[发明专利]树脂膜类材料的制造方法以及树脂膜类材料

说明书

发明的背景

1.发明领域

本发明涉及一种由树脂制得的膜类材料的制备方法，更具体的说，涉及一种由热塑性树脂制得的具有优异外观的膜类材料的制备方法。本发明也涉及一种具有高弹性模量和高强度的结晶型热塑性树脂膜及其制备方法。

过去，下述方法是公知的热塑性树脂膜的制备方法：一种T形模模塑方法，即从宽缝形模头把熔融树脂挤成类似薄膜形状；一种形成圆筒形膜的充气模塑方法，即通过从缝形口模如环形口模及其类似口模把树脂挤成圆柱形，同时冷却树脂并且用两块板使其保持平坦。另外还有一种使用多个压延辊的压延模塑方法(日本临时公开No.10-296766(A))。

但是，上述方法存在下列问题。(1)假如使用的树脂的分子量高、熔融粘度高或熔融伸长率不足，容易形成缺陷例如空洞，并且膜的外观较差，尤其是制备厚度为200μm的膜时，外观特别差。(2)在上述压延模塑方法中，当熔融树脂组合物经过一对压延辊形成一料垄时，模塑在加热辊周边的速度不同下进行，这样所得膜的表面未必光滑和美观，并且表面不可避免地变得粗糙且形成这样一个点，因此制备足够高的厚度精度的膜是不可能的。(3)在T形模模塑方法和充气模塑方法中，模压膜的膜厚度精度是不够的，尤其是用高熔融粘度和低熔融伸长率的难成型树脂制备膜时，膜厚度精度特别差，这些方法不能称作制备需要高膜厚精度的膜或片材的合适的模塑方法。

本发明是考虑了上述问题后进行的研究，本发明的一个目的是提供一种树脂制得并且有良好外观的膜类材料制备方法。

考虑到以往方法中的上述问题，本发明的另一个目的是提供由树脂制得，并且即使是使用高熔融粘度和低熔融伸长率树脂例如使用包含长分子链聚烯烃的热塑性树脂，也有高的膜厚度精度的膜类材料的制备方法。

对于结晶性热塑性树脂，已经知道多种膜并且被应用于实际中。作为高弹性模量结晶型热塑性树脂膜的制备工艺，例如，日本专利申请公开特许公报No.7173302公开了一种使用混有成核剂的聚丙烯制备聚丙烯片材的方法。

尽管由上述已知工艺制备的聚丙烯片材比用以前方法制备的片材有更高的弹性模量，并且提高了二级加工性如真空模塑性能，但是这些提高还是不足够的。

本发明的又一个目的是提供一种高弹性模量、高强度的结晶型热塑性树脂膜及其制备方法。

2.相关技术的描述

本发明概述

本发明提供一种树脂膜类材料的制备方法，所述方法通过使用模塑设备对含有热塑性树脂的热塑性树脂材料进行压炼(或压炼模塑)，所述模塑设备包含由一对辊组成的第一旋转模塑单元，其中所述方法的特征在于旋转模塑是在满足下述公式下进行的。(公式1)3×9.8≤P(公式2)3×9.8×10^-6≤P/(R/H²)≤2×9.8×10^-5其中参数P表示的是应用于热塑性树脂上的线接触压力P(kN/m)，参数R表示的是第一旋转模塑单元辊的圆周线速度(m/sec)，参数H表示的是压炼后由树脂制得的膜类材料的厚度(m)。

线接触压力指的是应用于旋转模塑单元的一对辊之间的压力(两辊间隙最窄处)除以所得膜类材料的宽度而得的计算值。

本发明的发明人最终发现，在按照上面设定的条件下能够制得几乎不能形成空隙(空洞)和缺陷的树脂膜类材料。因而制得有优异外观的树脂膜类材料是可能的。

上述树脂膜类材料的制备方法中，用于压炼或压炼模塑的第一旋转模塑单元的表面温度T优选设定为满足下列由公式3和公式4确定的条件。

若热塑性树脂是结晶型的，(公式3)T＞T_m和

若热塑性树脂是非结晶型的(公式4)T＞T_g其中所述参数T_m是结晶型热塑性树脂的熔点，所述参数T_g是非结晶热塑性树脂的玻璃化转变温度。

在上述条件下，即使使用高熔融粘度和高熔融伸长率的树脂材料，例如使用包含长分子链聚烯烃树脂的热塑性树脂材料，所得树脂膜类材料的表面也是光滑的并且非常美观，而且膜厚精度高。

顺便说一句，如果旋转模塑单元的表面温度不满足上述条件，将会出现如下问题，模塑的膜类材料中会形成空隙(空洞)；并且由于树脂在压炼前或压炼中固化，膜的制备不能通过压炼和模塑实现。