一種軟質複合材料及其製作方法

2023-06-13 00:13:41 1

專利名稱：一種軟質複合材料及其製作方法
技術領域：
本發明有關一種充氣產品和水池的軟質材料，特別是指一種替代傳統軟質PVC材料的軟質複合材料及其製作方法。
背景技術：
由於軟質PVC (聚氯乙烯)材料具有可隨意調整軟硬度、價格便宜、產品回彈性好，彈性模量高等特點，廣泛用於製作充氣產品、水池等產品的材料。但是軟質PVC材料，又稱增塑PVC材料，即在PVC中添加增塑劑才可以滿足製作軟性表面的軟性特點。增塑劑是用來提高塑料可塑性能的添加劑，但增塑劑對環境的汙染及對人體的傷害(有致癌可能)已被發達國家列為管制使用的物品，特別是軟質PVC材料由於耐熱性差易分解、增塑劑容易析出，·造成一定的汙染，因此利用軟質PVC材料製作的產品無法滿足環保要求。

發明內容
本發明的目的是提供一種可以替代軟質PVC材料制用充氣產品和水池等產品，以符合無添加增塑劑而達環保要求的軟質複合材料及其製作方法。為實現上述目的，本發明的解決方案是
一種軟質複合材料，由至少一層基布層複合至少一層聚烯烴薄膜而成，該聚烯烴薄膜成份為40-70phr (每百克份數)的乙烯辛烯或乙烯丙烯共聚物、30_60phr的氯化聚乙烯、
O.2-1. Ophr的抗氧劑及O. 1-1. Ophr的潤滑劑。所述基布層的一面利用膠水貼合一層聚烯烴薄膜。所述基布層的兩面分別利用膠水貼合一層聚烯烴薄膜。所述基布層的基布為合成纖維紡織的布類，如滌綸布或尼龍布。所述膠水為粘度為500-100000cps的二液型聚氨酯膠水。所述聚烯烴薄膜成份還包括O. 0-3. Ophr的紫外線吸收劑。所述聚烯烴薄膜成份還包括O. 0-10. Ophr的乙烯基樹脂色母。一種軟質複合材料的製作方法，其步驟為
步驟I、聚烯烴薄膜的製作，首先計量40-70phr的乙烯辛烯或乙烯丙烯共聚物30-60phr的氯化聚乙烯、O. 2-1. Ophr的抗氧劑及O. 1-1. Ophr的潤滑劑,之後混合一密煉或行星擠出一開煉一擠出過濾一壓延一壓花一冷卻一裁邊卷取；
步驟2、基布層製作，取基布一上膠一烘乾預熱；
步驟3、複合，將聚烯烴薄膜進行表面處理後一預熱輪預熱後熱壓複合於基布層上而形成聚烯烴熱塑性彈性體複合材料。所述步驟I中的混合工序是採用高速攪拌機8(Γ200秒；密煉至料溫12(T150°C或行星擠出溫度11(T140°C;在溫度13(Tl60°C及轉速20_40rpm條件下開煉；擠出過濾的機筒溫度為9(Tl20°C，機頭溫度11(T140°C，轉速15_20rpm ;而壓延溫度為13(Tl60°C。所述步驟2的烘乾預熱是採用熱風加紅外形成的10(Tl40°C的條件。
所述步驟3中的表面處理為電暈處理，而熱壓複合溫度為9(T130°C。所述步驟3在熱壓複合後進行壓花和冷卻工序。所述製作方法是製作兩層結構的複合材料時，步驟2的基布是採用刀裱工藝單面上膠水；步驟3的熱壓壓力3(T50kg/cm2。所述製作方法是製作三層結構的複合材料時，步驟2的基布是採用刀裱工藝或浸泡式工藝進行雙面上膠水；步驟3的熱壓壓力5(T70kg/cm2。採用上述方案後，本發明具有如下優點
I、由於此複合材料的薄膜不含任何增塑劑，無析出、遷移的缺點，符合環保要求。2、此複合材料在複合強度、拉伸強度、耐磨與軟質PVC接近，因此可以替代軟質PVC材料而用於充氣產品和水池等產品的製作；並且此複合材料在耐寒性能上優於PVC，相 對軟質PVC其使用範圍更廣。3、此複合材料中的薄膜成型加工可採用常規的PVC壓延工藝，因此工藝簡單。
具體實施例方式本發明揭示了一種軟質複合材料及其製作方法，首先，此軟質複合材料是由至少一層基布層與至少一層聚烯烴(Polyolefin)薄膜複合而成；
