Способ получения пленки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 168 5)5 С 08 3 5/ 29 С 55 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРС СВ ЕЛЬСТВ тааеВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Московский институт тонкой химической технологии им, М.В.Ломоносова и Научно-производственное объединение(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНКИ(57) Изобретение относится к области технологии получения полимернцх пленок и может быть использовано в производствекинофотомагнитных и липких лент. Изобретение позволяет повысить прочностные поИзобретение относится к технологииполучения полимерных пленок и можебыть использовано в производстве кинофотомагнитных и липких лент,Цель изобретения - повышение прочностных показателей,П р и м е р 1 (сравнительный).Пленку изотропную, аморфную, получаемую экструзией расплава ПЭТФ на охлаждающий барабан толщиной 200 мкм соскоростью 20 м/мин, направляют на продольное растяжение (9). При температуре60 - 80 С ее ориентируют вдоль длины состепенью вытяжки 3,6, охлаждают и ориентируют поперек (10) в 4 раза при Т=110 С,после чего термофиксируют в течение 12 с(220 - 250 С). Свойства представлены в таблице,П р и м е р ы 2,5 (контрольные),казатели пленки за счет того, что расплавтермостатического полимера экструдируютна барабан в виде ленты. Ленту подвергаютпрокатке с протяжкой между прокатнымивалками, нагретыми до 30 - 70 С, с суммарной кратностью вытяжки 1,15-2,0 и соотношением относительных удлинений отпрокатки и протяжки, равном 0,66-4,0, Ленту охлаждают до 10 - 30 С на расстоянии(10 - 105)/д Ч мм от центральной оси междупрокатными валками, где д - толщина пленки, входящей в зазор между валками, мм, аЧ - скорость движения пленки, мм/мин, 104и 10 - эмпирические коэффициенты,5мм /мин. Затем ленту подвергают двухос 3ной постадийной ориентационной вытяжке Яи термофиксации. 1 табл,Пленку изотропную, аморфную, получаемую экструзией расплава ПЭТФ на бара- ф бан, направляют в зазор прокатных валков, 0 нагретых до температуры 70 С. Соотноше- (ф ние толщины пленки (200 мкм) и величины ( зазора валков (и) таково, что пленка после прокатки имеет степень вытяжки в длину 1,5; 1,8; 2,0; 3,0, после чего ориентируют вдоль при Т=5-80 С и термофиксируют при 220 - 250 С в течение 12 с.П р и м е р 6, Изотропную ПЭТФ пленку, получаемую экструзией расплава на барабан, подвергают совместной прокатке и протяжке. Температура прокатных валков 60 С, а соотношение между зазором прокатных валков й, толщиной (д 0 =200 мкм) и скоростью вытягивания Ч 1 прокатываемой пленки таково, что общая кратность вытяжки прокатанно-вытянутой пленки составля 1680121ет 1,8, причем соотношение относительныхудлинений от прокатки и протяжки составляет 1;1.После выхода пленки из зазора валковее охлаждают до 15 С на расстоянии 20 ммот длины между центрами прокатных валков, которое находится в интервале (10 /4доЧ 1) мм, (10 / до Ч 1) мм, (до =0,200 мм; Ч 1 =20000 мм/мин). Охлажденную, модифицированную совместным действием прокаткии протяжки пленку ориентируют вдоль и поперек по примеру 1. Свойства представлены в таблице.П р и м е р ы 7-10, ПЭТФ-пленку получают по примеру 6, но температура прокатныхвалков соответственно равна 10, 20, 70,80 С.П р и м е р 11-14. ПЭТФ-пленку получают по примеру 6, но общая кратность вытяжки прокатанно-протянутой пленки отсовместного действия прокатки и протяжкисоответственно составляет 1,1; 1,2; 2,0; 2,5,П р и м е р ы 15 - 18. ПЗТФ-пленку получают по примеру 6, но соотношения относительных удлинений пленки от действияпрокатки и протяжки таково, что соответственно составляет 1,2; 2:3; 4:1; 5:1 при общейкратности вытяжки от прокатки и протяжки1,8,В примере 15 отношение удлинений отпрокатки и протяжки составляет 0,5,т.