CN112442323B - 一种自粘保护膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自粘保护膜及其制备方法。本发明的自粘保护膜按质量百分比计，包括从上至下依次设置的10‑30％的表面层、60‑70％的中间层和10‑20％的黏着层，其中，按质量百分比计，所述表面层为100％的聚烯烃材料；所述中间层包括85‑95％的聚烯烃材料和5‑15％的聚烯烃塑性体；所述黏着层包括85‑95％的聚烯烃材料和5‑15％的聚烯烃塑性体。本发明制得的自粘保护膜具有良好的耐温性能，可耐70℃以上，与聚烯烃材料的相容性好，不会出现分层、脱落的现象，尤其适用于亚克力板材的保护。
Description
技术领域
本发明涉及自粘保护膜技术领域，涉及一种自粘保护膜及其制备方法。
背景技术
保护膜广泛应用于各类产品在储存和运输的过程中，以避免产品被污染、划伤、造成刮痕等问题。保护膜覆盖在聚碳酸酯(PC)板材、亚克力(PMMA)板材、聚苯乙烯(PS)板材、聚丙烯(PP)板材的表面，可以在储存、运输及施工过程中起保护作用。
在自粘保护膜的应用中，有些使用环境会要求耐高温(70℃以上)的使用条件，如贴附压延线刚刚生产出来的亚力克板(亚克力板生产出来后需要贴附保护膜，但是其表面温度会通常达到70℃)。普通的自粘保护膜通常是使用聚乙烯基材，配合聚乙烯载体的粘性材料如三井化学的SP1520或者北欧化工的8203，在使用的过程中由于高温，会导致粘性材料残留在被贴物表面。
聚丙烯基材的自粘保护膜会有更好的耐温效果，但是聚乙烯载体的粘性材料和聚丙烯基材的相容性并不是非常理想，虽然能够提高耐温效果，但是会有分层脱落的风险。
CN102304329A公开了一种自粘保护膜及自粘保护膜的初粘度调节方法，采用三层共挤吹膜法或三层流延法加工出具有低密度聚乙烯印刷层、高密度聚乙烯阻隔层和弹性体自粘层的自粘保护膜，其中的弹性体自粘层先由EVA和PE混合，再加入POP或者POE对自粘保护膜的初粘度进行调节，对初粘度的粘性要求越高，加入的POP或者POE的量就越大，并且控制弹性体自粘层中各组分质量百分比在以下范围内：EVA：10-50％；PE：10-80％；POP或POE：1-40％。该发明薄膜无异味，稳定性好，不需要添加各类助剂，高温时也容易撕下来，比原来成本低，透明性好，把它粘贴在板材表面，可有效防止板材的表面受到损伤，并且改善了自粘保护膜的初粘度，使用户贴膜难度小、效率高，且降低了成本。但是，该发明制得的自粘保护膜的耐温性能有待进一步提高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自粘保护膜及其制备方法，制得的自粘保护膜具有良好的耐温性能，可耐70℃以上，与聚烯烃材料的相容性好，不会出现分层、脱落的现象，尤其适用于亚克力板材的保护。
本发明的目的之一在于提供一种自粘保护膜，为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种自粘保护膜，按质量百分比计，包括从上至下依次设置的10-30％的表面层、60-70％的中间层和10-20％的黏着层，其中，
按质量百分比计，所述表面层为100％的聚烯烃材料；
按质量百分比计，所述中间层包括85-95％的聚烯烃材料和5-15％的聚烯烃塑性体；
按质量百分比计，所述黏着层包括85-95％的聚烯烃材料和5-15％的聚烯烃塑性体。
本发明的自粘保护膜，中间层和黏着层的设置，可以防止聚烯烃塑性体的迁移导致的含量减少，聚烯烃塑性体的加入提高了材料的耐温性能，与表面层聚烯烃材料的相容性好，不会出现分层、脱落的现象。
具体的，表面层的质量百分比为10-30％，例如可以为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％或30％等，中间层的质量百分比为60-70％，例如可以为60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％或70％等，黏着层的质量百分比为10-20％，例如可以为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等。
其中，按质量百分比计，所述表面层为100％的聚烯烃材料。
其中，按质量百分比计，所述中间层包括85-95％的聚烯烃材料和5-15％的聚烯烃塑性体，例如聚烯烃材料的质量百分比为85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％或95％等，聚烯烃塑性体的质量百分比为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或15％等。
