一種聚乙烯強力交叉復合膜及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚乙烯強力交叉復合膜的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述生產(chǎn)工藝包括以下步驟：A、按配方比例將上述外層、中層和內(nèi)層的材料放入三層共擠吹膜機內(nèi)共擠吹膜，形成第一吹筒膜，第一吹筒膜的厚度為0.12~0.18mm；B、在拉伸機上對所述第一吹膜進行二次加熱拉伸，形成第二吹筒膜，第二吹筒膜的厚度為0.04~0.06mm；C、將經(jīng)過二次拉伸后的第二吹筒膜進行螺旋分切，以40~50度的角度斜切成片膜；D、交叉復合。本發(fā)明的優(yōu)點在于生產(chǎn)的膜拉伸強度高，耐熱性能好，其橫縱向強度、延伸基本一致，避免出現(xiàn)空鼓，竄水、漏水的現(xiàn)象。
【專利說明】—種聚乙烯強力交叉復合膜及其生產(chǎn)工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及聚乙烯強力交叉復合膜加工領域，具體來說涉及一種聚乙烯強力交叉復合膜及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術】
[0002]國內(nèi)外防水卷材生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)聚乙烯強力交叉膜防水卷材的方式有較大的差別。國外防水卷材生產(chǎn)企業(yè)一般是先將高溫的改性浙青自粘膠刮涂在能耐受超過170度高溫PET隔離膜上，然后經(jīng)過冷卻再覆上聚乙烯強力交叉膜，這樣的異步法生產(chǎn)方式對聚乙烯強力交叉膜沒有耐高溫的使用條件。而國內(nèi)防水卷材生產(chǎn)企業(yè)大都采用隔離膜和聚乙烯強力交叉膜同時覆膜的同步法生產(chǎn)方式，聚乙烯強力交叉膜需要直接接觸150度以上高溫的改性浙青自粘膠。因此對聚乙烯強力交叉膜的耐高溫性要求較高。
[0003]普通的HDPE膜在生產(chǎn)過程中只有一次吹脹，普遍存在縱向拉伸強度大于橫向，橫向延伸率大于縱向，即各向異性。在防水卷材完成防水施工，經(jīng)白天日曬的熱漲和夜間降溫的冷縮后，膜面會產(chǎn)生大量形變應力，由于各向異性，縱向抗形變能力強，橫向抗形變能力弱，致使膜面縱橫向形變不一致，產(chǎn)生大量褶皺，甚至空鼓，使防水卷材從施工基面脫離，造成竄水、漏水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫性好的聚乙烯強力交叉復合膜。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:一種聚乙烯強力交叉復合膜，其特征在于所述復合膜由外層、中層和內(nèi)層組成，以重量比計，所述外層的配方為:HDPE =LDPE:LLDPE:TPE:色母:抗氧化劑:MDPE=100:4.5~5.5:5~6:10~15:3~4:0.8~1:26~29 ;中層的配方為:HDPE:LDPE:TPE:色母:抗氧化劑=MDPE=IOO: 13~16:10~15:2.5~3:1-?.3:15~19 ；內(nèi)層的配方為HDPE:LDPE =EVA:色母:抗氧化劑=MDPE=IOO:4~5:20~15:8~10:2~3:20~24。其中HDPE為高密度聚乙烯，LDPE為低密度聚乙烯，LLDPE為線性低密度聚乙烯，MDPE為中密度聚乙烯?？寡趸瘎槭茏璺宇悾珽VA為乙烯一乙酸乙烯(醋酸乙烯)酯共聚物。色母為以低密度聚乙烯為載體母粒，外層采用黑色母粒、中層采用白色母粒，內(nèi)層采用綠色母粒。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種聚乙烯強力交叉復合膜的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)的聚乙烯強力交叉復合膜拉伸強度和抗形變能力好。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:一種聚乙烯強力交叉復合膜的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述生產(chǎn)工藝包括以下步驟:A、外層、中層和內(nèi)層的材料放入三層共擠吹膜機內(nèi)共擠吹膜，形成第一吹筒膜，第一吹筒膜的厚度為0.12~0.18mm ;B、在拉伸機上對所述第一吹膜進行二次加熱拉伸，形成第二吹筒膜，第二吹筒膜的厚度為0.04~0.06mm ；
