專利名稱：一種利用水直接冷卻制備厚聚乙烯醇縮丁醛膠片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于塑料成型加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種利用水直接冷卻制備厚聚乙 烯醇縮丁醛膠片的方法。
背景技術(shù)：
水直接冷卻用在塑料造粒、板材、及異型材的加工中已經(jīng)很常見，但是將直接水冷 工藝應(yīng)用于片材或塑料薄膜很少見，公開的僅有專利CN101177040A將水直接冷卻工藝用 于吹膜，用于解決膜胚厚度不均勻和冷卻不足的問題。
聚乙烯醇縮丁醛(PVB)具有非常好的透明性、力學(xué)強(qiáng)度、耐寒性、耐紫外線性能， 對(duì)玻璃良好的粘接力，是在夾層玻璃領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的一種中間層材料。熔融態(tài)的聚乙 烯醇縮丁醛和增塑劑的混合物暴露在空氣中易發(fā)生氧化、斷鏈行為，使材料變色發(fā)黃、力學(xué) 性能下降、使用壽命縮短。
目前，PVB膠片的生產(chǎn)工藝為聚乙烯醇縮丁醛和增塑劑經(jīng)過擠出機(jī)混煉后，經(jīng)過 型模頭成型，再通過壓紋棍和冷卻輥間接冷卻定型，該工藝存在如下不足之處一是由于膠 片在高溫狀態(tài)下暴露在空氣的時(shí)間長，材料易老化變黃；二是由于是間接冷卻，冷卻效率不 高，難以生產(chǎn)厚度大于Imm的膠片；三是壓紋棍和冷卻輥的設(shè)備投資比較大，增加了生產(chǎn)的 成本。
采用水直接冷卻工藝的方式配合烘干處理的方法生產(chǎn)PVB膠片，能極大減少熔融 態(tài)的聚乙烯醇縮丁醛和增塑劑的混合物暴露在空氣中的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)快速冷卻，避免上述的 問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠生產(chǎn)厚度值大于Imm的聚乙烯醇縮丁醛膠片的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種利用水直接冷卻制備厚聚乙烯醇縮丁醛膠片的方法，具體步驟如下所示
(一 )混料將殘余羥基含量在17-23%的PVB樹脂粉和二酯類增塑劑及助劑，在 高速攪拌機(jī)上混合均勻，高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為400-800rpm，攪拌時(shí)間為8-12min，混合物中 以PVB樹脂粉干重量為基準(zhǔn)計(jì)算，含增塑劑25-40%，助劑的為10-5000PPM。
( 二)擠出塑化將步驟(一)所得的混合料倒入料斗，在帶有排氣段的擠出機(jī) 塑化擠出，經(jīng)過熔體過濾器去除雜質(zhì)，通過熔體泵穩(wěn)壓，從T型模頭擠出成型，其中，螺桿轉(zhuǎn) 速20-50rpm，計(jì)量泵轉(zhuǎn)速20_40rpm，喂料段溫度80-100°C，塑化段溫度140-160°C，均化段 溫度150-165°C，模具溫度在150-170°C，模具的中間溫度低兩邊略高，為了保證模具的壓 力，在熔體泵前設(shè)置壓力傳感器和主機(jī)的轉(zhuǎn)速作閉環(huán)控制，泵前壓力為2-5Mpa，泵后壓力為 10-18Mpa。
(三)水直接冷卻定型從T型模具出來的片材在牽引的作用下直接進(jìn)入水槽冷卻，冷卻水采用去離子水，在水槽外設(shè)置一個(gè)2-5m3的水箱配合冷卻塔將水溫控制在 20-40°C之間，通過水泵使水槽中的水和水箱中的水形成一個(gè)循環(huán)，水槽中水的溫度從底部 向水面上逐步升高，水面溫度控制小于60°C，水面向下IOcm距離的水溫在25-30°C，當(dāng)水面 溫度過高時(shí)增大水的循環(huán)量，水循環(huán)量為5-10m3，水面與水中導(dǎo)輥的距離在20-50cm。
