CN109334151A - 一种eps专用热塑复合膜及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种EPS专用热塑复合膜及其生产工艺，该复合膜包括由外到内依次设置的耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层，耐磨层的原料为聚丙烯高密聚乙烯共混改性料，增韧层的原料为PP改性料，增硬层的原料为聚丙烯高密聚乙烯共混改性料，粘合层的原料为EEA进口树脂。该复合膜制备时将四层螺杆和模具分别加热到加工所需温度，将耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料真空投料；原料在已完全分配均匀的状况下均匀汇合、叠加、相融，通过圆形模具口，吹胀、结晶定型、收卷即可。本发明的复合膜不仅满足与EPS的良好粘合力，还具备良好的抗摔裂性、强度、硬度、高低温耐候性，与同类产品相比成本较低，满足自动化在线一体成型的生产要求。

Description

一种EPS专用热塑复合膜及其生产工艺

技术领域

本发明涉及复合膜技术领域，具体涉及一种EPS专用热塑复合膜及其生产工艺。

背景技术

聚苯乙烯泡沫(EPS)是一种采用聚苯乙烯树脂加入发泡剂，加热软化后形成的一种硬质闭孔结构的泡沫塑料，具有刚度大、玻璃化温度高、性脆、保温隔热等特点，广泛用于建筑墙体、屋面保温、地板采暖、装潢雕刻等领域。在聚苯乙烯泡沫对材料进行包装保护运输过程中，由于存在抗摔性、耐磨性较差的缺陷，容易发生破裂和损毁，导致其包装的物品分离，存在安全隐患。针对上述问题，目前采用的常规方法是在EPS表面贴合一层EPS专用热塑复合膜。

EPS专用热塑复合膜，是一种用在发泡成型的EPS表面，提高其整体抗摔强度和耐磨的功能性薄膜，可以使EPS在使用中即使摔裂也不会分离，确保EPS保护材料的整体性，保持有效的保护功能性，可以代替其它材料，满足高效率工业化生产，有效降低成本，提高EPS同类产品的市场竞争力。

目前常用的EPS专用热塑复合膜采用聚乙烯或聚丙烯等热塑性树脂材料作为基体，添加若干功能性助剂后，加热熔融、挤出、拉伸即可，存在以下问题：1、功能较单一，耐候性、力学性能较差，当EPS在长期日照、雨水、高压环境下进行物品的运输时，容易发生复合膜的褶皱、开裂现象，对EPS的保护性能变差；2、生产时缺乏合理的工艺设计，无法使各成分完全相容挤出，无法精确控制加工温度、定型尺寸，使得复合膜无法一体成型，产品质量参差不齐，生产工艺有待于进一步改进。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种EPS专用热塑复合膜及其生产工艺，通过设置耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层四层结构，生产时严格控制各层螺杆和模具温度，在模具内部的精密叠加设计下，各层物料汇合、叠加、相融更加均匀，不仅满足与EPS的良好粘合力，还具备良好的抗摔裂性、强度、硬度、高低温耐候性，与同类产品相比成本较低，满足自动化在线一体成型的生产要求。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种EPS专用热塑复合膜，包括由外到内依次设置的耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层，所述耐磨层的原料为聚丙烯高密聚乙烯共混改性料，在复合膜中的重量百分比为20-25％；所述增韧层的原料为PP改性料，在复合膜中的重量百分比为25-30％；所述增硬层的原料为聚丙烯高密聚乙烯共混改性料，在复合膜中的重量百分比为25-30％；所述粘合层的原料为EEA进口树脂，在复合膜中的重量百分比为15-20％；

具体地，耐磨层的原料为博禄公司生产的PP料牌号RB707CF和北欧化工生产的LLDPE料牌号FB2230，共混比例百分比RB707CF:FB2230＝85:15，共混方法采用普通搅拌机搅拌均匀；增韧层的原料为博禄公司生产的PP料牌号RB707CF和北欧化工生产的LLDPE料牌号FB2230和埃克森生产的POE料牌号6102FL，共混比例百分比RB707CF:FB2230:6102FL＝50:25:25，共混方法采用普通搅拌机搅拌均匀；增硬层的原料采用博禄公司生产的PP料牌号RB707CF和北欧化工生产的LLDPE料牌号FB2230和扬子石化生产的HDPE料牌号5000S，共混比例百分比RB707CF:FB2230:5000S＝50:12.5:37.5，共混方法采用普通搅拌机搅拌均匀；粘合层的原料采用陶氏公司生产的EAA料牌号3340，纯用。

