Метод полива раствора полимера или форполимера на металлическую поверхность применяется для получения пленок из легко растворимых полимеров или форполимеров, которые нестойки в расплавленном состоянии или разлагаются при нагревании ниже температуры плавления, например ПВС, ПК, полиимиды.
Метод полива состоит из нескольких стадий: приготовление раствора полимера; полив раствора полимера на гладкую полированную поверхность; отделение растворителя от полимера.
Стадия приготовления раствора полимера включает операции растворения, фильтрования и деаэрации. Растворение осуществляют в емкостях с различными устройствами для перемешивания и подогрева! В смесители загружают пластификатор, стабилизатор, краситель и другие необходимые добавки. Концентрация растворов колеблется 10-35%. Для получения прозрачных пленок обычно используют смеси из нескольких растворителей! Очистку растворов от разнообразных примесей проводят фильтрованием в фильтрах различных конструкций с использованием сложных фильтрующих систем. Качество фильтрации во многом определяет качество получаемых пленок. Отделение раствора от воздушных включений осуществляют в деаэраторах, различных по конструкции и принципу действия.
Формование пленки происходит на стадии полива. В зависимости от вида полированной поверхности подложки различают методы полива на барабан, на бесконечную ленту, в осадительную ванну (мокрое формование).
Система нанесения раствора на движущуюся подложку должна обеспечивать формование равномерного по ширине и длине слоя пленки. Наиболее часто эти функции выполняет фильера с щелевым прямоугольным отверстием внизу, размеры которого могут регулироваться перемещением подвижной стенки 4. Раствор, вытекающий из фильеры самотеком, равномерно распределяется по поверхности движущейся подложки ножом 6 с отшлифованной и полированной нижней кромкой. Толщина и равномерность слоя пленки зависят от зазора между подвижной 4 и неподвижной 5 стенками, расстояния между ножом 6 и подложкой 9, уровня раствора в емкости фильеры и скорости движения подложки. Для производства тонких пленок фильера снабжается калибрующим вращающимся валиком 7. При нанесении высоковязких растворов форполимеров, например раствора полиамидокислоты в производстве полиимидных пленок, стенки фильеры могут иметь систему подогрева.
Фильера с валиком для отливки пленок из раствора:1 — задняя планка (стекло); 2 — пружина, прижимающая стекло;3 — кронштейн с винтом для регулирования щели; 4 — подвижная стенка; 5 — неподвижная стенка; 6 — передняя планка (нож);7 — вращающийся валик;-8 — пленка; 9 — подложка
Формование пленок методом полива на барабан:Приготовленный раствор полимера из питателя подается в фильеру, откуда равномерным слоем наносится на вращающийся нагретый отливочный (сушильный) барабан. Металлический барабан шириной 1,2-2,6 м и диаметром 1,5-5,4 м имеет гладкую полированную поверхность (не ниже 9-го класса чистоты), обогревается теплым воздухом, горячей водой или паром. Для облегчения съема сформованной и подсушенной пленки на поверхность барабана наносят тонкое твердое антиадгезивное покрытие(раствор отверждающихся кремнийорганических соединений). Высушенная на барабане пленка приобретает самонесущую способность, становится формоустойчивой. При помощи съемного валка пленка отделяется от барабана и подается в сушильную камерудля окончательной досушки, откуда проходит через резальное устройство для обрезки кромок и поступает на намоточный станок. Испарившаяся парогазовая смесь растворителей из барабана и сушильной камеры конденсируется в конденсаторе и направляется в специальный сборник.
Формование пленок методом полива на бесконечную ленту наибольшее применение нашло в производстве ТАЦ-пленок,
Мет. полива в осадит. ванну (мокрым ф.) получают целлофан.
Достоинства - равномерная толщина, повышенная прозрачность, отсутствие нерастворимых примесей, практически полная изотропность свойств.
Недостатки - низкая производительность, трудность изготовления толстых пленок, пожароспособность применяемых органических растворителей, сложность их регенерации, что существенно повышает расходы на оборудование и себестоимость выпускаемой пленки.
Метод полива дисперсии полимера на полированную поверхность мало отличается от метода полива раствора полимера. Главное отличие - применение коллоидных систем (например, латексов), в которых дисперсионной средой служит вода, а дисперсной фазой - частицы полимера. Это обусловливает достоинства способа:
а) отпадает необходимость применения дорогостоящих, токсичных и огнеопасных растворителей;
б) возникает возможность непосредственного использования эмульсий и суспензий, полученных в результате эмульсионной и суспензионной полимеризации без промежуточной операции выделения полимера.
Недостаток - сложность слипания полимерных частиц в процессе высыхания дисперсии, что затрудняет получение структурно-однородных монолитных пленок.
Метод полива дисперсии полимера используют главным образом при получении пленок для санитарно-гигиенической упаковки изделий, а также для покрытий полимерных пленок, бумаги и тканей.