製備未拉伸薄膜的方法，製備樹脂塗覆的金屬片材的方法和用於製備未拉伸薄膜的裝置的製作方法

2023-05-11 06:58:31

專利名稱：製備未拉伸薄膜的方法，製備樹脂塗覆的金屬片材的方法和用於製備未拉伸薄膜的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及製備熱塑性樹脂的未拉伸薄膜的方法，製備用熱塑性樹脂塗覆和層壓的樹脂塗覆的金屬片材的方法以及製備熱塑性樹脂的未拉伸薄膜的裝置。
背景技術：
熱塑性樹脂的薄膜包括通過其T形模頭將在擠出機內加熱和熔融的樹脂噴射和擠出到流延輥上，隨後直接將其纏繞成卷材而形成的未拉伸薄膜；通過將樹脂擠出到流延輥上並且按縱向拉伸所形成的單軸拉伸薄膜；以及通過在縱向和橫向上同時拉伸流延薄膜所形成的雙軸拉伸薄膜。通過用T形模頭將樹脂噴射和擠出到流延輥上所形成的所有這些薄膜通過切除它們的兩刃來修剪，以便在其橫向上具有恆定的厚度，因為由於高粘性樹脂熔體的特性，它們的兩刃在流延輥上固化時變得比薄膜的中心部分更厚。在大批生產具有相同樹脂組成的薄膜的情況下，所切除的較厚部分的樹脂可以通過在擠出機內加熱和熔融而再次作為薄膜的起始原料再循環，該樹脂可以不浪費；但在每次少量生產樹脂組成不同的多種薄膜的情況下，那麼只有在再次生產相同薄膜的時候，所生產的薄膜的切除的較厚部分才可以作為薄膜的起始原料再循環，這成為薄膜收率提高的障礙。
為了除去樹脂薄膜的橫向的兩刃，例如在專利參考文獻1中提出了一種修剪方法。該方法包括將樹脂熔體擠出到金屬片基材的兩個表面上以塗覆它們，其中在橫向上由金屬片伸出的樹脂部分(邊緣)通過在樹脂被冷卻之前用環形導向帶輥夾它們並且扯下它們來除去。關於該方法的應用性，切除部分僅適用於有限的用途，當它們作為薄膜的起始原料再循環時，因為將許多顏料和填料加入到該樹脂中。因此，在分別以少量生產多種薄膜的情況下，可以預計該方法不能提高薄膜的收率。
為了減少不能再循環的修剪薄膜廢料的經濟損失，在專利參考文獻2中提出了一種方法。該方法涉及具有必不可少的高質量要求的薄膜，例如用於製備電容器的雙軸拉伸聚丙烯薄膜的電絕緣薄膜；這包括在第一擠出機內加熱和熔融丙烯聚合物B，在第二擠出機內加熱和熔融丙烯聚合物A，以及通過平板模頭將它們共擠出，其中丙烯聚合物A通過給料到丙烯聚合物B的兩側來擠出，將所形成的樹脂薄膜雙軸拉伸，然後將在聚丙烯聚合物B的兩側上的丙烯聚合物A修邊。在該方法中，儘可能有效地使用滿足必不可少的高質量要求的丙烯聚合物B，以便不產生修邊的薄膜廢料。在該方法中，然而，所要使用的丙烯聚合物B必須設計成就其分子量、殘留灰分、熔體指數和熔點來說它與丙烯聚合物A相容，因此，該方法的使用受到限制，該方法不適用於製備通用熱塑性樹脂的薄膜。
與本申請有關的現有技術參考文獻的信息包括以下這些專利參考文獻1JP-A 2002-127099專利參考文獻2JP-A 08-336884發明內容本發明所要解決的問題本發明的目的是提供分別以少量的多種熱塑性樹脂製備其未拉伸薄膜的方法；分別以少量的多種熱塑性樹脂製備其塗覆的金屬片材的方法；以及分別以少量多種熱塑性樹脂的和高收率製備其未拉伸薄膜的方法。
解決問題的方式為解決上述問題，製備本發明的未拉伸薄膜的方法包括將熱塑性樹脂加熱和熔融，通過擠出T形模頭將它們噴射和擠出到流延輥上，形成未拉伸薄膜，其中用於形成未拉伸薄膜的熱塑性樹脂和與所述熱塑性樹脂不同的另一種熱塑性樹脂單獨加熱和熔融，將所述另一種熱塑性樹脂引導到擠出T形模頭的兩刃，將所述兩種樹脂噴射和擠出到流延輥上，使得所述另一種熱塑性樹脂能夠共存於所述加熱並熔融的熱塑性樹脂的兩側上，從而形成未拉伸薄膜，在所述未拉伸薄膜中，所述另一種熱塑性樹脂共存於所述熱塑性樹脂的兩側，此後，切除所述另一種熱塑性樹脂部分(權利要求1)。
在以上的製備未拉伸薄膜的方法(權利要求1)中，所述熱塑性樹脂和所述另一種熱塑性樹脂單獨地在不同擠出機內加熱和熔融，再供給與相應的擠出機連接的樹脂熔體供給導管，將所述加熱和熔融的熱塑性樹脂和所述另一種熱塑性樹脂供給進料單元(block)，其中在供給所述熱塑性樹脂的導管的下部的兩側形成孔，供給所述另一種熱塑性樹脂的導管的端部與在兩側形成的每一個孔連接，此後，它們通過連接於進料單元的歧管拓寬，並通過擠出T形模頭的模唇擠出到流延輥上，並且使得所述另一種熱塑性樹脂共存於所述熱塑性樹脂的兩側(權利要求2)。
