CN102179934A - 将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工方法和相关加工设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工方法，将氟塑料挤出流延至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面，然后将两者挤压定形，氟塑料为包括氟塑料层的多层塑料，多层塑料通过多层共挤并挤出流延至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面，多层塑料中氟塑料层位于远离聚对苯二甲酸乙二醇酯层的最外层，其它各层分别与相邻两层相容，粘接聚对苯二甲酸乙二醇酯层的塑料和聚对苯二甲酸乙二醇酯层相容性好，氟塑料挤出后流延涂布在聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面上，将氟塑料和聚对苯二甲酸乙二醇酯层通过至少两个以上的相对设置的定形辊挤压定形。本发明构思巧妙，简化了工艺、增强了粘结强度，降低了生产成本，且非常环保，适于大规模推广应用。

Description

将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工方法和相关加工设备
技术领域
本发明涉及塑料加工技术领域，特别涉及不同塑料层之间粘结的技术领域，具体是指一种将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工方法和相关加工设备。
背景技术
多层共挤和流延涂布是两种常用的塑料薄膜生产方法。多层共挤技术近年来发展迅速，成为食品包装、药品包装薄膜的重要生产方式之一。目前常见的食品包装袋基本是多层挤出，如三层共挤得CPP膜。其通过将不同的塑料熔化后进入同一个模具并同时被挤出而成为有多层结构的薄膜，各层间相互粘连在一起。由于多层挤出的技术生产速度快，薄膜各层间粘结强度高，使用此技术生产的薄膜正越来越多的替代原来使用复合技术生产的薄膜。复合技术是在已经事先生产好的薄膜间涂布胶水，然后将薄膜复合在一起的一种生产复合膜的方法。塑料膜之间的复合越来越多的被多层共挤所取代，其仍然较多的用于纸塑复合、纸铝复合、铝塑复合等薄膜的生产中。流延涂布也是一种常用的塑料生产技术，其用挤出机将塑料熔融后挤出淋涂在基材上。较常见的基材有铝板、无纺布、玻璃纤维布以及塑料膜。但未见将多层共挤和流延涂布相结合在一起使用的技术。
氟塑料由于含氟，所以有很好的耐候性，表面能低，有自清洁性，非常不容易粘结。氟塑料大部分可以使用加热熔融成形的办法加工，常见的氟塑料有聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物(THV)等。
氟塑料与聚对苯二甲酸乙二醇酯层的粘结通常使用复合工艺，在两层塑料间使用聚氨酯、丙烯酸酯或环氧树脂粘结剂。粘结剂通常含有溶剂或水以稀释粘结剂本体的粘度。采用复合工艺得到的复合膜粘结强度一般小于8牛顿/厘米。而且所使用的粘结剂需要用大量的溶剂稀释，所以生产过程中需要挥发溶剂而使生产速度慢并且污染环境。
因此，需要提供一种将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工方法，从而简化工艺、增强粘结强度、降低生产成本且环保。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工方法和相关加工设备，该将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工方法构思巧妙，简化了工艺、增强了粘结强度，且不使用溶剂，也不需要挥发溶剂的过程，因而降低了生产成本，并非常环保，适于大规模推广应用。
为了实现上述目的，在本发明的第一方面，提供了一种将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工方法，其特点是，将所述氟塑料多层共挤并挤出流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面，然后将所述氟塑料和所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层(PET层)挤压定形。
较佳地，所述氟塑料为包括氟塑料层的多层塑料，所述多层塑料通过多层共挤并挤出流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面，在挤出流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面后，所述氟塑料层位于远离所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层的最外层。
较佳地，所述氟塑料为两至六层塑料，最外层为氟塑料层，其余各层与相邻两层有良好的相容性，粘接所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层的塑料与聚对苯二甲酸乙二醇酯层有良好的相容性。
较佳地，将所述氟塑料和所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层通过至少两个以上相对设置的定形辊实现所述挤压定形。
在本发明的第二方面，提供了一种将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置，其特点是，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件、多层共挤部件和挤压定形部件，所述多层共挤部件位于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件下游并与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件配合设置用于将由所述多层共挤部件挤出的最外层为氟塑料层的多层塑料流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件输送出的聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面，所述挤压定形部件位于所述多层共挤部件下游用于将所述多层塑料和所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层挤压定形。
