CN104589559B - 一种超薄聚氨酯热熔胶树脂淋膜加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超薄聚氨酯热熔胶树脂淋膜加工工艺。该工艺首先对聚氨酯热熔胶树脂粒子预烘干燥处理，再抽入淋膜机淋膜，在淋膜机冷缸上喷洒主要成份为表面活性物质水溶液的剥离剂，在废边去边吸风装置的吸风口、气舌、吸风管内壁上喷涂特氟龙防粘涂料层，解决了淋膜加工中聚氨酯薄膜废边粘管，使产生的废边顺利、连续、平稳去除，不至于粘性很强的聚氨酯热熔胶树脂淋膜过程中发生吸风管堵塞，而影响淋膜连续进行，实现了连续、稳定生产厚度为10－50 um的表面光滑、无摩擦划痕的超薄聚氨酯热熔胶树脂薄膜产品。
Description
技术领域
本发明涉及聚氨酯热熔胶树脂淋膜工艺，具体涉及一种超薄聚氨酯热熔胶树脂淋膜加工工艺，生产的超薄聚氨酯热熔胶薄膜厚度为10－50um，表面无摩擦划痕。
背景技术
聚氨酯热熔胶树脂薄膜是一种使用广泛的粘合剂，可用于多种材料粘结，粘结强度高、质地柔软，而且，软化温度越低的聚氨酯树脂越柔软。聚氨酯热熔胶树脂薄膜通常使用熔融涂布工艺加工生产，生产出来的聚氨酯热熔胶树脂薄膜厚度通常大于50um，无法生产厚度在10－50um超薄聚氨酯热熔胶树脂薄膜，而且，涂布生产的膜表面会留下涂布头摩擦产生的纵向细条，当厚度越小，划痕越严重，接近50um时，这种摩擦痕尤为明显，用现有的涂布加工工艺无法生产出10－50um的聚氨酯热熔胶树脂薄膜。
现有的聚氨酯热熔胶树脂涂布加工工艺是采用将聚氨酯热熔胶树脂加热熔融挤出，涂布头紧贴基材，生产速度一般不超过30m/min，通常在10－20m/min。由于涂布工艺要求涂布嘴接触基材，涂布嘴会在聚氨酯热熔胶树脂层表面留下涂布嘴摩擦产生的划痕，影响产品平整性和表观质量。
目前，现有的涂布加工工艺只能生产厚度大于50um的聚氨酯热熔胶树脂薄膜，通常生产的产品厚度为60－150um，当用涂布工艺生产厚度为50－60um产品时，会在产品的表面留下明显的摩擦划痕，如生产厚度更薄的产品会造成薄膜漏涂，涂头的涂布嘴磨损，10－50um聚氨酯热熔胶树脂薄膜无法用涂布工艺生产。
现有淋膜工艺主要应用于聚乙烯、聚丙烯等高软化点的树脂加工，也有用于EVA热熔胶加工的，由于聚氨酯树脂软化点低、粘性大、冷却结晶速度慢，使用常用的淋膜机和淋膜工艺会造成聚氨酯热熔胶树脂与冷缸粘连，另外，淋膜工艺产生的切边带有聚氨酯热熔胶树脂，会粘连两边去边吸风管，使生产无法连续进行。
在淋膜加工工艺中，生产速度一般在30－80m/min，生产速度和工作效率都高于涂布工艺，由于聚氨酯热熔胶树脂冷却结晶速度慢，尤其软化点较低（融熔指数M.I.大于10±5g/10min，2.16kg/150℃）的聚氨酯热熔胶树脂，更容易与淋膜机冷缸、吸风管粘连，影响生产顺利进行。
综上所述，使用传统的淋膜机和淋膜工艺无法生产软化点较低的聚氨酯热熔胶树脂薄膜。如果采用传统的涂布工艺，更无法生产厚度在10－50um聚氨酯热熔胶树脂薄膜，即使生产出较厚的膜，膜的表面会有明显的划痕。因此，目前还没有一种生产厚度在10－50um，软化点较低（融熔指数M.I.大于10±5g/10min，2.16kg/150℃）的聚氨酯热熔胶树脂薄膜生产工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种表面无划痕且能实现连续化生产10－50um聚氨酯热熔胶树脂薄膜的淋膜加工工艺，且能加工聚氨酯热熔胶树脂软化温度较低（融熔指数M.I.大于10±5g/10min，2.16kg/150℃）的聚氨酯热熔胶树脂薄膜产品。
本发明采用的技术方案包括以下步骤：
1）聚氨酯热熔胶树脂粒子预烘干燥处理，去除水份，得到含水率低于1% 的聚氨酯热熔胶树脂粒子；
2）将干燥预处理后的聚氨酯热熔胶树脂粒子抽入淋膜机贮料斗中，淋膜机螺杆推送并加热聚氨酯热熔胶树脂粒子，加热过程为分段加热，分区设定淋膜机的淋膜头温度，将聚氨酯热熔胶树脂挤出淋膜头。
3）在淋膜机的冷却缸上方加设一个喷洒剥离剂装置，能计量、均匀地将剥离剂喷洒于冷缸表面，剥离剂喷洒量为100－1000 ml/min；
4）开动淋膜机，初设基材移动速度，即车速为10m/min，将淋膜头移入淋膜位开始淋膜，将聚氨酯热熔胶树脂淋膜在基材上，分切掉两边带胶的基材边缘部分，切下的边料吸入防粘吸风去边装置去除，当边料去除过程平稳后，提高淋膜机车速到30－80m/min正常加工速度，得到厚度为10－50 um的超薄聚氨酯热熔胶树脂薄膜产品，产品表面光洁，没有摩擦划痕。