所述EPS专用热塑复合膜的制备方法包括以下步骤：

(1)将四层螺杆和模具分别加热到加工所需温度，将所述耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料真空投料，使原料进入各层螺杆喂料口，原料在螺杆中被剪切、混炼、熔融、推进到圆形模具内；

(2)通过模具内部的叠加设计，耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料在已完全分配均匀的状况下均匀汇合、叠加、相融，通过圆形模具口，通过已净化压缩空气的力将熔体吹胀到合适宽度，通过已净化的冷风结晶定型后收卷成膜。具体地，净化压缩空气的洁净度是30万级净化空气质量，风压为0.6MPa；熔体吹胀的宽度依据模具口径大小决定吹胀比，模具口径与膜桶直接比值参考比例是1:1.8；冷风温度范围10-15摄氏度之间；结晶定型是熔体通过口膜挤出，在冷冻线通过10-15摄氏度的冷风和风压0.6Mpa的条件，完成快速结晶过程；收卷方式采用普通摩擦收卷方式。

作为本发明进一步的方案，所述四层螺杆和模具的加热温度分别为195-205℃、185-200℃、195-205℃、135-155℃。

作为本发明进一步的方案，该EPS专用热塑复合膜在使用时，与初步发泡成型的EPS贴合，在模内高压蒸汽和模具压合力的共同作用下，完成膜和EPS的牢固粘合。

本发明还提供了一种EPS专用热塑复合膜的生产工艺，包括以下步骤：

(1)将四层螺杆和模具分别加热到195-205℃、185-200℃、195-205℃、135-155℃，将所述耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料真空投料，使原料进入各层螺杆喂料口，原料在螺杆中被剪切、混炼、熔融、推进到圆形模具内；

(2)通过模具内部的叠加设计，耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料在已完全分配均匀的状况下均匀汇合、叠加、相融，通过圆形模具口，通过已净化压缩空气的力将熔体吹胀到合适宽度，通过已净化的冷风结晶定型后收卷成膜。

本发明的有益效果：本发明的EPS专用热塑复合膜，通过设置耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层四层结构，生产时严格控制各层螺杆和模具温度，在模具内部的精密叠加设计下，各层物料汇合、叠加、相融更加均匀，不仅满足与EPS的良好粘合力，还具备良好的抗摔裂性、强度、硬度、高低温耐候性，与同类产品相比成本较低，满足自动化在线一体成型的生产要求。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种EPS专用热塑复合膜，包括由外到内依次设置的耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层，耐磨层的原料为聚丙烯高密聚乙烯共混改性料，在复合膜中的重量百分比为23％；增韧层的原料为PP改性料，在复合膜中的重量百分比为28％；增硬层的原料为聚丙烯高密聚乙烯共混改性料，在复合膜中的重量百分比为30％；粘合层的原料为EEA进口树脂，在复合膜中的重量百分比为19％。该EPS专用热塑复合膜在使用时，与初步发泡成型的EPS贴合，在模内高压蒸汽和模具压合力的共同作用下，完成膜和EPS的牢固粘合。

该EPS专用热塑复合膜的生产工艺，包括以下步骤：

(1)将四层螺杆和模具分别加热到200℃、190℃、200℃、145℃，将耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料真空投料，使原料进入各层螺杆喂料口，原料在螺杆中被剪切、混炼、熔融、推进到圆形模具内；

(2)通过模具内部的叠加设计，耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料在已完全分配均匀的状况下均匀汇合、叠加、相融，通过圆形模具口，通过已净化压缩空气的力将熔体吹胀到合适宽度，通过已净化的冷风结晶定型后收卷成膜。具体地，净化压缩空气的洁净度是30万级净化空气质量，风压为0.6MPa；熔体吹胀的宽度依据模具口径大小决定吹胀比，模具口径与膜桶直接比值参考比例是1:1.8；冷风温度范围10-15摄氏度之间；结晶定型是熔体通过口膜挤出，在冷冻线通过10-15摄氏度的冷风和风压0.6Mpa的条件，完成快速结晶过程；收卷方式采用普通摩擦收卷方式。

实施例2

一种EPS专用热塑复合膜，包括由外到内依次设置的耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层，耐磨层的原料为聚丙烯高密聚乙烯共混改性料，在复合膜中的重量百分比为24％；增韧层的原料为PP改性料，在复合膜中的重量百分比为27％；增硬层的原料为聚丙烯高密聚乙烯共混改性料，在复合膜中的重量百分比为30％；粘合层的原料为EEA进口树脂，在复合膜中的重量百分比为19％。该EPS专用热塑复合膜在使用时，与初步发泡成型的EPS贴合，在模内高压蒸汽和模具压合力的共同作用下，完成膜和EPS的牢固粘合。