在以上的製備未拉伸薄膜的方法(權利要求1或2)中，在進料單元中，供給所述熱塑性樹脂的導管的下部的橫斷面是長方形的，並且在該導管的下部的兩側形成的孔的橫斷面是長方形的(權利要求3)。
在以上的製備未拉伸薄膜的方法(權利要求1-3)中，所述熱塑性樹脂和所述另一種熱塑性樹脂通過擠出T形模頭噴射出，形成未拉伸薄膜，並且使得所述另一種熱塑性樹脂僅形成不可避免地比所述熱塑性樹脂部分更厚的部分(權利要求4)。
在以上的製備未拉伸薄膜的方法(權利要求1-4)中，在所述熱塑性樹脂和所述另一種熱塑性樹脂之間的熔體粘度差在20-500sec-1的剪切速率下為至多3000泊(權利要求5)。
在以上的製備未拉伸薄膜的方法(權利要求1-5)中，所述另一種熱塑性樹脂是著色的熱塑性樹脂(權利要求6)。
製備本發明的樹脂塗覆的金屬片材的方法包括將熱塑性樹脂加熱和熔融，通過擠出T形模頭將它們噴射和擠出到金屬片材上，通過層壓來塗覆，形成樹脂塗覆的金屬片材，其中通過層壓來塗覆於金屬片材的熱塑性樹脂和與所述熱塑性樹脂不同的另一種熱塑性樹脂單獨加熱和熔融，將所述另一種熱塑性樹脂引導到擠出T形模頭的兩刃，所述兩種樹脂被噴射和擠出到金屬片材上，使得所述另一種熱塑性樹脂熔體能夠共存於所述加熱和熔融的熱塑性樹脂的兩側以及所述熱塑性樹脂部分的寬度大於所述金屬片材的寬度，這樣，只有所述熱塑性樹脂部分層壓並塗覆於金屬片材上，獲得樹脂塗覆的金屬片材，此後，切除從金屬片材的兩側伸出的樹脂部分(權利要求7)。
在以上的製備樹脂塗覆的金屬片材的方法(權利要求7)中，所述熱塑性樹脂和所述另一種熱塑性樹脂通過擠出T形模頭噴射到所述金屬片材上，使得共存於所述熱塑性樹脂的兩側的所述另一種熱塑性樹脂僅僅形成不可避免地比所述熱塑性樹脂部分更厚的部分(權利要求8)。
在以上的製備樹脂塗覆的金屬片材的方法(權利要求7或8)中，所述熱塑性樹脂和所述另一種熱塑性樹脂之間的熔體粘度差在20-500sec-1的剪切速率下為至多3000泊(權利要求9)。
在以上的製備樹脂塗覆的金屬片材的方法(權利要求7-9)中，所述另一種熱塑性樹脂是著色的熱塑性樹脂(權利要求10)。
用於製備本發明的未拉伸薄膜的裝置包括用於加熱和熔融熱塑性樹脂以形成未拉伸薄膜的擠出機(A1)，用於加熱和熔融與所述熱塑性樹脂不同的另一種熱塑性樹脂的擠出機(B1)，連接於所述擠出機(A1)的樹脂熔體供給導管(A2)，連接於擠出機(B1)的樹脂熔體供給導管(B2)，進料單元，其中在樹脂熔體供給導管(A2)的下部的兩側形成兩個孔，該兩個孔連接於樹脂熔體供給導管(B2)，歧管，連接於所述歧管的模唇和連接於所述進料單元的T形模頭(權利要求11)。
在以上的製備未拉伸薄膜的裝置(權利要求11)中，在進料單元中，供給所述熱塑性樹脂的導管的下部的橫斷面是長方形的，而在所述導管的下部的兩側形成的孔的橫斷面是長方形的(權利要求12)。


圖1是用於製備本發明的未拉伸薄膜的裝置的示意圖。
圖2是示出了剛好在擠出到T形模頭之前的熱塑性樹脂的狀態以及形成的薄膜的狀態的圖形。
圖3是示出了剛好在擠出到T形模頭之前的熱塑性樹脂的狀態以及形成的薄膜的狀態的圖形。
圖4是示出了剛好在擠出到T形模頭之前的熱塑性樹脂的狀態以及形成的薄膜的狀態的圖形。
圖5是示出了進料單元中的樹脂的交會地方的示意性剖視圖。
圖6是示出了剛好在擠出到T形模頭之前的熱塑性樹脂的狀態以及形成的薄膜的狀態的圖形。
圖7是示出了製備本發明的樹脂塗覆的金屬片材的方法的示意性平面圖。
在附圖中，1是進料單元；2是T形模頭；3是模唇；4是流延(冷卻)輥；5是搭接部分；6是歧管；10是製備未拉伸薄膜的裝置；15是切削裝置；20是未拉伸薄膜；30是金屬片材；40是樹脂塗覆的金屬片材；A和B是熱塑性樹脂；A1是擠出機；A2是樹脂熔體供給導管；A2R是樹脂熔體供給導管和T形模頭相互連接的部分；B1是擠出機；B2是樹脂熔體供給導管；B3a是孔；B3aR是剛好在所述孔之前的樹脂熔體供給導管部分；B3b是孔和B3bR是剛好在所述孔之前的樹脂熔體供給導管部分。
