NO820806L - Koekstrudert lysgjennomtrengelig kunststoffprofil - Google Patents

Description

Ved fremstilling av koesktruderte lysgjennomtrengelig kunst-stoff profiler av minst to sjikt av forskjellige, ekstruderbare, lysgjennomtrengelige kunststoffer består vanskeligheten å erkjenne tykkelsen og jevnheten i de deltagende kunststoff-sjikt ved å betrakte overflaten eller en snittkant. Denne vanskelighet er spesielt stor når de deltagende sjikt har samme farge eller sogar er fargeløse. Riktignok viser forskjellige kunststoffer ofte en forskjellig absorbsjonsopp-førsel ved bestemte bølgelengder, dog er det ved tynne sjikt vanskelig nøyaktig å fastslå sjikttykkelsen fra absorbsjons-tapet i en gjennomgående stråling med en slik bølgelengde i tilstrekkelig nøyaktig grad.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å fremstille flere sjikt, koekstruderte og lysgjennomtrengelige kunststoffprofiler der tykkelsen og jevnheten for minst et av de deltagende sjikt lett og sikkert kan fastslås enten ved å se på en flate eller på en snittkant. Den stilte oppgave løses ved de i kravene karakteriserte kunststoffprofiler og frem-gangsmåten for deres fremstillinger. Oppfinnelsen baseres på innfarging av minst et sjikt med et i de synlige området med fluoresiserende fargestoff som fortrinnsvis i det siktbare området ikke absorberes og som eksiteres ved ultra-fiolett bestråling til fluoresens. Fluoresenset trer delvis ut gjennom overflaten av sjiktet og kan erkjennes ved betraktninger. Den øvrige del av fluoresenslyset ledes videre på grunn av totalrefleksjonen i sjiktet og trer ut ved snittkanten. Mens den gjennom overflaten uttredende fluoresens-lysstråling er proporsjonal med sjikttykkelsen er den lysstyrke som trer ut ved snittkanten i tillegg avhengig av størrelsen av den bestrålte flate.Ujevnheter i det fluoriserende sjikt kan som regel uten ytterligere hjelpemidler erkjennes visuelt allerede ved betraktning av den bestrålte kunststoffprofil. For nøyere undersøkelser anbefales det å benytte et lysmåleapparat. En visuell betraktning gjør det mulig visuelt å erkjenne profilen i det fluoriserende sjikt og utformingen av grenseflaten av det ved siden av liggende ikke-fluoriserende sjiktet. For nøyaktig bestemm-else av sjikttykkelsen ut fra den fluoresens-lysstyrke som trer ut ved kanten anvendes det vanligvis et lysmåleapparat hvorved sjikttykkelsen gis ut fra intensiteten av den på-virkende stråling, fluoresenslyset, konsentrasjonen av det fluoriserende fargestoff og størrelsen og geometrien av det undersøte prøvelegeme. Hensiktsmessig stiller man opp en justeringskurve som sammenfatter disse parametre.

Når kunststoffprofilen består av mer enn to sjikt kan mer

enn et sjikt inneholde et fluoresens-fargestoff, dog må de sjikt hvis tykkelse og jevnhet skal fastslås ikke grense til

et annet sjikt som inneholder det samme fluoresens-fargestoff i virksom mengde. Likeledes kan forskjellige sjikt inneholde forskjellige fluoresensfargestoffer som sender ut forskjellige fluoresenslys eller som eksiteres til fluoresens på grunn av forskjelligartet stråling. Når kunststoffprofilen inneholder flere fluoreserende sjikt som ikke er adskilt av ikke-fluoreserende sjikt gir det fluoresenslys som kan erkjennes ved visuell betraktning i et gitt tilfelle kun opp-lysninger over summen av tykkelsen av de fluoreserende sjikt. Skillesjiktet kan virke absorberende på den fluoresensut-løsende stråling slik at kun et av sjiktene som inneholder fluoresensfargestoff fluoreserer ved gjensidig bestråling. I dette tilfelle kan to adskilte sjikt hver for seg under-søkes med henblik på homogenitet fra begge sider av profilen.

