CN105924828B - 抗紫外、耐磨、耐刮伤信用卡面层及其制备方法 - Google Patents

抗紫外、耐磨、耐刮伤信用卡面层及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种抗紫外、耐磨、耐刮伤信用卡面层，以聚氯乙烯为主料，加入增强剂，热稳定剂，润滑剂，紫外吸收剂，环保类增塑剂，加工助剂，其配方中各原料的质量份数分别为：聚氯乙烯76～82份，紫外吸收剂0.4～0.6份，增强剂12～18份，热稳定剂1.5～2份，润滑剂1～1.5份，加工助剂2～2.2份，环保类增塑剂2～3份。本发明的PVC片材，作为信用卡面层，具有更好的抗紫外、耐磨耐刮伤性能。

Description

抗紫外、耐磨、耐刮伤信用卡面层及其制备方法
技术领域
本发明涉及硬质片材技术领域，具体涉及一种用于制作各类信用卡，非接触IC卡的保护面层及其制备方法。
背景技术
随着科学技术的不断进步及新技术的不断应用，各类信用卡，非接触IC卡的使用得到飞速发展，应用领域也越来越广泛，制作各类信用卡，非接触IC卡所需的基材料除具有一般PVC硬质片材的特殊性外，在刚性，韧性，遮光性等方面要求较高外，还强调了制作的各类卡表面要耐刮伤、耐磨、抗紫外老化等新要求，目前国内外各PVC卡基材料厂家在抗紫外线老化，耐磨损，耐刮伤等方面做得不够理想，仍有很大改进之处。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种抗紫外线老化，耐磨损，耐刮伤，其它性能又能满足各类信用卡，非接触IC卡使用要求的聚氯乙烯卡基材料及其制备方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种抗紫外、耐磨、耐刮伤信用卡面层，以聚氯乙烯为主料，加入增强剂，热稳定剂，润滑剂，紫外吸收剂，环保类增塑剂，加工助剂，其配方中各原料的质量份数分别为：
聚氯乙烯 76～82份，
紫外吸收剂 0.4～0.6份，
增强剂 12～18份，
热稳定剂 1.5～2份，
润滑剂1～1.5份，
加工助剂 2～2.2份，
环保类增塑剂 2～3份。
本发明信用卡面层的原料中还包括二乙烯三胺五甲叉膦酸 0.2～0.65份。本发明提高了原料中增强剂的添加量，为了实现同时具有抗紫外、耐磨、耐刮伤的功能，原料中同时包含紫外吸收剂、增强剂、增塑剂等，组分复杂，提高了塑化时各组合相互融合的难度，各成分的微观接触结构杂乱，所表现出的宏观性能也有影响。在原料中加入少量的二乙烯三胺五甲叉膦酸作为结构调节剂，其能够吸附在长链大分子的极性键上，疏松相邻长链大分子，使长链大分子排列均匀有序，同时二乙烯三胺五甲叉膦酸具有特殊的结构，单分子中具有多条短链，能够将原料混合物中的小分子量功能助剂如紫外吸收剂等均化，并优先向面层的表面布置，提高面层的抗紫外、耐磨等功能表现力。
本发明紫外吸收剂型号为UV-531。
本发明增强剂是甲基丙烯酸甲酯与丁二烯和苯乙烯的共聚物。
本发明加工助剂为丙烯酸酯类改性剂。
本发明热稳定剂是硫醇甲基锡。
本发明润滑剂是硬脂酸。
本发明环保类增塑剂是环氧大豆油。
上述抗紫外、耐磨、耐刮伤信用卡面层的制备方法，包括如下步骤
步骤一、搅拌熔融物料 按配比将各种原料混合，充分搅拌均匀，并搅拌至料温102～112℃；
步骤二、搅拌冷却物料 降低搅拌速度，保持搅拌，使料温降至40～50℃；
步骤三、挤出机塑化 把冷却好的物料均匀送入行星挤出机塑化，行星挤出机加热温度控制在145～160℃；
步骤四、压延机压延 经行星挤出机塑化好熔融物料均匀地送入压延机压延成片材，压延辊辊面温度控制在160～185℃，所述压延辊辊面经过喷砂处理，表面粗糙度Ra值1.5～2.0μm；
