CN106985423A - 用于制作双面高光无流痕的热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制备方法 - Google Patents

用于制作双面高光无流痕的热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制备方法，至少包括一瞬间急冷硬化定型制备工艺及一使用加压驱气卷取机卷收聚氯乙烯软质胶布成品的制备工艺；其中，该瞬间硬化定型制备工艺的目的，用于可保持聚氯乙烯软质胶布的表面品相无流痕且光雾度一致，而使用该加压驱气卷取机的使用目的，用于保证聚氯乙烯软质胶布的表面品相平坦无气泡凹痕，即使聚氯乙烯软质胶布经过卷收存放而导致其上层表面及下层底面呈卷收状态的面长久接触，其上层表面及下层底面的光雾度仍保持一致，适用于制作一种双面高光无流痕的聚氯乙烯软质胶布。

Description

用于制作双面高光无流痕的热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制 备方法
技术领域
本发明涉及一种聚氯乙烯软质胶布，特别是一种热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制备方法，用于制作双面高光无流痕的热可塑性聚氯乙烯软质胶布。
背景技术
制作热可塑性聚氯乙烯软质胶布的熟知制备工艺，在现有技术中，是使用聚氯乙烯(PVC)树脂、增塑剂、稳定剂及其它助剂(包括改性剂、界面活性剂、分散剂及紫外线吸收剂)为原料，依指定的配比以混合机将原料均匀搅拌成混合料后，引入万马力机均匀混炼，再经辊轮机将混合料充分胶化成料温介于160～180℃的融熔胶料(以下简称融熔PVC胶料)。
其后，如图1(或图2)所示，将融熔PVC胶料送入压延成型机10加工制成预定厚度的热熔胶布，再经过定型卷取机构20(或压花定型卷取机构30)的冷却、定型及卷收，即制得一种聚氯乙烯软质胶布60(或压花聚氯乙烯软质胶布65)。
所述定型卷取机构20的机械装置，如图1所示，包括一引出轮组21、一冷却轮组23及一卷取机25；其中，所述卷取机25用于卷收聚氯乙烯软质胶布60。
所述引出轮组21为输送机构，设有多组同步旋转滚轮，布置在压延成型机10的压延出口端，用于输送从压延成型机10加工出来的热熔胶布以及初步定型热熔胶布。
所述冷却轮组23为冷却及定型机构，设有多组同步旋转滚轮，而且所述滚轮是可通入冷水降低滚轮温度的滚轮，布置在所述引出轮组21的输出端，以承接及输送初步定型的热熔胶布，在输送过程中，所述冷却轮组23的滚轮，藉通入冷水控制滚轮的降温温度，对输送前进的热熔胶布施予充分冷却及定型。
所述压花定型卷取机构30的机械装置，如图2所示，包括一引出轮组及压花轮组31、一冷却轮组33及一卷取机35；其中，所述卷取机35用于卷收压花聚氯乙烯软质胶布65。
所述压花定型卷取机构30的结构，与前面所述定型卷取机构20的基本结构大致类同，其中，所述引出轮组及压花轮组31的结构，与前面所述引出轮组21相较，除了多增设压花轮组，且用于对经过压延成型机10加工成型输送出来的热熔胶布赋予压纹的效果外，所述压花定型卷取机构30的功能及效果，需参酌前面对于所述定型卷取机构20的叙述说明。
更具体而言，如图1(或图2)所示，充分胶化的融熔PVC胶料，经过压延成型机10加工成为预定厚度的热熔胶布，由所述引出轮组21(或所述引出轮组及压花轮组31)牵引出来，在输送热熔胶布的过程中，热熔胶布获得初步定型(或获得赋予压纹效果及初步定型)，再经过所述冷却轮组23(或所述冷却轮组33)的冷却及定型而成为聚氯乙烯软质胶布60(或压花聚氯乙烯软质胶布65)后，随即由所述卷取机25(或所述卷取机35)卷收成圆柱状，以方便存放及搬运。
但上述熟知制备工艺，却有下列缺点，其结果也造成聚氯乙烯软质胶布60(或压花聚氯乙烯软质胶布65)的表面品相不佳，不适合用于制作双面高光无流痕的聚氯乙烯软质胶布：
1、从压延成型机10压延出来的高温热熔胶布，温度介于160～180℃，熟知制备工艺是采用逐渐冷却至常温的降温手段，将高温热熔胶布逐渐冷却至常温，但在初步定型热熔胶布(或压花热熔胶布)的阶段，初步定型的热熔胶布(或压花热熔胶布)因为逐渐被冷却反而导致其胶料分子的流动性变差，在输送过程中，一旦受到滚轮的旋转牵引及拉伸，初步定型热熔胶布(或压花热熔胶布)的表面会经常出现流动不顺的线状条痕，影响表面品相；
