, exempel- vis i form av en gänga 28 och en ring vid halsen (förstärk- ningsring) 29 längs periferin enligt fig 5.

Arbetsmomentens ordningsföljd är icke av avgörande betydelse med avseende pa förformnings-framställningsför- farandet, och momenten kan genomföras i nu nämnd ordning eller omvänd ordningsföljd, varvid momenten alternativt kan. genomföras samtidigt.

Pörformnings-momentet utmärkas därigenom att delar med överflödigt harts (avfall) icke bildas vid framställning av förformat material med utgångspunkt från flerskiktsröret.

Vid det därpå följande steget, upphettas det förformade flerskiktsmaterialet i ett första steg vid en temperatur, som är lämplig för sträckning av det förformade materialet genom hetluft, infrastràlar eller induktiv högfrekvensupphettning.

Detta innebär att det förformade materialet är uppvärmt vid polyesterhartsets sträcktemperatur vid 85 till 120°C, före- traaesvis es till 11o°c. J Med hänvisning till fig 6 och 7, som åskådliggör form- blasningsmomentet vid sträckning, införas en formkärna 31 i det förformade materialets mynningsparti 30, varvid mynninge- partiet faethàlles genom ett isärtagbart formpar 32a och 32b.

En sträckningsstav 33 är koaxiellt anordnad inom formkärnan 31, så att den kan löpa vertikalt, medan en ringformig kanal 34 för ett fluidum är anordnad mellan sträckningsstaven 33 och formkärnan 31. överdelen 35 till sträckningsstaven 33 anbringas på insidan av bottendelen 26 till det förformade materialet 30, och det förformade materialet sträckes i axiell riktning genom att sträckningsstaven 33 förflyttas nedåt, samt expan- deras och sträckes i perifiell riktning genom trycket av det inblàsta fluidet i det förformade materialet 30 genom före- liggande kanal 34.

Genom samtidig, eller i det närmaste samtidig, sträck- ning av röret enligt uppfinningsföremàlet i axiell och peri- ferisk riktning, kan även skiktet av etenlvinylalkoholsam- polymer med en hög halt vinylalkoholenheter sträckas vid relativt låg temperatur, varvid att flerskiktskärl, med utmärkt transparens kan erhållas. 10 15 20 25 30 35 40 1.3 469 883 Detta ter sig helt överraskande, mot bakgrund av den omständigheten att sträckning av en etenlvinylalkoholsam- polymer med en hög halt vinylalkoholenheter ställer sig mycket svårt att genomföra, och även om sampolymerfilm därav i flera steg sträckes först i axiell riktning och därefter i tvärgående riktning vid en lämplig sträcktemperatur, kommer filmen att brista, sedan halva sträckningsförfarandet genom- förts. Mot bakgrund av den omständigheten att etenlvinylalko- holsampolymerskiktet vid första tillfället kan sträckas vid en såpass hög temperatur som 140 till 165°C med avseende på formblåsning vid sträckning av ett flerskiktsrör av polypro- pen och en sten/vinylalkoholsampolymer, ter det sig dessutom helt oväntat att eten/vinylalkoholsampolymeren kan sträckas biaxiellt vid en sträcktempratur för en polyester vid 85 till 120°C, speciellt 95 till 110°C.

Detta kan troligtvis hänföras till att etenlvinylalko- holsampolymerskiktet, som är placerat pa polyesterskiktet, inhiberas med avseende pa delaminering mellan de två harts- skikten, då den kombinerade sträckningen genomföres, varvid den biaxiella sträckningen genomföres samtidigt och under väl avvägda förhållanden.