较佳地，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件是聚对苯二甲酸乙二醇酯层放卷装置。
较佳地，所述多层共挤部件包括挤出模具和两至六台挤出机，所述挤出机均连接所述挤出模具，所述挤出模具与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件配合设置从而所述氟塑料挤出部件通过所述挤出模具将挤出的所述多层塑料流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面。
更佳地，所述氟塑料为包括氟塑料层的多层塑料，层数在二到六层，在流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面后，所述氟塑料层位于远离所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层的最外层。与聚对苯二甲酸乙二醇酯层相邻的塑料与聚对苯二甲酸乙二醇酯有相容性，其余各层与相邻两层有相容性。
较佳地，所述挤压定形部件包括至少两个以上位置相对的定形辊。
较佳地，所述的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置还包括预处理部件，所述预处理部件位于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件和所述氟塑料挤出部件之间用于对所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面进行电晕、等离子、加热或火焰预处理。
较佳地，所述的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置还包括收卷部件，所述收卷部件位于所述挤压定形部件的下游，用于收集已经复合好的多层塑料和聚对苯二甲酸乙二醇酯层。
本发明的有益效果具体如下：
1.本发明的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工方法是将所述氟塑料多层共挤并挤出流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面，然后将所述氟塑料和所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层挤压定形，构思巧妙，简化了工艺、增强了粘结强度、降低了生产成本，且非常环保，适于大规模推广应用。
2.本发明的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置包括聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件、多层共挤部件和挤压定形部件，从而所述多层共挤部件挤出的最外层为氟塑料层的多层塑料流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件输送出的聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面，再由所述挤压定形部件将所述多层塑料和所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层挤压定形，结构简洁，易操作，可利用现成部件组装即可，设备改造成本低，适于大规模推广应用。
3.本发明的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置还可以包括预处理部件，预处理部件用于在氟塑料挤出流延至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面之前对所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面进行电晕、等离子、加热或火焰预处理，从而增加其表面能，可以进一步增强氟塑料和聚对苯二甲酸乙二醇酯层的粘结强度。
4.本发明的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置还可以包括收卷部件，所述收卷部件位于所述加工装置的最末处，用于收集已经复合好的多层塑料和聚对苯二甲酸乙二醇酯层，从而便于操作，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置的一具体实施例的主视示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参见图1所示，本发明首先提供了一种将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工方法，其将所述氟塑料1多层共挤并挤出流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层2(PET层)表面，然后将所述氟塑料1和所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层2挤压定形。
氟塑料1可以是任何可热加工的氟塑料，也可以是各种氟塑料之间或氟塑料和其它塑料的混合物。较佳地，所述氟塑料1为包括氟塑料层的多层塑料，所述多层塑料通过多层共挤并挤出流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层2表面，在挤出流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面后，所述氟塑料层位于远离所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层2的最外层。多层塑料的层数可以是任意的，较佳地为2-6层，与聚对苯二甲酸乙二醇酯层2相邻的塑料与聚对苯二甲酸乙二醇酯层有相容性，与氟塑料层相邻的塑料与氟塑料层有相容性，其余各层塑料均和相邻层有相容性。
较佳地，所述氟塑料1多层共挤并挤出后涂布在所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层2表面上从而实现挤出流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层2表面。
