CN113150332B - 一种幻彩珠光聚乙烯膜的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种幻彩珠光聚乙烯膜及其制造方法,制得的幻彩珠光聚乙烯膜其延展性性能并未明显下降,同时利用不同梯度的微型气泡、薄膜表面微米级凸起形成多梯次光学效应,获得各视角不同的、外观效果变幻的幻彩珠光聚乙烯膜。
Description
技术领域
本发明涉及幻彩珠光膜的生产工艺,尤其涉及一种幻彩珠光聚乙烯膜及其制造方法。
背景技术
随着经济发展,各种包装或装饰材料兴起,其中,幻彩珠光膜以其优越的色彩效果,在包装领域受到广泛的重视。
现有技术中,珠光膜的第一种制备方法也是最主要的制备方法为预先制备珠光涂料,然后再在薄膜上进行涂布固化,得到具有珠光涂层的珠光膜。还有一种方法,即将珠光粉直接加入塑料粒子并熔融混炼,所制得的薄膜本身是具有珠光效果的。
但在实际应用中发现,第一种制备方法在获得珠光涂层的同时,也使薄膜的表面抗划、抗刮擦能力、耐溶剂能力削弱,而且珠光涂层由于填料脆性的作用,具有不柔顺、卷曲容易崩裂的缺陷;而第二种制备方法也由于填料脆性的作用,会影响到薄膜的断裂伸长率等延展性性能。而且上述2种方法制得的珠光膜一般为光滑平面状态,外观色泽极为均匀,无法达到幻彩效果。
本发明公开了一种幻彩珠光聚乙烯膜及其制造方法,制得的幻彩珠光聚乙烯膜其延展性性能并未明显下降,同时形成多梯次光学效应,获得各视角不同的、外观效果变幻的幻彩珠光聚乙烯膜。
发明内容
本发明开发了一种幻彩珠光聚乙烯膜及其制造方法,其制得的幻彩珠光聚乙烯膜其延展性性能并未明显下降,同时形成多梯次光学效应,获得各视角不同的、外观效果变幻的幻彩珠光聚乙烯膜。
一种幻彩珠光聚乙烯膜的制造方法,其制造方法具体如下:
(1)珠光粉的改性
取草酸与尿素摩尔比为1:1的混合物,其质量为珠光粉质量的 0.1%~0.5%,溶于珠光粉质量1/3~1/2的无水乙醇中;溶解完成后,加入珠光粉质量的1%~3%的钛酸酯偶联剂;分散完成后,将珠光粉加入上述液体中,混合均匀,然后减压干燥,制得改性珠光粉;
(2)幻彩珠光聚乙烯膜的制备
将PE塑料粒子在130℃~150℃下熔融为液态,加入PE塑料粒子质量1%~3%的上述改性珠光粉,混炼均匀后,进行狭缝挤出制膜,并且在狭缝处加热至190℃~200℃;
(3)幻彩珠光聚乙烯膜的表层微观处理
在上述狭缝挤出制膜后,当薄膜表面温度降至140℃~150℃时,使用表面有微米级凹槽的钢辊压过,使幻彩珠光聚乙烯膜的表层具有微米级凸起。
进一步的,所述珠光粉是天然鱼鳞珠光材料、云母基材珠光材料的一种或多种。
进一步的,所述钛酸酯偶联剂为TMC-105、TMC-201、TMC-311的一种或多种。
进一步的,第(1)步所述减压干燥工艺为真空度为-0.05MPa~ -0.08MPa,温度为60℃~70℃。
进一步的,所述PE塑料粒子可以是高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯的一种或多种。
进一步的,第(3)步所述幻彩珠光聚乙烯膜的表层微米级凸起可以是三棱锥形、四棱锥形、三棱柱形或圆锥形的一种或多种。
进一步的,第(3)步所述幻彩珠光聚乙烯膜的表层微米级凸起的基底尺寸为10μm~30μm。
上述幻彩珠光聚乙烯膜,可用做多种外观包装材料或装饰材料。
本发明的优点:
