179544. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gázok, gőzök és illatanyagok számára átjárhatatlan, két- vagy többrétegú idomtestek előállítására hőrelágyuló anyagokból
3 179544 4 gukat nagyon nedves körülmények között nem tartják meg. Mindezen követelmények figyelembevételével adódott az a feladat, hogy két-vagy többrétegű idomtesteket kell előállítani a szokásos módszerek szerint, mint a bemártás, rászórás és a bevonás. Egy alap-polimeren alkalmazott egy vagy több bevonat észrevehetően megjavítja az előállított összetett tartályok vagy filmek alkalmazhatóságát a kémiai szerek, a vízgőz, stb. áthatolásával szembeni ellenállásuk tekintetében, mivel az egyik komponens előnyös tulajdonságai a másik hiányosságait kiegyenlítik és megfordítva. így például egy polietilén tartály, amelyet mártás útján polivinilidénkloriddal vontak be, ötször csekélyebb permeabilitással rendelkezik az oxigénnel szemben, mint a be 'onatlan tartály. A merítéses vagy szórásos bevonási eljárások azonban nagyon költségesek, mivel mind járulékos munkát, mind sokféle és drága berendezés alkalmazását igényelik, miáltal az elérhető előnyök a szükséges magas költségek miatt ismét elesnek. Az is nehéz továbbá, hogy az üzemi gyártás során a termék jó minőségét fenntartsák, mivel a tartály és a bevonat közötti jó tapadás fenntartása a leoldódás megakadályozására általában lehetetlen. Továbbá az esetben, ha polivinilalkoholt kell bevonóanyagként alkalmazni, előjönnek a feldolgozásával kapcsolatos problémák. A jelen találmány célkitűzése ezért olyan vízzel és illatanyagokkal szemben átjárhatatlan két- és többrétegű idomtestek előállítása, amelyek vízzel és kémiai szerekkel szemben ellenállóak, és az eljárás sem rendelkezik az előzőekben említett hátrányokkal. A találmány tárgya részletesebben egy eljárás létrehozása termoplasztikus anyagokból két- vagy többrétegű idomtestek előállítására, amelyeknél legalább egy réteg polivinilalkoholból áll, amely az egész idomtesten egyformán eloszlatott úgy, hogy azoknak a hibáknak a létrejöttét elkerüljük, amelyek az ezen idomtesteknek számára tervezett felhasználást lehetetlenné tennék. A találmány egy másik célkitűzése abban áll, hogy olyan két- vagy többrétegű, zárt felületű idomtesteket hozzunk létre, amelyek gázok, gőzök és illatanyagok számára átjárhatatlanok és vízzel valamint kémiai szerekkel szemben ellenállók és amelyek nem rendelkeznek az előzőekben említett hátrányokkal. A találmány szerint ezeket és a többi célkitűzéseket egy olyan eljárással érjük el, amely a következőkben megadott egymást követő lépésekből áll: a) egy extrudert, amely koextrudáló fejjel van ellátva nagy hidrolízisfokú polivinilalkohollal táplálunk, és a polivinilalkohol lágyítóként lágyító-ve gyületek víztartalmú keverékét tartalmazza, a polivinilalkoholt nyomás alatt melegítjük, hogy plasztikus állapotba vigyük, b) az a) pont szerint kapott plasztikus polivinilalkoholt gyors dekompressziónak vetjük alá a fejlődött gőzök egyenletes eltávolítása mellett, mielőtt a polimer a koextrudáló fejbe belép, eközben a polimert olyan hőmérsékleten tartjuk, amely legalább megegyezik a koextrudáló fej hőmérsékletével, de előnyösen annál magasabb, c) ugyanazt a koextrudáló fejet legalább még egy másik, olvadt állapotban levő termoplasztikus polimerrel tápláljuk elkülönítetten, d) a hőmérsékletet úgy állítjuk be ott, ahol a polimerek egymással érintkezésbe kerülnek, hogy a polivinilalkohol hőmérséklete legalább megegyezzen a másik koextrudált polimer hőmérsékletével, de előnyösen annál magasabb legyen, és e) a polimerek folyási sebességét úgy állítjuk be, hogy lineáris kifolyási sebességeik megegyezzenek, vagy legfeljebb ± 10%-kal térjenek el. A korábbiak szerint definiált zárt felületű idomtestek, amelyeket a most megadott eljárással kapunk, két vagy több koextrudált termoplasztikus anyagból álló réteget tartalmaznak, és legalább egy réteg polivinilalkoholból készült, ami az idomtest egész felületén egyenletesen oszlik el. Ilyen zárt felületű idomtestek esetén a polivinilalkoholréteg vastagsága tág határokon belül változhat, és általában 100 mikron és néhány milliméter között van. A többi réteg vastagsága attól az ellenállóképességtől függ, amellyel a végterméknek rendelkeznie kell, ezért az a szándékolt felhasználási céltól is függ. A gázokkal, gőzökkel és illatanyagokkal szembeni átjárhatatlanságért általában a polivinilalkohol a felelős, míg a vízzel és kémiai szerekkel szembeni ellenállóképességet szokásosan a másik koextrudált polimer kölcsönzi. Ezért a koextrudált rétegek számát és sorrendjét, valamint a polivinilalkohollal koextrudált termoplasztikus polimer típusát vizsgáltuk, és esetről esetre az idomtest szándékolt felhasználási céljától és a megkívánt tulajdonságoktól függően változtattuk. így például, ha általában szénsavas italok számára palackokat és tartályokat állítunk elő, akkor a rétegeknek legalább három anyagból, és előnyösen poliolefinípolivinilalkohol/poliolefin rétegből kell állnia, a poliolefint vízzel és kémiai szerekkel szembeni közismert ellenállóképessége miatt előnyben részesítjük. Az esetben viszont, ha nyomás alatt álló tartályok számára belső tasakokat kell előállítani, amelyeknek a kondicionált terméket sterilizált környezetben kell tartaniuk, és amennyire csak lehet meg kell akadályozniuk az üreges testben a tasak és a szilárd tartály között levő gáznak a tasak belsejébe való behatolását, legalább két rétegre van szükség, amelyek közül a belső előnyösen egy poliolefin, míg a külső polivinilalkohol. A polivinilalkohol réteget a tartály belsejében is el lehet helyezni, ha a benne levő anyag vízmentes és a polivinilalkohollal összeférő. Minden 600-tól 1500-ig terjedő polimerizációs fokú, és legalább 85 mólszázalék hidrolízis fokú polivinilalkohol alkalmazható. A gyakorlatban a 900-nál nagyobb polimerizációs fokú polivinilalkoholt előnyben részesítjük, mivel elegendő mechanikus szilárdságú, ellenállóképességű filmet szolgáltat. Termoplasztikus polimerként minden olyan tulajdonságú polimer alkalmazható, mint például a polisztirol, a polivinilklorid, a habosított polisztirol, a „Nylon 6”, a „Nylon 66”, a polietiléntereftalát, a klórozott polietilén, a polivinilidénklorid, a polivinilacetát vagy egy poliolefin, amelyet egy vagy több CH2=CH-R általános képletű etilénmonomer 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
