CN102886944A - 一种软质复合材料及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种软质复合材料及其制作方法，其由至少一层基布层复合至少一层聚烯烃薄膜而成，该聚烯烃薄膜成份为40-70phr（每百克份数）的乙烯辛烯或乙烯丙烯共聚物、30-60phr的氯化聚乙烯、0.2-1.0phr的抗氧剂及0.1-1.0phr的润滑剂，经混合→密炼或行星挤出→开炼→挤出过滤→压延→压花→冷却→裁边卷取；基布层制作是通过取基布→上胶→烘干预热；最后复合，将聚烯烃薄膜进行表面处理后→预热轮预热后热压复合于基布层上而形成聚烯烃热塑性弹性体复合材料。此复合材料的薄膜不含任何增塑剂，同时在复合强度、拉伸强度、耐磨与软质PVC接近，并且此复合材料中的薄膜成型加工可采用常规的PVC压延工艺，因此工艺简单。

Description

一种软质复合材料及其制作方法
技术领域
本发明有关一种充气产品和水池的软质材料，特别是指一种替代传统软质PVC材料的软质复合材料及其制作方法。
背景技术
由于软质PVC（聚氯乙烯）材料具有可随意调整软硬度、价格便宜、产品回弹性好，弹性模量高等特点，广泛用于制作充气产品、水池等产品的材料。但是软质PVC材料，又称增塑PVC材料，即在PVC中添加增塑剂才可以满足制作软性表面的软性特点。增塑剂是用来提高塑料可塑性能的添加剂，但增塑剂对环境的污染及对人体的伤害（有致癌可能）已被发达国家列为管制使用的物品，特别是软质PVC材料由于耐热性差易分解、增塑剂容易析出，造成一定的污染，因此利用软质PVC材料制作的产品无法满足环保要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以替代软质PVC材料制用充气产品和水池等产品，以符合无添加增塑剂而达环保要求的软质复合材料及其制作方法。
为实现上述目的，本发明的解决方案是：
一种软质复合材料，由至少一层基布层复合至少一层聚烯烃薄膜而成，该聚烯烃薄膜成份为40-70phr（每百克份数）的乙烯辛烯或乙烯丙烯共聚物、30-60phr的氯化聚乙烯、0.2-1.0phr的抗氧剂及0.1-1.0phr的润滑剂。
所述基布层的一面利用胶水贴合一层聚烯烃薄膜。
所述基布层的两面分别利用胶水贴合一层聚烯烃薄膜。
所述基布层的基布为合成纤维纺织的布类，如涤纶布或尼龙布。
所述胶水为粘度为500-100000cps的二液型聚氨酯胶水。
所述聚烯烃薄膜成份还包括0.0-3.0phr的紫外线吸收剂。
所述聚烯烃薄膜成份还包括0.0-10.0phr的乙烯基树脂色母。
一种软质复合材料的制作方法，其步骤为：
步骤1、聚烯烃薄膜的制作，首先计量40-70phr的乙烯辛烯或乙烯丙烯共聚物30-60phr的氯化聚乙烯、0.2-1.0phr的抗氧剂及0.1-1.0phr的润滑剂，之后混合→密炼或行星挤出→开炼→挤出过滤→压延→压花→冷却→裁边卷取；
步骤2、基布层制作，取基布→上胶→烘干预热；
步骤3、复合，将聚烯烃薄膜进行表面处理后→预热轮预热后热压复合于基布层上而形成聚烯烃热塑性弹性体复合材料。
所述步骤1中的混合工序是采用高速搅拌机80~200秒；密炼至料温120~150℃或行星挤出温度110~140℃；在温度130~160℃及转速20-40rpm条件下开炼；挤出过滤的机筒温度为90~120℃，机头温度110~140℃，转速15-20rpm；而压延温度为130~160℃。
所述步骤2的烘干预热是采用热风加红外形成的100~140℃的条件。
所述步骤3中的表面处理为电晕处理，而热压复合温度为90~130℃。
所述步骤3在热压复合后进行压花和冷却工序。
所述制作方法是制作两层结构的复合材料时，步骤2的基布是采用刀裱工艺单面上胶水；步骤3的热压压力30~50kg/cm2。
所述制作方法是制作三层结构的复合材料时，步骤2的基布是采用刀裱工艺或浸泡式工艺进行双面上胶水；步骤3的热压压力50~70kg/cm2。
采用上述方案后，本发明具有如下优点：
1、由于此复合材料的薄膜不含任何增塑剂，无析出、迁移的缺点，符合环保要求。
2、此复合材料在复合强度、拉伸强度、耐磨与软质PVC接近，因此可以替代软质PVC材料而用于充气产品和水池等产品的制作；并且此复合材料在耐寒性能上优于PVC，相对软质PVC其使用范围更广。
3、此复合材料中的薄膜成型加工可采用常规的PVC压延工艺，因此工艺简单。
具体实施方式
本发明揭示了一种软质复合材料及其制作方法，首先，此软质复合材料是由至少一层基布层与至少一层聚烯烃（Polyolefin）薄膜复合而成；
其中聚烯烃热塑性弹性体薄膜材料配方：
原料名称 用量phr
POE（乙烯辛烯或乙烯丙烯共聚物） 40-70
CPE氯化聚乙烯 30-60
抗氧剂（抗氧剂1010、抗氧剂1076 ） 0.2-1.0
紫外线吸收剂 （UV-P、UV531） 0.0-1.0
硬脂酸（作用防止加工过程中粘辊） 0.1-1.0
乙烯基树脂色母（例如基材为PE或EVA） 0.0-10.0
而基布层是采用合成纤维纺织的布类，如涤纶布、尼龙布等；
上述聚烯烃薄膜是通过胶水与基布复合在一起，而胶水是采用粘度为500-100000cps的二液型聚氨酯胶水。
此复合材料可形成为两层的结构：薄膜加胶水加基布层叠在一起构成；当然此复合材料亦可形成三层的结构：薄膜加胶水加基布加胶水加薄膜层叠在一起构成。
此复合材料的制作方法具体举例如下：
步骤1、聚烯烃纤维薄膜的制作，首先计量POE 60kg，CPE 60kg，抗氧剂1010 0.3 kg，硬脂酸0.4kg，之后采用高速搅拌机混合120秒→密炼至料温135℃下料→在温度150℃及转速20-40rpm条件下开炼→在机筒温度为110℃，机头温度120℃，转速15-20rpm的条件下挤出过滤→在温度150℃条件下压延→压花→冷却→裁边卷取；
此步骤1的流程属于常规的PVC压延加工流程，本发明的配方优点就是可以直接利用常规的PVC压延加工流程来加工Polyolefin薄膜，通常POE的加工手段是用挤出流延或挤出吹膜。
步骤2、基布层制作（复合材料为两层的结构），取基布通过刀裱工艺单面上胶水经温度100~140℃的条件下烘干预热，；
步骤3、复合，将步骤1形成的聚烯烃薄膜进行表面电晕处理后，在温度90~130℃预热的薄膜经辊轮与涂有胶水的基布热压合，热压温度为90~130℃，压力30~50kg/cm2，再经压花、冷却过程形成两层结构的聚烯烃热塑性弹性体复合材料。
当然，上述步骤1中的密炼机可采用行星挤出机代替，但是行星挤出机的挤出料的温度为110~140℃。
上述工艺是针对复合材料为两层结构的制作方法；如若是针对复合材料为三层结构制作方法：
步骤1不变；
而步骤2中，对基布通过刀裱工艺或浸泡式工艺进行双面上胶水，经温度100~140℃的条件下烘干预热，是采用热风加红外进行烘干预热；
步骤3、复合，将步骤1形成的聚烯烃薄膜进行表面电晕处理后，在温度90~130℃预热的薄膜经辊轮与涂有胶水的基布热压合，热压温度为90~130℃，压力50~70kg/cm2，再经压花、冷却过程形成三层结构的聚烯烃热塑性弹性体复合材料。
本发明配方的薄膜产品经与织物贴合复合可制成夹网胶布及单面贴布产品以替代软质PVC应用于水池及充气产品等。并且其具有如下特点：
1、与普通POE材料比较主要的特点：
