專利名稱：一種高透明聚丙烯壓延片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚丙烯材料的加工制作技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高透明聚丙烯壓延片材的制作方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平不斷提高，必然帶來在文化、娛樂、食品、醫(yī)療、材料、居室裝飾等各個(gè)方面不同的要求與提高。目前，市場(chǎng)中很多物品越來越多地使用透明材料，而廣泛應(yīng)用在透明片材的領(lǐng)域中的是物美價(jià)廉的聚氯乙烯片材。但是，隨著人們環(huán)保、健康意識(shí)的提高，聚氯乙烯已開始在相當(dāng)一部分的領(lǐng)域受到使用限制。如今，很多國(guó)家紛紛投入到新的環(huán)保透明材料的研發(fā)當(dāng)中。聚丙烯(Polypropylene，PP)是世界上五大通用熱塑性合成樹脂之一，聚丙烯片材作為公認(rèn)的PVC聚氯乙烯的替代品，受到了廣泛重視。因此，開發(fā)透明聚丙烯膜片是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)，特別需要開發(fā)透明性高、流動(dòng)性好，成型快的聚丙烯，以便設(shè)計(jì)加工成人們喜愛的聚丙烯制品。透明聚丙烯比普通聚丙烯、PVC、PET、PS更具特色，有更多優(yōu)點(diǎn)和開發(fā)前景。但聚丙烯的結(jié)晶性使其片材的光澤度和透明性較差，容易折白，強(qiáng)度不夠，成品的外觀缺少美感，因此在透明包裝、日用品等應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展受到制約。我國(guó)對(duì)透明聚丙烯研發(fā)起步較晚，生產(chǎn)方法主要是在聚丙烯樹脂中添加透明改性齊U。但是添加透明劑價(jià)格較貴，同時(shí)我國(guó)高性能透明劑在品種和數(shù)量上，都難以適應(yīng)透明聚丙烯發(fā)展的需要。制備透明聚丙烯一般采用擠出壓延、流延法生產(chǎn)。這兩種成型工藝有一定的成熟度，一般來說擠出壓延法生產(chǎn)的薄片厚度在0. 5mm以上，因其后段工序沒有對(duì)聚丙烯進(jìn)行真正意義上的對(duì)輥壓延均化，所以厚度穩(wěn)定性不太好。流延法的產(chǎn)品則更趨向于較薄的薄膜，但波動(dòng)性也較大。擠出壓延法屬擠出法范疇，與壓延法在設(shè)備形態(tài)、加工形態(tài)有本質(zhì)的不同。壓延法是常規(guī)的薄膜成型方法，速度較高，產(chǎn)量較大，總體來講穩(wěn)定性較好，但限于目前技術(shù)，利用壓延法生產(chǎn)聚丙烯的結(jié)晶顆粒及結(jié)晶度較大，透明性不夠好，一般只采用壓延法生產(chǎn)非透明聚丙烯膜片。國(guó)內(nèi)壓延法生產(chǎn)透明聚丙烯的研究處于技術(shù)瓶頸階段，生產(chǎn)出來的聚丙烯樣品大多透明性較低，容易發(fā)生折白。對(duì)聚丙烯進(jìn)行透明改性可以分為化學(xué)改性和物理改性兩種方法?；瘜W(xué)改性主要是通過共聚、接枝、交聯(lián)等改變聚丙烯的分子結(jié)構(gòu)，以達(dá)到改善聚丙烯性能的目的。物理改性主要是指通過共混加入添加劑或改變加工工藝等手段，賦予聚丙烯較好的透明度，如添加透明性改良成核劑和提高聚丙烯冷卻過程的結(jié)晶速度來生產(chǎn)透明聚丙烯。物理改性法工藝技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，適合市場(chǎng)多品種、多樣化的發(fā)展需求，但透明劑的技術(shù)主要掌握在國(guó)外的如日本、歐美等國(guó)家。因此通過技術(shù)工藝的物理角度生產(chǎn)出優(yōu)良應(yīng)用性能的聚丙烯材料將會(huì)適應(yīng)當(dāng)前形勢(shì)發(fā)展的需求。有鑒于此，提供一種高透明聚丙烯壓延片材的制作方法以改善目前國(guó)內(nèi)壓延法生產(chǎn)聚丙烯時(shí)透明性較低，冷卻不均，結(jié)晶度過高等缺點(diǎn)是業(yè)內(nèi)亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種高透明聚丙烯壓延片材的制作方法，聚丙烯壓延片材具有透明性高、流動(dòng)性好，成型快的特點(diǎn)。為達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高透明聚丙烯壓延片材的制作方法，所述制作方法的步驟依次包括
(1)按產(chǎn)品要求將各原材料料經(jīng)過混合機(jī)初步處理后得到熔融體；
(2)將所述熔融體放入壓延主機(jī)進(jìn)行壓延均化處理；
(3)將離開壓延主機(jī)的所述物料在液體冷卻槽中進(jìn)行接觸式激冷，所述接觸式激冷采用雙面冷卻方式；
(4)將離開液體冷卻槽的所述物料進(jìn)入退火保溫輪組進(jìn)行退火保溫處理；
(5)將離開退火保溫輪組的所述物料進(jìn)入冷卻輪組進(jìn)行冷卻處理；
(6)將離開冷卻輪組的所述物料進(jìn)入卷取機(jī)進(jìn)行卷取處理。所述液體冷卻槽溫度控制在4(T60°C的范圍，所述物料在液體冷卻槽的停留時(shí)間控制在廣6秒的范圍，所述物料離開液體冷卻槽時(shí)溫度控制在4(T80°C的范圍。在所述液體冷卻槽進(jìn)行接觸式激冷的過程中，所述物料溫度在0. 2^0. 3秒內(nèi)降至100°C以下，在1.5秒內(nèi)降至80°C以下。所述退火保溫輪組包括退火輪組前半?yún)^(qū)域和退火輪組后半?yún)^(qū)域，所述退火輪組前半?yún)^(qū)域輪組溫度設(shè)定為95°C，所述退火輪組后半?yún)^(qū)域溫度設(shè)定為88°C，所述物料在所述退火保溫輪組停留總時(shí)間為1(Γ18秒，所述物料溫度控制在8(T90°C的范圍。在步驟(3)和(4)之間還包括壓水處理；
所述壓水處理是指將經(jīng)過所述液體冷卻槽激冷的所述物料通過壓水裝置，所述壓水裝置將所述物料外表面的水壓走。所述液體冷卻槽包括至少兩個(gè)引取輪。所述雙面冷卻方式包括將所述物料直接進(jìn)入所述液體當(dāng)中，通過所述引取輪的拉伸，所述物料被所述液體全包圍。所述液體為水或酒精。在步驟(1)中可包括以下步驟計(jì)量所述物料組分配比，形成混合物料；
將所述混合物料通過低速混合機(jī)進(jìn)行全面攪拌，得到混合均勻的物料；將所述混合均勻的物料通過行星式擠出機(jī)進(jìn)行翻動(dòng)、混合，所述混合均勻的物料形成熔融狀態(tài)后被均勻塑化；
將所述均勻塑化后物料通過單螺桿擠出過濾機(jī)進(jìn)行過濾處理。實(shí)施本發(fā)明具有如下有益效果
在涉及利用壓延法生產(chǎn)聚丙烯壓延片材的專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是利用液體冷卻槽激冷法迅速冷卻，即采用液體冷卻槽激冷法快速均勻冷卻從壓延主機(jī)出來的物料。聚丙烯物料離開壓延主機(jī)進(jìn)入液體冷卻槽快速激冷，此期間是處于結(jié)晶生成速率大而結(jié)晶生長(zhǎng)速率極低的階段，其結(jié)果是生成的晶體數(shù)目很多而晶體粒徑很小，大大有利于提高透明度。
采用液體冷卻槽雙面冷卻激冷法，物料直接進(jìn)入所述液體當(dāng)中，通過引取輪的拉伸，所述物料被所述液體全包圍。上述雙面冷卻方式可以使得物料雙面瞬間得到相同的冷卻效果，使得片材均勻度、透明度較好，從而物料獲得良好的光學(xué)性能及力學(xué)性能，不會(huì)出現(xiàn)過度拉伸、高熱收縮率、平整度不良和彎曲等問題。采用液體冷卻槽雙面冷卻激冷法，能有效解決傳統(tǒng)的壓延和流延工藝所采用的單面冷卻方式而無法獲得良好的外觀及成品的透明度等問題。此種單面冷卻方式由于另一面的冷卻介質(zhì)變成了空氣，從而導(dǎo)致了冷卻的不均勻，結(jié)晶的數(shù)目和程度不一致，成品透明度低。在退火保溫處理期間，處于結(jié)晶生成速率大而結(jié)晶生長(zhǎng)速率低的階段。對(duì)離開液體冷卻槽的所述物料進(jìn)入退火保溫輪組進(jìn)行退火保溫處理，可以使晶體數(shù)目進(jìn)一步大量增加，而晶體平均粒徑很小，有效降低了聚丙烯的結(jié)晶性問題，大大有利于提高透明度，減少結(jié)晶。快速降溫的激冷法可以抑制聚丙烯晶體的生長(zhǎng)，但高分子鏈因快速冷卻而沒有及時(shí)松弛，導(dǎo)致制品中存在大量的應(yīng)力，從而損害了材料的韌性。所以，應(yīng)對(duì)前期淬火后的高分子鏈進(jìn)行退火保溫處理，使高分子鏈得到及時(shí)松弛，減少制品中存在的應(yīng)力，增加材料的韌性，使得材料有更好的機(jī)械強(qiáng)度。


圖1是本發(fā)明一種高透明聚丙烯壓延片材的制作方法的流程圖；圖2是本發(fā)明一種高透明聚丙烯壓延片材的制作方法的又一流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖1是本發(fā)明一種高透明聚丙烯壓延片材的制作方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高透明聚丙烯壓延片材的制作方法，所述制作方法的步驟依次包括混合，壓延，液體冷卻槽激冷，退火保溫，冷卻，卷取。下面結(jié)合圖1具體介紹本實(shí)施例高透明聚丙烯壓延片材的制作方法的詳細(xì)步驟步驟一 S101，按產(chǎn)品要求將各原材料料經(jīng)過混合機(jī)初步處理后得到熔融體。步驟二 S102，按產(chǎn)品要求將各原材料進(jìn)入壓延主機(jī)進(jìn)行壓延均化處理。高透明聚丙烯壓延片材各組分配比成的物料進(jìn)入壓延主機(jī)，經(jīng)多次壓延均化后形成膜片。步驟三S103，將離開壓延主機(jī)的所述物料在液體冷卻槽中進(jìn)行接觸式激冷。步驟二采用液體冷卻槽快速激冷，即采用激冷法快速均勻冷卻從壓延主機(jī)出來的膜片，在引取輪的拉伸作用下瞬間冷卻使得膜片雙面得到相同的冷卻效果。需要說明的是，聚丙烯物料離開壓延主機(jī)進(jìn)入液體冷卻槽快速激冷，此期間是處于結(jié)晶生成速率大而結(jié)晶生長(zhǎng)速率極低的階段，其結(jié)果是生成的晶體數(shù)目很多而晶體粒徑很小，有效降低了聚丙烯的結(jié)晶性問題，大大有利于提高透明度，減少結(jié)晶。所述液體冷卻槽溫度控制在4(T60°C的范圍，所述物料在液體冷卻槽的停留時(shí)間控制在廣6秒的范圍，所述物料離開液體冷卻槽時(shí)溫度控制在4(T80°C的范圍。優(yōu)選地，所述物料在液體冷卻槽的停留時(shí)間控制在3、秒。
在所述液體冷卻槽進(jìn)行接觸式激冷的過程中，所述物料溫度在0. 2^0. 3秒內(nèi)降至100°C以下，在1.5秒內(nèi)降至80°C以下。所述液體為水或酒精。優(yōu)選地，所述液體為去離子水。采用去離子水，由于水的比熱較大，故去離子水具有良好的散熱效果。此外，去離子水還具有環(huán)保、可循環(huán)利用、成本低廉、無毒等優(yōu)點(diǎn)。需要說明的是，所述液體冷卻槽包括至少兩個(gè)引取輪。優(yōu)選地，所述液體冷卻槽包括兩個(gè)引取輪。需要說明的是，所述液體冷卻槽激冷法采用雙面冷卻方式，所述雙面冷卻方式包括所述物料直接進(jìn)入所述液體當(dāng)中，通過所述引取輪的拉伸，所述物料被所述去離子水全包圍。采用液體冷卻槽激冷法，物料直接進(jìn)入所述液體當(dāng)中，通過引取輪的拉伸，所述物料被所述液體全包圍。上述雙面冷卻方式可以使得物料雙面瞬間得到相同的冷卻效果，使得片材均勻度、透明度較好，從而物料獲得良好的光學(xué)性能及力學(xué)性能，不會(huì)出現(xiàn)過度拉伸、高熱收縮率、平整度不良和彎曲等問題。采用液體冷卻槽雙面冷卻激冷法，能有效解決傳統(tǒng)的壓延和流延工藝所采用的單面冷卻方式而無法獲得良好的外觀及成品的透明度等問題。此種單面冷卻方式由于另一面的冷卻介質(zhì)變成了空氣，從而導(dǎo)致了冷卻的不均勻，結(jié)晶的數(shù)目和程度不一致，成品透明度低。步驟四S104，將離開液體冷卻槽的所述物料進(jìn)入退火保溫輪組進(jìn)行退火保溫處理。所述退火保溫是指對(duì)經(jīng)過液體冷卻槽激冷冷卻的物料的高分子鏈進(jìn)行退火保溫處理。需要說明的是，在退火保溫處理期間，處于結(jié)晶生成速率大而結(jié)晶生長(zhǎng)速率低的階段。對(duì)離開液體冷卻槽的所述物料進(jìn)入退火保溫輪組進(jìn)行退火保溫處理，可以使晶體數(shù)目進(jìn)一步大量增加，而晶體平均粒徑很小，有效降低了聚丙烯的結(jié)晶性問題，大大有利于提高透明度，減少結(jié)晶。退火保溫輪組包括退火輪組前半?yún)^(qū)域和退火輪組后半?yún)^(qū)域，所述退火輪組前半?yún)^(qū)域輪組溫度設(shè)定為95°C，所述退火輪組后半?yún)^(qū)域溫度設(shè)定為88°C，所述物料在所述退火保溫輪組停留總時(shí)間為1(Γ18秒，所述物料溫度控制在8(T90°C的范圍。優(yōu)選地，所述物料在所述退火保溫輪組停留總時(shí)間為13 15秒。對(duì)前期淬火后的高分子鏈進(jìn)行退火保溫處理，使其高分子鏈得到及時(shí)松弛，減少制品中存在的應(yīng)力，增加材料的韌性，使材料有更好的機(jī)械強(qiáng)度。步驟五S105，將離開退火保溫輪組的所述物料進(jìn)入冷卻輪組進(jìn)行進(jìn)一步的冷卻處理，物料溫度降至30°C。步驟六S106，將離開冷卻輪組的所述物料進(jìn)入卷取機(jī)進(jìn)行卷取處理。需要說明的是，在步驟三S103和步驟四S104之間還可包括壓水處理；
所述壓水處理是指將經(jīng)過所述液體冷卻槽激冷的所述物料通過壓水裝置，所述壓水裝置將所述物料外表面的冷卻水壓走。對(duì)經(jīng)過液體冷卻槽激冷的物料進(jìn)行進(jìn)一步的壓水處理，使所述物料在退火保溫工序中能得到良好的退火加工處理，提高了生產(chǎn)效率，符合低投入高產(chǎn)出的生產(chǎn)理念。
圖2是本發(fā)明一種高透明聚丙烯壓延片材的制作方法的又一流程圖。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高透明聚丙烯壓延片材的制作方法，所述制作方法的步驟依次包括計(jì)量，混合，擠出，過濾，壓延，液體冷卻槽激冷，壓水，退火保溫，冷卻，卷取。下面結(jié)合圖2具體介紹本實(shí)施例高透明聚丙烯壓延片材的制作方法的詳細(xì)步驟步驟一 S201，計(jì)量所述物料組分配比，形成混合物料。聚丙烯生產(chǎn)配方1
乙烯丙烯無規(guī)共聚聚合物M250E IOOphr二亞芐基山梨醇衍生物透明成核劑 0. 3phr抗靜電劑0. 33phr
抗氧化劑0. 13phr
需要說明的是，單位Phr指的是每百克份數(shù)。需要說明的是，所述乙烯丙烯無規(guī)共聚聚合物M250E為無規(guī)共聚級(jí)高透明聚丙烯，具有結(jié)晶低、熔指低、柔韌性好等的特點(diǎn)，參數(shù)如下
熔體流動(dòng)速率2. 5 士 0.7 g/10min ；黃色指數(shù)< 1 % ；物理性能清潔度6-10分/千克；機(jī)械性能彎曲模量≥0. 90 GPa ；懸臂梁沖擊強(qiáng)度23 °C≥40 J/m ；拉伸屈服強(qiáng)度≥27 MPa。需要進(jìn)一步說明的是，聚丙烯生產(chǎn)配方1僅僅是本是實(shí)施例中的一個(gè)具體例子。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以選用其他生產(chǎn)配方，以能夠解決本發(fā)明的技術(shù)問題，并保證成品質(zhì)量為準(zhǔn)。步驟二 S202，將所述混合物料通過低速混合機(jī)進(jìn)行全面攪拌，得到混合均勻的物料。步驟三S203，將所述混合均勻的物料通過行星式擠出機(jī)進(jìn)行翻動(dòng)、混合，所述混合均勻的物料形成熔融狀態(tài)后被均勻塑化。步驟四S204，將所述均勻塑化后物料通過單螺桿擠出過濾機(jī)進(jìn)行過濾處理。步驟五S205，將過濾后的物料進(jìn)入壓延主機(jī)進(jìn)行壓延均化處理。高透明聚丙烯壓延片材各組分配比成的物料進(jìn)入壓延主機(jī)，經(jīng)多次壓延均化后形成膜片。步驟六S206，將離開壓延主機(jī)的所述物料在液體冷卻槽中進(jìn)行接觸式激冷。步驟二采用液體冷卻槽快速激冷，即采用激冷法快速均勻冷卻從壓延主機(jī)出來的膜片，在引取輪的拉伸作用下瞬間冷卻使得膜片雙面得到相同的冷卻效果。需要說明的是，聚丙烯物料離開壓延主機(jī)進(jìn)入液體冷卻槽快速激冷，此期間是處于結(jié)晶生成速率大而結(jié)晶生長(zhǎng)速率極低的階段，其結(jié)果是生成的晶體數(shù)目很多而晶體粒徑很小，有效降低了聚丙烯的結(jié)晶性問題，大大有利于提高透明度，減少結(jié)晶。所述液體冷卻槽溫度控制在4(T60°C的范圍，所述物料在液體冷卻槽的停留時(shí)間控制在廣6秒的范圍，所述物料離開液體冷卻槽時(shí)溫度控制在4(T80°C的范圍。優(yōu)選地，所述物料在液體冷卻槽的停留時(shí)間控制在3、秒。
在所述液體冷卻槽進(jìn)行接觸式激冷的過程中，所述物料溫度在0. 2^0. 3秒內(nèi)降至100°C以下，在1.5秒內(nèi)降至80°C以下。所述液體為水或酒精。優(yōu)選地，所述液體為去離子水。采用去離子水，由于水的比熱較大，故去離子水具有良好的散熱效果。此外，去離子水還具有環(huán)保、可循環(huán)利用、成本低廉、無毒等優(yōu)點(diǎn)。需要說明的是，所述液體冷卻槽包括至少兩個(gè)引取輪。優(yōu)選地，所述液體冷卻槽包括兩個(gè)引取輪。需要說明的是，所述液體冷卻槽激冷法采用雙面冷卻方式，所述雙面冷卻方式包括所述物料直接進(jìn)入所述液體當(dāng)中，通過所述引取輪的拉伸，所述物料被所述去離子水全包圍。采用液體冷卻槽激冷法，物料直接進(jìn)入所述液體當(dāng)中，通過引取輪的拉伸，所述物料被所述液體全包圍。上述雙面冷卻方式可以使得物料雙面瞬間得到相同的冷卻效果，使得片材均勻度、透明度較好，從而物料獲得良好的光學(xué)性能及力學(xué)性能，不會(huì)出現(xiàn)過度拉伸、高熱收縮率、平整度不良和彎曲等問題。采用液體冷卻槽雙面冷卻激冷法，能有效解決傳統(tǒng)的壓延和流延工藝所采用的單面冷卻方式而無法獲得良好的外觀及成品的透明度等問題。此種單面冷卻方式由于另一面的冷卻介質(zhì)變成了空氣，從而導(dǎo)致了冷卻的不均勻，結(jié)晶的數(shù)目和程度不一致，成品透明度低。步驟七S207，將離開液體冷卻槽的所述物料進(jìn)入壓水裝置進(jìn)行壓水處理，所述壓水裝置將所述物料外表面的冷卻水壓走。采用壓水工序，對(duì)經(jīng)過液體冷卻槽激冷的物料進(jìn)行進(jìn)一步的壓水處理，使所述物料在退火保溫工序中能得到良好的退火加工處理，提高了生產(chǎn)效率，符合低投入高產(chǎn)出的
生產(chǎn)理念。步驟八S208，將離開液體冷卻槽的所述物料進(jìn)入退火保溫輪組進(jìn)行退火保溫處理。所述退火保溫是指對(duì)經(jīng)過液體冷卻槽激冷冷卻的物料的高分子鏈進(jìn)行退火保溫處理。需要說明的是，在退火保溫處理期間，處于結(jié)晶生成速率大而結(jié)晶生長(zhǎng)速率低的階段。對(duì)離開液體冷卻槽的所述物料進(jìn)入退火保溫輪組進(jìn)行退火保溫處理，可以使晶體數(shù)目進(jìn)一步大量增加，而晶體平均粒徑很小，有效降低了聚丙烯的結(jié)晶性問題，大大有利于提高透明度，減少結(jié)晶。退火保溫輪組包括退火輪組前半?yún)^(qū)域和退火輪組后半?yún)^(qū)域，所述退火輪組前半?yún)^(qū)域輪組溫度設(shè)定為95°C，所述退火輪組后半?yún)^(qū)域溫度設(shè)定為88°C，所述物料在所述退火保溫輪組停留總時(shí)間為1(Γ18秒，所述物料溫度控制在8(T90°C的范圍。優(yōu)選地，所述物料在所述退火保溫輪組停留總時(shí)間為13 15秒。對(duì)前期淬火后的高分子鏈進(jìn)行退火保溫處理，使其高分子鏈得到及時(shí)松弛，減少制品中存在的應(yīng)力，增加材料的韌性，使材料有更好的機(jī)械強(qiáng)度。步驟九S209，將離開退火保溫輪組的所述物料進(jìn)入冷卻輪組進(jìn)行進(jìn)一步的冷卻處理，物料溫度降至30°C。步驟十S210，將離開冷卻輪組的所述物料進(jìn)入卷取機(jī)進(jìn)行卷取處理。
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以下以具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)施例1
配方如下
乙烯丙烯無規(guī)共聚聚合物M250E IOOphr二亞芐基山梨醇衍生物透明成核劑 0. 3phr抗靜電劑0. 33phr
抗氧化劑0. 13phr
將上述原料混合后依次進(jìn)入高速混合機(jī)、低速混合機(jī)、行星式擠出機(jī)、單螺桿擠出過濾機(jī)，得到熔融體后進(jìn)入壓延主機(jī)進(jìn)行壓延均化處理。需要說明的是，壓延主機(jī)及前段熔體制備部分與現(xiàn)有的普通工藝條件相同。壓延機(jī)的輥輪溫度設(shè)定為185°C，物料經(jīng)多重壓延后，離開主機(jī)進(jìn)入去離子水冷卻槽激冷，冷卻槽溫度設(shè)為56°C。物料離開液體冷卻槽時(shí)表面溫度測(cè)得為71°C。物料離開去離子水冷卻槽后進(jìn)入壓水裝置，然后再進(jìn)入退火保溫輪組，退火輪組前半?yún)^(qū)域溫度設(shè)定為95°C，后半?yún)^(qū)域溫度設(shè)定為88°C。此后物料進(jìn)入冷卻輪組，卷取機(jī)。實(shí)施例2配方如下
乙烯丙烯無規(guī)共聚聚合物M250E IOOphr二亞芐基山梨醇衍生物透明成核劑 0. 3phr抗靜電劑0. 33phr
抗氧化劑0. 13phr
將上述原料混合后依次進(jìn)入高速混合機(jī)、低速混合機(jī)、行星式擠出機(jī)、單螺桿擠出過濾機(jī)，得到熔融體后進(jìn)入壓延主機(jī)進(jìn)行壓延均化處理。需要說明的是，壓延主機(jī)及前段熔體制備部分與現(xiàn)有的普通工藝條件相同。壓延機(jī)的輥輪溫度設(shè)定為185°C，物料經(jīng)多重壓延后，離開主機(jī)進(jìn)入去離子水冷卻槽激冷，冷卻槽溫度設(shè)為40°C。物料離開液體冷卻槽時(shí)表面溫度測(cè)得為55°C。物料離開去離子水冷卻槽后進(jìn)入壓水裝置，然后再進(jìn)入退火保溫輪組，退火輪組前半?yún)^(qū)域溫度設(shè)定為95°C，后半?yún)^(qū)域溫度設(shè)定為88°C。此后物料進(jìn)入冷卻輪組，卷取機(jī)。實(shí)施例3配方如下
乙烯丙烯無規(guī)共聚聚合物M250E IOOphr二亞芐基山梨醇衍生物透明成核劑 0. 3phr抗靜電劑0. 33phr
抗氧化劑0. 13phr
將上述原料混合后依次進(jìn)入高速混合機(jī)、低速混合機(jī)、行星式擠出機(jī)、單螺桿擠出過濾機(jī)，得到熔融體后進(jìn)入壓延主機(jī)進(jìn)行壓延均化處理。需要說明的是，壓延主機(jī)及前段熔體制備部分與現(xiàn)有的普通工藝條件相同。
壓延機(jī)的輥輪溫度設(shè)定為185°C，物料經(jīng)多重壓延后，離開主機(jī)進(jìn)入去離子水冷卻槽激冷，冷卻槽溫度設(shè)為60°C。物料離開液體冷卻槽時(shí)表面溫度測(cè)得為75°C。物料離開去離子水冷卻槽后進(jìn)入壓水裝置，然后再進(jìn)入退火保溫輪組，退火輪組前半?yún)^(qū)域溫度設(shè)定為95°C，后半?yún)^(qū)域溫度設(shè)定為88°C。此后物料進(jìn)入冷卻輪組，卷取機(jī)。參考例1配方如下
乙烯丙烯無規(guī)共聚聚合物M250E IOOphr二亞芐基山梨醇衍生物透明成核劑 0. 3phr抗靜電劑0. 33phr
抗氧化劑0. 13phr
將上述原料混合后依次進(jìn)入高速混合機(jī)、低速混合機(jī)、行星式擠出機(jī)、單螺桿擠出過濾機(jī)、壓延主機(jī)、冷卻輪組、卷取機(jī)。表一為上述四個(gè)實(shí)施例和參考例的指標(biāo)對(duì)比
需要說明的是，表一中的透光率是指在波長(zhǎng)為400nm-800nm可見光范圍內(nèi)的透光率。還需要說明的是，本發(fā)明采用透光率測(cè)試儀測(cè)試聚丙烯的透光率。所述透光率測(cè)試儀可在現(xiàn)有設(shè)備中選用。具體地，選用紫外-可見-紅外光分光光度計(jì)，調(diào)成測(cè)transmittance，選用波長(zhǎng)為400nm-800nm的可見光。測(cè)樣品前先預(yù)熱30min，設(shè)定波長(zhǎng)，調(diào)零，讀取透光率。測(cè)五次，取平均值。由上可知，實(shí)施本發(fā)明，具有以下有效效果
在涉及利用壓延法生產(chǎn)聚丙烯壓延片材的專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是利用液體冷卻槽激冷法迅速冷卻，即采用液體冷卻槽激冷法快速均勻冷卻從壓延主機(jī)出來的物料。聚丙烯物料離開壓延主機(jī)進(jìn)入液體冷卻槽快速激冷，此期間是處于結(jié)晶生成速率大而結(jié)晶生長(zhǎng)速率極低的階段，其結(jié)果是生成的晶體數(shù)目很多而晶體粒徑很小，大大有利于提高透明度。采用液體冷卻槽激冷法，物料直接進(jìn)入所述液體當(dāng)中，通過引取輪的拉伸，所述物料被所述液體全包圍。上述雙面冷卻方式可以使得物料雙面瞬間得到相同的冷卻效果，使得片材均勻度、透明度較好，從而物料獲得良好的光學(xué)性能及力學(xué)性能，不會(huì)出現(xiàn)過度拉伸、高熱收縮率、平整度不良和彎曲等問題。采用液體冷卻槽雙面冷卻激冷法，能有效解決傳統(tǒng)的壓延和流延工藝所采用的單面冷卻方式而無法獲得良好的外觀及成品的透明度等問題。此種單面冷卻方式由于另一面的冷卻介質(zhì)變成了空氣，從而導(dǎo)致了冷卻的不均勻，結(jié)晶的數(shù)目和程度不一致，成品透明度低。在退火保溫處理期間，處于結(jié)晶生成速率大而結(jié)晶生長(zhǎng)速率低的階段。對(duì)離開液體冷卻槽的所述物料進(jìn)入退火保溫輪組進(jìn)行退火保溫處理，可以使晶體數(shù)目進(jìn)一步大量增加，而晶體平均粒徑很小，有效降低了聚丙烯的結(jié)晶性問題，大大有利于提高透明度，減少結(jié)晶?？焖俳禍氐募だ浞梢砸种凭郾┚w的生長(zhǎng)，但高分子鏈因快速冷卻而沒有及時(shí)松弛，導(dǎo)致制品中存在大量的應(yīng)力，從而損害了材料的韌性。所以，應(yīng)對(duì)前期淬火后的高分子鏈進(jìn)行退火保溫處理，使高分子鏈得到及時(shí)松弛，減少制品中存在的應(yīng)力，增加材料的韌性，使得材料有更好的機(jī)械強(qiáng)度。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種高透明聚丙烯壓延片材的制作方法，其特征在于，所述制作方法的步驟依次包括(1)按產(chǎn)品要求將各原材料料經(jīng)過混合機(jī)初步處理后得到熔融體；(2)將所述熔融體放入壓延主機(jī)進(jìn)行壓延均化處理；(3)將離開壓延主機(jī)的所述物料在液體冷卻槽中進(jìn)行接觸式激冷，所述接觸式激冷采用雙面冷卻方式；(4)將離開液體冷卻槽的所述物料進(jìn)入退火保溫輪組進(jìn)行退火保溫處理；(5)將離開退火保溫輪組的所述物料進(jìn)入冷卻輪組進(jìn)行冷卻處理；(6)將離開冷卻輪組的所述物料進(jìn)入卷取機(jī)進(jìn)行卷取處理。
2.如權(quán)利要求1所述的高透明聚丙烯壓延片材的制作方法，其特征在于，所述液體冷卻槽溫度控制在4(T60°C的范圍，所述物料在液體冷卻槽的停留時(shí)間控制在廣6秒的范圍，所述物料離開液體冷卻槽時(shí)溫度控制在4(T80°C的范圍。
3.如權(quán)利要求2所述的高透明聚丙烯壓延片材的制作方法，其特征在于，在所述液體冷卻槽進(jìn)行接觸式激冷的過程中，所述物料溫度在0. 2^0. 3秒內(nèi)降至100°C以下，在1. 5秒內(nèi)降至80°C以下。
4.如權(quán)利要求1所述的高透明聚丙烯壓延片材的制作方法，其特征在于，所述退火保溫輪組包括退火輪組前半?yún)^(qū)域和退火輪組后半?yún)^(qū)域，所述退火輪組前半?yún)^(qū)域輪組溫度設(shè)定為95°C，所述退火輪組后半?yún)^(qū)域溫度設(shè)定為88°C，所述物料在所述退火保溫輪組停留總時(shí)間為1(Γ18秒，所述物料溫度控制在8(T90°C的范圍。
5.如權(quán)利要求1所述的高透明聚丙烯壓延片材的制作方法，其特征在于，在步驟(3)和(4)之間還包括壓水處理；所述壓水處理是指將經(jīng)過所述液體冷卻槽激冷的所述物料通過壓水裝置，所述壓水裝置將所述物料外表面的水壓走。
6.如權(quán)利要求1所述的高透明聚丙烯壓延片材的制作方法，其特征在于，所述液體冷卻槽包括至少兩個(gè)引取輪。
7.如權(quán)利要求1所述的高透明聚丙烯壓延片材的制作方法，其特征在于，所述雙面冷卻方式包括將所述物料直接進(jìn)入所述液體當(dāng)中，通過所述引取輪的拉伸，所述物料被所述液體全包圍。
8.如權(quán)利要求7所述的高透明聚丙烯壓延片材的制作方法，其特征在于，所述液體為水或酒精。
9.如權(quán)利要求1、任一項(xiàng)所述的高透明聚丙烯壓延片材的制作方法，其特征在于，在步驟(1)中可包括以下步驟計(jì)量所述物料組分配比，形成混合物料；將所述混合物料通過低速混合機(jī)進(jìn)行全面攪拌，得到混合均勻的物料；將所述混合均勻的物料通過行星式擠出機(jī)進(jìn)行翻動(dòng)、混合，所述混合均勻的物料形成熔融狀態(tài)后被均勻塑化；將所述均勻塑化后物料通過單螺桿擠出過濾機(jī)進(jìn)行過濾處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高透明聚丙烯壓延片材的制作方法，步驟依次包括(1)按產(chǎn)品要求將各原材料料經(jīng)過混合機(jī)初步處理后得到熔融體；(2)將所述熔融體放入壓延主機(jī)進(jìn)行壓延均化處理；(3)將離開壓延主機(jī)的所述物料在液體冷卻槽中進(jìn)行接觸式激冷，所述接觸式激冷采用雙面冷卻方式；(4)將離開液體冷卻槽的所述物料進(jìn)入退火保溫輪組進(jìn)行退火保溫處理；(5)將離開退火保溫輪組的所述物料進(jìn)入冷卻輪組進(jìn)行冷卻處理；(6)將離開冷卻輪組的所述物料進(jìn)入卷取機(jī)進(jìn)行卷取處理。采用本發(fā)明，高透明聚丙烯壓延片材具有均勻度、透明度較好，機(jī)械強(qiáng)度高，且具有良好的光學(xué)性能及力學(xué)性能等的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29C43/52GK102555136SQ20101061161
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者豐俊湘, 吳啟超, 宋岱瀛 申請(qǐng)人:佛山市天安塑料有限公司