CN113752600A - 一种偏光片离型膜基膜的生产线及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种偏光片离型膜基膜的生产线及其制备方法,生产线包括并列设置的主挤出机和辅挤出机,以及设置在主挤出机和辅挤出机之后并依次排布的过滤器、熔体管道、模头分配器、冷鼓、预热辊、红外加热灯、冷却辊、横拉机和牵引收卷系统,横拉机包括预热段、横向拉伸段、高温定型段和热定型冷却段,生产线还包括横向拉伸冷却箱和S型压辊,横向拉伸冷却箱设置在横向拉伸段和高温定型段之间,S型压辊设置在横拉机的出口处;本发明能够有效抑制基膜弓取,满足了低配向角要求,生产投资小,操作方便,实用性强,利于大规模推广。
Description
技术领域
本发明涉及偏光片离型膜基膜制备领域,尤其涉及一种偏光片离型膜基膜的生产线及其制备方法。
背景技术
近年来,手机、平板电脑、电脑、电视作为人们的生活必不可少工具,液晶显示需求日益增大,与之配套的重要元件偏光片迎来发展契机,作为偏光片生产过程中的基础材料的离型膜基膜成为行业的热点产品。在此领域许多研究者采用不同方法来解决偏光片离型膜基膜的低配向角问题。
偏光片离型膜基膜通常是以聚酯为主要原料,采用挤出法制成厚片,再经过纵横双向拉伸制成的薄膜材料。目前主要通过在线涂布涂敷配向角涂层、双向拉伸方式的改变,如同步拉伸、斜向拉伸等手段部分解决中间窄幅低配向角问题,但其宽域比仅在15-25%,仍然不能满足大尺寸的偏光片离型膜的要求,并且配向角也不能满足更低的要求。
公开号为CN106433502A的中国发明专利提供了一种偏光片专用剥离的功能薄膜,系采用涂布法制备一种偏光片专用剥离的功能薄膜,其包括配向角涂层、PET聚酯薄膜和离型涂层,所述配向角涂层、 PET聚酯薄膜和离型涂层按照从上至下的顺序依次贴合。该工艺无法满足低配向角要求。
公开号为CN108693590A的中国发明专利提供了一种光学膜、偏光板、显示装置以及光学膜的制造方法,系采用斜向拉伸工艺,实现低配向角要求。该方法的生产设备投资大,配向角难控制,不利于大规模推广。
因此,本发明提出一种偏光片离型膜基膜的生产线及其制备方法解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种偏光片离型膜基膜的生产线及其制备方法,解决生产设备投资大,配向角难控制,不利于大规模推广以及无法满足低配向角要求的问题。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:一种偏光片离型膜基膜的生产线,所述生产线包括并列设置的主挤出机和辅挤出机,以及设置在主挤出机和辅挤出机之后并依次排布的过滤器、熔体管道、模头分配器、冷鼓、预热辊、红外加热灯、冷却辊、横拉机和牵引收卷系统,所述横拉机包括预热段、横向拉伸段、高温定型段和热定型冷却段,其创新点在于:所述生产线还包括横向拉伸冷却箱和S型压辊,所述横向拉伸冷却箱设置在横向拉伸段和高温定型段之间,所述 S型压辊设置在横拉机的出口处;
所述横向拉伸冷却箱包括箱体、风机室和静压装置,所述箱体的两侧分别开有进料口和出料口,箱体的顶部开有若干进风口和若干出风口,所述风机室设置在箱体的顶部并通过管道与进风口相连通,所述静压装置固定设置在箱体内部,静压装置与进风口、出风口相连通;