具體實施例方式
下文詳細描述本發明。根據本發明的製備方法所製備的未拉伸薄膜的一個目的如下所示使用少量的生產設備，分別以少量的樹脂組成不同的多種樹脂製備其薄膜。用於形成目標未拉伸薄膜的樹脂包括一種或多種具有2-8個碳原子的1-鏈烯烴的聚合物或者共聚物的聚烯烴樹脂，例如低密度聚乙烯，中密度聚乙烯，高密度聚乙烯，聚丙烯，聚1-丁烯，聚1-戊烯，聚1-己烯，聚1-庚烯，聚1-辛烯，乙烯-丙烯共聚物，乙烯-1-丁烯共聚物，乙烯-己烯共聚物；聚醯胺樹脂，例如6-尼龍，6，6-尼龍，6，10-尼龍；以及聚酯樹脂，包括作為酸組分的一種或多種二元芳族二羧酸例如對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、對-β-羥乙氧基苯甲酸，萘-2，6-二羧酸，二苯氧基乙烷-4，4-二羧酸，5-磺酸鈉間苯二甲酸；以及脂環族二羧酸，例如六氫對苯二甲酸，環己烷二羧酸；脂族二羧酸，例如己二酸，癸二酸，二聚酸；多元酸，例如偏苯三酸，均苯四酸，苯連三酸，1，1，2，2-乙烷-四羧酸，1，1，2-乙烷-三羧酸，1，3，5-戊烷-三羧酸，1，2，3，4-環戊烷-四羧酸，聯苯基-3，4，3』，4』-環戊烷-四羧酸；和作為醇組分的一種或多種二醇，例如乙二醇，丙二醇，1，4-丁二醇，新戊二醇，1，6-己二醇，二甘醇，三甘醇，環己烷二甲醇，和其它多元醇，例如季戊四醇，甘油，三羥甲基丙烷，1，2，6-己三醇，山梨醇，1，1，4，4-四(羥甲基)環己烷。
在本發明中，目標熱塑性樹脂和與目標熱塑性樹脂不同的另一種熱塑性樹脂通過以下述方式控制它們的熔體粘度而成形為薄膜。因而，二者沒有在樹脂組成方面具體地規定，並且使用上述任何一種樹脂用於目標熱塑性樹脂和與目標熱塑性樹脂不同並且以結合的方式共存於所述目標熱塑性樹脂的兩側的所述另一種熱塑性樹脂。
接下來描述採用製備本發明的未拉伸薄膜的方法和裝置製備薄膜的方法，其中不同的熱塑性樹脂共存於目標熱塑性樹脂的兩側。圖1是用於製備本發明的未拉伸薄膜的裝置10的示意圖。將目標熱塑性樹脂A在擠出機A1中加熱和熔融，再通過目標熱塑性樹脂A的樹脂熔體供給導管A2供給進料單元1，所述導管A2連接於擠出機A1。共存於所述熱塑性樹脂A的兩側的另一種熱塑性樹脂B在擠出機B1中加熱和熔融，再通過兩根熱塑性樹脂B的樹脂熔體供給導管B2供給進料單元1，所述導管B2連接於擠出機B1，並且在途中分支。熱塑性樹脂A的樹脂熔體供給導管A2通入到進料單元1，在其最下部，它連接於T形模頭2。在進料單元1中，在熱塑性樹脂A的樹脂熔體供給導管A2的下部的兩側形成了孔B3a和孔B3b，在這些孔B3a和B3b中，形成熱塑性樹脂B的樹脂熔體供給導管B2，以通入到進料單元1。
經由樹脂熔體供給導管A2，將在擠出機A1內加熱和熔融的熱塑性樹脂A供給進料單元1，並且向連接於進料單元的最下部分的T形模頭2擠出。經由樹脂熔體供給導管B2，將在擠出機B1內加熱和熔融的熱塑性樹脂B供給進料單元1，並且通過在樹脂熔體供給導管A2的下部的兩側形成的孔B3a和B3b擠出到樹脂熔體供給導管A2中，這樣使熱塑性樹脂B共存於熱塑性樹脂A的兩側。接下來，這在T形模頭2內部設有的歧管6中增寬，並且通過模唇3噴射到在T形模頭2以下設置的流延輥4上。在這個階段中，這樣噴射的、仍然熔融的樹脂薄膜的橫向上的兩刃不可避免地比任何其它部分更厚。因而，形成了未拉伸薄膜20，其中比熱塑性樹脂A更厚的熱塑性樹脂B共存於熱塑性樹脂A的兩側。
為了有利於薄膜形成中的加工步驟，當樹脂熔體供給導管A2和導管B2均具有圓形橫斷面時，那麼熱塑性樹脂B共存於熱塑性樹脂A的兩側，根據熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B之間的粘度差，剛好在T形模頭2之前的樹脂熔體供給導管A2的最下部分具有如圖2-圖4所示的橫斷面圖。圖2-圖4是分別示出了剛好在其樹脂熔體通過進料單元1中的樹脂熔體供給導管A2和通過在樹脂熔體供給導管A2的下部的兩側形成的孔B3a和B3b擠出到T形模頭2之前的熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B的狀態，以及在樹脂通過T形模頭2噴射之後形成的未拉伸薄膜的狀態的圖形。在這些圖當中，圖上部是示出了在樹脂熔體供給導管A2的下部的熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B的狀態的橫斷面圖；而圖下部示出了在樹脂通過T形模頭2噴射後形成的未拉伸薄膜的橫斷面。
