Способ изготовления слоистых материалов с полимерым пленочным покрытием

Способ изготовления слоистых материалов с полимерым пленочным покрытием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

887228

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соси Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.12.79 (21) 2884463i23-05 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (51) М.Кл. В 29 17 7/02

4 осудорствеииый иоиитот

00 делам изобретеиий и открытий (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (53) УДК 678.027.94 (088.8) (45) Дата опубликования описания 09.03.32 т

Н. И. Егоренков, Н. И. Тишков и К. С. Азбукин (72) Авторы изобретения

J !

L. i iâ,. . i

0 (71) Заявитель

Институт механики металлополимерных систем

АН Белорусской ССР (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СЛОИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

С ПОЛИМЕРНЫМ ПЛЕНОЧНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Изобретение относится к области техники получения слоистых материалов, а ионкретнее к способам экструзионного плакирования металлической фольги полимер.ной етленкой.

Известен способ изготовления слоистых материалов с полимерным пленочным покрытием, включающий операции экструдирования полимерной пленки, соединения ее с,н апретой лентой основы и охлаждения (1). !

Для обеспечения равнотолщинности получаемого слоистого материала он протягивается через обжимные вальцы, таким образом, операция каландрования необходима .для соединения основы и пленки.

Недостатком способа является сложность процесса, что обусловлено наличием операции каландрования. Кроме того, известные способы не обеспечивают необходимой в целом ряде случаев защиты внешней поверхности полимерной пленки от окислительного воздействия воздуха, являющегося обычно рабочей средой при получении слоистых материалов.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ изготовления слоистых материалов с полимерным пленочным по",тсрытием, включающий операции экструдярования раздуваемой газом полимерной рукавной пленки, разрезания ее на нродолвные полосы, соединения с нагретыми лентами основы, перемещаемыми синхронно с пленкой, и охлаждения (21.

Известный способ осуществляется следующим образом. Экструдируемую рукавную пленку в зоне выхода ее из экструдера разрезают на .две раздельные нро1О дольные полосы, которые калибруются по толщине двумя парами направляющих роликов, затем горячие размягченные полимерные полосы приводят в контакт с основой с помощью специальных секций.

Предварительное каландрование полимерных продольных полос и использование специальных секций для обеспечения контакта соединяемых слоев усложняет процесс, .а следовательно, неэкономично. Кро20 ме того, известный способ не позволяет решить задачу защиты поверхности полимерной пленки, не контактирующей с основной, от окисления, что важно для качества слоистых материалов, поскольку при нанесении на металлическую ленту основы пленок из неполярных териоплаетов с целью обеспечения прочной адгезии к основе оказывается необходимым осуществлять в определенной степени окислеаО ние пленок со стороны, обращенной к ас887228,4 нове, одновременно предотвращая окисление свободной поверхности полимерного покрытия для сохранения его удовлетворительных физико-химических свойств.

Целью изобретения является упрощение процесса и повышение качества слоистых материалов.

Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления слоистых материалов с полимерным пленочным покрытием, включающем операции экструдирования раздуваемой газом полимерной . рукавной пленки, разрезания ее на продольные полосы, соединения с нагретыми лентами основы, перемещаемыми синхронно с пленкой, и охлаждения, согласно изобретению, соединение полимерной рукавной пленки с лентами основы осуществляют перед разрезанием ее на продольные полосы при перемещении лент основы под углом к. направлению экструдирования рукавной пленки.

Кроме того, ленты основы нагревают выше температуры плавления полимера на

30 — 50 С.

Таким образ ом, ia предлагаемом способе при получении двух лент односторонне фольгированного диэлектрика стенки полимерного рукава не соединяют между собой и не разрезают непосредственно на выходе из экструдера, а обеспечивают создание гарантированного зазора между стенками рукава в зоне,их,наиболыпего сближения и разделение в этой зоне плакированного фольгой рукава на две раздельные полосы.

Использование защитной атмосферы путем раздува экструдируемой рукавной пленки инертным газом позволяет предохранить внутреннюю поверхность рукава от окисления в процессе нагрева материалов при плакировании, что повышает качество получаемых фольгированных диэлектриков в отличие от известного способа, где полимерный рукав сразу на выходе из экструдера разрезается .на две полосы и, таким образом, обе стороны пленки начинают контактировать с окружан щи м воздухом.

Адгезионное соединение полимерной пленки с металлическими лентами основы осуществляют при,контактировании наружной поверхности рукава с нагретой до температур выше температуры плавления полимера на 30 — 50 С основой — металлической фольгой под давлением, создаваемым изнутри, раздувающим, рукав газом.

Нагрев основы-фольги осуществляют для того, чтобы расплавить контактирующий с ней слой полимерной пленки, охлажденной;изнутри на 25 — 30 С яуже температуры плавления пленки для придания необходимой прочности при ее формовании из экструдируемого расплава. Следует отметить, что лосколыку за адгезионную связь основы-фольги с полимером ответственны силы межмолекулярного взаимодействия, высоких давлений для соединения слоев не требуется; достаточно чтобы соединяемые слои были приведены в контакт без зазора, а расплав полимера смачивал бы поверхность основыгфольги.

