CN113388335B - 一种自粘金属板材保护膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及保护膜技术领域，提出了一种自粘金属板材保护膜，包括依次设置的离型层、填充层、过渡层、粘合层；所述粘合层为乙烯‑醋酸乙烯共聚物；所述乙烯‑醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量含量为18‑25％。通过上述技术方案，解决了现有技术中的铝塑板切割过程中保护膜出现卷边损伤的问题。

Description

一种自粘金属板材保护膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及保护膜技术领域，具体的，涉及一种自粘金属板材保护膜及其制备方法。
背景技术
建筑材料如铝塑板等金属板材在运输、加工时，会在板材表面贴一层保护膜，可以起到防划伤、防粉尘的作用，在加工完成后，将保护膜撕去即可。
但是，铝塑板在加工使用过程中，不可避免的需要进行切割，而切割时，铝塑板以及表面的保护膜就会受热，现有技术中的保护膜比如PP(聚丙烯)膜、PVC(聚氯乙烯)膜，在受热时就发生卷边、溃缩、糊化等问题，影响使用。另一方面，目前的铝塑板还会出现紫外线损伤泛黄的问题，使用过程中会有脱胶现象。
发明内容
本发明提出一种自粘金属板材保护膜及其制备方法，解决了现有技术中的铝塑板切割过程中保护膜出现卷边损伤的问题。
本发明的技术方案如下：
一种自粘金属板材保护膜，其特征在于，包括依次设置的离型层、填充层、过渡层、粘合层；
所述粘合层为乙烯-醋酸乙烯共聚物；
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量含量为18-25％。
作为进一步的技术方案，所述离型层按照重量份包括：高压聚乙烯20～80份、线性聚乙烯20～80份、白色色母3～8份、填充剂20～30份、阻燃剂2～6份。
作为进一步的技术方案，所述填充层按照重量份包括：高压聚乙烯20～80份、黑色色母3～8份、碳酸钙填充母粒80～120份、阻燃剂5～10份；
作为进一步的技术方案，所述过渡层按照重量份包括：高压聚乙烯20～80份、线性聚乙烯20～80份、黑色色母3～8份、填充剂20～30份、阻燃剂2～6份。
作为进一步的技术方案，所述离型层、填充层、过渡层、粘合层的质量比为3:4:2:1。
作为进一步的技术方案，所述填充剂为聚乙烯为载体树脂碳酸钙质量为80％颗粒。
本发明还提出一种自粘金属板材保护膜的制备方法，首先按照权1～6任意一项所述的自粘金属板材保护膜的原料称取备用；
当所述自粘金属板材保护膜不需要印刷工艺或乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量含量为18-20％时，后续按照以下步骤制备：
A1、将原料添加至不同的机筒中，搅拌并干燥；
A2、螺杆塑化挤出机剪切加热：将原料进行熔融加热，挤出后进入各层的相应的分配器；
A3、将离型层、填充层、过渡层、粘合层的组分经分配器、连接器、模头、由模口挤出；
A4、冷却定型；
A5、切边、收卷即得产品。
当所述自粘金属板材保护膜需要印刷工艺或乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量含量为21-25％时，后续按照以下步骤制备：
B1、将原料添加至不同的机筒中，搅拌并干燥；
B2、螺杆塑化挤出机剪切加热：将原料进行熔融加热，挤出后进入各层的相应的分配器；
B3、将离型层、填充层、过渡层的组分经分配器、连接器、模头、由模口挤出；
B4、冷却定型；
B5、切边、电晕、收卷、印刷得B5复合膜；
B6、将所得B5复合膜流延复合粘合层后收卷即得产品。
作为进一步的技术方案，所述步骤A1和B2中，干燥时间控制为15～30min；
所述步骤A2和B2中，离型层、填充层、过渡层的挤出机加工温度均为递增180-240℃，粘合层的挤出机加工温度为递增140-190℃；
所述步骤A3和B3中，连接器温度为210-220℃，模头温度为210-230℃；
所述步骤A4和B4中，冷却温度20-25℃。
作为进一步的技术方案，所述步骤B6中，进行流延复合时，所用连接器温度为160-190℃，模头温度为170-190℃。
本发明的有益效果为：
1、本发明采用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)代替常规涂胶，无溶剂型粘合剂在生产过程中无溶剂析出，减少环境污染。本发明采用共混共挤成型技术，使得粘合层和基层一体式成型，避免铝型材在使用后出现脱胶现象。
2、本发明保护膜采用白色色母和黑色色母，制备得到白色外层和黑色过渡层，白色外层膜反射紫外线，也可以通过黑色过渡层进一步吸收紫外线，提高遮光率，有效阻隔光线，有效解决铝塑板等因日照而导致的黄变等问题。