C、將經(jīng)過二次拉伸后的第二吹筒膜進行螺旋分切，以30-60度的角度斜切成片膜；D、交叉復合。
[0008]本發(fā)明利用二次加熱拉伸工藝和多張膜熱復合工藝，可以有效降低膜的厚度并顯著提高拉伸強度，普通的HDPE膜為0.ΙΟ.16mm，拉力為150曠200N/50mm，拉伸強度為25~30MPa;而本發(fā)明的聚乙烯強力交叉復合膜的厚度僅為0.08、.12mm，拉力可達到350N/50mm,拉伸強度可打50~65MPa?？棺冃文芰h遠超過普通的HDPE膜,在同樣的外部條件影響下，需要一個很大的力才會使其產(chǎn)生變形。經(jīng)測試，對比維羅朗強力薄膜，受同樣的拉力影響，如135N/25mm時，本發(fā)明的聚乙烯強力交叉復合膜的位移大約為30mm，延伸率約為60%，而維羅朗強力薄膜的位移大約為200mm，延伸率約為400%，所以本發(fā)明的聚乙烯強力交叉復合膜的抗變形能力強于維羅朗強力薄膜。本發(fā)明采用40-50度的角度螺旋斜切以及交叉復合生產(chǎn)的方式，其橫縱向強度、延伸基本一致，即各項同性。膜面縱橫向形變基本一致，避免出現(xiàn)空鼓，竄水、漏水的現(xiàn)象。因此，本發(fā)明的優(yōu)點在于生產(chǎn)的膜拉伸強度高，耐熱性能好，其橫縱向強度、延伸基本一致，避免出現(xiàn)空鼓，竄水、漏水的現(xiàn)象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明中螺旋分切示意圖。
【具體實施方式】
[0010]一種聚乙烯強力交叉復合膜的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述生產(chǎn)工藝包括以下步驟:Α、按配方比例將上述外層、中層和內(nèi)層的材料放入三層共擠吹膜機內(nèi)共擠吹膜，形成第一吹筒膜，第一吹筒膜的厚度為0.12^0.18mm ;B、在拉伸機上對所述第一吹膜進行二次加熱拉伸，形成第二吹筒膜，第二吹筒膜的厚度為0.04、.06mm ;C、將經(jīng)過二次拉伸后的第二吹筒膜進行螺旋分切，以30-60度的角度斜切成片膜；D、交叉復合。
[0011]其中交叉復合可以按以下三種方法進行。第一、按專利201220535891.7 (—種熱復合交叉膜結(jié)構(gòu))，將上述C兩層取向相交的膜進行熱復合；第二、將上述C兩層取向交叉的膜一面涂上或兩面涂上水性丙烯酯膠，預干燥后進行壓合，再在40-50度的溫度下進行熟化；第三、將高壓低密度聚乙烯烴螺桿塑化后由平模頭?？诔删€型擠出，拉伸后附著于螺旋分切片膜表面，將一片拉伸膜與涂覆低密度聚乙烯的拉伸膜使其沿拉伸方向呈互為交叉狀況在冷卻壓合輥作用下瞬間冷定型復合。所述交叉復合的兩層膜之間交叉夾角60-120度。采用第一種熱復合方法，其優(yōu)點是相熔為一體，不會分層，牢度高，邊角料好回收；但因有熱封層，強度相對其它兩種要低些；采用第二種水性丙烯酯膠復合方法，其優(yōu)點是環(huán)保，但是復合牢度較熱復合與淋膜復合低些，且要經(jīng)較長烘道烘干，還要再熟化，生產(chǎn)周期長，產(chǎn)量相對低；采用第三種復合方法，牢度適中，生產(chǎn)速度快，邊角料亦好回收，整體外觀好，橫向厚薄均勻性沒有水性膠復合的好。