е, - "-Р - = 0,5 (что выходит за пределыкпртизобретения). Общая кратность от Кпрк иКпрт составляет 1,8, т,е. общее удлинениесоставляет 80 . Исходя из этого епрк =0,5кпрткпрт +О 5 кпрт =80 ооткудакпрт - "=- = Епрт =53,3, а епрк =53,380%1,50,5 =26,7 , зпрк =26,7%, Ьрт =53,3 .В примере 16 общая кратность вытяжки Кобщ = 1,8, а соотношение удлинений отпрокатки и протяжки составляет 2:3, т,е.Епрокатю: 0,66,ЕпротяжкиДля определения удлинений прокатки ипротяжки на пленку, выходящую с охлаждающего барабана в период наладки процесса, наносят(специальнымприспособлением) две поперечные линии(метки) на определенном расстоянии друг отдруга, например 10 см. Так как общая кратность вытяжки от прокатки и протяжки Котищ" 1,8, то после прокатки и протяжки расстояние между линиями должно быть 10 см 1,8- 18 см, т,е, общее удлинение пленки отпрокатки и протяжкиобщ должно составлять 18 см см = 8 см -прокатки+ протяжки2Так какп окатки- , то прокатки1 протяжки 32 2- протяжки соответственно 3 протяжки +31протяжки = 8 см, откуда 1 протяжки = 4,8 см,прокатки = 3,2 см,Таким образом, для наладки процессаполучения пленки по примеру 16 необходимо:10 а) на весь период наладки наносить двепоперечные метки на полотно пленки, выходящей с охлаждающего барабана на расстоянии 10 см;о) без включения протягивающего уст 15 ройства (т.е. беэ протяжки) и системы охлаждения установить такой зазор междупрокатными валками, при котором расстояние между поперечными метками становится 13,2 см;20 в) включить протягивающее устройство,установить систему охлаждения на расстоянии 20 мм от линии между центрами прокатных валков (расчет расстояния доохлаждения и эмпирических коэффициен 25 тов см. выше); увеличивать скорость протягивающих валков до такой степени, когдарасстояние между поперечными меткамиувеличится на 4,8 см и станет равным 18 см,В примере 11 отношение удлинений от30 прокатки и протяжки составляет 4, т.е.-- = 4 (по изобретению), общее удлинеЕп ккпртние 80,зпрк=4, я пртф 4 е прт=80. Е прт35 5= кпрт - =16; зпрк=4 16=64 , Таким80ообразом, япрк=64%; я прт=16%.В примере 18 отношение удлинений отпрокатки и протяжки составляет 5, т,е.- = 5(за пределами изобретения), сумЕп к40 кпртмарное удлинение составляет 80 о .Е прк=5 Епр, кпрт+4 Епрт=80; рпЮ- = 13,3. Е пр = 5 13,3 = 66,7 Е прк800 45 = 66,7%, Е прт = 13,3 о ,П р и м е р ы 19 - 22. ПЭТФ-пленку получают по примеру 6, но прокатанно-протянутую пленку охлаждают до 5; 10; 30;40 С.оохлаждение пленки проводят на расстояние50 О 5; 2 5; 25; 3, мм от линии между центрамивалков при толщине пленки до =0,2 мм искорости 20000 мм/мин,В примерах 23-26, где охлаждение проводят на расстоянии 0,5; 2,5; 25; 30 мм от55 линии между центрами валков при толщине.пленки до = 0,2 мм и скорости движенияпленки Ч 1 = 20000 мм/мин, расстояние 2,5 и25 мм соответствует заявляемому интервалу10 / до Ч 1 мм/ доЧ 1 мм, что соответсти 5вует 2,5-25 мм.Величины 0,5 и 30 мм вне заявляемого .интервала при данной толщине и скорости пленки, Интервалы изменения толщины и 5 скорости движения пленки определяются требуемой толщиной ориентированной пленки и производительностью экструдера и учитываются заявленным соотношением.