CN113524715B - 一种具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜的制备方法及其产品 - Google Patents
一种具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜的制备方法及其产品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113524715B CN113524715B CN202110716990.9A CN202110716990A CN113524715B CN 113524715 B CN113524715 B CN 113524715B CN 202110716990 A CN202110716990 A CN 202110716990A CN 113524715 B CN113524715 B CN 113524715B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyphenylene sulfide
- film
- relaxation
- compressive strength
- sulfide resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 title claims abstract description 146
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 title claims abstract description 146
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 44
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 15
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 14
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 11
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 11
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 22
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 17
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical group Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
- B29C48/0018—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with shaping by orienting, stretching or shrinking, e.g. film blowing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/07—Flat, e.g. panels
- B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/16—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers
- B29C48/18—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers
- B29C48/21—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers the layers being joined at their surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
- B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
- B29C55/10—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
- B29C55/12—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2081/00—Use of polymers having sulfur, with or without nitrogen, oxygen or carbon only, in the main chain, as moulding material
- B29K2081/04—Polysulfides, e.g. PPS, i.e. polyphenylene sulfide or derivatives thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜的制备方法，包括：(1)以聚苯硫醚树脂A与聚苯硫醚树脂B为原料，经熔融共挤出、冷却铸片后得到未拉伸的聚苯硫醚双层膜，其中，聚苯硫醚树脂A位于外层，聚苯硫醚树脂B位于内层；(2)将步骤(1)制备的未拉伸的聚苯硫醚双层膜依次进行双向拉伸处理、热定型处理与逐次热松弛处理，最后经冷却、收卷得到所述具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜；所述逐次热松弛处理包括第一步松弛、第二步紧张和第三步松弛。本发明的方法制备得到的聚苯硫醚薄膜兼具高压缩强度与低蠕变性能，在模切加工中不易撕裂，大大提高了模切加工时的良率。