2、压花热熔胶布的表面品相，在初步定型压花热熔胶布的阶段，除了出现线状条痕外，在赋予压纹的过程中，压花热熔胶布的压花表面，同样受到胶料分子的流动性变差缘故，一旦受到压花轮的压辗，压花表面的光雾度随即降低，结果造成压花热熔胶布的上层压花表面及其下层底面表面的光雾度不同，无法生产双面高光的压花热熔胶布；
3、其次，经过冷却定型的聚氯乙烯软质胶布60(或压花聚氯乙烯软质胶布65)成品，当使用卷取机25(或卷取机35)高速卷收成方便存放及搬运的圆柱状时，空气会卷入聚氯乙烯软质胶布60(或压花聚氯乙烯软质胶布65)的卷层中间，经历长时间驻留在卷层内没有被排放出来，就会聚集为成行成列的气泡，并且紧贴在聚氯乙烯软质胶布60(或压花聚氯乙烯软质胶布65)的卷层表面，导致从卷收状态展开的聚氯乙烯软质胶布60(或压花聚氯乙烯软质胶布65)的表面会留下成行成列的气泡凹痕，影响表面品相；
4、当卷取机25(或卷取机35)以高速卷收聚氯乙烯软质胶布60(或压花聚氯乙烯软质胶布65)成品时，聚氯乙烯软质胶布60(或压花聚氯乙烯软质胶布65)的上层表面及下层底面，因为受到不同程度的卷收拉力，造成其上层表面及下层底面各自受到不同程度的表面应力，此结果导致聚氯乙烯软质胶布60(或压花聚氯乙烯软质胶布65)的上层表面及下层底面的光雾度不同，无法生产双面高光的聚氯乙烯软质胶布60(或压花聚氯乙烯软质胶布65)。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于揭示一种热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制法，包括下列步骤：
a)调制充分胶化且料温控制在160～180℃的融熔PVC胶料；
b)使用压延成型机将步骤a)的融熔PVC胶料压延成指定厚度的高温热熔PVC胶布；
c)将步骤b)成型的高温热熔PVC胶布立刻引入20～90℃急冷水浴瞬间硬化定型，制成表面无流痕的软质胶布(A)；
d)对步骤c)的软质胶布(A)表面，使用挤压除水轮组施以压力1～6kg/cm2的第一次挤压除水；或再搭配使用刮水刀、风刀或真空吸水轮中的一种或二种以上的组合进行第二次去除表面水分；
e)对步骤d)表面去除水分的软质胶布(A)，使用烘干及冷却轮组进行表面烘干及表面应力消除，制得成品温度保持介于30-80℃的软质胶布(B)；
f)使用加压驱气卷取机对步骤e)的软质胶布(B)表面施以1～6kg/cm2加压卷取所述软质胶布(B)成品，制得一种双面高光无流痕的聚氯乙烯软质胶布。
本发明的热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制法，在制备工艺中，排除使用熟知制备工艺以逐渐冷却高温热熔胶布至常温的降温手段，以瞬间急冷硬化定型高温热熔胶布，制成表面无流痕的聚氯乙烯软质胶布，再配合多道表面除水手段，使得聚氯乙烯软质胶布的表面不但完全烘干，且消除聚氯乙烯软质胶布的表面应力，适用于制作双面高光无流痕的热可塑性聚氯乙烯软质胶布
附图说明
图1是在熟知制备工艺中使用压延成型机及定型卷取机构制得聚氯乙烯软质胶布成品的流程图。
图2是在熟知制备工艺中使用压延成型机及压花定型卷取机构制得压花聚氯乙烯软质胶布成品的流程图。
图3是本发明的热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制法，在制备工艺中，使用压延成型机及定型卷取机构制得双面高光无流痕的聚氯乙烯软质胶布的制备工艺流程图。
附图标记
10 压延成型机
20 定型卷取机构
21 引出轮组
23 冷却轮组
25 卷取机
30 压花定型卷取机构
31 引出轮组及压花轮组
33 冷却轮组
35 卷取机
40 定型卷取机构
41 急冷水浴
42 挤压除水轮组
43 除水附属设备
44 烘干及冷却轮组
45 加压驱气卷取机
60 聚氯乙烯软质胶布
65 压花聚氯乙烯软质胶布
70 聚氯乙烯软质胶布
具体实施方式