其中聚烯烴熱塑性彈性體薄膜材料配方
原料名稱I用量phr—
POE (乙烯辛烯或乙烯丙烯共聚物)_40-70_
CPE氯化聚乙烯_30-60_
抗氧劑(抗氧劑1010、抗氧劑1076)O- 2-1.0
紫外線吸收劑(UV-P、UV531)_O. 0-1.0
硬脂酸(作用防止加工過程中粘輥)O. 1-1. O
基樹脂色母(例如基材為PE或EVA)|θ. 0-10. O
而基布層是採用合成纖維紡織的布類，如滌綸布、尼龍布等；
上述聚烯烴薄膜是通過膠水與基布複合在一起，而膠水是採用粘度為500-100000cpS的二液型聚氨酯膠水。此複合材料可形成為兩層的結構薄膜加膠水加基布層疊在一起構成；當然此複合材料亦可形成三層的結構薄膜加膠水加基布加膠水加薄膜層疊在一起構成。此複合材料的製作方法具體舉例如下
步驟I、聚烯烴纖維薄膜的製作，首先計量POE 60kg, CPE 60kg，抗氧劑1010 0.3 kg,硬脂酸O. 4kg，之後採用高速攪拌機混合120秒一密煉至料溫135°C下料一在溫度150°C及轉速20-40rpm條件下開煉一在機筒溫度為110°C，機頭溫度120°C，轉速15_20rpm的條件下擠出過濾一在溫度150°C條件下壓延一壓花一冷卻一裁邊卷取；
此步驟I的流程屬於常規的PVC壓延加工流程，本發明的配方優點就是可以直接利用常規的PVC壓延加工流程來加工Polyolefin薄膜，通常POE的加工手段是用擠出流延或擠出吹膜。步驟2、基布層製作(複合材料為兩層的結構)，取基布通過刀裱工藝單面上膠水經溫度io(Ti4(rc的條件下烘乾預熱，；
步驟3、複合，將步驟I形成的聚烯烴薄膜進行表面電暈處理後，在溫度9(T130°C預熱的薄膜經輥輪與塗有膠水的基布熱壓合，熱壓溫度為9(T130°C，壓力3(T50kg/cm2，再經壓花、冷卻過程形成兩層結構的聚烯烴熱塑性彈性體複合材料。當然，上述步驟I中的密煉機可採用行星擠出機代替，但是行星擠出機的擠出料的溫度為11(T140°C。上述工藝是針對複合材料為兩層結構的製作方法；如若是針對複合材料為三層結構製作方法
步驟I不變；
而步驟2中，對基布通過刀裱工藝或浸泡式工藝進行雙面上膠水，經溫度10(Γ140 的條件下烘乾預熱，是採用熱風加紅外進行烘乾預熱；
步驟3、複合，將步驟I形成的聚烯烴薄膜進行表面電暈處理後，在溫度9(T130°C預熱 的薄膜經輥輪與塗有膠水的基布熱壓合，熱壓溫度為9(T130°C，壓力5(T70kg/cm2，再經壓花、冷卻過程形成三層結構的聚烯烴熱塑性彈性體複合材料。本發明配方的薄膜產品經與織物貼合複合可製成夾網膠布及單面貼布產品以替代軟質PVC應用於水池及充氣產品等。並且其具有如下特點
I、與普通POE材料比較主要的特點
1)可採用壓延加工，而普通的POE的熔體強度低，容易粘輥，所以難於使用上述的壓延工藝；
2)成品可採高周波加工,而普通的POE屬非極性材料，無法應用於高周波加工。2、與PVC材料比較的特點
1)不含增塑劑；
2)耐低溫性優於PVC。3、由於此複合材料的薄膜不含任何增塑劑，無析出、遷移的缺點，符合環保要求。4、此複合材料在複合強度、拉伸強度、耐磨與軟質PVC接近，因此可以替代軟質PVC材料而用於充氣產品和水池等產品的製作；並且此複合材料在耐寒性能上優於PVC，相對軟質PVC其使用範圍更廣。
權利要求
1.一種軟質複合材料，其特徵在於由至少一層基布層複合至少一層聚烯烴薄膜而成，該聚烯烴薄膜成份為40-70phr (每百克份數)的乙烯辛烯或乙烯丙烯共聚物、30_60phr的氯化聚乙烯、O. 2-1. Ophr的抗氧劑及O. 1-1. Ophr的潤滑劑。