其中，按质量百分比计，所述黏着层包括85-95％的聚烯烃材料和5-15％的聚烯烃塑性体，例如聚烯烃材料的质量百分比为85％、86％、87％、88％、89％90％、91％、92％、93％、94％或95％等，聚烯烃塑性体的质量百分比为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或15％等。
POP(polyolefin plastomer)聚烯烃塑性体，绝大部分的塑性体的基料都是乙烯，只有DOW的Versity、EXXON的Vistamaxx、三井的Tafmer是丙烯基，共聚单体都为辛烯、己烯或丁烯，POP的共聚单体含量小于20％，共聚单体的含量会影响POP的密度。
利用POP起封温度低、热粘度、抗污染热封、韧性、抗撕裂和透明性的特点，应用于食品包装领域，生鲜食品、鲜肉和加工肉类、块状奶酪和牛奶等，卫生和医疗领域，弹性薄膜领域，尿布、弹性腰带和底膜，个人护理领域等；利用POP的韧性和耐用性使其适用于耐用品应用领域，或作为基础聚合物或与其他聚合物共混，以改善加工过程中的流动性或制成品的柔软性，这些制品包括地板、容器、挤出型材及注塑和滚塑制品；利用POP优异的粘结强度，使其适用于热熔胶的配方中，这些热熔胶粘合力更高、施工洁净，用于纸箱纸盒的热封，卫生和其他很多领域。
POP VERSIFY 3401塑性体是一种具有中等熔流率的树脂，广泛应用于各种制造和加工领域，这包括流延薄膜、挤出和注塑加工。该树脂特别适宜用于拉伸薄膜和软质薄膜，也是PP改性的材料，具有稳定的性能表现。
POP VERSIFY 3401塑性体具有很好的机械性能。无论在使用和运输过程中，均可抵御由于摔跌、挤压而可能引起的破损。它的抗刺穿强度是传统EVA树脂和离子聚合物的三倍，甚至超过以抗刺穿性能见长的超低密度聚乙烯。它同时还具有优异的冲击强度。POPVESIFY 3401主要用途：PP改性；拉伸类薄膜包装；软质类面料薄膜、面料、喷涂层，POP可增加材料的拉伸率、抗刺穿和弹性等性能。
POP VESIFY 3401一般作为聚丙烯载体的增韧材料，用于注塑行业如鞋底材料和电线套等。但是，本发明中POP VESIFY 3401的加入可以明显改善聚烯烃材料的耐温性能以及跟PP基材的相容性。
所述的聚烯烃塑性体为POP VERSIFY 3401。
所述聚烯烃材料为聚乙烯或聚丙烯。
按质量百分比计，包括从上至下依次设置的20％的表面层、65％的中间层和15％的黏着层。
所述表面层的聚烯烃材料为聚丙烯BD212CF。
优选地，所述中间层与所述黏着层的的聚烯烃材料均为聚丙烯RD208CF。
所述表面层的聚烯烃材料为聚乙烯LDPE 2420K或LDPE 2420H。
优选地，所述中间层与所述黏着层的聚烯烃材料为聚乙烯LDPE 2420K、聚乙烯LDPE 2420H或聚乙烯HDPE HF560。
作为本发明的优选方案，按质量百分比计，包括从上至下依次设置的20％的表面层、65％的中间层和15％的黏着层，其中，
按质量百分比计，所述表面层为100％的聚丙烯BD212CF；
按质量百分比计，所述中间层包括85-95％的聚丙烯RD208CF和5-15％的POPVERSIFY 3401；
按质量百分比计，所述黏着层包括85-95％的聚丙烯RD208CF和5-15％的POPVERSIFY 3401。
按质量百分比计，包括从上至下依次设置的20％的表面层、65％的中间层和15％的黏着层，其中，
按质量百分比计，所述表面层为100％的聚乙烯LDPE 2420K；
按质量百分比计，所述中间层包括85-95％的聚乙烯LDPE 2420K和5-15％的POPVERSIFY 3401；
按质量百分比计，所述黏着层包括85-95％的聚乙烯LDPE 2420K和5-15％的POPVERSIFY 3401。
本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述的自粘保护膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：采用三层共挤流延法制备。
其中，所述三层共挤的挤出机的温度为190-210℃，例如为190℃、195℃、200℃、205℃或210℃等；模头的温度为200-220℃，例如为200℃、205℃、210℃、215℃或220℃等。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的自粘保护膜，具有良好的耐温性能，可耐70℃以上，与聚烯烃材料的相容性好，不会出现分层、脱落的现象，尤其适用于亚克力板材的保护。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