所述S型压辊包括橡胶压辊、金属辊、导辊、金属辊支架、导辊支架,所述金属辊支架竖直设置,所述金属辊水平设置在金属辊支架顶部,所述橡胶压辊通过压辊支架水平设置在金属辊上方,压辊支架通过驱动装置驱动带动橡胶压辊靠近或远离金属辊,所述导辊支架竖直设置在金属辊支架一侧,所述导辊水平设置在导辊支架顶部。
进一步地,所述静压装置包括第一静压箱和第二静压箱,所述第二静压箱固定设置在箱体底部,所述第一静压箱固定设置在第二静压箱上方,第一静压箱的与第二静压箱之间设有放置物料的空腔,第一静压箱与第二静压箱相互连通;
进一步地,所述橡胶压辊、金属辊至少一个为第一变径辊,所述第一变径辊的直径自第一变径辊中心起向第一变径辊两侧逐渐减小;
所述橡胶压辊、导辊至少一个为第二变径辊,所述第二变径辊的直径自第二变径辊中心起向第二变径辊两侧逐渐减小,在第二变径辊端部直径的基础上,第二变径辊端部与第二变径辊中心的中点处直径增加0.1%-0.5%,第二变径辊中心处直径增加0.3%-0.8%;
进一步地,所述橡胶压辊和导辊的轴心距调节范围为10-20cm;
一种偏光片离型膜基膜的生产线的制备方法包括如下步骤:
S1、挤出:将原料聚酯切片分别由主挤出机、辅挤出机熔融并挤出获得熔体,熔体通过过滤器、熔体管道后,在模头分配器精确复合流出;
S2、铸片:熔体经模头分配器的模唇流出后,贴附在冷鼓上形成铸片;
S3、纵向拉伸:铸片经由预热辊逐步加热至一定温度,并牵引至红外加热灯处拉伸至合适倍率,在冷却辊上冷却成单向片;
S4、横向拉伸、热定型:单向片进入横拉机内,经过预热段阶段式升温至一定温度后,在横向拉伸段将单向片拉伸至合适倍率形成双向拉伸薄膜,然后双向拉伸薄膜进入横向拉伸冷却箱内的第一静压箱和第二静压箱之间的空腔,冷却风通过风机室,经过管道从进风口进入第一静压箱和第二静压箱,对双向拉伸薄膜进行冷却,并从出风口排出,双向拉伸薄膜冷却后依次进入高温定型段和热定型冷却段完成定型冷却;
S5:牵引收卷:双向拉伸薄膜出横拉机后,进入橡胶压辊和金属辊之间,压辊支架通过驱动装置驱动带动橡胶压辊靠近金属辊,将双向拉伸薄膜压在金属辊上,通过驱动装置调整橡胶压辊的张力,随后双向拉伸薄膜经导辊进入牵引收卷系统完成收卷。
进一步地,步骤S1中挤出温度设置为255-295℃,过滤器温度设置为260-300℃,熔体管道温度设置为260-295℃,模头分配器温度设置为260-290℃;
进一步地,步骤S2中模唇温度设置为255-295℃,冷鼓温度设置为18-35℃,模唇与熔体在冷鼓接触位置的距离设置为1-3mm,铸片宽度紧缩量设置为1-4%;
进一步地,步骤S3中预热辊温度设置为75-95℃,红外加热灯功率设置为30-90%,拉伸倍率设置为150-320%,冷却辊温度设置为 15-40℃;
进一步地,步骤S4中预热段温度设定为105-140℃,横向拉伸段温度设定为110-160℃,横向拉伸倍率设定为380-450%,横向拉伸冷却箱温度设定为60-90℃,高温热定型温度设定为170-230℃,热定型冷却段温度设定为40-60℃;
进一步地,步骤S5中所述橡胶压辊张力设置为4-8kN。
本发明的优点在于:
(1)本发明在原有生产线的基础上,在横拉机的横向拉伸段和高温定型段段之间设置了横向拉伸冷却箱,通过冷却风将薄膜温度迅速降低,并快速结晶、分子链冻结,使拉伸产生的应力得到有效冻结,应力向高温定型段的蔓延得到阻断,而横拉机出口处设置S型压辊,给予薄膜中部更大的牵引力,通过设置横向拉伸冷却箱和S型压辊可有效抑制薄膜弓取现象,能够更好的控制薄膜配向角,横向拉伸冷却箱和S型辊结构简单,生产投资小,操作方便,实用性强,利于大规模推广;
(2)本发明通过在横向拉伸冷却箱内设置上下两个静压箱,确保了冷却风的风压稳定,保证整个横向拉伸冷却箱的温度均一,对薄膜实现平稳、均匀冷却;
(3)本发明中橡胶压辊、金属辊至少一个为第一变径辊,橡胶压辊、导辊至少一个为第二变径辊,使得薄膜中部受到更大的牵引力,抵消了因拉伸驱动力不同造成的不良影响以及薄膜自身存在的向内的松弛应力,有效减小了薄膜弓取;
(4)本发明中给出的橡胶压辊和导辊的轴心距调节范围,能够更好的控制橡胶压辊的张力;
(5)本发明中的偏光片离型膜基膜的制备方法,结合横向拉伸冷却箱和S型压辊进行工艺调整,使基膜配向角小于7°的有效宽幅提高至90%,降低了边缘部位损耗,满足了低配向角要求;
(6)本发明中给出的挤出温度、过滤器温度、熔体管道温度和模头分配块温度的设置范围,避免了温度过低导致聚酯切片部分未熔融造成堆积、温度过高导致聚酯切片降解形成凝胶的现象发生;
(7)本发明中给出的模唇温度、冷鼓温度、模唇与熔体在冷鼓接触位置的距离,铸片宽度紧缩量的设置范围,可有效提升贴附效果;
(8)本发明中给出的预热辊温度、红外加热灯功率、拉伸倍率和冷却辊温度的设置范围,可有效提升纵向拉伸的效果;
(9)本发明中给出的预热段温度、横向拉伸段温度和横向拉伸倍率设置范围,能够有效提升横向拉伸效果,给出的横向拉伸冷却箱温度设置范围,可快速对薄膜进行降温,有效阻止应力蔓延抑制弓取,给出的高温热定型温度设置范围,可使薄膜结晶度进一步提高,从而提高薄膜的耐热性和再加工性,给出的热定型冷却段温度设置范围,可有效避免薄膜温度温过高影响收卷;
(10)本发明给出的橡胶压辊的张力合理控制范围,在该范围内,既可保证薄膜表观的平整性,又可有效抑制薄膜弓取。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明中的横向拉伸冷却箱主体结构示意图;
图2为本发明中的横向拉伸冷却箱剖面图;
图3为本发明中的S型压辊结构示意图;
图4为本发明中的S型压辊侧视图;
图5为本发明中的第二变径辊的尺寸与工位对照示意图。
图中标号:1、进风口;2、出风口;3、风机室;4、静压装置; 5、密封板;6、门;7、导辊;8、橡胶压辊;9、压辊滑块;10、滑杆;11、气缸;12、导辊支撑杆;13、金属辊;14、金属辊支撑杆; 15、固定块;17、固定板。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
如图1-5所示的一种偏光片离型膜基膜的生产线,生产线包括并列设置的主挤出机和辅挤出机,以及设置在主挤出机和辅挤出机之后并依次排布的过滤器、熔体管道、模头分配器、冷鼓、预热辊、红外加热灯、冷却辊、横拉机和牵引收卷系统,横拉机包括预热段、横向拉伸段、高温定型段和热定型冷却段,生产线还包括横向拉伸冷却箱和S型压辊,横向拉伸冷却箱设置在横向拉伸段和高温定型段之间,S型压辊设置在横拉机的出口处。
横向拉伸冷却箱包括箱体、风机室3和静压装置4,箱体的两侧分别开有进料口和出料口,箱体的顶部开有四个进风口1和四个出风口2,箱体的两侧开有四个用于清洁卫生的门6,风机室3设置在箱体的顶部并通过管道与四个进风口1相连通,静压装置4设置在箱体内部,静压装置与进风口1、出风口2相连通。
