CN102695755A - 用于内饰片/膜的聚烯烃组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内饰片/膜的聚烯烃组合物。本发明的用于内饰片的聚烯烃组合物包含：70重量%至99重量%的聚烯烃；以及1重量%至30重量%的熔点为130℃至180℃的改性聚对苯二甲酸乙二醇酯。本发明的聚烯烃组合物对环境友好且具有良好的物理性能，如加工性能、适印性以及粘合性。此外，可通过挤出制得各种厚度的片材，而无需拉伸片材，因此该片材可单独或以组合方式用于各种应用领域中。

Description

用于内饰片/膜的聚烯烃组合物
技术领域
本发明涉及用于内饰片/膜的聚烯烃组合物。
背景技术
最近，环境友好的建筑材料以及室内/室外装饰材料因其引发的环境问题而受到人们的关注。这种装饰材料包括内饰片/膜，其涵盖装饰片（下文中称之为“饰片”）、壁纸、地板材料或者出于广告和外观目的而要粘贴的贴膜。具体而言，饰片是适用于呈现出一定的装饰图案（例如，在诸如衣橱、洗碗台、储藏柜等家具上呈现出木质纹理）的片材，由于原木非常昂贵，因此饰片尤其被用在由再生木料制备的木板上以表现木质纹理或其他图案。
除非另外说明，否则本发明所用的术语“内饰片/膜”的含义可包括所有的饰片、壁纸、地板材料或贴膜。
迄今为止，这种内饰片/膜是通过使用压延工艺、由PVC材料生产的，压延工艺能够生产出又薄又宽的片材。然而，所使用的这种材料含有环境荷尔蒙且在燃烧时可能会产生二噁英，并且会危害健康，例如会导致病态住宅综合征。因此，人们愈加需要环境友好的材料。
这种环境友好材料的例子包括聚烯烃树脂，例如聚丙烯、聚乙烯或其混合物。然而，与常规的PVC相比，非极性的聚烯烃树脂其适印性和粘合性较差，难以利用用于施加PVC油墨或粘合剂的常规机器进行印刷或粘合。此外，尽管可进行电晕处理以赋予其适印性，但是这样会增加处理步骤，并且导致在经过预定长度的时间之后就不能进行印刷了。
为了提高适印性，人们使用了昂贵的非极性油墨，这不仅不利地提高了产品成本，而且与要求精确印刷的内饰片/膜中的常规PVC相比，还会使适印性大大劣化。此外，为了增强粘合力，可在施加粘合剂之前进行底漆预处理，而这会不利地造成处理步骤增多以及产品成本提高。
专利文献1和专利文献2披露了一种包含聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的聚烯烃树脂等。然而，这些专利与内饰片/膜并不相关，而是可用于生产诸如瓶子、盘子之类的容器以及易于进行真空成型的二次加工产品。
因此，人们对具有优异适印性和粘合性的市售聚烯烃树脂的需求日益增加。
专利文献1：日本未审查专利申请公开No.2006-137910
专利文献2：日本专利No.3856948
发明内容
技术问题
为了解决相关领域所遇到的问题，本发明人对具有优异的适印性及粘合性的聚烯烃组合物以及利用聚烯烃树脂并通过挤出或压延来生产内饰片/膜进行了广泛而深入的研究，最终发现，当向聚烯烃组合物中加入改性PET时，可解决上述问题。
因此，本发明的一个目的在于提供一种环境友好的聚烯烃组合物，该聚烯烃组合物不会引发由二噁英或重金属（其为对环境有害的物质）而导致的环境污染，并且产生的有机挥发性成分以及二氧化碳的量少，从而减轻病态住宅综合征。
本发明的另一目的是提供一种用于内饰片/膜的聚烯烃组合物，其所表现出的性能包括与常规PVC饰片相当的适印性和粘合性，并且可具有优异的加工性能，因而可生产出薄的片材，这种片材可单独使用或组合使用，并且可应用于多种领域。
技术手段
为了实现上述目的和其他目的，本发明人提供了一种用于内饰片/膜的聚烯烃组合物，包含：70重量%至99重量%的聚烯烃；以及1重量%至30重量%的熔点为130℃至180℃的改性聚对苯二甲酸乙二醇酯。
此外，所述聚烯烃可为聚丙烯、或含有2重量%至30重量%的弹性乙烯-丙烯共聚物的聚丙烯。
此外，聚烯烃可为由如下成分构成的混合物：50重量%至99重量%的聚丙烯、或含有2重量%至30重量%的弹性乙烯-丙烯共聚物的聚丙烯；以及1重量%至50重量%的选自由低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯所组成的组中的至少一种聚乙烯。
在本发明的用于内饰片/膜的聚烯烃组合物中，所述改性聚对苯二甲酸乙二醇酯可为聚丁二酸对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylenesuccinic terephthalate）或聚己二酸对苯二甲酸乙二醇酯（polyethyleneadipic terephthalate）。
此外，聚烯烃组合物还可含有0.1重量%至40重量%的选自由碳酸钙、滑石、云母和沸石构成的组中的至少一种无机材料。
此外，聚烯烃组合物还可含有0.1重量%至30重量%的选自由乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、乙烯/丙烯/非共轭二烯三元共聚物（EPDM）、丁苯橡胶（SBR）和丁腈合成橡胶（NBR）所构成的组中的至少一种橡胶成分。
此外，聚烯烃组合物还可含有0.001重量%至3重量%的选自由甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）、EVA、马来酸酐和马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MA）所构成的组中的至少一种相容剂。
有益效果
根据本发明，聚烯烃组合物不会引发由二噁英或重金属（其为对环境有害的物质）而导致的环境污染，并且该聚烯烃组合物产生的有机挥发性成分以及二氧化碳的量少，因而该聚烯烃组合物为环境友好且稳定的材料，并且能够减轻病态住宅综合征。此外，该组合物所能够表现出的性能包括与常规PVC饰片相当的适印性和粘合性。此外，由于其具有优异的加工性能，因此无需拉伸便能够生产出各种厚度的片/膜，因而这些片/膜可单独使用或组合使用，并且可应用于多种领域。
最佳实施方式
下面将详细说明本发明。
如上所述，本发明的用于内饰片/膜的聚烯烃组合物包含：70重量%至99重量%的聚烯烃；以及1重量%至30重量%的熔点为130℃至180℃的改性聚对苯二甲酸乙二醇酯。
在本发明中，所述聚烯烃可仅由丙烯（100重量%）构成，即所述聚烯烃为均聚丙烯，以获得具有优异的耐热性和刚性的产品；或者可使用含有2重量%至30重量%的弹性乙烯-丙烯共聚物的聚丙烯，以表现出优异的抗冲击强度和遮盖力。如果弹性乙烯-丙烯共聚物的含量低于2重量%，则不能获得理想的抗冲击强度和遮盖力。相反，如果其含量超过30重量%，则加工性能和刚性可能会变差，从而无法获得理想的产品。
此外，本发明的聚烯烃组合物可含有50重量%至99重量%的聚丙烯，以获得优异的加工性能、耐热性和刚性，并且还赋予产品以柔性，可向该组合物中添加1重量%至50重量%的选自由低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯所组成的组中的至少一种聚乙烯。如果聚乙烯的量超过50重量%，则难以使产品成型，其耐热性和刚性可能会变差，因而导致无法获得理想的产品。在这种情况下，可单独使用聚丙烯（100重量%），或者使用含有2重量%至30重量%的弹性乙烯-丙烯共聚物的聚丙烯作为所述聚丙烯。
通常情况下，非极性的聚烯烃其适印性和粘合性很差。因此，可采用电晕处理以临时赋予其极性，并且可使用非极性油墨来进行印刷，但是这些手段可能会存在如下问题：必须要实施额外的工序，并且在电晕处理后经过预定的一段时间之后，便无法进行印刷了。这样，当将具有极性的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）接枝至聚烯烃时，便可获得具有优异的适印性和粘合性的片材。常规PET的熔点与聚烯烃熔点差别很大，这种PET的相容性较低，且加工性能和适印性较差，因此不能使用。因而，可使用熔点为130℃至180℃的改性PET。具体而言，与聚烯烃具有高的相容性、因而能获得理想性能的PET的例子包括聚丁二酸对苯二甲酸乙二醇酯或聚己二酸对苯二甲酸乙二醇酯。
