Способ изготовления слоистых материалов с полимерым пленочным покрытием

Сопи Советских Социолистических Республик) М.Кл.з В 29 1.т 7/ и исоединением заявк государственный иоиитот) Приоритет -оо делом изобретеии 43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень4 45) Дата опубликования описания 09.03.32. Азбукин И. Егоренков, Н. И. Тишко 71) Заявител ститут механики металлопол АН Белорусской С(54) С ПОСО Б И 3 ГО ТОВЛ ЕН ИЯ СЛОИСТЫХ МАТЕРИАЛОВОЛИМЕРНЫМ ПЛЕНОЧНЫМ ПОКРЫТИЕМ Изобретение относится к области техники получения слоистых материалов, а ионкретнее к способам экструзионного плакирования металлической фольги полимерной етленеой.Известен онкоб изпотовлеиия слоистых материалов с полимерным пленочным покрытием, включающий операции экструдирования полимерной пленки, соединения ее с,напретой лентой основы и охлаждения Ц.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, аключающий операции экструдярования раздуваемои 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 продольные 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. Кроме 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 окисление пленок со стороны, обращенной к ос 887228нове, одновременно предотвращая окисление свободной поверхкости 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 синхронко 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 плавлекия полимера на 30 - 50 С.Таким образом, в предлагаемом способе при получении двух лент односторонне фольгированного диэлектрика стенки полимеркого рукава не соединяют между собой и не разрезают непосредственно на выходе из экструдера, а обеспечивают создание гарантированного зазора между стенками рукава в зоне,их,наиболышего 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 окислекия 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 качинают контактировать с окружающим воздухом.Адгезионное соединение полимернойпленки с металлическими лентами основы осуществляют при,контактировании наружной поверхности рукава с нагретой до температур выше температуры плавления полимера на 30 - 50 С основой - металлической фолыгой под давлением, создаваемым изнутри,раздувающим,рукав газом. Нагрев основы-фолыги осуществляют для того, чтобы расплавить контактирующий с ней слой полимерной пленки, охлажденной,изнутри на 25 - 30 С анже температуры плавления пленки для придания необходимой прочности при ее формовании из экструдируемого расплава. Следует отметить, что лосколыку за адгезионную связь основы-фольги с полимеромответственны силы межмолекулярноговзаимодействия, высоких давлений для соединения слоев не требуется; достаточко5 чтобы соединяемые слои были приведеныв контакт без зазора, а расплав полимерасмачивал бы поверхность основыгфольги.Поэтому давление внутри плакируемогофольгой полимерного рукава достаточноЮ поддерживать ка уровне, как и при получении кеплакированных рукавных пленок,прочность которых, как известно, достаточно высока. После формования адгезионного контакта и охлаждения плакнрован 15 ного основой-фольгой полимерного рукавадля получения двух ламент односторонниефольгированного диэлектрика и выпускараздувающего рукав агента в зоне максимального сближения стенок полимера ру 20 кав разрезают по кромкам и разделяютматериал на две продольные полосы.На чертеже показана общая схема процесса.Способ осуществляется следующим об 25 разом.Экструдируемую из фильеры 1 рукавнуюпленку 2 раздувают газом и приводят вконтакт с основой-лентой металлическойфольги 3, разматываемой с бобин 4 под30 натяжением и перемещаемой под сходящимся углом к направлению экструдирования. Фольгу 3 на участке контактирования с рукавной пленкой 2 нагревают дотемпературы, выше температуры плав 35 ления полимера, например, за счетконтактирования с нагреваемыми транспортерами 5 со встроенными электрическими нагревателями 6, или нагрев производят путем пропускакия элек 40 трического тока через фольгу на участкенеобходимой длины. В зоне наибольшегосближения стенок рукавной пленки 2 образуют регулируемый, зазор б между нимипутем изменения положения роликов 7 и45 8, в который проходит под давлением раздувающий рукав газ. Полимерный рукав2, плакированный с двух сторон лентамифольги 3, разрезают по линиям сгиба ножами 9, получая две ленты односторонне50 фольгировакного диэлектрика, которые наматывают на бобины 10. На участке между роликами 7, 8 пленка нагревается нагревателями 1.1,П р и м е р. Прово 1 дили плакирование55 экструдируемой рукавной полиэтиленовойпленкой (полиэтилен высоково давленияПЭВД марки 11502-070, ГОСТ 16337-70),получаемой методом раздува, алюминиевой фольги марии А 99 (ГОСТ 618-62).50 Для получения рукавной полиэтиленовойпленки использовали экструдер с вертикально расположенной головкой, имеющейкольцевую фильеру 0=100 мм. Раздув тер.мапластичкого рукава осуществляли аргоном (р=0,1 - 0,3 ати) . Скорость экструдирования пленки составляла в среднем Р=1000 мм/мин, 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 Р=3 кВт), позволяющими осуществлять проллавлвние полиэтиленовой пленки, приводимой в контакт с алюминиевой фольгой на участке бесконечных транспортеров (длина участка 2= =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 устраняется операция каландрования пленки, отпадает необходимость использования специальных секций для обеспечения силового контакта пленки с фольгой. Вследствие этого, упрощается процесс получения слоистого мате. риала.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 предлагаемого способа относится и то обстоятельство, что ис пользование именно рукавной пленки позволяет осуществить защиту внутренней поверхности термопластичного рукава от окислительного воздействия кислорода воздуха посредством использования для раз.10 дува пленки инертного газа. Одновременно может быть обеспечена необходимая степень активирования внешней поверхности термопластичного рукава с целью повышения ее адгезионных свойств, 15Формула изобретения1. Способ изготовления слоистых ма.териалов с полимерным пленочным покры тием, включающий операции экструдирования 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 ющ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса и повьнпения качества слоистых материалов, соедичение полимерной рукавной пленки с лентами основы осуществля ют перед разрезанием ее на продольныеполосы при перемещении лент основы под утлом к направлению зкспрудирования рукавной пленки.2, Способ по п. 1, отличающийся 35 тем, что ленты основы нагревают вышетемпературы плавления полимера на 30 - 50 С.Источники информации, принятые во40 внимание при экспертизе; 1. Фишер Э. Экструзия пластвнчатых масс, М., Химия, 1970, 228, 229. 2. Патент Японии 48-7510, кл, 25/5/Е 2, опублик. 1973 (прототип).887228 оставитель Л. Кольцов Козлов еда орректор С, файн ехред Л. Кукли ип. Хальк. фил. пред. Натент Заказ 22/34 НПО Поис Изд.б 49 Тираж 694 Подписноедарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская иаб., д. 4/5