專利名稱:管式多層膜及其制備方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般地涉及管式多層膜及其制備方法和設(shè)備。更具體而言,本發(fā)明涉及包含一個阻隔層的管式聚合物膜,在管的圓周上具有一致的阻隔性能。
包含一個阻隔層,例如聚偏二氯乙烯的膜結(jié)構(gòu)很難被擠出成管件形狀。聚偏二氯乙烯的擠出存在特定問題。一個是聚合物在擠出模中的熱降解引起的問題。為了克服這個問題,用包囊材料把聚偏二氯乙烯包起來,就不會出現(xiàn)聚偏二氯乙烯的熱降解。
另一個問題是在聚偏二氯乙烯形成管式膜的過程中會出現(xiàn)縫隙。該縫隙在擠出物的一個面上沿著熔合線延伸。一般來說,用于制備管式擠出物的擠出模頭限定了擠壓擠出物料的環(huán)行腔。材料分成兩股子物料流,它們流向環(huán)繞環(huán)行腔的兩個相反方向,在環(huán)行腔的另一邊相遇,重新匯合。然后流體從環(huán)行孔出去,并在重新匯合點產(chǎn)生一條熔合線。
如果以這種方法擠出阻隔材料的被包囊層,例如聚偏二氯乙烯,聚偏二氯乙烯芯層不會沿熔合線重新匯合。只有包囊材料在熔合線上重新匯合。由于包囊材料比聚偏二氯乙烯具有更高的氣體滲透速率,導致管式膜的熔合線上具有比其它部分更高的氣體滲透性。這不適用于許多應(yīng)用場合。
Luecke等人在美國專利號為4,643,927的專利中對這個問題給出了一個解決方案。Luecke公開了一種多層膜,它具有一個阻隔材料制成的中心層,該中心層沿著熔合線搭接在其自身上一段基本距離。該專利稱沿著熔合線,阻隔層搭接三分之二英寸的寬度就足以得到一個膜,且該膜沿著熔合線上的氧氣滲透速率不超過膜的其它部分。
雖然Luecke在管式阻隔膜的制造上描述了一個顯著的進步,可是問題依然存在。含有聚偏二氯乙烯的吹塑膜只能在小??谏仙a(chǎn)(直徑小于大約8英寸(20cm)的那些)。
另外,這些小的吹塑膜模口操作大約1到4周后,生產(chǎn)線就必須停車并清潔。由于它的熱降解性,聚偏二氯乙烯在擠出設(shè)備中容易炭化。炭化導致在熔融擠出物中形成小的碳顆粒。吹塑膜??诰哂写蟮谋砻娣e,在該表面積上熔融聚合物暴露很長的停留時間,而且聚偏二氯乙烯容易粘附在金屬上。長的停留時間導致聚偏二氯乙烯降解??赡苄纬珊谏慕到饬说木酆衔?,然后這些聚合物脫出并污染膜。由于表面積增加,而且更高溫度的表皮聚合物把熱量傳給模口芯棒,導致金屬溫度變得更高,使這個問題在大???直徑大于大約8英寸(20cm)的那些)上更加突出。碳的累積要求制造者停車并且清潔擠出設(shè)備,這需要更高的維護成本并損失了用于生產(chǎn)的時間。
因此,人們希望制造含有阻隔材料的共擠出吹塑膜,在大??谏仙a(chǎn)這樣的膜,并可以操作很長時間,不必因為會形成碳而停車。
本發(fā)明的管式多層膜、方法和設(shè)備滿足了這些需求。管式多層膜包括一個中心阻隔層以及一對分布在中心阻隔層兩側(cè)的粘合層。粘合層完全覆蓋在中心阻隔層上。中心阻隔層的反向邊沿著管式多層膜縱向搭接。搭接處的中心阻隔層整體厚度基本上與未搭接處的中心阻隔層厚度相同。管式多層膜還包括內(nèi)表面層和外表面層。內(nèi)表面層完全圍繞管式多層膜內(nèi)面延伸,外表面層完全圍繞管式多層膜外面延伸。這種分布方式覆蓋了被包囊的阻隔層,使它不發(fā)生降解。根據(jù)需要可以使用附加層。
本發(fā)明還涉及一種包含一個中心阻隔層的管式膜,中心阻隔層沿著熔合線搭接的寬度由公式1確定,熔合線沿著管式膜縱向延伸。搭接處的中心阻隔層整體厚度基本上與未搭接處的相同。內(nèi)粘合層和外粘合層位于中心阻隔層的相對的兩個面上。粘合層完全包囊了中心阻隔層。內(nèi)表面層位于內(nèi)粘合層里面,外表面層位于外粘合層外面。
中心阻隔層優(yōu)選由選自偏二氯乙烯聚合物和共聚物、乙烯-乙烯醇聚合物和共聚物、聚酰胺(尼龍)聚合物和共聚物以及丙烯腈聚合物和共聚物的聚合物制成。粘合層優(yōu)選由選自乙烯-醋酸乙烯(EVA)聚合物和共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)聚合物和共聚物、乙烯-丙烯酸(EAA)聚合物和共聚物、離子交聯(lián)聚合物、以及馬來酐接枝烯烴聚合物和共聚物的聚合物制成。表面層優(yōu)選由選自聚乙烯聚合物和共聚物、尼龍和K-樹脂(苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物)、乙烯-醋酸乙烯(EVA)共聚物、聚丙烯(PP)和聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的聚合物制成。
本發(fā)明還涉及管式多層膜的制造方法。該方法包括把含有阻隔芯層和覆蓋在阻隔芯層上的粘合層的一塊材料擠出到具有普通環(huán)形橫截面的第一物料流中。第一物料流具有沿著管式多層膜縱向搭接的中心阻隔層,這樣搭接處的中心阻隔層整體厚度基本上與未搭接處的中心阻隔層厚度相同。內(nèi)表面層被擠出到具有普通環(huán)形橫截面的第二物料流中。第二物料流位于第一物料流內(nèi)并由粘合層與之連接。外表面層被擠出到具有普通環(huán)形橫截面的第三物料流中。第三物料流圍繞著第一物料流并由粘合層與之連接。優(yōu)選擠出第一物料流,使得中心阻隔層的反向縱向延伸邊搭接。本發(fā)明還涉及含有阻隔材料的多層管式膜的共擠出方法。阻隔材料的芯層擠出物用擠芯機擠出。預包囊材料的預包囊擠出物被擠出并導入到位于擠芯機出口相鄰處的預包囊模口。芯層擠出物和預包囊擠出物在預包囊??谥型S連接,其中預包囊擠出物位于芯層擠出物的徑向朝外面上以形成被預包囊的芯層擠出物。擠出內(nèi)層擠出物和外層擠出物。被預包囊的芯層擠出物通過一個分配歧管被投料到共擠出???。該分配歧管被設(shè)計成反向縱向延伸邊搭接。形成了多層吹塑膜,它具有位于被預包囊的芯層擠出物的徑向朝內(nèi)面的內(nèi)層擠出物以及位于被預包囊的芯層擠出物的徑向朝外面的外層擠出物。共擠出模口有一個與分配歧管相鄰的環(huán)形槽用以從歧管槽接受被預包囊的芯層擠出物。環(huán)形槽的深度是使聚合物流體不會過分受限,并優(yōu)選大約2倍于在設(shè)置距離內(nèi)的一個歧管槽的尾端深度。
