Способ изготовления ингибированнойполиэтиленовой пленки — SU 827496 (original) (raw)
10 20 Известей также способ, по которому получают ингибированную полимерную пленку путем накатки твердого мелкодисперсно.го ингибитора коррозии на поверхность нагретой термопластичной пленки, причемпленка должна быть нагрета до температуры, близкой к температурному интервалуперехода из высокоэластичного в вязкотекучее состояние полимера 4,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ получения ингибированной пленки, заключающийся в адгезионном креплении на пленкеоснове полимерного пористого материала свысокоразвитой поверхностью, пропитанного ингибитором коррозии 51, В качествепленки-основы используют рукавную полиэтиленовую пленку, а в качестве веществаносителя ингибитора коррозии - эластич.ный и жесткий пенополиуретан, пенополистирол и другие материалы.Этот способ позволяет концентрироватьлетучий ингибитор коррозии вблизи поверхности вещества-носителя, т. е. пористого материала, благодаря его адсорбционнымсвойствам, а также обеспечивает непрерывную подачу ингибитора во внутреннюю полость упаковки, тем самым, создавая максимальную защиту металлического изделия.Недостатками этого способа являются:дополнительная технологическая операция - изготовление пористого вещества-носителя, пропитка его ингибитором коррозии;необходимость специальных мер дляобеспечения надежного крепления вещества-носителя на пленке-основе (например,склеивание);ограниченный набор материалов, пригодных для изготовления ингибированнойпленки по этому способу вследствие трудностей адгезионного их крепления друг сдругом.Цель состоит в упрощении технологии изготовления пленки.Цель достигается тем, что в способе изготовления ингибированной полиэтиленовойпленки, включающем формирование напленке-основе слоя, содержащего ингибиторкоррозии, на поверхность пленки-основыпри 140 в 1 С наносят слой измельченныхгранул полиэтилена, охлаждают, обрабатывают составом, содержащим ингибитор коррозии, и деформируют гранулы полиэтиленапри 100 в 1 С с одновременным или последующим охлаждением пленки-основы дообразования пористой структуры,На расплавленную пленку-основу непосредственно в процессе ее изготовления наносят слой частиц с высокоразвитой поверхностью из материала однородного либо легко совмещающегося с пленкой-основой.Процесс осаждения частиц осуществляетсяпри температуре пленки на 30 - 40 С, превышающей температуру плавления осаж 25 30 35 40 45 50 55 60 65 даемых частиц, Взаимодействие частиц с расплавом полимера приводит к адгезионному закреплению их на пленке-основе, По мере остывания пленку обрабатывают составом (водным либо спиртовым раствором,суспензией, эмульсией и т. п,), содержащим ингибитор коррозии, Ингибиторы коррозии, обладающие повышенной летучестью, могут быть введены предварительно в пленкообразующее вещество (например, поливинилацетат, поливинилбутираль), а затем нанесены на слой частиц, закрепленных на пленке-основе.После удаления растворителя, частицы закрепленные на поверхности пленки, деформируют кратковременным воздействием (5 - 10 с) температуры и давления до образования пористой структуры материала (частицы в виде грибков). Деформирование частиц осуществляют, например, пропуская пленку через пару валиков, один изкоторых, соприкасающийся с пленкой-основой, охлажден, а другой, под действием которого деформируются частицы, нагрет дотемпературы размягчения материала частиц.Деформированные частицы полимерачастично перекрывают слой ингибиторакоррозии, с одной стороны, закрепляя егона поверхности пленки-основы, а с другой - обеспечивая менее интенсивное, нонепрерывное выделение его в полость упаковки, что позволяет увеличить срок защитного действия упаковочного материала,Обоснование технологических режимовизготовления ингибированной пленки1. Температура осаждения частиц на поверхность пленки.Критерием выбора оптимальной температуры осаждения частиц на пленку принятообразование между ними контакта диаметром А,= (0,8 - 0,9) В (где В - исходныйдиаметр частицы) за время контактирования не более 10 с (время определяется реальным процессом изготовления пленки).Экспериментально установлено, что при4,= (0,8 - 0,9) 0 между частицами и пленкой устанавливается прочная связь, и, кроме того, частицы образуют с поверхностьюпленки поднутрения, обеспечивающие удержание в них ингибитора коррозии,Зависимость роста диаметра контакта оттемпературы пленки-основы приведена втабл, 1.Как видно из табл. 1, диаметр контактадостигает значения (0,8 - 0,9) В в зависимости отразмеров частицы при температуре, на 30 - 40 С превышающей температуруплавления материала. Превышение температуры в зоне контакта выше указаннойнецелесообразно из-за быстрого растеканиячастиц по поверхности пленки, приводящегок резкому уменьшению ее активной поверхности.Температурный режим деформирования осажденного слоя частицДеформирование частиц производится с целью лучшего закрепления частиц ингиби тора коррозии на поверхности пленки за счет частичного перекрытия его верхними участками деформированных частиц и обеспечения менее интенсивного выделения ин. гибитора в полость упаковки. Для предот О вращения нагрева ингибитора коррозии, повышающего его летучесть, деформирование частиц осуществляют кратковременным воздействием давления при минимально возможной температуре. При воздействии на 15 систему деформирующего усилия в течение 3 - 5 с процесс смятия частиц происходит при температуре размягчения полимера, Деформирование частиц осуществляют горячим валком с одновременным охлаждени ем пленки-основы, что, во-первых, предотвращает усадку ориентированной пленки- основы, а во-вторых, уменьшает нагрев ингибитора коррозии, Деформирование частиц при более высоких температурах приводит 25 к чрезмерной усадке пленки-основы.