特殊的高精度PFA套筒薄膜的制备方法技术

本发明专利技术属于热熔性氟塑料加工技术领域，具体涉及一种特殊的高精度ＰＦＡ套筒薄膜的制备方法。具体步骤为：ＰＦＡ树脂在单螺杆挤出机中依次经过加料段、塑化段、均化段，在一定温度和剪切作用下熔融塑化，再经机头模具的连接体段、机头套段、口模段进一步压缩、塑化，均匀地从口、芯模环隙呈管胚状挤出；然后经过本发明专利技术的特殊定型模具的定型、牵引、裁切：即得所需产品。其主要力学性能指标为：拉伸强度≥１４ＭＰａ；断裂伸长率≥１７５％；相对密度：２．１４～２．１７；套筒薄膜直径误差为±０．１６ｍｍ；薄膜厚度误差为±０．０２ｍｍ。利用本发明专利技术方法得到的高精度ＰＦＡ套筒薄膜，适用于精密印刷设备采用的耐高温防粘的印刷滚筒材料，以及化工、食品、医药、冶金、航空等领域，特别适用于绝缘、不粘运输带和滚筒材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热熔性氟塑料加工
，具体涉及一种特殊的高精度PFA套筒薄膜的 制备方法。
技术介绍
全氟垸氧基—碳氟化合物树脂(简称PFA)，又称可熔性聚四氟乙烯，具有聚四氟乙烯 相近的性能，又可以熔融加工，熔点为30(TC。 PFA有许多优点，在塑料中其摩擦系数最 小、不粘、长期使用温度高(26(TC)、介质损耗低、耐化学药品(如盐酸、氢氟酸、发 烟硫酸和硝酸)等。但也有缺点，该原料结晶度高，加工温度高(最高达37(TC)，加工过 程中收縮率大，用于吹塑薄膜生产时，薄膜表面由于收縮会产生波浪状，表现为薄膜直径 变化大，薄膜有压痕，使用领域受到局限。因此，研制一种新的工艺，生产平整的高精度 PFA套筒薄膜，满足精密印刷行业的需求是十分必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种特殊的表面光滑平整、无波浪、无折痕的特殊的高精度PFA 套筒薄膜的制备方法。本专利技术提出的特殊的高精度PFA套筒薄膜的制备方法，在常规的PFA薄膜挤出成型 工艺中，增加了水冷式内定型模具，其作用是熔融管胚经过内定型模具时，对处于结晶 过渡区的PFA用喷淋水冷却定型，得到高精度定型PFA套筒薄膜，内定型模具采用空心 圆柱体，内定型模具与机头模具的芯模相连接，其具体步骤如下(l)挤出塑化PFA树脂在单螺杆挤出机中依次经过加料段、塑化段、均化段，在一定 温度和剪切作用下熔融塑化，PFA树脂的停留时间为3 —IO分钟，接着熔体经过滤板作用 将旋转流动转变为直线流动，最后经机头模具的连接体段、机头套段、口模段进一步压縮、 塑化，均匀地从口模、芯模环隙呈管胚状挤出；熔体的停留时间为7 — 15分钟，具体工艺 条件为加料段温度为290°C — 305°C，塑化段温度为31(TC—35(TC，均化段温度为315'C — 355。C;机头模具的连接体段温度为315'C—355。C，机头套段温度为315。C一36(TC， 口模段 温度为320°C_370°C;挤出机转速为20—40转/分；(2) 定型将步骤(l)得到的熔融管胚经过内定型模具，使熔融管胚完全紧贴于内定型模 具的外表面，在结晶过渡区用喷淋水冷却定型，得到定型薄膜，其中，内定型模具表面温 度为80—120。C;(3) 牵引将步骤(2)所得的定型薄膜在牵引机作用下匀速运动，确保薄膜纵向厚度均匀，且紧贴于内定型模具的外表面，牵引速度为0.3 —1.5米/分；(4) 裁切薄膜按照产品规格裁剪，不能有折痕和压痕。本专利技术中，步骤(l)中挤出塑化过程是使PFA树脂在高温状态下，完全呈熔融流体， 均匀流动并密实。挤出塑化成型工艺和挤出模具的匹配，直接影响特殊高精度PFA套筒薄 膜的性能。采用高温低速的挤出工艺，以便使PFA树脂充分塑化，以提高制品的机械性能。本专利技术中，步骤(2)中定型是整个工艺过程的关键，其目的是在内定型模具的作用下， 保持特殊高精度PFA套筒薄膜的内径稳定，从而达到外径稳定、薄膜平整的要求。冷却水 的应用旨在降低结晶度的同时，提高薄膜的透明度和断裂伸长率。内定型模具可以采用耐 腐蚀金属材料加工的外表面光洁的空心圆柱体，内定型模具与机头模具的芯模相连接，圆 柱体的外径决定了薄膜的内径大小，圆柱体的高度决定了薄膜内径的稳定性。本专利技术中，步骤(3)中牵引的目的是保证薄膜运动速度的均匀性，保证薄膜纵向厚度的 均匀性。本专利技术提供的特殊的高精度PFA套筒薄膜是一种供精密印刷设备采用的耐高温防粘的印刷滚筒材料。其主要力学性能指标为拉伸强度^14MPa;断裂伸长率》175%;相对密度2.14-2.17;套筒薄膜直径误差±0. 16mm;薄膜厚度误差土0.02腿。利用本专利技术方法制备得到的高精度PFA套筒薄膜材料具有良好的化学稳定性、电绝缘 性、耐高低温性、不粘性，对人体无害。适用于精密印刷设备的滚筒材料，以及化工、食 品、医药、冶金、航空等领域，特别适用于绝缘、不粘运输带和滚筒材料。 