1、本发明通过对珠光粉的改性,使其能与薄膜基材偶联,弥补了由于添加填料而造成的延展性性能下降的问题;
2、本发明通过使珠光粉吸附微量草酸与尿素,在狭缝处加热至190℃~200℃时,分解出CO、CO2、NH3气体,在薄膜内部、珠光粉表面形成不同规格的微型气泡,这些微型气泡通过对光的干涉,使幻彩珠光聚乙烯膜的外观效果变幻,而且随视角不同而不同;
3、本发明通过对幻彩珠光聚乙烯膜进行表层微观处理获得微米级凸起,这些微米级凸起将进一步对光进行干涉、集中,使幻彩珠光聚乙烯膜形成明亮点,配合微型气泡的作用,进一步使幻彩珠光聚乙烯膜的外观效果变幻;
4、本发明利用草酸分解出CO、CO2和H2O,分解出的H2O与尿素反应分解出CO2、NH3,此反应可消耗完H2O,而不使其在薄膜内凝结。
附图说明
图1~图4为本发明表层微米级凸起的示意图;其中,图1为四棱锥形;图2为圆锥形;图3为三棱锥形;图4为三棱柱形。
具体实施方式
实施例1
一种幻彩珠光聚乙烯膜的制造方法,其制造方法具体如下:
(1)珠光粉的改性
取草酸与尿素摩尔比为1:1的混合物,其质量为珠光粉质量的0.1%,溶于珠光粉质量1/3的无水乙醇中;溶解完成后,加入珠光粉质量的1%的钛酸酯偶联剂;分散完成后,将珠光粉加入上述液体中,混合均匀,然后减压干燥,制得改性珠光粉;
(2)幻彩珠光聚乙烯膜的制备
将PE塑料粒子在130℃下熔融为液态,加入PE塑料粒子质量1%的上述改性珠光粉,混炼均匀后,进行狭缝挤出制膜,并且在狭缝处加热至190℃;
(3)幻彩珠光聚乙烯膜的表层微观处理
在上述狭缝挤出制膜后,当薄膜表面温度降至140℃时,使用表面有微米级凹槽的钢辊压过,使幻彩珠光聚乙烯膜的表层具有微米级凸起。
所述珠光粉是云母基材珠光材料安德伦A09。
所述钛酸酯偶联剂为TMC-201。
第(1)步所述减压干燥工艺为真空度为-0.05MPa,温度为70℃。
第(3)步所述幻彩珠光聚乙烯膜的表层微米级凸起是三棱锥形。
第(3)步所述幻彩珠光聚乙烯膜的表层微米级凸起的基底尺寸为 10μm。
实施例2
一种幻彩珠光聚乙烯膜的制造方法,其制造方法具体如下:
(1)珠光粉的改性
取草酸与尿素摩尔比为1:1的混合物,其质量为珠光粉质量的0.3%,溶于珠光粉质量1/3的无水乙醇中;溶解完成后,加入珠光粉质量的2%的钛酸酯偶联剂;分散完成后,将珠光粉加入上述液体中,混合均匀,然后减压干燥,制得改性珠光粉;
(2)幻彩珠光聚乙烯膜的制备
将PE塑料粒子在140℃下熔融为液态,加入PE塑料粒子质量2%的上述改性珠光粉,混炼均匀后,进行狭缝挤出制膜,并且在狭缝处加热至195℃;
(3)幻彩珠光聚乙烯膜的表层微观处理
在上述狭缝挤出制膜后,当薄膜表面温度降至140℃时,使用表面有微米级凹槽的钢辊压过,使幻彩珠光聚乙烯膜的表层具有微米级凸起。
所述珠光粉是云母基材珠光材料安德伦L3150。
所述钛酸酯偶联剂为TMC-105。
第(1)步所述减压干燥工艺为真空度为-0.06MPa,温度为65℃。
第(3)步所述幻彩珠光聚乙烯膜的表层微米级凸起是四棱锥形。
第(3)步所述幻彩珠光聚乙烯膜的表层微米级凸起的基底尺寸为 20μm。
实施例3
一种幻彩珠光聚乙烯膜的制造方法,其制造方法具体如下:
(1)珠光粉的改性
取草酸与尿素摩尔比为1:1的混合物,其质量为珠光粉质量的0.5%,溶于珠光粉质量1/2的无水乙醇中;溶解完成后,加入珠光粉质量的3%的钛酸酯偶联剂;分散完成后,将珠光粉加入上述液体中,混合均匀,然后减压干燥,制得改性珠光粉;
