本發明涉及聚氯乙烯薄膜
技術領域:
,具體而言,涉及一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜及其制備方法。
背景技術:
:聚氯乙烯薄膜組成包括聚氯乙烯樹脂、增塑劑、穩定劑、填料、色料,可采用高溫壓延或高溫流延等加工工藝制成,由于具有良好的絕緣、阻燃特性,較高的拉伸強度、延展性能優異等特點,可做為基材用于制備聚氯乙烯膠帶、標簽等,廣泛用于包裝、工業上的絕緣保護用途,尤其適用于制作包復和捆扎電纜束的電氣膠粘帶。中國專利申請號201610073413.1一種新型耐高溫聚氯乙烯膠帶的制造方法,該專利敘述了一種耐高溫聚氯乙烯膠帶的制造方法,重點說明了丙烯酸型UV固化壓敏膠的配方設計、特點、涂布工藝等,并大致說明了聚氯乙烯薄膜的大致組成,采用此方法生產的聚氯乙烯膠帶具有低氣味、低VOC、耐高溫的特點。但該專利沒有對聚氯乙烯薄膜的制造工藝進行詳細的說明。由于熱熔壓敏膠在120-160度加熱熔融后涂布于聚氯乙烯薄膜表面,聚氯乙烯薄膜的耐高溫特性直接影響到涂布的效果,普通型聚氯乙烯薄膜由于耐溫性能差,涂布熱熔壓敏膠后容易出現收縮、孔洞等缺陷,并且由于鄰苯二甲酸酯類增塑劑的遷移導致膠粘劑內聚力的降低,出現溢膠、凸卷等問題。傳統的聚氯乙烯薄膜采用高溫壓延的工藝制成,采用三輥或者四輥壓延設備壓延,厚度控制精度在10微米左右,在10微米左右的厚度偏差的聚氯乙烯薄膜可適用于溶劑型或者乳液型膠粘劑的涂布,但用于熱熔壓敏膠的涂布,無論采用夾縫式擠壓、滾棒式或淋膜式涂布,都會由于熱熔壓敏膠的流動性差,導致熱熔壓敏膠與聚氯乙烯薄膜間摻雜氣泡、膠粘劑厚度偏差大的問題,而出現冒卷、氣泡的問題。傳統的聚氯乙烯的壓延設備采用導熱油加熱,導熱油經過壓延輥后進油端和出油端的溫差可達3-5度,從而導致薄膜兩側厚度楔形分布,為了最低降低溫差導致的影響一般壓延設備做的聚氯乙烯薄膜寬度在1.5米以下,這很大程度的降低了生產效率。有鑒于此,特提出本發明。技術實現要素:本發明的第一目的在于提供一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜,所述的適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜具有優異的耐高溫特性,聚氯乙烯薄膜的厚度最大偏差可在5微米內,受熱收縮率低,且由于兩個厚度控制單元的使用可將聚氯乙烯薄膜的寬度做到2.5米以上。本發明的第二目的在于提供一種所述的適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的制備方法,該方法工藝簡單,生產效率高,適于大規模生產。為了實現本發明的上述目的,特采用以下技術方案:一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜,主要由以下質量份數的成分制備得到:100份聚氯乙烯樹脂、40-60份高分子增塑劑、2-6份穩定劑、10-25份填料;優選地,主要由以下質量份數的成分制備得到:100份聚氯乙烯樹脂、45-55份高分子增塑劑、3-5份穩定劑、12-20份填料;進一步優選地,主要由以下質量份數的成分制備得到:100份聚氯乙烯樹脂、49份高分子增塑劑、4份穩定劑、16份填料。本發明提供了一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜,主要由特定質量份數的聚氯乙烯樹脂、高分子增塑劑、穩定劑、填料制備得到;本發明適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜具有優異的耐高溫特性,聚氯乙烯薄膜的厚度偏差可控制在5微米內,受熱收縮率低,且通過兩個厚度控制單元,可將聚氯乙烯薄膜的寬度做到2.5米以上。優選地,所述聚氯乙烯樹脂包括聚合度為1000-4000的聚氯乙烯樹脂;優選包括聚合度為2000-4000的聚氯乙烯樹脂;進一步優選包括聚合度為3000-4000的聚氯乙烯樹脂。本發明適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜采用特定聚合度的聚氯乙烯樹脂作為原料,由于存有高聚合度的聚氯乙烯樹脂,制備時的壓延溫度達到190℃以上,高于普通型薄膜的壓延溫度5-10℃,可顯著提高所得適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的耐高溫性能。優選地,所述高分子增塑劑包括液體高分子增塑劑和固體高分子增塑劑中的一種或多種。進一步優選地,所述高分子增塑劑為復配型高分子增塑劑,包括液體高分子增塑劑中的一種或多種和固體高分子增塑劑中的一種或多種。進一步優選地,所述液體高分子增塑劑包括己二酸乙二醇聚酯增塑劑和己二酸丙二醇聚酯增塑劑中的一種或兩種;所述固體高分子增塑劑包括乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)、丁腈橡膠粉(NBR)和氯化聚乙烯(CPE)中的一種或多種。