Способ и аппаратура для однородного растяжения термопластичной пленки и полученные таким образом продукты - RU2006142704A

Реферат

1. Способ получения термопластичной пленки, включающий экструдирование термопластичного экструдата в виде полотна в его расплавленном состоянии, размещение охлаждающего валка, работающего при окружной скорости (V₁) и при температуре (Т₁), для приема и охлаждения упомянутого полотна с получением таким образом пленки, размещение второго валка, работающего при окружной скорости (V₂), превышающей упомянутую V₁, для приема упомянутой пленки при температуре (Т₂), дистанцирование упомянутого второго валка от упомянутого охлаждающего валка с получением интервала между валками, не превышающего одного дюйма между упомянутым охлаждающим валком и упомянутым вторым валком, для растяжения упомянутой пленки, однородное растяжение упомянутой пленки в упомянутом интервале между валками при температуре растяжения в диапазоне между упомянутыми Т₁ и Т₂ при скорости в диапазоне между упомянутыми V₁ и V₂ с получением подвергнутой растяжению термопластичной пленки, характеризующейся по существу однородной толщиной.

2. Способ по п.1, где интервал между валками находится в диапазоне от приблизительно 0,005 до приблизительно 0,05 дюйма.

3. Способ по п.1, где интервал между валками составляет приблизительно 0,01 дюйма.

4. Способ по п.1, где соотношение между упомянутыми V₂ и V₁ обеспечивает получение степени растяжения в диапазоне от приблизительно 1,25:1 до приблизительно 4:1.

5. Способ по п.1, где упомянутый охлаждающий валок является металлическим валком, который взаимодействует с опорным валком с получением первого зазора для приема упомянутого полотна.

6. Способ по п.5, где упомянутый охлаждающий валок выбирают из группы, состоящей из металлического валка для тиснения и гладкого хромированного валка.

7. Способ по п.5, где упомянутый опорный валок выбирают из группы, состоящей из резинового валка и металлического валка.

8. Способ по п.5, где упомянутый второй валок взаимодействует с еще одним опорным валком с получением второго зазора для приема упомянутой пленки из упомянутого первого зазора.

9. Способ по п.8, где упомянутый второй валок является металлическим валком.

10. Способ по п.8, где упомянутый опорный валок является резиновым валком.

11. Способ по п.1, где рядом с упомянутым охлаждающим валком размещают вакуумную камеру.

12. Способ по п.11, где упомянутый охлаждающий валок выбирают из группы, состоящей из металлического валка для тиснения и гладкого хромированного валка.

13. Способ по п.11, где упомянутый второй валок взаимодействует с опорным валком с получением первого зазора для приема упомянутой пленки от упомянутого охлаждающего валка.

14. Способ по п.13, где упомянутый второй валок является металлическим валком, а упомянутый опорный валок является резиновым валком.

15. Способ по п.1, где упомянутая V₁ составляет величину, несколько меньшую той, при которой для экструдированного полотна наступает начало резонанса при вытяжке экструдата, а кратность V₂ по отношению к V₁ находится в диапазоне вплоть до приблизительно 4 или более.

16. Способ по п.15, где кратность V₂ по отношению к V₁ находится в диапазоне от приблизительно 2 до приблизительно 4.

17. Способ по п.1, где экструдированная пленка на охлаждающем валке характеризуется первоначальной толщиной, а подвергнутая растяжению пленка характеризуется толщиной, вплоть до приблизительно в 4 и более раз меньшей первоначальной толщины.

18. Способ по п.1, где упомянутую пленку подвергают однородному растяжению при скоростях вплоть до 4000 или более линейных футов в минуту.

19. Способ по п.1, где упомянутый термопластичный экструдат представляет собой термопластичный полимер, включающий диспергированную фазу порообразующих частиц, выбираемых из группы, состоящей из неорганического наполнителя и органического материала, а упомянутая подвергнутая растяжению термопластичная пленка является микропористой, характеризующейся определенной величиной скорости прохождения водяного пара (СПВП) и являющейся непроницаемой для прохождения жидкости.

20. Способ по п.19, где величина упомянутой СПВП превышает приблизительно 1000 г/м²/день в соответствии с документом ASTM E96(E).

21. Способ по п.19, где величина упомянутой СПВП находится в диапазоне от приблизительно 1000 до приблизительно 4000 г/м²/день в соответствии с документом ASTM E96(E).

22. Способ по п.1, где упомянутый термопластичный экструдат содержит полимер, где упомянутый полимер выбирают из группы, состоящей из полиолефина, сложного полиэфира, найлона и смесей или продуктов совместного экструдирования двух или более таких полимеров.

23. Способ по п.22, где упомянутый полиолефин выбирают из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, их сополимеров и их смесей.

24. Способ по п.23, где упомянутый полиолефин включает дисперсную фазу порообразующих частиц, выбираемых из группы, состоящей из неорганического наполнителя и органического материала, а упомянутая подвергнутая растяжению термопластичная пленка является микропористой.

25. Способ по п.24, где упомянутые частицы порообразующего наполнителя выбирают из группы, состоящей из карбоната кальция, сульфата бария, диоксида кремния, талька и слюды.

