一種雙向拉伸PVDF薄膜的制造方法，屬于塑料薄膜制造領域，是在PVDF樹脂中添加適量的可與PVDF相容的聚合物組成一種共混物，將共混物采用雙泡管二次吹脹薄膜制造工藝，進行兩次吹脹、拉伸后，得到橫向和縱向都具有高取向度的PVDF薄膜。本發明專利技術與現有技術相比，不僅可以制備出性能更為優異的雙向拉伸PVDF薄膜，而且制造工藝和設備都相對簡單，生產線投資小。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及ー種雙向拉伸PVDF的制造方法，屬于塑料薄膜制造領域。
技術介紹
聚偏氟こ烯(PVDF)是ー種具有高結晶度的、含氟的熱塑性工程塑料，除了具有壓電性、介電性、熱電性等特殊性能，還具有良好的耐化學腐蝕性、耐高溫性、耐氧化性、超強的耐候性、耐射線輻射性能，可在戶外長期使用，無需保養。因此被廣泛作為電子、電器元件及相關設施的戶外保護薄膜。目前，PVDF的制造方法一般都采用流延制膜法和泡管吹膜法。流延制膜法的エ藝條件要求極高，設備組成復雜，生產線投資巨大。泡管吹膜法分為單泡管エ藝和雙泡管二次吹脹エ藝，雖然它們的制膜エ藝和設備都相對簡單，生產線投資也小很多。但是若單泡管 エ藝進行吹膜，得到的薄膜由于取向度不足，性能一般，而采用雙泡管二次吹脹エ藝對PVDF加工吋，由于PVDF樹脂結晶速率快、結晶度高，使得薄膜在第一次吹脹、拉伸過程中容易出現細頸現象，造成薄膜厚度不均，這將直接導致泡管在進行二次吹脹、拉伸時極易破裂，不能形成穩定泡管。
技術實現思路
本專利技術的目的是解決現有技術存在的不足而開發的一種制造雙向拉伸PVDF薄膜的方法。該方法首先通過在PVDF中添加與其相容的聚合物組成ー種共混物，以達到降低PVDF結晶速率和結晶度的目的，使得PVDF能夠適應泡管吹脹制膜エ藝，并采用雙泡管二次吹脹法制備性能更為優異的雙向拉伸PVDF薄膜。本專利技術是通過以下技術方案實現的(I) PVDF樹脂的共混改性以重量計，PVDF共混物由以下物質組成PVDF 樹脂60 80 份，可與PVDF樹脂相容的聚合物20 40份，其它助劑1 5份。總量是100份以上技術方案中，PVDF樹脂熔體流動速率在2 10g/10min(2. 16Kg/230°C )，可與PVDF相容的聚合物熔體流動速率在I 8g/10min(3. 8Kg/230°C )?？膳cPVDF相容的聚合物主要是丙烯酸酯類聚合物，包括聚丙烯酸甲酷、聚丙烯酸こ酷、聚甲基丙烯酸こ酷、聚醋酸こ烯酯等。在PVDF中共混以上所述聚合物，可以降低PVDF的結晶速率和結晶度，同時降低PVDF的結晶溫度，從而降低吹膜時的加工溫度，并可以有效防止PVDF在加工過程中分解。其它助劑包括抗氧劑，UV吸收劑，這些產品本身是已知的。其中抗氧劑主要有Ciba Specialty Chemicals 公司的IrgllOX 1010 或IrgnOX^ 1076，優選IrgIlOX^ 245。UV 吸收劑主要有 Ciba Specialty Chemicals 公司的Tinuvin^ 109 或Tinuvin些 213，優選 Tinuvin些.234?？梢酝ㄟ^雙螺桿擠出機、密煉機等設備，采取熔融混煉的方式實現上述物質的共混。利用雙螺桿擠出機進行共混時，擠出溫度在160 200°C之間。擠出造粒后，物料在80°C下干燥6小時。(2)雙向拉伸薄膜的制造采用雙泡管二次吹脹法制備PVDF雙向拉伸薄 膜。通過PVDF與其相容的至少ー種聚合物共混，降低的PVDF樹脂的結晶度和結晶速率。共混物更加適應雙泡管二次吹脹制膜エ藝。將共混物通過擠出機熔融塑化，經環形ロ模擠出，形成圓筒狀管胚，通過冷卻風環對管胚進行冷卻。從機頭中心吹入壓縮氣體吹脹管胚，形成泡管，實現第一次橫向取向。得到的泡管引入軋棍被熄泡，軋棍轉速高于管胚擠出速度時，便可實現縱向取向。通過以上步驟完成第一次吹脹拉伸。熄泡后薄膜再重新充氣，并將泡管加熱到高彈態后，完成第二次吹脹和拉伸。在以上過程中，通過兩次吹脹和拉伸，薄膜的在橫向和縱向都獲得較大的取向度，可使薄膜性能得到大幅提升。以上技術方案中，通過擠出機對共混物熔融塑化，擠出機可以是單螺桿或雙螺桿擠出機，擠出溫度160 180°C。通過調節拉伸比和吹脹比，控制薄膜在縱、橫兩個方向的取向度。第一次吹脹過程，薄膜取向程度應控制在相對較低的水平，如果第一次吹脹過程就使薄膜產生較大的取向，那么在第二次吹脹過程中，很難獲得穩定的泡管。因此第一次吹脹過程，拉伸比為3 30，更優為10 25。吹脹比為I. 