本发明所述淋膜机的螺杆为分段加热，每一段设定加热温度，温度依物料传送方向由低到高，依次设定温度为60－160℃，进料段温度设定60-70℃，依螺杆传输方向，逐渐提高设置温度，螺杆末端设定温度140-160℃；淋膜头与螺杆连接，淋膜头上有一细长狭鏠，为淋膜树脂出口，淋膜头分区加热，每个区设定加热温度在130－160℃范围内。
所述的剥离剂为表面活性物质的水溶液，表面活性物质选自十二脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基氯化铵中的一种或二种，水溶液剥离剂中每一种表面活性物质浓度不大于1%。
所述的防粘吸风去边装置为铁质吸风管或铝质吸风管的吸风口、气舌和排风管的内壁上均喷涂有特氟龙防粘涂料层，解决了淋膜加工中聚氨酯热熔胶树脂薄膜废边粘管，使产生的废边顺利、连续、平稳去除。
本发明所述的基材用于承接淋膜头淋膜下来的聚氨酯热熔胶树脂薄膜的材料，可以是纸、PET膜、纸塑复合材料、金属薄膜、纸塑和金属复合材料，也可以是上述材料经过涂布的产品。
本发明所述的原料聚氨酯热熔胶树脂粒子，其软化点较低，融熔指数M.I.大于10±5g/10min，2.16kg/150℃。
本发明优化工艺生产的超薄聚氨酯热熔胶树脂薄膜，厚度在10－50um，表面光洁，没有摩擦划痕。
本发明的超薄聚氨酯热熔胶树脂薄膜的优选厚度在10－30um。
本发明所述的淋膜工艺是：聚氨酯热熔胶树脂粒子首先经过预烘干燥的处理，去除水份，然后将聚氨酯热熔胶树脂粒子抽入淋膜机贮料斗中，设定螺杆加热温度依物料传输方向由低到高为60－160℃；淋膜头每个区设定温度在130－160℃范围内；设定淋膜的目标厚度10－50 um（主要是10－30 um）；淋膜机的车速开始为10m/min；调节剥离剂喷洒量100－1000 ml/min，将淋膜头移入淋膜位开始将聚氨酯热熔胶树脂淋膜在基材上，分切掉两边带胶的基材边缘部分，切下的边料吸入防粘吸风去边装置去除，当边料去除过程平稳后，将车速提高到 30－80m/min正常加工速度。
本发明改进了淋膜加工工艺，发明了表面活性物质水溶液剥离剂和在淋膜机冷缸上喷洒剥离剂的工艺，发明了在废边去边吸风装置的吸风口、气舌、吸风管内壁喷涂特氟龙防粘涂料层，解决了淋膜加工中聚氨酯热熔胶树脂薄膜废边粘管，使产生的废边顺利、连续、平稳去除，不至于粘性很强的聚氨脂热熔胶树脂淋膜过程中发生吸风管堵塞，实现了连续、稳定生产厚度为10－50 um的超薄、低软化点、表面无摩擦划痕的聚氨酯热熔胶树脂薄膜产品。
与现有技术相比，具有以下优点和效果：
本发明加工工艺生产出超薄聚氨酯热熔胶树脂薄膜，薄膜厚度可达到50um以下，这是传统涂布工艺无法实现的；
本发明淋膜加工工艺，能用于加工软化点较低的聚氨酯热熔胶树脂，其融熔指数M.I.大于10±5g/10min，2.16kg/150℃，且能平稳、连续生产；
本发明淋膜加工工艺，能连续生产超薄聚氨脂热熔胶树脂薄膜，且速度达到30－80m/min，最快可达80m/min，比传统工艺有较大提高，而且，生产连续、平稳，提高了生产效率，降低了生产成本；
本发明工艺生产的超薄聚氨酯热熔胶树脂薄膜，表面光洁，没有摩擦划痕，产品的平整度比传统方法有较大提升，尤其，在用于后期需要进行表面涂饰等对表面平整要求较高的领域，扩大了产品的适用范围。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1：
取融熔指数M.I.为15±5g/10min(2.16kg/150℃)的聚氨酯热熔胶树脂，预烘至水份含量低于1%，抽入到淋膜机贮料斗中；
设置螺杆第一段温度为60℃，第二段温度为100℃，第三段温度为130℃，第四段温度为135℃，第五到第六段温度为135℃；设置淋膜头一区温度为130℃，二区至八区温度为135℃，九区温度135℃；设定淋膜厚度15±3um，门幅1000mm；
配制含1%十二烷基苯磺酸钠水溶液的剥离剂，调节冷缸剥离剂喷洒量为200ml/min；
选择基材是离型纸，开动淋膜机，初设车速为10m/min，将淋膜头移入淋膜位，开始淋膜；分切掉两边带胶的基材边缘部分，两边各切边20mm，切下的边料被吸入内涂特氟龙防粘涂料层的铁质防粘吸风去边装置，作为废料去除；调节淋膜机车速至50m/min正常加工速度，得到厚度15±3um的表面光滑、无摩擦划痕的超薄聚氨酯热熔胶薄膜产品。