Den sålunda erhållna flerskiktsträckta polyesterflaskan 36, som visas i fig 8, har utmärkt transparens samt uppvisar gasbarriäregenskapsr, som betydligt överstiger de, som hänför sig till en uteslutande av polyester-(sträckt-PET)-baserad flaska, vilka ter sig utomordentliga vid jämförelse med andra plastflaskor. Därtill kommer att ifrågavarande gasbarriär- egenskaper kan inregleras obehindrat, och att flaskan uppvisar god tryckresistens. I överensstämmelse därmed är flaskan mycket lämplig för ifyllning och förvaring av kolsy- rade drycker, exempelvis öl, cola och cider, varvid flaskan är utmärkt med avseende på hygieniska egenskaper, och den begagnade behållaren kan på enkelt sätt underkastas förbränning, eftersom de vid förbränningen utvecklade gaserna från den begagnade behållaren huvudsakligen består av koldioxidgas och vatten, varvid icke nagra miljöfarliga gaser utvecklas. Sammanfattningsvis avser uppfinningsföremålet en idealisk behållare, som är jämförbar med en gasflaska med avseende på transparens, gasbarriäregenskaper och tryckresi- stens, och som uppvisar lag vikt, samt god motståndsförmåga 469 883 H 10 15 20 25 30 35 40 beträffande läckage av flaskan.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare i följande exempel, vilka icke i nagot hänseende avses begränsa uppfin- ningsförmàlet.

Exempel ;. Under begagnade av en huvudapparat för strängsprutning med en däri anordnad skruv av diametern 90 mm och som var försedd med pàmonterad växelpump och två extra apparater för strängsprutning med däri anordnad skruv med diametern 40 mm (strângsprutningsapparaten för limmet var försedd med kugghjulspump), totalt tre strängsprutsapparater, förenades respektive hartser i form av flera koaxiella lager i ett flerskiktsmunstycke för framställning av ett av tre hartser uppbyggt rör i fem skikt samt strängsprutades som ett rör i smält form. Det smälta röret leddes genom en dimen- sioneringsanordning, varigenom extruderingsdimensionen fastlades samt infördes i en rörformningsapparat, varvid röret leddes genom en kyltank för nedkylning av ytterytan med ett strömmande vattenflöde samt en frammatningsapparat, varvid röret skars till förbestämd storlek genom en anskär- ningsanordning.

Polyetylenterftalat (PET) med en gränsviskositet av 1,0, som strängsprutats fràn huvudapparaten för strängsprut- ning, en eten/vinylalkoholsampolymer med en halt etsnenheter av cirka 30 molprocent (saluföres med handelsnamnet "EVAL"), som extruderats från en extra apparat för strängsprutning A, och ett lim av estertyp (AD), som extruderats från en bi- apparat för strängsprutning B, infördes i flerskiktsmun- stycket via kugghjulspumparna, och hartserna strängsprutades vid ett tjockleksförhàllande för PET (utsidan)/AD/EVAL/AD/PET av 1oo/5/15/5/4o. i Pormningstest genomfördes med avseende på följande fem betingelser för tillförseln av fluidet, varvid framställ- ningsbetingelserna hölls konstanta: (i) icke nagot fluidum infördes på rörets invändiga yta (försök 1), (ii) ett luft- flöde inleddes vid en hastighet av 4 m3/h pà den invändiga ytan av röret (försök 2), (iii) ett kväveflöde infördes med hastigheten 4 m3/h pà rörets invändiga yta (försök 3), (iv) vatten sprutades vid hastigheten 1800 cm3/h pà den invändiga ytan av röret genom matning med luft vid en hastighet av 4 m3/h (försök 4) och (v) vatten sprutades vid en hastighet av 10 15 15 469 883 1800 cm3/h på den invändiga ytan av röret genom matning med kväva vid en hastighet av 4 m3/h cföraöx s>.

Vart och ett av de så erhållna rören uppvisade en och tjock- ytterdiameter av 30 mm, en innerdiameter av 23 mm, lek av 3,7 mm samt en vikt av 59 g.

