NO130648B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for å bedre adhesjonen ved Method for improving the adhesion of

ekstrusjonsbelegging av en foliebane med extrusion coating of a foil web with

et polyolefin, under anvendelse av elektriske a polyolefin, using elec

utladninger. discharges.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved ekstrusjonsbelegging av en foliebane med et polyolefin, hvor adhesjonsegenskapene for den ekstruderte polyolefinfilm forbedres ved behandling med elektriske utladninger. The present invention relates to a method for extrusion coating a foil web with a polyolefin, where the adhesion properties of the extruded polyolefin film are improved by treatment with electrical discharges.

Det er kjent å forsyne foliebaner med et belegg av plast i form av en film. Slike laminater anvendes blant annet ved emballering av flytende produkter, da de dels er væsketette, dels er relativt stive. Videre kan vanligvis disse emballasjematerialer varmeforsegles ved utovelse av varme og trykk. Et absolutt krav som må stilles på disse materialer er at adhesjonen mellom de It is known to supply foil webs with a coating of plastic in the form of a film. Such laminates are used, among other things, for the packaging of liquid products, as they are partly liquid-tight and partly relatively rigid. Furthermore, these packaging materials can usually be heat-sealed by applying heat and pressure. An absolute requirement that must be placed on these materials is that the adhesion between them

forskjellige sjikt må være tilfredsstillende. different layers must be satisfactory.

Disse typer emballasjematerial fremstilles vanligvis ved at beleggmaterialet ekstruderes til gapet mellom to valser, idet en foliebane lbper over den'ene valse, hvilket forer til at foliebanen og beleggmaterialet sammenfpres i valsegapet og presses sammen til adhesjon med hverandre, jfr. f.eks.' GB-PS 1.07!+.663). Skal ytterligere foliesjikt inngå i emballasje-materialet, kan en foliebane også lope over den annen valse, og These types of packaging material are usually produced by extruding the coating material into the gap between two rollers, with a foil web running over the one roller, which leads to the foil web and the coating material coming together in the roller gap and being pressed together to adhesion with each other, cf. e.g.' GB-PS 1.07!+.663). If an additional layer of foil is to be included in the packaging material, a foil web can also run over the second roller, and

i valsegapet fores sammen med beleggmaterialets annen side. Er beleggmaterialets temperatur tilstrekkelig hoy> erholdes adhesjon mellom sjiktene i den sammenpressede bane. Det er imidlertid kjent at et belegg av oksydert plast har en betydelig bedre klebeevne enn et uoksydert sådant material. Et oksydert beleggmaterial erholdes når dets temperatur er forholdsvis hoy. Dog medforer et sådant belegg enkelte vanskeligheter, blant annet ved å vanskeliggjøre varmeforseglingen. En annen vanskelighet ved oksydert beleggmaterial er risikoen for pyrolyse, hvilket blant annet medforer en smaksforringelse for det innesluttede fyllgods. Det er allerede fremsatt en rekke for.slag til over-vinnelse av disse vanskeligheter. Fra GB-PS 998.566 er det således kjent å ekstrudere plasten ved forholdsvis lav temperatur, nemlig den temperatur som brukes ved filmfremstilling, og gi den avkjolte, faste film en elektrisk behandling for den sammen-pressen med foliebanen. in the roller gap is lined together with the other side of the coating material. If the temperature of the coating material is sufficiently high, adhesion is obtained between the layers in the compressed web. However, it is known that a coating of oxidized plastic has a significantly better adhesive ability than an unoxidized material of this type. An oxidized coating material is obtained when its temperature is relatively high. However, such a coating entails certain difficulties, including by making heat sealing difficult. Another difficulty with oxidized coating material is the risk of pyrolysis, which, among other things, entails a deterioration in the taste of the enclosed filling. A number of proposals have already been made to overcome these difficulties. From GB-PS 998,566 it is thus known to extrude the plastic at a relatively low temperature, namely the temperature used in film production, and to give the cooled, solid film an electrical treatment for the compression with the foil web.

