[发明专利]薄膜挤压模

说明书

发明的领域

本发明涉及一种用于热塑性薄片，薄膜及铸膜的挤压模。

背景技术

“薄膜挤压”是指一种通过一个模具挤压热塑性化合物以形成薄片、薄膜或铸膜(薄片、薄膜或铸膜为本领域的术语且可按以下方式区分：薄片-厚度(尺度)大于10密耳；薄膜-厚度不大于10密耳；铸膜-厚度为大约2-3密耳)来制造薄膜的方法。该方法包括‘吹塑薄膜挤压’和‘狭缝式挤压’，但不包括‘吹塑成型’。吹塑薄膜挤压是一种挤压薄膜的方法，在该方法中，迫使熔融热塑性化合物通过一环形模具(此处，在模具外形成有一气泡)。狭缝式挤压是一种迫使熔融热塑性化合物通过一直通式狭缝的挤压薄膜的方法。相关内容可参见Berins,M.L.(Ed),PlasticsEngineering Handbook of the Society of the Plastics Industry Inc．(第5版)，Chapman＆Hall,NYC,NY(1991)，第102-109页。吹塑成型是一种制造一个部件的方法，在该方法中，应将一热塑性化合物的温热型坯(空心管)放入一由几部分组成的模具(所述部分限定了一个腔室)内并利用空气压力迫使型坯呈现出模腔的形状。参见Berins,Ibid.，第4页。

狭缝式挤压是众所周知的技术。参见Berins,Ibid.，第105页。狭缝式挤压被用于制造薄片、薄膜或铸膜。狭缝式挤压所用的模具是指“T”形模具或“衣架(coathanger)”状模具。相关内容参见Berins,Ibid，第105页以及Frados,J.(Ed.),Plastics Engineering Handbook of theSociety of the Plastics Industry Inc．(第4版)，Van Nostrand ReinholdCo.,NYC,NY(1976)，第108页。

吹塑薄膜挤压是众所周知的技术。参见Berins,Ibid，第102-106页，Dealy,J.，等．，以及Melt Theology and its Role in PlasticsProcessing,Van Nostrand Reinhold,NYC,NY(1990)，第531页等及，Frados,Ibid，第174-180页。该工艺的主要元件包括挤压热塑性化合物，迫使热塑性化合物通过一模具，形成一气泡，冷却气泡并破坏气泡。

通常，吹塑薄膜模具包括一形成在一中央型芯和一外环之间的环形间隙，其可调节以挤压具有不同宽度和厚度的薄膜。通常由所述模具、沿垂直方向向上挤压薄膜。有三种模具与吹塑薄膜的挤压相关。那些模具包括侧喂式吹塑薄膜模具，底喂式吹塑薄膜模具及螺旋型芯模具。前两种所提到模具的不同点在于：侧喂式模具使聚合物相对于模具轴线、沿大致径向流入模具，而底喂式模具使聚合物相对于模具轴线、沿大致轴向流入模具。

螺旋型芯模具是普遍采用的，其原因在于能够生产出这样的环形压出型材，该型材仅具有一些难于发觉的较小熔接线且通常在其周边具有均匀的厚度和速率。为了实现上述内容，所述螺旋型芯将聚合物进料分为至少两股液流，每股液流均被送入在型芯内切出的一朝上的螺旋通道。通向形成于型芯和所述环之间的环形间隙的螺旋通道在从模具的环形间隙压出聚合物时，允许聚合物混合并叠交。参见Berins,Ibid，第104页，Dealy,Ibid.第537-538页，Frados,Ibid第176-177页。但是，螺旋型芯模具的优点与造价相关。例如，螺旋型芯模具能产生导致高剪切速率的高背压(其能导致聚合物降解)，温度均匀性不良会导致流量差，所述流量差必然使外侧环相对于型芯作偏心运动以获得均匀的薄膜，且流动较为复杂，因此难于在理论上简化模型。在这些模具中也会加长滞留时间(其能够导致聚合物降解)。参见Dealy,Ibid第538页。所有这些问题中的一个或这些问题的结合均难以形成具有均匀晶体结构或组织的压出型材。

因此，需要一种新型的薄膜挤压模，其能提供工作均匀性(例如，温度、压力、厚度及流量)，并减小在模具中的聚合物滞留时间，以便可以获得具有均匀晶体结构或组织的压出型材。

发明的概述

一种薄膜挤压模，包括一聚合物输入口，一聚合物供给通道及一聚合物计量间隙。所述输入口，通道及间隙处于流体相连状态。所述通道的特征在于宽度和横截面面积。所述间隙的特征在于宽度和成型区长度(a land length)。通道的宽度和间隙的宽度在空间上共同扩张，横截面面积和成型区长度沿宽度变化，以便从间隙通过的质量流沿宽度是均匀的。