Поэтому давление внутри плакируемого фольгой полимерного рукава достаточно поддерживать на уровне, как и при получении неплакированных рукавных пленок, прочность которых, как известно, достаточно высока. После формования адгезионного контакта и охлаждения плакнрован15 ного основой-фольгой полимерного рукава для получения двух лент односторонние фольгированного диэлектрика и выпуска раздувающего рукав агента в зоне MBIKcHмального сближения стенок полимера ру20 кав разрезают по кромкам и разделяют материал на две продольные полосы.

На чертеже показана общая схема процесса.

Способ осуществляется следующим об25 разом.

Экструдируемую из фильеры 1 рукавную пленку 2 раздувают газом и приводят в контакт с основой-лентой металлической фольги 3, разматываемой с бобин 4 под

30 натяжением и перемещаемой под сходящимся углом к направлению экструдирования. Фольгу 3 на участке контактирования с рукавной пленкой 2 на гревают до температуры, выше температуры плав35 ления полимера, например, за счет контактирования с нагреваемыми транспортерами 5 со встроенными электрическими нагревателями 6, или нагрев производят путем пропускания элек40 трического тока через фольгу на участке необходимой длины. В зоне наибольшего сближения стенок рукавной пленки 2 образуют регулируемый, зазор б между ними путем изменения положения роликов 7 и

45 8, в который проходит под давлением раздувающий рукав газ. Полимерный рукав

2, плакированный с двух сторон лентами фольги 3, разрезают по линиям сгиба ножами 9, получая две ленты односторонне

50 фольгированного диэлектрика, которые наматывают на бобины 10. На участке между роликами 7, 8 пленка нагревается нагревателями 11.

Пример. Прово1дили плакирование

55 экструдируемой рукавной полиэтиленовой пленкой (полиэтилен высокого давления

ПЭВД марки 1 1502-070, ГОСТ 16337-70), получаемой методом раздува, алюминиевой фольги марки А 99 (ГОСТ 618-62).

®0 Для получения рукавной полиэтиленовой пленки использовали экструдер с вертикально расположенной головкой, имеющей кольцевую фильеру D=i100 мм. Раздув термопластичного рукава осуществляли аргоном (р=0,1 — 0,3 ати) . Скорость экструдиро887228 вания пленки составляла в среднем

V=1000 MMfMHH. Для обеспечения контакта экструдируемой полиэтиленовой пленки с алюминиевой фольгой использовались бесконечные транспортеры, расположенные непосредственно за участком раэдува симметрично под сходящимся углом (а = 90 ) к направлению перемещения рукавной пленки. Ленты выполнялись с возможностью изменения угла между ними и снабжались электрическими нагревателями (общая мощность P =3 кВт), позволяющими осуществлять п роллавлвние пол|иэтиленовой пленки, приводимой в контакт с алюминиевой фольгой на участке бесконечных транспортеров (длина участка L=

=550 мм, температура нагрева Т 170—

180 С. Образованный таким путем слоистый материал транспортировался на намоточные барабаны, предварительно охлаждаясь в зоне зазора; полимерный рукав, плакированный лентами фольги, разрезали по линиям сгиба дисковыми ножами на ленты. Полимерный слоистый материал имел хороший внешний вид; прочность соединения слоев (усилие отслаивания фольги от пленки под углом 180 ) составила

0,5 — 0,6 кн/м.

Использование данного способа получения фольгированных полимерных диэлектриков обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества.

Описываемым способом устра|няется операция каландрования пленки, отпадает необходимость использования специальных секций для обеспечения силового контакта пленки с фольгой. Вследствие этого, упрощается процесс получения слоистого материала.

В предлагаемом способе достигается простая регулировка толщины и ширины слоя диэлектрика путем изменения давления сжатого газа, а также изменения по; ложения бесконечных транспортеров.

К преимуществам предлапаемого способа относится и то обстоятельство, что ис5 пользование именно рукавной пленки позволяет осуществить защиту внутренней поверхности термопластичного рукава от окислительного воздействия кислорода воздуха посредством использования для раз>0 дува пленки инертного газа. Одновременно может быть обеспечена необходимая степень активирования внешней поверхности термопластичного рукава с целью повышения ее адгезионных свойств. !

Формула изобретения

1. Способ изготовления слоистых материалов с полимерным пленочным покры 0 тием, включающий операции экструдировання раздуваемой газом полимерной рукавной пленки, разрезания ее на продольные полосы, соединения с нагретыми лентами основы, перемещаемыми синхронно с пленкой, и охлаждения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процесса и повьнпения качества слоистых материалов, соедичение полимерной рукавной пленки с лентами основы осуществля30 ют перед разрезанием ее на продольные полосы при перемещении лент основы под утлом к направлению экспрудированкя ipyкавной пленки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ленты основы нагревают выше температуры плавления полимера на 30—

50 С.

Источники информации, принятые во

4о внимание при экспертизе:

1. Фишер Э. Экструзия пластвнчатых масс, М., Химия, 1970, 228, 229.

2. Патент Японии 48-7510, кл. 25/5/L

2, опублик. 1973 (прототип).

887228

Составитель Л. Кольцова

Техред Л. Куклина

Редактор Н. Козлова

Корректор С. Файн

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 22/34 Изд. № б49 Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Щ-35, Раутская иаб., л. 4/5