Fra NO-PS 103-23^ er det kjent å frembringe den klebnings-'forbedrende oksydasjon som vanligvis ble oppnådd ved hjelp av luftens oksygen, ved at foliebanen på forhånd påfores et oksy-dasjonsmiddel. From NO-PS 103-23, it is known to produce the adhesion-improving oxidation which was usually achieved with the help of oxygen in the air, by applying an oxidizing agent to the foil web in advance.

Fra GB-PS 826.290 er det kjent å fortrenge luften -fra den ene side av den varme smeltefilm, slik at luftens oksyderende virkning blir begrenset til den side av filmen som skal vende ned mot foliebanen. From GB-PS 826,290 it is known to displace the air - from one side of the hot melt film, so that the oxidizing effect of the air is limited to the side of the film which is to face down towards the foil web.

Foreliggende oppfinnelse fremskaffer en ytterligere måte til å bedre adhesjonsegenskapene mellom foliebane og beleggmaterial ved oksydasjon for å unngå de nevnte vanskeligheter. Dette oppnås ved at adhesjonsegenskaper mellom foliebanen og en ekstrudert polyolefinfilm tilveiebringes ved en behandling med elektriske utladninger, og i henhold til oppfinnelsen bringes de elektriske utladninger til å bestryke den overflate av filmen som skal bindes til foliebanen, idet de elektroder mellom hvilke de elektriske utladninger frembringes, som i og for seg kjent, er anbragt på den samme side av filmen, og i det den elektrode som er jordet,holdes i rotasjon. The present invention provides a further way to improve the adhesion properties between foil web and coating material by oxidation in order to avoid the aforementioned difficulties. This is achieved by the fact that adhesion properties between the foil web and an extruded polyolefin film are provided by a treatment with electric discharges, and according to the invention the electric discharges are caused to coat the surface of the film to be bonded to the foil web, the electrodes between which the electric discharges are produced , which is known in and of itself, is placed on the same side of the film, and in it the electrode which is grounded is kept in rotation.

Sådan behandling er i prinsippet kjent fra GB-PS 1.07^.663. Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen skiller seg imidlertid fra Such treatment is in principle known from GB-PS 1.07^.663. The method according to the invention differs, however

den kjente teknikk ved at de elektriske utladninger bringes til å bestryke overflaten av filmen bare på den side som skal presses mot foliebanen. Dette er oppnådd ved å anordne elektrodene på samme side av filmen. the known technique in that the electrical discharges are caused to coat the surface of the film only on the side that is to be pressed against the foil web. This has been achieved by arranging the electrodes on the same side of the film.

Også det prinsipp at man anordner de to elektroder på samme Also the principle that you arrange the two electrodes on the same

side av en polyolefinfilm, er i og for seg kjent (US-PS 3.369.982). Hensikten er også her å forbedre polyolefinfilmens egenskaper. side of a polyolefin film, is known per se (US-PS 3,369,982). The purpose here is also to improve the properties of the polyolefin film.

Det fremgår imidlertid ikke at behandlingen skal foregå mens filmen er i mer eller mindre smeltet tilstand. However, it does not appear that the treatment must take place while the film is in a more or less melted state.

Den nevnte behandling ifolge oppfinnelsen ved hjelp av elektriske utladninger kan utfores med en anordning av den type som vises i vedfoyde skjematiske tegning, som det henvises til i det folgende. I tegningen vises i sideriss et valseanlegg som utgjor den del av en maskin der belegging av foliebaner foregår. The aforementioned treatment according to the invention by means of electrical discharges can be carried out with a device of the type shown in the attached schematic drawing, to which reference is made in the following. The drawing shows a side view of a rolling plant which forms the part of a machine where the coating of foil webs takes place.