Description
技术领域
本发明涉及聚苯硫醚的技术领域，尤其涉及一种具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜的制备方法及其产品。
背景技术
随着包装、印刷、标签行业的不断发展，如今各类消费电子电器、手机、医疗、药品等行业的元器件、包装印刷材料都需要用到各种形状的薄膜，尤其在耐温、耐化学腐蚀等特殊场景下，聚苯硫醚薄膜作为特殊包装材料得以应用。将薄膜通过模切机裁切成各种形状的工艺就是模切，这是一种较为常见的后包印工艺。模切薄膜时，将薄膜固定在模切版上，通过压板与模切板之间的离合实现连续作业。
但这种聚苯硫醚膜在模切加工过程中会遇到一些问题。其中以平压平型、圆压平型模切为例，在加工中会对物料施加较大压力。因为成品聚苯硫醚膜都是以卷材的形式存在，模切薄膜时需要将膜卷打开固定在模切板上，压板通过压力作用使得模切刀与薄膜接触完成切割。此时的薄膜在较长时间张力的作用下，打开后仍然会有卷向方向的“蜷缩”，在模切加工过程中压缩强度不够，即表现为进行平压模切时薄膜容易发生撕裂。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明公开了一种具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜的制备方法，制备得到的聚苯硫醚薄膜兼具高压缩强度与低蠕变性能，在模切加工中不易撕裂，大大提高了模切加工时的良率。
具体技术方案如下：
一种具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜的制备方法，包括：
(1)以聚苯硫醚树脂A与聚苯硫醚树脂B为原料，经熔融共挤出、冷却铸片后得到未拉伸的聚苯硫醚双层膜，其中，聚苯硫醚树脂A位于外层，聚苯硫醚树脂B位于内层；
经差示扫描量热法测试，所述聚苯硫醚树脂A具有至少一个放热峰，且高温的放热峰对应208～235℃；所述聚苯硫醚树脂B具有一个放热峰，为170～205℃；
所述聚苯硫醚树脂A的熔体流动速率为160～230g/10min；
所述聚苯硫醚树脂B的熔体流动速率为60～150g/10min；
(2)将步骤(1)制备的未拉伸的聚苯硫醚双层膜依次进行双向拉伸处理、热定型处理与逐次热松弛处理，最后经冷却、收卷得到所述具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜；
所述逐次热松弛处理包括第一步松弛、第二步紧张和第三步松弛。
现有技术中，聚苯硫醚薄膜常以卷材的形式存在，在后续平压模切时很容易发生撕裂，基于该技术问题，本发明基于大量试验发现，导致其容易发生撕裂可能是由于薄膜的蠕变造成了缓慢的永久变形进而造成薄膜的压缩强度下降。基于该思路，本发明提出了一种聚苯硫醚薄膜的制备方法，从原料的特殊筛选结合特定的加工工艺制备得到了兼具高压缩强度与低蠕变的聚苯硫醚薄膜。
关于原料的特殊筛选，本发明采用两种不同的聚苯硫醚树脂为原料，经熔融共挤出工艺制备得到双层膜，其中，双层膜的外层(所述外层是以制备的整卷膜的卷曲方向为基准来进行判断)选择结晶程度高、结晶速度快、低蠕变性的聚苯硫醚树脂材料为原料，其作用在于抑制该聚苯硫醚双层膜的蠕变；而内层(所述内层也是以制备的整卷膜的卷曲方向为基准来进行判断)选择分子量高、压缩强度高的聚苯硫醚树脂材料为原料，其作用在于进一步提高该聚苯硫醚双层膜的压缩强度；利用两者的复合，从原料角度降低其蠕变性能并提高其压缩强度。
经试验发现，若仅采用单层膜的结构，或者将上述双层膜中内、外层膜的选择原则进行调换，制备得到的薄膜材料，其蠕变量高于0.5％，压缩强度低于200MPa。
但仅对原料进行如上筛选，而不对现有的加工工艺进行优化，同样无法制备得到兼具高压缩强度与低蠕变的聚苯硫醚。本发明在现有制备双向拉伸聚苯硫醚薄膜的基础上，在热定型之后增加了逐次热松弛的工艺，具体包括第一步松弛、第二步紧张和第三步松弛，利用这三步的处理进一步增强了薄膜材料的压缩强度、降低其蠕变性能。
步骤(1)中：
聚苯硫醚树脂A与聚苯硫醚树脂B可以以粉末状为原料，直接进行熔融挤出，但为了便于提高下料的精度并保证下料均匀，优选将粉末状的原料进行造粒，以粒料方式进行投料。
优选的，所述聚苯硫醚树脂A还经过酸洗处理，通过酸洗处理使得聚苯硫醚树脂A含有较多的-SH端基，巯基的活性较高，具有更快的结晶速率，使得蠕变降低。
酸洗处理的具体过程为：
将所述聚苯硫醚树脂A浸渍在酸的水溶液中，并伴随搅拌。经酸处理后的树脂，再用水洗处理来除去残留的酸。
优选的，所述酸洗处理采用的酸洗试剂为盐酸。
本发明中采用的聚苯硫醚树脂A，符合要求的具体牌号可选自浙江新和成特种材料有限公司NHU-PPS 3418或NHU-PPS 3220，聚苯硫醚树脂B符合要求的具体牌号可选自浙江新和成特种材料有限公司NHU-PPS 3508或NHU-PPS 3514。
优选的，本发明中采用的聚苯硫醚树脂A，在二周期的DSC中，出现两个放热峰，第一个温度在228～235℃，第二个温度在202～210℃；
