CN113752513A - 高清离型膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高清离型膜的制备方法,将上述用于形成硅油结合层的料输入到第一挤出机中,将上述用于形成薄膜支承层的料输入到第二挤出机中,将上述用于形成辅助收卷层的料输入到第三挤出机中,通过三腔模头在模唇口将各挤出机挤出的熔体复合在一起;复合熔体在高压静电吸附的作用下,在急冷辊上获得冷却以形成待拉伸的膜片;将膜片送入纵向拉伸辊,沿膜片的纵向方向进行拉伸形成基膜;将基膜送入涂覆装置,涂覆装置中连续旋转的涂油辊将硅油涂覆于在线连续移动的基膜表面,在基膜表面形成硅油层;将涂有硅油的基膜送入横向拉伸机预热后进行横向拉伸得到高清离型膜。本发明具有使硅油附着力强的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种高清离型膜的制备方法。
背景技术
汽车车窗及前后挡玻璃都需要贴保护膜,有些大型建筑窗户或玻璃幕墙上也需要贴上保护膜,均俗称“窗膜”,有些需要张贴抗紫外、抗红外等功能性保护膜,这些保护在张贴到汽车或建筑玻璃上前,因为成品表面涂有不干胶,在加工和储存过程中均需要离型膜作保护。离型膜是将硅树脂离型剂涂布于环保材质PET、PE、OPP、BOPET等基膜的表层上,让它对于各种不同的有机压感胶可以表表现极轻且稳定的离型力。
现有离型膜均是以离线涂布方式制作,是以高清BOPET基膜为基材,经过离线涂布机涂好硅油后再供下游工序使用,这种制备工艺存在基膜收卷困难、涂布生产效率低、幅宽宽度受限、二次加工成本高、离线涂布存在二次污染等问题。
另外,现有的BOPET基膜是采用涂覆装置涂硅油,即涂覆装置中的涂油辊在旋转经过硅油槽时,硅油注满涂油辊的网孔,当涂油辊离开硅油槽后,其表面平滑处的硅油由刮刀刮去,涂油辊采用网纹辊,当网穴中充满硅油的涂油辊与基膜相接触时,在橡胶辊加压下,硅油转移到了基膜上,在通过光滑抹平辊使硅油液由不连续的网纹状变成连续的均匀硅油层。转移出去的涂油辊重新浸入硅油槽,这样周而复始,形成连续的硅油液层。
现有涂覆装置中,当涂油辊通过硅油槽在涂油辊中粘附硅油后,容易在硅油内形成气泡,导致对硅油涂布不均匀。另外,在基膜涂硅油之后,由于硅油有一定的粘性,当基膜与涂油辊分离时,在基膜与涂油辊之间形成硅油丝,硅油丝一旦粘在基膜上,导致基膜成为废膜。
发明内容
本发明提供一种使硅油附着力强的高清离型膜的制备方法。
高清离型膜的制备方法,高清离型膜包括基膜和硅油层,所述基膜包括:
硅油结合层、辅助收卷层以及位于硅油结合层与辅助收卷层之间的薄膜支承层,按份数计,硅油结合层由55-65份的PET大有光切片以及35-45份的PET母料组成;
薄膜支承层由90-95份的PET大有光料以及5-10份的PET增透母料组成;
辅助收卷层由45-55份的PET大有光料以及45-55份的PET硅母料组成;
硅油层中由82-87份主剂、1-3份交联剂、9-13催化剂、1-2份锚固剂份组成;
在连续生产线上采用以下步骤制备所述高清离型膜:
挤出:将上述用于形成硅油结合层的料输入到第一挤出机中,将上述用于形成薄膜支承层的料输入到第二挤出机中,将上述用于形成辅助收卷层的料输入到第三挤出机中,通过三腔模头在模唇口将各挤出机挤出的熔体复合在一起;
铸片:复合熔体在高压静电吸附的作用下,在急冷辊上获得冷却以形成待拉伸的膜片;
纵拉:将膜片送入纵向拉伸辊,沿膜片的纵向方向进行拉伸形成基膜;
