CN115353829A - 一种自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物及制备方法 - Google Patents
一种自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于高分子功能薄膜技术领域，本发明提供了一种自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物，按重量份计，组分包括：低密度聚乙烯50‑85份；线性低密度聚乙烯10‑20份；环状共聚物5‑30份。本发明加入环状共聚物使自粘保护膜在保持聚乙烯优良透明度的基础上获得高的挺阔度。线性低密度聚乙烯作为相容剂有利于低密度聚乙烯和环状共聚物共混时两相的分布均匀化，同时与低密度聚乙烯也具有很好的相容性，进而改善共混物的性能，获得更细尺度的两相分布，得到综合性能优良、均衡的材料，获得高的透明度和挺度。本发明提供的组合物能够很好的应用于自粘保护膜，具有高刚性，高透明度，高耐温性，使用寿命长等优点，具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于C09J技术领域，具体涉及一种自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物及制备方法。
背景技术
自粘性保护膜是一种具有较好的粘附性能的薄膜，其在生活和生产中具有较大的使用价值。目前为了得到性能优良的自粘保护膜，采用的方法有通过MLDPE和PP共混实现，例如，公开号为CN103568425A的中国发明专利公开了一种具有承重能力的拉伸罩膜，层采用茂金属POE、LDPE和HDPE以3～6：1：1的重量比共混，得到的薄膜具有优异的冷收缩性能和承重性能；授权号为CN105856764B的中国发明专利公开了一种导光板耐高温抗拉伸共挤膜，所述中层由LDPE、LLDPE及PP共混制成，所述中层中LDPE、LLDPE和PP的质量比为1：0.5～2：1.5～3，应用范围广、粘性好，能适用于各种粘性导光板，且能耐瞬间高温、抗拉伸能力强、易裁切。但是上述专利公开的膜的组成物的共混相容性差，晶点不可控，导致保护膜的挺阔度并不理想，且保护膜的透明度都有明显的下降。目前还无法满足市场对保护膜的刚性和透明度的需求。因此，急需开发一种自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物组合物及其制备方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物，按重量份计，组分包括：低密度聚乙烯50-85份；线性低密度聚乙烯10-20份；环状共聚物5-30份。
优选的，按重量份计，组分包括：低密度聚乙烯60份；线性低密度聚乙烯0份；环状共聚物20份。
作为一种优选的实施方式，所述环状共聚物的密度为0.94-1.02g/cm3。
环状嵌段共聚物(CBC)
作为一种优选的实施方式，所述环状嵌段共聚物为苯乙烯类环状嵌段共聚物。
作为一种优选的实施方式，所述苯乙烯类环状嵌段共聚物的密度为0.94g/cm3。
作为一种优选的实施方式，所述苯乙烯类环状嵌段共聚物选自SEBS、SEPS、S-EB/S-S、SEEPS中的一种或多种。
作为一种优选的实施方式，所述苯乙烯类环状嵌段共聚物为SEBS。
作为一种优选的实施方式，所述苯乙烯类环状嵌段共聚物的牌号选自中国台湾ViviOnTM8210XT。
台湾ViviOnTM8210XT是由特殊的高效触媒将苯乙烯与共轭烯共聚物以全氢化技术制得的环状嵌段共聚高分子，具有极致洁净和高透明度的优点，以及极佳的熟氧化稳定性，优异的UV穿透率和耐受性、低吸水率和低密度。与线性低密度聚乙烯具有良好的相容性。
作为一种优选的实施方式，所述环烯烃类共聚物的密度为1.01g/cm3。
作为一种优选的实施方式，所述环烯烃类共聚物的牌号选自德国TOPASTM8007-600F。TOPAS是宝理公司开发出来的环烯烃类共聚物(COC)的商品名，是具有环状烯烃结构的非晶性透明共聚高分子。TOPAS是将双环庚烯单体和乙烯单体在金属茂催化剂作用下发生的共聚合得到的环烯烃类共聚物。TOPAS具有与PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸树脂)相匹敌的光学性能以及具有高于PC的耐热性，还具有比PMMA和PC更加优良的尺寸稳定性等，TOPAS还具有改善水蒸汽气密性，增加刚性、耐热性，易赋予切割性能等优点。
线性低密度聚乙烯
线性低密度聚乙烯以乙烯为主要原料，以少量α-烯烃，在催化剂作用下经高压或低压进行气相流化床聚合制得。
作为一种优选的实施方式，所述线性低密度聚乙烯由乙烯与C4或C6烯烃聚合得到。
作为一种优选的实施方式，所述线性低密度聚乙烯的密度为0.90g/cm3-0.92g/cm3。
作为一种优选的实施方式，所述线性低密度聚乙烯的密度为0.908g/cm3。
作为一种优选的实施方式，所述线性低密度聚乙烯的在190℃，2.16kg负载下，熔融指数MFR为2.0g/min。
所述线性低密度聚乙烯可以自制也可以购买，购买厂家无特别限制。
低密度聚乙烯
