ПЛЕНКИ ПОЛИМЕРНЫЕ, сплошные слои полимеров толщиной, как правило, менее 0,5 мм. Изготовляют гл. обр. из синтетич. полимеров (соответствующие пленки, имеющие наиб. практич. значение, рассмотрены в данной статье). Получают П. п. также из прир. полимеров (напр., белков, HK, целлюлозы; наиб. распространение получили гидрат-целлюлозные пленки, из к-рых широко известен целлофан) и искусственных (из простых и сложных эфиров целлюлозы, т. наз. эфироцеллюлозные пленки, напр. ацетатные).

Большое значение приобрели многослойные пленки из синтетич. полимеров, состоящие из двух, трех, пяти и более монослоев разл. природы (одним слоем м. б. фольга, ткань, бумага).

В зависимости от способа и технологии получения П. п. подразделяют на неориентированные (изотропные), слабоориентированные и двухосноориентированные.

Получение. В пром-сти для получения П. п. (монопленок) используют след, методы: 1) экструзия расплава полимера-наиб. экономически выгодный и технологически рациональный способ произ-ва пленок. Этим методом перерабатывают термопластичные полимеры в вязкотекучем состоянии. Полимер в экструдере расплавляется, гомогенизируется, и расплав продавливается через формующую головку. При экструзии через кольцевую головку П. п. получают в виде рукава. Пленочный рукав в вязкотекучем состоянии после выхода из формующей головки подвергают пневма-тич. раздуву сжатым воздухом и продольной вытяжке тянущими валками (слабоориентированные П. п.). По др. варианту, пленочный рукав предварительно резко охлаждают водой с внутр. и внеш. сторон, после чего осуществляют одновременную двухосную (в продольном и поперечном направлениях) ориентацию в высокоэластич. состоянии (ориентированные П. п.). Через плоскощелевую головку расплав экструдируется на приемный (поливной) барабан, на к-ром охлаждается (неориентированные П. п.), а затем может подвергаться двухосной ориентации - раздельной (сначала вытяжка в продольном, а затем в поперечном направлении) или одновременной. В случае раздельной ориентации продольную вытяжку проводят на валковых установках, поперечную вытяжку, а также одноврем. ориентацию-на спец. раме (клуппной).

Ориентир. пленки для снятия напряжений, возникших при ориентации, повышения степени кристалличности и придания стабильности размеров при повыш. т-рах эксплуатации (для снижения усадки) подвергают термич. обработке (термофиксации) при т-рах на 30-70 0C ниже т-ры плавления полимеров (см. также Ориентированное состояние полимеров). Полимеры, обладающие высоким водопоглощением (полиамиды, поликарбонаты, полиэтилентерефталат), перед экструзией сушат до содержания влаги < 0,03%. Преимущества метода: высокие технологичность и скорость процесса (до 250 м/мин ориентированной пленки).

Методом экструзии П. п. изготовляют, напр., из след. полимеров: полиолефинов-полиэтилена высокой и низкой плотности, линейного (мол. м. до 300· 103, 100· 103 и 200· 103 соотв.), полипропилена [мол. м. (440-500)· 103], сополимеров этилена с винилацетатом или виниловым спиртом (мол.м. до 100 · 103); пластифицированного полиеинилхлорида [мол. м. (50-75)· 103]; полиэтилентерефталата [мол. м. (23-26)· 103]; линейных алифатич. полиамидов (мол. м. не менее 17·103), напр. из поли-e-капроамида, полигексаметиленади-пинамида, поли-w-ундеканамида, полидодеканамида; сополимеров винилиденхлорида (75-90%) с винилхлоридом (мол.м. 100·103; см. Винилиденхлорида сополимеры); поли-винилиденфторида (мол. м. 100·103; см. Фторопласты); блочного полистирола (мол. м. 331 · 103); полиамидоимидов, полисульфонов, полиэфирсульфонов и др. термостойких термопластов.

2) Полив р-ра или суспензии (напр., латекса) полимера. Один из старейших пром. способов; включает три после-доват. операции: приготовление р-ра (или суспензии) полимера; полив на холодную или нагреваемую полированную пов-сть (бесконечная металлич. лента или барабан); отделение р-рителя. Во мн. случаях для повышения физ.-мех. характеристик и снятия внутр. напряжений П. п. подвергают термич. обработке. Этим способом получают пленки, напр., из поликарбоната (мол.м. 75·103), полиарилатов, ацетатов целлюлозы (см. Целлюлозы эфиры), поливинилфто-рида.

П. п. из термостойких гетероциклич. полимеров изготовляют поливом р-ра форполимера с послед. его циклизацией при нагревании. Этим методом получают полиимидные пленки (поли-4,4'-дифениленоксидпиромеллитимидную пленку-поливом р-ра соответствующей полиамидокислоты в ДМФА; см. также Полиимиды).

3) Каландрование. П. п. образуется при проходе пластич. массы полимера через неск. зазоров между последовательно расположенными валками. Имеются также приспособления для одно- и двухосной вытяжки пленки, ее термофиксации и др. Каландрованием получают пленки из жесткого и полужесткого ПВХ, ацетатов целлюлозы, полистирола ударопрочного, полиуретанов.

4) Строгание, прокатка. Применяются в осн. для изготовления П. п. из неплавких полимеров, напр. из политетрафторэтилена.

5) Сочетание разл. методов. Напр., экструзией и ка-ландрованием получают толстые П. п. (0,2-2,5 мм) из ударопрочного полистирола, АБС-пластика, полипропилена, к-рые подвергают глубокой вытяжке, и П. п. из нек-рых термостойких термопластов.

Многослойные П. п. изготовляют: а) соэкструзией расплавов разл. полимеров через кольцевую или плоскую многоканальную головку (число каналов определяется числом слоев); в формующей головке потоки расплавов соединяются, не перемешиваясь, в результате на выходе из нее получается многослойная П. п.; для улучшения адгезии между разнородными расплавами полимеров м. б. использован синтетич. клей, поступающий в канал формующей головки в виде потока расплава полимера; б) каширова-нием-соединением разл. готовых П. п. между собой или с бумагой, фольгой, тканью при помощи клея-расплава. Процесс нанесения на готовую пленку (или бумагу) слоя расплава др. полимера с послед. охлаждением наз. ламинированием.

Изготовленные П. п. разрезают в соответствии с требуемой шириной в процессе их получения или на спец. резательных машинах и сматывают в рулоны. Для получения высококачественных П. п. технол. линии оснащены толщиномерами и системой автоматич. управления с микропроцессорной техникой.

Табл. 1.-ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК

Пленки

Толщина,

мкм

Плотн.,

г/см3

sразр МПа

Относит.

удлинение, %

Модуль упругости, МПа· 10-3

Макс. температура эксплуатации, 0C

Морозостойкость, 0C

Влагопо-глощение за 24 ч, %

Газопроницаемость по O2 м3/с х х м2 х Па х х 10-7

Паропроница-емость (для 25 мкм; 38 0C, 90% H2O), г/с ·м2 ·10-4

Полиэтиленовые

10-300

0,919-0,965

10-50

100-1000

0,1-1,0

70-120

от -40 до -70

0,01

300-1150

0,5-2,0

Поливинилхлоридные











жесткие

50-250

1,30-1,45

45-120

5-100

1-2

70

-15

0,1-0,5

120-180

3,0-4,0

мягкие

-

1,25-1,50

14-35

200-500

0,1-0,5

70-90

-60

0,5-1,0

200-300

1,5-4,0

Полипропиленовые

2-400

0,9-0,91

21-280

40-800

1,0-4,0

130

от -15 до -50

0,005

170-270

0,8-1,4

Полиэтилентерефталатные

1-350

1,35-1,40

140-290

60-140

3,4-5,5

130

-60

0,4-0,5

10-15

2.5-3,0

Полиамидные

12-200

1,02-1,15

60-350

60-450

0,6-2,8

120-220

от -30 до -60

1-9

5-60

4,0-8,0

Полиимидные

7,5-125

1,25-1,47

100-400

30-130

3-9

200-250

-60

2,9

-

-

Полистирольные

4-500

1,05

49-80

3-8

2,7-3,7

70

-50

0,04-0,06

236-665

8,0-17,0

Поливинилиденхлоридные

40-150

1,59-1,71

56-140

40-100

1,1-1,2

140

от -15 до -35

0,01

1,4-1,9*

0,1-0,5

Поликарбонатные

2-800

1,2

58-62

85-105

2300

135

-100

0,35

500-700

9,0-10,8

Из сополимера этилена с винилацетатом

15-200

0,915-0,950

10-21

300-700


65

-75

0,01

(6-17)·102

5-6

Целлофановые

-

1,45

50-130

15-25

1,4-3,1

150 (обугливается)

-15

45-115

40-80

0,6-3,0

Ацетатные

17-250

1,25-1,35

49-105

15-50

2,4-3,1

95

-20

2,5-4,5

200

11-33

Полисульфоновые

25-250

1,24

50-70

60-130

1,8-2,0

150

-60

0,13-0,20

-


* Наименьшей газопроницаемостью по O2 обладает сополимер этилена с виниловым спиртом-(0,3-0,4)· 10 -7 м3/с·м2·Па.

Табл. 2.-ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК

Пленки

Элект-рич. прочность при 50 Гц, к В/мм

e при 50 Гц и 250C

tg d , при 50 Гц

и 250C

rn ,

Ом·см

rs ,

Ом

Полиэтилентерефталатные

120-300

3,0-3,3

(2,5-5)· 10-3 (от 50 до 1 МГц)

10-1018

1012-1016

Полипропиленовые

120-600

2,0-2,3

(2-3) ·10-4

1017-1019

1014

Полистирольные

200-300

2,4-2,6

(2-3)· 10-4

1015-1018

1016

Поликарбонатные

60

2,9-2,99

(0,15-5)·10-4

1014-4·1015

8·1012-1,2·1016

Полиимидные

210-270

3,0-3,5

(2,5-3)· 10- 3

1014-1017

1016


©2005-2018 Все права защищены.