在目標熱塑性樹脂A的熔體粘度大大超過另一種熱塑性樹脂B的熔體粘度的情況下，那麼，熱塑性樹脂B共存於熱塑性樹脂A的兩側，具有如圖2的上部所示的橫斷面圖；在該狀態下，當樹脂熔體通過歧管6增寬和然後通過T形模頭2的模唇3噴射出來時，那麼它們形成了搭接部分5，其中熱塑性樹脂B介入到熱塑性樹脂A的上緣和下緣，如圖2的下部所示。
在目標熱塑性樹脂A的熔體粘度大大低於另一種熱塑性樹脂B的熔體粘度的情況下，那麼熱塑性樹脂B共存於熱塑性樹脂A的兩側，具有如圖3的上部所示的橫斷面圖；在該狀態下，當樹脂熔體通過歧管6增寬和然後經由T形模頭2的模唇3噴射出來時，那麼它們可以形成搭接部分5，其中熱塑性樹脂B介入到熱塑性樹脂A的上緣和下緣，如圖3的下部所示。
熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B相互重疊的這些搭接部分5必須被除去，因為它們在產品中是不能接受的。在搭接部分5很大的情況下，那麼，所要除去的面積是大的，目標熱塑性樹脂A的收率是低的。為了有利於檢測搭接部分5，理想的是，將著色顏料加入到所述另一種熱塑性樹脂B中以使之著色。在熱塑性樹脂A是著色樹脂的情況下，那麼優選將顏色與熱塑性樹脂A的顏色不同的著色顏料加入到熱塑性樹脂B中，或者優選不添加顏料，這樣，樹脂B可以是透明樹脂。
為了使熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B的搭接部分最小化，在本發明中，通過進料單元和T形模頭的目標熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B之間的熔體粘度差在20-500sec-1的剪切速率下可以是至多3000泊，從而熱塑性樹脂B可以共存於熱塑性樹脂A的兩側，具有如圖4的上部所示的橫斷面圖；並且在該狀態下，當樹脂熔體通過歧管6增寬和然後經由T形模頭2的模唇3噴射出來時，那麼它們可以獲得如圖4的下部所示的基本上沒有搭接部分的薄膜。為了將熔體粘度差控制在上述範圍內，在樹脂熔體供給導管A2、樹脂熔體供給導管B2、進料單元1和T形模頭2的歧管6的周圍可以設有加熱器和溫度傳感器，從而通過使用溫度控制器控制加熱溫度，使得具有較高熔體粘度的樹脂可以在較高的溫度下加熱，而具有較低熔體粘度的樹脂可以在較低的溫度下加熱，從而可以將在20-500sec-1的剪切速率下的熔體粘度差控制到至多3000泊。
在剪切速率為20-500sec-1的條件下的熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B之間的熔體粘度差被控制在至多3000泊的情況下，以及在熱塑性樹脂A的熔體粘度大於熱塑性樹脂B的熔體粘度和單獨由T形模頭2的模唇3噴射出來的熱塑性樹脂A可能波動(pulsate)，從而所形成的薄膜寬度可能周期性大幅變動的情況下，那麼可以使熔體粘度大於熱塑性樹脂A的熱塑性樹脂B共存於熱塑性樹脂A的兩側，從而可以抑制熱塑性樹脂的波動和可以減小薄膜寬度的變動。因此，目標薄膜的形成速度可以高於單獨的熱塑性樹脂A的樹脂薄膜。
如圖5所示，在從孔B3a和B3b的正上方(在此處，熱塑性樹脂B的樹脂熔體供給導管B2在進料單元1中與熱塑性樹脂A的樹脂熔體供給導管A2的兩側交會)到導管A2的最下部分與T形模頭的連接部分之間的部分A2R，以及剛好在導管B2的孔B3a和B3b之前的部分B3aR和B3bR(全部為補接部分)設計成具有長方形橫斷面的情況下，那麼，在通過T形模頭中的歧管增寬之前，共存於熱塑性樹脂A的兩側的熱塑性樹脂B的形狀可以容易被控制成具有圖6的上部所示的橫斷面圖(A2R)。因此，當樹脂熔體在該條件下通過歧管6增寬和經由T形模頭2的模唇3噴射出來時，那麼它們可以獲得基本上沒有搭接部分的薄膜，如圖6的下部所示。
