聚合物膜以及它们的产生和用途制造技术

本发明专利技术提供了对由熔融、分散或溶解状态形成的高分子量聚合物膜进行定向的方法，其特征在于，作为该定向方法的开始，膜以紧密间隔的点或细短线的图案进行轧花，从而在这些轧花内进行定向，之后通过机械方向拉伸、横向方向拉伸或者组合的机械方向拉伸和横向方向拉伸在一个或多个步骤中连续进行该定向方法，由此轧花和定向的点或线逐渐生长和发展，直到整个膜已经基本定向。已经基本定向。已经基本定向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物膜以及它们的产生和用途


[0001]本专利技术涉及轧花以改善聚合物膜的拉伸性的新用途。

技术介绍

[0002]聚合物膜通常以在固态下进行单轴或双轴拉伸的形式使用。单轴拉伸可在机械方向(m.d.)或横向方向(t.d.)上进行，双轴拉伸可通过一个或多个机械方向拉伸步骤和一个或更多个横向方向拉伸步骤进行拉伸，或通过组合的机械方向拉伸和横向方向拉伸。这种定向膜例如用于制造垃圾袋和购物袋，作为防水布的替代品和作为屋顶覆盖物。待拉伸的膜可为吹塑挤出的膜，或者可由平头挤压模具(flatextrusion die)形成，在这两种情况下为熔融状态或溶解状态。如果使用吹塑膜，则在拉伸之前将其平坦化。这些工艺是公知的。机械方向和/或横向方向定向膜的具体用途是制造“交向层压板”，即类似于胶合板的聚合物层压板，其分子定向呈纵横交错。这重要用途将结合从属权利要求的描述进行进一步解释。在现有技术中，总是需要在相当接近聚合物的熔融范围的温度下并且在相当接近断裂点的拉伸比下进行所述拉伸。

