一種聚乙烯強(qiáng)力交叉復(fù)合膜及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種聚乙烯強(qiáng)力交叉復(fù)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(jī)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(jī)上對(duì)所述第一吹膜進(jìn)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(guò)二次拉伸后的第二吹筒膜進(jìn)行螺旋分切，以40~50度的角度斜切成片膜；D、交叉復(fù)合。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于生產(chǎn)的膜拉伸強(qiáng)度高，耐熱性能好，其橫縱向強(qiáng)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(shuō)明】—種聚乙烯強(qiáng)力交叉復(fù)合膜及其生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚乙烯強(qiáng)力交叉復(fù)合膜加工領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種聚乙烯強(qiáng)力交叉復(fù)合膜及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)外防水卷材生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)聚乙烯強(qiáng)力交叉膜防水卷材的方式有較大的差別。國(guó)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(guò)170度高溫PET隔離膜上，然后經(jīng)過(guò)冷卻再覆上聚乙烯強(qiáng)力交叉膜，這樣的異步法生產(chǎn)方式對(duì)聚乙烯強(qiáng)力交叉膜沒(méi)有耐高溫的使用條件。而國(guó)內(nèi)防水卷材生產(chǎn)企業(yè)大都采用隔離膜和聚乙烯強(qiáng)力交叉膜同時(shí)覆膜的同步法生產(chǎn)方式，聚乙烯強(qiáng)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(duì)聚乙烯強(qiáng)力交叉膜的耐高溫性要求較高。
[0003]普通的HDPE膜在生產(chǎn)過(guò)程中只有一次吹脹，普遍存在縱向拉伸強(qiáng)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(huì)產(chǎn)生大量形變應(yīng)力，由于各向異性，縱向抗形變能力強(qiáng)，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(qiáng)力交叉復(fù)合膜。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種聚乙烯強(qiáng)力交叉復(fù)合膜，其特征在于所述復(fù)合膜由外層、中層和內(nèi)層組成，以重量比計(jì)，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?，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，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(qiáng)力交叉復(fù)合膜的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)的聚乙烯強(qiáng)力交叉復(fù)合膜拉伸強(qiáng)度和抗形變能力好。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種聚乙烯強(qiáng)力交叉復(fù)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(jī)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(jī)上對(duì)所述第一吹膜進(jìn)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(guò)二次拉伸后的第二吹筒膜進(jìn)行螺旋分切，以30-60度的角度斜切成片膜；D、交叉復(fù)合。
[0008]本發(fā)明利用二次加熱拉伸工藝和多張膜熱復(fù)合工藝，可以有效降低膜的厚度并顯著提高拉伸強(qiáng)度，普通的HDPE膜為0.ΙΟ.16mm，拉力為150曠200N/50mm，拉伸強(qiáng)度為25~30MPa;而本發(fā)明的聚乙烯強(qiáng)力交叉復(fù)合膜的厚度僅為0.08、.12mm，拉力可達(dá)到350N/50mm,拉伸強(qiáng)度可打50~65MPa?？棺冃文芰h(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通的HDPE膜,在同樣的外部條件影響下，需要一個(gè)很大的力才會(huì)使其產(chǎn)生變形。經(jīng)測(cè)試，對(duì)比維羅朗強(qiáng)力薄膜，受同樣的拉力影響，如135N/25mm時(shí)，本發(fā)明的聚乙烯強(qiáng)力交叉復(fù)合膜的位移大約為30mm，延伸率約為60%，而維羅朗強(qiáng)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(qiáng)力交叉復(fù)合膜的抗變形能力強(qiáng)于維羅朗強(qiáng)力薄膜。本發(fā)明采用40-50度的角度螺旋斜切以及交叉復(fù)合生產(chǎn)的方式，其橫縱向強(qiáng)度、延伸基本一致，即各項(xiàng)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(diǎn)在于生產(chǎn)的膜拉伸強(qiáng)度高，耐熱性能好，其橫縱向強(qiáng)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(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明中螺旋分切示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]一種聚乙烯強(qiáng)力交叉復(fù)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(jī)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(jī)上對(duì)所述第一吹膜進(jìn)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(guò)二次拉伸后的第二吹筒膜進(jìn)行螺旋分切，以30-60度的角度斜切成片膜；D、交叉復(fù)合。
