经着色的聚合模制件、用于制造该模制件的方法和设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及制造经着色模制件的方法，包括以下步骤：（a）通过装配有用于染料的计量加料装置的凝胶化组件塑化聚合材料并且将其与一种或多种染料混合成模制料；（b）任选地中间储存在步骤（a）中获得的模制料；（c）将模制料供应至模制装置；和（d）生产模制件；其中通过色度计和电子控制系统自动调节染料与聚合材料的用量比例，并且在步骤（a）中在位于凝胶化组件中的模制料上测量色值并且以信号的形式传输至电子控制系统。
【专利说明】经着色的聚合模制件、用于制造该模制件的方法和设备
[0001]本发明涉及制造一个或多个模制件的方法，包括以下步骤
[0002](a)通过装配有用于染料的计量加料装置的凝胶化组件塑化聚合材料并且将其与一种或多种染料混合成模制料；
[0003](b)任选地中间储存在步骤(a)中获得的模制料；
[0004](C)将模制料供应至模制装置；和
[0005](d)生产模制件；
[0006]其中通过色度计和电子控制系统自动调节染料与聚合材料的用量比例。
[0007]本发明还涉及用于所述方法的装置以及根据所述方法制造的膜。
[0008]用于制造经着色的模制件的方法是已知的。
[0009]US5, 723，517A公开了用于制造经着色的聚合模制料的系统，所述系统包括具有用于聚合材料的供料装置和用于染料的计量加料装置的凝胶化组件、颜色传感器和电子控制系统。通过颜色传感器测量从凝胶化组件中排出的模制料的颜色并且以信号的形式传输至电子控制系统。电子控制系统包括算法从而调节每时间单位引入计量加料装置或凝胶化组件的染料量。US5, 723，517A中描述的试验使用螺杆直径为28mm的双螺杆挤出机进行，其中在系统上观察到40s的延迟时间或反应时间。术语延迟时间或反应时间表示在脉冲式干扰及其通过系统的修正之间所经历的时间，在【技术领域】中通常也被称为脉冲响应。在该情况下，脉冲响应对应于在暂时升高的染料供应和挤出的模制料的颜色自动恢复至预定期望值之间的时间间隔。US5，723，517A没有暗示挤出机通过量，即每时间单位通过双螺杆挤出机的聚合物量。因此不可能确定在40s的脉冲响应的过程中通过的聚合物量。仅28mm的螺杆直径意味着在US5，723，517A中所使用的双螺杆挤出机为具有每分钟数kg至20kg的较低通过量的实验室挤出机。于是，在脉冲响应的过程中通过的聚合物量小于20kg。
[0010]在塑料模制件的工业制造中致力于高生产率或高通过量。例如，在制造由聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚烯烃(例如聚丙烯(PP))组成的塑料膜时，通常达到60至200m/min或1.0至3.4m/s的生产通过量或膜速度，其中根据所制造的膜的厚度，质量通过量为100至4000kg/h或1.7至67kg/s。在这种生产速度下，需要具有尽可能短的脉冲响应的颜色控制和颜色调节。
[0011]还要考虑的是，在工业制造中，在生产过程中聚合基础材料的组成经常变化。因此在基础材料中经常掺入回收物，例如在膜生产中以连续产生的边角料的形式掺入。根据回收物的量、分布和颜色，基础材料的组成和颜色显著变化。然而，使用用于颜色控制和颜色调节的已知系统并不能在任何情况下都满足塑料模制件和特别是塑料膜的越来越严格的品质要求。
[0012]于是，本发明的目的在于，提供制造具有更好的颜色控制的聚合模制件的方法。
[0013]所述目的通过包括以下步骤的方法实现: [0014](a)通过装配有用于染料的计量加料装置的凝胶化组件塑化聚合材料且将其与一种或多种染料混合成模制料；
[0015](b)任选地中间储存在步骤(a)中获得的模制料；[0016](C)将模制料供应至模制装置；和
[0017](d)生产模制件；
[0018]其中通过色度计和电子控制系统自动调节染料与聚合材料的用量比例，并且在步骤(a)中在位于凝胶化组件中的模制料上测量色值并且以信号的形式传输至电子控制系统。
[0019]根据本发明的方法的有利的实施方案，其特征在于:
[0020]-在步骤(d)中在模制件上通过另一个色度计测量其他色值并且以信号的形式传输至电子控制系统；
[0021]-引入凝胶化组件的聚合材料包含回收物；和/或
[0022]-测量每时间单位引入凝胶化组件的聚合材料的量并且以信号的形式传输至电子控制系统。
[0023]本发明的目的还在于提供用于生产聚合模制料的装置和具有更低色差的模制件。所述目的通过这样的设备实现:所述设备包括装配有用于一种或多种染料的计量加料装置的凝胶化组件，所述凝胶化组件用于塑化聚合材料并且将其与染料混合成模制料；第一色度计和与计量加料装置和第一色度计连接的电子控制系统，所述电子控制系统用于自动调节染料与聚合材料的用量比例，其中设置第一色度计用以检测由凝胶化组件中包含的模制料发出的电磁辐射，特别是波长在380至780nm范围内的可见光。
[0024]根据本发明的设备的有利的实施方案，其特征在于:
[0025]-第一色度计通过光导体，特别是通过玻璃纤维与凝胶化组件的内腔连接；
[0026]-所述设备包括与电子控制系统连接的供料装置，所述供料装置用于将聚合材料供应至凝胶化组件，其中设置所述电子控制系统和供料装置用以调节每时间单位引入凝胶化组件的聚合材料的量；
[0027]-所述设备包括与电子控制系统连接的供料装置，所述供料装置用于将聚合材料供应至凝胶化组件，其中设置所述供料装置用以测量每时间单位引入凝胶化组件的聚合材料的量并且以信号的形式传输至电子控制系统；
[0028]-所述设备包括模制装置，所述模制装置用于生产一个或多个模制件，例如膜或纤维；
[0029]-所述设备包括第二个与电子控制系统连接的色度计，设置所述色度计用以检测由模制件发出的电磁辐射；
[0030]-所述第一和第二色度计彼此独立地包括一个或多个吸光带通滤波器或波长色散衍射元件，例如光栅或棱镜，以及一个或多个光电传感器，例如CCD-传感器或CMOS-传感器；和
[0031]-所述设备包括一个或多个与电子控制系统连接的`温度传感器(例如红外摄像机)用于测量模制料和/或模制件的温度。
[0032]本发明的目的还在于，提供具有更低色差的彩色膜。
[0033]所述目的通过由聚合材料和染料组成的膜实现，所述膜具有0.1至6m的宽度，100至10000m的长度，Ek= (L*k, a*k, b\)的局部色值和Em= (L\，a*M, b*M)的平均色值，其中
【权利要求】
1.制造一个或多个模制件(12)的方法，包括以下步骤 Ca)通过装配有用于染料的计量加料装置(6)的凝胶化组件(2)塑化聚合材料(10)并且将其与一种或多种染料混合成模制料(11、11’ ); (b)任选地中间储存在步骤(a)中获得的模制料(11’ )； (c )将模制料(11’)供应至模制装置(4 );和 Cd)生产模制件(12)； 其中通过色度计(7)和电子控制系统(14)自动调节染料与聚合材料(10)的用量比例，其特征在于， 在步骤(a)中在位于凝胶化组件(2 )中的模制料(11)上测量色值并且以信号的形式传输至电子控制系统(14)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(d)中在模制件(12)上通过另一个色度计(8)测量其他色值并且以信号的形式传输至电子控制系统(14)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，引入凝胶化组件(2)的聚合材料(10)包含回收物。
4.根据权利要求1至3中一项或多项所述的方法，其特征在于，测量每时间单位引入凝胶化组件(2)的聚合材料(10)的量并且以信号的形式传输至电子控制系统(14)。
5.设备(1)，所述设备(I)包括装配有用于一种或多种染料的计量加料装置(6)的凝胶化组件(2)，所述凝胶化组件 (2)用于塑化聚合材料(10)并且将其与染料混合成模制料(11、11’);色度计(7)和与计量加料装置(6)和色度计(7)连接的电子控制系统(14)，所述电子控制系统(14)用于自动调节染料与聚合材料(10)的用量比例， 其特征在于，设置色度计(7)用以检测由凝胶化组件(2)中包含的模制料(11)发出的电磁辐射。
6.根据权利要求5所述的设备(I)，其特征在于，色度计(7)通过光导体，特别是通过玻璃纤维与凝胶化组件(2)的内腔连接。
7.根据权利要求5或6所述的设备(I)，其特征在于，所述设备(I)包括与电子控制系统(14)连接的供料装置(5)，所述供料装置(5)用于将聚合材料(10)供应至凝胶化组件(2)，其中设置电子控制系统(14)和供料装置(5)用以调节每时间单位引入凝胶化组件(2)的聚合材料(10)的量。
8.根据权利要求5至7—项或多项所述的设备(I )，其特征在于，所述设备(I)包括与电子控制系统(14 )连接的供料装置(5 )，所述供料装置(5 )用于将聚合材料(10 )供应至凝胶化组件(2)，其中设置供料装置(5)用以测量每时间单位引入凝胶化组件(2)的聚合材料(10)的量并且以信号的形式传输至电子控制系统(14)。
9.根据权利要求5至8一项或多项所述的设备(I )，其特征在于，所述设备(I)包括模制装置(4)，所述模制装置(4)用于生产一个或多个模制件(12)，例如膜或纤维。
10.根据权利要求9所述的设备(I)，其特征在于，所述设备(I)包括另一个与电子控制系统(14)连接的色度计(8)，设置所述色度计(8)用以检测由模制件(12)发出的电磁辐射。
11.根据权利要求5至10中一项或多项所述的设备(1)，其特征在于，色度计(7)和色度计(8)彼此独立地包括一个或多个 吸光带通滤波器或波长色散衍射元件，例如光栅或棱镜；以及一个或多个光电传感器，例如CCD-传感器或CMOS-传感器。
12.根据权利要求5至11中一项或多项所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(I)包括一个或多个与电子控制系统(14)连接的温度传感器，例如红外摄像机，所述温度传感器用于测量模制料(11)和/或模制件(12)的温度。
13.由聚合材料(10)和染料组成的膜(12)，所述膜(12)具有0.1至6m的宽度，100至
的局部色值和EM=(L\，a\，b\)的平均色值，其中
14.根据权利要求13所述的膜(12)，其特征在于，局部色值Ek与平均色值Em的偏差AEk小于0.8，小于0.6，小于0.4，小于0.3，优选小于0.2和特别小于0.1。
【文档编号】C08J3/20GK103890051SQ201280044742
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年9月7日 优先权日:2011年9月15日
【发明者】C·科勒特, B·施密特, A·施纳贝尔, F·米歇尔斯, A·拉奇克拉伊夫, T·奇斯佳科瓦, M·沙夫 申请人:克勒克纳彭塔普拉斯特有限公司