專利名稱：：表面保護(hù)材料及加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種表面保護(hù)材料及加工方法。眾所周知，粘貼在金屬板、塑料板、各種制品表面的表面保護(hù)用材料目前僅有保護(hù)薄膜與保護(hù)紙二種，比較成熟且已工業(yè)化生產(chǎn)的有涂布法與共擠出法，涂布法又有溶劑型涂布與乳液型涂布兩種，但溶劑型涂布的最大缺點(diǎn)是溶劑揮發(fā)易污染環(huán)境，如投資溶劑回收裝置耗資很大，因此不論是否回收溶劑其生產(chǎn)成本較高，乳液型涂布雖然不會(huì)污染環(huán)境，但乳液中含水量偏高，使生產(chǎn)中耗能很大，生產(chǎn)效率偏低。為介決上述難疑，又發(fā)展了共擠出技術(shù)，比較好的克服了上述一些困難，但共擠出技術(shù)最大的缺點(diǎn)是兩層材料必須有較好的相容性，只能生產(chǎn)相同或相似材料的塑料薄膜之類的保護(hù)用薄膜，因此，對(duì)材料的選擇受到了限制。本發(fā)明是利用擠出涂復(fù)技術(shù)，可使表面保護(hù)材料的基材選擇多樣化，以適應(yīng)不同的用途，特別是采用高溫?cái)D出技術(shù)，改善了以往剝離力不穩(wěn)定的狀況。一般表面保護(hù)材料復(fù)貼在被保護(hù)材料表面，其剝離力在10～400克/25毫米之間(以日本產(chǎn)鏡面不銹鋼SVS304B為例，如剝離力不穩(wěn)定，往往可以增加數(shù)倍至數(shù)十倍，以致無(wú)法從被保護(hù)材料上剝離，其次如基材處理不當(dāng)往往粘結(jié)層從基材上脫落，因此污染了被保護(hù)的材料表面，加外，在涂布法中經(jīng)常使用的丙烯酸酯類粘結(jié)劑，由于相容性的原因及聚合反應(yīng)時(shí)不完全又不能復(fù)貼在有機(jī)玻璃、聚氯乙烯等塑料板上。本發(fā)明的目的采用低密度聚乙烯與乙烯酸乙烯共聚體的混合物及添加劑組成粘接材料、在高溫加工下，擠出涂復(fù)在各種基材的表面，達(dá)到保護(hù)材料目的、可防止在運(yùn)輸、貯存、加工過(guò)程中免受擦傷與污染。本發(fā)明是這樣完成的粘接材料由低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚體的混合物及添加劑組成，在高溫加工條件下，擠出涂復(fù)在以聚烯烴薄膜或聚烯烴泡沫片或聚烯烴氣墊薄膜或聚烯烴瓦楞片或聚烯烴編織布紙或紙與涂布紙或織造與非織布的基材表面，構(gòu)成初粘性具有相同或不相同的兩層復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面保護(hù)材料。粘接材料在低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚體的混合物中，低密度聚乙烯的用量在10-90％之間，乙烯醋酸乙烯共聚體的用量在90-10％之間，添加劑樹(shù)脂用量在低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚體混合物的1-20％之間。粘接材料擠出涂復(fù)在基材表面的厚度在0.005～0.4毫米范圍內(nèi)。粘接材料的添加劑可以采用萜烯樹(shù)脂或酚醛樹(shù)脂或萜烯酚醛樹(shù)脂或聚異丁烯或石油樹(shù)脂，也可以采用其它粘用樹(shù)脂。粘接材料的乙烯醋酸乙烯共聚體的醋酸乙烯含量在3.8-60％之間，乙烯醋酸乙烯的熔融指數(shù)在2-100之間。粘接材料的低密度聚乙烯的熔融指數(shù)在2-70之間。粘接材料在低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚體的混合物中，添加劑酚類抗氧劑的含量在0.1-2％之間，苯并三唑類紫外線吸收劑的含量在0.1-3％之間槽法碳黑的用量在0.3-3％之間。低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚體的混合物及添加劑采用高溫加工方法，在200-360℃范圍內(nèi)擠出涂復(fù)在基材表面，再冷卻成型，模具至冷卻用輥簡(jiǎn)之間的距離在20-30毫米之間。