最火多微层结构用共挤平模头0

多微层结构用共挤平模头

最多可挤出80个超薄层，提高薄膜和涂膜生产率，降低成本，大幅提高阻隔性能

美国EDI挤出模头公司（Extrusion Dies Industries, LLC）在2006年国际塑料展览会上宣布一种可能具有革命性的平模头系统，与常规的共挤模头相比，薄膜和涂膜的结构层数有数量级的提高，生产出带微层结构的产品，可以提高阻隔水分和气体的能力，用微层结构包封凝胶和未熔物料，使制造商能够更经济地使用高成本物料。EDI指出，微层技术在阻隔性包装中将得到广泛的应用。

1、EDI提供的系统模型包括（上起）

共挤喂料块、根据陶氏化学公司专利设计

的复合层倍增器、以及多歧管模头

这项技术的基础是陶氏化学公司（The Dow Chemical Company）开发的“复合层倍增器”专利，EDI从陶氏化学公司取得了这个系统的使用许可。标准的生产配置是，由三台或更多台挤出机担任供料的角色，将熔体送入EDI的流线化共挤块，生产出均匀的多层“三明治”结构；然后将多层三明治结构中间产品送入EDI采用陶氏化学公司的专利设计开发出来的复合层倍增装置。在复合层倍增装置中，分阶段进行复合层倍增操作-例如三层倍增为十二层，十二层倍增为四十八层。最终获得的微层结构中间产品送入EDI的共挤歧管，使产品的宽度达到生产要求。

2、在流道布局示意图中，通过复合层倍增工艺将两种物料构成的三层“三明治”

结构转化为微层结构，然后送入多歧管模头的中央歧管，在中央歧管内

与两种作为最终结构中的表层的新物料流拼装组合在一起

“目前我们还不知道实际能达到的上限，”EDI总裁兼首席执行官Timothy C. Callahan说。“但是我个人认为，有可能生产出80层的50微米薄膜。”

EDI的微层技术整合了陶氏化学公司的复合层倍增器，提供成套的定制系统，包括模头、共挤块和其他用于使用最终挤出产品形成复杂结构的模头组件。该公司将向客户转发陶氏化学公司的这项技术的使用许可。“我们正在与被许可人建立关系，使薄膜和涂膜加工商也能受益于EDI/陶氏化学公司合作开发的这套倍增器系统，降低生产成本，提高产品性能，”Callahan说。

3、复合层倍增工艺的三阶段原理示意图。

来自共挤喂料块的三层“三明治”结构被转化为12层，然后转化为48层。

另一个示意图中层数的倍增次序可能是

微层技术在共挤出和最终使用中的明显优势

据EDI介绍，采用微层技术后，共挤出工艺产生的结构层数远远超过标准的五层、七层或九层，以下是部分优点：

◆ 改进阻隔性能。产品中的阻隔层数量大幅度增加，使气体和水分子的扩散途径更加“曲折艰难”。

◆ 节约高成本物料。聚合物的许多关键性质不会随着层厚的降低而成比例降低，因此采用微层技术后，可以节约高成本的高性能树脂，同时性质又能达到希望的水平。以PET取向薄膜为例，高成本的高粘度（IV）树脂层可与低粘度树脂层结合在一起。最终获得的薄膜性质优于通过对高粘度规格和低粘度规格的PET进行物理混合所生产出来的薄膜。

◆ 减少产品断裂。层数越多，因薄膜针孔而造成断裂的可能性越低，特别是挤出后还要进行拉伸的双向拉伸产品。这是因为，大量的层与层界面可以提高封盖凝胶和其他瑕疵使之无害化的可能性。

◆ 新的性能组合。相同的聚合物，分散为一层或两层，还是分散为许多超薄的层，对最终产品的性能有不同的影响。例如，采用复合层倍增器技术，无须减少原料中的刚性聚合物的组分，即可《报告》认为生产出更柔软的薄膜。还有一个好处就是，在后续的热成型工序中，可提高加工宽容度。

“EDI认为，阻隔性包装材料厂家未来会大量采用复合层倍增器技术，”Callahan说，“微层共挤出技术还有望使食品包装业加速对非复合包装材料的采用，以提高包装的阻隔性能、热性能和机械性能。”

4、显微图片说明薄膜的多层结构如何提高将凝胶和其他瑕疵包封在层内、

从而降低发生产品断裂的可能性

EDI微层技术获商业认可

Callahan指出，陶氏化学公司取得复合层倍今年可实现小批量生产增技术的专利已经有许多年的历史，3M公司目前正在成功使用这项技术，生产电子显示屏和其他产成型特性品中使用的多种复杂的光学薄膜。除了这些聚合物反光薄膜，这项技术还授权给EDI，应用于生产流延薄膜、取向薄膜、板材和挤出涂膜，主要集中于包装行业。

Callahan指出，陶氏化学公司的这项技术是目前最适合微层产品挤出工艺的技术。“因为若要实现复合层倍增，层结构的移动距离要超过常规的共挤出，因此很容易发生层与层之间的粘性封闭，”他说，“陶氏化学公司的这项技术能够比其他系统更有效地克服这个问题。”

Callahan指出玄武岩纤维以其优秀的耐高温性能、化学稳定性能、隔音性能、高热稳定性、环保安全特性等有望成为汽车材料的新宠，EDI将扮演一个关键性的角色，就是让挤出加工商和基材加工商能够以商业化方式使用陶氏化学公司的这项技术。EDI扮演系统集成商的角色，为每个客户提供的服务包括：1、设计共挤块，向倍增装置提供适当的层结构；2、设计倍增装置，提供压力降低机制和均衡的聚合物流道，以便将不同粘度和流动速度的物料结合在一起；以及3、加工流线形歧管，使微结构达到最终的宽度。为了在位于美国威斯康辛州奇普瓦瀑布市的总部完成前述任务，EDI建造了一座占地190m2的工艺开发研究实验室，能够研究开发范围广泛的各种薄膜和板材结构。(end)