技术实现思路

[0003]专利技术人已经发现，令人感兴趣的是探索是否有可能以允许使用较低拉伸温度和/或较低拉伸比的方式修改拉伸技术，从而为每种最终产品创造不同且感兴趣的特性。本说明书中的示例示出了已经实现的内容。尽管尚未证实，但是本专利技术也有可能以比之前更高的规格拉伸膜。
[0004]在机械技术中，众所周知，如果金属板受到足够的单向应力，则金属板中的点状缺陷倾向于线性发展。这种发展是在与应力方向成45度角的情况下发生的。类似地，专利技术人已经发现，当膜受到足够的张力时，实际上无定向的塑料膜中的小缺陷(例如小气泡)倾向于发展成细的、短的、成角度的线。
[0005]在本专利技术中，这种现象用于改善以熔融、分散或溶解状态形成的聚合物膜的定向。作为该定向工艺的开始，将膜以紧密间隔的点或细短线的图案进行轧花，以在这些轧花内定向。其后，通过机械方向拉伸、横向方向拉伸或组合的机械方向拉伸和横向方向拉伸在一个或多个步骤中连续定向工艺，使得轧花和定向的点或线逐渐生长。该定向工艺进行到整个膜已经基本定向的程度。
[0006]对于大多数应用，高分子量聚合物主要由聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚偏二氯乙烯或生物可降解的聚合物组成。
[0007]取决于终产品的应用，可在一个、两个或更多个步骤中进行轧花。
[0008]此外，对于轧花，任何相邻的点或短线之间的距离优选地小于50mm，更优选地小于30mm，并且进一步优选地小于10mm。这是指就在连续拉伸之前的松弛状态。
[0009]当进行两个或更多个轧花步骤时，可有利地形成其中轧花线彼此交叉或形成之字形的图案。
[0010]两层膜可以同时被轧花，一层膜布置在另一层膜的顶部上。
[0011]轧花和随后的拉伸可以在平折管(lay
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flattube)上进行。在这种情况下，并且当两层膜同时被轧花时，一层膜在另一层膜的顶部上，轧花优选地首先从一个外表面进行，然后从另一外表面进行。
[0012]待轧花和拉伸的膜开始可为从圆形模具挤出的管状膜。然后，优选以不小于1.1∶1，优选不小于1.2∶1和更优选不小于1.3∶1的比率吹塑处于垂伸状态的熔融管状膜或半熔融管状膜。
[0013]本专利技术还要求保护适用于进行上述方法的任何实施方式的任何成套设备，以及通过任何实施方式产生的任何聚合物产品。在该方面，特别感兴趣的产品是所谓的“交叉层压板”，其为类似于胶合板的膜。其可限定为包括至少两层膜的膜层压板，其中每层膜是单轴定向的，或者为非均衡双轴定向的，并且以使得不同膜中的单轴方向或非均衡双轴方向彼此交叉的方式层压。最实用的是，斜切机械方向定向的管状膜以形成倾斜定向膜，然后将其与类似制成的倾斜定向的膜连续层压，使得定向方向彼此交叉。这种交叉层压的首次公开是GB816607A(Ole
‑
Bendt Rasmussen)，其要求1954年的优先权。US 5,248,366和US5,361,469(均为Ole
‑
Bendt
‑
Rasmussen，且要求1988年的优先权)中公开了实施这种工艺的具体实用方式和设备。
[0014]对于轧花和拉伸膜的一些最终用途，膜的波纹外观可为有利的，但是于一些用途，平面外观可为优选的。在这种情况下，必须仔细调整原始轧花的深度，使得当用肉眼在大约100cm的距离处观察膜时，最终产品中的轧花实际上是不可见的。
[0015]现在将参考图1和图2的流程图更详细地描述该工艺、设备和产品，图2示出了就在轧花后并是直接以1.5∶1的比率进行机械方向拉伸之后处于松弛状态的膜。轧花为圆点的形式。辊上相邻的点之间的距离在横向方向和机械方向方向上均为20mm。在拍照时，将膜放置在交叉偏振滤光片之间，并且使光穿过该组合体。
[0016]在图1中，基本上非定向的膜(或两层未粘合膜的组合体)在保持机械方向张力的同时以低比率打褶。此步骤是可选的，但是为优选的。在下一步骤中，薄膜在阳模和阴模轧花辊之间进行轧花。当膜离开这些轧花辊时，其以低比率进行机械方向拉伸。这种拉伸也是可选的，但是为优选的。此后，通过常规方式(从常规机械方向拉伸工艺中已知)进行更深的打褶和最终机械方向拉伸的工艺，或者可选地(没有任何打褶)进行横向方向拉伸或双轴拉伸。可以三种不同的方式进行双轴拉伸，即a)首先在拉幅机中进行机械方向拉伸，然后进行横向方向拉伸；b)与a相反)；和c)在专用拉幅机中进行组合的机械方向拉伸和横向方向拉伸。最后，在加热到接近聚合物熔融范围的温度的烘箱中，使定向膜松弛并在一定程度上收缩，否则其将在储存和使用过程中逐渐收缩。
[0017]在图2中，垂直方向表示轧花后直接轻度拉伸的膜的机械方向。这些点已经发展并形成了线，在这个实验中，这些线变成了连续的线。这是由于点之间的距离很短。这种精细均匀的图案有助于最终拉伸，但使得轧花辊价格昂贵，并且从独立权利要求中可以看出，本专利技术在轧花的形式和分布方面具有更广泛的适用范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种对由熔融、分散或溶解状态形成的高分子量聚合物膜进行定向的方法，其特征在于，作为该定向方法的开始，将膜以紧密间隔的点或细短线的图案进行轧花，从而在这些轧花内进行定向，之后通过机械方向拉伸、横向方向拉伸或者组合的机械方向拉伸和横向方向拉伸在一个或多个步骤中连续进行定向方法，由此所述轧花和定向的点或线逐渐生长和发展，直到整个膜已经基本定向。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高分子量聚合物主要由聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚偏二氯乙烯或生物可降解的聚合物组成。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，至少两个这种轧花步骤。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，当就在连续拉伸之前的松弛状态下测量时，任何相邻的点或短线之间的距离小于50mm。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，这些距离小于30mm，优选小于10mm。6.根据权利要求3所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥莱本特，
申请(专利权)人：至尊工业有限公司，
类型：发明
国别省市：