П р и м е р 27 (сравнительный), Пленка 10 из ПА-б получается экструзией на охлаждающий барабан и направляется на продольное растяжение при 120 С до степени вытяжки К = 3,5, охлаждается и ориентируется поперек до К = 3,0 и термофиксируется 15 в течение 12 с при 160 С,П р и м е р 28. Пленку из ПАполучают по примеру 6, но продольное и поперечное растяжение происходит при Т = 60 - 120 С до К = 3,0 - 4,0, термофиксируют при Т = 160 С 20 в течение 12 с.П р и м е р 29 (сравнительный).Пленку из ПС получают по примеру 1,-. Продольная вытяжка: К = 3,0; Т = 90 С; поперечная вытяжка; К = 3,5; Т = 100 С. После 25 поперечной вытяжки пленку охлаждают.П р и м е р 30. Пленку из ПС получают по примеру 6, но продольную вытяжку про-. водят до К = 3,0, а поперечную при Т = 100 С . до К =3,5. После поперечной вытяжки плен ку охлаждают.П р и м е р 31 (сравнительный).Пленку из ПП получают по примеру 1. Продольная вытяжка: К = 4,0; Т = 100 С. Поперечная вытяжка: К = 6,0; Т = 130 С, 35 термообработка при 150 С в течение 12 с.П р и м е р 32. Пленку ПП получают по примеру б, но при поперечной вытяжке Т = 20-60 С, кратность 8, при поперечной Т = 130-170 С, К= б 40П р и м е р 33 (сравнительный).Пленку из ПЭВП получают по примеру 1, Продольная вытяжка: К = 6,0; Т = 115 ОС. При поперечной вытяжке при всех режимах пленка разрывается. 45П р и м е р 34, Пленки из ПЭВП получают по примеру 32.П р и м е р ы 35 - 37, ПЭТФ-пленку получают по примеру 6, но температура валков соответственно равна 15; 25; 45 ОС. 50П р и м е р 38, Пленку получают по примеру б, но толщина пленки до = 0,05 мм, Ч 1 = 20000 мм/мин, расстояние до участка охлаждения 30 мм, которое находится в пределах заявляемого интервала. 55 П р и м е р 39. Пленка получается попримеру б, но скорость движения пленки Ч 1= 10000 мм/мин, до = 0,20 мм, расстояниедо участка охлаждения 20 мм, которое находится в заявляемом интервале,П р и м е р ы 40, 41, Пленку изотропную,аморфную, получаемую экструзией расплава на барабан, подвергают протяжке дократности вытяжки 1,15; 2,0 после чегопленкуохлаждаютдо 10-30 С, затемпленкуориентируют вдоль и поперек, Данные примеры не выполнимы, т.к. при температурениже Т, образуется "шейка", кратность которой 4,9.П р и м е р ы 42, 43. Пленку изотропную,аморфную, получаемую экструзией расплава на барабан, направляют в зазор прокатных валков, нагретых до 60 С, после чегопленку охлаждают до температуры 10-30 Сна расстоянии 10 / д, Ч 1 - 10/ д, Ч 1 ммот линии между центрами прокатных валковдо кратности вытяжки 1,2; 2,0 далее по примеру 1.Относительное удлинение при разрывеер у всех образцов ПЭТФ-пленок, полученных как по технологии прототипа, так и поизобретению, в пределах 50-60 О, а свободная тепловая усадка еу = 3-5/о.У ПАер = 60;4;еу =. 3%,ПС ер =4; еу =15%,Пп е = 50;е = 3;.ПЭВП ер =20%; еу =5%.Прочностные показатели по всем примерам представлены в таблице.Формула изобретенияСпособ получения пленки экструзиейрасплава термопластичного полимера набарабан в виде ленты с последующей двухосной постадийной ориентационной вытяжкой и термофиксацией, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения прочностныхпоказателей, ленту перед двухосной постадийной ориентационнной вытяжкой подвергают прокатке с протяжкой междупрокатными валками, нагретыми до 3070 С, с суммарной кратностью вытяжки1,15 - 2,0 и соотношением относительных удлинений от прокатки и протяжки, равном0,66 - 4,0, а затем охлаждают до 10-30 С нарасстоянии (10 - 105)/ д Ч мм от центральной оси между прокатными валками, где д- толщина пленки, входящей в зазор междувалками, мм; Ч - скорость движения пленкимм/мин; 10 и 10 - эмпирические коэффи 4 5циенты, мм /мин.