Ved den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen ifølge figuren som viser et utsnitt av et tverrsnitt av en kunst-stof fprof il danner et fluoreserende sjikt oversiden av kunststoffprofilen henholdsvis to slike sjikt (1, 2) danner yttersidene av profilen.

Egnede og i det synlige området fortrinnsvis fargeløse fluoresensfargestoffer som homogent lar seg fordele i termoplastiske formmasser er kjent. Foretrukket er farge- stoffer som kan eksiteres ved ultra-fiolett stråling i området 230 til 380 nm og som sender ut blått fluoresenslys. Eksempel på den slags fluoresensfargestoffer er derivatet av 4,4'-bis.triazinylamino-stilben-2,2'-disulfonsyre, kumarin, bis-benzoksazolyl-forbindelser, bis-benzimidazolyl-forbindelser, benz-triazoler, pyrazolidiner, naftalsyreimider og bis-styryl-benzen. Når fluoresensfargestoffet kun tjener til overvåkning av fremstillingen behøver det kun å være be-standig i kort tid. Fluoresensfargestoffene anvendes hensiktsmessig en en konsentrasjon av 1 til 10.000 ppm, fortrinnsvis 100 til 1000 ppm (0,0, til 0,1%), beregnet på kunststoff-vekten.

I foretrukne tilfeller er alle sjiktene i kunststoffprofilen transparente og fargeløse.- De ikke-fluoriserende sjikt som som regel utgjør den vektmessig overveiende kjerne av kunst-stof f profilen kan være en fullprofil eller en hulprofil, f-eks. et rør eller en stegdobbelplate. Sjikttykkelsen kan uten å innregne eventuelle hulrom utgjøre f.eks. 1 til 10 mm, når det gjelder flersjikts-folier også under dette. Det fluoreserende sjikt er vanligvis mindre enn 1 mm tykt, og fortrinnsvis høyst 0,1 mm tykt. Tykkelser under 0,001 mm er ikke lenger hensiktsmessig for fluoreserende sjikt fordi de er vanskelige å lave og fordi fluoresensvirkningen er for lav. Ut fra de ovenfor diskuterte grunner, men også for beskytt-else mot forvitring kan det være hensiktsmessig å utstyre de ikke fluoreserende sjikt med et ultra-fiolett absorbsjons-middel i vanlige mengder,.egnet hertil er f.eks. difenyl-acrylnitrilsyreester, benzofenoner, benztriazoler som 2-hydroksy-5-metyl-fenylbenztriazol. De fluoreserende sjikt kan inneholde fra fiolett absorbsjonsmidler av en slik type og i en slik mengde at fluoresensvirkningen ikke oppheves.

De ytre sjikt av en koekstrudert multisjikt kunststoff-

profil har den oppgave å beskytte det derunder liggende sjikt mot klimapåvirkninger og består derfor vanligvis av

et meget klimabestandig materiale. Fortrinnsvid er polymetylmetacrylat eller overveiende av metylmetacrylat oppbygde kunststoffer. Disse egner seg hyppig også som addisjons-formidlere for ytterligere, f.eks. skrapefaste belegg som skal påføres i tillegg. De foretrukne kunststoffprofiler ifølge oppfinnelsen inneholder derfor et eller to overflate-sjikt av de nevnte homo- eller blandingspolymerisater av metylmetacrylat som inneholder et fluoresensfargestoff. Kjernen består fortrinnsvis av et sjikt av et annet kunst-stoff, f.eks. polykarbonat som er foretrukket, eller poly-vinylklorid, slagseige modifiserte polymetacrylat-kunststoffer, polyetylen, polystyren eller styren-butadien-blandingspolymerisater. Det er selvfølgelig at alle sjikt må bestå av termoplastiske ekstruderbare kunststoffer.