实施例2：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为15±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例1，两边各切边20mm，切边用聚丙烯塑料吸风管吸走，基材是离型纸，淋膜速度50m/min，冷缸喷涂含1%十二烷基苯磺酸钠剥离剂200ml/min。
实施例3：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为15±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例1，两边各切边20mm，切边用玻璃钢吸风管吸走，基材是离型纸，淋膜速度50m/min，冷缸喷涂含1%十二烷基苯磺酸钠剥离剂200ml/min。
实施例4：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为15±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例1，两边各切边20mm，切边用普通铁质吸风管吸走，基材是离型纸，淋膜速度50m/min。
实施例5：
取融熔指数M.I.为10±5g/10min(2.16kg/150℃)的聚氨酯热熔胶树脂，预烘至水份含量低于1%，抽入到淋膜机贮料斗中；
设置螺杆第一段温度为60℃，第二段温度为100℃，第三段温度为130℃，第四段温度为145℃，第五到第六段温度为145℃；设置淋膜头一区温度为140℃，二区至八区温度为145℃，九区温度145℃；设定淋膜厚度35±3um，门幅1000mm。
配制含1%十六烷基三甲基氯化铵的剥离剂，调节冷缸剥离剂喷洒量为100ml/min。
选择基材是PET薄膜，开动淋膜机，初设车速为10m/min，将淋膜头移入淋膜位，开始淋膜；分切掉两边带胶的基材边缘部分，两边各切边20mm，切下的边料被吸入内涂特氟龙防粘涂料层的铁质防粘吸风去边装置，作为废料去除；调节淋膜机车速至30m/min正常加工速度，得到厚度35±3um的表面光滑、无摩擦划痕的超薄聚氨酯热熔胶薄膜产品。
实施例6：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为10±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例5，两边各切边20mm，切边用聚丙烯塑料吸风管吸走，基材是PET薄膜，淋膜速度30m/min，冷缸喷涂含1%十六烷基三甲基氯化铵的剥离剂100ml/min。
实施例7：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为10±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例5，两边各切边20mm，切边用玻璃钢吸风管吸走，基材是PET薄膜，淋膜速度30m/min，冷缸喷涂含1%十六烷基三甲基氯化铵的剥离剂100ml/min。
实施例8：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为15±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例5，两边各切边20mm，切边用玻璃钢吸风管吸走，基材是PET薄膜，淋膜速度30m/min，冷缸喷涂含1%十六烷基三甲基氯化铵的剥离剂100ml/min。
实施例9：
取融熔指数M.I.为15±5g/10min(2.16kg/150℃)的聚氨酯热熔胶树脂，预烘至水份含量低于1%，抽入到淋膜机贮料斗中；
设置螺杆第一段温度为60℃，第二段温度为100℃，第三段温度为130℃，第四段温度为145℃，第五到第六段温度为145℃；设置淋膜头一区至九区温度为140℃；设定淋膜厚度20±3um，门幅800mm。
配制浓度1%十六烷基三甲基氯化铵和１%十二脂肪醇聚氧乙烯醚混合剥离剂，调节冷缸剥离剂喷洒量为1000ml/min。
选择基材是铝塑复合薄膜，开动淋膜机，初设车速为10m/min，将淋膜头移入淋膜位，开始淋膜；分切掉两边带胶的基材边缘部分，两边各切边20mm，切下的边料被吸入内涂特氟龙防粘涂料层的铁质防粘吸风去边装置，作为废料去除；调节淋膜机车速至80m/min正常加工速度，得到厚度15±3um的表面光滑、无摩擦划痕的超薄聚氨酯热熔胶薄膜产品。