静压装置4包括第一静压箱和第二静压箱,第二静压箱固定设置在箱体底部,第一静压箱固定设置在第二静压箱上方,第一静压箱的与第二静压箱之间设有放置物料的空腔,第一静压箱与第二静压箱相互连通,箱体通过密封板5密封,确保了鼓风的风压稳定,保证整个横向拉伸冷却箱的温度均一,实现对薄膜进行迅速均匀降温。
S型压辊包括橡胶压辊8、金属辊13、导辊7、金属辊支架、导辊支架。
金属辊支架竖直设置,金属辊支架包括两个金属辊支撑杆14,金属辊13的轴杆两侧通过两个固定块15连接在金属辊支撑杆14的顶部,金属辊13的滚筒水平设置在两个金属辊支撑杆14之间并绕金属辊13的轴杆旋转。
橡胶压辊8通过压辊支架设置在金属辊13上方,压辊支架包括两个压辊滑块9,橡胶压辊8轴杆的两侧分别与压辊滑块9连接,橡胶压辊8的滚筒水平设置在两个压辊滑块9之间并绕橡胶压辊8的轴杆旋转。压辊滑块9均通过两个滑杆10设置在固定块15上方,两个滑杆10竖直设置在金属辊支撑杆14顶部并位于固定块15两侧,滑杆10均穿过压辊滑块9,压辊滑块9均通过气缸11沿滑杆10上下移动,气缸11通过固定板17固定在滑杆顶部,气缸11伸缩杆端部与压辊滑块9顶部相连,通过控制气缸11伸缩杆收缩,带动压辊滑块9沿滑杆10做直线往复运动,进而带动橡胶压辊8靠近或远离金属辊13。
导辊支架竖直设置在金属辊支架一侧,导辊支架竖直设置,导辊支架包括两个导辊支撑杆12,导辊7的轴杆两侧通过两个固定座连接在导辊支撑杆12的顶部,导辊7的滚筒水平设置在两个导辊支撑杆12之间并绕导辊7的轴杆旋转,为更好的控制橡胶压辊的张力,导辊7和橡胶压辊8轴心距调节范围为10-20cm。
橡胶压辊8、金属辊13至少一个为第一变径辊,第一变径辊的直径自第一变径辊中心起向第一变径辊两侧逐渐减小;橡胶压辊8、导辊7至少一个为第二变径辊,7第二变径辊的直径自第二变径辊中心起向第二变径辊两侧逐渐减小,在第二变径辊端部直径的基础上,第二变径辊端部与第二变径辊中心的中点处直径增加0.1%-0.5%,第二变径辊中心处直径增加0.3%-0.8%。优选地,如图5所示,第二变径辊平均分为5个工位,I号工位处直径150mm,II号工位处直径 150.4mm,III号工位处直径150.6mm,IV号工位处直径与II号工位相同,V号工位处直径与I号工位相同;S型压辊通过设置第一变径辊和第二变径辊,给予薄膜中部相对边部更大的外牵引力,减小薄膜的弓取现象。
偏光片离型膜基膜的制备方法包括如下步骤:
S1、挤出:原料聚酯切片分别由主挤出机、辅挤出机在295℃温度条件下熔融并挤出获得熔体,熔体通过温度300℃的过滤器、温度 295℃的熔体管道,在温度290℃的模头分配器下精确复合流出;
S2、铸片:熔体经模头分配器的模唇流出,模唇温度295℃,熔体在模唇处流下3mm后,贴附在温度35℃的冷鼓上形成铸片,铸片宽度紧缩量为4%;
S3、纵向拉伸:铸片经由预热辊逐步加热,预热辊最高设置温度为95℃,牵引至红外加热灯处,在红外加热灯90%功率下通过链夹将铸片夹住并拉伸320%,在温度40℃的冷却辊上冷却成单向片;