Koekstruderingsteknikken av forskjellige kunststoffer som smeltes i adskilte ekstrudere og sammenføres i en felles koekstruderingsdyse til en flersjikts-kunststoffprofil er i og for seg kjent og gjennomføres for oppfinnelsens formål på vanlig måte. Derved anvendes for det meste en termoplastisk ekstruderbar og lysgjennomtrengelig formmasse som inneholder et i det siktbare område f luoreserende farge-<1->stoff, mens minst et ytterligere og fra denne forskjellig formmasse anvendes uten dette fargestoff. Hensiktsmessig blir den kontinuerlig flytende kunststoffprofil bestrålt med en stråling som eksiterer fluoresensstrålingen nedstrøms ekstrusjonsdysen og i alle tilfeller oppstøms det punkt der profilstrengen kuttes i stykker eller rulles opp slik at eventuelle uregelmessigheter kan erkjennes ved hjelp av det fluoreserende sjikt ved visulle betraktninger. For nærmere undersøkelser kan man kontinuerlig eller periodisk tilveie-bringe en snittkant og der måle det uttredende fluoresenslys.

Eksempel:

Fremstilling av polykarbonat (PC)-plater med god transparens og gode klimaegenskaper: De gode klimaegenskaper oppnås ved belegning med en tynn film av polymetylmetacrylat (PMMA). For at seighetsegenskapene for PC-platene skal kunne bibeholdes må PMMA-sjiktet ikke være tykkere enn 30 ym.

En glassklar PC-bane med en bredde på 400 mm og en tykkelse på 3 mm utformes fra en koekstruderingsdyse (tresjikt-dyse, se f.eks. flersjikts-dyser i "Extrusionswerkzeuge fur Kunst-stoffe" W. Michaeli, Hanser Verlag 1979) ved en temperatur på 270OC ved dyseinnløpet med 0,4 mm/min og samtidig belagt med glassklar PMMA som holdt 220°C, i dysen. For å styre tykkelsesfordelingen av PMMA-sjiktet tjener som vanlig en innstillbar stuvningsbjelke i dysen.

PMMA-granulatet som mates til PMMA-ekstruderen iblandes

på forhånd 0,02% 2,5-bis[s'-t-butylbenzoksazolyl(2')] tiofen "Uvitex OB",en optisk lysgjører av kommersielt tilgjengelig type. Dyseutløpet er i stor grad avskjermet fra dagslyd. Overflaten av den uttredende bane bestråles ved hjelp av

en kvikksølv-høytrykks-strålelampe med svartglassrør av typen HQV 125 W av fabrikat Osram. På den forskjellige fluoresens kan man erkjenne om PC-banen over alt er belagt homogent med PMMA. Hvis dette ikke er tilfelle blir masse-strømmen korrigert med oppstuvningsbjelken. PMMA-sjikttykkelsen kan på denne måte over en produksjonstid på

flere timer holdes innen området 20-30 ym.

Claims (6)

1. Koekstrudert lysgjennomtrengelig kunststoffprofil be-stående av minst to sjikt av forskjellige, ekstruderbare, lysgjennomtrengelige kunststoffer, karakterisert ved at minst et sjikt inneholder et i det synlige område fluoreserende fargestoff og at minst et til dette grensende koekstrudert sjikt ikke inneholder dette fargestoff.

2. Kunststoffprofil ifølge krav 1, karakterisert ved at sjiktet som inneholder det fluoreserende fargestoff i det vesentlige består av polymetylmetacrylat eller et i overveiende grad av metylmetacrylat oppbygget kunst-stoff.

3. Kunststoffprofil ifølge kravene 1 og 2, karakterisert ved at sjiktet som inneholder det fluoreserende fargestoff er mindre enn 1 mm tykt og fortrinnsvis høyst 0,1 mm tykt.

4. Kunststoffprofil ifølge kravene 1-3, karakterisert ved at i sjiktet som er fritt for fluoreserende fargestoff består av polykarbonat.

5. Fremgangsmåte for fremstilling av kunststoffprofiler ifølge krav 1-4 ved koekstrudering av minst to forskjellige lysgjennomtrengelige termoplastiske formmasser gjennom en felles ekstruderingsdyse der formmassene føres sammen i sjikt til en multisjikt-kunststoffprofil, karakterisert ved at det anvendes minst en formmasse som inneholder et i det siktbare området fluoreserende fargestoff og minst en ytterligere formmasse uten dette fargestoff, og at disse formmasser føres sammen i ekstruderingsdysen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at den koekstruderte kunststoffprofil etter at den forlater ekstruderingsdysen bestråles med en stråling som eksiterer det fluoreserende fargestoff.