預包囊??趦?yōu)選制備層厚不均勻的被預包囊的芯層擠出物。預包囊??趦?yōu)選具有第一??陂g隙和第二模口間隙,第一模口間隙大于第二??陂g隙,這樣通過第一??陂g隙的聚合物比通過第二??陂g隙的聚合物多。
無論是在被預包囊的芯層擠出物被投料到通過共擠出模口之前還是之后,內(nèi)層擠出物和外層擠出物都能夠連接到被預包囊的芯層擠出物上。如果需要,可以包含附加層和外層。
本發(fā)明的另一個方面是把多組分原料共擠出成多層膜的擠出設(shè)備。設(shè)備包括用于擠出芯層擠出物的擠芯機、用于擠出預包囊擠出物的預包囊物料擠出機。一個預包囊物料輸送管把預包囊擠出物輸送到預包囊??冢挥跀D芯機出口的相鄰處。位于預包囊??谙掠蔚谋活A包囊的芯層擠出物輸送管把被預包囊的芯層擠出物輸送到有分配歧管的共擠出???。
本發(fā)明的另一個方面是分配歧管。該分配歧管包括一個具有入口端和出口端的主體、一個位于主體入口端的歧管入口和一對歧管槽。這對歧管槽長度基本相同,并從歧管入口以相反方向繞著主體延伸。在主體上與歧管入口相對的點上歧管槽兩個相反方向延伸的尾端互相搭接一個設(shè)定距離。歧管槽兩個相反尾端到主體中心的徑向距離不同,這樣在歧管槽搭接端部的被預包囊的芯層擠出物保持分離狀態(tài)。如果構(gòu)型是平面的,歧管槽尾端的徑向距離會相同。從歧管入口到相反尾端方向上歧管槽橫截面積降低。歧管槽優(yōu)選為流線型,優(yōu)選是淚珠狀。歧管槽優(yōu)選具有大于3∶1的高度對深度的長徑比。分配歧管優(yōu)選在主體上的歧管槽搭接處有一個凹陷。該凹陷在從主體中心到主體上的第一個徑向距離上,并且一個歧管槽的尾端的設(shè)定距離位于凹陷中。在凹陷上方有一個嵌件。該嵌件位于從主體中心到主體上的第二個徑向距離上,且第二徑向距離大于第一徑向距離。第二個歧管槽的尾端的設(shè)定距離位于嵌件中。在凹陷和嵌件之間形成一個間隙,使得來自位于凹陷的歧管槽尾端的被預包囊的芯層擠出物流過該間隙。
本發(fā)明的另一方面是用于預包囊熱敏性聚合物的預包囊??凇T擃A包囊??诎ㄒ粋€具有環(huán)形孔的模口主體。該??谥黧w具有一個第一構(gòu)件和與第一構(gòu)件相鄰的第二構(gòu)件。預包囊??诎ㄒ粋€內(nèi)模芯,它在第一構(gòu)件中繞著環(huán)形孔圓周延伸。內(nèi)模芯有第一表面和第二表面。第一表面低于第二表面,由此內(nèi)模芯的第一表面和第二構(gòu)件形成第一??陂g隙,內(nèi)模芯的第二表面和第二構(gòu)件形成第二模口間隙,第一模口間隙大于第二??陂g隙。還有一個預包囊分配歧管,它在第一構(gòu)件中圍繞內(nèi)模芯圓周延伸。
預包囊??诜窍薅ǖ匕ㄒ粋€樹脂分配槽,它在第一構(gòu)件中圍繞預包囊分配歧管圓周延伸大約180度。樹脂分配槽優(yōu)選終止于每一個端點的開孔處。樹脂分配槽中的孔與預包囊分配歧管相通。樹脂分配槽與樹脂入口相通,樹脂入口在樹脂分配槽中位于開孔中間。在樹脂分配槽中的孔優(yōu)選與內(nèi)模芯的第一表面相鄰。內(nèi)模芯優(yōu)選具有一對第一表面和一對第二表面。第一表面優(yōu)選圍繞環(huán)形孔延伸大約60度,第二表面優(yōu)選圍繞環(huán)形孔延伸大約120度。第一表面優(yōu)選位于與樹脂分配槽中的孔相鄰的內(nèi)模芯相反的面上,第二表面優(yōu)選位于在內(nèi)模芯相反的面上的第一表面之間。
預包囊模口的第二構(gòu)件可以是平的。它可以是第一構(gòu)件的鏡像。
圖1是本發(fā)明的多層管式擠出物的截面,為了說明,其單層厚度被充分放大。
圖2是在熔合線區(qū)的擠出物的局部截面,被充分放大。
圖3是本發(fā)明整個流程簡圖。
圖4是本發(fā)明的預包囊??诘囊粋€實施方案的截面。
圖5是本發(fā)明的預包囊??诘囊粋€實施方案的平面圖。
圖6是由圖5的預包囊??谥苽涞膶雍窬鶆虻谋活A包囊的芯層擠出物的截面示意圖。
圖7是本發(fā)明的預包囊??诘牧硪粋€實施方案的平面圖。
圖8是由圖7的預包囊模口制備的層厚不均勻的被預包囊的芯層擠出物的截面示意圖。
圖9是本發(fā)明的分配歧管一個面的平面圖。
圖10是安裝了嵌件的本發(fā)明的分配歧管的相反的面的平面圖。
圖11是沒有安裝嵌件的圖8所示的分配歧管的面的平面圖。
圖12是分配歧管中的歧管槽截面。
圖1和2顯示了本發(fā)明的管式多層膜截面圖。為了清楚說明,管式層壓材料的層厚被放大。該膜包括中心阻隔層10,以及位于中心阻隔層相反面上的一對粘合層12和14。中心阻隔層10可以是任何阻隔聚合物,其包括,但不限于偏二氯乙烯聚合物和共聚物、乙烯-乙烯醇聚合物和共聚物、尼龍聚合物和共聚物以及丙烯腈聚合物和共聚物。阻隔層優(yōu)選為偏二氯乙烯聚合物或共聚物。
粘合層12和14完全覆蓋在中心阻隔層10上。粘合層12和14可以是大量粘合劑中的任一種,其包括,但不限于EVA聚合物和共聚物、EMA聚合物和共聚物、EAA聚合物和共聚物、離子交聯(lián)聚合物、以及馬來酐接枝烯烴聚合物和共聚物。如果中心阻隔層是聚偏二氯乙烯,粘合層優(yōu)選為乙烯-醋酸乙烯聚合物或共聚物。
從圖2可以清楚看出,中心阻隔層10的反向邊16和18沿著熔合線搭接。搭接處的中心阻隔層10的厚度基本上與未搭接處的中心阻隔層10的厚度相同。這樣做的結(jié)果是膜在它的圓周的所有點上顯示基本上一致的氧氣滲透速率。