涂硅油:将基膜送入涂覆装置,涂覆装置中连续旋转的涂油辊将硅油涂覆于在线连续移动的基膜表面,在基膜表面形成硅油层;
横拉:将涂有硅油的基膜送入横向拉伸机预热后进行横向拉伸定型后得到高清离型膜。
在上述制备方法中,硅油结合层不会减少基膜的透光率和清晰度,且其有效成分含有亲硅油的极性基团,可增加硅油的附着力。这种薄膜支承层可提升基膜的透明度、清晰度。辅助收卷层不会减少基膜的透光率和清晰度,还能起到开口效果,便于薄膜收卷。使用乳液型硅油,既经济又环保,硅油配方中,含有主剂、交联剂、催化剂、锚固剂,其中,主剂与交联剂的配合会直接影响硅油的交联固化反应程度,添加一定数量的锚固剂,可增加硅油与基膜层的附着。
本发明经过双向拉伸在线涂布硅油成型后,可按用户要求任意裁切幅宽宽度,生产速度快,效率高,不存在二次涂布污染膜面的问题,既可保留成品膜的清晰度,又能解决硅油附着力稳定性的问题,完全可替代离线涂布的同类产品。因此,本发明的高清离型膜具有清晰度高以及硅油附着力稳定的优点。
另外,本发明从上料到横向拉伸的过程均为在线连续生产,在涂油后无需额外消耗热能,只需利用横向拉膜生产过程中的热量即可实现硅油的干燥、交联和固化,一次性生产批量大,综合成本比离线涂布更低。
附图说明
图1为本发明中的高清离型膜的示意图;
图2为本发明的高清离型膜的制备流程图;
图3为涂覆装置的示意图;
图4为气刀组件的示意图;
图5为涂油辊的清洗装置的示意图;
图6为第一旋转机构与第一传动部件配合的示意图;
附图中的标记:
A为涂油辊,B为基膜,C为轴头;
1为硅油结合层,2为薄膜支承层,3为辅助收卷层,4为硅油层;
5为浸胶槽,6为刮油组件,6a为安装座,7为第二支座,8为施压部,9为引导部,10为上壳体,11为下壳体,12为喷气嘴;
13为清洗槽,13a为第一侧壁部,13b为第二侧壁部,14为清洗液,15为第一旋转机构,16为第二旋转机构,17为第一传动部件,18为第二传动部件、19为驱动机构,20为超声波发生器,21为密封套,22为刷子,23为第二电机、24为丝杆,25为螺母,26为导轨,27为加热器。
具体实施方式
实施例1
如图1和2所示,本发明的高清离型膜的制备方法,高清离型膜包括基膜B和硅油层4,所述基膜B包括硅油结合层1、辅助收卷层3以及位于硅油结合层1与辅助收卷层3之间的薄膜支承层2,按份数计,硅油结合层1由60份的PET大有光切片以及40份的PET母料组成;薄膜支承层2由95份的PET大有光料以及5份的PET增透母料组成,该PET增透母料优先采用纳米级的PET增透母料,这种薄膜支承层2可提升基膜的透明度、清晰度。辅助收卷层3由50份的PET大有光料以及50份的PET硅母料组成,该PET硅母料优先采用纳米级的PET硅母料,纳米级的PET硅母料不会减少基膜的透光率和清晰度。所述硅油层中由85份主剂、3份交联剂、11催化剂、1份锚固剂份组成。硅油层4中,主剂优先采用乳化硅油,交联剂优先采用氢化硅油,催化剂优先采用铂金,锚固剂优先采用硅烷偶联剂。上述配方,可使离型膜的清晰度≥99%,雾度≤1.2%,进而形成高清离型膜。在连续生产线上采用以下步骤制备所述高清离型膜:
挤出:将上述用于形成硅油结合层1的料输入到第一挤出机中,将上述用于形成薄膜支承层2的料输入到第二挤出机中,将上述用于形成辅助收卷层3的料输入到第三挤出机中,通过三腔模头在模唇口将各挤出机挤出的熔体复合在一起,形成复合熔体。
铸片:复合熔体在高压静电吸附的作用下,在急冷辊上获得冷却以形成待拉伸的膜片。
纵拉:将膜片送入纵向拉伸辊,沿膜片的纵向方向进行拉伸形成基膜B,纵拉的拉伸倍率为3.1倍,拉伸温度为85℃,然后用30℃的冷却辊组冷却。