该EPS专用热塑复合膜的生产工艺，包括以下步骤：

(1)将四层螺杆和模具分别加热到202℃、196℃、199℃、148℃，将耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料真空投料，使原料进入各层螺杆喂料口，原料在螺杆中被剪切、混炼、熔融、推进到圆形模具内；

(2)通过模具内部的叠加设计，耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料在已完全分配均匀的状况下均匀汇合、叠加、相融，通过圆形模具口，通过已净化压缩空气的力将熔体吹胀到合适宽度，通过已净化的冷风结晶定型后收卷成膜。具体地，净化压缩空气的洁净度是30万级净化空气质量，风压为0.6MPa；熔体吹胀的宽度依据模具口径大小决定吹胀比，模具口径与膜桶直接比值参考比例是1:1.8；冷风温度范围10-15摄氏度之间；结晶定型是熔体通过口膜挤出，在冷冻线通过10-15摄氏度的冷风和风压0.6Mpa的条件，完成快速结晶过程；收卷方式采用普通摩擦收卷方式。

实施例3

一种EPS专用热塑复合膜，包括由外到内依次设置的耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层，耐磨层的原料为聚丙烯高密聚乙烯共混改性料，在复合膜中的重量百分比为25％；增韧层的原料为PP改性料，在复合膜中的重量百分比为30％；增硬层的原料为聚丙烯高密聚乙烯共混改性料，在复合膜中的重量百分比为25％；粘合层的原料为EEA进口树脂，在复合膜中的重量百分比为20％。该EPS专用热塑复合膜在使用时，与初步发泡成型的EPS贴合，在模内高压蒸汽和模具压合力的共同作用下，完成膜和EPS的牢固粘合。

该EPS专用热塑复合膜的生产工艺，包括以下步骤：

(1)将四层螺杆和模具分别加热到205℃、188℃、203℃、152℃，将耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料真空投料，使原料进入各层螺杆喂料口，原料在螺杆中被剪切、混炼、熔融、推进到圆形模具内；

(2)通过模具内部的叠加设计，耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料在已完全分配均匀的状况下均匀汇合、叠加、相融，通过圆形模具口，通过已净化压缩空气的力将熔体吹胀到合适宽度，通过已净化的冷风结晶定型后收卷成膜。具体地，净化压缩空气的洁净度是30万级净化空气质量，风压为0.6MPa；熔体吹胀的宽度依据模具口径大小决定吹胀比，模具口径与膜桶直接比值参考比例是1:1.8；冷风温度范围10-15摄氏度之间；结晶定型是熔体通过口膜挤出，在冷冻线通过10-15摄氏度的冷风和风压0.6Mpa的条件，完成快速结晶过程；收卷方式采用普通摩擦收卷方式。

实施例4

一种EPS专用热塑复合膜，包括由外到内依次设置的耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层，耐磨层的原料为聚丙烯高密聚乙烯共混改性料，在复合膜中的重量百分比为20％；增韧层的原料为PP改性料，在复合膜中的重量百分比为30％；增硬层的原料为聚丙烯高密聚乙烯共混改性料，在复合膜中的重量百分比为30％；粘合层的原料为EEA进口树脂，在复合膜中的重量百分比为20％。该EPS专用热塑复合膜在使用时，与初步发泡成型的EPS贴合，在模内高压蒸汽和模具压合力的共同作用下，完成膜和EPS的牢固粘合。

该EPS专用热塑复合膜的生产工艺，包括以下步骤：

(1)将四层螺杆和模具分别加热到205℃、198℃、203℃、152℃，将耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料真空投料，使原料进入各层螺杆喂料口，原料在螺杆中被剪切、混炼、熔融、推进到圆形模具内；

(2)通过模具内部的叠加设计，耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料在已完全分配均匀的状况下均匀汇合、叠加、相融，通过圆形模具口，通过已净化压缩空气的力将熔体吹胀到合适宽度，通过已净化的冷风结晶定型后收卷成膜。具体地，净化压缩空气的洁净度是30万级净化空气质量，风压为0.6MPa；熔体吹胀的宽度依据模具口径大小决定吹胀比，模具口径与膜桶直接比值参考比例是1:1.8；冷风温度范围10-15摄氏度之间；结晶定型是熔体通过口膜挤出，在冷冻线通过10-15摄氏度的冷风和风压0.6Mpa的条件，完成快速结晶过程；收卷方式采用普通摩擦收卷方式。