在315.6℃、5kg压力下的熔体流动速率为160～200g/10min；
本发明中采用的聚苯硫醚树脂B，在二周期的DSC中，出现放热峰的温度为170～185℃；
在315.6℃、5kg压力下的熔体流动速率为60～90g/10min。
经试验发现，分别采用上述进一步优选参数下的聚苯硫醚树脂A与B，制备得到聚苯硫醚薄膜兼具更高的压缩强度与更低的蠕变量。
具体的，所述聚苯硫醚树脂A可选自浙江新和成特种材料有限公司NHU-PPS 3418，聚苯硫醚树脂B可选自浙江新和成特种材料有限公司NHU-PPS 3508。
步骤(1)中，所述熔融共挤出的温度为270～300℃；
冷却铸片时，模头处的拉伸倍率为30～36倍，即激冷辊的线速度是模头挤出熔体线速度的30～36倍；冷却铸片的温度为18～50℃。
步骤(2)中：
所述双向拉伸处理包括纵向拉伸和横向拉伸，具体为先将未拉伸的聚苯硫醚双层膜在纵向拉伸机进行预热，之后在红外辅助加热器下进行纵向拉伸，随后再用链夹夹持住薄膜的两端将纵向拉伸后的薄膜引入横向拉伸机，进行横向拉伸。
优选的，所述纵向拉伸在85～92℃下进行，拉伸倍率为1.6～2.4倍；从提高压缩强度同时兼顾平面性的角度考虑，进一步优选为1.8～2倍的拉伸倍率，拉伸完成后在20～25℃的辊筒表面进行冷却定型。
优选的，所述横向拉伸在90～98℃下进行，拉伸倍率为2.5～3.3倍。
经双向拉伸处理后进行热定型处理，优选的，所述热定型处理的温度为250～270℃；
当经双向拉伸处理后的聚苯硫醚双层膜的厚度为50～100μm时，所述热定型处理的时间为8～15s；
当经双向拉伸处理后的聚苯硫醚双层膜的厚度为100～150μm时，所述热定型处理的时间为12～20s。
本发明的制备方法中，最关键的步骤就是在热定型处理后，增加了逐次热松弛处理工艺，包括第一步热松弛、第二步热紧张和第三步热松弛。经过上述逐步进行的松弛-紧张-松弛工艺，可以使得膜在保证热收缩低的同时，降低蠕变、增大压缩强度。
经试验发现，若采用常规的一步松弛，制备得到的聚苯硫醚薄膜蠕变会变大，压缩强度会下降，其蠕变量高于0.5％，压缩强度低于200MPa；若选择上述三步中的任意两步，如选择松弛-紧张工艺，制备得到的薄膜收缩率变大，蠕变变大；如选择紧张-松弛工艺，制备得到的薄膜压缩强度下降；如选择两次松弛工艺，制备得到薄膜的蠕变变大、压缩强度变小，且平面性变差。
优选的：
所述第一步松弛在178～206℃下进行，松弛率为0.5～3％；
松弛时间可根据薄膜的厚度进行适应性调整，具体地：
聚苯硫醚双层膜的厚度为50～100μm时，所述第一步松弛的时间为4～8s；
聚苯硫醚双层膜的厚度为100～150μm时，所述第一步松弛的时间为6～12s。
所述第二步紧张在225～240℃下进行，外扩率为1～4％；该步时间也根据薄膜的厚度进行适应性调整，具体地：
聚苯硫醚双层膜的厚度为50～100μm时，所述第二步紧张的时间为4～8s；
聚苯硫醚双层膜的厚度为100～150μm时，所述第二步紧张的时间为6～12s。
所述第三步松弛在120～140℃下进行，松弛率为1～3％。该步时间也根据薄膜的厚度进行适应性调整，具体地：
聚苯硫醚双层膜的厚度为50～100μm时，所述第三步松弛的时间为4～8s；
聚苯硫醚双层膜的厚度为100～150μm时，所述第三步松弛的时间为6～12s。
采用上述逐次热松弛处理工艺再结合对原料种类的筛选，可以保证制备得到的聚苯硫醚薄膜的蠕变量低于0.5％，压缩强度大于200MPa。
在上述逐次热松弛处理工艺参数的基础上，进一步优选：
所述第一步松弛在185～200℃下进行；
所述第二步紧张，外扩率为2.0～3.5％。
此时，制备得到的薄膜具有更低的蠕变量与更高的压缩强度。
更优选：
所述聚苯硫醚树脂A选自NHU-PPS 3418，聚苯硫醚树脂B选自NHU-PPS 3508；
所述逐次热松弛处理工艺中，第一步松弛在190℃下进行，松弛率为2.0～3.0％；第二步紧张在230℃下进行，外扩率为2.0％；第三步松弛在126℃下进行，松弛率为2.0～3.0％。
此时，制备得到的薄膜蠕变量低于0.25％，压缩强度大于250MPa，且模切时产品良率高达98％。
本发明还公开了根据上述方法制备的聚苯硫醚薄膜，兼具优异的压缩强度与低蠕变性能，压缩强度大于200MPa，蠕变量小于0.5％。通过对原料与工艺的双重优化，可以保证其蠕变量低于0.25％，压缩强度大于250MPa。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明基于实际生产中存在的聚苯硫醚膜卷材因在较长时间张力的作用下，在进行平压模切时薄膜容易发生撕裂的问题，提出了一种聚苯硫醚薄膜的制备方法，通过对聚苯硫醚原料与薄膜制备工艺的双重优化制备得到了兼具高压缩强度(压缩强度大于200MPa)与低蠕变性能(蠕变量低于0.5％)的聚苯硫醚薄膜，该薄膜在模切加工中不易撕裂，大大提高了模切加工时的良率。
具体实施方式
下面结合实施例和对比例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
先分别将固体状的聚苯硫醚粉末NHU-PPS 3418(具有两个放热峰，分别为231℃和203℃，MI＝160～200g/10min)和NHU-PPS 3508(具有一个放热峰，为183℃，MI＝60～80g/10min)熔融，利用双螺杆挤出机挤出，挤出后切粒成颗粒状固体，再放入真空干燥箱带走多余的水分，作为最终的制作薄膜原材料。将干燥后的聚苯硫醚颗粒分别送入两台双螺杆挤出机，NHU-PPS 3418提供成品薄膜卷的外侧层，NHU-PPS 3508提供成品薄膜卷的内侧层，经290℃熔融后被送至模头挤出，再以激冷辊和静电吸附装置冷却定型，其中模头的拉伸比为32倍，使得熔体成为高平整度低结晶度的双层片材。