实施例10：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为15±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例9，两边各切边20mm，切边用聚丙烯塑料吸风管吸走，基材是铝塑复合薄膜，淋膜速度80m/min，冷缸喷涂浓度1%十六烷基三甲基氯化铵和１%十二脂肪醇聚氧乙烯醚混合剥离剂1000ml/min。
实施例11：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为15±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例9，两边各切边20mm，切边用玻璃钢吸风管吸走，基材是铝塑复合薄膜，淋膜速度80m/min，冷缸喷涂浓度1%十六烷基三甲基氯化铵和1%十二脂肪醇聚氧乙烯醚混合剥离剂1000ml/min。
实施例12：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为15±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例9，两边各切边20mm，切边用普通铁质吸风管吸走，基材是铝塑复合薄膜，淋膜速度80m/min。
实施例13：
取融熔指数M.I.为10±5g/10min(2.16kg/150℃)的聚氨酯热熔胶树脂，预烘至水份含量低于1%，抽入到淋膜机贮料斗中；
设置螺杆第一段温度为60℃，第二段温度为100℃，第三段温度为130℃，第四段温度为145℃，第五温度为155℃，第六段温度为155℃；设置淋膜头一区温度为150℃，二区至八区温度为155℃，九区温度150℃；设定淋膜厚度50±3um，门幅1200mm。
配制含浓度１%十二脂肪醇聚氧乙烯醚剥离剂，调节冷缸剥离剂喷洒量为500ml/min。
选择基材是PET薄膜，开动淋膜机，初设车速为10m/min，将淋膜头移入淋膜位，开始淋膜；分切掉两边带胶的基材边缘部分，两边各切边15mm，切下的边料被吸入内涂特氟龙防粘涂料层的铝质防粘吸风去边装置，作为废料去除；调节淋膜机车速至40m/min正常加工速度，得到厚度50±3um的表面光滑、无摩擦划痕的超薄聚氨酯热熔胶薄膜产品。
实施例14：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为10±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例13，两边各切边15mm，切边用聚丙烯塑料吸风管吸走，基材是涂离型剂PET薄膜，淋膜速度40m/min，冷缸喷涂浓度１%十二脂肪醇聚氧乙烯醚剥离剂500ml/min。
实施例15：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为10±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例13，两边各切边15mm，切边用玻璃钢吸风管吸走，基材是涂离型剂PET薄膜，淋膜速度40m/min，冷缸喷涂浓度１%十二脂肪醇聚氧乙烯醚剥离剂500ml/min。
实施例16：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为10±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例13，基材是涂离型剂PET薄膜，门幅1200mm，两边各切边15mm，切边用普通铁质吸风管吸走，淋膜速度40m/min。
实施例17：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为15±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例1，两边各切边20mm，切边用铝质吸风管吸走，基材是PE淋膜纸，淋膜速度50m/min。