S4:横向拉伸、热定型:单向片进入横拉机内,单向片经过预热段通过电加热和蒸汽加热的方式进行阶段式升温,升温速度为10℃ /min,预热段最高设置温度140℃,单向片进入横向拉伸段,横向拉伸段采用电加热方式加热,横向拉伸段最高设置温度160℃,通过链夹将单向片夹住并拉伸450%形成双向拉伸薄膜,随后双向拉伸薄膜进入横向拉伸冷却箱的第一静压箱和第二静压箱之间的空腔,90℃的冷却风通过风机室3,经过管道从进风口1进入第一静压箱和第二静压箱,对双向拉伸薄膜进行冷却,并从出风口2排出,随后双向拉伸薄膜进入高温定型段进行高温定型,高温定型段采用电加热方式加热,高温定型段最高设定温度230℃,最后双向拉伸薄膜进入热定型冷却段,热定型冷却段采用电加热方式加热,双向拉伸薄膜在60℃温度条件下完成冷却;
S5:牵引收卷:双向拉伸薄膜出横拉机后,进入S型压辊的橡胶压辊8和金属辊13之间,压辊支架通过气缸11驱动沿滑杆10向下移动进而带动橡胶压辊8靠近金属辊13,将双向拉伸薄膜压在金属辊13上,通过气缸11调整橡胶压辊8的张力最高为8kN,随后双向拉伸薄膜经导辊7进入牵引收卷系统完成收卷。
选取通过本实施例获取的三组相同的全幅样薄膜在环境25℃下采用正交尼科耳法检测配向角数据,检测结果如表1所示,其中,样品编号指三组薄膜A、B、C,位置编号1~12是指将样品A、B、C 从操作侧到驱动侧平均分成十二份分别检测,编号为1~12,表中度数指配向角。
表1样品A、B、C配向角检测数据表
根据样品A、B、C配向角测量结果可知:在此实施例的工艺条件下,小于等于7°的配向角宽幅稳定维持在90%以上。
实施例2
本实施例中的偏光片离型膜基膜的生产线与实施例1中的相同,此处不在赘述。
偏光片离型膜基膜的制备方法包括如下步骤:
S1、挤出:原料聚酯切片分别由主挤出机、辅挤出机在275℃温度条件下熔融并挤出获得熔体,熔体通过温度275℃的过滤器、温度 270℃的熔体管道,在温度270℃的模头分配器下精确复合流出;
S2、铸片:熔体经模头分配器的模唇流出,模唇温度275℃,熔体在模唇处流下2mm后,贴附在温度25℃的冷鼓上形成铸片,铸片宽度紧缩量为3%;
S3、纵向拉伸:铸片经由预热辊逐步加热,预热辊最高设置温度为85℃,牵引至红外加热灯处,在红外加热灯60%功率下通过链夹将铸片夹住并拉伸230%,在温度30℃的冷却辊下冷却成单向片;
S4:横向拉伸、热定型:单向片进入横拉机内,单向片经过预热段通过电加热和蒸汽加热的方式进行阶段式升温,升温速度为10℃ /min,预热段最高设置温度120℃,单向片进入横向拉伸段,该段采用电加热方式加热,最高设置温度为140℃,通过链夹将单向片夹住并拉伸410%形成双向拉伸薄膜,随后双向拉伸薄膜进入横向拉伸冷却箱的第一静压箱和第二静压箱之间的空腔,75℃的冷却风通过风机室3,经过管道从进风口1进入第一静压箱和第二静压箱,对双向拉伸薄膜进行冷却,并从出风口2排出,随后双向拉伸薄膜进入高温定型段进行高温定型,高温定型段采用电加热方式加热,该段最高设定温度200℃,最后双向拉伸薄膜进入热定型冷却段,热定型冷却段采用电加热方式加热,双向拉伸薄膜在50℃温度条件下完成冷却;
S5:牵引收卷:双向拉伸薄膜出横拉机后,进入S型压辊的橡胶压辊8和金属辊13之间,压辊支架通过气缸11驱动沿滑杆10向下移动进而带动橡胶压辊8靠近金属辊13,将双向拉伸薄膜压在金属辊13上,通过气缸调整橡胶压辊8的张力最高为5kN,随后双向拉伸薄膜经导辊7进入牵引收卷系统完成收卷。