再用若干辊筒式的纵向拉伸机对片材进行预热，之后在红外辅助加热器下以90℃进行1.9倍的纵向拉伸，随后再用链夹夹持住薄膜的两端将纵向拉伸后的薄膜引入横向拉伸机，进行横向拉伸。
经过若干烘箱预热后，在96℃下进行3倍的横向拉伸，然后在270℃进行热定型处理，时间为18s，随后进行第一步松弛，温度在190℃，时间为9s，松弛率2.2％；第二步热紧张，温度在230℃，时间为9s，外扩2％；第三步松弛，温度在126℃，时间为9s，松弛率2.8％。
之后冷却至室温，将边膜除去，通过收卷机收取成125μm厚的薄膜卷材。
经过120h后，表征薄膜的性能参数：蠕变和压缩强度。
经200h后，将收取好的聚苯硫醚薄膜再次开卷，在平压平模切机上进行模切。将薄膜在长度方向上按照50*2mm的尺寸进行裁切，模切压力设定1850kgf，单位面积剪切应力取14kgf/mm2，模切速度50m/min。
最后计算良率，公式如下：
对于所得的聚苯硫醚薄膜，其评价结果如表1所示。
实施例2
本实施例中以NHU-PPS 3418提供成品薄膜卷的外侧层，NHU-PPS 3514(具有一个放热峰，为205℃，MI＝120～150g/10min)提供成品薄膜卷的内侧层，除此之外，采用与实施例1相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，其评价结果如表1所示。
实施例3
本实施例中以NHU-PPS 3220(具有一个放热峰，为211℃，MI＝190～230g/10min)提供成品薄膜卷的外侧层，NHU-PPS 3508提供成品薄膜卷的内侧层，除此之外，采用与实施例1相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，其评价结果如表1所示。
实施例4
本实施例中以NHU-PPS 3220提供成品薄膜卷的外侧层，NHU-PPS 3514提供成品薄膜卷的内侧层，除此之外，采用与实施例1相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，其评价结果如表1所示。
实施例5
采用与实施例1基本相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，区别仅在于将第一步松弛的温度替换为200℃，其评价结果如表1所示。
实施例6
采用与实施例1基本相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，区别仅在于将第一步松弛的温度替换为185℃，其评价结果如表1所示。
实施例7
采用与实施例1基本相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，区别仅在于将第一步松弛的温度替换为178℃，其评价结果如表1所示。
实施例8
采用与实施例1基本相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，区别仅在于将第一步松弛的温度替换为206℃，其评价结果如表1所示。
实施例9
采用与实施例1基本相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，区别仅在于将第二步热紧张的温度替换为240℃，其评价结果如表1所示。
实施例10
采用与实施例1基本相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，区别仅在于将第二步热紧张的温度替换为225℃，其评价结果如表1所示。
实施例11
采用与实施例1基本相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，区别仅在于将第二步热紧张，外扩替换为3.5％，其评价结果如表1所示。
实施例12
采用与实施例1基本相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，区别仅在于将第三步松弛的温度替换为140℃，其评价结果如表1所示。
实施例13
采用与实施例1基本相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，区别仅在于将第三步松弛的温度替换为120℃，其评价结果如表1所示。
对比例1
先将固体状的聚苯硫醚粉末NHU-PPS 3418熔融，利用双螺杆挤出机挤出，挤出后切粒成颗粒状固体，再放入真空干燥带走多余的水分，作为最终的制作薄膜原材料。将干燥后的聚苯硫醚颗粒送入双螺杆挤出机，经290℃熔融后被送至模头挤出，再以激冷辊和静电吸附装置冷却定型，使得熔体成为高平整度低结晶度的单层片材。
再用若干辊筒式的纵向拉伸机对片材进行预热，之后在红外辅助加热器下以90℃进行3.2倍的纵向拉伸，随后再用链夹夹持住薄膜的两端将纵向拉伸后的薄膜引入横向拉伸机，进行横向拉伸。
经过若干烘箱预热后，在96℃下进行3.3倍的横向拉伸，然后在270℃进行热定型处理，随后进行松弛，温度在220℃，松弛率5％。之后冷却至室温，将边膜除去，通过收卷机收取成125μm厚的薄膜卷材。
对于所得的聚苯硫醚薄膜，其评价结果如表1所示。
对比例2