[0011]其中交叉復(fù)合可以按以下三種方法進(jìn)行。第一、按專利201220535891.7 (—種熱復(fù)合交叉膜結(jié)構(gòu))，將上述C兩層取向相交的膜進(jìn)行熱復(fù)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(yù)干燥后進(jìn)行壓合，再在40-50度的溫度下進(jìn)行熟化；第三、將高壓低密度聚乙烯烴螺桿塑化后由平模頭模口成線型擠出，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?zhàn)饔孟滤查g冷定型復(fù)合。所述交叉復(fù)合的兩層膜之間交叉夾角60-120度。采用第一種熱復(fù)合方法，其優(yōu)點(diǎn)是相熔為一體，不會(huì)分層，牢度高，邊角料好回收；但因有熱封層，強(qiáng)度相對(duì)其它兩種要低些；采用第二種水性丙烯酯膠復(fù)合方法，其優(yōu)點(diǎn)是環(huán)保，但是復(fù)合牢度較熱復(fù)合與淋膜復(fù)合低些，且要經(jīng)較長(zhǎng)烘道烘干，還要再熟化，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，產(chǎn)量相對(duì)低；采用第三種復(fù)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(méi)有水性膠復(fù)合的好。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述復(fù)合膜由外層、中層和內(nèi)層組成，以重量比計(jì)，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(duì)苯二酚抗氧劑，型號(hào)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(shù)，賦予了筒膜三層獨(dú)立的物理特性，讓外層具有較好的耐溫想和縱向強(qiáng)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(guò)程中不易破孔漏氣，以茂金屬為主，并加入白色母粒來(lái)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(qiáng)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(shí)不那么容易崩開(kāi)，但是加入量不宜過(guò)多，否則預(yù)熱收縮性增強(qiáng)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，以重量比計(jì)，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(shí)施例，以重量比計(jì)，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(shí)施例，以重量比計(jì)，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(jìn)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(dá)到降低最終的聚乙烯強(qiáng)力交叉復(fù)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(qiáng)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(guān)鍵。若拉伸比太低，則厚度偏厚，拉伸強(qiáng)度偏低，延伸率偏高；若拉伸比太高，將筒膜拉伸到超過(guò)屈服極限，分子取向過(guò)度，則會(huì)引起膜的縱向延伸率偏低，甚至無(wú)法進(jìn)行下一道工序。
[0018]在本發(fā)明中，利用加熱和牽引速比差對(duì)筒膜進(jìn)行二次拉伸，溫度和牽引速比的設(shè)置，就稱為二次拉伸工藝的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。在本發(fā)明中，利用加熱和牽引速比差對(duì)筒膜進(jìn)行二次拉伸，溫度和牽引速比的設(shè)置，就稱為二次拉伸工藝的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。在二次拉伸工藝中，經(jīng)過(guò)預(yù)熱區(qū)、加熱區(qū)加熱后，在拉伸區(qū)進(jìn)行拉伸，然后依次經(jīng)冷卻區(qū)、回火區(qū)和風(fēng)冷區(qū)冷卻。筒膜設(shè)置在主動(dòng)輥和被動(dòng)輥之間，采用主動(dòng)輥和被動(dòng)輥之間的牽引速度差來(lái)實(shí)現(xiàn)筒膜的拉伸效果，其中第一牽引速度為主動(dòng)輥的輥面線速度，第二牽引速度為被動(dòng)輥的輥面線速度。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在所述二次拉伸工藝中，對(duì)黑色筒膜而言，預(yù)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(fēng)冷區(qū)溫度為40度；對(duì)于綠色筒膜而言，預(yù)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(fēng)冷區(qū)溫度為40度；對(duì)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(duì)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(guò)二次拉伸后的第二吹筒膜進(jìn)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(shí)進(jìn)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(guò)剖分定型筒的筒頭3時(shí)，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(dòng)，以便裁刀進(jìn)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(yīng)性，當(dāng)筒膜偏大時(shí)，筒頭也隨之變大，以完全撐開(kāi)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(dāng)筒膜偏小時(shí)，筒頭也相應(yīng)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(jiàn) 申請(qǐng)人:早先申請(qǐng)的專利201220536317.3 (一種可變橢圓圓心焦距的螺旋分切機(jī))和201220535860.1 (一種可同時(shí)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(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明具體實(shí)施只局限于上述這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種聚乙烯強(qiáng)力交叉復(fù)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(jī)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(jī)上對(duì)所述第一吹膜進(jìn)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(guò)二次拉伸后的第二吹筒膜進(jìn)行螺旋分切，以40-50度的角度斜切成片膜；D、交叉復(fù)合。
2.—種聚乙烯強(qiáng)力交叉復(fù)合膜，其特征在于所述復(fù)合膜由外層、中層和內(nèi)層組成，以重量百分比計(jì)，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(quán)利要求1所述的聚乙烯強(qiáng)力交叉復(fù)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(hào)】B32B27/08GK103802424SQ201410048324
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】蘇醒 申請(qǐng)人:上海優(yōu)珀斯材料科技有限公司