选取通过本实施例获取的三组相同的全幅样薄膜在环境25℃下采用正交尼科耳法检测配向角数据,检测结果如表2所示,其中,样品编号指三组薄膜D、E、F,位置编号1~12是指将样品D、E、F 从操作侧到驱动侧平均分成十二份分别检测,编号为1~12,表中度数指配向角。
表2样品D、E、F配向角检测数据表
根据样品D、E、F配向角测量结果可知:在此实施例的工艺条件下,小于等于7°的配向角宽幅稳定维持在90%及以上。
实施例3
本实施例中的偏光片离型膜基膜的生产线与实施例1中的相同,此处不在赘述。
偏光片离型膜基膜的制备方法包括如下步骤:
S1、挤出:原料聚酯切片分别由主挤出机、辅挤出机在255℃温度条件下熔融并挤出获得熔体,熔体通过温度260℃的过滤器、温度 260℃的熔体管道,在温度260℃的模头分配器下精确复合流出;
S2、铸片:熔体经模头分配器的模唇流出,模唇温度255℃,熔体在模唇处流下1mm后,贴附在温度18℃的冷鼓上形成铸片,铸片宽度紧缩量为1%;
S3、纵向拉伸:铸片经由预热辊逐步加热,预热辊最高设置温度为75℃,牵引至红外加热灯处,在红外加热灯30%功率下通过链夹将铸片夹住并拉伸150%,在温度15℃的冷却辊下冷却成单向片;
S4:横向拉伸、热定型:单向片进入横拉机内,单向片经过预热段通过电加热和蒸汽加热的方式进行阶段式升温,升温速度为10℃/min,预热段最高设置温度105℃,单向片进入横向拉伸段,该段采用电加热方式加热,最高设置温度为110℃,通过链夹将单向片夹住并拉伸380%形成双向拉伸薄膜,随后双向拉伸薄膜进入横向拉伸冷却箱的第一静压箱和第二静压箱之间的空腔,60℃的冷却风通过风机室3,经过管道从进风口1进入第一静压箱和第二静压箱,对双向拉伸薄膜进行冷却,并从出风口2排出,随后双向拉伸薄膜进入高温定型段进行高温定型,高温定型段采用电加热方式加热,该段最高设定温度170℃,最后双向拉伸薄膜进入热定型冷却段,热定型冷却段采用电加热方式加热,双向拉伸薄膜在40℃温度条件下完成冷却;
S5:牵引收卷:双向拉伸薄膜出横拉机后,进入S型压辊的橡胶压辊8和金属辊13之间,压辊支架通过气缸11驱动沿滑杆10向下移动进而带动橡胶压辊8靠近金属辊13,将双向拉伸薄膜压在金属辊13上,通过气缸调整橡胶压辊8的张力最高为4kN,随后双向拉伸薄膜经导辊7进入牵引收卷系统完成收卷。
选取通过本实施例获取的三组相同的全幅样薄膜在环境25℃下采用正交尼科耳法检测配向角数据,检测结果如表3所示,其中,样品编号指三组薄膜G、H、I,位置编号1~12是指将样品G、H、I从操作侧到驱动侧平均分成十二份分别检测,编号为1~12,表中度数指配向角。
表3样品G、H、I配向角检测数据表
根据样品G、H、I配向角测量结果可知:在此实施例的工艺条件下,小于等于7°的配向角宽幅稳定维持在90%以上。
对比例
对比例采用常规双向拉伸工艺生产线,生产线包括并列设置的主挤出机和辅挤出机,以及设置在主挤出机和辅挤出机之后并依次排布的过滤器、熔体管道、模头分配器、冷鼓、预热辊、红外加热灯、冷却辊、横拉机和牵引收卷系统,横拉机包括预热段、横向拉伸段、高温定型段和热定型冷却段。
偏光片离型膜基膜的制备方法包括如下步骤:
S1、挤出:原料聚酯切片分别由主挤出机、辅挤出机在295℃温度条件下熔融并挤出获得熔体,熔体通过温度300℃的过滤器、温度 295℃的熔体管道,在温度290℃的模头分配器下精确复合流出;