本对比例中以NHU-PPS 3508提供成品薄膜卷的外侧层，NHU-PPS 3418提供成品薄膜卷的内侧层，除此之外，采用与实施例1相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，其评价结果如表1所示。
对比例3
本对比例中双层片材的制备、双向拉伸处理、热定型处理均与实施例1中相同，区别仅在于将逐次热松弛处理替换为一次热松弛，温度在220℃，松弛率5％。制备得到的聚苯硫醚薄膜，其评价结果如表1所示。
对比例4
本对比例中双层片材的制备、双向拉伸处理、热定型处理均与实施例1中相同，区别仅在于将逐次热松弛处理替换为一步热松弛与一步热紧张，第一步热松弛，温度在190℃，松弛率2.2％；第二步热紧张，温度在230℃，外扩2％。制备得到的聚苯硫醚薄膜，其评价结果如表1所示。
对比例5
本对比例中双层片材的制备、双向拉伸处理、热定型处理均与实施例1中相同，区别仅在于将逐次热松弛处理替换为一步热紧张松弛与一步热松弛，第一步热紧张，温度在230℃，外扩2％；第二步热松弛，温度在126℃，松弛率2.8％。制备得到的聚苯硫醚薄膜，其评价结果如表1所示。
对比例6
本对比例中双层片材的制备、双向拉伸处理、热定型处理均与实施例1中相同，区别仅在于将逐次热松弛处理替换为两步热松弛，第一步热松弛，温度在190℃，松弛率2.2％；第二步热松弛，温度在126℃，松弛率2.8％。制备得到的聚苯硫醚薄膜，其评价结果如表1所示。
对比例7
采用与实施例1基本相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，区别仅在于将第二步热紧张的温度替换为218℃，其评价结果如表1所示。
对比例8
采用与实施例1基本相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，区别仅在于将第二步热紧张的温度替换为246℃，其评价结果如表1所示。
对比例9
采用与实施例1基本相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，区别仅在于将第二步热紧张，外扩替换为0.8％，其评价结果如表1所示。
对比例10
采用与实施例1基本相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，区别仅在于将第三步松弛的温度替换为112℃，其评价结果如表1所示。
对比例11
采用与实施例1基本相同的步骤制作聚苯硫醚薄膜，区别仅在于将第三步松弛的温度替换为145℃，其评价结果如表1所示。
性能测试：
1、聚苯硫醚树脂的熔体流动速率
按照GB/T 3682方法，使用熔体流动速率测试仪对聚苯硫醚树脂进行测试，测试3次，取平均值。
测试温度：315.6℃
测试压力：5kg
2、薄膜的蠕变
按照GB/T 11546方法，使用薄膜拉伸蠕变测试仪进行测试。
试样尺寸：长度150mm，宽度15mm，数量不少于10片。
测试温度：24±2℃
加载力：10N；加载时间：2h
初始标距：L1；给定时刻时的标距：L2
激光指示标精度：0.01mm
测试10次，取其平均值。
3、薄膜的压缩强度
按照GB/T 1041-2008方法，使用压缩强度测试仪对薄膜厚度方向的压缩强度进行测试。
试样尺寸：5mm*5mm，数量不少于10片。
测试温度：24±2℃
压板平行度：≤0.01mm测试精度：0.01N
最大压缩应力：F试样原始截面积：S
测试10次，取其平均值。
表1
Claims (8)
1.一种具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜的制备方法，其特征在于，包括：
（1）以聚苯硫醚树脂A与聚苯硫醚树脂B为原料，经熔融共挤出、冷却铸片后得到未拉伸的聚苯硫醚双层膜，其中，聚苯硫醚树脂A位于外层，聚苯硫醚树脂B位于内层；
经差示扫描量热法测试，所述聚苯硫醚树脂A具有至少一个放热峰，且高温的放热峰对应208~235 ℃；所述聚苯硫醚树脂B具有一个放热峰，为170~205℃；
所述聚苯硫醚树脂A的熔体流动速率为160~230 g/10min；
所述聚苯硫醚树脂B的熔体流动速率为60~150 g/10min；
（2）将步骤（1）制备的未拉伸的聚苯硫醚双层膜依次进行双向拉伸处理、热定型处理与逐次热松弛处理，最后经冷却、收卷得到所述具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜；
所述热定型处理，温度为250~270 ℃；
所述逐次热松弛处理包括第一步松弛、第二步紧张和第三步松弛；
所述第一步松弛在178~206℃下进行，松弛率为0.5~3 %；
所述第二步紧张在225~240 ℃下进行，外扩率为1~4 %；
所述第三步松弛在120~140 ℃下进行，松弛率为1~3 %。
2.根据权利要求1所述的具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中：
所述熔融共挤出的温度为270~300 ℃；
冷却铸片时，模头处的拉伸倍率为30~36倍，温度为18~50 ℃。
3.根据权利要求1所述的具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）中：
所述双向拉伸处理包括纵向拉伸和横向拉伸；
所述纵向拉伸在85~92 ℃下进行，拉伸倍率为1.6~2.4倍；
所述横向拉伸在90~98 ℃下进行，拉伸倍率为2.5~3.3倍。
4.根据权利要求1所述的具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜的制备方法，其特征在于：