Den nedre delen för vart och ett av rören upphettades samt ihopsmältes till en halvsfärisk form, medan den andra änden varmformades till en halsdel med en gänga. Det därvid erhållna förformade materialet upphettades först till cirka 98°C och strâcktes i ett formblàsningsverktyg i såväl axiell riktning som i tvärgàende riktning i det närmaste samtidigt, varvid man erhöll en cylinderformig flaska med en inre volym av 1,5 1. En provbit utskars från flaskans huvuddel och ljus- transmittansen bestämdes. Erhàllna resultat framgår av tabell 2.

Med ledning av i tabell 2 visade resultat torde inses att den enligt förfarandet framställda flaskan är utmärkt beträffande slöjbildning och diffusionsöverföring jämfört med enligt gängse metoder framställda flaskor. 469 883 16 Tagell 2 Försök Inre kylbe- Frammat- Flaskans egenekage; g¿____ g¿ggglggg__ nings- Total ljus- Diffusions- Slöj- hastig- transmit- överföring bild- het tags It (Z) Tg (X) ning (m/min) $§¿__ 1 Icke nagot 3 86,2 43,5 50,4 fluidum 2 Luft, a a7,s 36,5 41,6 4 m3/h 3* Kväve, 3 88,1 7,9 9,0 4 m3/h 4 Insprutat 3 87,3 30,1 34,6 vatten, luft, 4 m3/n 5* Inaprutat ' 3 a7,s 4,0 4,6 vatten, kväve, 4 m3/h Not *: enligt uppfinningen Exempel 2. En huvudapparat för strângsprutning med en däri anordnad skruv med diametern 90 mm och tva biapparater med skruv, som uppvisade diametern 40 mm, dve.totalt tre strängsprutapparater förenades med ett huvudmunstycke för 5 framställning av ett femskiktsrör av tre hartser. Polyety- lenterftalat med en grânsviskositet (IV) av 1,0 inmatades i huvudapparaten för strängsprutning för framställning av inre och yttre lager. En eten/vinylalkoholsampolymer med en halt etenenheter av cirka 30 molprocent infördes i biapparaten för 10 strangsprutning A för bildning av ett mellanliggande skikt, och ett lim av sampolyestertyp infördes via biapparaten för \ strânétrutning B för bildning av limskikt, och genom användning av en rörframtällningsapparat, där kylningen sker 10 15 20 25 30 17 469 883 med vatten utvändigt, samextruderadss hartserna till ett flerskiktsrör med en ytterdiameter av 30 mm, en innerdiameter av 23 mm och en tjocklek av 3,6 mm, under det att röret invändigt kyldes med ett kväveflöde. Tjockleksförhallandet med avseende pà ytterlagret/limskiktet/mellanliggande akiktet/limskiktet/innerlagret för detta flerskiktsrör uppgick till 15/0,5/2/0,5/5. Röret avkapades till en storlek av 146 mm. Vart och ett av de avkapade rören hade en vikt av medan den andra änden Det sålunda 59 g. Rörets ena ände ihopsmältes, formades till ett halsparti med en gänga. erhållna förformade materialet uppvärmdee till cirka 90°C och sträcktes i axiell riktning och tvärgàende riktning, i det närmaste samtidigt, sa att man erhöll en flerskiktsträck- flaska med en volym av cirka 1,5 1. Slöjbildningen med avseende pà flaskans huvuddel uppgick till 8 Z och flaskan uppvisade en enastående god transparens.

Exempel 3. Samma apparatur och material som i exempel 2 _ begagnades, och ett flerskiktsrör och en flerskiktsträckt flaska, som uppvisadae de dimensioner och tjocklekar som hänför sig till det rör och den flaska, som framställts i exempel 2, framställdes på samma sätt som i exempel 2, med undantag för att tjockleksförhállandet med avseende pà ytterlagret/limskiktet/mellanliggande skiktetllimskiktetlin- nerlagret ändrades till 7/0,5/2/0,5/13. Slöjbildningen hos flaskans huvuddel uppgick till 25 %.

