[发明专利]挤出薄的多相聚合物膜的方法

说明书

发明领域

本发明涉及挤出聚合物膜的领域。更具体地说，本发明涉及用平膜模头挤出薄的多相聚合物膜的方法。

技术背景

多相聚合物膜可用于许多应用中，因为它具有独特的性质，可提供在许多应用中有用的韧性、耐久性和耐候性。

在本发明中，多相聚合物一词是指由不同的可凝聚成它们自己单独区域的物种组成的有机大分子。各区域具有其自己独特的特性，如玻璃化温度(Tg)、重量密度、光密度等。上述多相聚合物特性中的一个是其对不同的温度具有不同的流变响应。更具体地说，它们在通常的挤出工艺温度中的熔体粘度可截然不同。多相聚合物的例子在美国专利No.4,444,841(Wheeler)、4,202,948(Peascoe)和5,306,548(Zabrocki等)中有揭示。

虽然多相聚合物具有在膜应用中有用的合意的特性组合，但难以用通常的膜挤出技术将多相聚合物膜挤出。在本说明书中，“膜”一词是指其厚度远小于其长度和宽度的平的切片，通常，其标称厚度约在0.25毫米以下。

通常，膜以较厚的挤出物形式挤出，在其脱离挤出模头后即将其拉伸，形成具有所需厚度的膜成品。该拉伸过程对许多材料能很好地起作用。挤出物厚度与成型的(即拉伸后的)膜厚度之比通常约在3∶1至10∶1之间。

然而，当将多相聚合物的挤出物拉伸至与通常的聚合物膜相同的程度时，聚合物的多相性使产生的膜的厚度不均匀，在某些情况下，可导致膜中形成空隙。该现象的产生是由于低粘度聚合物区域在拉伸过程中拉长，而高粘度聚合物区域则基本未变。

美国专利4,444,841(Wheeler)描述了一种用多相聚合物形成膜的方案。该文献揭示，所述多相聚合物膜的厚度为25-250微米。虽然该文献指出，可使用平膜挤出模头，但所描述的制造膜的唯一的方法是吹塑薄膜法。

另一文献是美国专利No.5,306,548(Zabrocki等)，它描述了用共挤出法在热塑性底层上共挤出多相聚合物膜。然而，并未揭示怎样将膜的多相聚合物部分单独挤出，即，当膜不在底材或其他支承体上挤出时应如何将膜的多相聚合物部分单独挤出。

因此，需要挤出薄的多相聚合物膜的方法。

另一文献是美国专利No.5,306,548(Zabrocki等)，它描述了用共挤出法在热塑性底层上共挤出多相聚合物膜。然而，并未揭示怎样将膜的多相聚合物部分单独挤出，即，当膜不在底材或其他支承体上挤出时应如何将膜的多相聚合物部分单独挤出。

因此，需要挤出薄的多相聚合物膜的方法。

发明概述

本发明提供用平膜挤出模头挤出薄的多相聚合物膜的方法，所述平膜挤出模头直接插入间隔很小的辊隙中，传输来自模头的熔体并使其冷却，形成膜。本发明的方法产生基本均匀的厚度约在250微米以下，较好的约在100微米以下，更好的约在50微米以下的薄的多相聚合物膜。

在本发明的方法中产生薄的多相聚合物膜的模唇间距宜约在100微米以下，更好的约在60微米以下，最好约在40微米以下。拉伸距离(即模唇与辊隙之间的距离)宜约在11.5厘米以下，更好的约在9厘米以下，最好约在6厘米以下。

在本发明方法中使用的多相聚合物可包含多相苯乙烯类热塑性共聚物。更具体地说，多相聚合物选自与苯乙烯和丙烯腈的混合物接枝的乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚物、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-丙烯腈共聚物和它们的组合即共混料。

用本发明的方法制得的多相聚合物膜的厚度宜基本上是均匀的，更好的是，膜厚度在基材横向上的变化约在±15％以下，最好约在±5％以下。

本发明的上述和其他特征将更全面地显示和描述在本发明的附图和详细描述部分中。然而应明白，描述部分和附图(未按比例绘制)是仅是用来举例说明而非是对本发明范围的限定。

图面的简单描述

图1是在可用于本发明的挤出系统中模头出口至夹辊接触面(即拉伸距离)的示意图。

图2是在下述实施例中使用的挤出区的示意图。

优选实施方式的详细描述

用本发明的方法制得的多相聚合物膜的一个特定应用是可用作立体角回射板背面的密封膜，该应用例如在美国专利No.3,190,178(Mckenzie)、4,025,159(McGrath)、5,066,098(Kult)和5,117,304(Huang)中有描述。多相聚合物膜对其特别有用的另一回射板描述在名称为“具有铆接样连接的立体角回射板”的美国专利申请No.08/625,857中。