多層膜還包括內(nèi)表面層20和外表面層22。內(nèi)表面層20完全圍繞管式多層膜的內(nèi)面延伸,外表面層22完全圍繞膜的外面延伸。表面層20和22可以由任何適當聚合物制成,其包括,但不限于聚乙烯聚合物和共聚物、聚酰胺(尼龍)、K-樹脂(苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物)、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚對苯二甲酸乙二酯。如果中心阻隔層是聚偏二氯乙烯,表面層優(yōu)選為聚乙烯。為了更加全面地討論可以用于中心阻隔層(或芯層)、粘合層和表面層的材料,請參見Lee,Jr.等的美國專利,其號為3,477,099,以及Gould等的美國專利,其號為4,842,791。
粘合層12和14不僅在搭接邊16和18上以搭接方式與中心阻隔層10粘合在一起,它們還把內(nèi)表面層20和外表面層22連接到中心阻隔層10。
如果有特定需要,多層膜中可以加入附加層。膜可以引入粘合層來把附加層粘接在膜上。附加層可以在共擠出模口內(nèi)被加入。可選它們能夠在進入??谥氨患拥竭M料頭中。引入附加層的方法在本領(lǐng)域已知。多層膜的層數(shù)關(guān)系不大。
本發(fā)明的管式多層膜通過擠出形成。一種共擠出??冢缭诿绹鴮@?,365,949中所示的,被用于同時共擠出三個層壓層。在膜口擠出聚乙烯擠出原料以分別形成內(nèi)表面層20和外表面層22。被完全包囊到粘合層中的含有中心阻隔層的擠出原料,如聚偏二氯乙烯,被投料到與以下將要討論的中間擠出通道相通的??谌肟陂_孔處。中心阻隔層/粘合劑復合材料擠出原料被擠出到具有普通環(huán)形截面的第一物料流中。中間擠出通道的形狀被定成能保證中心阻隔層沿著熔合線搭接,這樣搭接處的厚度基本上與未搭接處的厚度相同,這將在以下討論。由于這個原因,搭接在熔合線區(qū)產(chǎn)生一個氧氣滲透速率,它可與膜的其它地方提供的相匹敵。
圖3顯示用兩個擠出機生產(chǎn)被預包囊的芯層擠出物的擠出生產(chǎn)線的一般布置,該芯層擠出物用于制造本發(fā)明的多層膜。擠芯機42把熔融的阻隔材料的芯層擠出物投料到預包囊進料頭44中。預包囊物料擠出機32把預包囊材料的預包囊擠出物通過預包囊物料輸送管48投料到預包囊進料頭44中。在預包囊進料頭44中,芯層擠出物被環(huán)形層的預包囊材料包圍。這種被預包囊的芯層擠出物流過被預包囊的芯層擠出物輸送管52到達共擠出???8。
熔融的芯層和預包囊層在芯層擠出機的螺桿的頂端附近連接。這使芯層材料在擠出設(shè)備壁上的暴露最小化,對于熱敏聚合物如聚偏二氯乙烯,這尤其重要。
圖4顯示預包囊進料頭44的細節(jié)。Gould等在美國專利4,842,791中公開了一種相似的預包囊進料頭。預包囊進料頭44包括一系列軸向排列的構(gòu)件,它們限定了一系列路徑來引導芯層擠出物和預包囊擠出物的流動。預包囊進料頭44包括一個置于擠芯機42的下游尾端64相鄰處的內(nèi)構(gòu)件62,一個置于內(nèi)構(gòu)件62軸向朝外面上的中間構(gòu)件66,以及一個置于中間構(gòu)件66軸向朝外面上的外構(gòu)件68。內(nèi)、中間、外構(gòu)件62、66、68對接相連,連接成共線關(guān)系,放置于擠芯機42的下游尾端64和輸送管52的上游尾端之間。內(nèi)、中間、外構(gòu)件62、66、68用穿過內(nèi)、中間、外構(gòu)件62、66、68的互相對準的開孔的螺栓72固定在擠芯機上。螺栓72具有螺紋,在擠芯機42中被用在軸向朝外的開孔74中。
內(nèi)構(gòu)件62一般制成圓盤狀,包括一個軸向延伸的有圓錐形軸向延伸內(nèi)端78的支架76。圓錐形軸向延伸內(nèi)端78以一定間隔平行于擠芯機42的擠出推進螺桿82的下游端80。內(nèi)構(gòu)件62還包括一個軸向延伸中心路徑84。擠出推進螺桿82的下游端80、圓錐形軸向延伸內(nèi)端78、和內(nèi)構(gòu)件62的中心路徑84構(gòu)成一個芯層擠出路徑,通過這個路徑芯層擠出物在被擠芯機42擠出后立即流走。
類似地,內(nèi)構(gòu)件62和中間構(gòu)件66共同在預包囊進料頭44中構(gòu)成預包囊擠出物路徑86,把預包囊擠出物通過中心路徑84引導至芯層擠出物料流。預包囊擠出物路徑86包括一個入口部分88來連接預包囊擠出物輸送管48的下游端90,并因此接受在那里的預包囊擠出物料流。預包囊擠出物路徑86還包括一個有徑向朝內(nèi)延伸支架和軸向朝內(nèi)延伸支架的L形(截面形狀)部分92。L形部分92位于入口部分88的下游,并把預包囊擠出物引導到在內(nèi)構(gòu)件62的軸向延伸外表面96和中間構(gòu)件66的軸向內(nèi)表面98之間形成的預包囊分配歧管94。徑向朝內(nèi)延伸的內(nèi)模芯100在預包囊分配歧管94和預包囊擠出物路徑86的出口部分102之間延伸。出口部分102周向圍繞著中心路徑84的下游端,并一般軸向延伸,把預包囊擠出物料流引導至軸方向,這樣流出出口部分102的預包囊擠出物圍繞著流出中心路徑84的芯層擠出物與之匯合,在被預包囊的芯層擠出物路徑104中形成同軸包繞關(guān)系。
被預包囊的芯層擠出物路徑104被放置成與中心路徑84共線,并且它的截面積一般等于預包囊擠出物路徑86的出口部分102的截面積和中心路徑84的截面積之和,這樣芯層和預包囊材料的流動基本上不限制在被預包囊的芯層擠出物路徑104中。被預包囊的芯層擠出物輸送管52包括具有上游端108的內(nèi)部通道106。被預包囊的芯層擠出物輸送管52的內(nèi)部通道106的上游端108與被預包囊的芯層擠出物路徑104共線放置,并一般具有與之相同的截面積,這樣在從路徑104移動到內(nèi)部通道106中時不至于在被預包囊的芯層擠出物流動中帶來干擾。軸環(huán)110在被預包囊的芯層擠出物輸送管52的上游端108處形成或安裝在那里。軸環(huán)110可與中間構(gòu)件66的軸向朝外面112連接,來把被預包囊的芯層擠出物輸送管52適當放置在預包囊進料頭44上。預包囊進料頭44的環(huán)形外構(gòu)件68作為一個軛在預包囊進料頭44中固定軸環(huán)110。