26. Способ по п.23, где температура пленки в упомянутом интервале между валками находится в диапазоне приблизительно от 20 до 100°С (от 68 до приблизительно 212°F).

27. Способ по п.26, где температура пленки в упомянутом интервале между валками находится в диапазоне приблизительно от 30 до 80°С (от 86 до 176°F).

28. Способ по п.26, где температура упомянутого второго валка находится в диапазоне приблизительно от 21 до 82°С (от 70 до 180°F).

29. Способ по п.1, где температуру растяжения контролируют при помощи охлаждающего валка.

30. Способ по п.29, где упомянутый второй валок контролируемо выдерживает Т₂ на уровне температуры окружающей среды или более высокой температуры.

31. Способ по п.1, где упомянутую Т₂ выдерживают равной или меньшей Т₁.

32. Способ по п.1, где упомянутая пленка характеризуется соотношением между прочностью при растяжении ПрН при относительном удлинении 25% и прочностью при растяжении ПпН при относительном удлинении 25%, превышающим 2, что обеспечивает получение упомянутой пленки, характеризующейся модулем упругости, позволяющим работать с полотном, и пределом прочности при растяжении ПпН, соответствующим получению мягкости.

33. Способ по п.1, где упомянутым термопластичным полимером является эластомерный полимер.

34. Способ по п.33, где упомянутый эластомерный полимер выбирают из группы, состоящей из поли(этилена-бутена), поли(этилена-гексена), поли(этилена-октена), поли(этилена-пропилена), поли(стирола-бутадиена-стирола), поли(стирола-изопрена-стирола), поли(стирола-этилена-бутилена-стирола), поли(сложного эфира-простого эфира), поли(простого эфира-амида), поли(этилена-винилацетата), поли(этилена-метилакрилата), поли(этилена-акриловой кислоты), поли(этилена-бутилакрилата), полиуретана, поли(этилена-пропилена-диена) и этиленпропиленового каучука.

35. Способ по п.34, где упомянутый полимер содержит порообразующие частицы неорганического наполнителя, которые при растяжении придают упомянутой пленке микропористость.

36. Способ по п.1, где упомянутая подвергнутая растяжению термопластичная пленка характеризуется толщиной порядка величины в диапазоне от приблизительно 0,25 (приблизительно 6 г/м²) до приблизительно 10 (приблизительно 250 г/м²) милов.

37. Способ по п.1, где упомянутый термопластичный экструдат содержит от приблизительно 30% до приблизительно 45 мас.% линейного полиэтилена низкой плотности или полипропилена, от приблизительно 1% до приблизительно 10 мас.% полиэтилена низкой плотности и от приблизительно 40% до приблизительно 60 мас.% частиц наполнителя карбоната кальция.

38. Способ по п.37, где состав дополнительно содержит компонент, выбираемый из группы, состоящей из полиэтилена высокой плотности, диоксида титана и их смесей.

39. Способ по п.1, где упомянутый термопластичный экструдат представляет собой полученную в результате совместного экструдирования структуру, состоящую из одного или нескольких слоев различных полимерных составов, образующую термопластичную пленку, выбираемую из группы, состоящей из

(а) проницаемой по газу микропористой пленки,

(b) непроницаемой по газу микропористой пленки и

(с) немикропористой пленки.

40. Способ по п.39, где полученная в результате совместного экструдирования структура включает один или несколько слоев из полимера, выбираемого из группы, состоящей из полипропилена, линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП), полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) и их смесей.

41. Способ по п.1, включающий дополнительную стадию введения упомянутой термопластичной пленки в валки пошагового растяжения для проведения пошагового растяжения упомянутой пленки.

42. Способ по п.41, где упомянутые валки пошагового растяжения включают первую секцию и вторую секцию, и упомянутую пленку подвергают пошаговому растяжению в первом направлении с использованием упомянутой первой секции с последующим пошаговым растяжением во втором направлении с использованием упомянутой второй секции.

43. Способ по п.42, где упомянутые первое и второе направления растяжения являются по существу перпендикулярными друг другу.

44. Способ по п.37, где упомянутая подвергнутая растяжению термопластичная пленка характеризуется толщиной пленки в диапазоне приблизительно от 0,25 до 2 милов.

45. Способ получения проницаемой по газу и непроницаемой по жидкости микропористой термопластичной пленки, включающий экструдирование термопластичного расплавленного экструдата, формуемого с приданием микропористости, выбираемого из группы, состоящей из полипропилена, полиэтилена, их сополимеров и их смесей, при этом упомянутый экструдат содержит порообразующий наполнитель, размещение охлаждающего валка, работающего при окружной скорости (V₁) и при температуре (Т₁), для охлаждения упомянутого полотна с получением таким образом пленки, формуемой с приданием микропористости, размещение второго валка, работающего при окружной скорости (V₂), превышающей упомянутую V₁, для приема упомянутой пленки при температуре (Т₂), дистанцирование упомянутого второго валка от упомянутого охлаждающего валка с получением интервала между валками, не превышающего одного дюйма между упомянутым охлаждающим валком и упомянутым вторым валком, для растяжения упомянутой пленки, однородное растяжение упомянутой пленки в упомянутом интервале между валками при температуре растяжения в диапазоне между упомянутыми Т₁ и Т₂ при скорости в диапазоне между упомянутыми V₁ и V₂ с получением микропористой термопластичной пленки, характеризующейся толщиной пленки в диапазоне от приблизительно 0,25 до приблизительно 10 милов.

