成角度退火方法与流程

成角度退火方法
1.提供了具有稳定的成角度分子定向的高分子量聚合物膜的改进方法。
2.从发明名称中可体现出本发明的目的。为了实践的目的，表述“成角度分子定向”应理解为相对于机械方向，角度大于15
°
并且小于75
°
的分子定向。这种膜主要用于制造“交叉层压件”，例如，将+45
°
定向的膜与-45
°
定向的膜层压。大约60年前，本发明人首次获得了基于合成结晶聚合物的“交叉层压件”，以及在管状纵向定向膜上进行以构建成角度定向的螺旋切割方法。后续在其他专利中提出了特殊的“交叉层压”工艺。
3.然而，发明人已经观察到，在纵向定向的管状聚合物膜的螺旋切割方面仍然存在突出的问题。当这种膜平放在地板上并且无张力时，一个边缘比另一边缘长，膜的形状略呈圆形。本发明将该膜称为“香蕉形”。原因是其倾向于收缩偏差，因为其分子定向存在偏差。当两层这种膜在连续的工艺中“交叉层压”时，除层压的边角之外，两层膜中“香蕉形”的趋势彼此抵消并且无关紧要。这些边角表现出强烈的斜向弯曲和卷曲的倾向。这显然是一个缺点，尤其当“交叉层压件”用作覆盖膜而不用任何手段来固定边角时。本发明的主要目的是减少或完全消除这种卷曲。另一目的是避免由于“香蕉形”而产生褶皱。
4.因此，本发明的方法从管状(通常平放)高分子量聚合物膜的纵向拉伸开始。这可以是在接近熔点范围的温度和以接近破裂点的拉伸比进行拉伸。在这种情况下，拉伸是一个简单的工艺。其也可在更低的温度和/或以本质上更低的拉伸比进行。在这种情况下，可以使用本发明人的共同未决的英国专利申请gb1917643.7中所要求保护和描述的拉伸方法。这种纵向拉伸的管状膜是纵向收缩的。作为该工艺的下一步，其通过螺旋切割转化为成角度定向的膜，称为“第二膜”。对其进行加热以部分或完全消除收缩性。如上所述，第二膜的一个边缘因此变得比另一个边缘略长，这称作松弛状态。为了解决这个问题，通过使第二膜在第一方向上朝着垂直于切割膜的边缘延伸的线性区域连续前进，并且紧接着在与第一方向形成小角度(α)的第二方向上以速度(v)移动加热的膜，将第二膜转换为第三膜。选择速度(v)和角度(α)以减小或更好地完全消除两个边缘的长度之间的差。这种选择最好是通过反复的试验来确定的。在第二方向上的移动通过驱动辊来实现。
5.优选加入稳定步骤，该步骤可与前面提到的步骤保持一致(在线)，或者可单独进行。优选在膜中的冻结张力(frozen tension)松弛的情况下进行。该工艺阐释在如所附流程图(图1)中。
6.对于大多数应用，优选地膜由聚烯烃，例如pp或hope组成，或者由可生物降解的聚合物组成。
7.本发明人还要求保护适用于进行所述工艺的任何设备套组，以及通过该工艺获得的任何产品，包括进一步层压的产品。出于某些目的，这应为“交叉层压”工艺，尤其是两层膜的“交叉层压“，这两层膜都是通过使用所要求保护的工艺生产的。


技术特征：
1.一种工艺，其中通过螺旋切割将已被纵向拉伸并且因此纵向收缩的管状高分子量聚合物膜转化为第二聚合物膜，然后进行加热和松弛，以便部分或完全消除收缩性，从而螺旋切割膜的一个边缘不可避免地变得比另一个边缘长，称作松弛状态，其特征在于，通过在第一方向上朝向垂直延伸至切割膜的边缘的线性区连续推进第二膜，同时将膜加热至低于但是接近其熔点范围的温度，并且紧接着在与所述第一方向形成小角度(α)的第二方向上以速度(v)移动加热的膜，将所述第二膜转化为第三膜，选择速度(v)和角度(α)，以减少或完全消除边缘的长度之间的差。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加入单独的或在线的热稳定步骤，优选地在松弛的情况下。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述膜主要由聚烯烃比如hope或pp组成或由可生物降解的聚合物组成。4.适用于实施根据权利要求1、2或3所述的方法的任何设备。5.通过权利要求1、2或3所述的方法获得的任何产品，包括进一步层压的产品，例如已经与类似制造的膜交叉层压的产品。

技术总结
一种工艺，其中通过螺旋切割将已被纵向拉伸并且因此纵向收缩的管状高分子量聚合物膜转化为第二聚合物膜，然后进行加热和松弛，以便部分或完全消除收缩性，从而螺旋切割膜的一个边缘不可避免地变得比另一个边缘长，称作松弛状态，其特征在于，通过在第一方向上朝向垂直延伸至切割膜的边缘的线性区连续推进第二膜，同时将膜加热至低于但是接近其熔点范围的温度，并且紧接着在与第一方向形成小角度(α)的第二方向上以速度(v)移动加热的膜，将第二膜转化为第三膜，选择速度(v)和角度(α)，以减少或完全消除边缘的长度之间的差。少或完全消除边缘的长度之间的差。少或完全消除边缘的长度之间的差。


技术研发人员：奥莱-本特
受保护的技术使用者：至尊工业有限公司
技术研发日：2021.01.25
技术公布日：2023/9/22