接下來描述製備本發明的樹脂塗覆的金屬片材的方法。圖7是示出了用樹脂塗覆的金屬片材的頂部的示意性平面圖，其中金屬片材30在該圖中以從上到下的方向連續運行，熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B通過T形模頭1的模唇3擠出到金屬片材30上，通過層壓使之塗覆，使得樹脂B共存於樹脂A的兩側。T形模頭這樣設計，模唇3的噴射寬度大於金屬片材30的寬度。在熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B通過T形模頭1的模唇3噴射之前，它們按照與上述製備本發明未拉伸薄膜的方法相同的方式加工，成型為熔融薄膜。然後，樹脂被噴射到金屬片材30上，通過層壓使之塗覆，使得熱塑性樹脂B共存於熱塑性樹脂A的兩側，從而形成不可避免地比熱塑性樹脂A的薄膜更厚的薄膜，並且熱塑性樹脂A部分的寬度大於金屬片材30的寬度。附圖中的陰影部分表示通過層壓用熱塑性樹脂A塗覆的金屬片材30的部分。這樣，獲得了樹脂塗覆的金屬片材40，其中金屬片材30通過層壓僅僅用熱塑性樹脂A的部分塗覆，然後，採用切割工具15例如切割機，切除熱塑性樹脂B和從金屬片材30的兩刃突出的熱塑性樹脂A的部分。這樣，金屬片材30的整個寬度通過層壓單獨用具有均勻厚度的目標熱塑性樹脂A塗覆。可以控制熱塑性樹脂A的擠出量，使得從金屬片材30的兩刃突出的熱塑性樹脂A的部分被最小化，從而可以在基本上不損失目標熱塑性樹脂A的情況下製備樹脂塗覆的金屬片材。
實施例以下參考實施例來詳細說明本發明。
(實施例1)採用擠出機A1，將聚酯樹脂(對苯二甲酸乙二醇酯/間苯二甲酸乙二醇酯共聚物(間苯二甲酸乙二醇酯，10mol％)；熔點，220℃；在260℃的溫度和100sec-1的剪切速率下的熔體粘度，7500泊)作為所要成形為未拉伸薄膜的熱塑性樹脂A在260℃下加熱和熔融。採用通過將25wt％的著色組分TiO2加入到聚乙烯(熔點，145℃)中所製備的樹脂(在200℃的溫度和100sec-1的剪切速率下的熔體粘度，4500泊)作為共存於熱塑性樹脂A的兩側的熱塑性樹脂B，用擠出機B1在200℃的溫度下加熱和熔融。接下來，經由用鄰近加熱器在260℃下加熱的一個樹脂熔體供給導管A2，將所述加熱和熔融的熱塑性樹脂A從擠出機A1供給進料單元1；以及經由分別用鄰近加熱器在200℃下加熱的兩個樹脂熔體供給導管B2，將所述加熱和熔融的熱塑性樹脂B從擠出機B1供給進料單元。樹脂熔體供給導管A2通入到進料單元1的中心。經由與樹脂熔體供給導管B2連通的在導管A2下部的兩側形成的孔B3a和B3b，將熱塑性樹脂B擠出到樹脂熔體供給導管A2，從而使熱塑性樹脂B共存於熱塑性樹脂A的兩側。接下來，這些樹脂熔體通過在T形模頭2內部設有的歧管6增寬，使得在薄膜形成後的熱塑性樹脂A的部分的寬度是大約80cm，在熱塑性樹脂A的兩側的熱塑性樹脂B的部分的寬度為大約10cm，此後，經由設置在T形模頭2的下方的模唇3下降到連續轉動的流延輥(冷卻輥)4上，在其上冷卻和固化，形成了寬度為大約1m的樹脂薄膜。剛好在進料單元2之前，樹脂溫度和在100sec-1的剪切速率下的樹脂熔體粘度如下所示熱塑性樹脂A260℃，大約6500泊。熱塑性樹脂B(添加了TiO2)200℃，大約5000泊。這樣形成的薄膜基本上沒有熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B的搭接部分5。因此，在兩側距離樹脂薄膜中心的39cm的位置，用切割機將薄膜的兩側修邊，獲得了寬度為78cm的單獨的熱塑性樹脂A的未拉伸樹脂薄膜，並且將該薄膜纏繞在卷取機上。