步骤五、引离片材 由引离冷却系统中的引离辊把所形成之片材从压延辊上剥离，引离辊辊面温度控制在110～90℃；
步骤六、冷却定型 由引离冷却系统中的冷却辊对所形成之片材冷却定型，冷却辊辊面温度控制在80～40℃，冷却辊温度设定从高到低，最后一组冷却辊辊面温度设定为40℃；
步骤七、收卷 经冷却定型的片材由中心收卷机收卷、包装；
步骤八、按要求进行精切至所需。
本发明通过对压延机辊轮进行喷砂处理，使辊轮表面粗糙，通过喷砂压辊轮延出来的信用卡面层表面哑光，并存在一定的毛细孔型粗糙度，通过这种工艺生产出的信用卡面层材，在层压制卡时排气优越，加入紫外吸收剂，使信用卡面层材料耐候性，耐老化性能卓越，对增强剂的添加量为一般材料用量的一倍，使生产出的信用卡面层韧性，耐刮伤，耐磨性能得到大幅提高。加入环保增塑剂可进一步改善材料的耐刮伤，耐磨损性能。
通过上述配方调配和工艺改进，使本发明生产的信用卡面层材料，具有抗紫外，耐磨，耐刮伤性能卓越等优点。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施1：生产抗紫外、耐磨、耐刮伤信用卡面层
一、备料
称取聚氯乙烯780Kg，紫外吸收剂5Kg，环保类增塑剂25Kg，加工助剂20 Kg，增强剂150Kg，热稳定剂15Kg，和润滑剂15 Kg。
二、加工工艺步骤：
1、高速搅拌熔融物料 将上述计量好的原料放入高速搅拌机，充分搅拌混合均匀，并搅拌至料温102～112℃；
2、低速搅拌冷却物料 把高速搅拌好的物料排放至低速冷却搅拌机冷却搅拌，搅拌使料温降至40～50℃；
3、挤出机塑化 把冷却好的物料均匀输入行星挤出机塑化，行星挤出机温度控制在145～160℃；
4、压延 经行星挤出机塑化好熔融物料均匀地送人五辊压延机压延，辊轮表面粗糙度Ra值1.5～2.0μm，根据客户所需材料厚度控制好辊轮间隙，同时压延辊辊面温度控制在160～185℃；
5、引离片材 由引离冷却系统中的引离辊把所形成之片材从压延辊剥离，引离辊温度控制在110～90℃，压延辊压力调正4Kg/cm2；
6、经冷却辊冷却定型，冷却辊温度控制在80～40℃，辊轮温度设定从高到低，最后一组冷却辊辊面的冷却温度设定为40℃；
7、由自动测厚装置在线检测产品厚度，如发现所检出厚度超标，自动测厚装置会反馈至压延机，自动调节辊轮间隙至符合产品厚度。
8、收卷 经冷却定型的片材由中心收卷机收卷、包装。
9、精切。
实施例2：
实施例2和实施例1的不同之处仅在于各原料的配比不同：聚氯乙烯790Kg，紫外吸收剂6Kg，环保类增塑剂20Kg，加工助剂20 Kg，增强剂130Kg，热稳定剂20Kg，和润滑剂15Kg，二乙烯三胺五甲叉膦酸 2Kg。
其余同实施例1。
实施例3：
实施例3和实施例1的不同之处仅在于各原料的配比不同：聚氯乙烯750Kg，紫外吸收剂4Kg，环保类增塑剂30Kg，加工助剂22 Kg，增强剂180Kg，热稳定剂20Kg，和润滑剂15Kg，二乙烯三胺五甲叉膦酸3.5Kg。
其中紫外吸收剂为uv-531。加工助剂是ACR。增强剂为甲基丙烯酸甲酯与丁二烯和苯乙烯的共聚物，代号为MBS。热稳定剂是硫醇甲基锡，型号为17MOK-N。润滑剂是饱和脂肪酸。环保类增塑剂为环氧大豆油。
上述实施例所对应的信用卡面层的物理机械性能测试数据如下表：
指标名称 指 标 实测数据
光泽度% 60° ≤30 20
粗糙度Ra(um) 0.7～1.1 0.9
拉伸强度 Mpa ≥44 47
维卡软化点℃ 68±2℃ 69℃
密度 g/cm3 1.3±0.05 1.29
弯曲 次 ≥3000 ≥5000
扭曲 次 ≥3000 ≥5000
加热收缩率100℃ 5分钟 ≤35 ≤30
厚度（mm） 公差≤±7% 0.08±0.005
本发明的PVC片材，作为信用卡面层，具有更好的抗紫外、耐磨耐刮伤性能。