所述第一步松弛在185~200 ℃下进行；
所述第二步紧张，外扩率为2~3.5 %。
5.根据权利要求4所述的具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜的制备方法，其特征在于：
所述第一步松弛在190~200 ℃下进行。
6.根据权利要求1所述的具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中：
经差示扫描量热法测试，所述聚苯硫醚树脂A具有两个放热峰，分别为228~235 ℃和202~210 ℃；所述聚苯硫醚树脂B具有一个放热峰，为170~185 ℃；
所述聚苯硫醚树脂A的熔体流动速率为160~200 g/10min；
所述聚苯硫醚树脂B的熔体流动速率为60~90 g/10min。
7.一种根据权利要求1~6任一项所述的方法制备的具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜，其特征在于，压缩强度大于200 MPa，蠕变量小于0.5%。
8.根据权利要求7所述的具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜，其特征在于，压缩强度为200~300 MPa。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110716990.9A CN113524715B (zh) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 一种具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜的制备方法及其产品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110716990.9A CN113524715B (zh) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 一种具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜的制备方法及其产品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113524715A CN113524715A (zh) | 2021-10-22 |
| CN113524715B true CN113524715B (zh) | 2023-02-24 |
Family
ID=78096926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110716990.9A Active CN113524715B (zh) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 一种具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜的制备方法及其产品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113524715B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106366519A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-02-01 | 浙江凯阳新材料股份有限公司 | 一种聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法 |
| CN112477085A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-03-12 | 浙江新和成特种材料有限公司 | 一种高结晶度聚苯硫醚薄膜的制备方法及其产品 |
-
2021
- 2021-06-28 CN CN202110716990.9A patent/CN113524715B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106366519A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-02-01 | 浙江凯阳新材料股份有限公司 | 一种聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法 |
| CN112477085A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-03-12 | 浙江新和成特种材料有限公司 | 一种高结晶度聚苯硫醚薄膜的制备方法及其产品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113524715A (zh) | 2021-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1153950A (en) | Manufacture of reinforced plastic sheet material and moulded articles therefrom | |
