静态混合器及PVC热收缩膜吹塑成型制备方法技术

本发明专利技术提供静态混合器，包括圆筒、加热元件、扭曲元件和固定元件。本发明专利技术还提供利用上述结构制备PVC热收缩膜的方法。本发明专利技术所述的静态混合器在强化混合过程中，利用静态混合器特殊结构，促进熔体混合、均化，避免金属粉的剪切损伤。本发明专利技术方法所制得的PVC金属化热收缩膜具有分散均匀性，且金属颜色一致。

【技术实现步骤摘要】
静态混合器及PVC热收缩膜吹塑成型制备方法
本专利技术属于高分子材料制造
，具体涉及静态混合器及PVC热收缩膜吹塑成型制备方法。
技术介绍
PVC热收缩膜的收缩率、收缩力适中，透明度好，力学性能优异，性价比高，广泛应用于日化产品、电子电器、塑胶五金、玻璃陶瓷等商品的包装。其不仅对包装物具有很好的保护作用，而且还使商品外形更加鲜明美观，提升商品包装档次，是目前较理想的薄膜类包装材料。PVC热收缩膜成型方式可以归为两大类，即吹塑(二次吹胀)成型和压延(流延)拉伸成型。吹塑成型，加工设备简单，投资省，所生产的薄膜品种更换灵活，更适合通用收缩包装材料的加工生产。压延(流延)拉伸成型方式，加工精细，薄膜产品宽幅大，厚薄均匀度好，但设备多，流程长，投资大，运行费用高。塑料薄膜金属化，使薄膜具有金属光泽，美感膜表面，装饰效果好，综合性能优异，气密、阻隔、遮光、防静电等性能都超过非金属化塑料薄膜。PVC金属化热收缩膜，集合了两种薄膜的包装装饰优势，进一步提升了薄膜装潢作用，赋予包装物更优美、靓丽的外观形象，彰显商品高档品质。塑料薄膜金属化分为表面金属化和全金属化。表面金属化可采用涂装、喷涂、化学镀、电镀、蒸镀等技术手段实现。由于金属与塑料之间粘附力弱，涂装和喷涂的金属层容易产生脱落，影响金属化性能和效果。而化学镀、电镀之前，则需要对薄膜表面进行脱脂处理，处理温度会比较高，一般在70～80℃，该温度下，PVC热收缩膜的大部分收缩率会丧失。塑料薄膜表面蒸镀，金属蒸汽同样具有高温特性，蒸镀过程中将使收缩膜的收缩效能丧失，无法得到满意的PVC金属化热收缩薄膜。因此，在配方中添加金属粉，通过混合、熔融塑化成型为具有收缩功能的薄膜产品，成为制备PVC金属化热收缩膜的首选成型方法。金属化塑料薄膜制备中所使用的金属粉颜料，多为软金属，如最常用的铝粉(银色)、铜锌粉(金色)，一般为微米级的细粉末，易产生团聚，分散性差。同时，加工中的高剪切力，会使金属颜料变形，影响颜料颗粒的定向排列效果，从而产生色相和色泽差异，造成金属化薄膜质量问题。此外，金属粉用量少，一般为0.5～2.0质量份(100份PVC树脂)，且其物性与PVC热收缩膜配方体系其它组分差异大，相容性差，不易共混分散均匀。因此，在混合、加工过程中，既要降低金属粉的剪切损伤，又要保证金属粉颜料在PVC体系中有好的分散效果，成为制约PVC金属化热收缩膜加工的主要问题和生产瓶颈。普通PVC热收缩吹膜机组，按照二次吹胀的加热方式不同，有水浴加热，如图1所示和红外线烘箱加热如图2所示两种方式。水浴加热温度更均匀，薄膜收缩率控制更精准，是PVC热收缩印刷膜、收缩套管膜及高品质收缩包装膜的主要加工方式。众所周知，由挤出机螺杆进入吹膜机头的熔体，即使有微小的温度和组份不均匀，都会导致薄膜产品厚薄差异，着色不均匀，甚至机械性能下降等缺陷。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供静态混合器，克服上述缺陷，解决金属粉有剪切损伤、金属粉颜料在PVC体系中分散效果差、薄膜产品厚薄差异大、着色不均匀、机械性能差等问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供静态混合器，包括圆筒、加热元件、扭曲元件和固定元件，所述固定元件包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件设置于所述圆筒的一端，所述第一固定件连接挤出机的机筒和所述圆筒，所述第二固定件设置于所述圆筒的另一端，所述第二固定件连接吹膜机头的连接段和所述圆筒，所述加热元件套设于所述圆筒的外筒壁，所述扭曲元件插设于所述圆筒内。作为本专利技术所述静态混合器的一种优选方案，所述扭曲元件包括第一扭曲元件和第二扭曲元件，所述第一扭曲元件和第二扭曲元件交错设置。作为本专利技术所述静态混合器的一种优选方案，所述第一扭曲元件和第二扭曲元件之间的夹角为90度。作为本专利技术所述静态混合器的一种优选方案，所述第一扭曲元件和第二扭曲元件均为螺旋状，所述第一扭曲元件和第二扭曲元件的螺旋旋转方向相反。作为本专利技术所述静态混合器的一种优选方案，所述加热元件为带状加热器，其缠绕于所述圆筒的外筒壁上。作为本专利技术所述静态混合器的一种优选方案，所述圆筒的直径与所述挤出机的机筒的直径相同，所述圆筒的长度为所述挤出机的螺杆直径的3～5倍。本专利技术还提供一种PVC热收缩膜吹塑成型制备方法，包括：(1)按配方称取原料；(2)将所述原料加入高速混合机中混合，在温度为125～130℃的条件下出料，制得高温捏合料；(3)将所述高温捏合料放入冷却混合机冷却到50℃以下，制成干混料；(4)将所述干混料熟化静置8小时以上，得到熟化后的混料；(5)将所述混料放入挤出机中熔融塑化，得到熔体；(6)使用权利要求1～6任意一项所述的静态混合器将熔体均质化，制得均质熔体；(7)吹膜机头将所述均质熔体吹胀成筒状薄膜，即第一膜泡，所述吹膜机头的温度为200～210℃，然后自然风风环冷却；(8)在75-85℃的温度条件下二次加热、再次吹胀成第二膜泡、冷却定型，获得收缩率；(9)牵引、收卷，获得筒状膜卷的半成品；(10)将所述半成品分切、检验、包装，制成PVC金属化热收缩膜成品。作为本专利技术所述PVC热收缩膜吹塑成型制备方法的一种优选方案，步骤(1)中,所述配方按质量份计，PVC树脂为100份、有机锡为2.0-2.5份、增塑剂为4.0-6.0份、增韧剂为6.0-8.0份、促进塑化型加工助剂为2.5-3.0份、润滑型加工助剂为0.8-1.2份、内润滑剂为1.0-1.3份、外润滑剂为0.8-1.1份、金属粉颜料为0.5-2.0份、消光粉为0.3-0.5份。作为本专利技术所述PVC热收缩膜吹塑成型制备方法的一种优选方案，步骤(5)中，所述挤出机温度分设为五个阶段：第一阶段160～165℃、第二阶段170～175℃、第三阶段180～185℃、第四阶段190～195℃、第五阶段195～200℃。作为本专利技术所述PVC热收缩膜吹塑成型制备方法的一种优选方案，步骤(6)中，所述静态混合器的温度为190～200℃。与现有技术相比，本专利技术提出的静态混合器，利用静态混合器的混合作用与机械搅拌的不同原理，在强化混合过程中，利用静态混合器特殊结构，促进熔体混合、均化，避免金属粉的剪切损伤。本专利技术提出的PVC热收缩膜吹塑成型制备方法所制得的PVC热收缩膜相比普通PVC热收缩膜，PVC金属化热收缩膜配方在保持良好稳定性、加工性，以及力学性刚柔平衡的基础上，通过添加一定量的润滑型加工助剂，并提高加工助剂总用量，增加润滑剂配比，提升干混料和熔体的流动性能，降低设备对物料的剪切和摩擦，提高金属粉在PVC配方体系的分散均匀性，保证PVC收缩膜金属颜色的一致性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中，图1为现有技术中二次水浴加热PVC热收缩膜的流程示意图；图2为现有技术中远红外线二次加热吹膜法制作PVC热收缩膜的流程示意图；图3为本专利技术的静态混合器的结构示意图。其中：1为料斗、2为挤出机、3为吹膜机头、4为冷却风环、5为第一膜泡、6为第一人字板、7为第一牵引辊、8为第一导辊、9为第本文档来自技高网...

【技术保护点】
静态混合器，其特征是：包括圆筒、加热元件、扭曲元件和固定元件，所述固定元件包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件设置于所述圆筒的一端，所述第一固定件连接挤出机的机筒和所述圆筒，所述第二固定件设置于所述圆筒的另一端，所述第二固定件连接吹膜机头的连接段和所述圆筒，所述加热元件套设于所述圆筒的外筒壁，所述扭曲元件插设于所述圆筒内。

【技术特征摘要】
1.静态混合器，其特征是：包括圆筒、加热元件、扭曲元件和固定元件，所述固定元件包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件设置于所述圆筒的一端，所述第一固定件连接挤出机的机筒和所述圆筒，所述第二固定件设置于所述圆筒的另一端，所述第二固定件连接吹膜机头的连接段和所述圆筒，所述加热元件套设于所述圆筒的外筒壁，所述扭曲元件插设于所述圆筒内。2.如权利要求1所述的静态混合器，其特征是：所述扭曲元件包括第一扭曲元件和第二扭曲元件，所述第一扭曲元件和第二扭曲元件交错设置。3.如权利要求2所述的静态混合器，其特征是：所述第一扭曲元件和第二扭曲元件之间的夹角为90度。4.如权利要求2所述的静态混合器，其特征是：所述第一扭曲元件和第二扭曲元件均为螺旋状，所述第一扭曲元件和第二扭曲元件的螺旋旋转方向相反。5.如权利要求1所述的静态混合器，其特征是：所述加热元件为带状加热器，其缠绕于所述圆筒的外筒壁上。6.如权利要求1所述的静态混合器，其特征是：所述圆筒的直径与所述挤出机的机筒的直径相同，所述圆筒的长度为所述挤出机的螺杆直径的3～5倍。7.PVC热收缩膜吹塑成型制备方法，其特征是：(1)按配方称取原料；(2)将所述原料加入高速混合机中混合，在温度为125～130℃的条件下出料，制得高温捏合料；(3)将所述高温捏合料放入冷却混合机冷却到50℃以下，制成干混料；(4)将所述干混料熟化静置8小时以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，殷宇晨，陈亚龙，陈丽颖，周军锋，
申请(专利权)人：宜兴市光辉包装材料有限公司，江苏光辉包装材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32