本發明涉及高分子材料改性和加工
技術領域:
,尤其涉及一種由石頭粉制成的薄膜及其制造方法。
背景技術:
:現有技術中,膠帶通常是以BOPP雙向拉伸聚丙烯薄膜為基材,經過加溫均勻涂抹壓敏膠乳液,使其形成膠層。膠帶作為輕工類企業、公司、個人生活中不可缺少的用品;上述的壓敏膠乳液主要成分是丁酯。授權公告號為CN1105636C的中國專利,
專利名稱:為環保紙的制造方法,其公開了一種環保紙及該環保紙生產的方法,其主要以石灰石礦產資源為主要原材料,以高分子聚合物為輔料,利用高分子界面化學原理和高分子改性的特點,經特殊工藝處理后,采用聚合物擠出、吹制成型;該環保紙即為石頭紙,其具有與植物纖維紙同樣的書寫性能和印刷效果,企業具有塑料包裝物所具有的性能。授權公告號為CN101525442B的中國專利,
專利名稱:為一種聚對苯二甲酸乙二醇酯,該薄膜具有較高的靜電吸附能力。由以上
背景技術:
可知,現有的膠帶均采用的是塑料基材,其在使用過程中具有以下缺點:低溫下容易粘性急劇下降,影響使用性能;使用后,在高溫狀態下其容易在撕開后留下粘狀物;成本高,且壓敏膠乳液環保性能差且用量大。利用制造石頭紙工藝及聚對苯二甲酸乙二醇酯,同時調整其組分和工藝,獲得一種韌性高且環保的薄膜,進一步將該薄膜應用至膠帶領域替代傳統的BOPP雙向拉伸聚丙烯薄膜,從而提高膠帶性能的思路將會是未來膠帶領域的一個重要研究方向。技術實現要素:本發明的目的之一是針對現有技術的不足之處,提供一種由石頭粉材料制成的薄膜,有效將石頭粉應用至膠帶領域,將其替代傳統膠帶的塑料基材,降低傳統膠帶的成本,節能環保,通用性好,解決了現有技術中膠帶成本高且環保性能差問題。為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種由無機礦粉制的薄膜,由包含以下成分且成分按照如下重量百分比制成:所述薄膜的厚度為30至50微米。所述聚乙烯為包括高密度聚乙烯與一種或一種以上的中密度聚乙烯、低密度聚乙烯及線性密度聚乙烯的組合。所述碳酸鈣為包括重質碳酸鈣與一種或一種以上的輕質碳酸鈣和重質碳酸鈣的組合。所述聚丙烯為包括等規聚丙烯與一種或一種以上的無規聚丙烯和間規聚丙烯的組合。所述加工助劑包括偶合劑、分散劑和抗靜電劑。所述分散劑選自聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、塑化聚乙烯蠟或聚α-甲基苯乙烯;所述偶合劑選自KH550、KH560、KF570、NCO基團偶聯劑或者羥基氨基偶聯劑及其混合物。所述碳酸鈣的粒徑為1000至5000目。所述碳酸鈣的粒徑為2500至3500目。本發明還公開了一種由碳酸鈣制成薄膜的制造方法,包括以下所述步驟:步驟A:稱取各原料:依次將70%至75%重量的無機礦粉、20%至25%重量的聚乙烯、5%至10%重量的聚對苯二甲酸乙二醇酯以及1%至2%重量的加工助劑加入混合機中,混合20至25分鐘,混合機轉速為80-100r/min;步驟B:造粒:將步驟A得到的混合物料隨之送入螺桿擠壓機,在250至280℃溫度下熔融混煉,制成顆粒狀材料;步驟C:將顆粒狀材料投入由壓出機及O字型模嘴成型機構的制壓出機,控制壓出機溫度使顆粒狀材料軟化,經螺桿強壓輸送,熔融材料擠向吹膜模頭,吹模模頭制作薄膜,與此同時,吹膜模頭旋轉,薄膜在風力的作用下吹出;所述薄膜的的厚度范圍為30至50微米。所述所述步驟B中螺桿轉速為30至50r/min,擠出分段溫度:250至260℃、260至270℃、270至280℃,機頭溫度260-270℃。所述聚乙烯為包括高密度聚乙烯與一種或一種以上的中密度聚乙烯、低密度聚乙烯及線性密度聚乙烯的組合。所述碳酸鈣為包括重質碳酸鈣與一種或一種以上的輕質碳酸鈣和重質碳酸鈣的組合。所述聚丙烯為包括等規聚丙烯與一種或一種以上的無規聚丙烯和間規聚丙烯的組合。所述加工助劑包括偶合劑、分散劑和抗靜電劑。