实施例5

一种EPS专用热塑复合膜，包括由外到内依次设置的耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层，耐磨层的原料为聚丙烯高密聚乙烯共混改性料，在复合膜中的重量百分比为22％；增韧层的原料为PP改性料，在复合膜中的重量百分比为30％；增硬层的原料为聚丙烯高密聚乙烯共混改性料，在复合膜中的重量百分比为29％；粘合层的原料为EEA进口树脂，在复合膜中的重量百分比为19％。该EPS专用热塑复合膜在使用时，与初步发泡成型的EPS贴合，在模内高压蒸汽和模具压合力的共同作用下，完成膜和EPS的牢固粘合。

该EPS专用热塑复合膜的生产工艺，包括以下步骤：

(1)将四层螺杆和模具分别加热到205℃、195℃、205℃、150℃，将耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料真空投料，使原料进入各层螺杆喂料口，原料在螺杆中被剪切、混炼、熔融、推进到圆形模具内；

(2)通过模具内部的叠加设计，耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料在已完全分配均匀的状况下均匀汇合、叠加、相融，通过圆形模具口，通过已净化压缩空气的力将熔体吹胀到合适宽度，通过已净化的冷风结晶定型后收卷成膜。具体地，净化压缩空气的洁净度是30万级净化空气质量，风压为0.6MPa；熔体吹胀的宽度依据模具口径大小决定吹胀比，模具口径与膜桶直接比值参考比例是1:1.8；冷风温度范围10-15摄氏度之间；结晶定型是熔体通过口膜挤出，在冷冻线通过10-15摄氏度的冷风和风压0.6Mpa的条件，完成快速结晶过程；收卷方式采用普通摩擦收卷方式。

性能测试

将实施例1制备的EPS专用热塑复合膜，取样成宽度25mm、长度100m，进行基本物性检测，引用的参考标准具体有：1、GB/T 10006-1988塑料薄膜和薄片摩擦系数测定方法标准；2、GB/T 16276-1996塑料薄膜粘连性试验方法；3、GB/T 6672-2001塑料薄膜和薄片厚度测定机械测量法；4、GB/T 6673-2001塑料薄膜和薄片长度和宽度的测定；5、GB/T 9639.1-2008塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验方法；6、GB/T 16578.1-2008塑料薄膜和薄片耐撕裂性能的测定；7、GB/T 1040.3-2006塑料拉伸性能的测定；8、GBT 2792-1981压敏胶粘带180°剥离强度测定方法。具体检测结果见下表：

从上表可以看出，本发明实施例的EPS专用热塑复合膜具有良好的剥离力、表面摩擦系数、表面硬度、耐候性，在力学性能上如拉伸轻度、最大伸长率、断裂伸长率、拉力较优异，能够与EPS良好粘合，提高EPS的抗摔性、耐磨性，延长EPS的使用寿命。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种EPS专用热塑复合膜，其特征在于，包括由外到内依次设置的耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层，所述耐磨层的原料为聚丙烯高密聚乙烯共混改性料，在复合膜中的重量百分比为20-25％；所述增韧层的原料为PP改性料，在复合膜中的重量百分比为25-30％；所述增硬层的原料为聚丙烯高密聚乙烯共混改性料，在复合膜中的重量百分比为25-30％；所述粘合层的原料为EEA进口树脂，在复合膜中的重量百分比为15-20％；

所述EPS专用热塑复合膜的制备方法包括以下步骤：

(1)将四层螺杆和模具分别加热到加工所需温度，将所述耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料真空投料，使原料进入各层螺杆喂料口，原料在螺杆中被剪切、混炼、熔融、推进到圆形模具内；

(2)通过模具内部的叠加设计，耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料在已完全分配均匀的状况下均匀汇合、叠加、相融，通过圆形模具口，通过已净化压缩空气的力将熔体吹胀到合适宽度，通过已净化的冷风结晶定型后收卷成膜。

2.根据权利要求1所述的EPS专用热塑复合膜，其特征在于，所述四层螺杆和模具的加热温度分别为195-205℃、185-200℃、195-205℃、135-155℃。

3.根据权利要求1所述的EPS专用热塑复合膜，其特征在于，该EPS专用热塑复合膜在使用时，与初步发泡成型的EPS贴合，在模内高压蒸汽和模具压合力的共同作用下，完成膜和EPS的牢固粘合。

4.一种EPS专用热塑复合膜的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将四层螺杆和模具分别加热到195-205℃、185-200℃、195-205℃、135-155℃，将所述耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料真空投料，使原料进入各层螺杆喂料口，原料在螺杆中被剪切、混炼、熔融、推进到圆形模具内；

(2)通过模具内部的叠加设计，耐磨层、增韧层、增硬层、粘合层的原料在已完全分配均匀的状况下均匀汇合、叠加、相融，通过圆形模具口，通过已净化压缩空气的力将熔体吹胀到合适宽度，通过已净化的冷风结晶定型后收卷成膜。