实施例1
本实施例的自粘保护膜，采用聚丙烯基材，按质量百分比计，包括从上至下依次设置的20％的表面层、65％的中间层和15％的黏着层，其中，
按质量百分比计，表面层为100％的PP BD212CF；
按质量百分比计，中间层包括90％的PP RD208CF和10％的POP VERSIFY 3401；
按质量百分比计，黏着层包括90％的PP RD208CF和10％的POP VERSIFY 3401。
其中，表面层和中间层的PP BD212CF和PP RD208CF的生产厂家为奧地利Borealis，中间层和黏着层的POP VERSIFY 3401的生产厂家为美国陶氏化学，黏着层的PPRD208CF的生产厂家为新加坡住友化学。
本实施例的自粘保护膜的制备方法如下：采用三层共挤流延法制备，挤出机的温度为200℃，模头的温度为210℃。
实施例2
本实施例的自粘保护膜，采用聚乙烯基材，按质量百分比计，包括从上至下依次设置的20％的表面层、65％的中间层和15％的黏着层，其中，
按质量百分比计，表面层为100％的LDPE 2420K；
按质量百分比计，中间层包括90％的LDPE 2420K和10％的POP VERSIFY 3401；
按质量百分比计，所述黏着层包括90％的LDPE 2420K和10％的POP VERSIFY3401。
其中，表面层、中间层和黏着层的LDPE 2420K的生产厂家为中海壳牌，中间层和黏着层的POP VERSIFY 3401的生产厂家为美国陶氏化学。
本实施例的自粘保护膜的制备方法同实施例1。
实施例3
本实施例与实施例1的区别之处在于，中间层和黏着层的POP VERSIFY 3401的用量不同，其他的与实施例1的均相同。
具体的，按质量百分比计，中间层包括95％的PP RD208CF和5％的POP VERSIFY3401；
按质量百分比计，黏着层包括95％的PP RD208CF和5％的POP VERSIFY 3401。
实施例4
本实施例与实施例1的区别之处在于，中间层和黏着层的POP VERSIFY 3401的用量不同。
具体的，按质量百分比计，中间层包括85％的PP RD208CF和15％的POP VERSIFY3401；
按质量百分比计，黏着层包括85％的PP RD208CF和15％的POP VERSIFY 3401。
实施例5
本实施例与实施例1的不同之处，在于表面层、中间层和黏着层的质量百分比不同，其他的与实施例1的均相同。
具体的，按质量百分比计，包括从上至下依次设置的10％的表面层、70％的中间层和20％的黏着层。
实施例6
本实施例与实施例1的不同之处，在于表面层、中间层和黏着层的质量百分比不同，其他的与实施例1的均相同。
具体的，按质量百分比计，包括从上至下依次设置的20％的表面层、60％的中间层和20％的黏着层。
对比例1
本实施例的自粘保护膜，采用聚乙烯基材，按质量百分比计，包括从上至下依次设置的20％的表面层、65％的中间层和15％的黏着层，其中，
按质量百分比计，表面层为100％的LDPE 2420H；
按质量百分比计，中间层包括40％的HDPE HF560和60％的LDPE2420H；
按质量百分比计，所述黏着层包括90％的LDPE 2420H和10％的POP VERSIFY3401。
其中，表面层、中间层和黏着层的LDPE 2420H的生产厂家为中海壳牌，中间层的HDPE HF560的生产厂家为日本JPE，黏着层的POP VERSIFY 3401的生产厂家为美国陶氏化学。
本对比例的自粘保护膜的制备方法同实施例1。
对比例2
本对比例与实施例1的区别之处在于，不含有中间层，只有表面层和黏着层，其他的与实施例1的均相同。
对比例3
本对比例与实施例1的区别之处在于，将中间层和黏着层的聚烯烃塑性体POPVERSIFY 3401替换为三井化学的SP1520，其他的与实施例1的均相同。
对比例4
本对比例与实施例1的区别之处在于，中间层和黏着层的POP VERSIFY 3401的用量不同，其他的与实施例1的均相同。
具体的，按质量百分比计，中间层包括99％的PP RD208CF和1％的POP VERSIFY3401；
按质量百分比计，黏着层包括99％的PP RD208CF和1％的POP VERSIFY 3401。
对比例5
本对比例与实施例1的区别之处在于，中间层和黏着层的POP VERSIFY 3401的用量不同，其他的与实施例1的均相同。
具体的，按质量百分比计，中间层包括80％的PP RD208CF和20％的POP VERSIFY3401；
按质量百分比计，黏着层包括80％的PP RD208CF和20％的POP VERSIFY 3401。