3、本发明中通过添加大量碳酸钙填充母粒，一方面可以改善加工性能及制品的阻燃性能，另一方面能够降低成本。在保护膜使用完成后，塑料保护膜会造成大量污染，而碳酸钙填充母粒的添加还可以加速薄膜分解，减少白色污染，产品从生产到使用全生命周期的环保设计理念。
4、本发明采用的制备方法与本发明的配方相互配合，当乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯质量含量为18％-20％时，采用一次成型的工艺，而当醋酸乙烯质量含量为21％-25％时，采用三层与EVA层分步加工成型。这与本申请中保护膜的制备和使用有关，当醋酸乙烯质量含量为21％-25％时，EVA层耐温性较低，黏度大，如果一次成型，后续印刷时由于耐温性降低，使得EVA层性能下降，因此采用先将其他三成成型印刷完成后，再与EVA层分步加工成型，有效避免了后续加工时高温对EVA层的影响。而乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯质量含量为18％-20％同时不需要印刷工艺时，采用四层一次成型即可。本发明的加工过程方便，不会出现卷边，缩胶的问题。
5、本发明通过添加阻燃母粒，以及较多的碳酸钙填充母料，并与本发明的粘合层和基层一体式设计相结合，使得切割过程中受热卷边现象减少。
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他实施例，都涉及本发明保护的范围。
实施例1
S1、备料：
离型层按照重量份包括：高压聚乙烯20份、线性聚乙烯80份、白色色母3份、填充剂20份、阻燃剂6份；
填充层按照重量份包括：高压聚乙烯20份、黑色色母2份、碳酸钙填充母粒80份、阻燃剂5份；
过渡层按照重量份包括：高压聚乙烯20份、线性聚乙烯80份、白色色母3份、填充剂20份、阻燃剂6份；
粘合层为乙烯-醋酸乙烯共聚物，醋酸乙烯的质量含量为18％。
将离型层、填充层、过渡层、粘合层按照质量比加入不同的拌料机搅拌干燥15min。
S2、螺杆塑化挤出机剪切加热：将原料进行熔融加热，按离型层、填充层、过渡层、粘合层按照质量比为3:4:2:1分别设置机筒挤出量。挤出后进入各层的相应的分配器流道，其中，离型层、填充层、过渡层的加工温度均为240℃，粘合层的加工温度为190℃；
S3、将离型层、填充层、过渡层、粘合层的组分经分配器、连接器、模头、由模口挤出，其中连接器温度为220℃，模头温度为220℃；
S4、冷却定型，冷却温度为25℃；
S5、切边、收卷即得产品。
实施例2
S1、备料：
离型层按照重量份包括：高压聚乙烯50份、线性聚乙烯50份、白色色母5份、填充剂25份、阻燃剂5份，
填充层按照重量份包括：高压聚乙烯50份、黑色色母4份、碳酸钙填充母粒100份、阻燃剂8份，
过渡层按照重量份包括：高压聚乙烯50份、线性聚乙烯50份、黑色色母5份、填充剂25份、阻燃剂5份，
粘合层为乙烯-醋酸乙烯共聚物，醋酸乙烯的质量含量为20％，
将离型层、填充层、过渡层、粘合层按照质量比加入不同的拌料机搅拌干燥15min；
S2、螺杆塑化挤出机剪切加热：将原料进行熔融加热，按离型层、填充层、过渡层、粘合层按照质量比为3:4:2:1分别设置机筒挤出量。挤出后进入各层的相应的分配器流道，其中，离型层、填充层、过渡层的加工温度均为220℃，粘合层的加工温度为180℃；
S3、将离型层、填充层、过渡层、粘合层的组分经分配器、连接器、模头、由模口挤出，其中连接器温度为220℃，模头温度为220℃；
S4、冷却定型，冷却温度为22℃；
S5、切边、收卷即得产品。
实施例3
S1、备料：
离型层按照重量份包括：高压聚乙烯80份、线性聚乙烯20份、白色色母8份、填充剂30份、阻燃剂6份，
填充层按照重量份包括：高压聚乙烯80份、黑色色母5份、碳酸钙填充母粒120份、阻燃剂10份，
过渡层按照重量份包括：高压聚乙烯80份、线性聚乙烯20份、黑色色母8份、填充剂30份、阻燃剂6份，
粘合层为乙烯-醋酸乙烯共聚物，醋酸乙烯的质量含量为21％，
将离型层、填充层、过渡层、粘合层按照质量比加入不同的拌料机搅拌干燥30min；
S2、螺杆塑化挤出机剪切加热：将原料进行熔融加热，按离型层、填充层、过渡层按照质量比为3:4:2分别设置机筒挤出量。挤出后进入各层的相应的分配器流道，其中，离型层、填充层、过渡层的加工温度均为220℃；
S3、将离型层、填充层、过渡层的组分经分配器、连接器、模头、由模口挤出，其中连接器温度为220℃，模头温度为220℃；
S4、冷却定型，冷却温度为20℃；
S5、切边、电晕、收卷、印刷即得S5复合膜；
S6、将粘合层与所得B5复合膜流延复合粘合层后收卷即得产品，进行流延复合时，所用连接器温度为190℃，模头温度为190℃。
实施例4
S1、备料：
离型层按照重量份包括：高压聚乙烯70份、线性聚乙烯30份、白色色母7份、填充剂28份、阻燃剂5份，
填充层按照重量份包括：高压聚乙烯70份、黑色色母6份、碳酸钙填充母粒110份、阻燃剂8份，
过渡层按照重量份包括：高压聚乙烯70份、线性聚乙烯30份、白色色母7份、填充剂30份、阻燃剂5份，