请参见图1所示，本发明提供的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置包括聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件4、多层共挤部件5和挤压定形部件6，所述氟塑料挤出部件5位于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件4下游，并与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件4配合设置用于将由所述多层共挤部件5挤出的氟塑料1流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件4输送出的聚对苯二甲酸乙二醇酯层2表面，所述挤压定形部件6位于所述氟塑料挤出部件5下游，用于将所述氟塑料1和所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层2挤压定形。
挤压定形可以通过任何合适的方式实现。较佳地，将所述氟塑料1和所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层2通过至少两个以上位置相对设置的定形辊61、62实现所述挤压定形，定形辊可以是金属辊或橡胶辊。请参见图1所示，在本发明的具体实施例中，将所述氟塑料1和所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层2通过两个相对设置的定形辊61、62，经过两个相互挤压的定形辊61和62之间挤压定形，形成多层复合膜或片材3，经过适当的再次定形或冷却，形成的多层复合膜或片材3即可收卷或切片加工。
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件4可以采用任何合适的部件。请参见图1所示，在本发明的具体实施例中，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件4是聚对苯二甲酸乙二醇酯层放卷装置。以控制聚对苯二甲酸乙二醇酯层2的放卷。使其平缓的通过下述的挤出模具51的出口的下方。
所述氟塑料挤出部件5可以采用任何合适的部件。较佳地，所述氟塑料挤出部件5包括挤出模具51和多台挤出机52，所述的多台挤出机52均连接到所述挤出模具51，所述挤出模具51与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件4配合设置从而所述氟塑料挤出部件5通过所述挤出模具51将挤出的所述氟塑料1流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层2表面。挤出机52的台数可以任意，例如2-6台，熔融的不同塑料通过分配器进入挤出模具51中或者直接进入具有多个模腔的挤出模具51中，从而挤出2-6层的多层塑料。请参见图1所示，在本发明的具体实施例中，挤出机52的台数为两台。
为提高多层塑料和聚对苯二甲酸乙二醇酯层2表面的粘结力，较佳地，所述的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置还包括预处理部件(未示出)，所述预处理部件位于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件4和所述氟塑料挤出部件5之间用于对所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层2表面进行电晕、等离子、加热或火焰预处理。预处理部件例如可以是电晕机、等离子机、烘箱、火焰处理机。
为方便收集最终产品，所述的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置还包括收卷部件(未示出)，所述收卷部件位于所述加工装置的最末处，用于收集已经复合好的氟塑料1和聚对苯二甲酸乙二醇酯层2的膜或片材3。收卷部件例如可以是收卷机。
实施例1
设备包括依次排列的如下部件：
(1)聚对苯二甲酸乙二醇酯层放卷装置，控制恒速放卷，速度为5米至100米/分钟；
(2)电晕机；
(3)两台挤出机52，一台螺杆直径为120毫米用于挤出氟塑料层，另一台螺杆直径为75毫米用于挤出粘接树脂层，挤出氟塑料层机头温度为240摄氏度，挤出粘接树脂机头温度为200摄氏度；
(4)两台挤出机52与聚对苯二甲酸乙二醇酯层2的放卷方向呈60度角间隔放置；
(5)两台挤出机52通过连接杆连接分配器，分配器连接挤出模具51，挤出模具51位于聚对苯二甲酸乙二醇酯层2正上方，挤出膜即多层塑料1的总厚度为10丝；
(6)两根定形辊61和62，均为金属辊，直径均为250毫米。定形辊62处于定形辊61的60度角的高度，如图1所示；
(7)收卷机，收卷速度5米至100米/分钟。
收卷后测试氟塑料1和聚对苯二甲酸乙二醇酯层2间的剥离强度达到12牛顿/厘米。
实施例2
(1)聚对苯二甲酸乙二醇酯层放卷装置，控制恒速放卷，速度为20米至200米/分钟；
(2)烘箱，加热温度为室温至250摄氏度；
(3)三台挤出机52，螺杆直径均为75毫米，三台挤出机52呈45度角放置。
(4)三台挤出机52挤出的材料分别是氟塑料层/氟塑料和丙烯酸酯树脂的混合物层/粘接树脂层，氟塑料层挤出机头温度为240度，氟塑料和粘接树脂的混合物层挤出机头温度为220度，粘接树脂层挤出机头温度为200度；
(5)三台挤出机52直接连接带多模腔的挤出模具51，挤出模具51位于聚对苯二甲酸乙二醇酯层2正上方，挤出膜即多层塑料1的总厚度1丝；
(6)三根定形辊，两根金属辊、一根橡胶辊。金属辊直径300毫米，橡胶辊直径250毫米。橡胶辊比金属辊位置高15度；
(7)后处理部件例如电晕处理机；
(8)收卷机，收卷速度为20米至200米/分钟。
收卷后测试氟塑料1和聚对苯二甲酸乙二醇酯层2间的剥离强度达到20牛顿/厘米。本实施例增加了后处理部件-电晕机，后处理部件的构造可以同预处理部件的结构，用于增加复合好的产品的表面能，以利于以后进一步使用。
实施例3
(1)聚对苯二甲酸乙二醇酯层放卷装置，控制恒速放卷，放卷速度10米至300米；
(2)火焰处理机；
(3)六台挤出机52，螺杆直径均为75毫米，一台挤出氟塑料，三台挤出过渡塑料，两台挤出水汽阻隔层。六台挤出机52中的三台分置于一个平台上，另三台置于平台下。挤出机52均呈45度角放置。
(4)六台挤出机52挤出的材料分别是氟塑料层/粘接树脂层/尼龙层/粘接树脂层/EVOH层/粘接树脂层；
(5)六台挤出机52连接分配器，分配器连接挤出模具51，挤出模具51位于聚对苯二甲酸乙二醇酯层2正上方，挤出膜即多层塑料1的总厚度5丝；
(6)两根定形辊61和62，一根金属辊、一根橡胶辊。金属辊直径300毫米，橡胶辊直径150毫米。橡胶辊比金属辊位置高60度；
(7)收卷机，收卷速度10米至300米。