圖5顯示預包囊??谝粋€實施方案圖。中間構(gòu)件66(如圖4所示)具有一個被預包囊的芯層擠出物路徑104。內(nèi)模芯100周向圍繞著被預包囊的芯層擠出物路徑104延伸。預包囊分配歧管94周向圍繞著內(nèi)模芯100延伸。在預包囊分配歧管94中有一個樹脂入口158。內(nèi)模芯100是平的。因此,在內(nèi)模芯100和內(nèi)構(gòu)件66(如圖4所示)的表面96之間的模口間隙在圍繞??趫A周的所有點上都相同。這產(chǎn)生了如圖6所示的被預包囊的芯層擠出物。被預包囊的芯層擠出物具有一個環(huán)形圍繞著芯層150的預包囊層152。預包囊層152以均勻厚度圍繞著芯層150。內(nèi)構(gòu)件62的表面可以是圖5所示的??诎宓溺R像。可選擇的是,為了施工容易,優(yōu)選內(nèi)構(gòu)件62的表面是平的。
具有均勻?qū)雍竦谋活A包囊的芯層擠出物不是要送到管式共擠出??诘慕?jīng)常優(yōu)選的結(jié)構(gòu)。在某些情況下,被預包囊的芯層擠出物具有均勻?qū)雍?,所制得的管式膜在搭接中沒有所需的阻隔層。太多的預包囊材料流進搭接區(qū),造成在搭接區(qū)預包囊材料層厚而阻隔層薄。
可以有選擇地控制圍繞著芯層材料的包囊層厚度。這通過在圓周厚度不同的預包囊??趨^(qū)域中形成間隙來完成,由此加速或阻礙通過??谶@些區(qū)域的流體的流動。這使得能夠更好控制最終膜結(jié)構(gòu)的每一層的最終層厚剖面。預包囊材料的成形使得在搭接處的芯層和預包囊層更加均勻。
圖7顯示預包囊??诘囊粋€備用實施方案。在這個方案中,??诰哂胁痪鶆虻哪?陂g隙。中間構(gòu)件66(如圖4所示)具有一個預包囊分配歧管94、一個內(nèi)模芯100以及一個被預包囊的芯層擠出物路徑104,如前所述。有一個圍繞預包囊分配歧管94周向延伸大約180度的樹脂分配槽160。壁162把樹脂分配槽160與預包囊分配槽94分離。在樹脂分配槽160的兩端有開孔164和166,它們使樹脂從樹脂分配槽160流進預包囊分配歧管94。樹脂入口158大約位于樹脂分配槽160兩端的中間位置。
內(nèi)模芯100有一對第一表面170和172以及一對第二表面174和176。第一表面170和172低于第二表面174和176。如果在內(nèi)構(gòu)件62的表面96上與平面或鏡像配對,這會在第一表面170和172上在內(nèi)模芯100和內(nèi)構(gòu)件62的表面96之間產(chǎn)生比在第二表面174和176上更大的??陂g隙。更大的??陂g隙使更多的聚合物流過第一表面170和172,這產(chǎn)生了如圖8所示的不均勻?qū)雍?。在頂端和底端的預包囊層182比在邊上的厚。
內(nèi)模芯100的第一表面170和172產(chǎn)生預包囊層較厚的頂部和底部,第二表面174和176產(chǎn)生較薄的邊緣部分。為了得到圖8所示的形狀,人們希望第一表面應(yīng)該比第二表面大。然而,最初的第一表面比第二表面大很多的實驗沒有產(chǎn)生所需形狀。令人驚奇的是,人們發(fā)現(xiàn)為了制備圖8所示的被預包囊的芯層擠出物,第一表面170和172應(yīng)該在內(nèi)模芯100相反的邊上圍繞被預包囊的芯層擠出物路徑104延伸大約60度,第二表面174和176應(yīng)該延伸大約120度。根據(jù)被預包囊的芯層擠出物的所需剖面和用于膜的專門材料,可以有其它設(shè)計。
第一表面170和172和第二表面174和176之間的過渡裝置178優(yōu)選為傾斜的以使光滑聚合物從較深部分流到較淺部分。
被預包囊的芯層擠出物被輸送到管式???,在那里它流過分配歧管,以形成管式結(jié)構(gòu),芯層兩端在其中搭接。一種有代表性的圓筒形分配歧管如圖9-11所示。圖9顯示分配歧管200的入口,圖10和11顯示相反一邊。分配歧管200有一個主體202。主體有一個入口端204和出口端206。主體202可以是圓筒形也可以是其它合適形狀。它可以是直圓筒,其入口端204和出口端206直徑相同??蛇x的是,圓筒可以是錐形的,或者是入口端204直徑大于出口端206直徑,或者是入口端204直徑小于出口端206直徑。
在主體202的入口端204附近有一個樹脂入口208。樹脂入口208與一對歧管槽210和212相連。這對歧管槽210和212長度基本相同。它們從樹脂入口208以相反的方向圍繞著主體202延伸。歧管槽對210和212優(yōu)選從主體202的入口端204到出口端206螺旋向上。在與主體202相反的面上,歧管槽210和212的一端214和216互相搭接。歧管槽的截面積從樹脂入口208到端部214和216降低。
圖10和11顯示實現(xiàn)芯層搭接的一個實施方案。歧管槽210向著主體202的出口端206螺旋上升。歧管槽210在嵌件218上延伸,并與端部214聯(lián)系。在嵌件218的下面,有一個凹陷220。歧管槽212延伸入凹陷220并與216端連接。因為歧管槽212的216端在凹陷220中而歧管槽210的214端在嵌件218上,歧管槽210和212的214端和216端到主體202中心的徑向距離不同。
如果嵌件218在適當?shù)奈恢?,樹脂流過歧管槽212到嵌件218下的216端。同時樹脂流過歧管槽210到214端。歧管槽210和212的214端和216端形成搭接的一個設(shè)定距離224。歧管槽210和212的214端和216端中的樹脂用嵌件218來保持分離狀態(tài)。
為了得到均勻的整體阻隔層厚度,搭接的最小設(shè)定距離224取決于所用的專門阻隔材料和阻隔膜層厚度。專門阻隔材料和阻隔膜層厚度所需的設(shè)定距離可以由等式1確定。
等式1OL=PE/PB×BLT其中OL=搭接長度PE=每密耳包囊材料的滲透性PB=每密耳阻隔材料的滲透性BLT=阻隔層厚度等式1中的滲透性是針對所用的滲透劑分子。此處所用的術(shù)語“滲透劑”指的是穿過聚合材料的氣體或蒸汽。由于樹脂對于不同的滲透劑的滲透性基本不同,必要的搭接長度會根據(jù)滲透劑的選擇而變化。表1顯示以特殊偏二氯乙烯共聚物(SARANTM)和連接層材料(EVA)的組合材料上的氧氣滲透性為基礎(chǔ)的必要的搭接長度的實施例。