(實施例2)採用擠出機A1，將聚酯樹脂(對苯二甲酸乙二醇酯/間苯二甲酸乙二醇酯共聚物(間苯二甲酸乙二醇酯，15mol％)；熔點，215℃；在260℃的溫度和100sec-1的剪切速率下的熔體粘度，6000泊)作為熱塑性樹脂A在260℃下加熱和熔融。採用通過將20wt％的著色組分TiO2加入到聚乙烯(熔點，160℃)中所製備的樹脂(在200℃的溫度和100sec-1的剪切速率下的熔體粘度，4500泊)作為熱塑性樹脂B，用擠出機B1在200℃的溫度下加熱和熔融。接下來，按照與實施例1相同的方式，只是在薄膜形成後的熱塑性樹脂A的部分的寬度是大約90cm，在熱塑性樹脂A的兩側的熱塑性樹脂B的部分的寬度為大約5cm，噴射出熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B，並下落到冷卻輥4上，在其上冷卻和固化，形成了寬度為大約1m的樹脂薄膜。剛好在進料單元2之前，樹脂溫度和在100sec-1的剪切速率下的樹脂熔體粘度如下所示熱塑性樹脂A260℃，大約5500泊。熱塑性樹脂B(添加了TiO2)200℃，大約4500泊。這樣形成的薄膜基本上沒有搭接部分5。因此，在兩側距離樹脂薄膜中心的44cm的位置，用切割機將薄膜的兩側修邊，獲得了寬度為88cm的單獨的熱塑性樹脂A的未拉伸樹脂薄膜，將該薄膜纏繞在卷取機上。
(對比例1)採用擠出機A1，將聚酯樹脂(對苯二甲酸乙二醇酯/間苯二甲酸乙二醇酯共聚物(間苯二甲酸乙二醇酯，5mol％)；熔點，240℃；在260℃的溫度和100sec-1的剪切速率下的熔體粘度，8000泊)作為熱塑性樹脂A在260℃下加熱和熔融。採用通過將20wt％的著色組分TiO2加入到聚乙烯(熔點，140℃)中所製備的樹脂(在200℃的溫度和100sec-1的剪切速率下的熔體粘度，4000泊)作為熱塑性樹脂B，用擠出機B1在200℃的溫度下加熱和熔融。接下來，按照與實施例1相同的方式，只是在薄膜形成後的熱塑性樹脂A的部分的寬度是大約80cm，在熱塑性樹脂A的兩側的熱塑性樹脂B的部分的寬度為大約10cm，噴射出熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B，並下落到冷卻輥4上，在其上冷卻和固化，形成了寬度為大約1m的樹脂薄膜。剛好在進料單元2之前，樹脂溫度和在100sec-1的剪切速率下的樹脂熔體粘度如下所示熱塑性樹脂A260℃，大約7500泊。熱塑性樹脂B(添加了TiO2)200℃，大約3500泊。這樣形成的薄膜具有搭接部分5，其中熱塑性樹脂B介入到熱塑性樹脂A的上緣和下緣，如圖3所示。因此，必須切除包括搭接部分的在熱塑性樹脂A的兩側的樹脂，在兩側距離樹脂薄膜中心的30cm的位置，修剪掉兩側的薄膜。結果這裡獲得的單獨的熱塑性樹脂A的未拉伸樹脂薄膜的寬度僅僅為60cm。
(對比例2)採用擠出機A1，將與實施例2中所用樹脂相同的聚酯樹脂作為熱塑性樹脂A在265℃下加熱和熔融。採用通過將20wt％的著色組分TiO2加入到聚對苯二甲酸乙二醇酯(熔點，255℃)中所製備的樹脂(在260℃的溫度和100sec-1的剪切速率下的熔體粘度，9700泊)作為熱塑性樹脂B，用擠出機B1在265℃的溫度下加熱和熔融。接下來，按照與實施例1相同的方式，只是熱塑性樹脂A經由在260℃下用鄰近加熱器加熱的一個樹脂熔體供給導管A2從擠出機A1擠出，而熱塑性樹脂B經由各自在260℃下加熱的分支的兩個樹脂熔體供給導管B2從擠出機B1擠出，二者均通過進料單元，使得在擠出到T形模頭之後能夠獲得熱塑性樹脂B(添加了TiO2)共存於熱塑性樹脂A的兩側的樹脂薄膜，並且在薄膜形成後的熱塑性樹脂A的部分的寬度是大約80cm，在熱塑性樹脂A的兩側的熱塑性樹脂B的部分的寬度為大約10cm；噴射出熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B，並下落到冷卻輥4上，在其上冷卻和固化，形成了寬度為大約1m的樹脂薄膜。剛好在進料單元2之前，樹脂溫度和在100sec-1的剪切速率下的樹脂熔體粘度如下所示熱塑性樹脂A260℃，大約6000泊。熱塑性樹脂B(添加了TiO2)260℃，大約9500泊。這樣形成的薄膜具有搭接部分5，其中熱塑性樹脂A的兩側介入到熱塑性樹脂B的上緣和下緣，如圖4所示。因此，必須切除包括搭接部分的在熱塑性樹脂A的兩側的樹脂，在兩側距離樹脂薄膜中心的35cm的位置，修剪掉兩側的薄膜。結果這裡獲得的單獨的熱塑性樹脂A的未拉伸樹脂薄膜的寬度僅僅為70cm。