S2、铸片:熔体经模头分配器的模唇流出,模唇温度295℃,熔体在模唇处流下3mm后,贴附在温度35℃的冷鼓上形成铸片,铸片宽度紧缩量为4%;
S3、纵向拉伸:铸片经由预热辊逐步加热,预热辊最高设置温度为95℃,牵引至红外加热灯处,在红外加热灯90%功率下通过链夹将铸片夹住并拉伸320%,在温度40℃的冷却辊上冷却成单向片;
S4:横向拉伸、热定型:单向片进入横拉机内,单向片经过预热段通过电加热和蒸汽加热的方式进行阶段式升温,预热段最高设置温度140℃,单向片进入横向拉伸段,横向拉伸段采用电加热方式加热,横向拉伸段最高设置温度160℃,通过链夹将单向片夹住并拉伸450%形成双向拉伸薄膜,随后双向拉伸薄膜进入高温定型段进行高温定型,高温定型段采用电加热方式加热,高温定型段最高设定温度 230℃,最后双向拉伸薄膜进入热定型冷却段,热定型冷却段采用电加热方式加热,双向拉伸薄膜在60℃温度条件下完成冷却;
S5:牵引收卷:双向拉伸薄膜出横拉机后进入牵引收卷系统完成收卷。
选取通过本对比例获取的三组相同的全幅样薄膜在环境25℃下采用正交尼科耳法检测配向角数据,检测结果如表4所示,其中,样品编号指三组薄膜J、K、L,位置编号1~12是指将样品G、H、I从操作侧到驱动侧平均分成十二份分别检测,编号为1~12,表中度数指配向角。
表4样品J、K、L配向角检测数据表
根据样品J、K、L配向角测量结果可知:在此对比例的工艺条件下,小于等于7°的配向角宽幅均低于35%。
下面将采用各实施例与对比例获得的产品性能进行对比,如表5所示。
表5各实施例与常规工艺的产品性能对比表
由表5中各实施例与对比例的产品性能测试数据结果表明,相比常规双向拉伸工艺,本发明在常规生产线的基础上,设置了横向拉伸冷却箱和S型压辊,并在此基础上对制备方法进行改进,获得的偏光片离型膜基膜配向角≤7°的有效宽幅稳定维持在90%以上,满足低配向角要求。
本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种偏光片离型膜基膜的生产线,所述生产线包括并列设置的主挤出机和辅挤出机,以及设置在主挤出机和辅挤出机之后并依次排布的过滤器、熔体管道、模头分配器、冷鼓、预热辊、红外加热灯、冷却辊、横拉机和牵引收卷系统,所述横拉机包括预热段、横向拉伸段、高温定型段和热定型冷却段,其特征在于:所述生产线还包括横向拉伸冷却箱和S型压辊,所述横向拉伸冷却箱设置在横向拉伸段和高温定型段之间,所述S型压辊设置在横拉机的出口处;
所述横向拉伸冷却箱包括箱体、风机室和静压装置,所述箱体的两侧分别开有进料口和出料口,箱体的顶部开有若干进风口和若干出风口,所述风机室设置在箱体的顶部并通过管道与进风口相连通,所述静压装置固定设置在箱体内部,静压装置与进风口、出风口相连通;
所述S型压辊包括橡胶压辊、金属辊、导辊、金属辊支架、导辊支架,所述金属辊支架竖直设置,所述金属辊水平设置在金属辊支架顶部,所述橡胶压辊通过压辊支架水平设置在金属辊上方,压辊支架通过驱动装置驱动带动橡胶压辊靠近或远离金属辊,所述导辊支架竖直设置在金属辊支架一侧,所述导辊水平设置在导辊支架顶部。
2.根据权利要求1所述的偏光片离型膜基膜的生产线,其特征在于:所述静压装置包括第一静压箱和第二静压箱,所述第二静压箱固定设置在箱体底部,所述第一静压箱固定设置在第二静压箱上方,第一静压箱与第二静压箱之间设有放置物料的空腔,第一静压箱与第二静压箱相互连通。