2.如權利要求I所述的一種軟質複合材料，其特徵在於所述基布層的一面利用膠水貼合一層聚烯烴薄膜。
3.如權利要求I所述的一種軟質複合材料，其特徵在於所述基布層的兩面分別利用膠水貼合一層聚烯烴薄膜。
4.如權利要求1、2或3所述的一種軟質複合材料，其特徵在於所述基布層的基布為合成纖維紡織的布類，如滌綸布或尼龍布等。
5.如權利要求2或3所述的一種軟質複合材料，其特徵在於所述膠水為粘度為500^100000cps的二液型聚氨酯膠水。
6.如權利要求1、2或3所述的一種軟質複合材料，其特徵在於所述聚烯烴薄膜成份還包括O. 0-3. O份數的紫外線吸收劑。
7.如權利要求1、2或3所述的一種軟質複合材料，其特徵在於所述聚烯烴薄膜成份還包括O. 0-10. O份數的乙烯基樹脂色母。
8.一種軟質複合材料的製作方法，其步驟為 步驟I、聚烯烴薄膜的製作，首先計量40-70phr的乙烯辛烯或乙烯丙烯共聚物30-60phr的氯化聚乙烯、O. 2-1. Ophr的抗氧劑及O. 1-1. Ophr的潤滑劑,之後混合一密煉或行星擠出一開煉一擠出過濾一壓延一壓花一冷卻一裁邊卷取； 步驟2、基布層製作，取基布一上膠一烘乾預熱； 步驟3、複合，將聚烯烴薄膜進行表面處理後一預熱輪預熱後熱壓複合於基布層上而形成聚烯烴熱塑性彈性體複合材料。
9.如權利要求8所述的一種軟質複合材料的製作方法，其特徵在於所述步驟I中的混合工序是採用高速攪拌機80 200秒；密煉至料溫12(Tl50°C或行星擠出溫度ll(Tl40°C;在溫度13(Tl60°C及轉速20-40rpm條件下開煉；擠出過濾的機筒溫度為9(Tl20°C，機頭溫度 11(T140°C，轉速 15-20rpm ;而壓延溫度為 13(Tl60°C。
10.如權利要求8或9所述的一種軟質複合材料的製作方法，其特徵在於所述步驟2的烘乾預熱是採用熱風加紅外形成的io(Ti4(rc的條件。
11.如權利要求8或9所述的一種軟質複合材料的製作方法，其特徵在於所述步驟3中的表面處理為電暈處理，而熱壓複合溫度為9(T130°C。
12.如權利要求8或9所述的一種軟質複合材料的製作方法，其特徵在於所述步驟3在熱壓複合後進行壓花和冷卻工序。
13.如權利要求8或9所述的一種軟質複合材料的製作方法，其特徵在於所述製作方法是製作兩層結構的複合材料時，步驟2的基布是採用刀裱工藝單面上膠水；步驟3的熱壓壓力 30 50kg/cm2。
14.如權利要求8或9所述的一種軟質複合材料的製作方法，其特徵在於所述製作方法是製作三層結構的複合材料時，步驟2的基布是採用刀裱工藝或浸泡式工藝進行雙面上膠水；步驟3的熱壓壓力5(T70kg/cm2。
全文摘要
本發明公開了一種軟質複合材料及其製作方法，其由至少一層基布層複合至少一層聚烯烴薄膜而成，該聚烯烴薄膜成份為40-70phr(每百克份數)的乙烯辛烯或乙烯丙烯共聚物、30-60phr的氯化聚乙烯、0.2-1.0phr的抗氧劑及0.1-1.0phr的潤滑劑，經混合→密煉或行星擠出→開煉→擠出過濾→壓延→壓花→冷卻→裁邊卷取；基布層製作是通過取基布→上膠→烘乾預熱；最後複合，將聚烯烴薄膜進行表面處理後→預熱輪預熱後熱壓複合於基布層上而形成聚烯烴熱塑性彈性體複合材料。此複合材料的薄膜不含任何增塑劑，同時在複合強度、拉伸強度、耐磨與軟質PVC接近，並且此複合材料中的薄膜成型加工可採用常規的PVC壓延工藝，因此工藝簡單。
文檔編號C08L23/20GK102886944SQ20121039714
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月18日 優先權日2012年10月18日
發明者林華鄉, 李煒 申請人:明達實業(廈門)有限公司