(實施例3)在用於製備實施例1和2以及對比例1和2的未拉伸薄膜的相同薄膜形成裝置中，連續引入從拆卷機上展開的金屬片材，即，厚度0.3mm和寬度75cm的鍍鋅鋼板，代替其中的冷卻輥4。按照與實施例1相同的方式，將與實施例1相同的熱塑性樹脂A和B熔融和加熱，再通過設置於T形模頭2下方的模唇3噴射到鍍鋅鋼板上，通過層壓使之塗覆，使得熱塑性樹脂B可以共存於熱塑性樹脂A的兩側。這樣通過噴射形成的樹脂薄膜(其中熱塑性樹脂B共存於熱塑性樹脂A的兩側)具有大約1m的總寬度，使得熱塑性樹脂A的部分的寬度為大約80cm，而在熱塑性樹脂A的兩側的熱塑性B的部分的寬度為大約10cm。在鍍鋅鋼板的橫向上的兩側，一部分熱塑性樹脂A和所有熱塑性樹脂B伸出，用切割機切除伸出的樹脂部分。將這樣製備的樹脂塗覆的鍍鋅鋼板(其中鍍鋅鋼板的整個表面通過層壓與熱塑性樹脂A塗覆)纏繞在卷取機上。
工業應用性製備本發明的未拉伸薄膜的方法包括將熱塑性樹脂加熱和熔融，通過擠出T形模頭噴射和擠出到流延輥上，形成未拉伸薄膜，其中形成未拉伸薄膜的熱塑性樹脂和與所述熱塑性樹脂不同的另一種熱塑性樹脂單獨加熱和熔融，將所述另一種熱塑性樹脂引導到擠出T形模頭的兩刃，將所述兩種樹脂噴射和擠出到流延輥上，使得所述另一種熱塑性樹脂熔體能夠共存於所述加熱和熔融的熱塑性樹脂的兩側，從而形成未拉伸薄膜，其中所述另一種熱塑性樹脂共存於目標熱塑性樹脂的兩側，此後，切除在成形時不可避免地變得比目標熱塑性樹脂部分更厚的所述另一種熱塑性樹脂部分。因此，在本發明方法中，幾乎不切除目標熱塑性樹脂部分；並且該方法分別以少量和高收率獲得了樹脂組成不同的許多熱塑性樹脂的未拉伸薄膜。
製備本發明的樹脂塗覆的金屬片材的方法包括將熱塑性樹脂加熱和熔融，通過擠出T形模頭將它們噴射和擠出到金屬片材上，通過層壓來塗覆，形成樹脂塗覆的金屬片材，其中通過層壓來塗覆金屬片材的熱塑性樹脂和與所述熱塑性樹脂不同的另一種熱塑性樹脂單獨加熱和熔融，將所述另一種熱塑性樹脂引導到擠出T形模頭的兩刃，所述兩種樹脂被噴射和擠出到金屬片材上，使得所述另一種熱塑性樹脂熔體能夠共存於所述加熱和熔融的目標熱塑性樹脂的兩側以及所述熱塑性樹脂部分的寬度大於所述金屬片材的寬度，這樣，只有所述目標熱塑性樹脂部分層壓並塗覆於金屬片材上，獲得樹脂塗覆的金屬片材，此後，切除從金屬片材的兩側伸出的樹脂部分，該部分在形成時不可避免地厚於所述目標熱塑性樹脂部分。因此，在該方法中，幾乎不切除目標熱塑性樹脂部分，金屬片材的整個表面被該樹脂塗覆，並且該方法在基本上不損失目標熱塑性樹脂的條件下獲得了樹脂塗覆的金屬片材。
用於製備本發明的未拉伸薄膜的裝置包括用於加熱和熔融熱塑性樹脂以形成未拉伸薄膜的擠出機(A1)，用於加熱和熔融與所述熱塑性樹脂不同的另一種熱塑性樹脂的擠出機(B1)，連接於所述擠出機(A1)的樹脂熔體供給導管(A2)，連接於擠出機(B1)的樹脂熔體供給導管(B2)，進料單元，其中在樹脂熔體供給導管(A2)的下部的兩側形成兩個孔，該兩個孔連接於樹脂熔體供給導管(B2)，歧管，連接於所述歧管的模唇和連接於所述進料單元的T形模頭。在通過使用本發明的未拉伸薄膜生產裝置形成目標未拉伸薄膜的情況下，那麼，可以形成另一種熱塑性樹脂共存於目標熱塑性樹脂的兩側的未拉伸薄膜，此後，可以切除所述另一種熱塑性樹脂部分，該部分在成形時不可避免地厚於目標熱塑性樹脂部分。因此，在該裝置中，幾乎不切除目標熱塑性樹脂部分；並且能夠分別以少量和高收率製備樹脂組成不同的許多熱塑性樹脂的未拉伸薄膜。
權利要求
1.製備未拉伸薄膜的方法，所述方法包括將熱塑性樹脂加熱和熔融，通過擠出T形模頭將它們噴射和擠出到流延輥上，其中用於形成未拉伸薄膜的熱塑性樹脂和與所述熱塑性樹脂不同的另一種熱塑性樹脂單獨加熱和熔融，將所述另一種熱塑性樹脂引導到擠出T形模頭的兩刃，將所述兩種樹脂噴射和擠出到流延輥上，使得所述另一種熱塑性樹脂熔體能夠共存於所述加熱並熔融的熱塑性樹脂的兩側上，從而形成未拉伸薄膜，在所述未拉伸薄膜中，所述另一種熱塑性樹脂共存於所述熱塑性樹脂的兩側，此後，切除所述另一種熱塑性樹脂部分。