在本发明中，PET的含量设定为1重量%至30重量%。如果其含量低于1重量%，则与未含该成分的产品之间没有差别。相反，当其含量超过30重量%时，则相容性可能会降低，从而导致加工难以进行。
在将聚烯烃与改性PET混合时，将改性PET的熔点控制为接近于聚烯烃的熔点，这样可获得很好的相容性。为了获得优异的相容性，当使用挤出机对聚烯烃和改性PET进行混炼时，加入0.001重量%至3重量%的选自由EVA、MBS、马来酸酐和PP-g-MA所构成的组中的至少一种相容剂，由此可进一步提高相容性，从而改善包括加工性能和适印性在内的性能。如果相容剂的含量低于0.001重量%时，则无法获得附加效果。相反，如果其含量高于3重量%，则树脂的性能可能会劣化，从而不利地导致难以进行加工，并削弱片/膜的性能。
本发明的聚烯烃混合物还可包含无机材料或橡胶。
本发明的聚烯烃组合物还可含有0.1重量%至40重量%的选自由碳酸钙、滑石、云母和沸石构成的组中的至少一种无机材料，以提高冷却速度、刚性和遮盖力。如果无机材料的含量超过40重量%，则加工性能可能会降低且柔性可能变差，这会不利地导致产生粘合问题并降低抗冲击强度，从而造成最终产品无法使用。
此外，本发明的聚烯烃组合物还可包含0.1重量%至30重量%的选自由EVA、EPDM、SBR和NBR所构成的组中的至少一种橡胶成分，以维持加工性能和耐热性，并获得理想的柔性。如果橡胶的含量超过30重量%，则加工性能可能降低且刚性可能变差，从而导致最终产品无法使用。
使用挤出机将具有上述成分的本发明聚烯烃组合物熔融混炼，利用模头将其制成片状，并从挤出机的对辊之间挤出，从而获得具有理想厚度的片材。这样形成的内饰片/膜可具有优异的适印性和粘合性，因而可用于饰片、壁纸、地板材料、贴膜等。
下面列出了如下例子以便更充分地理解本发明，但不应认为是对本发明范围的限制。
实施例1
使用双螺杆挤出机，在约230℃下对由80重量%的聚丙烯和20重量%的聚丁二酸对苯二甲酸乙二醇酯（其熔点约为160℃）构成的混合物进行混炼，利用模头将其排出为片状形式，随后从挤出机的对辊之间穿过，由此制得厚度为约0.1mm且宽度为1500mm的内饰片。
实施例2
使用双螺杆挤出机，在约230℃下对由80重量%的聚丙烯（其含有约15重量%的乙烯-丙烯共聚物）和20重量%的聚丁二酸对苯二甲酸乙二醇酯（其熔点约为160℃）构成的混合物进行混炼，利用模头将其排出为片状形式，随后从挤出机的对辊之间穿过，由此制得厚度为约0.2mm且宽度为1500mm的内饰片。
实施例3
使用双螺杆挤出机，在约230℃下对由60重量%的聚丙烯、20重量%的低密度聚乙烯和20重量%的聚丁二酸对苯二甲酸乙二醇酯（其熔点约为150℃）构成的混合物进行混炼，利用模头将其排出为片状形式，随后从挤出机的对辊之间穿过，由此制得厚度为约0.2mm且宽度为1500mm的内饰片。
实施例4
使用双螺杆挤出机，在约230℃下对由60重量%的聚丙烯（其含有约15重量%的乙烯-丙烯共聚物）、20重量%的低密度聚乙烯和20重量%的聚丁二酸对苯二甲酸乙二醇酯（其熔点约为150℃）构成的混合物进行混炼，利用模头将其排出为片状形式，随后从挤出机的对辊之间穿过，由此制得厚度为约0.2mm且宽度为1500mm的内饰片。
实施例5
使用双螺杆挤出机，在约230℃下对由60重量%的聚丙烯、10重量%的低密度聚乙烯、15重量%的聚丁二酸对苯二甲酸乙二醇酯（其熔点约为160℃）、10重量%的碳酸钙以及5重量%的EVA构成的混合物进行混炼，利用模头将其排出为片状形式，随后从挤出机的对辊之间穿过，由此制得厚度为约0.2mm且宽度为1500mm的内饰片。
对比例1