| CN101842219B (zh) | 聚酰胺系树脂膜的制造方法及由该方法得到的聚酰胺系树脂膜 | |
| CN103402737A (zh) | 一种拉伸聚酰胺薄膜 | |
| US20080143024A1 (en) | Method and apparatus for producing polystyrene tubular shrink film via film blow molding | |
| CN113226703B (zh) | 双轴取向聚丙烯薄膜 | |
| CN101293413A (zh) | 高强度减量化聚酯薄膜及其制备方法 | |
| CN105328963A (zh) | 一种高强抗热抗静电bopp薄膜三层共挤制备方法 | |
| CN103112224A (zh) | 一种自增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN106279969B (zh) | 热塑性树脂复合材料及其制备方法 | |
| CN113226706A (zh) | 双轴取向聚丙烯薄膜 | |
| CN113524715B (zh) | 一种具有高压缩强度、低蠕变的聚苯硫醚薄膜的制备方法及其产品 | |
| JP6904489B2 (ja) | 二軸配向ポリプロピレンフィルム | |
| NL8203362A (nl) | Werkwijze en inrichting ter vervaardiging van kunststofplaten, -foelies, -banen, -banden, -staven, -vormstukken, -voortbrengsels of -profielen met grote mechanische sterkte uit thermoplasten. | |
| US5176861A (en) | Method of producing sheet made of a low-viscosity polyester resin | |
| CN104191634A (zh) | 挤出式宽幅膜材、片材生产线 | |
| JP4992675B2 (ja) | プラスチック中空板の製造方法および製造装置 | |
| CN107379584A (zh) | 电容器用低收缩率双向拉伸聚丙烯电容膜的研制方法 | |
| JPH10180844A (ja) | ポリエステルフィルムおよびその製造方法 | |
| CN100519145C (zh) | 一种氟橡胶后处理工艺 | |
| CN113388180B (zh) | 一种耐热pe单层膜及其制备方法 | |
| CN115315467B (zh) | 双轴取向聚丙烯薄膜 | |
| US7211210B2 (en) | Dry fibrillated PTFE film and its method of manufacture | |
| JP6915753B2 (ja) | 二軸配向ポリプロピレンフィルム | |
| US20140065351A1 (en) | Forming cellular material by melt-stretching melt-stretchable material | |
| JP7405099B2 (ja) | 二軸配向ポリプロピレンフィルムの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20211022 Assignee: SHAOXING YUCHENG NEW MATERIAL Co.,Ltd. Assignor: ZHEJIANG NHU SPECIAL MATERIALS Co.,Ltd. Contract record no.: X2023980043406 Denomination of invention: A preparation method and product of polyphenylene sulfide thin film with high compressive strength and low creep Granted publication date: 20230224 License type: Common License Record date: 20231016 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20211022 Assignee: Zhejiang XinHeCheng nylon material Co.,Ltd. Assignor: ZHEJIANG NHU SPECIAL MATERIALS Co.,Ltd. Contract record no.: X2023980043682 Denomination of invention: A preparation method and product of polyphenylene sulfide thin film with high compressive strength and low creep Granted publication date: 20230224 License type: Common License Record date: 20231019 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |