高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法
【專利說明】高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及熱熔膠膜，具體涉及高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003]目前市面上大量使用的烯烴類熱熔膠膜有以下幾種不同類型的熱熔膠原料: 不同醋酸乙烯(VA)含量的乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA);
不同丙烯酸(AA)含量的乙烯丙烯酸共聚物(EAA);
聚乙烯(PE)接枝馬來酸酐(MAH)的共聚物(PE-graft-MAH);
以上三種體系的熱熔膠原材料都是在特定的使用領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)，缺乏廣泛性與通用型，在熱熔膠膜大規(guī)模的推廣與使用中存在各自的缺點(diǎn)！
EVA體系:雖然高的VA含量保證了充分的粘結(jié)性，但這種結(jié)構(gòu)的熱熔膠材料熔點(diǎn)很低，終端客戶使用的局限性很大，特別是戶外用戶，無法滿足夏日暴曬的應(yīng)用條件!此外，EVA體系膠膜耐水性差，無法滿足服裝、戶外等行業(yè)的使用條件!雖然市面上有人開發(fā)出了交聯(lián)型的EVA熱熔膠膜，大大改善了前面列舉的缺點(diǎn)，但該產(chǎn)品由于價(jià)格高，產(chǎn)品保存條件苛刻(要密封、避免濕氣)，客戶使用定型周期長(zhǎng)、降低了企業(yè)生產(chǎn)效率，這些問題導(dǎo)致交聯(lián)型EVA膠膜無法向日常民用行業(yè)推廣。
[0004]EAA體系:該材料由于特殊的聚合方法，目前EAA主要由美國(guó)陶氏、杜邦生產(chǎn)，該產(chǎn)品在國(guó)際上處于壟斷地位。并且，陶氏公司的設(shè)備已嚴(yán)重老化，目前流入國(guó)內(nèi)的相當(dāng)多的是副牌料，性能不穩(wěn)定。雖然價(jià)格不是很高，但對(duì)做薄膜的客戶在性能的穩(wěn)定性和薄膜的外觀品質(zhì)等方面將會(huì)帶來極大的影響。同樣，EVA體系的缺陷也是EAA體系的不足，耐熱性與高粘結(jié)性仍然無法做到平衡，高AA含量的EAA耐熱溫度不超過60度。
[0005]PE-graft-MAH體系:PE材料主要分為L(zhǎng)DPE、LLDPE、HDPE三大類，熔點(diǎn)基本都在95°C-135°C之間，對(duì)大多數(shù)民用客戶來講，耐熱性不存在問題。但該體系的極性或者粘合強(qiáng)度主要是由馬來酸酐(MAH)提供的，而該體系由于分子鏈?zhǔn)秋柡玩溄Y(jié)構(gòu)，特別是HDPE材料，分子鏈支鏈都比較少，不容易形成活性點(diǎn)，接枝率往往很低，一般不超過1%。對(duì)薄膜用戶更致命的是此材料穩(wěn)定性差，含有較多的凝膠粒子，薄膜外觀極差甚至無法成膜。此外，HDPE體系的接枝料做薄膜時(shí)，透明度很低。
[0006]加工方法:由于現(xiàn)有的熱熔膠EVA、EAA膠膜主要采用刮涂的工藝，必須采用離型紙等作為支撐，對(duì)于薄膜制品，襯紙的成本將占到10%-40%的成本，不但增加客戶的成本，還造成極大的浪費(fèi)，不利于環(huán)保，并且產(chǎn)品透氣、透濕性差。本發(fā)明制備的材料可以直接使用流延法生產(chǎn)，流延出的基膜可以經(jīng)過雕刻輥刺破，再經(jīng)過雙向拉伸，使透氣孔擴(kuò)大，達(dá)到透氣、透濕的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對(duì)上述問題，提供了高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法以解決上述問題。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法，包括以下工藝步驟:
1)將質(zhì)量比為3:1-1.5的BP0、DCP用30%濃度乙酸乙酯溶解制成引發(fā)劑溶液；
2)將低AA含量的EAA、MAH以100:1.5-2的質(zhì)量比在混料機(jī)中攪拌均勻并將步驟I)中引發(fā)劑溶液加入混料機(jī)攪拌均勻后經(jīng)七溫區(qū)雙螺桿造粒機(jī)熔融接枝造粒制成改性熱熔膠原料；
3)將改性熱熔膠原料加入抗氧劑、超分散劑、開口劑置于捏合機(jī)混煉，使體系分散更加均勻、穩(wěn)定;再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出、壓花刺破輥、流延機(jī)、擴(kuò)幅機(jī)制成產(chǎn)品。
[0009]作為上述方案的優(yōu)選，七溫區(qū)雙螺桿造粒機(jī)的七溫區(qū)為依次排布的70°C、90°C、120°C、140°C、150°C、160°C、170°C 溫區(qū)。
[0010]作為上述方案的優(yōu)選，雙螺桿造粒機(jī)的螺桿的長(zhǎng)徑比為30-35:1，七溫區(qū)雙螺桿造粒機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min。
[0011]作為上述方案的優(yōu)選，抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑168。
[0012]作為上述方案的優(yōu)選，超分散劑為飽和直鏈有機(jī)硅烷。
[0013]作為上述方案的優(yōu)選，開口劑為二氧化硅。
[0014]作為上述方案的優(yōu)選，單螺桿擠出機(jī)，螺桿溫度為70°C_160°C。
[0015]作為上述方案的優(yōu)選，壓花刺破輥為對(duì)壓的鋼輥，鋼棍的溫度控制在400C-700C。
[0016]作為上述方案的優(yōu)選，流延機(jī)的橫向拉伸倍數(shù)為1.5-2倍，流延出膜克重為90土2g/rrf-140±2g/rrf。
[0017]作為上述方案的優(yōu)選，擴(kuò)幅機(jī)的縱向拉伸倍數(shù)為1.7-3倍。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
I)本發(fā)明采用低AA含量(10%)的EAA:比常規(guī)高含量、高粘結(jié)性的EVA、EAA材料耐熱性好，且提高了膠膜的耐水性;比PE體系的材料活性點(diǎn)、接枝點(diǎn)多，利于提高接枝率。此種高接枝、低AA含量的熱熔膠既保證了耐熱性能，又由于其極性、賦予材料更廣的粘結(jié)范圍，性價(jià)比很高。
[0019]2)本發(fā)明采用BP0、DCP復(fù)配引發(fā)劑，能保證高的MAH接枝量，MAH單體殘留量低。且雙螺桿接枝制備的熱熔膠材料與超分散劑共混，使接枝料中微量的凝膠得以充分分散，以制備尚品質(zhì)、無晶點(diǎn)的熱恪膠基月旲。
[0020]3)基膜采用壓花刺破輥對(duì)壓，雙向拉伸，具備透氣、透濕的功能！
4)改性熱熔膠采用低AA含量的EAA，引發(fā)劑復(fù)配使EAA-graft-MAH接枝率更高，MAH殘留量更低，利于制備無晶點(diǎn)、高極性、耐熱性優(yōu)良的熱熔膠膜，本發(fā)明使耐熱性與粘結(jié)性達(dá)到平衡，具備更加廣泛的應(yīng)用前景。
[0021]5)將制備的改性熱熔膠與超分散劑、開口劑進(jìn)行捏煉，使體系分散更加均勻，且體系粘度下降，加工性更加優(yōu)越，流延基膜縮邊更小。
[0022]6)將自制的改性熱熔膠原料流延成膜，避免襯紙，降低成本、利于環(huán)保。后續(xù)采用基膜刺破、雙向拉伸工藝，制備高透氣、高透濕的功能性熱熔膠膜，受到服裝加工廠家的青睞。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。
[0024]高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法，包括以下工藝步驟:
1)將質(zhì)量比為3:1-1.5的BP0、DCP用30%濃度乙酸乙酯溶解制成引發(fā)劑溶液，引發(fā)劑溶液中BPO的濃度為10-15%;
2)將EAA、MAH以100:1.5-2的質(zhì)量比在混料機(jī)中攪拌均勻并將步驟I)中引發(fā)劑溶液加入混料機(jī)攪拌均勻后的稠狀物經(jīng)七溫區(qū)雙螺桿造粒機(jī)熔融接枝造粒制成改性熱熔膠原料；
其中，EAA為低AA含量(10-15%)的EAA。
[0025]3)將改性熱熔膠原料和0.5-2%的抗氧劑1010、0.5_2%的超分散劑-飽和直鏈有機(jī)硅烷、0.5-1%的開口劑-二氧化硅按一定比例置于捏合機(jī)混煉，使體系分散更加均勻、穩(wěn)定；再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出、壓花刺破輥、流延機(jī)、擴(kuò)幅機(jī)制成產(chǎn)品。
[0026]其中，七溫區(qū)雙螺桿造粒機(jī)的七溫區(qū)為依次排布的70 °C、90 °C、120 °C、140 °C、150°C、160°C、170°C溫區(qū)，雙螺桿造粒機(jī)的螺桿的長(zhǎng)徑比為30-35:1，七溫區(qū)雙螺桿造粒機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min。
[0027]其中，單螺桿擠出機(jī)，螺桿溫度為70°C-160°C，壓花刺破輥為對(duì)壓的鋼輥，鋼棍的溫度控制在400C-700C，流延機(jī)的橫向拉伸倍數(shù)為1.5-2倍，流延出膜克重為90 土 2g/m2_140土2g/m2，擴(kuò)幅機(jī)的縱向拉伸倍數(shù)為1.7-3倍。