Claims (8)

1.一种抗紫外、耐磨、耐刮伤信用卡面层，其特征在于：以聚氯乙烯为主料，加入增强剂，热稳定剂，润滑剂，紫外吸收剂，环保类增塑剂，加工助剂，其配方中各原料的质量份数分别为：
聚氯乙烯 76～82份，
紫外吸收剂 0.4～0.6份，
增强剂 12～18份，
热稳定剂 1.5～2份，
润滑剂1～1.5份，
加工助剂 2～2.2份，
环保类增塑剂 2～3份，
二乙烯三胺五甲叉膦酸 0.2～0.65份。
2.根据权利要求1所述的抗紫外、耐磨、耐刮伤信用卡面层，其特征在于：所述紫外吸收剂型号为UV-531。
3.根据权利要求1所述的抗紫外、耐磨、耐刮伤信用卡面层，其特征在于：所述增强剂是甲基丙烯酸甲酯与丁二烯和苯乙烯的共聚物。
4.根据权利要求1所述的抗紫外、耐磨、耐刮伤信用卡面层，其特征在于：所述加工助剂为丙烯酸酯类改性剂。
5.根据权利要求1所述的抗紫外、耐磨、耐刮伤信用卡面层，其特征在于：所述热稳定剂是硫醇甲基锡。
6.根据权利要求1所述的抗紫外、耐磨、耐刮伤信用卡面层，其特征在于：所述润滑剂是硬脂酸。
7.根据权利要求1所述的抗紫外、耐磨、耐刮伤信用卡面层，其特征在于：所述环保类增塑剂是环氧大豆油。
8.一种制备权利要求1所述抗紫外、耐磨、耐刮伤信用卡面层的方法，其特征在于：包括如下步骤
步骤一、搅拌熔融物料 按配比将各种原料混合，充分搅拌均匀，并搅拌至料温102～112℃；
步骤二、搅拌冷却物料 降低搅拌速度，保持搅拌，使料温降至40～50℃；
步骤三、挤出机塑化 把冷却好的物料均匀送入行星挤出机塑化，行星挤出机加热温度控制在145～160℃；
步骤四、压延机压延 经行星挤出机塑化好熔融物料均匀地送入压延机压延成片材，压延辊辊面温度控制在160～185℃，所述压延辊辊面经过喷砂处理，表面粗糙度Ra值1.5～2.0μm；
步骤五、引离片材 由引离冷却系统中的引离辊把所形成之片材从压延辊上剥离，引离辊辊面温度控制在110～90℃；
步骤六、冷却定型 由引离冷却系统中的冷却辊对所形成之片材冷却定型，冷却辊辊面温度控制在80～40℃，冷却辊温度设定从高到低，最后一组冷却辊辊面温度设定为40℃；
步骤七、收卷 经冷却定型的片材由中心收卷机收卷、包装；
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