如图3所示，本发明的热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制法，其关键性技术，是采用急冷手段瞬间硬化高温热熔胶布，排除使用熟知制备工艺以逐渐冷却的降温手段将高温热熔胶布逐渐冷却至常温。也就是，当本发明调制的高光泽度原料配方，以辊轮机胶化成料温控制在160～180℃的融熔PVC胶料后，经过压延成型机10压延成指定厚度的高温热熔PVC胶布，成型后，随即引入温度在20～90℃的急冷水浴41中急速冷却瞬间硬化，使得高温热熔PVC胶布从融熔状态瞬间均匀硬化定型成为一种表面无流痕状态且具稳定弹性的软质PVC胶布(以下，简称软质胶布(A))。
尤其是，所述软质PVC胶布(A)是在所述急冷水浴41中瞬间急速冷却硬化定型，其上层表面及下层底面受到相同程度的表面应力，所以，所述软质PVC胶布(A)的上层表面及下层底面的光雾度相同。
更具体而言，本发明的热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制法，按熟知制备工艺调制高光泽度的原料配方且以混合机混合均匀后，引入万马力机均匀混炼，再经辊轮机充分胶化成料温控制在160～180℃的融熔PVC胶料；在压延制备工艺中，使用熟知的压延成型机10，将融熔PVC胶料压延成指定厚度的高温热熔PVC胶布；在高温热熔PVC胶布成型后的冷却、定型及卷收制备工艺中，则使用本发明教导的定型卷取机构40进一步制成一种双面高光无流痕的热可塑性聚氯乙烯软质胶布70。
如图3所示，本发明的定型卷取机构40包括一急冷水浴41，一挤压除水轮组42、一烘干及冷却轮组44及一加压驱气卷取机45；其中，所述挤压除水轮组42为了增进除水效果，可以选择性再附设一除水附属设备43。
所述急冷水浴41盛装水温介于20～90℃的冷却水，优选盛装水温介于20～80℃的冷却水，供经压延出来的高温热熔PVC胶布，于成型后，立即引入温度在20～90℃的水中冷却硬化，而制得表面无流痕且光雾度一致的所述软质胶布(A)。
所述挤压除水轮组42是由多组呈上下布置且之间有预留夹道的成对软性橡胶轮与金属轮共同组成，且设于所述急冷水浴41之后的制备工艺中。当经过所述急冷水浴41且保持前进状态的所述软质胶布(A)通过呈上下布置的成对软性橡胶轮与金属轮之间的夹道时，成对的软性橡胶轮与金属轮共同对正在前进通过的所述软质胶布(A)的表面施予1～6kg/cm2挤压力道，以挤压除水手段迅速达到去除所述软质胶布(A)表面水分的效果。
所述除水附属设备43选自刮水刀、风刀或真空吸水轮中的一种或二种以上的组合，与所述挤压除水轮组42一起搭配使用。也就是，所述软质胶布(A)的表面，经过所述挤压除水轮组42(或称第一道除水设备)去除表面大部分水分后，需再经过所述除水附属设备43的刮水刀、风刀或真空吸水轮中的一种或二种以上的组合(或称第二道除水设备)进行第二道去除表面水分。经过上述二次去除水分后，所述软质胶布(A)的表面，仅含微量水分，此现象所达成的结果，将有助于提升本发明的双面高光无流痕的热可塑性聚氯乙烯软质胶布70的产速。
所述烘干及冷却轮组44包含多组加热金属轮具及多组冷却金属轮具，兼具有除水、消除应力及控制胶布卷取前温度的功能；其中，所述加热金属轮具设于所述除水附属设备43之后的制备工艺中，所述冷却金属轮具设于所述加热金属轮具之后的制备工艺中。
所述加热金属轮具及所述冷却金属轮具的轮面，各自都有包覆上吸水材，用于进行第三次吸收所述软质胶布(A)的表面残余水份之外，也用于消除所述软质胶布(A)的上层表面及下层底面的表面应力。
所述加热金属轮具的轮面温度，介于40-150℃，优选为介于40-110℃。所述软质胶布(A)的表面残余水份，经过所述加热金属轮具的吸水材去除后，所述软质胶布(A)的表面，再受到所述加热金属轮具的轮面温度予以烘干后，达到表面完全干燥没有水气存留的状态。
所述冷却金属轮具得以通入冷水控制温度，藉控制通入冷水的温度，所述冷却金属轮具的轮面温度，可控制介于30-80℃，优选为介于30-75℃。所述软质胶布(A)经过所述烘干及冷却轮组44的加热金属轮具烘干后，继续输送前进，再经过所述烘干及冷却轮组44的冷却金属轮具消除表面应力及控制所述软质胶布(A)的胶布温度后，可制得烘干表面、消除表面应力且成品温度保持介于30-80℃的软质PVC胶布(以下，简称软质胶布(B))。