本發明適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜采用特定用量和成分的增塑劑,能夠有效避免在高溫狀況下增塑劑的遷移導致聚氯乙烯薄膜的變脆、易斷問題,也增加了所得適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的耐溫性能,且能夠滿足熱熔壓敏膠涂布后免于受到增塑劑遷移的影響。優選地,所述穩定劑包括非鉛類液體穩定劑和非鉛類液體穩定劑中的一種或多種;優選包括鋇鋅穩定劑、鈣鋅穩定劑、有機錫穩定劑中的一種或多種。本發明適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜采用特定用量和成分的穩定劑,能夠保證聚氯乙烯薄膜在高溫加工工藝或后續高溫使用條件下保持穩定;采用非鉛類的鋇鋅穩定劑、鈣鋅穩定劑、有機錫類穩定劑等皆為環保型熱穩定劑,符合歐盟頒布的《關于在電子電氣設備中限制使用某些有害物質指令》(ROHS指令)的要求。優選地,所述填料包括碳酸鈣、高嶺土中的一種或兩種;優選包括高嶺土;進一步優選包括2000目以上的煅燒高嶺土。本發明適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜采用特定用量和成分的穩定劑,能夠改善所得適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的機械加工性能,便于后續壓延成膜及厚度控制,也能提高所得適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的強度,防止在后續涂布熱熔壓敏膠的過程中發生聚氯乙烯薄膜損壞。優選地,所述適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的原料成分還包括色料。優選地,所述色料的用量和成分根據實際需求確定,進一步優選地,所述色料包括采用上述增塑劑制備得到的色料。上述的一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的制備方法,采用壓延設備制備適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜。本發明采用壓延設備采用特定成分及用量的原料制備成適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜,工藝簡單,生產效率高,適于大規模生產。優選地,按比例將備原料經攪拌機混合,再依次經開煉機、擠出機、壓延機后,將所得聚氯乙烯膜依次進入第一厚度控制單元、冷卻系統、第二厚度控制單元、收卷系統,得到一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜。進一步優選地,將所得聚氯乙烯膜依次進入第一厚度控制單元、壓花輥、冷卻系統、第二厚度控制單元、收卷系統,得到一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜。進一步優選地,所述壓延機包括三輥或者四輥壓延機。優選地,本發明第一厚度控制單元和第二厚度控制單元分別主要由電腦控制的導熱流體流量控制裝置、溫度控制裝置、4-10根直徑200-400mm鏡面中空鋼輥組成,其中每個鏡面中空輥均分別設置導熱流體的流量控制模塊、溫度控制模塊,從而根據鏡面中空輥導熱流體流入端與流出端的溫度差,由電腦形成反饋信號傳輸至導熱流體的流量控制裝置,調整導熱流體的流量,從而將流體流入端和流出端的溫差在1-2度范圍內;且相鄰鏡面中空輥的導熱流體的流向相反,從而相互彌補由于流入端和流出端的溫差造成的薄膜的厚度變化。所得適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的厚度偏差可控制在5微米內,通過兩個厚度控制單元,可將聚氯乙烯薄膜的寬度做到2.5米以上。聚氯乙烯薄膜在收卷過程中均會產生一定的張力,而僅靠收卷軸與冷卻系統之間速比導致的張力,可造成薄膜的冷卻狀態的拉伸,導致涂布膠粘劑過程后膠帶產品容易出現收縮問題。本發明采用兩個厚度控制單元,可有效的調整冷卻系統與收卷軸間的張力差異,且通過將收卷系統加熱在140-160℃范圍內可有效調整聚氯乙烯薄膜在收卷前保持柔軟性能,收卷后的聚氯乙烯薄膜產品沒有氣泡、內外張力均勻,可保證在涂布過程中整卷聚氯乙烯薄膜的張力一致,涂布膠帶產品寬度也可保證一致的寬度,從而有效降低由于薄膜收縮導致的膠帶產品冒卷問題。優選地,所述壓延設備的壓延溫度為190℃以上,優選為190-210℃,進一步優選為190-200℃。本發明適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜采用特定高聚合度的聚氯乙烯樹脂作為原料,制備時的壓延溫度達到190℃以上,高于普通型薄膜的壓延溫度5-10℃,可顯著提高所得適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的耐高溫性能。