低密度聚乙烯，是聚乙烯树脂中最轻的品种，呈乳白色、无味、无臭、无毒、表面无光泽的蜡状颗粒。具有良好的柔软性、延伸性、电绝缘性、透明性、易加工性和一定的透气性。其化学稳定性能较好，耐碱、耐一般有机溶剂。
作为一种优选的实施方式，所述低密度聚乙烯的密度为0.914g/cm3。
作为一种优选的实施方式，所述低密度聚乙烯的在190℃,2.16kg负载下，熔融指数MFR为2.0g/min。
抗氧剂
为了进一步提高所述自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物的性能，所述组分还包括抗氧剂1～5份。抗氧剂是一类化学物质，当其在聚合物体系中仅少量存在时，就可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命。
本发明中的组分均购买的厂家和型号为：
低密度聚乙烯：上海石化，密度为0.914g/cm3，在190℃,2.16kg负载下，熔融指数MFR为2.0g/min。
线性低密度聚乙烯：上海石化，密度为0.908g/cm3，在190℃,2.16kg负载下，熔融指数MFR为2.0g/min。
环状嵌段共聚物：台湾聚合化学品股份有限公司ViviOnTM8210XT，密度0.94g/cm3，在190℃，2.16kg负载下，熔融指数MFR为2g/min。
环烯烃类共聚物：德国TOPASTM 8007-600F，密度1.01g/cm3，在230℃，2.16kg负载下，熔融指数MFR为12g/min。
共聚聚丙烯:燕山石化，K8303
高密度聚乙烯：独山子石化，DMDA-8008
抗氧剂1010：南京华立明化工有限公司
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果为：
1、本发明提供了一种自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物，本发明的组分中包括低密度聚乙烯；线性低密度聚乙烯和环状共聚物，其中，加入环状共聚物使自粘保护膜在保持聚乙烯优良透明度的基础上获得高的挺阔度。线性低密度聚乙烯作为相容剂有利于低密度聚乙烯和环状共聚物共混时两相的分布均匀化，起到更高效的桥梁作用，同时线性低密度聚乙烯与低密度聚乙烯也具有很好的相容性，线性低密度聚乙烯的加入能够改善两相的相容性，进而改善共混物的性能，同时细微化两相结构，获得更细尺度的两相分布，弥补了单一组分的性能缺点，得到综合性能优良、均衡的材料，获得高的透明度和挺度。
2、本发明提供的自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物及其制备方法具有低VOC排放，绿色环保、节能减排的优点；同时，本发明的制备方法简单方便，可重复操作性强，有利于大规模生产。
3、本发明的组合物可作为自粘保护膜中间层材料使用，适用本发明的组合物制得的自粘保护膜比常规聚乙烯自粘保护膜具有更高的挺阔度，得到的自粘保护膜可用于粘附导光板材等材料，能够对光学微结构起很好的保护作用。本发明提供的聚乙烯与环状共聚物的组合物能够很好的应用于自粘保护膜，具有高刚性，高透明度，高耐温性，使用寿命长等优点，具有广泛的应用前景。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种自粘保护膜用聚乙烯与环状嵌段共聚物的组合物，按重量份计，组分包括：低密度聚乙烯75份；线性低密度聚乙烯20份；环状嵌段共聚物5份；抗氧剂1010 2份。
本实施例提供了自粘保护膜用聚乙烯与环状嵌段共聚物的组合物的制备方法，具体包括以下步骤：将环状嵌段共聚物与线性低密度聚乙烯高速搅拌混合，然后从主喂料口加入到双螺杆挤出机中，将低密度聚乙烯、抗氧剂1010从第4区侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，挤出机温度设置为230℃，螺杆转速为200转/分钟，挤出后通过水下切粒机造粒，干燥后获得聚乙烯和环状嵌段共聚物的组合物。
本实施例还提供了自粘保护膜的制备方法：
采用三层共挤出吹膜机加工，在外层料斗中加入15kg聚乙烯弹性体POE0540,在中层料斗中加入50kg聚乙烯和环状嵌段共聚物的组合物，在内层中加入20kg聚乙烯和环状嵌段共聚物的组合物。各螺杆加工温度为200℃，转速为外层250r/min，中层350r/min，内层350r/min，经三层共挤出吹膜机挤出，由外，中，内共挤出经模头上吹厚度为50μm的筒膜，筒膜切边分开收卷后得到对应自粘保护膜用于测试挺度及晶点和雾度。
实施例2
本实施例提供了一种自粘保护膜用聚乙烯与环状嵌段共聚物的组合物，按重量份计，组分包括：低密度聚乙烯70份；线性低密度聚乙烯20份；环状嵌段共聚物1 10份；抗氧剂1010 1份。
本实施例自粘保护膜用聚乙烯与环状嵌段共聚物的组合物的制备方法、自粘保护膜的制备方法与实施例1的制备方法相同。
实施例3
本实施例提供了一种自粘保护膜用聚乙烯与环状嵌段共聚物的组合物，按重量份计，组分包括：低密度聚乙烯60份；线性低密度聚乙烯20份；环状嵌段共聚物1 20份；抗氧剂1010 3份。
本实施例自粘保护膜用聚乙烯与环状嵌段共聚物的组合物的制备方法、自粘保护膜的制备方法与实施例1的制备方法相同。
实施例4