实施例18：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为15±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例1，两边各切边20mm，切边用本发明的内涂特氟龙防粘涂料的层铁质吸风管吸走，基材是PE淋膜纸，淋膜速度50m/min。
实施例19：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为15±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例1，两边各切边20mm，切边用本发明的内涂特氟龙防粘涂料层的铝质吸风管吸走，基材是PE淋膜纸，淋膜速度30m/min。
实施例20：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为15±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例5，切边用本发明的内涂特氟龙防粘涂料层的铁质吸风管吸走，基材是PE淋膜纸，淋膜速度70m/min。
实施例21：
聚氨酯树脂淋膜加工，聚氨酯树脂融熔指数M.I.为10±5g/10min(2.16kg/150℃)，螺杆和淋膜头的温度设定、淋膜厚度和门幅设定同实施例13，两边各切边15mm，切边用本发明的内涂特氟龙防粘涂料层的铁质吸风管吸走，基材是PE淋膜纸，淋膜速度20m/min。
表：上述实施例淋膜加工情况分析
原因分析：实施例4、实施例8、实施例12、实施例16、实施例17无法顺利淋膜，出现两边切边下来的废边与吸风管内壁粘连，同时淋膜过程中膜与冷缸粘连，在上述实施例工艺中没有喷洒本发明的剥离剂，也没有在吸风去边装置的吸风口、气舌、排风管的内壁上喷涂特氟龙防粘涂料层。
实施例18、实施例19、实施例20、实施例21无法顺利淋膜，在淋膜过程中膜与冷缸粘连，在上述实施例工艺中没有喷洒本发明的剥离剂。
实施例2、实施例3、实施例6、实施例7、实施例10、实施例11、实施例14、实施例15无法顺利淋膜，出现两边切边下来的废边与吸风管内壁粘连，原因是没有在吸风去边装置的吸风口、气舌、排风管的内壁上喷涂特氟龙防粘涂料层。
实施例1、实施例5、实施例9、实施例13顺利淋膜，两边切边下来的废边与吸风管内壁不粘连，同时淋膜过程中膜与冷缸也不粘连，是因为在上述实施例工艺中在冷缸上喷洒了本发明的剥离剂；且在吸风去边装置的吸风口、气舌、排风管的内壁上喷涂了特氟龙防粘涂料层。
Claims (3)
1.一种超薄聚氨酯热熔胶树脂淋膜加工工艺，其特征在于：所述工艺加工的产品是一种超薄聚氨酯热熔胶树脂薄膜，其厚度为10－50μm，所述的加工工艺包括以下步骤：
1)聚氨酯热熔胶树脂粒子预烘干燥处理，去除水份，得到含水率低于1％的聚氨酯热熔胶树脂粒子；
2)将预烘干燥处理后的聚氨酯热熔胶树脂粒子抽入淋膜机中淋膜，淋膜机冷缸上喷洒剥离剂，将淋膜头移入淋膜位，将聚氨酯热熔胶树脂淋膜在基材上，分切掉两边带胶的基材边缘部分，切下的边料被吸入防粘吸风去边装置去除，得到超薄聚氨酯热熔胶树脂薄膜产品；
所述淋膜机的螺杆为分段加热，每一段设定加热温度，温度依物料传送方向由低到高，依次设定温度为60－160℃；螺杆与淋膜头连接，淋膜头上有一细长狭缝，为淋膜加工过程中树脂挤出口，淋膜头分区加热，设定加热温度为130－160℃；淋膜机的淋膜速度即车速为30－80m/min；
所述的剥离剂为表面活性物质的水溶液，表面活性物质选自十二脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基氯化铵中的一种或二种，水溶液中每一种表面活性物质浓度不大于1％；
所述的防粘吸风去边装置的吸风口、气舌、吸风管的内壁上，均喷涂有特氟龙防粘涂料层；
所述的基材为纸、离型纸、PET膜、纸塑复合材料、金属薄膜、或金属复合材料，或上述基材经过涂布的产品。
2.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述工艺加工的产品是一种超薄聚氨酯热熔胶树脂薄膜，其厚度为10－30μm。
3.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，在淋膜机冷缸上喷洒剥离剂，其喷洒量为100－1000mL/min。
Priority Applications (1)
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