收卷后测试氟塑料1和聚对苯二甲酸乙二醇酯2间的剥离强度，无法分离。
因此，本发明的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工方法同时包含多层共挤和挤出涂布工艺，通过将所述氟塑料挤出流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面，然后将所述氟塑料和所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层(PET层)挤压定形，从而将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面，构思独特，形成的产品粘结强度高。
综上，本发明的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工方法构思巧妙，简化了工艺、增强了粘结强度，由于不使用溶剂，也不需要溶剂挥发的过程，所以降低了生产成本提高了生产速度，且非常环保，适于大规模推广应用。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (10)

1.一种将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工方法，其特征在于，将所述氟塑料通过多层共挤并挤出流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面，然后将所述氟塑料和所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层挤压定形。
2.根据权利要求1所述的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工方法，其特征在于，所述氟塑料为包括氟塑料层的多层塑料，所述多层塑料通过多层共挤并挤出流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面，在挤出流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面后，所述氟塑料层位于远离所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层的最外层。
3.根据权利要求1所述的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工方法，其特征在于，所述氟塑料为两至六层塑料，最外层为氟塑料层，其余各层与相邻两层有良好的相容性，粘接所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层的塑料与聚对苯二甲酸乙二醇酯层有良好的相容性。
4.根据权利要求1所述的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工方法，其特征在于，将所述氟塑料和所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层通过至少两个以上相对设置的定形辊实现所述挤压定形。
5.一种将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置，其特征在于，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件、多层共挤部件和挤压定形部件，所述多层共挤部件位于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件下游，并与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件配合设置用于将由所述多层共挤部件挤出的最外层为氟塑料层的多层塑料流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件输送出的聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面，所述挤压定形部件位于所述多层共挤部件下游用于将所述多层塑料和所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层挤压定形。
6.根据权利要求5所述的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件是聚对苯二甲酸乙二醇酯层放卷装置。
7.根据权利要求5所述的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置，其特征在于，所述多层共挤部件包括挤出模具和两至六台挤出机，所述挤出机均连接所述挤出模具，所述挤出模具与所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件配合设置从而所述多层共挤部件通过所述挤出模具将挤出的所述多层塑料流延至所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面。
8.根据权利要求5所述的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置，其特征在于，所述挤压定形部件包括至少两个以上位置相对的定形辊。
9.根据权利要求5所述的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置，其特征在于，所述的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置还包括预处理部件，所述预处理部件位于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层送料部件和所述多层共挤部件之间用于对所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面进行电晕、等离子、加热或火焰预处理。
10.根据权利要求5所述的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置，其特征在于，所述的将氟塑料粘结至聚对苯二甲酸乙二醇酯层表面的加工装置还包括收卷部件，所述收卷部件位于所述挤压定形部件的下游，用于收集已经复合好的多层塑料和聚对苯二甲酸乙二醇酯层。
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