滲透性單位立方厘米/100平方英寸-天-大氣壓歧管槽可以被設(shè)計來輔助制備各層均勻的被包囊結(jié)構(gòu)。由于歧管會包含被包囊的結(jié)構(gòu),粘性包囊和彈性層重排的影響應(yīng)該被最小化以在它流下歧管槽時維持均勻?qū)咏Y(jié)構(gòu)。這些影響能夠通過使用流線型的,并在其所有拐角采用大半徑的槽最小化。制備均一層的一個優(yōu)選槽構(gòu)型是淚珠狀歧管,具有大于3∶1的高度對深度的長徑比。圖12顯示優(yōu)選的高度對深度比率(h∶d)大于3∶1的歧管槽的一個實施例。
實施例1聚偏二氯乙烯和丙烯酸甲酯的共聚物(包括代表性添加劑)被投料到一個直徑為4.45cm長徑比為24∶1的擠芯機中。擠芯機的溫度控制為三個機筒加熱區(qū)149℃/154℃/154℃,分別對應(yīng)擠芯機的投料/過渡/測量部分。初級擠出機中的螺旋速度為35rpm以使輸出率為17kg/hr。
熔體流動速率為6gm/10min并含有28%的醋酸乙烯的乙烯-醋酸乙烯樹脂被投料到一個直徑為3.18cm長徑比為20∶1的單面橫臂擠出機中。單面橫臂擠出機的溫度控制為三個機筒加熱區(qū)149℃/154℃/154℃,分別對應(yīng)單面橫臂擠出機的投料/過渡/測量部分。單面橫臂擠出機中的螺旋速度為18rpm以使輸出率為2kg/hr。
來自擠芯機的聚偏二氯乙烯和丙烯酸甲酯的共聚物以及來自單面橫臂擠出機的乙烯-醋酸乙烯的熔融流體被投料到上述預包囊進料頭中??刂埔蚁?醋酸乙烯的層厚以在最終產(chǎn)品中得到所需層厚,如圖8所示。被預包囊的材料從進料頭通過一個十字頭型吹塑膜??谄绻?,其中該歧管的端部搭接,如上所述。被預包囊的結(jié)構(gòu)以A/B/C/B/A的結(jié)構(gòu)(其中A為聚乙烯,B是乙烯-醋酸乙烯粘合層,C是包囊在乙烯-醋酸乙烯中的聚偏二氯乙烯和丙烯酸甲酯的共聚物)與兩個乙烯-醋酸乙烯粘合層和兩個聚乙烯層合并來制備最終的吹塑膜結(jié)構(gòu)。
實施例2為了估算預包囊??诘挠绊懀脠D5和7所示的預包囊??谥苽浯邓苣?。該膜合并了聚偏二氯乙烯中心阻隔層、和乙烯-醋酸乙烯粘合層。在預包囊??陂g隙均勻的第一次運行中,很難看到層厚。結(jié)果在為了更好看見各層而在預包囊??谥兄苽渚哂胁痪鶆蚰?陂g隙的膜時,層厚增加。
測試膜的氧氣滲透率。結(jié)果如表2所示。
表2預包囊??谥械木鶆蚰?陂g隙與不均勻??陂g隙比較
*滲透性單位立方厘米/100平方英寸-天-大氣壓**用于阻隔測試的是直徑為4英寸的膜。
表3膜上各點Saran百分數(shù)與位置的比較
*位置=到SARAN擠出機入口相反的點的距離具有成型的預包囊的層厚的增加解釋了滲透性絕對值的不同。在預包囊??谥兄苽涞哪?陂g隙均勻的膜在管的圓周上沒有均勻的阻隔層。在搭接區(qū)增加的滲透性顯示在熔合線上的阻隔層不均勻。相反,在預包囊??谥兄苽涞哪?陂g隙不均勻的膜在搭接區(qū)具有一個滲透性,其與非搭接區(qū)的滲透性相近。
雖然某些有代表性的實施方案和細節(jié)已經(jīng)被顯示來說明本發(fā)明,但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯在此公開的組合物、方法和設(shè)備上的各種不同變化不超出本發(fā)明的范圍,該范圍在附上的權(quán)利要求中被限定。
權(quán)利要求
1.一種管式多層膜,其包括(1)一個中心阻隔層;(2)一對分布在中心阻隔層兩側(cè)的粘合層,粘合層完全覆蓋在中心阻隔層上,中心阻隔層的反向邊沿著管式多層膜縱向搭接,其中搭接處的中心阻隔層整體厚度基本上與未搭接處的中心阻隔層厚度相同;以及(3)內(nèi)表面層和外表面層,內(nèi)表面層完全圍繞管式多層膜內(nèi)面延伸,外表面層完全圍繞管式多層膜外面延伸,這種分布方式覆蓋了中心阻隔層,保護它不發(fā)生降解。
2.權(quán)利要求1所述的管式多層膜,其中中心阻隔層由選自偏二氯乙烯聚合物和共聚物、乙烯-乙烯醇聚合物和共聚物、聚酰胺聚合物和共聚物以及丙烯腈聚合物和共聚物的聚合物制成。
3.權(quán)利要求1所述的管式多層膜,其中粘合層由選自乙烯-醋酸乙烯聚合物和共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯聚合物和共聚物、乙烯-丙烯酸聚合物和共聚物、離子交聯(lián)聚合物、以及馬來酐接枝烯烴聚合物和共聚物的聚合物制成。
4.權(quán)利要求1所述的管式多層膜,其中表面層由選自聚乙烯聚合物和共聚物、聚酰胺、苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二酯的聚合物制成。
5.權(quán)利要求1所述的管式多層膜,其中中心阻隔層搭接的最小量由以下等式1確定。等式1OL=PE/PB×BLT其中OL=搭接長度;PE=每密耳包囊材料的滲透性;PB=每密耳阻隔材料的滲透性;BLT=阻隔層厚度。
6.一種管式膜,其包括(1)中心阻隔層沿著管式膜縱向搭接的最小量由權(quán)利要求5的等式1確定,其中搭接處的中心阻隔層整體厚度基本上與未搭接處的中心阻隔層厚度相同;(2)一個內(nèi)粘合層和一個外粘合層位于中心阻隔層的相反的兩個面上,粘合層完全包囊了中心阻隔層;和(3)一個內(nèi)表面層和一個外表面層,內(nèi)表面層位于內(nèi)粘合層里面,外表面層位于外粘合層外面。
7.權(quán)利要求6所述的管式膜,其中阻隔層由選自偏二氯乙烯聚合物和共聚物、乙烯-乙烯醇聚合物和共聚物、聚酰胺聚合物和共聚物以及丙烯腈聚合物和共聚物的聚合物制成。
8.權(quán)利要求6所述的管式膜,其中粘合層由選自乙烯-醋酸乙烯聚合物和共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯聚合物和共聚物、乙烯-丙烯酸聚合物和共聚物、離子交聯(lián)聚合物、以及馬來酐接枝烯烴聚合物和共聚物的聚合物制成。