2.如權利要求1所述的製備未拉伸薄膜的方法，其中所述熱塑性樹脂和所述另一種熱塑性樹脂單獨地在不同擠出機內加熱和熔融，再供給與相應的擠出機連接的樹脂熔體供給導管，將所述加熱和熔融的熱塑性樹脂和所述另一種熱塑性樹脂供給進料單元，其中在供給所述熱塑性樹脂的導管的下部的兩側形成孔，並且供給所述另一種熱塑性樹脂的導管的端部與在其兩側形成的每一個孔連接，此後，它們通過連接於進料單元的歧管拓寬，並通過擠出T形模頭的模唇擠出到流延輥上，使得所述另一種熱塑性樹脂共存於所述熱塑性樹脂的兩側。
3.如權利要求1或2所述的製備未拉伸薄膜的方法，其中，在進料單元中，供給所述熱塑性樹脂的導管的下部的橫斷面是長方形的，並且在該導管的下部的兩側形成的孔的橫斷面是長方形的。
4.如權利要求1-3所述的製備未拉伸薄膜的方法，其中，所述熱塑性樹脂和所述另一種熱塑性樹脂通過擠出T形模頭噴射出，形成未拉伸薄膜，使得所述另一種熱塑性樹脂僅形成不可避免地比所述熱塑性樹脂部分更厚的部分。
5.如權利要求1-4的任一項所述的製備未拉伸薄膜的方法，其中，在所述熱塑性樹脂和所述另一種熱塑性樹脂之間的熔體粘度差在20-500sec-1的剪切速率下為至多3000泊。
6.如權利要求1-5的任一項所述的製備未拉伸薄膜的方法，其中，所述另一種熱塑性樹脂是著色的熱塑性樹脂。
7.製備樹脂塗覆的金屬片材的方法，所述方法包括將熱塑性樹脂加熱和熔融，通過擠出T形模頭將它們噴射和擠出到金屬片材上，通過層壓來塗覆金屬片材，其中通過層壓來塗覆金屬片材的熱塑性樹脂和與所述熱塑性樹脂不同的另一種熱塑性樹脂單獨加熱和熔融，將所述另一種熱塑性樹脂引導到擠出T形模頭的兩刃，所述兩種樹脂被噴射和擠出到金屬片材上，使得所述另一種熱塑性樹脂熔體能夠共存於所述加熱和熔融的熱塑性樹脂的兩側以及所述熱塑性樹脂部分的寬度大於所述金屬片材的寬度，這樣，只有所述熱塑性樹脂部分層壓並塗覆於金屬片材上，獲得樹脂塗覆的金屬片材，此後，切除從金屬片材的兩側伸出的樹脂部分。
8.如權利要求7所述的製備樹脂塗覆的金屬片材的方法，其中，所述熱塑性樹脂和所述另一種熱塑性樹脂通過擠出T形模頭噴射到所述金屬片材上，使得共存於所述熱塑性樹脂的兩側的所述另一種熱塑性樹脂僅僅形成不可避免地比所述熱塑性樹脂部分更厚的部分。
9.如權利要求7或8所述的製備樹脂塗覆的金屬片材的方法，其中，所述熱塑性樹脂和所述另一種熱塑性樹脂之間的熔體粘度差在20-500sec-1的剪切速率下為至多3000泊。
10.如權利要求7-9的任一項所述的製備樹脂塗覆的金屬片材的方法，其中，所述另一種熱塑性樹脂是著色的熱塑性樹脂。
11.用於製備本發明的未拉伸薄膜的裝置，所述裝置包括用於加熱和熔融熱塑性樹脂以形成未拉伸薄膜的擠出機(A1)，用於加熱和熔融與所述熱塑性樹脂不同的另一種熱塑性樹脂的擠出機(B1)，連接於所述擠出機(A1)的樹脂熔體供給導管(A2)，連接於擠出機(B1)的樹脂熔體供給導管(B2)，進料單元，其中在樹脂熔體供給導管(A2)的下部的兩側形成兩個孔，該兩個孔連接於樹脂熔體供給導管(B2)，歧管，連接於所述歧管的模唇和連接於所述進料單元的T形模頭。
12.如權利要求11所述的製備未拉伸薄膜的裝置，其中，在進料單元中，供給所述熱塑性樹脂的導管的下部的橫斷面是長方形的，而在所述導管的下部的兩側形成的孔的橫斷面是長方形的。
全文摘要
本發明涉及分別以少量和高收率製備許多種包括熱塑性樹脂的未拉伸薄膜的方法。所要成形為未拉伸薄膜的熱塑性樹脂(A)和另一種熱塑性樹脂(B)單獨地通過加熱來熔融。將熱塑性樹脂(B)引入到T形模頭(2)的每一個邊緣部分用於擠出。將該兩種樹脂噴射和擠出到流延輥上，使得熱塑性樹脂(B)位於熱熔融的熱塑性樹脂(A)的每一側邊緣。因此，形成了未拉伸薄膜(20)，該薄膜包括熱塑性樹脂(A)和位於樹脂(A)的每一側邊緣的熱塑性樹脂(B)。此後，通過切割除去由熱塑性樹脂(B)構成的部分，形成僅由熱塑性樹脂(A)組成的目標未拉伸薄膜(20)。
文檔編號B29C47/02GK1925972SQ20058000649
公開日2007年3月7日 申請日期2005年2月25日 優先權日2004年3月1日
發明者藤井正, 中村琢司, 稻澤弘志, 松原康洋 申請人:東洋鋼鈑株式會社