所述分散劑選自聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、塑化聚乙烯蠟或聚α-甲基苯乙烯;所述偶合劑選自KH550、KH560、KF570、NCO基團偶聯劑或者羥基氨基偶聯劑及其混合物。所述碳酸鈣的粒徑為1000至5000目。所述碳酸鈣的粒徑為2500至3500目。所述步驟B中螺桿轉速為30至50r/min,擠出分段溫度:250至260℃、260至270℃、270至280℃,機頭溫度270至280℃。本發明還公開了一種由石頭粉制成薄膜用作膠帶的用途,將本技術方案中紅的薄膜全部或部分替換傳統的膠帶基材使用。本發明的有益效果在于:(1)本技術方案創新性地想到利用無機礦粉、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯及加工助劑,利用吹膜機將其制成薄膜,利用該薄膜作為膠帶的基材使用替代傳統的基材,大大降低了膠帶的原料成本,且在實際使用中發現,該薄膜在低溫狀態下的粘性保持時間長,不易變質;與此同時,薄膜作為基材生產的膠帶在使用過程中基本不發生膠層粘附在使用面上的情況。(2)在本技術方案中,該薄膜以石頭粉粉、聚乙烯及聚對苯二甲酸乙二醇酯為主要成分,其中無機礦粉具有可降解及成本低的特點;聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯和碳酸鈣的有效結合,能夠在保證薄膜抗拉強度和韌性的基礎上,大大降低了薄膜的生產成本。綜上所述,該薄膜環保性能好,可降解,且抗撕裂及耐高低溫,制作簡單,原材料來源豐富,適用于制備膠帶,具備很大的市場前景。具體實施方式下面結合具體實施例,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地說明。實施例中采用GB(國標)測定材料的各項性能,如無特別說明,組分的份數均為重量份數。實施例一步驟A:按原料配方比稱原料,依次將70%重量的碳酸鈣、23%重量的聚乙烯、5%重量的聚對苯二甲酸乙二醇酯、2%重量的加工助劑加入混合機中,混合8分鐘,混合機轉速為80r/min;所述偶和劑為:KH550基團偶合劑。其中所述分散劑為:聚乙烯蠟。所述碳酸鈣為輕質碳酸鈣。所述碳酸鈣的粒徑為3000目。步驟B:造粒:將步驟A得到的混合物料隨之送入螺桿擠壓機,在250℃溫度下熔融混煉,制成顆粒狀材料;步驟C:將顆粒狀材料投入由壓出機及O字型模嘴成型機構的制壓出機,控制壓出機溫度使顆粒狀材料軟化,經螺桿強壓輸送,熔融材料擠向吹膜模頭,吹模模頭制作薄膜,與此同時,吹膜模頭旋轉,薄膜在風力的作用下吹出。所述步驟B中螺桿轉速為50r/min;擠出分段溫度:250至260℃、260至270℃、270至280℃,機頭溫度260至270℃。將所得的薄膜進行性能測試,其性能參數如下表1所示。此外,在本實施例中,所述薄膜可以為單層薄膜,也可以為雙層薄膜,甚至是三層薄膜;所述的單層薄膜、雙層薄膜和三層薄膜可參考本文獻
背景技術:
中描述的公告號為CN1105636C的專利文獻中的工作原理,其關于單層薄膜、雙層薄膜和三層薄膜的具體描述和生產工藝,當然在此也不排除有四層薄膜、五層薄膜等;針對不同的使用場合,可對石頭薄膜的厚度、密度和層數進行調整,以實現更好的使用效果;在本實施例一中所列舉的數值包含但不局限于此,凡是利用本技術方案所提及的工作原理而進行的發明創造,均落在本專利的保護范圍之內。實施例二步驟A:按原料配方比稱原料,依次將75%重量的碳酸鈣、20%重量的聚乙烯、3%重量的聚對苯二甲酸乙二醇酯、2%重量的加工助劑加入混合機中,混合9分鐘,混合機轉速為90r/min;所述偶和劑為:KH560基團偶合劑。其中所述分散劑為:氧化聚乙烯蠟。所述碳酸鈣為重質碳酸鈣。所述碳酸鈣的粒徑為3500目。