涂硅油:将基膜B送入涂覆装置,涂覆装置中连续旋转的涂油辊将硅油涂覆于在线连续移动的基膜表面,在基膜表面形成硅油层。
横拉:将涂有硅油的基膜送入横向拉伸机预热后进行横向拉伸得到高清离型膜。横向拉伸机预热温度为105℃,横向拉伸时的温度为105℃,拉伸倍率3.5倍,随后对该拉伸膜在宽度方向上进行松弛的同时进行热定型,热定型温度230℃,时间12s,松弛率4%。
横拉后在牵引机的作用下进行收卷,最后根据需要进行分切。
本发明中采用的涂覆装置如图3所示,包括浸油槽5、刮油组件6,刮油组件6包括安装座6a以及刮刀,安装座6a优先设置于浸油槽5内,刮刀与安装座6a固定,刮刀对涂油辊A表面的硅油进行刮削,使涂油辊A表面的硅油量获得控制,以及使刮胶后的涂油辊A表面的硅油分布均匀,以利于后续涂胶的均匀性。
如图3所示,本实施例的涂覆装置中,还包括除气组件,除气组件位于刮油组件6的上游,除气组件包括位于浸油槽5内的第二支座7、与旋转的涂油辊A配合以对涂油辊A的表面形成挤压作用的弹簧片,第二支座7的一端与浸油槽5固定,弹簧片与第二支座7固定。当涂油辊A经过浸油槽5时,涂油辊A的表面附着较多的硅油,随着涂油辊A的旋转,涂油辊A在经过弹簧片时,涂油辊A对弹簧片形成挤压作用,这时,弹簧片的反向挤压力作用于涂油辊A上,对硅油产生挤压作用,从而挤破硅油中的气泡,使硅油中的气体排出。并且通过挤压,可以将一部分硅油挤回到浸油槽5内,以减轻后续刮油组件6的刮胶负担,提升涂油的质量。
如图3所示,所述弹簧片包括与涂油辊配合的施压部8、将挤压出来的硅油进行引导的引导部9,引导部9的一端与施压部8的一端连接,引导部9的另一端位于浸油槽5内。在引导部9与施压部8之间形成夹角,这样使施压部8能保持对涂油辊A的挤压力,以及便于通过引导部9将硅油进行引导。所述施压部8呈弧形。
优选地,如图4所示,涂覆装置还包括用于切断基膜B与涂油辊A之间硅油丝的气刀组件,气刀组件包括:供气部件(图中未示出)、具有容纳腔体的上壳体10、具有容纳腔体的下壳体11,上壳体10上设有第一端部,下壳体11上设有第二端部,上壳体10与下壳体11合并后,在第一端部和第二端部之间形成沿着涂油辊A轴向延伸的喷气嘴12,该喷气嘴12与薄膜B和涂油辊A分离的部位相对。
如图4所示,当气刀组件工作时,从喷气嘴12中喷出气体,由于喷气嘴12沿着涂油辊A的轴向延伸,因此,从喷气嘴12中喷出的气体犹如刀状,从而将粘随在薄膜B上的硅油丝切断,硅油丝掉到涂油辊A的表面或直接落入浸油槽5,掉到涂油辊A表面的硅油丝随着涂油辊A的旋转进入到浸油槽5与浸油槽5内的硅油溶为一体。通过气刀组件,确保了薄膜B的涂胶质量。
本发明中,涂油辊A优先采用网纹辊,网纹辊在使用过程中,随着使用时间的增加,硅油会对网纹辊形堵塞,导致硅油的涂布效果下降,使对基薄膜B的涂布不合格,因此,需要定期对网纹辊进行清洗。从而,在本发明还提供了一种用于涂油辊A的清洗装置。
如图5和图6所示,涂油辊A的清洗装置包括清洗槽13以及设置在清洗槽13中的清洗液14(清洗液14为水和清洗剂的混合物),所述围成清洗槽13的第一侧壁部13a和第二侧壁部13b上均设有与涂油辊A轴头C配合的装配槽,当需要对涂油辊A进行清洗时,将轴头C从装配槽的槽口放入到装配槽内,轴头C的一部分位于清洗槽13的外部,轴头C相对装配槽可以自由转动。由于清洗槽13内装有清洗液14,在第一侧壁部13a和第二侧壁部13b上开设了装配槽后,需要使清洗液14的液面位于装配槽槽底的下方,以避免清洗液14通过装配槽溢出到清洗槽13的外部。
