CN109280530A - 热熔胶功能材料及其制备方法、热熔胶流延裸膜制备方法 - Google Patents

热熔胶功能材料及其制备方法、热熔胶流延裸膜制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热熔胶功能材料、热熔胶流延裸膜及其制备方法，热熔胶流延裸膜功能材料，其特征在于：包括下述重量份的材料40％～70％的低熔点的乙烯～醋酸乙烯共聚物(EVA)、20％～60％的乙烯～辛烯共聚物(POE)、0.7％～1％化学纯马来酸酐、1‰引发剂、2‰粘合油、2‰～8‰的芥酸酰胺和5‰～12‰的微米级疏水性二氧化硅。具备下述有益效果：本发明制得的热熔胶流延裸膜，无需衬纸、成本降低、胶膜厚度精度高、利于推广。

Description

热熔胶功能材料及其制备方法、热熔胶流延裸膜制备方法
技术领域
本发明涉及热熔胶流延裸膜，具体涉及热熔胶功能材料及其制备方法、热熔胶流延裸膜制备方法。
背景技术
多功能、低能耗、环保型是当今新形势下的主旋律，虽然我们热熔胶膜行业材料本身是环保的，但很多胶膜是采用涂布法生产的，胶膜需要配合一层离型材料来支撑，而离型材料往往就是硅油纸。即便有些厂家号称也是热熔胶裸膜，市面产品不附加有离型纸，但根本上也是采用涂布法生产，后期再倒布将纸单独收卷、再次利用。即便离型纸可以利用3次，降低了离型纸的需求量，但一台涂布机一年仍可产生250吨左右的废纸污染，其中包含大量的硅油、增白剂等成分，在“金山银山就是绿水青山”的时代主题下，此种涂布法搭配离型纸的生产模式需要进一步变革。而流延法热熔胶膜无疑是最佳选择。更重要的由于涂布法以离型纸为支撑，而离型纸本身也有厚度误差，这样对胶膜厚度要求很精确的客户，成品胶膜波动非常大，很难控制在5um以内。因为离型纸本身的波动范围也超过5um厚度。而不采用支撑离型纸的流延法生产就可以避免离型纸对产品厚度的影响，进而生产精度要求更高的产品。
流延法生产热熔胶膜可以分为两大类：
1、T型模头流延成膜，采用后置放卷架将离型材料(主要为硅油纸)经过冷却钢辊将热熔胶膜附在离型材料后最后收卷。该工艺虽然采用流延机生产，但本质上依然是依赖于离型材料生产的。
2、T型模头流延成膜，直接将膜通过钢辊牵引、经过冷却组辊、结晶组辊后再切边、成卷。
本专利流延裸膜的开发是指第二类生产工艺。
第二类流延法生产薄膜实际上已经非常成熟，但在热熔胶领域由于热熔胶材料特有的加工、定型、后结晶属性，实际上批量生产的也仅仅局限于聚烯烃类，例PE、POE、EVA。而热熔胶膜市场需求量最大的共聚酯(COPES)、共聚酰胺(COPA)一直难以采用第二类流延法生产。具体问题如下：
1、T型模头出膜后粘钢辊、硅胶辊。
2、由于熔体粘度低，边料不稳定，厚薄不均匀，还有包气现象。
3、由于没有离型材料支撑，且这两种材料结晶很慢、体现出膜本身拉伸强度很低，在牵引时必须靠速度差将膜拉平，但导致膜横向收缩很大，且速度的波动会引起粘辊，表现出热熔胶膜横向打皱。
4、收卷部位，由于热熔胶膜表现出镜面光亮的特点，收卷特别容易包气，导致无法持续生产。
发明内容
本发明的目的是提供热熔胶功能材料及其制备方法、热熔胶流延裸膜制备方法。本配方体系的热熔胶膜由于成膜性好、结晶快，在收卷时雾面胶膜利于排气，利于收卷。
为实现上述目的，本发明是通过下列技术方案实现的：
一种热熔胶功能材料，包括下述重量份的材料40％～70％的低熔点的乙烯～醋酸乙烯共聚物(EVA)、20％～60％的乙烯～辛烯共聚物(POE)、0.7％～1％化学纯马来酸酐、1‰引发剂、2‰粘合油、2‰～8‰的芥酸酰胺和5‰～12‰的微米级疏水性二氧化硅。
优选的，所述引发剂为0.75‰过氧化二异丙苯(DCP)和0.25‰引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)。
优选的，乙烯～辛烯共聚物(POE)的熔融范围为65～85℃。
优选的，乙烯～醋酸乙烯共聚物(EVA)的熔指为5～30g/10min(190℃～2.16kg)，乙烯～辛烯共聚物(POE)熔指为5～30g/10min(190℃～2.16kg)。
优选的，疏水性二氧化硅的粒径为10～25um。
一种热熔胶功能材料的制备方法，其特征在于：包括下述制备步骤
1)将40％～70％的低熔点的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、20％～60％的乙烯-辛烯共聚物(POE)、2‰粘合油、用高速搅拌机混合均匀；
2)分三次加入0.7％～1％化学纯马来酸酐、0.75‰的引发剂过氧化二异丙苯(DCP)和0.25‰的引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)、继续搅拌均匀，搅拌15～20min；