Exempel 4. Samma apparatur och material som i exempel 2 begagnades, och ett flerskiktsrör och en flerskiktsträckt flaska med de dimensioner och tjocklekar som hänför sig till fram- den flaska och det rör, som framställts i exempel 2, ställdes enligt exempel 2, med undantag för att tjockleksför- hàllandet med avseende på ytterlagret/limskiktetlmellanlig- gande skiktetllimskiktetlinnerlagret ändrades till 10/0,5/2/0,5/10. Slöjbildningen för flaskans huvuddel uppgick till 15 1.

Claims (7)

.J 469 18 Patentkrav

1. Förfarande för framställning av ett flerskiktsrör för användning vid framställning av en flaska genom formblàs- ning med sträckning, k ä n n e t e c k n a t av att ett rör framställes med inner- och ytterskikt av polyester i huvudsak uppbyggd av etylenterftalatenheter och ett mellanliggande skikt av ett syrebarriärförlänande harts införlivat mellan inner- och ytterskikten, om så erfordras med ett vidhäftande hartsskikt införlivat mellan vart och ett av tva närbelägna skikt, att det samextruderade flerskiktsröret dimensioneras i smält tillstànd, sa att rördiametern blir likformig, att ytterdelen av det smälta flerskiktsröret nedkyles genom kon- takt med vatten och att samtidigt inertgas med finfördelat vatten tillföres i rörets inre del, så att därigenom rörets inre del nedkyles, varvid oxidation av röret förhindras utan kristallisation samt ett rör i fast form erhålles, i vilket bade ytterdelen och inre delen bibehåller en amorf beskaffen- het.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att samextruderingen genomföres pá sa att tjockleksförhallandet med avseende pä det inre polyesterskiktet till det yttre polyesterskiktet ligger mellan intervallet fràn 1/1,1 till 1/5.

3. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a trav att det syrebarriärförlänande hartset är en etenlvinylalkohol- sampolymer.

4. Förfarande enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att eten/vinylalkoholsampolymeren uppvisar en halt etenen- heter av 15 till 50 molprocent och en förtvàlningsgrad av åtminstone 96 %.

5. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att inertgasen är kvävgas.

6. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att tjockleksförhàllandet med avseende pa polyesterskiktet till det syrebarriärförlänande hartsskiktet ligger inom intervallet fràn 2/1 till 30/1.

7. Förfarande för framställning av en flerskikts poly- esterbehàllare k ä n n e t e c k n a t av att ett rör fram- ställes genom samextrudering med inner- och ytterskikt av polyestern i huvudsak uppbyggd av etylenterftalatenheter och 'Fx 469 883 19 ett mellanliggande skikt av ett syrebarriärförlänande harts införlivat mellan inner- och ytterskikten, om så erfordras med ett vidhäftande hartsskikt införlivat mellan vart och ett av tvâ närbelägna skikt, att det samextruderade flerskikts- röret dimensioneras i smält tillstànd, så att rördiametern blir likformig, att man nedkyler ytterdelen av det smälta flerskiktsröret genom kontakt med vatten samtidigt som inertgas med finfördelat vatten, införes i rörets inre del, sà att rörets inre del därigenom nedkyles, varigenom oxidation av röret förhindras, utan kristallisation samt ett rör i fast form erhålles, i vilket både ytterdelen och innerdelen bibehåller amorf beskaffenhet, att man avkapar det stelnade röret till en pá förhand bestämd storlek, att man bildar en tillsluten bottendel vid det tillkapade rörets ena ände samt en del avsedd för en lockanordning vid det avkapade rörets andra ände, att man inledningsvis upphettar det därvid bildade förformade materialet till en sträcktemperatur av 85 till 120°C samt att man sträcker och orienterar det inled- vis upphettade bottenförsedda förformade materialet i axiell riktning och genomför en samtidig expandering och sträckning av det förformade materialet i periferisk riktning genom blàsning med ett fluidum.