46. Способ по п.45, где микропористая пленка характеризуется величиной скорости прохождения водяного пара (СПВП), превышающей приблизительно 1000 г/м²/день в соответствии с документом ASTM E96(E).

47. Способ по п.45, где величина упомянутой СПВП находится в диапазоне от приблизительно 1000 до приблизительно 4000 г/м²/день в соответствии с документом ASTM E96(E).

48. Способ по п.45, где упомянутая микропористая пленка характеризуется соотношением между прочностью при растяжении ПрН при относительном удлинении 25% и прочностью при растяжении ПпН при относительном удлинении 25%, превышающим 2, что обеспечивает получение упомянутой микропористой пленки, характеризующейся модулем упругости, позволяющим работать с полотном, и пределом прочности при растяжении ПпН, соответствующим получению мягкости.

49. Способ по п.1, где пленку подвергают отжигу.

50. Способ по п.1, включающий дополнительную стадию ламинирования упомянутого экструдата на растяжимый нетканый волокнистый лист во время упомянутого экструдирования с получением ламината, образованного из упомянутых полотна и листа, перед упомянутым однородным растяжением.

51. Способ по п.1, включающий дополнительную стадию ламинирования упомянутой подвергнутой растяжению термопластичной пленки на нетканый волокнистый лист с получением ламината, образованного из упомянутой пленки и упомянутого листа, после упомянутого однородного растяжения.

52. Продукт, полученный способом по любому из пп.1-51.

53. Устройство для получения подвергнутой растяжению термопластичной пленки, включающее экструдер для экструдирования термопластичного расплавленного экструдата в виде полотна, охлаждающий валок для работы при окружной скорости (V₁) и при температуре (Т₁) для приема и охлаждения упомянутого полотна с получением таким образом пленки, второй валок для работы при окружной скорости (V₂), превышающей упомянутую V₁, для приема упомянутой пленки при температуре (Т₂), при этом упомянутый второй валок дистанцирован от упомянутого охлаждающего валка с получением интервала между валками, не превышающего одного дюйма между упомянутым охлаждающим валком и упомянутым вторым валком, для растяжения упомянутой пленки с получением пленки, характеризующейся однородной толщиной.

54. Устройство по п.53, где упомянутый охлаждающий валок дистанцирован от упомянутого второго валка с получением интервала между валками в диапазоне от приблизительно 0,005 до приблизительно 0,05 дюйма.

55. Устройство по п.53, где упомянутые валки сконструированы для работы при соотношении между скоростями V₂ и V₁ в диапазоне от приблизительно 1,25:1 до приблизительно 4:1.

56. Устройство по п.53, где упомянутый охлаждающий валок является металлическим валком, который взаимодействует с опорным валком с получением первого зазора для приема упомянутого полотна.

57. Устройство по п.56, где упомянутый охлаждающий валок выбирают из группы, состоящей из металлического валка для тиснения и гладкого хромированного валка.

58. Устройство по п.56, где опорный валок выбирают из группы, состоящей из резинового валка и металлического валка.

59. Устройство по п.53, где упомянутый второй валок взаимодействует с еще одним опорным валком с получением второго зазора для приема упомянутой пленки из упомянутого первого зазора.

60. Устройство по п.59, где упомянутый второй валок выбирают из группы, состоящей из металлического валка и резинового валка.

61. Устройство по п.53, где рядом с упомянутым охлаждающим валком размещена вакуумная камера.

62. Устройство по п.61, где упомянутый охлаждающий валок выбирают из группы, состоящей из металлического валка для тиснения и гладкого хромированного валка.

63. Устройство по п.61, где упомянутый второй валок взаимодействует с опорным валком с получением первого зазора для приема пленки от упомянутого охлаждающего валка.

64. Устройство по п.53, дополнительно включающее валки пошагового растяжения для пошагового растяжения упомянутой пленки.

65. Устройство по п.64, где упомянутые валки пошагового растяжения включают первую секцию и вторую секцию для пошагового растяжения пленки в первом направлении с последующим пошаговым растяжением во втором направлении.

66. Устройство по п.65, где упомянутые первое и второе направления растяжения являются по существу перпендикулярными друг другу.

67. Устройство по п.53, где упомянутый экструдер работает при скорости экструдирования, доходящей вплоть до максимальной, а упомянутые охлаждающий и второй валки работают при V₁ и V₂, соответственно, кратность которых по отношению к упомянутой скорости экструдирования доходит вплоть до приблизительно 4 или более.

68. Устройство по п.67, где упомянутые валки работают при скоростях вплоть до приблизительно 4000 или более линейных футов в минуту.