因此,在本发明中,清洗装置还包括第一旋转机构15、第二旋转机构16、与涂油辊A一端的轴头C连接的第一传动部件17、与涂油辊A另一端的轴头C连接的第二传动部件18、驱动机构19、超声波发生器20,第一旋转机构15枢轴安装在第一侧壁部13a,第二旋转机构16枢轴安装在第二侧壁部13b,第一旋转机构15相对第一侧壁部13a可自由旋转,第二旋转机构16相对第二侧壁部13b可自由旋转。第一传动部件17与第一旋转机构15配合,第二传动部件18与第二旋转机构16配合。
驱动机构19与第一旋转机构15或第二旋转机构16连接,本实施例中,驱动机构19优先与第一旋转机构15连接。本发明中,驱动机构19包括第一电机以及连轴器,第一电机的输出端与连轴器的一端连接,连轴器的另一端与第一旋转机构15连接。
当驱动机构19驱动第一旋转机构15旋转时,第一旋转机构15驱使第一传动部件17旋转,从而使涂油辊A转动,安装在另一端轴头C上的第二传动部件18也转动,第二传动部件18驱使第二旋转机构16转动。涂油辊A只能有一部分浸泡在清洗液14中,通过使涂油辊A旋转的方式,使涂油辊A的各个涂胶的部位都能与清洗液14作用。
超声波发生器20使结合在涂油辊A上的硅油分散或剥离,超声波发生器20的至少一部分位于清洗槽13内。本发明中,利用超声波发生器20发出的超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对硅油直接、间接的作用,使涂油辊A上的硅油被分散、剥离而达到清洗目的。通过超声波发生器20的清洗作用,能使涂油辊A上硅油快速地分离,不但提升清洗的质量,而且提升了清洗效率。
所述第一旋转机构15包括两个第一旋转部件,两个第一旋转部件相互形成配合,第一旋转部件由第一传动辊和第一轴组成,第一轴通过轴承支撑在第一侧壁部13a,第一传动辊与第一轴固定,第一传动部件17优先采用轴承或传动辊。所述第一传动部件17与两个第一旋转部件配合后,两个第一旋转部件对第一传动部件形成支撑力。通过这种结构,第一旋转机构15对第一传动部件17形成直接支撑,第一旋转机构15通过第一传动部件17对涂油辊A形成间接支撑,第一旋转机构15无需采用其他支撑机构来支撑第一传动部件17和涂油辊A。第一旋转部件和第一传动部件17还可以采用齿轮。
所述第二旋转机构16包括两个第二旋转部件,两个第二旋转部件相互形成配合,第二旋转部件由第二传动辊和第二轴组成,第二轴通过轴承支撑在第二侧壁部13b,第二传动辊与第二轴固定,第二传动部件18优先采用轴承或传动辊。所述第二传动部件18与两个第二旋转部件配合后,两个第二旋转部件对第二传动部件18形成支撑力。通过这种结构,第二旋转机构16对第二传动部件18形成直接支撑,第二旋转机构16通过第二传动部件18对涂油辊A形成间接支撑,第二旋转机构16无需采用其他支撑机构来支撑第二传动部件18和涂油辊A。第二旋转部件和第二传动部件18还可以采用齿轮。
清洗装置还包括截面呈U型的密封套21,该密封套21与装配槽配合后,密封套21支撑在清洗槽13上。密封套21采用塑料或橡胶制成,密封套21在受到轴头C的挤压下会产生形变,因此,密封套21与轴头C的配合能够起到密封作用,从而进一步地避免了清洗液14的溢出。
配合在两个装配槽内的密封套21分别与第一传动部件17和第二传动部件18抵顶,对第一传动部件17和第二传动部件18分别形成轴向限位。通过密封套21的作用,避免涂油辊A发生轴向窜动,从而使涂油辊A稳定地形成定位。