3)加入2‰～8‰的芥酸酰胺以及5‰～12‰的微米级疏水性二氧化硅搅拌搅拌10min；
4)将步骤3)搅拌好的材料采用双螺杆进行熔融接枝反应，再水环造粒除湿烘干制得热熔胶流延裸膜功能材料；
一种热熔胶流延裸膜的制备方法，将步骤4)制备的热熔胶流延裸膜功能材料与共聚酯或共聚酰胺以25/75、20/80、15/85比例共混，制得流延裸膜。
本发明制备的热熔胶流延裸膜，具备下述有益效果：
1)基体树脂EVA、POE采用熔指5-30g/10min材料熔融接枝，既能满足流延成膜性的最低要求，又可避免高熔指材料熔体粘度低引起流延膜缩颈大、门幅不够宽的缺陷。
2)本发明采用疏水性微米级即粒径10～25um二氧化硅，可以起到加快胶膜定型的作用，降低胶膜表面的粘附性。此外，由于二氧化硅与共聚酯、共聚酰胺的折光度不同，可以起到使透明胶膜发雾的效果，在收卷时雾面胶膜利于排气，利于收卷。
3)本配方体系的热熔胶膜由于成膜性好、结晶快，雾面爽滑，采用流延工艺生产胶膜，无需衬纸、成本降低、利于推广。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合实施例a～f对本发明作进一步说明：
一、膜热熔胶流延裸膜为无支撑流延法热熔胶裸，先制备热熔胶功能材料，该热熔胶功能材料包括以下重量分数的材料：40％～70％的低熔点的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、20％～60％的乙烯-辛烯共聚物(POE)、0.7％～1％化学纯马来酸酐、0.75‰的引发剂过氧化二异丙苯(DCP)和0.25‰的引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)、2‰粘合油、2‰～8‰的芥酸酰胺以及5‰～12‰的微米级疏水性二氧化硅。
二、将制备的热熔胶功能材料与共聚酯或者共聚酰胺按照一定比例共混流延成膜。
其中，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)的VA含量为14～18％，熔指为5～30g/10min(190℃-2.16kg)，乙烯-辛烯共聚物(POE)的熔点为65～75℃，熔指为5～30g/10min(190℃-2.16kg)。
无支撑流延法热熔胶裸膜所配套的功能材料的制备方法：将40％～70％的低熔点的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、20％～60％的乙烯-辛烯共聚物(POE)、2‰粘合油、在高速搅拌机中搅拌均匀。再将0.7％～1％化学纯马来酸酐、0.75‰的引发剂过氧化二异丙苯(DCP)和0.25‰的引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)分三次加入搅拌器搅拌15-20min，最后再加入2‰～8‰的芥酸酰胺以及5‰～12‰的微米级疏水性二氧化硅搅拌10min。将搅拌好的材料采用双螺杆进行熔融接枝反应，再水环造粒除湿烘干。
实施例1：
热熔胶流延裸膜所配套的热熔胶功能材料包括以下重量分数的材料：70％的低熔点的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、27％的乙烯-辛烯共聚物(POE)、1％化学纯马来酸酐、0.75‰的引发剂过氧化二异丙苯(DCP)和0.25‰的引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)、3‰粘合油、4‰的芥酸酰胺以及12‰的微米级疏水性二氧化硅。
将上述制备的功能材料与共聚酯或共聚酰胺以25/75、20/80、15/85比例共混，做流延裸膜。
实施例2：
热熔胶流延裸膜所配套的热熔胶功能材料包括以下重量分数的材料：40％的低熔点的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、57％的乙烯-辛烯共聚物(POE)、1％化学纯马来酸酐、0.75‰的引发剂过氧化二异丙苯(DCP)和0.25‰的引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)、3‰粘合油、4‰的芥酸酰胺以及12‰的微米级疏水性二氧化硅。
将上述制备的功能材料与共聚酯或共聚酰胺以25/75、20/80、15/85比例共混，做流延裸膜。
实施例3：
热熔胶流延裸膜所配套的热熔胶功能材料包括以下重量分数的材料：