(四)去表面水膠片在離開水面后經(jīng)過刮水輥，去除表面上的積水，在膠片下方 的刮水輥下設(shè)置有滴水槽，將滴下的水接入后導(dǎo)入到出水口上，避免水面的波動(dòng)，經(jīng)第一道 牽引后，進(jìn)入第一道烘箱，烘箱的溫度設(shè)定在70-90°C并進(jìn)行鼓風(fēng)，膠片從烘箱出來后表面 不再有水，便于在線的測(cè)量。
(五)在線測(cè)厚從烘箱出來的膠片通過在線測(cè)厚系統(tǒng)進(jìn)行縱橫向厚度的監(jiān)控，并 指導(dǎo)操作人員在牽引速度、模具螺栓、模具溫度上進(jìn)行微調(diào)以生產(chǎn)出均勻度符合要求的產(chǎn) 品，選用穿透能力調(diào)整在0. 5-3mm的范圍的X射線檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。
(六)烘干、分切收卷將表面已經(jīng)去水的膠片經(jīng)過第二道烘箱作進(jìn)一步的烘干處 理以去除吸附在膠片內(nèi)的水分，烘干溫度在90-120°C，出第二道烘箱后在經(jīng)過一道燈箱觀 察檢測(cè)產(chǎn)品外觀情況，進(jìn)行分切卷取即是成品。
上述的二酯類增塑劑為3G0(三乙二醇二異辛酸酯)、4G7 (四縮三乙二庚酸酯)、 DBS (癸二酸二丁酯)。
上述的助劑為熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、粘接力調(diào)節(jié)劑之一或其組合。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出的優(yōu)點(diǎn)是
1、本發(fā)明可生產(chǎn)厚度大于Imm的聚乙烯醇縮丁醛膠片；
2、本發(fā)明采用水直接冷卻工藝的方式配合烘干處理的方法生產(chǎn)PVB膠片，能極大 減少熔融態(tài)的聚乙烯醇縮丁醛和增塑劑的混合物暴露在空氣中的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)快速冷卻，冷 卻效率高，厚度均勻，可避免材料老化變黃、力學(xué)性能下降、使用壽命縮短、生產(chǎn)成本高等缺 陷。


圖1是本發(fā)明的生產(chǎn)線示意圖；
圖2是本發(fā)明的水槽示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，參見圖1-2
一種利用水直接冷卻制備厚聚乙烯醇縮丁醛膠片的方法，具體步驟如下所示
(一 )混料將殘余羥基含量在17-23%的PVB樹脂粉和二酯類增塑劑及助劑，在 高速攪拌機(jī)上混合均勻，高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為400-800rpm，攪拌時(shí)間為8-12min，混合物中 以PVB樹脂粉干重量為基準(zhǔn)計(jì)算，含增塑劑25-40%，助劑的為10-5000PPM。
( 二)擠出塑化將步驟(一)所得的混合料倒入料斗1，在帶有排氣段的擠出機(jī) 2塑化擠出，經(jīng)過熔體過濾器3去除雜質(zhì)，通過熔體泵4穩(wěn)壓，從T型模頭5擠出成型，其中， 螺桿轉(zhuǎn)速20-50rpm，計(jì)量泵轉(zhuǎn)速20_40rpm，喂料段溫度80-100°C，塑化段溫度140-160°C， 均化段溫度150-165°C，模具溫度在150-170°C，模具的中間溫度低兩邊略高，為了保證模 具的壓力，在熔體泵前設(shè)置壓力傳感器和主機(jī)的轉(zhuǎn)速作閉環(huán)控制，泵前壓力為2-5Mpa，泵后壓力為10-18Mpa。
(三)水直接冷卻定型從T型模具出來的片材在牽引的作用下直接進(jìn)入水槽6 冷卻，冷卻水采用去離子水，在水槽6外設(shè)置一個(gè)2-5m3的水箱配合冷卻塔將水溫控制在 20-40°C之間，通過水泵使水槽6中的水和水箱中的水形成一個(gè)循環(huán)，水槽6中水的溫度從 底部向水面上逐步升高，水面溫度控制小于60°C，水面向下IOcm距離的水溫在25-30°C， 當(dāng)水面溫度過高時(shí)增大水的循環(huán)量，水循環(huán)量為5-10m3，水面與水中導(dǎo)輥7的距離在 20-50cmo