利用塑料擠出機(jī)中的螺桿將低密度聚乙烯或乙烯醋酸乙烯通過(guò)平模擠出并涂復(fù)在各種基材之上，可以生產(chǎn)各種復(fù)合材料，包裝各種食品、藥品，工業(yè)用品等，已不是什么新技術(shù)，但是本發(fā)明將低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚體巧妙的組合，并利用高溫加工技術(shù)將該混合物涂復(fù)在各種基材之上，就可以獲得有初粘性且復(fù)貼在被保護(hù)材料表面，可以方便的剝離下來(lái)的新穎保護(hù)材料。例如，本發(fā)明中的粘性材料是低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯的混合物中添加其它增粘劑，基材是聚烯烴薄膜，經(jīng)高溫涂復(fù)可以很牢固的粘接在一起，在使用時(shí)粘結(jié)層不會(huì)從基材上脫落，而涂復(fù)在紙、布等有纖維結(jié)構(gòu)的材料上，熔融的混合物極易與之粘附，其粘結(jié)也是十分牢固的，而涂布法工藝其聚烯烴基材必須經(jīng)電暈處理，若處理不當(dāng)涂上去的膠液容易從基材上脫落，從而污染被保護(hù)材料表面。為提高擠出材料與基材之間的粘合強(qiáng)度，一般而言盡可能提高擠出溫度，這是不言而喻的，然而本發(fā)明的提高擠出溫度有三個(gè)理由，首先可以賦于擠出材料有適當(dāng)?shù)某跽承裕丛谕ǔ＜庸囟葧r(shí)，擠出的低密度聚乙烯或乙烯醋酸乙烯共聚體不會(huì)有初粘性，而在高溫?cái)D出時(shí)卻產(chǎn)生了初粘性，其原因是在高溫?cái)D出時(shí)，低密度聚乙烯由一種呈結(jié)晶且又有柔性的高分子材料通過(guò)高溫加工技術(shù)使其失去了部份結(jié)晶能力，而具有一定的粘性流動(dòng)成為種類橡膠物質(zhì)，特別是乙烯醋酸乙烯的加入進(jìn)一步削弱了其結(jié)晶能力，因此產(chǎn)生了所希望的初粘性，其實(shí)這也是通過(guò)物理手段對(duì)聚烯烴進(jìn)行改性的技術(shù)。其次，通過(guò)高溫加工技術(shù)可以減少增粘用樹(shù)脂的用量，例如，可以減少乙烯醋酸乙烯共聚體的用量，可以減少該共聚體中醋酸乙烯的含量，也可以減少其它增粘劑的用量，這是因?yàn)樵诠矓D出中，采用通常的加工溫度，為達(dá)到希望的初粘性，在增粘用混合物中，高醋酸乙烯含量的乙烯醋酸乙烯共聚體及增粘用樹(shù)脂的用量必須達(dá)到一定程度的滿足，否則擠出后的混合物不會(huì)產(chǎn)生初粘性或復(fù)貼在被粘材料表面因初粘力太小而無(wú)實(shí)際作用價(jià)值，如明顯增加增粘用樹(shù)脂的用量，卻產(chǎn)生了意外的效果，即初粘力明顯增加，且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，粘合力即剝離力不斷增加，造成難于剝離的后果。第三，本發(fā)明通過(guò)高溫加工技術(shù)、在粘結(jié)層中采用了部分高分子量的低密度聚乙烯，并相對(duì)減少分子量偏低的高醋酸乙烯含量的乙烯醋酸乙烯共聚體與增粘擠的用量后，仍維持了粘結(jié)層的粘性流動(dòng)，產(chǎn)生了所希望的初粘性，而粘結(jié)層的內(nèi)聚力仍足夠大，不必?fù)?dān)心產(chǎn)生明顯的蠕變現(xiàn)象，有利于粘合力即剝離力的穩(wěn)定。本發(fā)明擠出低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚體的混合物的加工溫度在200～366℃之間，該混合物中乙烯醋酸乙烯共聚體的用量增多或乙烯醋酸乙烯共聚體中的醋酸乙烯含量增多，則加工溫度可以偏低些，反之則適當(dāng)提高，但超過(guò)360℃作為增粘用材料易分介。本發(fā)明注意到不同的溶融指數(shù)對(duì)其混合物所產(chǎn)生的初粘性是有影響的，這是因?yàn)槿廴谥笖?shù)可以衡量高分子材料分子量的大小，高熔融指數(shù)分子量偏低，使用高熔融指數(shù)的高分子材料作粘結(jié)層，其冷流現(xiàn)象不可避免，也就不利于剝離力的穩(wěn)定。