[发明专利]通过吹膜挤出法制备热塑性膜的方法及由此制得的薄膜

说明书

本发明涉及一种通过吹膜挤出制备热塑性薄膜的方法。

例如，在美国专利USP2,409,521，2,476,140，2,634,459，3,750,948，4,997,616，5,213,725以及5,700,489中，均提及和描述了吹膜挤出方法。在吹膜挤出法中，熔融的热塑性聚合物通过管形模头挤出。被挤出的熔融聚合物以无定形的聚合物管的形式脱离模头，并且在内部空气压力的作用下形成一个气囊或被吹胀的膜。吹胀的膜消气后制成平膜。典型的是，当无定形聚合物管脱离挤出机模头时，在聚合物管中引入或回流矿物油/水溶液(软管溶液(sock solution))以保持无定形聚合物管(软管(sock))的温度并使其为均一的形态。软管溶液也可以帮助减少层间空气的截留并能控制无定形管和成品膜之间的层间粘附。当无定形管被消气制成平膜时，控制层间的粘附可以限制无定形膜的边缘熔接程度。在单层缠绕膜中，软管溶液使得薄膜层可以轻易地分离并在单层膜的卷辊上进行缠绕。对于双层缠绕膜，成品膜无需分离而是以双层的形式缠绕在卷辊上，对于新制的和已制成的薄膜，软管溶液均可提供最少的边缘熔接的层间粘附。术语“层间粘附”是指，当聚合物管在最后一套夹辊之间被压平后并以双层膜形式缠绕在卷辊上时，聚合物管相对表面之间的粘附。

需要能够提供出一种在吹膜挤出法中性能优于矿物油的，可作为软管溶液使用的材料。

第一方面，本发明是一种通过吹膜挤出法制备热塑性薄膜的方法，包括将熔融的热塑性聚合物从一个管形模头中挤出以形成一种熔融聚合物管；当熔融聚合物管脱离模头时将管的内壁与一种水溶性多糖醚的水溶液相接触；将熔融聚合物管进行充气膨胀以形成一吹胀的圆筒形薄膜，而后将这个圆筒形的薄膜消气制成平膜。

第二方面，本发明是一种表面有水溶性多糖醚涂层的热塑性薄膜。

图一是本发明中所使用的设备和方法的示意图。

从图中可知，图一所示为本发明方法中所使用的常规设备10。一种热塑性聚合物12通过挤出机14被挤出，经过管形模头16后脱模。当聚合物管18脱离模头16时，管的内壁与含有一种水溶性多糖醚水溶液的软管溶液20进行接触。通过一输送管22将软管溶液20送入到聚合物管18中。聚合物管18在淬火浴24中快速冷却至5℃到20℃，使其变成无定形状态，而后将其通过第一套夹辊26进行压平。被压平的无定形管又在再加热浴28中被重新加热至25℃到30℃，而后通过位于再加热浴之外的第二套夹辊30。在第二套夹辊30和第三套夹辊40之间，向无定形管32中引入空气进行横向拉伸，将其扩张至一个更大的直径(大约为原直径的4倍)以形成一个吹胀的泡膜34。同时，第三套夹辊40以高于第二套夹辊30的速度运转，将聚合物管沿着机器方向拉伸。吹胀的泡膜34经过导向装置38被引入到第三套夹辊40后就被消气制为双层膜的平膜36。平膜再由卷绕器42卷起并且以双层形式缠绕成双层膜。在双层缠绕的双层膜的两层之间分散着一层水溶性多糖的涂层。双层缠绕的膜也能被分割成单层缠绕的、在一面上具有水溶性纤维素醚涂层的单层膜。

本发明的实施中能使用的热塑性聚合物包括偏二氯乙烯聚合物，氯乙烯聚合物，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚碳酸酯，聚酰胺，乙烯-乙烯醇共聚物。

在本领域中，能适用于本发明的偏二氯乙烯聚合物是众所周知的，例如在美国专利USP3,642,743和USP3,879,359。最常用的PVDC树脂是Saran^TM树脂，由Dow Chemicals公司制造。本文所使用的术语“偏二氯乙烯聚合物”或“PVDC”包括偏二氯乙烯的均聚物、二元共聚物及三元共聚物，主要成分是偏二氯乙烯，剩余部分是一种或多种能与偏二氯乙烯单体共聚的单烯键式不饱和单体。

本文中所使用的术语“氯乙烯聚合物”或“PVC”包括氯乙烯的均聚物、二元共聚物及三元共聚物，主要成分是氯乙烯，剩余部分是一种或多种能与偏二氯乙烯单体共聚的单烯键式不饱和单体。

本发明的实施中使用的可制备偏二氯乙烯聚合物或氯乙烯聚合物的单烯键式不饱和单体包括氯乙烯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯腈和甲基丙烯腈。优选的烯键式不饱和单体包括氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯。

例如，在1987年第二版的Encyclopedia of Polymer Science andTechnology中提及并描述了多糖。优选的多糖有纤维素和淀粉。