(四)去表面水膠片在離開水面后經(jīng)過刮水輥8，去除表面上的積水，在膠片下方 的刮水輥8下設(shè)置有滴水槽，將滴下的水接入后導(dǎo)入到出水口 601上，避免水面的波動(dòng)，經(jīng) 第一道牽引9后，進(jìn)入第一道烘箱10，烘箱10的溫度設(shè)定在70-90°C并進(jìn)行鼓風(fēng)，膠片從烘 箱10出來后表面不再有水，便于在線的測(cè)量。
(五)在線測(cè)厚從烘箱10出來的膠片通過在線測(cè)厚系統(tǒng)進(jìn)行縱橫向厚度的監(jiān) 控，并指導(dǎo)操作人員在牽引速度、模具螺栓、模具溫度上進(jìn)行微調(diào)，以生產(chǎn)出均勻度符合要 求的產(chǎn)品，選用穿透能力調(diào)整在0. 5-3mm的范圍的X射線檢測(cè)系統(tǒng)11、12進(jìn)行檢測(cè)。
(六)烘干、分切收卷將表面已經(jīng)去水的膠片經(jīng)過第二道烘箱13作進(jìn)一步的烘 干處理以去除吸附在膠片內(nèi)的水分，烘干溫度在90-120°C，出第二道烘箱13后在經(jīng)過一道 燈箱14觀察檢測(cè)產(chǎn)品外觀情況，進(jìn)行分切卷取即是成品。
上述的二酯類增塑劑為3G0(三乙二醇二異辛酸酯)、4G7(四縮三乙二庚酸酯)、 DBS (癸二酸二丁酯)。
上述的助劑為熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、粘接力調(diào)節(jié)劑之一或其組合。
以制備厚度1. 52mm,寬度1850mm的PVB中間膜為例
將100份PVB樹脂，30份增塑劑3G0(三乙二醇二異辛酸酯)與0. 03份抗氧劑 1010,0. 02份紫外線吸收劑UV326，0. 005份粘接力調(diào)節(jié)劑，在600RPM的轉(zhuǎn)速下，混合10分 鐘，投入到雙螺桿擠出機(jī)中塑化擠出。
具體工藝條件為
雙螺桿八區(qū)的溫度分別為80V，120 V，140 V，145 V，145 V，150 V，155 V， 155 °C，熔體過濾器溫度150 °C，熔體泵溫度155 °C，T型模具13區(qū)溫度分別為165 °C， 160°C，158°C，156°C，156°C，155°C，155°C，155°C，156°C，156°C，158°C，160°C，165°C。
模具口離水面高度2cm，水槽表面水溫度50°C，水下導(dǎo)輥離水面距離35cm，牽引線 速度1. 2m/min。第一道烘箱溫度80°C，第二道烘箱溫度110°C。
經(jīng)檢測(cè)PVB主要技術(shù)指標(biāo)為
黃度指數(shù)8. 9，厚度1.52士3mm，水分0.42%，對(duì)玻璃的粘接力52N/cm，透光率 87.6%，霧度 0.5%。
上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例之一，并非以此限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，故 凡依本發(fā)明的形狀、結(jié)構(gòu)、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用水直接冷卻制備厚聚乙烯醇縮丁醛膠片的方法，具體步驟如下所示(一)混料將殘余羥基含量在17-23%的PVB樹脂粉和二酯類增塑劑及助劑，在高 速攪拌機(jī)上混合均勻，高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為400-800rpm，攪拌時(shí)間為8-12min，混合物中以 PVB樹脂粉干重量為基準(zhǔn)計(jì)算，含增塑劑25-40%，助劑為10-5000PPM。