[發明專利]擠出薄的多相聚合物膜的方法

無效

• 申請號: 97193406.1
• 申請日: 1997-02-21
• 公開（公告）號: CN1069571C
• 公開（公告）日: 2001-08-15
• 發明（設計）人: W·S·安德拉什切克;B·B·威爾遜
• 申請（專利權）人: 美國3M公司
• 主分類號: B29C47/32
• 分類號: B29C47/32
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 章鳴玉

發明領域

本發明涉及擠出聚合物膜的領域。更具體地說，本發明涉及用平膜模頭擠出薄的多相聚合物膜的方法。

技術背景

多相聚合物膜可用于許多應用中，因為它具有獨特的性質，可提供在許多應用中有用的韌性、耐久性和耐候性。

在本發明中，多相聚合物一詞是指由不同的可凝聚成它們自己單獨區域的物種組成的有機大分子。各區域具有其自己獨特的特性，如玻璃化溫度(Tg)、重量密度、光密度等。上述多相聚合物特性中的一個是其對不同的溫度具有不同的流變響應。更具體地說，它們在通常的擠出工藝溫度中的熔體粘度可截然不同。多相聚合物的例子在美國專利No.4,444,841(Wheeler)、4,202,948(Peascoe)和5,306,548(Zabrocki等)中有揭示。

雖然多相聚合物具有在膜應用中有用的合意的特性組合，但難以用通常的膜擠出技術將多相聚合物膜擠出。在本說明書中，“膜”一詞是指其厚度遠小于其長度和寬度的平的切片，通常，其標稱厚度約在0.25毫米以下。

通常，膜以較厚的擠出物形式擠出，在其脫離擠出模頭后即將其拉伸，形成具有所需厚度的膜成品。該拉伸過程對許多材料能很好地起作用。擠出物厚度與成型的(即拉伸后的)膜厚度之比通常約在3∶1至10∶1之間。

然而，當將多相聚合物的擠出物拉伸至與通常的聚合物膜相同的程度時，聚合物的多相性使產生的膜的厚度不均勻，在某些情況下，可導致膜中形成空隙。該現象的產生是由于低粘度聚合物區域在拉伸過程中拉長，而高粘度聚合物區域則基本未變。

美國專利4,444,841(Wheeler)描述了一種用多相聚合物形成膜的方案。該文獻揭示，所述多相聚合物膜的厚度為25-250微米。雖然該文獻指出，可使用平膜擠出模頭，但所描述的制造膜的唯一的方法是吹塑薄膜法。

另一文獻是美國專利No.5,306,548(Zabrocki等)，它描述了用共擠出法在熱塑性底層上共擠出多相聚合物膜。然而，并未揭示怎樣將膜的多相聚合物部分單獨擠出，即，當膜不在底材或其他支承體上擠出時應如何將膜的多相聚合物部分單獨擠出。

因此，需要擠出薄的多相聚合物膜的方法。

另一文獻是美國專利No.5,306,548(Zabrocki等)，它描述了用共擠出法在熱塑性底層上共擠出多相聚合物膜。然而，并未揭示怎樣將膜的多相聚合物部分單獨擠出，即，當膜不在底材或其他支承體上擠出時應如何將膜的多相聚合物部分單獨擠出。

因此，需要擠出薄的多相聚合物膜的方法。

發明概述

本發明提供用平膜擠出模頭擠出薄的多相聚合物膜的方法，所述平膜擠出模頭直接插入間隔很小的輥隙中，傳輸來自模頭的熔體并使其冷卻，形成膜。本發明的方法產生基本均勻的厚度約在250微米以下，較好的約在100微米以下，更好的約在50微米以下的薄的多相聚合物膜。

在本發明的方法中產生薄的多相聚合物膜的模唇間距宜約在100微米以下，更好的約在60微米以下，最好約在40微米以下。拉伸距離(即模唇與輥隙之間的距離)宜約在11.5厘米以下，更好的約在9厘米以下，最好約在6厘米以下。

在本發明方法中使用的多相聚合物可包含多相苯乙烯類熱塑性共聚物。更具體地說，多相聚合物選自與苯乙烯和丙烯腈的混合物接枝的乙烯-丙烯-非共軛二烯三元共聚物、苯乙烯-丙烯腈接枝共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、可提取的苯乙烯-丙烯腈共聚物和它們的組合即共混料。

用本發明的方法制得的多相聚合物膜的厚度宜基本上是均勻的，更好的是，膜厚度在基材橫向上的變化約在±15％以下，最好約在±5％以下。

本發明的上述和其他特征將更全面地顯示和描述在本發明的附圖和詳細描述部分中。然而應明白，描述部分和附圖(未按比例繪制)是僅是用來舉例說明而非是對本發明范圍的限定。

圖面的簡單描述

圖1是在可用于本發明的擠出系統中模頭出口至夾輥接觸面(即拉伸距離)的示意圖。

圖2是在下述實施例中使用的擠出區的示意圖。

優選實施方式的詳細描述

用本發明的方法制得的多相聚合物膜的一個特定應用是可用作立體角回射板背面的密封膜，該應用例如在美國專利No.3,190,178(Mckenzie)、4,025,159(McGrath)、5,066,098(Kult)和5,117,304(Huang)中有描述。多相聚合物膜對其特別有用的另一回射板描述在名稱為“具有鉚接樣連接的立體角回射板”的美國專利申請No.08/625,857中。