粘合层为乙烯-醋酸乙烯共聚物，醋酸乙烯的质量含量为25％，
将离型层、填充层、过渡层、粘合层按照质量比加入不同的拌料机搅拌干燥25min；
S2、螺杆塑化挤出机剪切加热：将原料进行熔融加热，按离型层、填充层、过渡层按照质量比为3:4:2分别设置机筒挤出量。挤出后进入各层的相应的分配器流道，其中，离型层、填充层、过渡层的加热温度均为200℃；
S3、将离型层、填充层、过渡层的组分经分配器、连接器、模头、由模口挤出，其中连接器温度为220℃，模头温度为220℃；
S4、冷却定型，冷却温度为20℃；
S5、切边、电晕、收卷、印刷即得S5复合膜；
S6、所得B5复合膜流延复合粘合层后收卷即得产品，进行流延复合时，所用连接器温度为190℃，模头温度为190℃。
按照GB/T 6672-2001塑料薄膜和薄片测试保护膜的厚度，按照GB/T1040.3-2018塑料拉伸性能的测定，测试保护膜的拉伸强度和断裂伸长率。
表1保护膜的性能测试
Figure BDA0003114207060000061
将本发明实施例制备的保护膜与铝塑板热熔，使得保护膜复合至铝塑板表面，与采用常规PE保护膜复合制备的铝塑板进行对比实验。在铝塑板进行激光切割时，记录每次切割是否出现卷边、糊化等异常问题。
表2本发明保护膜与常规保护膜切割时异常情况统计
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 常规PE保护膜
板材总数/个 1000 1000 1000 1000 1000
问题板材/个 11 8 9 10 158
问题比例/％ 1.1 0.8 0.9 1 15.8
本发明通过添加阻燃母粒，以及较多的填料，并与本发明的粘合层和基层一体式设计相结合，使得切割过程中受热卷边现象大幅度减少，与常规PE保护膜相比，问题件减少了十倍左右，具有突出的进步。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (5)

1.一种自粘金属板材保护膜的制备方法，其特征在于，所述金属板材保护膜包括依次设置的离型层、填充层、过渡层、粘合层；
所述粘合层为乙烯-醋酸乙烯共聚物；
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量含量为18-25%；
所述离型层按照重量份包括：高压聚乙烯20~80份、线性聚乙烯20~80份、白色色母3~8份、填充剂20~30份、阻燃剂2~6份；
所述填充层按照重量份包括：高压聚乙烯20~80份、黑色色母3~8份、碳酸钙填充母粒80~120份、阻燃剂5~10份；
所述过渡层按照重量份包括：高压聚乙烯20~80份、线性聚乙烯20~80份、黑色色母3~8份、填充剂20~30份、阻燃剂2~6份；
所述一种自粘金属板材保护膜的制备方法，首先按照所述的自粘金属板材保护膜的原料称取备用，当所述自粘金属板材保护膜不需要印刷工艺或乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量含量为18-20%时，后续按照以下步骤制备：
A1、将原料添加至不同的机筒中，搅拌并干燥；
A2、螺杆塑化挤出机剪切加热：将原料进行熔融加热，挤出后进入各层的相应的分配器；
A3、将离型层、填充层、过渡层、粘合层的组分经分配器、连接器、模头、由模口挤出；
A4、冷却定型；
A5、切边、收卷即得产品；
当所述自粘金属板材保护膜需要印刷工艺或乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量含量为21-25%时，后续按照以下步骤制备：
B1、将原料添加至不同的机筒中，搅拌并干燥；
B2、螺杆塑化挤出机剪切加热：将原料进行熔融加热，挤出后进入各层的相应的分配器；
B3、将离型层、填充层、过渡层的组分经分配器、连接器、模头、由模口挤出；
B4、冷却定型；
B5、切边、电晕、收卷、印刷得B5复合膜；
B6、将所得B5复合膜流延复合粘合层后收卷即得产品。
2.根据权利要求1所述的自粘金属板材保护膜的制备方法，其特征在于，所述离型层、填充层、过渡层、粘合层的质量比为3:4:2:1。
3.根据权利要求1所述的自粘金属板材保护膜的制备方法，其特征在于，所述填充剂是以聚乙烯为载体树脂，碳酸钙质量为80%的颗粒。
4.根据权利要求1所述的自粘金属板材保护膜的制备方法，其特征在于，所述步骤A1和B2中，干燥时间控制为15~30min；
所述步骤A2和B2中，离型层、填充层、过渡层的挤出机加工温度均为递增180-240℃，粘合层的挤出机加工温度为递增140-190℃；
所述步骤A3和B3中，连接器温度为210-220℃，模头温度为210-230℃；
所述步骤A4和B4中，冷却温度20-25℃。
5.根据权利要求1所述的自粘金属板材保护膜的制备方法，其特征在于，所述步骤B6中，进行流延复合时，所用连接器温度为160-190℃，模头温度为170-190℃。
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