Det som eksempel viste anlegg utgjores av et valsepar utgjorende en gummivalse 2 og en kjolevalse 3« Ovenfor valseparet 2, 3 er anordnet en fast elektrode h og en dreibar elektrode i form av en valse 5- Polyolefinmaterialet 7 ekstruderes gjennom et ned-adrettet ekstrudermunnstykke 1 og er gitt en slik retning at det i gapet mellom valsene 2, 3 treffer en foliebane 6, som loper over gummivalsen 2. Om så onskes kan materialet 7 sam-tidig -belegge ytterligere en foliebane 8, idet denne loper over valsen 3. Beleggmaterialet 7 og foliebanen 6 eller banene 6 og 8 sammenpresses til adhesjon med hverandre av valsene 2-, 3« Innen beleggmaterialet 7 belegger foliebanen,har det passert elektroden h og valsen 5? hvorved det er blitt behandlet med elektriske utladninger på den kontaktside som er bestemt til å ligge an mot foliebanen 6. Behandlingen har derved medfort at beleggmaterialet 7 har mottatt en adhesjonsfremmende overflateoksydasjon på kontaktsiden. The plant shown as an example is made up of a pair of rollers making up a rubber roller 2 and a dress roller 3" Above the pair of rollers 2, 3 is arranged a fixed electrode h and a rotatable electrode in the form of a roller 5 - The polyolefin material 7 is extruded through a downwardly directed extruder nozzle 1 and is given such a direction that in the gap between the rollers 2, 3 it hits a foil web 6, which runs over the rubber roller 2. If desired, the material 7 can simultaneously coat another foil web 8, as this runs over the roller 3. The coating material 7 and the foil web 6 or webs 6 and 8 are compressed to adhesion with each other by the rollers 2-, 3« Before the coating material 7 coats the foil web, has it passed the electrode h and the roller 5? whereby it has been treated with electric discharges on the contact side which is destined to lie against the foil web 6. The treatment has thereby resulted in the coating material 7 receiving an adhesion-promoting surface oxidation on the contact side.

Anordningen for å behandle beleggmaterialet 7 består således av elektroden k og valsen 5? som strekker seg langs hele beleggmaterialets bredde og er anordnet på en i maskinen fastsatt stilling på sådan måte at de dels er isolert fra rammen, dels er justerbare både innbyrdes og i forhold til beleggmaterialet 7, valsene 2, 3 og ekstrudermunristykket 1. Elektroden h består av en aluminiumstav som har avskrådde eller avrundede kanter og hovedsakelig er parallelltrapesformet. Den langsgående del av elektroden, som har avsmalnende tverrsnitt, se henvisningstallet 9, er vendt mot den nedenfor elektroden beliggende valse 5-Elektroden h er dessuten anordnet hellende ca. ^4-5° mot det passerende beleggmaterial 7- Valsen utgjores av et aluminium-eller jernror 10, omgitt av et isolasjonsmiddel 11, som f.eks. kan bestå av gummi som er vulkanisert til roret eller også av en på roret tredd plastslange. For kjoling av valsen 5 innfores et kjolemiddel i roret 10. Kjolemidlet kan f.eks. utgjores av luft. The device for treating the coating material 7 thus consists of the electrode k and the roller 5? which extend along the entire width of the coating material and are arranged in a position fixed in the machine in such a way that they are partly isolated from the frame, and partly adjustable both among themselves and in relation to the coating material 7, the rollers 2, 3 and the extruder attachment 1. The electrode h consists of of an aluminum rod which has chamfered or rounded edges and is mainly trapezoidal in shape. The longitudinal part of the electrode, which has a tapered cross-section, see reference number 9, is facing the roller located below the electrode 5-The electrode h is also arranged inclined approx. ^4-5° towards the passing coating material 7- The roller is made of an aluminum or iron rod 10, surrounded by an insulating agent 11, which e.g. can consist of rubber that is vulcanized to the rudder or also of a plastic hose threaded onto the rudder. For dressing the roller 5, a dressing agent is introduced into the rudder 10. The dressing agent can e.g. is made up of air.