所述加压驱气卷取机45是一种对于卷取成品表面可以施加1～6kg/cm2压力且卷取线速介于50～140m/分钟的卷取机。从所述烘干及冷却轮组44出来的所述软质胶布(B)，在经过所述加压驱气卷取机45高速卷收时，所述加压驱气卷取机45对正在卷取的所述软质胶布(B)成品表面施予1～6kg/cm2加压，此加压压力均匀压迫所述软质胶布(B)成品表面，可以将正处于卷取阶段的所述软质胶布(B)的卷层中间的空气排挤出来，以达到防止空气卷入所述软质胶布(B)的卷层中间的目的。所以，所述软质胶布(B)卷收成方便存放及搬运的圆柱状后，即使长久存放，所述软质胶布(B)的表面仍保持平坦无气泡凹痕。
据此，本发明的热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制法，包括：以瞬间硬化定型制备工艺，保持聚氯乙烯软质胶布的表面品相无流痕且光雾度一致；以及，使用加压驱气卷取机45卷收聚氯乙烯软质胶布，保证聚氯乙烯软质胶布的表面品相平坦无气泡凹痕，即使聚氯乙烯软质胶布的上层表面及下层底面经过卷收存放而导致卷收的面长久接触，其上层表面及下层底面的光雾度仍保持一致，适用于制作一种双面高光无流痕的聚氯乙烯软质胶布。
更具体而言，本发明的热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制法，如图3所示，包括下列步骤：
a)调制充分胶化且料温控制在160～180℃的融熔PVC胶料；
b)使用压延成型机10将步骤a)的融熔PVC胶料压延成指定厚度(优选为厚度介0.6～1.0mm)的高温热熔PVC胶布；
c)将步骤b)成型的高温热熔PVC胶布立刻引入20～90℃急冷水浴41中，经瞬间硬化定型成表面无流痕的软质胶布(A)；
d)对步骤c)的软质胶布(A)表面，使用前面所述挤压除水轮组42施以1～6kg/cm2挤压除水；或再搭配使用刮水刀、风刀或真空吸水轮中的一种或二种以上的组合进行第二道去除表面水分；
e)对步骤d)表面去除水分的软质胶布(A)，使用前面所述烘干及冷却轮组44进行表面烘干及表面应力消除，制得成品温度保持介于30-80℃的软质胶布(B)；
f)使用前面所述加压驱气卷取机45以加压1～6kg/cm2卷取所述软质胶布(B)成品，制得一种双面高光无流痕的聚氯乙烯软质胶布。
实施例
本发明藉以下实施例及对比实施例进一步说明，但本发明的范围并不限于此等例子。
[实施例1]：
生产厚度0.09mm、软度24PHR(每百份重量树脂)的双面高光无流痕的PVC软质胶布。依下列指定的原料配比以混合机将原料均匀搅拌成混合料后，引入万马力机均匀混炼，再经辊轮机将混合料充分胶化成料温介于160～180℃的PVC融熔胶料。
将PVC融熔胶料送入压延成型机加工成型厚度0.10mm的热熔PVC胶布，成型后，随即引入20～90℃急冷水浴瞬间硬化定型，使硬化定型的PVC胶布的厚度成为0.09mm，且表面呈现无流痕状态。
引导硬化定型的PVC胶布经过由橡胶轮与金属轮组合而成的挤压除水轮组，对PVC胶布的含水表面，施以1～6kg/cm2挤压除水进行第一次表面除水，并配合刮水刀及真空吸水轮进行第二次表面除水，再引导进入烘干及冷却轮组，由轮面包覆吸水材的加热金属轮具(轮面温度100～125℃)进行第三次表面除水及烘干PVC胶布的表面，接着，再经过由轮面包覆吸水材的冷却金属轮具(且其轮面温度由通入冷水控制介于50～75℃)对PVC胶布消除表面应力且控制PVC胶布温度介于50～75℃进入加压驱气卷取机(线速80±10m/分钟)，对正在卷取的PVC胶布成品表面施予1～6kg/cm2加压，经卷取后，即制得一种双面高光无流痕及无凹痕的聚氯乙烯(PVC)软质胶布。
如表1所示，所制得的聚氯乙烯(PVC)软质胶布的表面品相，不但没有流线凹痕，且其上层表面及底层表面的光泽度GV值，达到120，为双面高光无流痕及无凹痕的聚氯乙烯(PVC)软质胶布。
[实施例2]：
生产厚度0.65mm、软度46PHR(每百份重量树脂)的双面高光无流痕的PVC软质胶布。依下列指定的原料配比以混合机将原料均匀搅拌成混合料后，引入万马力机均匀混炼，再经辊轮机将混合料充分胶化成料温介于160～180℃的PVC融熔胶料。
除了加压驱气卷取机的线速改为50±5m/分钟外，同实施例1的制法，将所述PVC融熔胶料制成一种双面高光无流痕及无凹痕的聚氯乙烯(PVC)软质胶布。