70％的低熔点的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、28％的乙烯-辛烯共聚物(POE)、1％化学纯马来酸酐、0.75‰的引发剂过氧化二异丙苯(DCP)和0.25‰的引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)、3‰粘合油、6‰的芥酸酰胺。
将上述制备的功能材料与共聚酯或共聚酰胺以25/75、20/80、15/85比例共混，做流延裸膜。
实施例4：
热熔胶流延裸膜所配套的热熔胶功能材料包括以下重量分数的材料：
70％的低熔点的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、27.4％的乙烯-辛烯共聚物(POE)、1％化学纯马来酸酐、0.75‰的引发剂过氧化二异丙苯(DCP)和0.25‰的引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)、3‰粘合油以及12‰的微米级疏水性二氧化硅。
将上述制备的功能材料与共聚酯或共聚酰胺以25/75、20/80、15/85比例共混，做流延裸膜。
实施1～4制得的热熔胶流延裸膜由于基体树脂EVA、POE采用熔指5-30g/10min材料熔融接枝，既能满足流延成膜性的最低要求，又可避免高熔指材料熔体粘度低引起流延膜缩颈大、门幅不够宽的缺陷；再者，本发明热熔胶流延裸膜功能材料采用疏水性微米级即粒径10～25um二氧化硅，可以起到加快胶膜定型的作用，可以使透明的胶膜发雾，利于收卷排气，降低胶膜表面的粘附性，起到防粘的作用。此外，由于二氧化硅与共聚酯、共聚酰胺的折光度不同，可以起到使透明胶膜发雾的效果，在收卷时雾面胶膜利于排气，利于收卷；本配方体系的热熔胶膜由于成膜性好、结晶快，雾面爽滑，采用流延工艺生产胶膜，无需衬纸、成本降低、利于推广；本发明中基体采用乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物进行接枝改性，最主要的原因是聚烯烃体系成膜性好，结晶快速，可以大幅改善共聚酯、共聚酰胺的流延成膜性，并且可以解决共聚酯、共聚酰胺低温发脆的问题；芥酸酰胺是迁移性助剂，因为流延热熔胶裸膜收卷后有很强的后结晶收缩性，会导致整卷胶膜变硬，放卷出现粘连引起的拉伸变形，而芥酸酰胺的后期迁移可以解决这种弊端。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明所作的等效变换，均在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种热熔胶功能材料，其特征在于：包括下述重量份的材料40％～70％的低熔点的乙烯～醋酸乙烯共聚物、20％～60％的乙烯～辛烯共聚物、0.7％～1％化学纯马来酸酐、1‰引发剂、2‰粘合油、2‰～8‰的芥酸酰胺和5‰～12‰的微米级疏水性二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的热熔胶功能材料，其特征在于：所述引发剂为0.75‰过氧化二异丙苯和0.25‰引发剂过氧化二苯甲酰。
3.根据权利要求1所述的热熔胶流延裸膜功能材料，其特征在于：乙烯～辛烯共聚物(POE)的熔融范围为65～85℃。
4.根据权利要求1所述的热熔胶功能材料，其特征在于：乙烯～醋酸乙烯共聚物的熔指为5～30g/10min(190℃～2.16kg)，乙烯～辛烯共聚物熔指为5～30g/10min(190℃～2.16kg)。
5.根据权利要求1所述的热熔胶功能材料，其特征在于：疏水性二氧化硅的粒径为10～25um。
6.一种如权利要求1～5任一项所述的热熔胶功能材料的制备方法，其特征在于：包括下述制备步骤
1)将40％～70％的低熔点的乙烯-醋酸乙烯共聚物、20％～60％的乙烯-辛烯共聚物、2‰粘合油、用高速搅拌机混合均匀；
2)分三次加入0.7％～1％化学纯马来酸酐、0.75‰的引发剂过氧化二异丙苯和0.25‰的引发剂过氧化二苯甲酰、继续搅拌均匀，搅拌15～20min；
3)加入2‰～8‰的芥酸酰胺以及5‰～12‰的微米级疏水性二氧化硅搅拌搅拌10min；
4)将步骤3)搅拌好的材料采用双螺杆进行熔融接枝反应，再水环造粒除湿烘干，制得热熔胶流延裸膜功能材料。
7.一种热熔胶流延裸膜的制备方法，其特征在于：将权利要求6中步骤4)制备的热熔胶流延裸膜功能材料与共聚酯或共聚酰胺以25/75、20/80、15/85比例共混，制得流延裸膜。
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