De elektriske utladninger erholdes ved at en hoy spenning til-kobles elektroden h mens valsen 5 er jordet, idet elektroden og valsen bringes til en så hoy feltstyrke mellom seg at elektriske utladninger oppstår. Valsen 5 er dessuten anordnet til å rotere idet den roterer med urviserne i' henhold til figurens fremstilling. Ved at valsen 5 roterer^kommer de elektriske utladninger til å medfolge valsen omtrent en halv omdreining, hvorved en god bestrykning erholdes på beleggmaterialet 7-The electrical discharges are obtained by connecting a high voltage to the electrode h while the roller 5 is grounded, the electrode and the roller being brought to such a high field strength between them that electrical discharges occur. The roller 5 is also arranged to rotate as it rotates clockwise according to the representation of the figure. As the roller 5 rotates, the electrical discharges follow the roller for about half a turn, whereby a good coating is obtained on the coating material 7-

Ved et forsok som ble utfort ble foliebanen på forhånd under-kastet en flammebehandling. Banen ble derpå belagt med et lavdensitets polyetylen som var ekstrudert ved 330°C. På grunn av den hoye temperatur var beleggmaterialet oksydert, men det viste seg at man ved dette tilfelle fikk godtagbar adhesjon mellom foliebane og belegg. In an experiment that was carried out, the foil web was previously subjected to a flame treatment. The web was then coated with a low density polyethylene which was extruded at 330°C. Due to the high temperature, the coating material was oxidized, but it turned out that in this case acceptable adhesion was obtained between the foil web and the coating.

Ved et annet forsok ble også foliebanen utsatt for en flamme-bestrykning, for den bie belagt. Lavdensitets-polyetylenets ekstruderingstemperatur ble i dette tilfelle holdt relativt lavt, ca. 285°C. Ved denne temperatur fikk man et uoksydert beleggmaterial. Deretter ble det i smeltet tilstand'behandlet med elektriske utladninger i henhold til den tidligere beskrevne prosess. Derved ble det oppnådd en overflateoksydasjon på beleggmaterialet. Ved denne arbeidsmåte kunne maskinhastigheten okes til omtrent det dobbelte og med oppnåelse av en adhesjon som var betydelig bedre enn i det foregående tilfelle. Det ble oppnådd en fullt godtagbar adhesjon. In another attempt, the foil web was also subjected to a flame coating, for which it was coated. In this case, the low-density polyethylene's extrusion temperature was kept relatively low, approx. 285°C. At this temperature, an unoxidized coating material was obtained. Then, in the molten state, it was treated with electric discharges according to the previously described process. A surface oxidation of the coating material was thereby achieved. With this method of working, the machine speed could be increased to approximately double and with the achievement of an adhesion that was significantly better than in the previous case. A fully acceptable adhesion was achieved.

Oppfinnelsen er også fullt anvendelig innen andre områder enn den nevnte emballasjeindustri. Et slikt område er trykkeri-brans jen. The invention is also fully applicable in areas other than the aforementioned packaging industry. One such area is the printing industry.

Andre anordninger er naturligvis anvendbare for utforelse av fremgangsmåten. F.eks. kan den eksemplifiserte faste elektrode og valseformede elektrode erstattes med andre passende organer. Valsen kan f.eks. utgjores av en glass-stav, som omslutter en metallkjerne. Som fast elektrode kan det også anvendes en metalltråd. Other devices are of course applicable for carrying out the method. E.g. the exemplified solid electrode and roller-shaped electrode may be replaced by other suitable means. The roller can e.g. consists of a glass rod, which surrounds a metal core. A metal wire can also be used as a fixed electrode.

Claims (1)

Fremgangsmåte ved ekstrusjonsbelegging av en foliebane (6)Procedure for extrusion coating a foil web (6) med et polyolefin, hvor adhesjonsegenskapene for den ekstruderte polyolefinfilm (7) forbedres ved behandling med elektriske utladninger,karakterisert ved at de elektriske utladninger bringes til å bestryke den overflate av filmen (7) som skal bindes til foliebanen (6), idet de elektroder C+, 5) mellom hvilke de elektriske utladninger frembringes, som i og. for seg kjent er anbragt på den samme side av filmen (7), og idet den elektrode (5) som er jordet, holdes i rotasjon.with a polyolefin, where the adhesion properties of the extruded polyolefin film (7) are improved by treatment with electrical discharges, characterized in that the electrical discharges are caused to coat the surface of the film (7) to be bonded to the foil web (6), as the electrodes C+ , 5) between which the electrical discharges are produced, as in and. known per se is placed on the same side of the film (7), and while the electrode (5) which is grounded is kept in rotation.