5 2. 5，更優I. 5 2. O之間。第二次吹脹過程，拉伸比控制在2 4之間，吹脹比控制在3 5之間。吹膜過程泡管長度的控制，第一個泡管要有足夠長度以保證薄膜可以硬化，第二個泡管長度保證泡管進入軋棍時的溫度低于50°C。雙泡管吹膜機組中冷卻風環要有保證能夠對形成的管胚進行快速冷卻，降低管胚結晶速率和結晶度，使管胚更容易被吹脹和拉伸，并形成穩定泡管。冷卻風環中冷風溫度控制在15 25°C時，冷卻效果好。熄泡后再重新吹脹進行二次吹脹時，可以通過熱風或紅外線對泡管加熱。通過熱風對泡管加熱時，熱風溫度控制在Iio 150°C為宜。為了得到尺寸穩定的薄膜，對得到的薄膜進行退火處理，退火溫度100 120°C，退火時間5 IOmin。通過以上方法得到的PVDF薄膜具有良好的壓電性能。經過兩次吹脹和拉伸后得到的薄膜，在橫向和縱向都很高取向度，其力學性能也得到大幅提升。與現有技術相比，本專利技術具有以下特點通過在PVDF中添加與其相容的聚合物，以達到降低PVDF結晶速率和結晶度的目的，使得PVDF能夠適應泡管吹脹制膜エ藝。采用雙泡管二次吹脹法可以制備性能更為優異的雙向拉伸PVDF薄膜。另ー方面，與流延法相比，利用雙泡管二次吹脹法制備雙向拉伸PVDF薄膜，該法制造エ藝和設備都相對簡単，生產線投資小，更具實用意義。具體實施例方式以下通過具體實例對本專利技術作進ー步說明，但本專利技術所要求的范圍并不局限于實施方法所描述之范圍。實例IPVDF樹脂8Kg，美國蘇威公司的Solef 1009，熔體流動速率為3. 5g/10min (ASTMD12382.16Kg/230°C )；PMMA 樹脂 2Kg，韓國 LG IF830，熔體流動速率為 2. 3g/10min (ASTMD12383. 8Kg/230V)；抗氧劑Irgnox逆245 o. IKg, UV 吸收劑Tinuvin聖 234 o. 2Kg。采用雙螺桿擠出機對上述物料熔融共混，螺桿直徑20mm、L/D = 20，擠出溫度 160 180°C，擠出造粒后，物料在80°C下干燥6小時。將干燥后的共混物顆粒，通過雙泡管二次吹膜機組中擠出機熔融塑化，擠出溫度160 170°C。經環形ロ模擠出，形成圓筒狀管胚，環形ロ模直徑40mm。通過冷卻風環對管胚進行冷卻，冷卻風環冷風溫度15°C。第一次吹脹拉伸過程，拉伸比為10，吹脹比為2。第二次吹脹拉伸過程，拉伸比為3，吹脹比為4。熄泡后再重新吹脹進行二次吹脹時，通過熱風對泡管加熱，熱風溫度控制在125°C為宜。實例2PVDF樹脂7Kg，美國蘇威公司的Solef 1009，熔體流動速率為3. 5g/10min (ASTMD12382.16Kg/230°C )；PMMA 樹脂 3Kg，韓國 LG IF830，熔體流動速率為 2. 3g/10min (ASTMD12383. 8Kg/230V)；抗氧劑Irgnox愛245 o. IKg, UV 吸收劑Tinuvin藍 234 o. 2Kg。采用雙螺桿擠出機對上述物料熔融共混，螺桿直徑20mm、L/D = 20，擠出溫度160 180°C，擠出造粒后，物料在80°C下干燥6小時。將干燥后的共混物顆粒，通過雙泡管二本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.ー種雙向拉伸PVDF薄膜的制造方法，其特征在于所述的制造方法是在PVDF樹脂中添加適量的可與PVDF相容的聚合物組成ー種共混物，將共混物通過擠出機熔融塑化,經環形ロ模擠出，形成圓筒狀管胚，通過冷卻風環對管胚進行冷卻，從機頭中心吹入壓縮氣體吹脹管胚，形成泡管，實現第一次橫向取向，得到的泡管引入軋棍被熄泡，軋棍轉速高于管胚擠出速度吋，實現縱向取向，通過以上步驟完成第一次吹脹拉伸，熄泡后薄膜再重新充氣，并將泡管加熱到高彈態后，進行第二次吹脹和拉伸。2.如權利要求I所述的ー種雙向拉伸PVDF薄膜的制造方法，其特征在于所述的可與PVDF相容的聚合物主要是丙烯酸酯類聚合物，包括聚甲基丙烯酸甲酷、聚丙烯酸甲酷、聚丙烯酸こ酷、聚甲基丙烯酸こ酷、聚醋酸こ烯酯，可以選用以上所述的ー種單獨或幾種聚合物混合使用，可與PVDF相容的聚合物在共混物中的質量含量為20 % 40 %。3.如權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃蓮華，
申請(專利權)人：黃蓮華，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。