将实施例1-6与对比例1-5制得的自粘保护膜进行性能测试，测试结果如表1所示。
其中，耐温性能的测试方法为：将制得的自粘保护膜与亚克力板贴附后60℃的条件下放置12小时，70℃的条件下放置1小时。
其中，粘度的测试标准参照GB/T2792-1981进行，具体的测试条件为温度25℃，湿度60％，在此测试条件下测试材料的剥离力。
表1
由表1可以看出，本发明的实施例1采用的是聚丙烯基材，薄膜具有更好的硬度，可耐70℃以上的高温，与聚烯烃材料的相容性好，不会出现分层、脱落的现象。
实施例2采用的是聚乙烯基材，薄膜会更加柔软有更好的贴附性能。
实施例3中间层和黏着层的POP VERSIFY 3401的用量减少，会使粘度减小。
实施例4中间层和黏着层的POP VERSIFY 3401的用量增多，会使粘度增大。
实施例5、6的表面层、中间层和黏着层的质量百分比增加粘层的百分比，会使因为粘性材料较贵而增加了生产成本。
对比例1的中间层加了HDPE，可以使膜薄膜有更好的耐温性能的同时也有很好的贴附效果。
对比例2不含有中间层，只有表面层和黏着层，POP VERSIFY 3401会发生迁移导致量减少，会使粘度不稳定，有时候会导致表面没有粘度。
对比例3将中间层和黏着层的聚烯烃塑性体POP VERSIFY 3401替换为三井化学的SP1520，会使会有残留和脱落的风险。
对比例4中间层和黏着层的POP VERSIFY 3401的用量太少，会使粘度减小，几乎没有粘性。
对比例5中间层和黏着层的POP VERSIFY 3401的用量太多，会使粘度过高影响到膜卷的开卷性能。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种耐70℃高温的自粘保护膜，其特征在于，按质量百分比计，包括从上至下依次设置的10-30％的表面层、60-70％的中间层和10-20％的黏着层，其中，
按质量百分比计，所述表面层为100％的聚烯烃材料；
按质量百分比计，所述中间层由85-95％的聚烯烃材料和5-15％的聚烯烃塑性体组成；
按质量百分比计，所述黏着层由85-95％的聚烯烃材料和5-15％的聚烯烃塑性体组成；
所述聚烯烃塑性体为POP VERSIFY 3401；
所述聚烯烃材料为聚乙烯或聚丙烯。
2.根据权利要求1所述的自粘保护膜，其特征在于，按质量百分比计，包括从上至下依次设置的20％的表面层、65％的中间层和15％的黏着层。
3.根据权利要求1所述的自粘保护膜，其特征在于，所述表面层的聚烯烃材料为聚丙烯BD212CF。
4.根据权利要求1所述的自粘保护膜，其特征在于，所述中间层与所述黏着层的的聚烯烃材料均为聚丙烯RD208CF。
5.根据权利要求1所述的自粘保护膜，其特征在于，所述表面层的聚烯烃材料为聚乙烯LDPE 2420K或LDPE 2420H。
6.根据权利要求1所述的自粘保护膜，其特征在于，所述中间层与所述黏着层的聚烯烃材料为聚乙烯LDPE 2420K、聚乙烯LDPE 2420H或聚乙烯HDPE HF560。
7.根据权利要求1所述的自粘保护膜，其特征在于，按质量百分比计，包括从上至下依次设置的20％的表面层、65％的中间层和15％的黏着层，其中，
按质量百分比计，所述表面层为100％的聚丙烯BD212CF；
按质量百分比计，所述中间层由85-95％的聚丙烯RD208CF和5-15％的POP VERSIFY3401组成；
按质量百分比计，所述黏着层由85-95％的聚丙烯RD208CF和5-15％的POP VERSIFY3401组成。
8.根据权利要求1所述的自粘保护膜，其特征在于，按质量百分比计，包括从上至下依次设置的20％的表面层、65％的中间层和15％的黏着层，其中，
按质量百分比计，所述表面层为100％的聚乙烯LDPE 2420K；
按质量百分比计，所述中间层由85-95％的聚乙烯LDPE 2420K和5-15％的POP VERSIFY3401组成；
按质量百分比计，所述黏着层组成85-95％的聚乙烯LDPE 2420K和5-15％的POPVERSIFY 3401组成。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的自粘保护膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：采用三层共挤流延法制备。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述三层共挤的挤出机的温度为190-210℃，模头的温度为200-220℃。
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