本实施例提供了一种自粘保护膜用聚乙烯与环状嵌段共聚物的组合物，按重量份计，组分包括：低密度聚乙烯60份；线性低密度聚乙烯20份；环烯烃类共聚物10份；抗氧剂1010 2份。
本实施例提供了自粘保护膜用聚乙烯与环状嵌段共聚物的组合物的制备方法，具体包括以下步骤：将环烯烃类共聚物与线性低密度聚乙烯高速搅拌混合，然后从主喂料口加入到双螺杆挤出机中，将低密度聚乙烯从第4区侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，挤出机温度设置为200℃，螺杆转速为250转/分钟，挤出后通过水下切粒机造粒，干燥后获得聚乙烯和环状嵌段共聚物的组合物。
本实施例自粘保护膜的制备方法与实施例1的制备方法相同。
对比例1
本对比提供了一种自粘保护膜用的组合物，按重量份计，组分包括：低密度聚乙烯70份；线性低密度聚乙烯30份；抗氧剂1010 2份。
本实施例提供了自粘保护膜用组合物的制备方法，具体包括以下步骤：将线性低密度聚乙烯加入到双螺杆挤出机中，将低密度聚乙烯从第4区侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，挤出机温度设置为230℃，螺杆转速为200转/分钟，挤出后通过水下切粒机造粒，干燥后获得组合物。
本对比例自粘保护膜的制备方法与实施例1的制备方法相同。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于:
本对比提供了一种自粘保护膜用的组合物，按重量份计，组分包括：低密度聚乙烯60份；线性低密度聚乙烯20份；高密度聚乙烯20份，抗氧剂1010 2份。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于：
本对比提供了一种自粘保护膜用的组合物，按重量份计，组分包括：低密度聚乙烯80份；抗氧剂1010 2份。
对比例4
本对比例与实施例1的区别在于：
本对比提供了一种自粘保护膜用的组合物，按重量份计，组分包括：低密度聚乙烯60份；线性低密度聚乙烯20份；共聚聚丙烯20份，抗氧剂1010 2份。
性能测试：
1、弹性模量：参考GB/T14694-1993，测定实施例1-4和对比例1-4所述自粘保护膜弹性模量，结果见表1。
2、晶点：参考GB/T 10003-2008，测定实施例1-4和对比例1-4所述自粘保护膜晶点，结果见表1。
3、雾度：参考GB/T 2410-2008测定实施例1-4和对比例1-4所述自粘保护膜雾度，结果见表1。
4、将实施例1-4和对比例1-4所述自粘保护膜贴PMMA片，80℃、30min，测定有无起泡效果，结果见表1。
表1性能测试结果
Claims (10)
1.一种自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物，其特征在于：按重量份计，组分包括：低密度聚乙烯50-85份；线性低密度聚乙烯10-20份；环状共聚物5-30份。
2.根据权利要求1所述的自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物，其特征在于：所述环状共聚物选自环状嵌段共聚物或环烯烃类共聚物。
3.根据权利要求2所述的自粘保护膜用聚乙烯与环状嵌段共聚物的组合物，其特征在于：所述环状嵌段共聚物为苯乙烯类环状嵌段共聚物。
4.根据权利要求3所述的自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物，其特征在于：所述苯乙烯类环状嵌段共聚物选自SEBS、SEPS、S-EB/S-S、SEEPS中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物，其特征在于：所述线性低密度聚乙烯由乙烯与C4或C6烯烃聚合得到。
6.根据权利要求1所述的自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物，其特征在于：所述线性低密度聚乙烯的密度为0.90g/cm3-0.92g/cm3。
7.根据权利要求6所述的自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物，其特征在于：所述线性低密度聚乙烯在190℃，2.16kg负载下，熔融指数MFR为1g/min-3g/min。
8.根据权利要求1所述的自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物，其特征在于：所述组分还包括抗氧剂1～5份。
9.一种根据权利要求1～8任一所述的自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将环状共聚物与线性低密度聚乙烯以及抗氧剂混合，加入到双螺杆挤出机中，然后将低密度聚乙烯加入到双螺杆挤出机中，挤出后通过水下切粒机造粒，干燥后获得组合物。
10.根据权利要求9自粘保护膜用聚乙烯与环状共聚物的组合物的制备方法，其特征在于：双螺杆挤出机温度设置为200-240℃，螺杆转速为200-250转/分钟。
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