(二)擠出塑化將步驟(一)所得的混合料倒入料斗，在帶有排氣段的擠出機(jī)塑化 擠出，經(jīng)過熔體過濾器去除雜質(zhì)，通過熔體泵穩(wěn)壓，從T型模頭擠出成型，其中，螺桿轉(zhuǎn)速 20-50rpm,計(jì)量泵轉(zhuǎn)速20_40rpm，喂料段溫度80_10(TC，塑化段溫度140_16(TC，均化段溫 度150-165°C，模具溫度在150-170°C，模具的中間溫度低兩邊略高，在熔體泵前設(shè)置壓力 傳感器和主機(jī)的轉(zhuǎn)速作閉環(huán)控制，泵前壓力為2-5Mpa，泵后壓力為10-18Mpa。(三)水直接冷卻定型從T型模具出來的片材在牽引的作用下直接進(jìn)入水槽冷卻，冷 卻水采用去離子水，在水槽外設(shè)置一個(gè)2-5m3的水箱配合冷卻塔將水溫控制在20-40°C之 間，通過水泵使水槽中的水和水箱中的水形成一個(gè)循環(huán)，水槽中水的溫度從底部向水面上 逐步升高，水面溫度控制小于60°C，水面向下IOcm距離的水溫在25-30°C，當(dāng)水面溫度過高 時(shí)增大水的循環(huán)量，水循環(huán)量為5-10m3，水面與水中導(dǎo)輥的距離在20-50cm。(四)去表面水膠片在離開水面后經(jīng)過刮水輥，去除表面上的積水，在膠片下方的刮 水輥下設(shè)置有滴水槽，將滴下的水接入后導(dǎo)入到出水口上，經(jīng)第一道牽引后，進(jìn)入第一道烘 箱，烘箱的溫度設(shè)定在70-90°C并進(jìn)行鼓風(fēng)。(五)在線測(cè)厚從烘箱出來的膠片通過在線測(cè)厚系統(tǒng)進(jìn)行縱橫向厚度的監(jiān)控，以生產(chǎn) 出均勻度符合要求的產(chǎn)品，選用穿透能力調(diào)整在0. 5-3mm的范圍的X射線檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行檢 測(cè)。(六)烘干、分切收卷將表面已經(jīng)去水的膠片經(jīng)過第二道烘箱作進(jìn)一步的烘干處理以 去除吸附在膠片內(nèi)的水分，烘干溫度在90-120°C，出第二道烘箱后在經(jīng)過一道燈箱觀察檢 測(cè)產(chǎn)品外觀情況，進(jìn)行分切卷取即是成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用水直接冷卻制備厚聚乙烯醇縮丁醛膠片的方法，其 特征在于所述的二酯類增塑劑為3G0、4G7、DBS。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用水直接冷卻制備厚聚乙烯醇縮丁醛膠片的方法，其 特征在于所述的助劑為熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、粘接力調(diào)節(jié)劑之一或其組合。
全文摘要
本發(fā)明屬于塑料成型加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種利用水直接冷卻制備厚聚乙烯醇縮丁醛膠片的方法，具體步驟如下(一)混料、(二)擠出塑化、(三)水直接冷卻定型、(四)去表面水、(五)在線測(cè)厚、(六)烘干、分切收卷，本發(fā)明采用水直接冷卻工藝的方式配合烘干處理的方法生產(chǎn)厚度值大于1mm PVB膠片，能極大減少熔融態(tài)的聚乙烯醇縮丁醛和增塑劑的混合物暴露在空氣中的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)快速冷卻，冷卻效率高，厚度均勻，可避免材料老化變黃、力學(xué)性能下降、使用壽命縮短、生產(chǎn)成本高等缺陷。
文檔編號(hào)B29C47/88GK102029704SQ20101052598
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月30日
發(fā)明者朱立疆, 林衛(wèi)平, 湯君武, 陳庚 申請(qǐng)人:浙江德斯泰塑膠有限公司