Способ изготовления слоистых пленок

 

Использование: в производстве слоистых пленок. Сущность изобретения: способ включает подготовку пленки-основы, приготовление и нанесение суспензии совместным напылением ее твердых и жидких компонентов через плоско-щелевое сопло в плоскости, перпендикулярной поверхности пленки, путем подачи на боковую поверхность концентратора, колеблемого с частотой 18-100 кГц, на поверхность пленки-основы с последующей термообработкой. Это позволяет упростить технологию, снизить энергоемкость и повысить производительность. 2 табл.

Изобретение относится к технологии переработки пластмасс и может быть использовано в производстве слоистых пленок.

Известен способ производства слоистых пленок, включающий приготовление материала покрытия, нанесение его на основу и последующую термообработку [1] Недостатками этого способе являются сложность технологии, связанная с необходимость предварительного приготовления стойкой суспензии материала покрытия, высокие энергозатраты, необходимые на перемешивание готовой суспензии для исключения ее расслаивания, на термостатирование суспензии для исключения ее вспенивания, на дегазацию суспензии во избежание образования пузырей в наносимом покрытии и низкая производительность, связанная с методом нанесения материала покрытия, который лимитирует скорость протяжки пленки-основы.

Техническим результатом изобретения является упрощение технологии, снижение энергоемкости и повышение производительности.

Этот результат достигается тем, что в способе изготовления слоистых пленок, включающем приготовление материала покрытия, нанесение его на основу и последующую термообработку, согласно изобретению нанесение материала покрытия осуществляют одновременно совместным напылением его компонентов через плоско-щелевое сопло с подачей их на боковую поверхность концентратора, колеблемого с частотой 18-100 кГц, в плоскости, перпендикулярной поверхности пленки.

Это позволяет уменьшить энергоемкость за счет исключения необходимости предварительного приготовления суспензии материала покрытия и ее перемешивании, термостатирования и дегазации, а также упростить технологию и повысить производительность, так как независимо от скорости протяжки пленки-основы при любом расходе суспензии ультразвуковое напыление не вызывает вспенивания или разрыва пленки покрытия.

Способ реализуется следующим образом.

Пленку-основу подготавливают путем ее инспекции, перемотки и в ряде случаев, например при производстве пленки ПМФ, обработки коронным разрядом для активации поверхности пленки-основы и увеличения адгезии материала покрытия, после чего через плоско-щелевое сопло, в котором установлен концентратор ультразвуковых колебаний со ступенчатой боковой поверхностью, колеблемый с частотой 18-100 кГц жидкие и твердые компоненты материала покрытия напыляют на пленку-основу в плоскости, перпендикулярной ее поверхности, путем подачи их на боковую поверхность концентратора, причем твердые компоненты подают на поверхность концентратора дальше от выхода сопла, чем жидкие, или с разных плоскостей: сыпучие сверху, а жидкие снизу. Проходя по боковой поверхности до торцевой или при распылении с торцевой поверхности концентратора, компоненты материала покрытия смешиваются и равномерно наносятся на поверхность пленки-основы в виде частиц с дисперсностью в интервале 0,1-3 мкм. Следует отметить, что в качестве жидких компонентов материала покрытия могут использоваться растворы, приготовление которых осуществляют на смесителях до нанесения покрытия.

Распыление осуществляют через плоско-щелевое сопло, так как использование любого другого сопла приводит к неравномерному напылению материала покрытия на пленку-основу, а следовательно, к получению некачественной пленки с браком по разнотолщинности покрытия.

Расположение сопла перпендикулярно поверхности пленки обусловлено тем, что его наклон в направлении движения пленки-основы приводит к первоначальному напылению крупной фракции капель суспензии, что ухудшает качество пленки за счет образования потеков, а наклон сопла в противоположном направлении приводит к снижению адгезионной прочности пленки за счет первоначального напыления обедненной жидкой фазой части суспензии.

Диапазон частоты колебаний концентратора в пределах 18-100 кГц обусловлен тем, что при выходе за нижнюю границу диапазона частот дисперсность распыления становится настолько неравномерной, что приводит к образованию потеков, а при выходе за верхний предел диапазона частот амплитуда колебаний концентратора становится настолько низкой, что распыление становится нестабильным даже при использовании содержащих воду суспензий, которые обладают наименьшей вязкостью.

Далее пленку подвергают термообработке, включающей сушку, а иногда, например при производстве пленки ПМФ, и оплавление покрытия.

Результаты опытной проверки выбора параметров процесса сведены в табл.1 и 2.

Опытная проверка также показала, что по сравнению со способом-аналогом предлагаемый способ проще в осуществлении, позволяет сократить количество используемых смесителей, за счет чего обладает на 15-80% сниженной энергоемкостью и позволяет повысить производительность за счет увеличения скорости протяжки пленки-основы на 15-20%

Формула изобретения

Способ изготовления слоистых пленок, включающий приготовление материала покрытия, нанесение его на основу и последующую термообработку, отличающийся тем, что нанесение материала покрытия осуществляют одновременно совместным напылением его компонентов через плоскощелевое сопло с подачей их на боковую поверхность концентратора, колеблемого с частотой 18 100 кГц в плоскости, перпендикулярной поверхности пленки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2