П р и м е р 1. На пленку, изготовленную из полиэтилена марки 2090 б, при 150 С наносят монослой частиц полиэтилена этой же марки, получаемых механическим дроб- ЗО лением гранул. На остывшую пленку методом распыления пульверизатором наносят спиртовой раствор ингибитора коррозии - нитрит дициклогексиламина (НДА). При этом наблюдается концентрация рас твора ингибитора у основания осажденных частиц. После испарения растворителя пленку помещают гладким основанием на холодную металлическую плиту, а деформирование частиц осуществляют пластиной,. 40 нагретой до 130 С, путем прижима ее к поверхности частиц с усилием 0,04 кг/см в течение 5 с.Во втором случае на пленку с осажденными частицами наносят спиртовой раствор 45 поливинилбутираля, содержащего НДА, а в третьем - поливинилацетатную эмульсию, содержащую НДА. Деформирование слоя дисперсного материала осуществляют аналогично описанному выше. Во всех случаях количество ингибитора коррозии составляет 10% к весу осажденных частиц.П р и м е р 2. Пленку-основу и дисперсный материал изготавливают из полиэтилена марки 10802; формирование материала осуществляют при 140 С в течение 10 с, Ингибиторы коррозии НДА, бензойную кислоту в количестве 10% к весу осажденных частиц наносят в виде спиртовых растворов на поверхность пленки, модифицированной частицами. Деформирование слоя частиц производят при 100 С в течение 3 с и давлении 0,04 кг/см.Защитные свойства пленок, изготовленных по описанному способу, оценивают по ГОСТУ 131 б 8 - б 9. В аналогичных условиях испытывают образцы, упакованные в пленку, изготовленную по способу-прототипу. Анализ результатов испытаний показал, что срок защитного действия пленки по предлагаемому способу и способу-прототипу практически одинаков.Технико-экономические показатели изготовления ингибированной пленки по предлагаемому способу в сравнении со способом-прототипом приведены в табл. 2.Данные, приведенные в табл. 2, показывают, что расход материала на изготовление ингибированной пленки по предлагаемому способу значительно меньше, чем по способу-прототипу, при сохранении длительности защитного действия пленки.Таким образом, предлагаемый способ изготовления ингибированной полимерной пленки обладает следующими преимуществами перед известными:1. Предлагаемый способ ликвидирует операции изготовления пористого вещества-носителя ингибитора коррозии и адгезионного крепления его на пленке-основе; вещество- носитель ингибитора формируется адгезионно-закрепленным на пленке-основе непосредственно в процессе ее изготовления,2. Ингибированная пленка изготавливается непрерывным способом за один технологический цикл.827496 Таблица 2 Показатели Предлагаемый способ Прототип Примечание Способ изготовления Непрерывный; пористыйслой формируют в процессе изготовления пленки-основы одновременно наносят ингибитор кор- розии Периодический; включаетизготовление пористого материала, пленки-основы, склеивание их и пропитку ингибитором коррозии Прочность материала Когезионная Разрушается по клеевой прослойке 30 - 40 п Срок защитного действия (100% влажности, цикл 60 С - 8 ч, осты вание до 20 С - 16 ч) 30 - 40 п ПЭВД 185 г (0,07 руб,) Стоимость 1 кг ПЭВД 0,38 руб. ПЭВД 185 г (О 07 руб ) Расход полимерного материала иа 1 м 1 плеики-ос- новы ПЭВД 10 г (0,004 руб,) Расход полимерного материала на изготовление вещества носителя ингибитора коррозии Поролон (толщина 1 мм) 40 г (0,1 руб.) Стоимость 1 кг поролона 2,5 руб,Беизойная кислота 1 г (0,002 руб,) Беизойиая кислота 4 г (0,008 руб.) Стоимость 1 кг беизойной кислоты 2,0 руб. Расход иигибитора коррозии из расчета 10 р; к весу вещества-носителя Клей 88, 20 г (0,02 РУб.) Стоимость 1 кг клея 88 1,16 руб. Расход клея иа соединение вещества - носителя с пленкой 0,076 руб,Стоимость 1 мя ингибированиой пленки 0,198 руб. Формула изобретения Составитель Л. Ягодкина Техред И. ПеичкоЗаказ 922/10 Изд. Ме 332 Тираж 530 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская изб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 3. По предлагаемому способу расход материалов на изготовление пленки минимальный при сохранении длительности защитного действия ингибированной пленки. Способ изготовления ингибированной полиэтиленовой пленки, включающий формирование на пленке-основе слоя, содержащего ингибитор коррозии, о т л и ч а ю ц, и й с я тем, что, с целью упрощения технологии, на поверхность пленки-основы при 140 в 1 С наносят слой измельченных гранул полиэтилена, охлаждают, обрабатывают составом, содержащим ингибитор коррозии, и деформируют гранулы полиэтилена при 100 -130 С с одновременным или последующимохлаждением пленки-основы до образования пористой структуры.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии49-21223, кл, 12 А 82,1974.2. Патент США3410713, кл. 117 в 1,10 1976.3. Патент США3462329, кл, 156 - 190,1976.4. Патент Великобритании1263553,кл. В 65 В, 1972.15 5, Патент Великобритании1213790,кл, В 2, 1972 (прототип).