9.權(quán)利要求6所述的管式膜,其中表面層由選自聚乙烯聚合物和共聚物、聚酰胺、苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物、乙烯-乙烯醇和共聚物、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二酯的聚合物制成。
10.一種制備管式多層膜的方法,其包括把含有阻隔芯層和覆蓋在阻隔芯層上的粘合層的一塊材料擠出到具有普通環(huán)形橫截面的第一物料流中,第一物料流具有搭接的中心阻隔層,其中搭接處的中心阻隔層整體厚度基本上與未搭接處的中心阻隔層厚度相同;內(nèi)表面層被擠出到具有普通環(huán)形橫截面的第二物料流中,第二物料流位于第一物料流內(nèi)并由粘合層與之連接;和外表面層被擠出到具有普通環(huán)形橫截面的第三物料流中,第三物料流包圍第一物料流并由粘合層與之連接。
11.權(quán)利要求10所述的方法,其中中心阻隔層搭接的最小量大約為等式1確定的值。
12.權(quán)利要求10所述的方法,其中阻隔層由選自偏二氯乙烯聚合物和共聚物、乙烯-乙烯醇聚合物和共聚物、聚酰胺聚合物和共聚物以及丙烯腈聚合物和共聚物的聚合物制成。
13.權(quán)利要求10所述的方法,其中粘合層由選自乙烯-醋酸乙烯聚合物和共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯聚合物和共聚物、乙烯-丙烯酸聚合物和共聚物、離子交聯(lián)聚合物、以及馬來酐接枝烯烴聚合物和共聚物的聚合物制成。
14.權(quán)利要求10所述的方法,其中表面層由選自聚乙烯聚合物和共聚物、尼龍、苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二酯的聚合物制成。
15.共擠出具有阻隔材料的多層管式膜的方法,其包括用擠芯機擠出阻隔材料的芯層擠出物;在與擠芯機出口相鄰處給出預包囊模口;擠出預包囊材料的預包囊擠出物并導入到預包囊模口;在預包囊??谥型S連接芯層擠出物和預包囊擠出物,其中預包囊擠出物位于芯層擠出物的徑向朝外面上以形成被預包囊的芯層擠出物;擠出內(nèi)層擠出物和外層擠出物;通過一個分配歧管把被預包囊的芯層擠出物投料到共擠出???,該分配歧管被設(shè)計成反向縱向延伸邊搭接,分配歧管包括一個具有入口端和出口端的主體、一個位于主體的入口端附近的歧管入口和一對從歧管入口以相反方向繞著主體延伸的歧管槽,歧管槽兩個反向延伸的尾端互相搭接一個設(shè)定距離,這樣在歧管槽搭接端部的被預包囊的芯層擠出物保持分離狀態(tài)。
16.權(quán)利要求15所述的方法,其中內(nèi)層擠出物和外層擠出物在被預包囊的芯層擠出物被投料到通過共擠出??谥昂喜⒌奖活A包囊的芯層擠出物。
17.權(quán)利要求15所述的方法,其中內(nèi)層擠出物和外層擠出物在被預包囊的芯層擠出物被投料到通過共擠出??诘臅r候被合并到被預包囊的芯層擠出物。
18.權(quán)利要求15所述的方法,其進一步包括擠出位于內(nèi)層擠出物里面的第二內(nèi)層擠出物以及位于外層擠出物外面的第二外層擠出物。
19.權(quán)利要求15所述的方法,其中搭接的設(shè)定距離的最小量由權(quán)利要求5的等式1確定。
20.一種從多元原料共擠出多層膜的擠出設(shè)備,其包括用于擠出芯層擠出物的擠芯機;位于擠芯機出口的相鄰處的預包囊??冢辉谀?趨^(qū)中具有周邊厚度不同的間隙的預包囊??冢挥糜跀D出預包囊擠出物的預包囊物料擠出機;一個預包囊物料輸送管,用于把預包囊擠出物輸送到預包囊???,在那里預包囊擠出物包圍芯層擠出物以形成被預包囊的芯層擠出物;具有一個分配歧管的共擠出???,分配歧管包括一個具有入口端和出口端的主體、一個位于主體的入口端附近的歧管入口和一對從歧管入口以相反方向繞著主體延伸的歧管槽,歧管槽兩個相反尾端互相搭接,這樣在歧管槽搭接端部的被預包囊的芯層擠出物保持分離狀態(tài);和位于預包囊??谙掠蔚谋活A包囊的芯層擠出物輸送管,用于把被預包囊的芯層擠出物輸送到共擠出模口。
21.權(quán)利要求20所述的擠出設(shè)備,其中歧管槽對的長度基本相同。
22.權(quán)利要求20所述的擠出設(shè)備,其中與歧管入口相對的反面的點上歧管槽兩個相反方向延伸的尾端互相搭接一個設(shè)定距離。
23.權(quán)利要求20所述的擠出設(shè)備,其中歧管槽兩個相反尾端到主體中心的徑向距離不同。
24.權(quán)利要求20所述的擠出設(shè)備,其中歧管槽為流線型。
25.權(quán)利要求20所述的擠出設(shè)備,其中歧管槽為淚珠狀。
26.權(quán)利要求20所述的擠出設(shè)備,其中歧管槽具有大于3∶1的高度對深度的長徑比。
27.權(quán)利要求20所述的擠出設(shè)備,其中搭接的設(shè)定距離最小大約為等式1確定的值。
28.權(quán)利要求20所述的擠出設(shè)備,其進一步包括在主體上的歧管槽搭接處有一個凹陷,一個歧管槽的尾端的設(shè)定距離位于凹陷中,并且在凹陷上有一個嵌件,凹陷和嵌件在它們之間形成一個間隙,這樣來自位于凹陷中的歧管槽尾端的被預包囊的芯層擠出物流過該間隙。
29.權(quán)利要求20所述的擠出設(shè)備,其中主體為圓筒形。
30.權(quán)利要求29所述的擠出設(shè)備,其中圓筒形為錐形。
31.權(quán)利要求20所述的擠出設(shè)備,其中主體為平面形。
32.權(quán)利要求20所述的擠出設(shè)備,其進一步包括至少一個外層擠出機來擠出至少一個外層用于多層膜以及至少一個輸送管來把至少一個外層擠出物輸送至共擠出???。
33.權(quán)利要求20所述的擠出設(shè)備,其進一步包括至少一個內(nèi)層擠出機來擠出至少一個內(nèi)層用于多層膜以及至少一個輸送管來把至少一個內(nèi)層擠出物輸送至共擠出???。