如表1所示，所制得的聚氯乙烯(PVC)软质胶布的表面品相，不但没有流线凹痕，且其上层表面及底层表面的光泽度GV值，达到120，为双面高光无流痕及无凹痕的聚氯乙烯(PVC)软质胶布。
[对比实施例1]：
生产厚度0.09mm软度24PHR(每百份重量树脂)的高光有色PVC软质胶布。采用实施例1的原料配比，但多添加色料10PHR，按熟知制备工艺制得充分胶化且料温介于160～180℃的PVC融熔胶料。
按现有技术的熟知制备工艺，将PVC融熔胶料送入压延成型机压延成目标厚度的热熔PVC胶布，由引出轮组在输送过程中对热熔PVC胶布作初步定型，再引入冷却轮组冷却定型后，由卷取机卷取成方便存收及搬运的圆柱状，即制得熟知的高光有色聚氯乙烯软质胶布。
如表1所示，所制得的有色聚氯乙烯软质胶布的表面品相，有流线凹痕，且其上层表面及底层表面的光泽度GV值，无法达100以上。
[对比实施例2]：
生产厚度0.09mm软度24PHR(每百份重量树脂)的高光有色压花PVC软质胶布。采用对比实施例1的原料配比，按熟知制备工艺制得充分胶化且料温介于160～180℃的PVC融熔胶料。
除增设压花轮组，且对经过压延成型机加工成型的热熔胶布赋予压纹外，同对比实施例1的熟知制备工艺，将PVC融熔胶料制成熟知的高光有色压花聚氯乙烯软质胶布。
如表1所示，所制得的有色压花聚氯乙烯软质胶布的表面品相，有流线凹痕，不但其上层表面及底层表面的光泽度GV值无法达100以上，且成卷压花聚氯乙烯软质胶布的内外层光泽度GV值相差达15，内外层光雾度的差别十分明显。
表1聚氯乙烯软质胶布成品内外层光雾度及表面品相比较的表
表面光雾度(GV值) 实施例1 实施例2 对比实施例1 对比实施例2
外层(上层表面) 120 120 100 90
内层(底层表面) 120 120 100 75
内外层的GV值差异 0 0 0 15
表面出现流线凹痕 没有 没有 有 有

Claims (5)

1.一种热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制备方法，用于制作双面高光无流痕的聚氯乙烯软质胶布，其包括以下步骤：
a)调制料温控制在160～180℃的融熔PVC胶料，且经过压延成型机加工成高温热熔PVC胶布；
b)将步骤a)的高温热熔PVC胶布引入20～90℃急冷水浴中瞬间硬化定型成表面无流痕的软质胶布(A)；
c)对从步骤b)的急冷水浴出来的软质胶布(A)表面，施以压力介于1～6kg/cm2的挤压，以去除其表面水分；
d)将经过步骤c)的软质胶布(A)引入由轮面温度介于40-150℃的加热金属轮具继续导引前进，在前进过程中，由所述加热金属轮具的轮面进行表面烘干后，在续行过程中再由轮面温度介于30-80℃的冷却金属轮具下进行表面应力消除，制得温度保持介于30-80℃的软质胶布(B)；
e)从步骤d)出来的软质胶布(B)，使用一加压驱气卷取机卷取，在卷取线速介于50～140m/分钟的卷取过程中，对正处于卷取的所述软质胶布(B)表面施予1～6kg/cm2加压将卷层中间的空气排挤出来，以制得一种双面高光无流痕的聚氯乙烯软质胶布。
2.如权利要求1所述的热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制备方法，其中，经过步骤c)去除表面水分的软质胶布(A)，在引入步骤d)进行烘干前，再经过使用刮水刀、风刀或真空吸水轮中的一种或二种以上的组合进行第二道去除表面水分。
3.如权利要求1或2所述的热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制备方法，其中，设于步骤d)的加热金属轮具的轮面，有包覆上吸水材。
4.如权利要求3所述的热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制备方法，其中，设于步骤d)的冷却金属轮具的轮面，有包覆上吸水材。
5.如权利要求3所述的热可塑性聚氯乙烯软质胶布的制备方法，其中，设于步骤d)的加热金属轮具的轮面温度，介于40-110℃。
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