制造聚丙烯薄膜的方法技术

本发明专利技术涉及制造由丙烯聚合物Ｂ和已经一次再循环的丙烯聚合物构成的包括至少一个层的双轴取向聚丙烯薄膜的方法。该薄膜用在电容器中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制造包括至少一个层的双轴取向聚丙烯薄膜的方法及其用途。
技术介绍
双轴取向聚丙烯薄膜(boPP薄膜)由于它们良好的使用性能而用于很多不同的包装应用。这些良好的使用性能是例如高机械强度、良好的尺寸稳定性和明亮的外观。除作为包装薄膜的用途外，在工业应用中也使用相当大量的boPP薄膜。这些包括金属化和转移金属化、层压和用作电容器制造中的电绝缘薄膜。制造双轴取向聚丙烯薄膜的各种方法是现有技术中已知的。在所谓的“拉幅法” 中，通过挤出、在狭缝模头中成形以及纵向和横向拉伸来制造boPP薄膜。具体而言，该方法中以下述方式进行在挤出机中压挤、加热和熔融丙烯聚合物， 随后经平型模头挤出与该薄膜的各个层对应的熔体，将如此获得的薄膜在一个或多个辊上牵引以固化，将该薄膜取向并随后热定形。最后，将如此制成的机器卷材批量制成消费者即可使用的切割卷材。在这种制造双轴取向薄膜的方法中，由工艺决定产生大量薄膜脚料，例如通过所谓的边缘条。边缘条是在横向拉伸过程中被横向拉伸框的夹具夹紧但未被一起拉伸的薄膜边缘。该未拉伸的边缘在取向后明显比薄膜厚，因此必须切除。根据薄膜类型和根据机器宽度，通过边缘条损失的材料可能多达25重量％。出于经济原因，边缘条必须与在批量生产中、在撕裂中或在进料至该机器和从该机器出料时产生的其余薄膜脚料一起加工成再粒化物并再次加入原始的原材料中。在具有特别高的薄膜品质要求的一些应用领域中，薄膜脚料不可能以该方式与原始原材料一起再使用。例如在用于制造电容器的电绝缘薄膜的制造中，就是如此。对这些应用而言，需要特别的薄膜性能，如低介电损耗因子、高的电回路电阻、高直流电压强度和交流电压强度和尽可能低的缺陷数目。尤其通过使用具有低灰分和氯含量的特别纯的聚丙烯而获得这些性能。此外，该聚合物不允许具有任何离子化成分。当然，符合这些纯度要求的原材料明显比常规包装原材料贵。已经证实，当将薄膜脚料添加到高纯的原材料中时，不再符合这种电绝缘薄膜的高品质要求。薄膜脚料在生产工艺中的连续使用不可避免地造成已多次再循环的材料在该薄膜中的一定含量，因为已含有再循环材料的薄膜材料本身总是一再地重新送回再循环回路。采用每个新的循环，也将多次再循环材料总是一再重新降解和污染，使得多次再循环材料的品质不断变差。再循环材料的各个级分经过循环越频繁，其在最终薄膜中的比例变得越低，但这一级分的品质平行地不断变得越差。这在实践中的后果在于，制造电绝缘薄膜时产生的薄膜脚料事实上变成废料，其只还可以用于品质较差的应用，例如制造包装薄膜中或注塑中。因此，电薄膜制造中由于薄膜脚料而使得经济损失特别突出。即使在由相对便宜的原材料制成的包装薄膜领域中，已多次再循环的材料也可能损害薄膜品质，特别是如果再循环材料的比例变得太高。因此，在这种情况下，必须控制，和如果必要，降低，薄膜中多次再循环材料的数量。因此，在这一领域中，也需要在经济性和品质方面改进薄膜制造方法。EP 0 740 993描述了制造双轴取向聚丙烯薄膜的方法，其中边缘区域单独由品质较差的原材料进行。该薄膜的高纯丙烯聚合物在单独的挤出机中熔融并与这种第二品质较差的丙烯聚合物一起从第二挤出机中挤出。在此，第二丙烯聚合物的熔体这样沿第一丙烯聚合物熔体的两侧导引，以使这两种熔体一起并同时经平型模头挤出且品质较差的丙烯聚合物在该制造工艺过程中形成该薄膜的边缘区域。在该薄膜已纵向和横向拉伸后，分离出并重新使用该边缘区域。在实践中表明，该方法具有多个缺点。所述两种不同的聚合物在薄膜边缘与薄膜之间的边界区域中流入彼此中，以致难以干净地分离出品质较差的聚合物。要么真正的薄膜在边缘区域中含有由于品质较差的聚合物导致的污染，以致整个薄膜宽度上的品质不一致，要么必须切除过度宽的边缘，这降低该方法的收率。还已经表明，在数个工序过程后，边缘区域的聚合物降解，使得必须将其替换成新材料。这也损害该方法在经济上的优点。因此，还需要提出避免上述缺点的由高品质，例如特别纯的聚丙烯制造薄膜的方法。该方法应特别降低由于不可再使用的薄膜脚料导致的经济损失。
技术实现思路