與現有技術相比,本發明的有益效果為:本發明提供了一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜,主要由特定質量份數的聚氯乙烯樹脂、復配型高分子增塑劑、穩定劑、填料制備得到;本發明適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜具有優異的耐高溫特性,受熱收縮率低,聚氯乙烯薄膜的厚度偏差可控制在5微米內,通過兩個厚度控制單元,可將聚氯乙烯薄膜的寬度做到2.5米以上。本發明適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的制備方法工藝簡單,生產效率高,適于大規模生產。具體實施方式下面將結合具體實施方式對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,但是本領域技術人員將會理解,下列所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例,僅用于說明本發明,而不應視為限制本發明的范圍。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。實施例中未注明具體條件者,按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者,均為可以通過巿售購買獲得的常規產品。實施例1一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的制備方法,以質量份數計,將100份聚合度為1000-2000的聚氯乙烯樹脂、40份己二酸乙二醇聚酯、2份鋇鋅穩定劑、10份碳酸鈣經攪拌機攪拌混合均勻,所得混合物料經開煉機混煉,所得混煉膠料經擠出機擠出后通過壓延機壓延成膜,壓延溫度為190℃,得到一種聚氯乙烯薄膜;所得聚氯乙烯膜依次進入第一厚度控制單元、壓花輥、冷卻系統、第二厚度控制單元、收卷系統,得到一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜。實施例2一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的制備方法,以質量份數計,將100份聚合度為1000-2000的聚氯乙烯樹脂、60份己二酸丙二醇聚酯、6份鈣鋅穩定劑、25份高嶺土經攪拌機攪拌混合均勻,所得混合物料經開煉機混煉,所得混煉膠料經擠出機擠出后通過壓延機壓延成膜,壓延溫度為195℃,得到一種聚氯乙烯薄膜;所得聚氯乙烯膜依次進入第一厚度控制單元、壓花輥、冷卻系統、第二厚度控制單元、收卷系統,得到一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜。實施例3一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的制備方法,以質量份數計,將100份聚聚合度為2000-3000的聚氯乙烯樹脂、45份丁腈橡膠粉、3份有機錫穩定劑、12份高嶺土、2份PVC專用綠色色母(生產商為東莞巿漢領塑膠有限公司)經攪拌機攪拌混合均勻,所得混合物料經開煉機混煉,所得混煉膠料經擠出機擠出后通過壓延機壓延成膜壓延溫度為200℃,得到一種聚氯乙烯薄膜;所得聚氯乙烯膜依次進入第一厚度控制單元、壓花輥、冷卻系統、第二厚度控制單元、收卷系統,得到一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜。實施例4一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的制備方法,以質量份數計,將100份聚聚合度為2000-3000的聚氯乙烯樹脂、55份氯化聚乙烯、5份鋇鋅穩定劑、20份碳酸鈣、4份PVC專用藍色色母(生產商為東莞巿漢領塑膠有限公司)經攪拌機攪拌混合均勻,所得混合物料經開煉機混煉,所得混煉膠料經擠出機擠出后通過壓延機壓延成膜,壓延溫度為205℃,得到一種聚氯乙烯薄膜;所得聚氯乙烯膜依次進入第一厚度控制單元、壓花輥、冷卻系統、第二厚度控制單元、收卷系統,得到一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜。實施例5一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的制備方法,以質量份數計,將100份聚合度為3000-4000的聚氯乙烯樹脂、24份己二酸乙二醇聚酯、25份乙烯-醋酸乙烯共聚物、4份鈣鋅穩定劑、16份2000目的煅燒高嶺土經攪拌機攪拌混合均勻,所得混合物料經開煉機混煉,所得混煉膠料經擠出機擠出后通過壓延機壓延成膜,壓延溫度為210℃,得到一種聚氯乙烯薄膜;所得聚氯乙烯膜依次進入第一厚度控制單元、壓花輥、冷卻系統、第二厚度控制單元、收卷系統,得到一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜。實施例6一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的制備方法,以質量份數計,將100份聚合度為3000-4000的聚氯乙烯樹脂、25份己二酸丙二醇聚酯、24份乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、4份有機錫穩定劑、16份2500目的煅燒高嶺土經攪拌機攪拌混合均勻,所得混合物料經開煉機混煉,所得混煉膠料經擠出機擠出后通過壓延機壓延成膜,壓延溫度為210℃,得到一種聚氯乙烯薄膜;所得聚氯乙烯膜依次進入第一厚度控制單元、壓花輥、冷卻系統、第二厚度控制單元、收卷系統,得到一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜。實驗例將本發明實施例所得PVC薄膜進行尺寸測定及涂膠應用實驗,其中厚度測定采用MiniTest4100涂層測厚儀(ElektroPhysik公司),配套高精度測厚基底進行測定,在每個PVC薄膜上分別隨機測定30個點的厚度,取平均值,并計算標準差SD;對比例1采用巿售電工膠帶用PVC壓延膜(生產商為保定洪鑫革塑有限責任公司);涂膠實驗用膠采用巿售透明熱熔壓敏膠塊1201(生產商為深圳巿宇興環保熱熔膠廠),涂膠溫度為160℃;所得結果如下:表1本發明所得PVC薄膜尺寸及涂膠應用結果實施例平均厚度/mm標準差(SD)/mm最大寬度/米實施例10.10.0012.8實施例20.120.0012.8實施例30.150.0022.8實施例40.180.0022.8實施例50.200.0022.8實施例60.300.0022.8對比例10.150.0061.5通過表1可以看出,本發明所得PVC薄膜相比于現有技術中的PVC薄膜,具有更低的厚度偏差,其最大厚度偏差在5微米之內,而對比例1所采用的PVC薄膜的最大厚度偏差為12微米;此外,本發明所得PVC薄膜具有優異的耐高溫特性,受熱收縮率低,相比之下,對比例1所采用的PVC薄膜的受熱收縮率高,其寬度只能做到1.5m,而本發明PVC薄膜的寬度可以做到2.5m以上。將熱熔壓敏膠分別在160℃下涂布在本發明實施例1-6所得PVC薄膜與對比例1所得PVC薄膜上,制備得到膠層厚度為20微米的軟電氣絕緣PVC膠帶,具體方法是在熱熔涂布機上采用夾縫式擠壓、刮棒式或淋膜式涂布工藝完成的。將耐高溫聚氯乙烯膜基材安裝到放卷軸上,并引出至收卷軸。設定熔膠箱溫度為130-140℃,涂布頭溫度為160℃,根據上膠的重量調整膠泵的轉速和主機速度的比值。設定收卷張力和放卷張力,并打開冷卻裝置。調整主機速度,將涂布頭慢慢靠至聚氯乙烯膜面,打開膠泵開關進行涂布,調整涂布頭和基材之間的間隙距離,調整涂布機速度進行涂布,本發明所采用的熱熔壓敏膠的涂布量是10-35克/平方米。對所得軟電氣絕緣PVC膠帶進行檢測,所得結果如表1所示,表1中的軟電氣絕緣PVC膠帶的初粘、180°剝離強度和低速解卷強度分別按中國國家標準GB/T4852-1984、GB/T8451-1998、GB/T2792-1998和GB/T4850-1984的方法測定;溫度穩定性的測試方法如下:以軟電氣絕緣PVC膠帶纏繞線束后,在85℃下老化24小時,觀測老化后線束是否邊緣膠帶翹起、膠帶松脫、是否有膠液溢出,以膠帶未翹起、未松脫、不溢膠為合格;柔軟性測試方法:將纏繞在紙芯(外徑為36mm、紙芯壁厚為3-4mm)的軟電氣絕緣PVC膠帶(寬度為19-25mm),長度至少為10米,經20±1℃,相對濕度50±5%RH處理24小時后,以15-20cm/秒的速度對軟電氣絕緣PVC膠帶解卷,膠帶均勻打開,無響聲、無粘-滑跳動現象,判定為柔軟性好;如果解卷跳動、有響聲,判定為柔軟性差。表2采用本發明PVC薄膜制備得到的軟電氣絕緣PVC膠帶測試結果通過表1可以看出采用本發明PVC薄膜制備得到的軟電氣絕緣PVC膠帶,具有優異的柔軟性和溫度穩定性好;相比之下,采用對比例1橡膠體系熱熔壓敏黏合劑制備得到的軟電氣絕緣PVC膠帶,柔軟性稍差,溢膠,快速解卷有響聲。本發明提供了一種適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜,主要由特定質量份數的聚氯乙烯樹脂、復配型高分子增塑劑、穩定劑、填料制備得到;本發明適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜具有優異的耐高溫特性,受熱收縮率低,聚氯乙烯薄膜的厚度偏差可控制在5微米內,通過兩個厚度控制單元,可將聚氯乙烯薄膜的寬度做到2.5米以上。本發明適用于熱熔壓敏膠涂布的聚氯乙烯薄膜的制備方法工藝簡單,生產效率高,適于大規模生產。盡管已用具體實施例來說明和描述了本發明,然而應意識到,以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;本領域的普通技術人員應當理解:在不背離本發明的精神和范圍的情況下,可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍;因此,這意味著在所附權利要求中包括屬于本發明范圍內的所有這些替換和修改。當前第1頁1 2 3