本發(fā)明將低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚體的混合物經(jīng)高溫?cái)D出時(shí)，為避免在高溫?cái)D出時(shí)易產(chǎn)生熱老化現(xiàn)象，即氧化降解引發(fā)分子鍵的斷裂，嚴(yán)重影響粘合力的穩(wěn)定，因此在混合物中添加適量的抗氧化劑是十分必要的，而抗氧化劑中酚類抗氧化劑證明是有效的。當(dāng)然表面保護(hù)材料在使用中不僅在室內(nèi)使用，有時(shí)也在室外作用，在陽(yáng)光的照射下，低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚體的混合料很容易光老化，光老化的后果是破壞了混合物的化學(xué)鍵，同樣影響粘合力的穩(wěn)定，因此本發(fā)明在混合物中添加適量的光穩(wěn)定劑與光屏蔽劑也是十分必要的，而苯并三唑類紫外線吸收劑以及槽法碳黑是比較有效的。如上所述，低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚體的混合物，在高溫?cái)D出時(shí)，已變成了一種類橡膠材料，并產(chǎn)生了所需要的初粘性，然而初粘性與粘結(jié)層的厚度有十分密切的關(guān)系。本發(fā)明注意到初粘性與粘結(jié)層的厚度成正比關(guān)系，因此為降低復(fù)貼時(shí)的初粘力，可以通過(guò)調(diào)整粘結(jié)層的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然粘結(jié)層不能過(guò)薄，過(guò)薄混合物難于從模具中擠出，盡管加快冷卻輥的轉(zhuǎn)速以提高流涎速度，達(dá)到減薄的目的，卻是有限度的，因?yàn)檫^(guò)快，溶融的拉薄的混合物過(guò)快冷卻影響了與基材的粘合牢度，而粘結(jié)層過(guò)厚，其初粘性趨于穩(wěn)定而不再增加。在本發(fā)明作為粘結(jié)層的混合物中，也可添加其它增粘樹(shù)脂如萜烯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、萜烯酚醛樹(shù)脂、聚異丁烯、石油樹(shù)脂等。但在高溫?cái)D出時(shí)，增粘樹(shù)脂的用量可適當(dāng)減少，避免在剝離時(shí)發(fā)生內(nèi)聚破壞。在實(shí)際操作過(guò)程中，模具與冷卻輥筒之間的距離也十分重要，距離過(guò)大，擠出混合物的溫度明顯下降，嚴(yán)重影響與基材之間的粘結(jié)力，在使用時(shí)粘結(jié)層易剝落，污染被保護(hù)材料表面，反之距離過(guò)小則無(wú)法操作。本發(fā)明中，為增強(qiáng)粘結(jié)層與基材之間的粘基力，可以在基材表面實(shí)施電暈處理。為改善表面保護(hù)材料的初粘性，也可以在成型后的粘結(jié)層表面實(shí)施電暈處理。下面結(jié)合附圖作詳細(xì)說(shuō)明圖1為本發(fā)明創(chuàng)造表面保護(hù)材料的結(jié)構(gòu)圖。參見(jiàn)圖11為粘接材料的粘結(jié)層，2為基材，基材可以是聚烯烴薄膜，也可以是聚烯烴泡沫片或聚烯烴瓦楞片或聚烯烴氣墊薄膜或聚烯烴編織布或以紙與濾布紙或以織造與非織造布等基材。例一將MI為2.0的低密度聚乙烯吹塑薄膜作為基材，MI為2.0的低密度聚乙烯100重量份與MI為5.0的醋酸乙烯含量為14％的乙烯醋酸乙烯共聚體150重量份的混合物作為粘結(jié)層，從φ45亳米的單螺桿擠出機(jī)中擠出復(fù)合。粘結(jié)層的擠出溫度為280℃，模具寬度為300毫米，復(fù)合后通過(guò)鏡面冷卻輥冷卻成型，得到基材厚度為0.04毫米，粘結(jié)層為0.013毫米的兩層結(jié)構(gòu)復(fù)合薄膜，即以低密度聚乙烯塑料薄膜為基材的表面保護(hù)材料。將該表面保護(hù)材料，以2公斤重的鋼質(zhì)外復(fù)橡膠的壓輪復(fù)貼在有機(jī)玻璃板表面、經(jīng)剝離速度為300毫米/分的180℃剝離力試驗(yàn)，初粘力約40克/25毫米。復(fù)貼后常溫下存放1～4個(gè)星期，無(wú)粘結(jié)劑轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，剝離輕松方便。例二將MI為0.5的低密度聚乙烯100重量與MI為2.0線性低密度聚乙烯100重量份的混合物吹塑成型薄膜作為基材，MI為2.0的線性低密度聚乙烯100重量份與MI為5.0的醋酸乙烯含量為14％的乙烯醋酸乙烯共聚體250重量份的混合物作為粘結(jié)層，從實(shí)施例1的擠出機(jī)中擠出復(fù)合，粘結(jié)層的擠出溫度為320℃，得到基材厚度為0.05毫米，粘結(jié)層為0.018毫米的兩層結(jié)構(gòu)復(fù)合薄膜，即以低密度聚乙烯與線性低密度聚乙烯混合物的薄膜為基材保護(hù)表面材料。將該表面保護(hù)材料粘貼在鏡面不銹鋼SUS304B的表面，經(jīng)過(guò)實(shí)施例1的試驗(yàn)方法，初粘力約150克/25毫米，復(fù)貼后在常溫下存放1～4個(gè)星期，無(wú)粘結(jié)層轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，剝離輕松方便。例三將MI為1.5的雙向拉伸聚丙烯薄膜作為基材，MI為7.0的低密度聚乙烯100重量份與MI為15的醋酸乙烯含量為28％的乙烯醋酸乙烯醋酸共聚體300重量份的混合物以及萜烯樹(shù)脂20重量份作為粘結(jié)層，從實(shí)施例1的擠出機(jī)中擠出復(fù)合，粘結(jié)層的擠出溫度為300℃，得到基材厚度為0.03毫米，粘結(jié)層為0.02毫米的兩層結(jié)構(gòu)復(fù)合薄膜、即以雙向拉伸聚丙烯薄膜為基材的表面保護(hù)材料。在該表面保護(hù)材料的粘結(jié)層中，在相當(dāng)于粘結(jié)層100重量份中添加酚類抗氧化劑2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚1份、并添加苯并三連類紫外線吸收劑Z-C2′-羥基-3′，5′-二叔丁基苯基-5-氯化苯并三唑1.5份。將該表面保護(hù)材料粘貼在聚氯乙烯復(fù)合鋼板表面，經(jīng)過(guò)實(shí)施例1的試驗(yàn)方法，初粘力約250克/25毫米，復(fù)貼存放室外1～8個(gè)星期，無(wú)粘結(jié)層轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，剝離狀況良好。例四將密度為0.05克/厘米3的聚乙烯常壓發(fā)泡片作為基材，MI為7.0的低密度聚乙烯100重量份與MI為5.0醋酸乙烯含量為14％的乙烯醋酸乙烯共聚物100重量份的混合物作為粘結(jié)層，從實(shí)施例1的擠出機(jī)中復(fù)合加工成型粘結(jié)層擠出溫度為320℃，得到基材厚度為1毫米，粘結(jié)層為0.012毫米的兩層結(jié)構(gòu)復(fù)合片，即以聚乙烯常壓發(fā)泡片為基材的表面保護(hù)材料。將該表面保護(hù)泡沫片復(fù)貼在玻璃平板表面，經(jīng)過(guò)實(shí)施例1的試驗(yàn)方法初粘力15克/25毫米，復(fù)貼在常溫下存放1～4個(gè)星期，無(wú)粘結(jié)層轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，剝離輕松方便。例五將定量為50克/米2的牛皮紙作為基材，粘結(jié)層同實(shí)施例1擠出復(fù)合成型，同實(shí)施例1粘結(jié)層擠出溫度為340℃，得到定量為50克/米2，粘結(jié)層為0.016毫米的兩層結(jié)構(gòu)保護(hù)用紙，將該保護(hù)用紙復(fù)貼在聚氯乙烯透明片表面初粘力約50克/25毫米，復(fù)貼后在常溫下存放1～4個(gè)星期無(wú)粘結(jié)層轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。例六將定量為45克/米2經(jīng)軋光處理的全棉非織造布作為基材，粘結(jié)層同實(shí)施例3擠出復(fù)合成型同實(shí)施例3在相當(dāng)于粘結(jié)層100重量份中添加槽法碳黑2％，得到定量為45克/米2，粘結(jié)層為0.03毫米的兩層結(jié)構(gòu)保護(hù)用布，將該保護(hù)用布復(fù)貼在經(jīng)防腐處理過(guò)的金屬管道上，在-30℃低溫下仍具有良好的初粘力。例七表1所示為粘結(jié)材料粘結(jié)層的配比及性能特點(diǎn)，</tables>權(quán)利要求1.一種表面保護(hù)材料，包括低密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚體，其特征在于粘接材料由低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚體的混合物及添加劑組成，在高溫加工條件下，擠出涂復(fù)在以聚烯烴薄膜或聚烯烴泡沫片或聚烯烴氣墊薄膜或聚烯烴瓦楞片或聚烯烴編織布或紙與涂布紙或織造與非織布的基材表面，構(gòu)成初粘性具有相同或不相同的兩層復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面保護(hù)材料。2.如權(quán)利要求1所述的表面保護(hù)材料，其特征在于粘接材料在低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚體的混合物中，低密度聚乙烯的用量在10-90％之間，乙烯醋酸乙烯共聚體的用量在90-10％之間，添加劑樹(shù)脂用量在低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙稀共聚體混合物的1-20％之間。3.如權(quán)利要求1所述的表面保護(hù)材料，其特征在于粘接材料擠出涂復(fù)在基材表面的厚度在0.005～0.4毫米范圍內(nèi)。4.如權(quán)利要求1所述的表面保護(hù)材料，其特征在于粘接材料的添加劑樹(shù)脂采用萜烯樹(shù)脂或酚醛樹(shù)脂或萜烯酚醛樹(shù)脂或聚異丁烯或石油樹(shù)脂，也可以采用其它粘用樹(shù)脂。5.如權(quán)利要求1所述的表面保護(hù)材料，其特征在于粘接材料的乙烯醋酸乙烯共聚體的醋酸乙稀含量在3.8-60％之間，乙稀醋酸乙烯的熔融指數(shù)在2-100之間。6.如權(quán)利要求1所述的表面保護(hù)材料，其特征在于粘接材料的低密度聚乙烯的熔融指數(shù)在2-70之間。7.如權(quán)利要求1所述的表面保護(hù)材料，其特征在于粘接材料在低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚體的混合物中，添加劑酚類抗氧劑的含量在0.1-2％之間，苯并三唑類紫外線吸收劑的含量在0.1-3％之間槽法碳黑的用量在0.3-3％之間。8.如權(quán)利要求1所述的表面保護(hù)材料的加工方法，其特征在于低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙稀共聚體的混合物及添加劑采用高溫加工方法，在200-360℃范圍內(nèi)擠出涂復(fù)在基材表面，再冷卻成型，模具至冷卻用輥簡(jiǎn)之間的距離在20-30毫米之間。全文摘要本發(fā)明涉及一種表面保護(hù)材料，包括低密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚體，其特征在于粘接材料由低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚體的混合物及添加劑組成，在高溫加工條件下，擠出涂覆在以聚烯烴薄膜或聚烯烴泡沫片或聚烯烴氣墊薄膜或聚烯烴瓦楞片或聚烯烴編織布或紙與涂布紙或織造與非織布的基材表面，構(gòu)成初粘性兩層復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面保護(hù)材料，其加工方法在200-360℃范圍內(nèi)擠出涂覆在基材表面，再冷卻成型。本發(fā)明應(yīng)用于各材料與制品的表面起保護(hù)作用，可防止在運(yùn)輸、貯存、加工過(guò)程中免受擦傷與污染。文檔編號(hào)C09J7/02GK1158350SQ96116639公開(kāi)日1997年9月3日申請(qǐng)日期1996年12月26日優(yōu)先權(quán)日1996年12月26日發(fā)明者王建國(guó)申請(qǐng)人:王建國(guó)