使用双螺杆挤出机，在约230℃下对熔体流动指数为2.0的100重量%的均聚丙烯进行混炼，利用模头将其排出为片状形式，随后从挤出机的对辊之间穿过，由此制得厚度为约0.2mm且宽度为1500mm的内饰片。
制备这些片材的测试用样品，并测量其拉伸强度（kg/mm2）、伸长率（%）、撕裂强度（kg/mm）、适印性以及粘合性。其结果示于表1中。
[表1]
  编号   拉伸强度(kg/mm2)   伸长率(%)   撕裂强度(kg/mm)   适印性   粘合性
  实施例1   2.6(MD),3.3(TD)   80(MD),18(TD)   0.9(MD),1.0(TD)   优   良
  实施例2   2.5(MD),3.2(TD)   70(MD),15(TD)   0.8(MD),0.9(TD)   优   良
  实施例3   2.0(MD),2.6(TD)   50(MD),12(TD)   0.9(MD),1.1(TD)   优   优
  实施例4   1.9(MD),2.6(TD)   40(MD),12(TD)   0.9(MD),1.1(TD)   优   优
  实施例5   2.9(MD),3.4(TD)   44(MD),10(TD)   0.7(MD),0.7(TD)   良   优
  对比例1   2.7(MD),3.2(TD)   80(MD),20(TD)   0.9(MD),1.0(TD)   差   差
性能测定
拉伸强度（kg/mm2）：根据ASTM D882进行测量
拉伸伸长率：根据ASTM D882进行测量
撕裂强度（kg/mm）：根据ASTM D1922进行测量
适印性：使用常规PVC油墨进行凹版印刷后1小时之后，对印刷强度进行测量
粘合性：将常规PVC粘合剂涂于片材上，随后将该片材粘附于胶合板上，并测量粘合强度
从表1中可清楚地看出，与仅由聚丙烯形成的片材（对比例1）相比，本发明的内饰片/膜可表现出优异的适印性和粘合性，而其他机械性能并未削弱。

Claims (7)

1.一种用于内饰片/膜的聚烯烃组合物，包含：70重量%至99重量%的聚烯烃；以及1重量%至30重量%的熔点为130℃至180℃的改性聚对苯二甲酸乙二醇酯。
2.权利要求1所述的聚烯烃组合物，其中所述聚烯烃为聚丙烯、或者含有2重量%至30重量%的弹性乙烯-丙烯共聚物的聚丙烯。
3.权利要求1所述的聚烯烃组合物，其中所述聚烯烃为包含如下成分的混合物：50重量%至99重量%的聚丙烯、或含有2重量%至30重量%的弹性乙烯-丙烯共聚物的聚丙烯；以及1重量%至50重量%的选自由低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯所组成的组中的至少一种聚乙烯。
4.权利要求1所述的聚烯烃组合物，其中所述改性聚对苯二甲酸乙二醇酯为聚丁二酸对苯二甲酸乙二醇酯或聚己二酸对苯二甲酸乙二醇酯。
5.权利要求1所述的聚烯烃组合物，还包含0.1重量%至40重量%的选自由碳酸钙、滑石、云母和沸石构成的组中的至少一种无机材料。
6.权利要求1所述的聚烯烃组合物，还包含1重量%至30重量%的选自由乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、乙烯/丙烯/非共轭二烯三元共聚物（EPDM）、丁苯橡胶（SBR）和丁腈合成橡胶（NBR）所构成的组中的至少一种橡胶成分。
7.权利要求1所述的聚烯烃组合物，还包含0.001重量%至3重量%的选自由EVA、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS）、马来酸酐和马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MA）所构成的组中的至少一种相容剂。
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