CN105922689B - 一种高粘度自粘性表面保护膜及其制造方法 - Google Patents

一种高粘度自粘性表面保护膜及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高粘度自粘性表面保护膜，包括自粘层、中间层和防粘层，其特征在于：所述自粘层包括超低密度聚乙烯和软质聚丙烯；所述中间层包括低晶点的乙丙共聚物、聚乙烯的一种或两种混合物，所述防粘层采用嵌段共聚聚丙烯。本发明还公开了一种高透明型自粘性表面保护膜的制造方法，依次通过原料除尘、原料自动称重计量、加热挤出、高效过滤、共挤成膜、冷却定型、厚度自动控制、疵点检测、切边收卷、时效处理、分切包装制得。本发明制得的高粘度自粘性表面保护膜具有粘度高，且撕下后不会在产品上留下残胶，可广泛应用于表面不是特别光滑的板材、片材的表面保护领域。

Description

一种高粘度自粘性表面保护膜及其制造方法
技术领域
本发明涉及自粘性保护膜领域，具体涉及一种高粘度自粘性表面保护膜及其制造方法。
背景技术
目前，许多商品在运输、贮存、加工或组装过程中，往往需要对材料及零部件表面加以保护防止有害气体、微生物的腐蚀粉尘污染，或是避免因机械划伤产生刮痕等等，常用的方法之一是在被保护的物体表面贴上一层保护膜，在运输、贮存、加工或组装等完成之后，再把保护膜揭去，达到保护材料表面的作用。市场上常见的保护膜产品有PP(聚丙烯)膜、PVC(聚氯乙烯)膜、PE(聚乙烯)膜、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)膜等等，已被广泛用于铝塑复合板、镜钢板、装饰板、有机玻璃、大理石材和显示屏等的表面保护。
其中，日常生活中，人们常常会接触或使用到塑料日用器具，目前市场上的许多通过热成型的塑料日用器具，大部份均使用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯，即有机玻璃)作为材质。在成型时，先将PMMA片材加热至软化温度，然后通过模压或吸塑成型得到所需的用品或器件的形状。在成型过程中，通常就需要在使用的PMMA片材的表面覆盖一层起保护作用的膜材，以防在运输或下游工序的过程中损伤其表面，影响最终成品的外观。针对该类起到表面保护作用的膜材而言，高粘度、洁净和粘度好是必须的应用特征。
保护膜按生产工艺主要分为涂胶(涂布)型保护膜和共挤保护膜。涂胶(涂布)型保护膜由于采用了一些具有较低玻璃化转变温度及较低分子量的材料，在撕掉保护膜后往往在保护膜上的粘结树脂会残留在被保护物体表面，且生产过程使用了有机溶剂，不环保，污染大，安全系数低，而共挤保护膜的生产工艺则相对较为环保，过程污染小，保护膜撕掉后残留的粘结树脂少。现有保护膜粘高，就会在产品上留下残胶，粘度低又不能满足产品的保护要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种高粘度自粘性表面保护膜及其制造方法，解决现有高粘度自粘性保护膜易留下残胶的问题。
本发明采用的技术方案是：一种高粘度自粘性表面保护膜，包括自粘层、中间层和防粘层，所述自粘层包括超低密度聚乙烯和软质聚丙烯；所述中间层包括低晶点的乙丙共聚物、聚乙烯的一种或两种混合物，所述防粘层采用嵌段共聚聚丙烯。
优选的，所述中间层采用80～100％/0～20％的乙丙共聚物和聚乙烯混合而成。
所述嵌段共聚聚丙烯的熔体流动速率为4～10/10min，密度为900～915kg/m3，嵌段共聚聚丙烯可以选用但不限于日本JPP生产的型号未BC3HF的嵌段共聚聚丙烯，软质聚丙烯的熔体流动速率为6～12/10min，密度为860～900kg/m3，软质聚丙烯可以选用但不限于北欧化工公生产的型号为RFG4VM的软质聚丙烯。所述超低密度聚乙烯的熔体流动速率为2～6/10min，密度为860～900kg/m3，超低密度聚乙烯可以选用但不限于三井化学生产的型号为A4085S的超低密度聚乙烯。
所述低晶点的乙丙共聚物熔体流动速率为6～12/10min，密度为890～910kg/m3；低晶点的乙丙共聚物可以选用但不限于博禄新加坡私人有限公司生产型号为RD208CF的乙丙共聚物，所述聚乙烯的熔体流动速率为3～6/10min，密度为910～930kg/m3；聚乙烯可以选用但不限于三井化学公司生产的型号为SP0540的聚乙烯。
所述自粘层的厚度为总厚度的10～20％，中间层的厚度为总厚度的60～80％，防粘层的厚度为总厚度的10～20％。
利用上述配料制造高粘度自粘性表面保护膜的方法，采用三层共挤流延技术，依次通过以下工艺步骤制得。首先将原料分别输送至除尘、除静电装置中进行除尘、除静电，将原料中可能存在的粉末状杂质清除，避免粉末在挤出机中长时间受热降解导致的晶点。所述除尘、除静电装置为美国PELLETRON公司的原料除尘装置。经除尘、除静电装置出来的原料再通过自动称重系统，通过自动称重计量对每台挤出机的挤出量进行自动控制，保证每个功能层的厚度均匀性一致。经称重计量后的原料输送至加热挤出机内进行熔化挤出，加热挤出机采用带有十字交叉孔均化段的螺杆挤出机，确保原料在挤出过程中塑化均匀，避免因降解而产生晶点。熔融树脂从挤出机挤出后再经过日本NAGASE专利设计的碟片式高效过滤器，对熔体进行过滤，其过滤精度达到30um，能够过滤掉人肉眼可见的杂质，保证薄膜膜面晶点数量控制在标准以内。三台挤出机挤出的熔体通过集料块集合为一个具有三个不同功能层的熔膜，熔膜经冷却辊冷却定型为薄膜。
经该方法制得的薄膜晶点数量少，性能更稳定。下表为本方法制得的薄膜晶点数量大小控制图。
从图表中可以看出，本方法制得的薄膜晶点数量远远少于国际平均水平。同时，由该原料及方法制得的薄膜，经实现测得其粘性为7-10g/15mm，强度为MD/TD 40/30MPa，耐温性为不高于60℃。
本发明的有益效果：通过本发明配方所制得的高粘度自粘性表面保护膜具有膜面晶点数量少；粘度高，不残留胶等优点。所述自粘层中使用超低密度聚乙烯和软质聚丙烯，所述自粘层中使用超低密度聚乙烯为主配料，其密度在860～910kg/m3之间，与低密度聚乙烯比较，超低密度聚乙烯具有自粘性更高、与被保护膜材料表面的贴合性更好。所述软质聚丙烯是一种间规聚丙烯，其分子链上的甲基在主链的上下交叉有序排列，这样的规整排列方式保证其结晶状态的稳定。在自粘层中使用软质聚丙烯改善薄膜粘性的稳定性，降低粘性随温度时间变化而变化的幅度。该软质聚丙烯的结晶区和无定形区的尺寸大小被控制在纳米级，具有低密度、柔软、透明和高粘度等特点，其最大使用温度可以达到125℃，但其维卡软化点只有60℃。
所述中间层采用低晶点的乙丙共聚物为主料，低晶点乙丙共聚物是一类特殊催化剂催化合成的二元共聚物，由于其具有分子链分布均匀，在加工过程中不容易产生晶点。在低晶点乙丙共聚物中加入聚乙烯，其目的是调节薄膜的柔韧性，使得薄膜在从被保护材料表面剥离时不会发生断裂。
所述防粘层采用嵌段共聚聚丙烯，嵌段共聚聚丙烯是由质量比为97-98％丙烯和2-3％乙烯在催化剂催化下聚合而成的一类共聚丙烯，由于其分子链中既有聚乙烯连段规律地嵌在聚丙烯分子链中，这种结构使得其具有熔点高(最高可以达到168℃)、耐温性高(最高可以达到160℃)、强度大等特点。
本发明的制造方法在生产设备上配套原料除尘装置，确保原料在进入挤出机前通过除静电、除尘装置，将原料中可能存在的粉末状杂质清除，避免粉末在挤出机中长时间受热降解导致的晶点；配套自动称重系统，通过自动称重计量对每台挤出机的挤出量进行自动控制，保证每个功能层的厚度均匀性一致；采用带有十字交叉孔均化段的螺杆挤出机，确保原料在挤出过程中塑化均匀，避免因降解而产生晶点；配套碟片式高效过滤器，使熔融树脂从挤出机挤出后，再经过碟片式高效过滤器对熔体进行过滤，其过滤精度达到30um，能够过滤掉人肉眼可见的杂质，保证薄膜膜面晶点数量控制在标准以内；保证分切设备清洁。
具体实施方式
实施例1：
一种高粘度自粘性表面保护膜，包括自粘层、中间层和防粘层，所述自粘层包括超低密度聚乙烯和软质聚丙烯；所述中间层包括低晶点的乙丙共聚物，所述防粘层采用嵌段共聚聚丙烯。所述超低密度聚乙烯和软质聚丙烯的质量百分比为90/10。
所述自粘层的厚度为总厚度的20％，中间层的厚度为总厚度的60％，防粘层的厚度为总厚度的20％。
实施例2：
一种高粘度自粘性表面保护膜，包含自粘层，中间层和防粘层。所述自粘层包括超低密度聚乙烯和软质聚丙烯；所述中间层采用低晶点的乙丙共聚物和聚乙烯的混合物，乙丙共聚物和聚乙烯的质量百分比为90/10，所述防粘层采用嵌段共聚聚丙烯。所述超低密度聚乙烯和软质聚丙烯的质量百分比为85/15。
所述自粘层的厚度为总厚度的15％，中间层的厚度为总厚度的65％，防粘层的厚度为总厚度的20％。
实施例3：
一种高粘度自粘性表面保护膜，包含自粘层，中间层和防粘层。所述自粘层包括超低密度聚乙烯和软质聚丙烯；所述超低密度聚乙烯和软质聚丙烯的质量百分比为80/20。所述中间层采用低晶点的乙丙共聚物和聚乙烯的混合物，乙丙共聚物和聚乙烯的质量百分比为80/20，所述防粘层采用嵌段共聚聚丙烯。
所述自粘层的厚度为总厚度的15％，中间层的厚度为总厚度的70％，防粘层的厚度为总厚度的15％。
实施例4：
将上述实施例1至3中制得的高粘度自粘性表面保护膜按照国家相应标准对一些具体参数进行测试，具体测试结果如下表：

Claims (2)

1.一种高粘度自粘性表面保护膜，包括自粘层、中间层和防粘层，其特征在于：所述自粘层包括超低密度聚乙烯和软质聚丙烯；所述中间层为低晶点的乙丙共聚物或低晶点的乙丙共聚物和聚乙烯的混合物，所述防粘层采用嵌段共聚聚丙烯；
所述低晶点的乙丙共聚物熔体流动速率为6～10g/10min，密度为880～900kg/m3；
所述自粘层的厚度为总厚度的10～20％，中间层的厚度为总厚度的60～80％，防粘层的厚度为总厚度的10～20％；
所述中间层采用80～100％/0～20％的乙丙共聚物和聚乙烯混合而成。
2.如权利要求1所述的高粘度自粘性表面保护膜，其特征在于：所述自粘层中超低密度聚乙烯和软质聚丙烯的质量百分比为80～90％/10～20％。
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