(2)幻彩珠光聚乙烯膜的制备
将PE塑料粒子在150℃下熔融为液态,加入PE塑料粒子质量3%的上述改性珠光粉,混炼均匀后,进行狭缝挤出制膜,并且在狭缝处加热至200℃;
(3)幻彩珠光聚乙烯膜的表层微观处理
在上述狭缝挤出制膜后,当薄膜表面温度降至150℃时,使用表面有微米级凹槽的钢辊压过,使幻彩珠光聚乙烯膜的表层具有微米级凸起。
所述珠光粉是云母基材珠光材料安德伦L9106。
所述钛酸酯偶联剂为TMC-311。
第(1)步所述减压干燥工艺为真空度为-0.08MPa,温度为60。
第(3)步所述幻彩珠光聚乙烯膜的表层微米级凸起是三棱柱形。
第(3)步所述幻彩珠光聚乙烯膜的表层微米级凸起的基底尺寸为 30μm。
实施例4
一种幻彩珠光聚乙烯膜的制造方法,其制造方法具体如下:
(1)珠光粉的改性
取草酸与尿素摩尔比为1:1的混合物,其质量为珠光粉质量的0.8%,溶于珠光粉质量2/3的无水乙醇中;溶解完成后,加入珠光粉质量的0.5%的钛酸酯偶联剂;分散完成后,将珠光粉加入上述液体中,混合均匀,然后减压干燥,制得改性珠光粉;
(2)幻彩珠光聚乙烯膜的制备
将PE塑料粒子在140℃下熔融为液态,加入PE塑料粒子质量0.8%的上述改性珠光粉,混炼均匀后,进行狭缝挤出制膜,并且在狭缝处加热至185℃;
(3)幻彩珠光聚乙烯膜的表层微观处理
在上述狭缝挤出制膜后,当薄膜表面温度降至130℃时,使用表面有微米级凹槽的钢辊压过,使幻彩珠光聚乙烯膜的表层具有微米级凸起。
所述珠光粉是云母基材珠光材料安德伦L3150。
所述钛酸酯偶联剂为TMC-105。
第(1)步所述减压干燥工艺为真空度为-0.04MPa,温度为80℃。
第(3)步所述幻彩珠光聚乙烯膜的表层微米级凸起是四棱锥形。
第(3)步所述幻彩珠光聚乙烯膜的表层微米级凸起的基底尺寸为 40μm。
对比例1
一种薄膜的制造方法,将与上述实施例相同的PE塑料粒子直接制膜,熔融工艺和狭缝挤出制膜工艺同实施例2。
对比例2
一种珠光薄膜的制造方法,珠光粉未经改性直接与PE塑料粒子混炼,熔融工艺和狭缝挤出制膜工艺同实施例2。
对比例3
一种珠光薄膜的制造方法,第(1)步珠光粉改性时未加入草酸,其余同实施例2。
对比例4
一种珠光薄膜的制造方法,第(1)步珠光粉改性时未加入尿素,其余同实施例2。
对比例5
一种珠光薄膜的制造方法,第(1)步珠光粉改性时未加入钛酸酯偶联剂,其余同实施例2。
对比例6
一种珠光薄膜的制造方法,第(1)步珠光粉的改性为:取草酸与尿素摩尔比为1:1的混合物,其质量为珠光粉质量的0.8%,溶于珠光粉质量2/3的无水乙醇中;溶解完成后,加入珠光粉质量的0.5%的钛酸酯偶联剂;分散完成后,将珠光粉加入上述液体中,混合均匀,然后减压干燥,制得改性珠光粉,其余同实施例2。
对比例7
一种珠光薄膜的制造方法,第(2)步珠光聚乙烯膜的制备为:将 PE塑料粒子在140℃下熔融为液态,加入PE塑料粒子质量0.8%的上述改性珠光粉,混炼均匀后,进行狭缝挤出制膜,并且在狭缝处加热至 185℃,其余同实施例2。
对比例8
一种珠光薄膜的制造方法,其没有第(3)步对珠光聚乙烯膜进行表层微观处理,其余同实施例2。
对比例9
一种珠光薄膜的制造方法,第(3)步珠光聚乙烯膜的表层微观处理:在上述狭缝挤出制膜后,当薄膜表面温度降至130℃时,使用表面有微米级凹槽的钢辊压过,使幻彩珠光聚乙烯膜的表层具有微米级凸起,其余同实施例2。
对比例10