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述復合膜由外層、中層和內(nèi)層組成，以重量比計，所述外層的配方為:HDPE:LDPE =LLDPE:TPE:色母:抗氧化劑:MDPE=100:4.5~5.5:5~6:10~15:3~4:0.8~1:26~29 ;中層的配方為:HDPE:LDPE =TPE:色母:抗氧化劑=MDPE=IOO:13~16:10~15:2.5~3:1-?.3:15~19 ；內(nèi)層的配方為HDPE:LDPE =EVA:色母:抗氧化劑:MDPE=IOO:4~5:15~20:8~10:2~3:20~24。其中HDPE為高密度聚乙烯，LDPE為低密度聚乙烯，LLDPE為線性低密度聚乙烯，MDPE為中密度聚乙烯?？寡趸瘎槭茏璺宇惪寡趸瘎?如采用對苯二酚抗氧劑，型號為AY-03)，EVA為乙烯一乙酸乙烯(醋酸乙烯)酯共聚物。色母為以低密度聚乙烯為載體母粒，加上顏料制成，其中外層采用黑色母粒、中層采用白色母粒，內(nèi)層采用綠色母粒。
[0013]本發(fā)明三層共擠吹膜技術，賦予了筒膜三層獨立的物理特性，讓外層具有較好的耐溫想和縱向強度，以重包裝HDPE為主，加入色母；讓中層具有較好的橫向吹脹型，使之在二次拉伸過程中不易破孔漏氣，以茂金屬為主，并加入白色母粒來提供一定的反襯遮蓋力；讓里層具有較好的粘合性與縱向強度，以雙峰HDPE為主，以LLDPE、EVA為輔，再加入色母。彈性體和TPE的加入，增加了膜的韌性，在拉伸后，分切時不那么容易崩開，但是加入量不宜過多，否則預熱收縮性增強。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，以重量比計，所述外層的配方為:HDPE:LDPE =LLDPE:TPE:黑色母粒:抗氧化劑:MDPE=100:4.5:5:10:3:0.8:26 ;中層的配方為=HDPE =LDPE:TPE:白色母粒:抗氧化劑:MDPE=100:13:10:2.5:1:15 ;內(nèi)層的配方為HDPE:LDPE =EVA:綠色母粒:抗氧化劑:MDPE=100:4:20:8:2:20o
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，以重量比計，所述外層的配方為:HDPE:LDPE =LLDPE:TPE:黑色母粒:抗氧化劑:MDPE=100:5.5:6:15:4:1:29 ;中層的配方為=HDPE:LDPE =TPE:白色母粒:抗氧化劑=MDPE=IOO:16:15: 3:1.3:19 ;內(nèi)層的配方為HDPE:LDPE =EVA:綠色母粒:抗氧化劑:MDPE=100: 5:15:10:3:24。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第三實施例，以重量比計，所述外層的配方為:HDPE:LDPE =LLDPE:TPE:黑色母粒:抗氧化劑:MDPE=100:5:5.5:12:3.5:0.9:27 ;中層的配方為=HDPE =LDPE:TPE:白色母粒:抗氧化劑:MDPE=100:15:12:2.8:1.2:17 ;內(nèi)層的配方為 HDPE:LDPE =EVA:綠色母粒:抗氧化劑:MDPE=100:4.5:18:9:2.5:22。
[0017]將第二吹筒膜進行二次吹脹拉伸后，屈服極限之前的縱向延伸被去除，從而達到降低最終的聚乙烯強力交叉復合膜的延伸率，使其不易產(chǎn)生形變的目的；厚度拉伸到原筒膜的三分之一，分子取向后縱向拉伸強度提高了約3倍。控制好拉伸的程度，即拉伸比，便成為二次吹脹拉伸工藝的關鍵。若拉伸比太低，則厚度偏厚，拉伸強度偏低，延伸率偏高；若拉伸比太高，將筒膜拉伸到超過屈服極限，分子取向過度，則會引起膜的縱向延伸率偏低，甚至無法進行下一道工序。