通过一种制造包括至少一个层的双轴取向聚丙烯薄膜的方法解决了这一目的，其中在第一挤出机中加热和熔融丙烯聚合物B并经平型模头挤出丙烯聚合物B的熔体，将离开该平型模头的熔体在一个或多个辊上牵引并固化以形成预制薄膜，并将该预制薄膜沿纵向和横向拉伸，其特征在于A.在第二挤出机中加热和熔融没有再循环材料部分的丙烯聚合物或丙烯聚合物混合物A，和B.丙烯聚合物或丙烯聚合物混合物A的熔体导向丙烯聚合物熔体B的两侧，以使所有这些熔体一起并同时经平型模头挤出，且将没有再循环材料部分的丙烯聚合物或丙烯聚合物混合物A在该制造工艺过程中形成该薄膜的边缘区域，和C.在该薄膜纵向和横向拉伸后，切除由丙烯聚合物或丙烯聚合物混合物A构成的边缘区域，和D.将该从边缘区域切除的材料与聚丙烯聚合物B混合并且一起在第一挤出机中熔融和挤出成预制薄膜。通过本专利技术的方法确保，得自边缘区域的薄膜脚料可完全再使用，但该薄膜不含已经过该处理过程多于一次的材料。由此，最终产物仅含有原始材料和仅经过一次再循环步骤的材料。对本专利技术而言，原始材料或原始聚合物是指没有已经用于薄膜制造工艺且未经过薄膜制造中的熔融过程及随后的熔体固化的聚合物或聚合物混合物。对于聚合物混合物， 这同样适用于该混合物的所有组分。在此意义上，聚丙烯聚合物B和聚丙烯聚合物A都是原始聚合物。聚合物A和聚合物B也都可以是不同种原始丙烯聚合物的混合物。对本专利技术而言，再循环材料是已根据规定用于薄膜制造工艺并已在薄膜制造过程中和可能额外在随后的处理过程中熔融和再固化的聚合物或聚合物混合物。对本专利技术而言，多次再循环材料是已在薄膜制造和处理过程中熔融和固化总共多于两次的再循环材料。对本专利技术而言，一次再循环材料是仅已在薄膜制造过程中熔融和固化唯一一次， 或已两次，即在薄膜制造过程和随后的处理过程中熔融和固化的再循环材料。当将一次再循环材料用于制造薄膜时，当然要将该再循环材料部分进行再次熔融和固化。由此方式，根据本专利技术方法制成的薄膜主要由仅经唯一一次，即在实际薄膜制造过程中熔融和再次固化的原始聚合物B构成。此外还含有一定比例的已经两次或三次熔融和固化的由聚合物或聚合物混合物A构成的一次再循环材料，即第一次在作为该薄膜的边缘条形式经过薄膜制造过程中，第二次是通过与聚合物B混合以制造薄膜产品中，以及可能地第三次在边缘条脚料处理过程中，例如以制成颗粒。因此，聚合物A和B的不同之处在于，聚合物B在薄膜中熔融和固化一次，聚合物A在薄膜中熔融两次或三次。通常，在每种情况下相对于该薄膜的总重量，该薄膜含有0. 5至60重量％由聚合物A构成的一次再循环材料，优选1至50重量％，特别地5至40重量％，相应地40至99. 95重量％和优选50至 99重量％的聚合物B。原则上可能的是，聚合物B和边缘条聚合物A各自都可以是不同种聚合物构成的混合物。根据本专利技术，这种聚合物混合物B的所有部分都是原始材料，用于制造薄膜的聚合物混合物A的所有部分都已再循环最多一次。原则上，在本专利技术的方法中，与EP 0 740 993中描述的方法类似，可以使用不同聚合物作为薄膜用的丙烯聚合物B和作为边缘区域用的丙烯聚合物A。但是本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．制造包含至少一个层的双轴取向聚丙烯薄膜的方法，其中在第一挤出机中加热和熔融丙烯聚合物Ｂ，将丙烯聚合物Ｂ的熔体经平型模头成形和挤出，将离开该平型模头的熔体在一个或多个辊上牵引并固化成预制薄膜，并将该预制薄膜沿纵向和横向拉伸，其特征在于Ａ．在第二挤出机中加热和熔融没有再循环材料部分的丙烯聚合物Ａ，和Ｂ．将丙烯聚合物Ａ的熔体导向至丙烯聚合物熔体Ｂ的两侧，以使所有这些熔体一起并同时经平型模头挤出，且没有再循环材料部分的丙烯聚合物Ａ在该制造工艺过程中形成该薄膜的边缘区域，和Ｃ．在该薄膜纵向和横向拉伸后切除由丙烯聚合物Ａ构成的两个边缘区域，和Ｄ．将从这两个边缘区域切除的薄膜脚料与聚丙烯聚合物Ｂ一起在第一挤出机中熔融，混合并挤出以形成预制薄膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·布施，
申请(专利权)人：特里奥凡德国有限公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE