[发明专利]由热塑性塑料制造薄膜的方法和设备以及所制造的薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种由热塑性塑料制造薄膜带的方法。本发明尤其涉及一种方法，其中热塑性塑料在作为来自宽缝喷嘴的塑料熔体的至少一个层中沿着挤压方向被挤压，并随后通过至少一个辊排出，其中在挤压方向和挤压方向的横向方向上施加拉力，从而在纵向和横向上拉伸薄膜带。

本发明还涉及一种用于制造这种薄膜带的设备。

此外，本发明还涉及利用所述方法和设备来制造的薄膜带。

背景技术

在借助挤压熔体来由热塑性塑料制造薄膜带时，基本上分为两种不同的方法，一种是利用宽缝喷嘴制造平面薄膜，另一种是利用圆缝喷嘴制造吹塑薄膜。

在利用宽缝喷嘴制造平面薄膜时，从宽缝喷嘴流出的熔体借助冷却辊被拉伸到一定的厚度并冷却。在这个过程中，薄膜的透明度、光泽度和一些机械性能都受到很大影响。典型的是，所生产的薄膜带具有沿挤压方向定向的聚合物链，这会造成薄膜带的各向异性式的性能。相应的方法例如可参见EP 0 319 401 B1、US 5,709,932或EP 1 900498 A1。

US 2007/0267774A1公开了一种挤压来自宽缝喷嘴的薄膜带的设备。被挤压的熔体施加到冷却辊上，环绕冷却辊运行，并在与冷却辊表面的接触期间结晶。固态薄膜形式的薄膜带从冷却辊上取下，紧跟着通过纵向伸展区，而后是横向伸展区，直到最后成卷。

与此相反，在吹塑薄膜的制造方法中，挤压从环形模具中流出的并后来成形为软管的塑料熔体，在所谓的软管形成区，熔体在纵向和横向上都被拉长。这发生在受挤压聚合物的熔融区之上，即以熔体的形式。薄膜比其受挤压时更快地从排放处拉出。薄膜因此在纵向上拉伸。通过吹风，薄膜额外地在横向上拉伸。因此得到了双轴向拉伸的薄膜，然而由于强化冷却较弱，与平面薄膜相比，其例如在光学性能方面较差。

US3,471,606在差不多50年之前就已经建议，将来自宽缝喷嘴的挤压薄膜首先送入由两对循环链形成的机构中。循环链对安装在薄膜传送装置上，且其高度和角度可以调节。尤其是，它们在挤压方向（在所示示例中是向下）上可调节成彼此扩散开，因此当新的挤压薄膜通过循环链对时可以从侧面抓取，并进行横向拉伸。随后可以提供可选的冷却辊，利用冷却辊可进行纵向拉伸。在正常情况下，US3,471,606是引导熔体形式的薄膜带通过循环链对，以便能够对熔体形式的薄膜带进行横向拉伸，即在高于熔融区的温度下。

发明内容

本发明的任务是改进现有技术或提供可选方案。

按照本发明的第一方面，这一任务通过一种由热塑性塑料制造薄膜带的方法得到了解决，在这种方法中，塑料在来自宽缝喷嘴的层中沿着挤压方向被挤压，并随后通过辊排出，其中在挤压方向和挤压方向的横向方向上对薄膜带施加拉力，从而使薄膜带在纵向和横向上拉伸，其中该层可处于薄膜形式的状态或熔体形式的状态，其中，薄膜形式的状态在层冷却时调节到低于熔融区，或者熔体形式的状态在层加热时调节到高于熔融区，其中，薄膜带(a)首先以熔体形式在挤压速度下被挤压，(b)然后直接以熔体形式被引导至冷却辊装置，其中薄膜带以高于挤压速度的圆周速度围绕着冷却辊或平整辊转动，使得薄膜带受到纵向拉伸，(c)然后从冷却辊装置中导出，以及(d)受到横向拉伸，其中，该层的两个拉伸步骤均在熔体形式的状态下实施，使得这两次拉伸都是以拉长熔体的形式进行。

在这里进行概念性解释：

“热塑性塑料”已经是众所周知的。在实际生产薄膜带时，大多使用的是含有或由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE,HDPE，LDPE)、聚酰胺(PA)、聚苯乙烯(PS)或聚氯乙烯(PVC)制成的复合聚合物。

在本发明的范围，通常指的是复合聚合物。

挤压薄膜带应“在至少一个层”进行。在实践中，挤压单层薄膜是最简单的情况。但是也可以同时挤压多个层。如果没有必要使整个复合聚合物及其每个层在还是熔体的形式时在纵向和横向上拉伸，而是也只对一个层满足这个条件的时候，在这种情况下本发明也适用。

然而优选的是，当多层薄膜带的多个或甚至全部的层处在熔体形式的状态时，薄膜带在横向和纵向上均被拉伸。

根据本申请，薄膜带的纵向拉伸理解为沿挤压方向的拉伸，即沿着薄膜带从宽缝喷嘴流出和随后经设备的其它部分继续传送的方向的拉伸，而横向拉伸指的是与纵向拉伸呈90°的拉伸。

通常需要指出的是，在本专利申请的范围内，不定冠词和不确定的数字理解为“至少”+该数字。当提及“一个”、“两个”的时候，如果从上下文中不能确定在那里具体指的究竟是“一个”或“两个”，其应理解为“至少”＋该数字。