CN105966024B - 一种高透明型自粘性表面保护膜及其制造方法 - Google Patents

一种高透明型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透明型自粘性表面保护膜，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；所述中间层由高透明共聚聚丙烯构成，所述防粘层由无规乙丙共聚物构成。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。由本发明制得的高透明型保护膜具有晶点少、自粘性好，且透明度高的特点。可广泛应用于透明光学片材、高光泽漆面等产品的表面保护领域。

Description

一种高透明型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，具体涉及一种高透明型自粘性表面保护膜及其制造方法。
背景技术
目前国内保护膜产品主要集中在传统保护膜市场，且多为上胶型保护膜，用于平面显示器和高科技电子业上的自粘性保护膜国内目前还没有产业化生产，仍然依赖于从日本、韩国进口。由于我国逐渐成为世界上最大的液晶显示器生产国，对自粘保护膜的需求量大，仅其中最高端的扩散膜、棱镜膜用的自粘保护膜每年需求量约为6万吨，根据相关机构预测其年增长率为14％以上，因此，具有很大的市场潜力。
国内除了PE型保护膜、涂胶型保护膜有一些公司生产外，自粘型流延PP保护膜鲜有公司研发生产。以CPP为基材的PP型无胶保护膜在各领域的应用非常广泛，如电子类产品、家电、建材、装饰材料等，在半成品和成品装配和物流运输过程中，都要使用到保护膜。特别是光学薄膜的保护、高端金属板材的保护上有着不可替代的优势。目前市场上的自粘性保护膜主要存在如下方面的缺陷：膜面晶点数量多；保护膜撕下后容易有残胶或留影。
塑料加工中最大的障碍是晶点，最难解决的问题也是晶点的消除。特别是多层共挤技术薄膜的加工过程中，解决晶点问题变的尤为突出。晶点的成因复杂，晶点的消除更为困难。共挤薄膜加工过程中，不同的材料，不同加工特性的树脂必须在同一个摸头内、相同的加工条件下成型。原则上有必须遵循低温服从高温这种违背塑料成型加工特性和原理的加工条件处理和成型薄膜，因此产生晶点是多层共挤薄膜最常见也是最难消除的问题。同时，对于透明度要求高的保护膜来说，其晶点的多少，同样影响保护膜的透明度。
发明内容
本发明的目的是提供一种高透明型自粘性表面保护膜及其制造方法，解决现有自粘性保护膜晶点多，透明度低的问题。
本发明采用的技术方案是：一种高透明型自粘性表面保护膜，包括自粘层、中间层和防粘层，所所述自粘层包括超低密度聚乙烯和软质聚丙烯；所述中间层由高透明共聚聚丙烯构成，所述防粘层由无规乙丙共聚物构成。
优选的，所述自粘层中超低密度聚乙烯和软质聚丙烯的重量百分比为80/20～90/10。
优选的，所述自粘层的厚度为总厚度的5～30％，中间层的厚度为总厚度的40～90％，防粘层的厚度为总厚度的5～30％。
超低密度聚乙烯熔体流动速率为2～6g/10min，密度为860～910kg/m3，超低密度聚乙烯可以选用但不限于日本三井化学生产的型号为SP0540的超低密度聚乙烯，软质聚丙烯熔体流动速率为4～8g/10min，密度为880～910kg/m3，软质聚丙烯可以选用但不限于北欧化工生产的型号为SPP RFG4VM的软质聚丙烯，高透明共聚聚丙烯熔体流动速率为6～10g/10min，密度为880～900kg/m3，高透明共聚聚丙烯可以选用但不限于日本聚丙烯公司生产的型号未WFW4的共聚聚丙烯；所述无规乙丙共聚物熔体流动速率为6～10g/10min，密度为880～900kg/m3，无规乙丙共聚物可以选用但不限于博禄公司生产的型号为RD208CF的无规乙丙共聚物。
利用上述配料制造高透明型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5～7g/25mm，雾度≤5％，强度为35/25MPa，能够耐60℃以下的温度。其主要适用于透明光学片材、高光泽漆面等产品表面的保护。
本发明的有益效果：通过本发明配方所制得的高透明型自粘性表面保护膜具有膜面晶点数量少；保护膜撕下后不会有残胶或留影，且透明度高等优点。所述自粘层中使用超低密度聚乙烯，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。在自粘层中加入软质聚丙烯，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。在自粘层中加入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。同时，由于其结晶尺寸小，对光线的折射小，保证了薄膜具有高的透明度。
所述中间层由高透明共聚聚丙烯构成，本专利所使用的高透明共聚聚丙烯是一类使用第三代茂金属催化剂聚合而成的共聚聚丙烯，其共聚单体在主链上的排列状态整齐，数量一致，这样的分子结构使得其结晶时晶核尺寸小，晶体排列规整，对光线的散射和折射少，保证薄膜的高透明度。
所述防粘层由无规乙丙共聚物构成，无规乙丙共聚物由96-98％的丙烯单体与2-4％的乙烯单体在Z-N催化剂下催化下聚合而成的一类聚丙烯，由于乙烯单体的存在使得分子链的规整度大幅下降，结晶程度下降，结晶数量降低，这样对光线的散射和折射程度低，保证薄膜的高透明。
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：
一种高透明型自粘性表面保护膜，包括自粘层、中间层和防粘层，所述自粘层采用质量百分比为90:10的超低密度聚乙烯和软质聚丙烯构成；所述中间层由高透明共聚聚丙烯构成，所述防粘层由无规乙丙共聚物构成。
所述自粘层的厚度为总厚度的5％，中间层的厚度为总厚度的85％，防粘层的厚度为总厚度的10％。
实施例2：
一种高透明型自粘性表面保护膜，包含自粘层，中间层和防粘层。所述自粘层采用质量百分比为85:15的超低密度聚乙烯和软质聚丙烯构成；所述中间层由高透明共聚聚丙烯构成，所述防粘层由无规乙丙共聚物构成。
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3：
一种高透明型自粘性表面保护膜，包含自粘层，中间层和防粘层。所述自粘层采用质量百分比为80:20的超低密度聚乙烯和软质聚丙烯构成；所述中间层由高透明共聚聚丙烯构成，所述防粘层由无规乙丙共聚物构成。
所述自粘层的厚度为总厚度的30％，中间层的厚度为总厚度的60％，防粘层的厚度为总厚度的10％。
实施例4：
将上述实施例1至3中制得的高透明型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 (4)

1.一种高透明型自粘性表面保护膜，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；所述中间层由高透明共聚聚丙烯构成，所述防粘层由无规乙丙共聚物构成。
2.如权利要求1所述的高透明型自粘性表面保护膜，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重量百分比为80/20～90/10。
3.如权利要求2所述的高透明型自粘性表面保护膜，其特征在于：所述超低密度聚乙烯熔体流动速率为2～6g/10min，密度为860～910kg/m3；所述软质聚丙烯熔体流动速率为4～10g/10min，密度为880～910kg/m3；所述高透明共聚聚丙烯熔体流动速率为6～10g/10min，密度为880～900kg/m3；所述无规乙丙共聚物熔体流动速率为6～10g/10min，密度为880～900kg/m3。
4.如权利要求1所述的高透明型自粘性表面保护膜，其特征在于：所述自粘层的厚度为总厚度的5～30％，中间层的厚度为总厚度的40～90％，防粘层的厚度为总厚度的5～30％。
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