具体实施例方式实施例l:高精度PFA套筒薄膜控制薄膜厚度为0. 25ram。PFA树脂依次经过挤出机加料段、塑化段和均化段，在一定温度和剪切作用下熔融塑 化，定量挤出的熔融物料在过滤板作用下由旋转流动转变为直线流动，接着熔融物料经过 机头模具连接体段、机头套段，并在机头套内分流梭作用下压縮分流，进一步塑化，然后 经过机头模具的口模段、最后从口、芯模环状间隙呈管胚状均匀挤出；熔融管胚经过内定 型模具定型，在结晶过渡区用喷淋水冷却定型，得到定型薄膜；该定型薄膜在牵引机匀速 运动作用下，定型薄膜紧贴并均匀通过内定型模具的外表面定型成薄膜，经裁断即得所需 成品。具体工艺条件为挤出机加料段温度为300'C，塑化段温度为33(TC，均化段温度为335'C。机头模具连 接体段温度为340°C，机头套段温度为345°C， 口模段温度为35(TC，挤出机转速为30转/ 分。内定型模具表面温度为9(TC一10(rC。牵引速度为0.6米/分。经检测，所制得的特殊高精度PFA套筒薄膜拉伸强度为20MPa，断裂伸长率为215%， 相对密度2.17，薄膜厚度0.23mm 0.26mm，薄膜直径为①193. 9mm士0. l腿。外观光滑平 整无丝状和折痕。实施例2:高精度PFA套筒薄膜薄膜厚度为0. 20mm。PFA树脂依次经过挤出机加料段、塑化段和均化段，在一定温度和剪切作用下熔融塑 化，定量挤出的熔融物料在过滤板作用下由旋转流动转变为直线流动，接着熔融物料经过 模具连接体段、机头套段，并在机头套内分流梭作用下压縮分流，进一步塑化，然后经过 机头模具的口模段、最后从口芯模环状间隙呈管胚状均匀挤出，；熔融管胚经过内定型模 具定型，在结晶过渡区用喷淋水冷却定型，得到定型薄膜；该定型薄膜在牵引作用下，定 型薄膜紧贴并均匀通过内定型模具的外表面定型成薄膜，经裁断即得到所需成品。具体工 艺条件为-挤出机加料段段温度为30(TC，塑化段段温度为328'C，均化段段温度为332'C。机头 模具连接体段温度为338'C，机头套段温度为343'C， 口模段温度为348°C;挤出机转速为 28转/分，内定型模具表面温度为90—10(TC，牵引速度为0.90米/分。经检测，所制得的特殊高精度PFA套筒薄膜拉伸强度为19.8MPa，断裂伸长率为225 %，相对密度2.17，薄膜厚度0.19mm 0.22mm，薄膜直径为①182 mm士O. 05mm，外观光 滑平整无丝状和折痕。权利要求1、一种特殊的高精度PFA套筒薄膜的制备方法，其特征在于在常规PFA薄膜挤出成型工艺中，增设水冷式内定型模具，内定型模具采用空心圆柱体，内定型模具与机头模具的芯模相连接，具体步骤如下(1)挤出塑化PFA树脂在单螺杆挤出机中依次经过加料段、塑化段、均化段，在一定温度和剪切作用下熔融塑化，PFA树脂的停留时间为3-10分钟，接着熔体经过滤板作用将旋转流动转变为直线流动，最后经机头模具的连接体段、机头套段、口模段进一步压缩、塑化，均匀地从口模、芯模环隙呈管胚状挤出；熔体的停留时间为7-15分钟，具体工艺条件为加料段温度为290℃-305℃，塑化段温度为3102-350℃，均化段温度为315℃-355℃；机头模具的连接体段温度为315℃-355℃，机头套段温度为315℃-360℃，口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特殊的高精度ＰＦＡ套筒薄膜的制备方法，其特征在于在常规ＰＦＡ薄膜挤出成型工艺中，增设水冷式内定型模具，内定型模具采用空心圆柱体，内定型模具与机头模具的芯模相连接，具体步骤如下：（１）挤出塑化：ＰＦＡ树脂在单螺杆挤出机中依次经过加 料段、塑化段、均化段，在一定温度和剪切作用下熔融塑化，ＰＦＡ树脂的停留时间为３－１０分钟，接着熔体经过滤板作用将旋转流动转变为直线流动，最后经机头模具的连接体段、机头套段、口模段进一步压缩、塑化，均匀地从口模、芯模环隙呈管胚状挤出；熔体的停留时间为７－１５分钟，具体工艺条件为：加料段温度为２９０℃－３０５℃，塑化段温度为３１０℃－３５０℃，均化段温度为３１５℃－３５５℃；机头模具的连接体段温度为３１５℃－３５５℃，机头套段温度为３１５℃－３６０℃，口模段温度为 ３２０℃－３７０℃；挤出机转速为２０－４０转／分；（２）定型：将步骤（１）得到的熔融管胚经过内定型模具，使熔融管胚完全紧贴于内定型模具的外表面，在结晶过渡区用喷淋水冷却定型，得到定型薄膜，其中，内定型模具表面温度为８０－１２ ０℃；（３）牵引：将步骤（２）所得的定型薄膜在牵引机作用下匀速运动，使薄膜纵向厚度均匀，且紧贴于内定型模具的外表面，牵引速度为０．３－１．５米／分；（４）裁切，即得所需产品。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华新，戚伟忠，
申请(专利权)人：上海市塑料研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]