[0018]在本發(fā)明中，利用加熱和牽引速比差對筒膜進行二次拉伸，溫度和牽引速比的設置，就稱為二次拉伸工藝的技術關鍵點。在本發(fā)明中，利用加熱和牽引速比差對筒膜進行二次拉伸，溫度和牽引速比的設置，就稱為二次拉伸工藝的技術關鍵點。在二次拉伸工藝中，經(jīng)過預熱區(qū)、加熱區(qū)加熱后，在拉伸區(qū)進行拉伸，然后依次經(jīng)冷卻區(qū)、回火區(qū)和風冷區(qū)冷卻。筒膜設置在主動輥和被動輥之間，采用主動輥和被動輥之間的牽引速度差來實現(xiàn)筒膜的拉伸效果，其中第一牽引速度為主動輥的輥面線速度，第二牽引速度為被動輥的輥面線速度。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在所述二次拉伸工藝中，對黑色筒膜而言，預熱區(qū)溫度為285度，加熱區(qū)溫度為340度，拉伸區(qū)溫度為350度，冷卻區(qū)溫度為180度，回火區(qū)溫度為240度，風冷區(qū)溫度為40度；對于綠色筒膜而言，預熱區(qū)溫度為305度，加熱區(qū)溫度為350度，拉伸區(qū)溫度為373度，冷卻區(qū)溫度為190度，回火區(qū)溫度為230度，風冷區(qū)溫度為40度；對于黑色筒膜而言，第一牽引速度和第二牽引速度的牽引速比為4.2最佳，而對于綠色筒膜而言，第一牽引速度和第二牽引速度的牽引速比為4.17為最佳。
[0020]將經(jīng)過二次拉伸后的第二吹筒膜進行螺旋分切，以45度的角度斜切呈SD片膜，使SD片膜的張拉力、延伸率在橫縱向上趨于一致。如圖所示為螺旋分切示意圖。如圖所示，所述筒膜2卷繞在一轉(zhuǎn)軸I上，所述轉(zhuǎn)軸I可以同時進行水平旋轉(zhuǎn)和垂直旋轉(zhuǎn)，所述筒膜2的剖分端套在一剖分定型筒5外，剖分定型筒5的外徑略小于筒膜的直徑，筒膜經(jīng)過剖分定型筒的筒頭3時，被筒頭撐成筒狀，裁刀沿45度角度方向斜切筒膜，轉(zhuǎn)軸I的水平旋轉(zhuǎn)使得釋放筒膜，垂直旋轉(zhuǎn)則使得筒膜跟隨剖分定型筒轉(zhuǎn)動，以便裁刀進行螺旋分切，形成斜切片膜6。由于筒膜的直徑不能完全穩(wěn)定，所以要求剖分定型筒具備一定的自適應性，當筒膜偏大時，筒頭也隨之變大，以完全撐開筒膜，給予筒膜一定的張力，防止分切的角度不穩(wěn)或分切不齊；當筒膜偏小時，筒頭也相應隨之變小，防止撐破筒膜。這種變徑橢圓的剖分定型筒具體見 申請人:早先申請的專利201220536317.3 (一種可變橢圓圓心焦距的螺旋分切機)和201220535860.1 (一種可同時斜切多張膜的裝置)。
[0021]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明具體實施只局限于上述這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種聚乙烯強力交叉復合膜的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述生產(chǎn)工藝包括以下步驟:A、將外層、中層和內(nèi)層的材料放入三層共擠吹膜機內(nèi)共擠吹膜，形成第一吹筒膜，第一吹筒膜的厚度為0.12、.18mm ;B、在拉伸機上對所述第一吹膜進行二次加熱拉伸，形成第二吹筒膜，第二吹筒膜的厚度為0.04、.06mm ;C、將經(jīng)過二次拉伸后的第二吹筒膜進行螺旋分切，以40-50度的角度斜切成片膜；D、交叉復合。
2.—種聚乙烯強力交叉復合膜，其特征在于所述復合膜由外層、中層和內(nèi)層組成，以重量百分比計，所述外層的配方為=HDPE:LDPE =LLDPE =TPE:色母:抗氧化劑:MDPE=100:.4.5~5.5:5~6:10~15:3~4:0.8~1:26~29 ;中層的配方為=HDPE =LDPE: TPE:色母:抗氧化劑:MDPE=100:13~16:10~15:2.5~3:?.3:15~19 ；內(nèi)層的配方為 HDPE:LDPE:EVA:色母:抗氧化劑:MDPE=IOO:4~5:20~15:8~10:2~3:20~24。
3.如權利要求1所述的聚乙烯強力交叉復合膜，其特征在于抗氧化劑采用受阻酚類抗氧化 劑。
【文檔編號】B32B27/08GK103802424SQ201410048324
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月12日 優(yōu)先權日:2013年12月26日
【發(fā)明者】蘇醒 申請人:上海優(yōu)珀斯材料科技有限公司