清洗装置还包括沿涂油辊A轴向往复刷洗的往复式刷洗机构。往复式刷洗机构包括:住复驱动机构、与住复驱动机构输出部连接的刷子22。住复驱动机构驱动刷子22往复移动,从而使刷子22对涂油辊A的表面进行进一步清理,使硅油更加快速地与涂油辊A分离。
住复驱动机构包括第二电机23、丝杆24、螺母25以及导轨26,第二电机23的输出端与丝杆24连接,螺母25与丝杆24螺纹配合,导轨26上设有滑槽,螺母25与导轨26上的滑槽间隙配合。第二电机23工作时,第二电机23驱动丝杆24旋转,丝杆24驱动螺母25直线运动。螺母25带动刷子22直线运动,控制第二电机23正反转,从而使刷子22往复运动。
清洗装置还包括对清洗液14进行加热的加热器27,加热的温度为20-100度可选,加热器27对清洗液14进行加热后,提高了清洗液14的活性,有利于使硅油被剥离,进一步使涂油辊A的表面清理干净。
当需要对涂油辊A进行清洗时,将轴头C从装配槽的槽口落入到装配槽内,第一传动部件17通过第一旋转机构15支撑,第二传动部件18通过第二旋转机构16支撑,将清洗液的温度通过加热器27加热,驱动机构19驱动第一旋转机构15旋转时,第一旋转机构15驱使第一传动部件17旋转,从而使涂油辊A转动,安装在另一端轴头C上的第二传动部件18也转动,第二传动部件18驱使第二旋转机构16转动。超声波发生器20工作使硅油分散并剥离,第二电机23驱动丝杆24旋转,丝杆24驱动螺母25直线运动。螺母25带动刷子22直线运动,控制第二电机23正反转,从而使刷子22往复运动,刷子22将已经被超声波振松的固体残渣清洗干净,增加物理清洗效率。清洗按设定时间进行,清洗时间到后,超声波发生器20停止工作,停止加热,降温,排水。一轮清洗结束。
实施例2
本实施例与实施例1不同之处为:
硅油结合层1由58份的PET大有光切片以及42份的PET母料组成;薄膜支承层2由92份的PET大有光料以及8份的PET增透母料组成;辅助收卷层由53份的PET大有光料以及47份的PET硅母料组成;所述硅油层中由83份主剂、3份交联剂、12催化剂、2份锚固剂份组成。
纵拉:纵拉的拉伸倍率为3.3倍,拉伸温度为90℃,然后用27℃的冷却辊组冷却。
横拉:横向拉伸机预热温度为115℃,横向拉伸时的温度为110℃,拉伸倍率3.8倍,随后对该拉伸膜在宽度方向上进行松弛的同时进行热定型,热定型温度235℃,时间13s,松弛率3%。
实施例3
本实施例与实施例1不同之处为:
硅油结合层1由56份的PET大有光切片以及44份的PET母料组成;薄膜支承层2由93份的PET大有光料以及7份的PET增透母料组成;辅助收卷层由54份的PET大有光料以及46份的PET硅母料组成;所述硅油层中由84份主剂、2份交联剂、13催化剂、1份锚固剂份组成。
纵拉:纵拉的拉伸倍率为3.4倍,拉伸温度为93℃,然后用35℃的冷却辊组冷却。
横拉:横向拉伸机预热温度为112℃,横向拉伸时的温度为109℃,拉伸倍率4.0倍,随后对该拉伸膜在宽度方向上进行松弛的同时进行热定型,热定型温度237℃,时间14s,松弛率3.3%。
实施例4
本实施例与实施例1不同之处为:
硅油结合层1由62份的PET大有光切片以及38份的PET母料组成;薄膜支承层2由94份的PET大有光料以及5份的PET增透母料组成;辅助收卷层由55份的PET大有光料以及45份的PET硅母料组成;所述硅油层中由85份主剂、3份交联剂、10催化剂、2份锚固剂份组成。
纵拉:纵拉的拉伸倍率为3.5倍,拉伸温度为95℃,然后用31℃的冷却辊组冷却。