[0028]對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或?qū)ζ渲胁糠旨夹g(shù)特征進(jìn)行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下工藝步驟: 1)將質(zhì)量比為3:1-1.5的BPO、DCP用30%濃度乙酸乙酯溶解制成引發(fā)劑溶液； 2)將低AA含量的EAA、MAH以100:1.5-2的質(zhì)量比在混料機(jī)中攪拌均勻并將步驟I)中引發(fā)劑溶液加入混料機(jī)攪拌均勻后經(jīng)七溫區(qū)雙螺桿造粒機(jī)熔融接枝造粒制成改性熱熔膠原料； 3)將改性熱熔膠原料加入抗氧劑、超分散劑、開口劑置于捏合機(jī)混煉，使體系分散更加均勻、穩(wěn)定;再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出、壓花刺破輥、流延機(jī)、擴(kuò)幅機(jī)制成產(chǎn)品。2.如權(quán)利要求1所述的高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法，其特征在于，七溫區(qū)雙螺桿造粒機(jī)的七溫區(qū)為依次排布的70 °C、90 °C、120 °C、140 °C、150 °C、160 °C、170 °C溫區(qū)。3.如權(quán)利要求1或2所述的高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法，其特征在于，雙螺桿造粒機(jī)的螺桿的長(zhǎng)徑比為30-35:1，七溫區(qū)雙螺桿造粒機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min。4.如權(quán)利要求1所述的高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法，其特征在于，抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑168。5.如權(quán)利要求1所述的高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法，其特征在于，超分散劑為飽和直鏈有機(jī)硅烷。6.如權(quán)利要求1所述的高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法，其特征在于，開口劑為二氧化娃。7.如權(quán)利要求1所述的高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法，其特征在于，單螺桿擠出機(jī)，螺桿溫度為70 °C -160 °C。8.如權(quán)利要求1所述的高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法，其特征在于，壓花刺破輥為對(duì)壓的鋼輥，鋼棍的溫度控制在40V_70°C。9.如權(quán)利要求1所述的高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法，其特征在于，流延機(jī)的橫向拉伸倍數(shù)為I.5-2倍，流延出膜克重為90 ± 2g/m2-140 ± 2g/m2。10.如權(quán)利要求1所述的高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法，其特征在于，擴(kuò)幅機(jī)的縱向拉伸倍數(shù)為1.7-3倍。
【專利摘要】本發(fā)明公開了高品質(zhì)熱熔膠透氣薄膜的制備方法，包括將質(zhì)量比為3:1-1.5的BPO、DCP用30%濃度乙酸乙酯溶解制成引發(fā)劑溶液；將EAA、MAH以100:1.5-2的質(zhì)量比在混料機(jī)中攪拌均勻并將引發(fā)劑溶液加入混料機(jī)攪拌均勻后經(jīng)七溫區(qū)雙螺桿造粒機(jī)熔融接枝造粒制成改性熱熔膠原料；將改性熱熔膠原料加入抗氧劑、超分散劑、開口劑置于捏合機(jī)混煉；再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出、壓花刺破輥、流延機(jī)、擴(kuò)幅機(jī)制成產(chǎn)品。改性熱熔膠采用低AA含量的EAA，引發(fā)劑復(fù)配使EAA-graft-MAH接枝率更高，MAH殘留量更低，利于制備無晶點(diǎn)、高極性、耐熱性優(yōu)良的熱熔膠膜，本發(fā)明使耐熱性與粘結(jié)性達(dá)到平衡，具備更加廣泛的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C09J7/00, C09J11/04, C08F4/38, C09J151/06, C08F222/06, C09J11/06, C08F255/02
【公開號(hào)】CN105670524
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610072074
【發(fā)明人】李健生, 王佩朝, 張景波
【申請(qǐng)人】平湖展鵬熱熔膠膜有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年2月2日