步驟B:造粒:將步驟A得到的混合物料隨之送入螺桿擠壓機,在270℃溫度下熔融混煉,制成顆粒狀材料;步驟C:將顆粒狀材料投入由壓出機及O字型模嘴成型機構的制壓出機,控制壓出機溫度使顆粒狀材料軟化,經螺桿強壓輸送,熔融材料擠向吹膜模頭,吹模模頭制作薄膜,與此同時,吹膜模頭旋轉,薄膜在風力的作用下吹出。所述步驟B中螺桿轉速為60r/min;擠出分段溫度:250至260℃、260至270℃、270至280℃,機頭溫度260至270℃。將所得的薄膜進行性能測試,其性能參數如下表1所示。實施例三步驟A:按原料配方比稱原料,依次將70%重量的碳酸鈣、25%重量的聚乙烯、4%重量的聚對苯二甲酸乙二醇酯、1%重量的加工助劑加入混合機中,混合10分鐘,混合機轉速為100r/min;所述偶和劑為:KF570基團偶合劑。其中所述分散劑為:塑化聚乙烯蠟。所述碳酸鈣為重質碳酸鈣。所述碳酸鈣的粒徑為4000目。步驟B:造粒:將步驟A得到的混合物料隨之送入螺桿擠壓機,在280℃溫度下熔融混煉,制成顆粒狀材料;步驟C:將顆粒狀材料投入由壓出機及O字型模嘴成型機構的制壓出機,控制壓出機溫度使顆粒狀材料軟化,經螺桿強壓輸送,熔融材料擠向吹膜模頭,吹模模頭制作薄膜,與此同時,吹膜模頭旋轉,薄膜在風力的作用下吹出。所述步驟B中螺桿轉速為60r/min;擠出分段溫度:250至260℃、260至270℃、270至280℃,機頭溫度260至270℃。將所得的薄膜進行性能測試,其性能參數如下表1所示。實施例四步驟A:按原料配方比稱原料,依次將72%重量的碳酸鈣、22%重量的聚乙烯、4%重量的聚對苯二甲酸乙二醇酯、2%重量的加工助劑加入混合機中,混合9分鐘,混合機轉速為95r/min;所述偶和劑為:羥基氨基偶聯劑。其中所述分散劑為:聚α-甲基苯乙烯。所述碳酸鈣為重質碳酸鈣。所述碳酸鈣的粒徑為5000目。步驟B:造粒:將步驟A得到的混合物料隨之送入螺桿擠壓機,在275℃溫度下熔融混煉,制成顆粒狀材料;步驟C:將顆粒狀材料投入由壓出機及O字型模嘴成型機構的制壓出機,控制壓出機溫度使顆粒狀材料軟化,經螺桿強壓輸送,熔融材料擠向吹膜模頭,吹模模頭制作薄膜,與此同時,吹膜模頭旋轉,薄膜在風力的作用下吹出。所述步驟B中螺桿轉速為60r/min;擠出分段溫度:250至260℃、260至270℃、270至280℃,機頭溫度260至270℃。比較例一不添加聚對苯二甲酸乙二醇酯,其余與實施例四步驟相同,即將實施例四中的聚對苯二甲酸乙二醇酯成分替換成聚乙烯。步驟A:按原料配方比稱原料,依次將碳酸鈣、聚乙烯及助劑按照實施例四中的比例成分加入混合機中,混合9分鐘,混合機轉速為95r/min;所述加工助劑為:甲基丙烯酸甲酯共聚物。其中所述分散劑為:聚α-甲基苯乙烯。所述碳酸鈣為重質碳酸鈣。所述碳酸鈣的粒徑為5000目。步驟B:造粒:將步驟A得到的混合物料隨之送入螺桿擠壓機,在195℃溫度下熔融混煉,制成顆粒狀材料;步驟C:將顆粒狀材料投入由壓出機及O字型模嘴成型機構的制壓出機,控制壓出機溫度使顆粒狀材料軟化,經螺桿強壓輸送,熔融材料擠向吹膜模頭,吹模模頭制作薄膜,與此同時,吹膜模頭旋轉,薄膜在風力的作用下吹出;所述步驟B中螺桿轉速為60r/min。將所得的薄膜進行性能測試,其性能參數如下表1所示。由表1所示,實施例一、實施例二、實施三及實施例四能夠獲得較好的薄膜,其具備較好的拉伸強度、伸長率及撕裂強度;比較例一因缺少聚丙烯,其拉伸強度顯著降低,且薄膜容易斷裂,不能夠作為膠帶用基材使用。表1對比參數表實施例一實施例二實施例三實施例四比較例一拉伸強度MPA18.518.719.019.111.5伸長率%261262260259210以上所述的薄膜并不局限于以上成分的薄膜,作為一種薄膜的優化產品或是由薄膜進一步深加工的深加工產品作為膠帶基材使用也屬于利用本發明的構思,均落在該專利的保護范圍內。當前第1頁1 2 3