34.權(quán)利要求20所述的擠出設(shè)備,其中預包囊模口包括一個具有環(huán)形孔的??谥黧w,該??谥黧w具有第一構(gòu)件和與第一構(gòu)件相鄰的第二構(gòu)件;一個內(nèi)模芯,它在第一構(gòu)件中繞著環(huán)形孔圓周延伸,內(nèi)模芯有第一表面和第二表面,第一表面低于第二表面,由此內(nèi)模芯的第一表面和第二構(gòu)件形成第一??陂g隙,內(nèi)模芯的第二表面和第二構(gòu)件形成第二??陂g隙,第一模口間隙大于第二??陂g隙;和一個預包囊分配歧管,它在第一構(gòu)件中圍繞內(nèi)模芯圓周延伸。
35.權(quán)利要求34所述的擠出設(shè)備,其進一步包括一個樹脂分配槽,它在第一構(gòu)件中圍繞預包囊分配歧管圓周延伸大約180度,樹脂分配槽終止于每一個端點的開孔處,樹脂分配槽中的孔與預包囊分配歧管相通,樹脂分配槽與樹脂入口相通,樹脂入口在樹脂分配槽中位于開孔中間,在樹脂分配槽中的孔與內(nèi)模芯的第一表面相鄰。
36.權(quán)利要求34所述的擠出設(shè)備,其中內(nèi)模芯具有一對第一表面和一對第二表面,第一表面圍繞環(huán)形孔延伸大約60度,第二表面優(yōu)選圍繞環(huán)形孔延伸大約120度。
37.權(quán)利要求35所述的擠出設(shè)備,其中內(nèi)模芯具有一對第一表面和一對第二表面,第一表面圍繞環(huán)形孔延伸大約60度,第二表面優(yōu)選圍繞環(huán)形孔延伸大約120度,第一表面位于與樹脂分配槽中的孔相鄰的內(nèi)模芯相反的面上,第二表面位于在內(nèi)模芯相反的面上的第一表面之間。
38.權(quán)利要求27所述的擠出設(shè)備,其中第二構(gòu)件是平的。
39.權(quán)利要求27所述的擠出設(shè)備,其中第二構(gòu)件是第一構(gòu)件的鏡像。
40.一種分配歧管,其包括一個具有入口端和出口端的主體;一個位于主體入口端附近的歧管入口;一對從歧管入口以相反方向繞著主體延伸的歧管槽,在主體上與歧管入口相對的點上歧管槽兩個相反方向延伸的尾端互相搭接一個設(shè)定距離,這樣在歧管槽搭接端部的被預包囊的聚合物保持分離狀態(tài)。
41.權(quán)利要求40所述的分配歧管,其中這對歧管槽長度基本相同。
42.權(quán)利要求40所述的分配歧管,其中在與歧管入口相反的點上歧管槽兩個相反方向延伸的尾端互相搭接一個設(shè)定距離。
43.權(quán)利要求40所述的分配歧管,其中從歧管入口到相反面的尾端方向上歧管槽的橫截面積降低。
44.權(quán)利要求43所述的分配歧管,其中歧管槽為流線型。
45.權(quán)利要求43所述的分配歧管,其中歧管槽是淚珠狀。
46.權(quán)利要求43所述的分配歧管,其中該分配歧管具有大于3∶1的高度對深度的長徑比。
47.權(quán)利要求43所述的分配歧管,其中搭接的設(shè)定距離的最小量由權(quán)利要求5的等式1確定。
48.權(quán)利要求40所述的分配歧管,其進一步包括在主體上的歧管槽搭接處有一個凹陷,一個歧管槽的尾端的設(shè)定距離位于凹陷中,并且在凹陷上有一個嵌件,第二個歧管槽的尾端的設(shè)定距離位于嵌件上,凹陷和嵌件在它們之間形成一個間隙,這樣來自位于凹陷中的歧管槽尾端的被預包囊的芯層擠出物流過該間隙。
49.權(quán)利要求40所述的擠出設(shè)備,其中主體為圓筒形。
50.權(quán)利要求49所述的擠出設(shè)備,其中圓筒形為錐形。
51.權(quán)利要求40所述的擠出設(shè)備,其中主體為平面形。
52.一種用于預包囊熱敏性聚合物的預包囊???,其包括一個具有環(huán)形孔的??谥黧w,該模口主體具有一個第一構(gòu)件和與第一構(gòu)件相鄰的第二構(gòu)件;一個內(nèi)模芯,它在第一構(gòu)件中繞著環(huán)形孔圓周延伸,內(nèi)模芯有第一表面和第二表面,第一表面低于第二表面,由此內(nèi)模芯的第一表面和第二構(gòu)件形成第一??陂g隙,內(nèi)模芯的第二表面和第二構(gòu)件形成第二??陂g隙,第一??陂g隙大于第二模口間隙;和一個預包囊分配歧管,它在第一構(gòu)件中圍繞內(nèi)模芯圓周延伸。
53.權(quán)利要求52所述的預包囊???,其進一步包括一個樹脂分配槽,它在第一構(gòu)件中圍繞預包囊分配歧管圓周延伸大約180度,樹脂分配槽終止于每一個端點的開孔處,樹脂分配槽中的孔與預包囊分配歧管相通,樹脂分配槽與樹脂入口相通,樹脂入口在樹脂分配槽中位于開孔中間,在樹脂分配槽中的孔與內(nèi)模芯的第一表面相鄰。
54.權(quán)利要求52所述的預包囊???,其中內(nèi)模芯具有一對第一表面和一對第二表面,第一表面圍繞環(huán)形孔延伸大約60度,第二表面優(yōu)選圍繞環(huán)形孔延伸大約120度。
55.權(quán)利要求53所述的預包囊???,其中內(nèi)模芯具有一對第一表面和一對第二表面,第一表面圍繞環(huán)形孔延伸大約60度,第二表面優(yōu)選圍繞環(huán)形孔延伸大約120度,第一表面位于與樹脂分配槽中的孔相鄰的內(nèi)模芯相反的面上,第二表面位于在內(nèi)模芯相反的面上的第一表面之間。
56.權(quán)利要求52所述的預包囊??冢渲械诙?gòu)件是平的。
57.權(quán)利要求52所述的預包囊模口,其中第二構(gòu)件是第一構(gòu)件的鏡像。
58.一種共擠出具有阻隔材料的多層管式膜的方法,其包括用擠芯機擠出阻隔材料的芯層擠出物;在與擠芯機出口相鄰處給出預包囊???,該預包囊模口能夠制備不均勻的層厚;擠出預包囊材料的預包囊擠出物并導入所述預包囊擠出物到預包囊模口;在預包囊??谥型S連接芯層擠出物和預包囊擠出物,其中預包囊擠出物位于芯層擠出物的徑向朝外面上以形成層厚不均勻的被預包囊的芯層擠出物;擠出內(nèi)層擠出物和外層擠出物;通過一個分配歧管把被預包囊的芯層擠出物投料到共擠出???,該分配歧管被設(shè)計成反向縱向延伸邊搭接;和形成一個多層吹塑膜,其內(nèi)層擠出物位于被預包囊的芯層擠出物的徑向朝內(nèi)面,外層擠出物位于被預包囊的芯層擠出物的徑向朝外面。