横拉:横向拉伸机预热温度为108℃,横向拉伸时的温度为113℃,拉伸倍率4.1倍,随后对该拉伸膜在宽度方向上进行松弛的同时进行热定型,热定型温度240℃,时间11s,松弛率4.2%。
实施例5
本实施例与实施例1不同之处为:
硅油结合层1由57份的PET大有光切片以及43份的PET母料组成;薄膜支承层2由94份的PET大有光料以及5份的PET增透母料组成;辅助收卷层由51份的PET大有光料以及49份的PET硅母料组成;所述硅油层中由84份主剂、2份交联剂、12催化剂、2份锚固剂份组成。
纵拉:纵拉的拉伸倍率为3.7倍,拉伸温度为98℃,然后用32℃的冷却辊组冷却。
横拉:横向拉伸机预热温度为117℃,横向拉伸时的温度为120℃,拉伸倍率4.3倍,随后对该拉伸膜在宽度方向上进行松弛的同时进行热定型,热定型温度245℃,时间15s,松弛率5%。
Claims (8)
1.高清离型膜的制备方法,高清离型膜包括基膜和硅油层,其特征在于,所述基膜包括:
硅油结合层、辅助收卷层以及位于硅油结合层与辅助收卷层之间的薄膜支承层,按份数计,硅油结合层由55-65份的PET大有光切片以及35-45份的PET母料组成;
薄膜支承层由90-95份的PET大有光料以及5-10份的PET增透母料组成;
辅助收卷层由45-55份的PET大有光料以及45-55份的PET硅母料组成;
硅油层中由82-87份主剂、1-3份交联剂、9-13催化剂、1-2份锚固剂份组成;
在连续生产线上采用以下步骤制备所述高清离型膜:
挤出:将上述用于形成硅油结合层的料输入到第一挤出机中,将上述用于形成薄膜支承层的料输入到第二挤出机中,将上述用于形成辅助收卷层的料输入到第三挤出机中,通过三腔模头在模唇口将各挤出机挤出的熔体复合在一起;
铸片:复合熔体在高压静电吸附的作用下,在急冷辊上获得冷却以形成待拉伸的膜片;
纵拉:将膜片送入纵向拉伸辊,沿膜片的纵向方向进行拉伸形成基膜;
涂硅油:将基膜送入涂覆装置,涂覆装置中连续旋转的涂油辊将硅油涂覆于在线连续移动的基膜表面,在基膜表面形成硅油层;
横拉:将涂有硅油的基膜送入横向拉伸机预热后进行横向拉伸定型后得到高清离型膜。
2.根据权利要求1所述的高清离型膜的制备方法,其特征在于,硅油结合层中,PET大有光切片为60份,PET母料为40份。
3.根据权利要求1所述的高清离型膜的制备方法,其特征在于,薄膜支承层中,PET大有光料为95份,PET增透母料为5份。
4.根据权利要求1所述的高清离型膜的制备方法,其特征在于,辅助收卷层中,PET大有光料为50份,PET硅母料为50份。
5.根据权利要求1所述的高清离型膜的制备方法,其特征在于,硅油层中,主剂为85份,交联剂为3份,催化剂为11份,锚固剂为1份。
6.根据权利要求1或5所述的高清离型膜的制备方法,其特征在于,硅油层中,主剂为乳化硅油,交联剂为氢化硅油,催化剂为铂金,锚固剂为硅烷偶联剂。
7.根据权利要求1所述的高清离型膜的制备方法,其特征在于,纵拉的拉伸倍率为3.0-3.8倍,拉伸温度为80-100℃,然后用20-50℃的冷却辊组冷却。
8.根据权利要求1所述的高清离型膜的制备方法,其特征在于,横向拉伸机预热温度为95-120℃,横向拉伸时的温度为100-130℃,拉伸倍率3.0-5.0倍,随后对该拉伸膜在宽度方向上进行松弛的同时进行热定型,热定型温度220-250℃,时间10-20s,松弛率2-7%。
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