1）可采用压延加工，而普通的POE的熔体强度低，容易粘辊，所以难于使用上述的压延工艺；
2）成品可采高周波加工，而普通的POE属非极性材料，无法应用于高周波加工。
2、与PVC材料比较的特点：
1）不含增塑剂；
2）耐低温性优于PVC。
3、由于此复合材料的薄膜不含任何增塑剂，无析出、迁移的缺点，符合环保要求。
4、此复合材料在复合强度、拉伸强度、耐磨与软质PVC接近，因此可以替代软质PVC材料而用于充气产品和水池等产品的制作；并且此复合材料在耐寒性能上优于PVC，相对软质PVC其使用范围更广。

Claims (14)

1.一种软质复合材料，其特征在于：由至少一层基布层复合至少一层聚烯烃薄膜而成，该聚烯烃薄膜成份为40-70phr（每百克份数）的乙烯辛烯或乙烯丙烯共聚物、30-60phr的氯化聚乙烯、0.2-1.0phr的抗氧剂及0.1-1.0phr的润滑剂。
2.如权利要求1所述的一种软质复合材料，其特征在于：所述基布层的一面利用胶水贴合一层聚烯烃薄膜。
3.如权利要求1所述的一种软质复合材料，其特征在于：所述基布层的两面分别利用胶水贴合一层聚烯烃薄膜。
4.如权利要求1、2或3所述的一种软质复合材料，其特征在于：所述基布层的基布为合成纤维纺织的布类，如：涤纶布或尼龙布等。
5.如权利要求2或3所述的一种软质复合材料，其特征在于：所述胶水为粘度为500~100000cps的二液型聚氨酯胶水。
6.如权利要求1、2或3所述的一种软质复合材料，其特征在于：所述聚烯烃薄膜成份还包括0.0-3.0份数的紫外线吸收剂。
7.如权利要求1、2或3所述的一种软质复合材料，其特征在于：所述聚烯烃薄膜成份还包括0.0-10.0份数的乙烯基树脂色母。
8.一种软质复合材料的制作方法，其步骤为：
步骤1、聚烯烃薄膜的制作，首先计量40-70phr的乙烯辛烯或乙烯丙烯共聚物30-60phr的氯化聚乙烯、0.2-1.0phr的抗氧剂及0.1-1.0phr的润滑剂，之后混合→密炼或行星挤出→开炼→挤出过滤→压延→压花→冷却→裁边卷取；
步骤2、基布层制作，取基布→上胶→烘干预热；
步骤3、复合，将聚烯烃薄膜进行表面处理后→预热轮预热后热压复合于基布层上而形成聚烯烃热塑性弹性体复合材料。
9.如权利要求8所述的一种软质复合材料的制作方法，其特征在于：所述步骤1中的混合工序是采用高速搅拌机80~200秒；密炼至料温120~150℃或行星挤出温度110~140℃；在温度130~160℃及转速20-40rpm条件下开炼；挤出过滤的机筒温度为90~120℃，机头温度110~140℃，转速15-20rpm；而压延温度为130~160℃。
10.如权利要求8或9所述的一种软质复合材料的制作方法，其特征在于：所述步骤2的烘干预热是采用热风加红外形成的100~140℃的条件。
11.如权利要求8或9所述的一种软质复合材料的制作方法，其特征在于：所述步骤3中的表面处理为电晕处理，而热压复合温度为90~130℃。
12.如权利要求8或9所述的一种软质复合材料的制作方法，其特征在于：所述步骤3在热压复合后进行压花和冷却工序。
13.如权利要求8或9所述的一种软质复合材料的制作方法，其特征在于：所述制作方法是制作两层结构的复合材料时，步骤2的基布是采用刀裱工艺单面上胶水；步骤3的热压压力30~50kg/cm2。
14.如权利要求8或9所述的一种软质复合材料的制作方法，其特征在于：所述制作方法是制作三层结构的复合材料时，步骤2的基布是采用刀裱工艺或浸泡式工艺进行双面上胶水；步骤3的热压压力50~70kg/cm2。
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