59.權(quán)利要求58所述的方法,其中內(nèi)層擠出物和外層擠出物在被預包囊的芯層擠出物被投料到通過共擠出??谥昂喜⒌奖活A包囊的芯層擠出物。
60.權(quán)利要求58所述的方法,其中內(nèi)層擠出物和外層擠出物在被預包囊的芯層擠出物被投料到通過共擠出??诘臅r候被合并到被預包囊的芯層擠出物。
61.權(quán)利要求58所述的方法,其進一步包括擠出位于內(nèi)層擠出物里面的第二內(nèi)層擠出物以及位于外層擠出物外面的第二外層擠出物。
62.權(quán)利要求58所述的方法,其中搭接的設(shè)定距離的最小量由權(quán)利要求5的等式1確定。
63.一種從多元原料共擠出多層膜的擠出設(shè)備,其包括用于擠出芯層擠出物的擠芯機;位于擠芯機出口的相鄰處的預包囊??冢擃A包囊??诎ㄒ粋€具有環(huán)形孔的模口主體,該??谥黧w具有一個第一構(gòu)件和與第一構(gòu)件相鄰的第二構(gòu)件;一個內(nèi)模芯,它在第一構(gòu)件中繞著環(huán)形孔圓周延伸,內(nèi)模芯有第一表面和第二表面,第一表面低于第二表面,由此內(nèi)模芯的第一表面和第二構(gòu)件形成第一模口間隙,內(nèi)模芯的第二表面和第二構(gòu)件形成第二模口間隙,第一??陂g隙大于第二??陂g隙;一個預包囊分配歧管,它在第一構(gòu)件中圍繞內(nèi)模芯圓周延伸;用于擠出預包囊擠出物的預包囊物料擠出機;一個預包囊物料輸送管,用于把預包囊擠出物輸送到預包囊???;具有一個分配歧管的共擠出???,分配歧管設(shè)計成兩個相反方向縱向延伸的尾端互相搭接;和位于預包囊模口下游的被預包囊的芯層擠出物輸送管,用于把被預包囊的芯層擠出物輸送到共擠出模口。
64.權(quán)利要求63所述的擠出設(shè)備,其中預包囊??谶M一步包括一個樹脂分配槽,它在第一構(gòu)件中圍繞預包囊分配歧管圓周延伸大約180度,樹脂分配槽終止于每一個端點的開孔處,樹脂分配槽中的孔與預包囊分配歧管相通,樹脂分配槽與樹脂入口相通,樹脂入口在樹脂分配槽中位于開孔中間,在樹脂分配槽中的孔與內(nèi)模芯的第一表面相鄰。
65.權(quán)利要求63所述的擠出設(shè)備,其中內(nèi)模芯具有一對第一表面和一對第二表面,第一表面圍繞環(huán)形孔延伸大約60度,第二表面優(yōu)選圍繞環(huán)形孔延伸大約120度。
66.權(quán)利要求64所述的擠出設(shè)備,其中內(nèi)模芯具有一對第一表面和一對第二表面,第一表面圍繞環(huán)形孔延伸大約60度,第二表面優(yōu)選圍繞環(huán)形孔延伸大約120度,第一表面位于與樹脂分配槽中的孔相鄰的內(nèi)模芯相反的面上,第二表面位于在內(nèi)模芯相反的面上的第一表面之間。
67.權(quán)利要求63所述的擠出設(shè)備,其中第二構(gòu)件是平的。
68.權(quán)利要求63所述的擠出設(shè)備,其中第二構(gòu)件是第一構(gòu)件的鏡像。
69.權(quán)利要求63所述的擠出設(shè)備,其中共擠出??诘姆峙淦绻馨ㄒ粋€具有入口端和出口端的主體;一個位于主體入口端附近的歧管入口;一對以相反方向從歧管入口繞著主體延伸的歧管槽,其長度基本相同,在與歧管入口相對的點上歧管槽兩個相反方向延伸的尾端互相搭接一個設(shè)定距離,相反端到主體中心的徑向距離不同這樣在歧管槽搭接端部的被預包囊的聚合物保持分離狀態(tài),歧管槽從歧管入口到相反端截面積降低。
70.權(quán)利要求69所述的擠出設(shè)備,其中歧管槽為流線型。
71.權(quán)利要求69所述的擠出設(shè)備,其中歧管槽是淚珠狀。
72.權(quán)利要求69所述的擠出設(shè)備,其中該分配歧管具有大于3∶1的高度對深度的長徑比。
73.權(quán)利要求69所述的擠出設(shè)備,其中搭接的設(shè)定距離最小大約為等式1確定的值。
74.權(quán)利要求69所述的擠出設(shè)備,其進一步包括在主體上的歧管槽搭接處有一個凹陷,一個歧管槽的尾端的設(shè)定距離位于凹陷中,并且在凹陷上有一個嵌件,第二個歧管槽的尾端的設(shè)定距離位于嵌件上,凹陷和嵌件在它們之間形成一個間隙,這樣來自位于凹陷中的歧管槽尾端的被預包囊的芯層擠出物流過該間隙。
75.權(quán)利要求69所述的擠出設(shè)備,其中主體為圓筒形。
76.權(quán)利要求69所述的擠出設(shè)備,其中主體為平面形。
77.權(quán)利要求75所述的擠出設(shè)備,其中圓筒形為錐形。
78.權(quán)利要求63所述的擠出設(shè)備,其進一步包括至少一個外層擠出機用于為多層膜擠出至少一個外層以及至少一個輸送管用于把至少一個外層擠出物輸送到共擠出模口。
79.權(quán)利要求63所述的擠出設(shè)備,其進一步包括至少一個內(nèi)層擠出機用于為多層膜擠出至少一個內(nèi)層以及至少一個輸送管用于把至少一個內(nèi)層擠出物輸送到共擠出???。
全文摘要
管式多層膜包括一個中心阻隔層以及一對分布在中心阻隔層兩側(cè)的粘合層。粘合層完全覆蓋在中心阻隔層上。中心阻隔層的反向邊沿著管式多層膜縱向搭接。搭接處的中心阻隔層整體厚度基本上與未搭接處的中心阻隔層厚度相同。管式多層膜還包括內(nèi)表面層和外表面層。內(nèi)表面層完全圍繞管式多層膜內(nèi)面延伸,外表面層完全圍繞管式多層膜外面延伸。
文檔編號B32B27/08GK1492802SQ01814110
公開日2004年4月28日 申請日期2001年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月13日
發(fā)明者J·杜利, S·R·詹金斯, J·A·瑙莫維茨, J 杜利, 瑙莫維茨, 詹金斯 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)公司