3.根据权利要求1所述的偏光片离型膜基膜的生产线,其特征在于:所述橡胶压辊、金属辊中的至少一个为第一变径辊,所述第一变径辊的直径自第一变径辊中心向第一变径辊两侧方向逐渐减小;
所述橡胶压辊、导辊中的至少一个为第二变径辊,所述第二变径辊的直径自第二变径辊中心向第二变径辊两侧方向逐渐减小,在第二变径辊端部直径的基础上,第二变径辊端部与第二变径辊中心的中点处直径增加0.1%-0.5%,第二变径辊中心处直径增加0.3%-0.8%。
4.根据权利要求1所述的偏光片离型膜基膜的生产线,其特征在于:所述橡胶压辊和导辊的轴心距调节范围为10-20cm。
5.根据权利要求1-4所述的偏光片离型膜基膜的生产线的制备方法,其特征在于:偏光片离型膜基膜的制备方法包括如下步骤:
S1、挤出:将原料聚酯切片分别由主挤出机、辅挤出机熔融并挤出获得熔体,熔体通过过滤器、熔体管道后,在模头分配器精确复合流出;
S2、铸片:熔体经模头分配器的模唇流出后,贴附在冷鼓上形成铸片;
S3、纵向拉伸:铸片经由预热辊逐步加热至一定温度,并牵引至红外加热灯处拉伸至合适倍率,在冷却辊上冷却成单向片;
S4、横向拉伸、热定型:单向片进入横拉机内,经过预热段阶段式升温至一定温度后,在横向拉伸段将单向片拉伸至合适倍率形成双向拉伸薄膜,然后双向拉伸薄膜进入横向拉伸冷却箱内的第一静压箱和第二静压箱之间的空腔,冷却风通过风机室,经过管道从进风口进入第一静压箱和第二静压箱,对双向拉伸薄膜进行冷却,并从出风口排出,双向拉伸薄膜冷却后依次进入高温定型段和热定型冷却段完成定型冷却;
S5:牵引收卷:双向拉伸薄膜出横拉机后,进入橡胶压辊和金属辊之间,压辊支架通过驱动装置驱动带动橡胶压辊靠近金属辊,将双向拉伸薄膜压在金属辊上,通过驱动装置调整橡胶压辊的张力,随后双向拉伸薄膜经导辊进入牵引收卷系统完成收卷。
6.根据权利要求5所述的偏光片离型膜基膜的生产线的制备方法,其特征在于:步骤S1中挤出温度设置为255-295℃,过滤器温度设置为260-300℃,熔体管道温度设置为260-295℃,模头分配器温度设置为260-290℃。
7.根据权利要求5所述的偏光片离型膜基膜的生产线的制备方法,其特征在于:步骤S2中模唇温度设置为255-295℃,冷鼓温度设置为18-35℃,模唇距离熔体在冷鼓的接触位置设置为1-3mm,铸片宽度紧缩量设置为1-4%。
8.根据权利要求5所述的偏光片离型膜基膜的生产线的制备方法,其特征在于:步骤S3中预热辊温度设置为75-95℃,红外加热灯功率设置为30-90%,拉伸倍率设置为150-320%,冷却辊温度设置为15-40℃。
9.根据权利要求5所述的偏光片离型膜基膜的生产线的制备方法,其特征在于:步骤S4中预热段温度设定为105-140℃,横向拉伸段温度设定为110-160℃,横向拉伸倍率设定为380-450%,横向拉伸冷却箱温度设定为60-90℃,高温热定型温度设定为170-230℃,热定型冷却段温度设定为40-60℃。
10.根据权利要求5所述的偏光片离型膜基膜的生产线的制备方法,其特征在于:步骤S5中所述橡胶压辊张力设置为4-8kN。
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