一种珠光薄膜的制造方法,第(3)步所述幻彩珠光聚乙烯膜的表层微米级凸起是四棱锥形,且第(3)步所述幻彩珠光聚乙烯膜的表层微米级凸起的基底尺寸为40μm。
检测分析:
上述各实施例与对比例使用LDPE LD100AC为原料,按照各实施例与对比例制得薄膜。根据GB/T1040-2018《塑料拉伸性能的测定》的测定方法,测试各实施例与对比例制得薄膜的拉伸强度和断裂伸长率,并观察薄膜的幻彩效果(单一珠光效果的外观非幻彩效果)、是否有明亮点以及是否随视角的变化而变化。
其中,对比例3由于尿素分解生成的异氰酸、对比例4由于草酸分解生成的H2O会影响到薄膜防水性等性质,而且薄膜容易有雾度,影响薄膜的光泽度。
从上表可见,本发明通过对珠光粉的改性,使其能与薄膜基材偶联,弥补了由于添加填料而造成的延展性性能下降的问题;通过使珠光粉吸附微量草酸与尿素,加热分解出CO、CO2、NH3气体,以形成不同规格的微型气泡,为珠光薄膜带来幻彩效果,而且能随视角变化;通过表层微观处理获得微米级凸起,能使幻彩珠光聚乙烯膜形成明亮点,配合微型气泡的作用,进一步使幻彩珠光聚乙烯膜的外观效果变幻;
最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1. 一种幻彩珠光聚乙烯膜的制造方法,其特征在于:所述制造方法具体如下:
(1)珠光粉的改性
取草酸与尿素摩尔比为1:1的混合物,其质量为珠光粉质量的0.1%~0.5%,溶于珠光粉质量1/3~1/2的无水乙醇中;溶解完成后,加入珠光粉质量的1%~3%的钛酸酯偶联剂;分散完成后,将珠光粉加入上述液体中,混合均匀,然后减压干燥,制得改性珠光粉;
(2)幻彩珠光聚乙烯膜的制备
将PE塑料粒子在130℃~150℃下熔融为液态,加入PE塑料粒子质量1%~3%的上述改性珠光粉,混炼均匀后,进行狭缝挤出制膜,并且在狭缝处加热至190℃~200℃;
(3)幻彩珠光聚乙烯膜的表层微观处理
在上述狭缝挤出制膜后,当薄膜表面温度降至140℃~150℃时,使用表面有微米级凹槽的钢辊压过,使幻彩珠光聚乙烯膜的表层具有微米级凸起,微米级凸起的基底尺寸为10μm~30μm。
2.根据权利要求1所述幻彩珠光聚乙烯膜的制造方法,其特征在于:所述珠光粉是天然鱼鳞珠光材料、云母基材珠光材料的一种或多种。
3.根据权利要求1所述幻彩珠光聚乙烯膜的制造方法,其特征在于:所述钛酸酯偶联剂为TMC-105、TMC-201、TMC-311的一种或多种。
4.根据权利要求1所述幻彩珠光聚乙烯膜的制造方法,其特征在于:第(1)步所述减压干燥工艺为真空度为-0.05MPa~-0.08MPa,温度为60℃~70℃。
5.根据权利要求1所述幻彩珠光聚乙烯膜的制造方法,其特征在于:所述PE塑料粒子是高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯的一种或多种。
6.根据权利要求1所述幻彩珠光聚乙烯膜的制造方法,其特征在于:第(3)步所述幻彩珠光聚乙烯膜的表层微米级凸起是三棱锥形、四棱锥形、三棱柱形或圆锥形的一种或多种。
7.一种使用如权利要求1-6任意一项所述幻彩珠光聚乙烯膜的制造方法制得的幻彩珠光聚乙烯膜。
8.根据权利要求7所述的幻彩珠光聚乙烯膜,其特征在于:所述幻彩珠光聚乙烯膜用做外观包装材料或装饰材料。
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