專利名稱：一種消光薄膜或膜片及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及聚氯乙烯薄膜或膜片的工藝技術領域，特別涉及一種消光薄膜或膜片及其制備方法。
背景技術：
隨著人們審美觀念的變化，對裝飾材料的要求不斷更新，對裝飾材料表面特征呈現多樣性要求，消光膜是一種低光澤高霧度成漫反射消光效果的塑料制品，具有印刷時色彩逼真再現且手感舒適等特點，同時，由于裝飾材料在二次加工過程中可能會受熱或在使用過程中也有可能接觸到各種熱源，因此，對消光膜紋理耐熱保持性提出了要求。消光薄膜或膜片就是為滿足這些要求而開發(fā)的新品種。紋理耐熱保持不良的機·理:熱塑性材料在高溫下粘度急劇下降，材料表面在表面張力的作用下表面收縮，使表面平滑化，即紋理發(fā)生模糊直到消失，光澤度大幅提高。而現有的壓延薄膜或膜片消光作用實現途徑主要分兩類:一、采用壓花輥壓花成型消光，此類方法也稱機械消光；二、采用添加消光助劑(主要包括以下兩類:a，某些無機填充助劑如SiO2或CaCO3 ;b，聚合物類消光樹脂；)此類方法也稱配方消光。但現有的壓延薄膜消光作用實現途徑的不足之處為:(一)、機械消光一般采用壓花輥壓花成型消光，在二次加工時，溫度升高，成品受熱，已壓花薄膜又會失去壓紋消光效果，即產品的紋理耐熱保持性差；(二)、配方消光一般是通過添加劑調整配方以達到消光的效果，但這些方法都會受到配方或工藝的限制，而配比量的多少極易影響到消光的效果及生產成本的問題。而且制得的聚氯乙烯消光薄膜或膜片的耐溫性還是不夠，極易會因遇高溫而使光澤度提高或者花紋消失，即紋理耐熱保持性不良。具體表現為:
a、添加SiO2或CaCO3等物質作為消光劑，會嚴重影響壓延薄膜的透明性，這不滿足裝飾材料對消光膜透明性的要求，而且會伴有折白的現象出現；b、添加聚合物類消光樹脂，聚合物類消光樹脂存在部分交聯，部分失去可塑性而導致可加工性較差。消光樹脂價格昂貴，部分消光樹脂還存在影響透明度或折白現象。例如在制備聚氯乙烯(下面簡稱為PVC)制品時，以添加PVC或丙烯酸類(下面簡稱為ACR)消光樹脂為例，對于普通的PVC樹脂，成型以后內部微觀結構的差異較小，制品表面的變形也小，因而具有平整的表面，光澤度較高。而含有凝膠結構的PVC消光樹脂在加工過程中可分為熔融的連續(xù)相和不熔融的分散相，凝膠結構作為分散分布在連續(xù)相中，兩相的結構和性能有很大的差別。在輥筒的剪切作用，凝膠結構在流動中發(fā)生變形、旋轉和取向，此時制品的表面仍是光滑的。成型結束后，隨著溫度的降低，物料由粘流態(tài)轉變?yōu)楦邚棏B(tài)和玻璃態(tài)，由于凝膠結構的松弛及回彈作用與連續(xù)相的區(qū)別較大，使制品表面產生波浪形的凹凸起伏，產生一定的粗糙度，從而表現出消光特性。但再次受熱時，由于交聯凝膠結構的粘度大，抵抗了表面張力導致的表面收縮，較好地保持了紋理和表面霧度。但是消光樹脂對PVC制品的消光性能的影響因素較多，如消光樹脂本身的內在質量、加工配方的配比及工藝。通過添加消光樹脂，若消光樹脂中凝膠含量太低，制品中的不均勻部分太少，對制品表面的作用小，造成制品消光性能的不足。但隨著凝膠含量的增大，制品表面受凝膠結構的影響越來越大，而且一般消光樹脂的加入量要在20 50%以上才起到消光的效果，但體系粘度上升會隨著加入量的增加導致加工困難。而且消光樹脂是一種特殊樹脂，價格相對于常規(guī)樹脂顯得極其昂貴，隨著加入量的增加就會造成加工困難及成本增加。因此用以上方法所制得的PVC消光膜的耐熱性還是不夠，極易會因遇高溫而使光澤度提高或者花紋消失即紋理耐熱保持性不良。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種消光薄膜或膜片及其制備方法，所述消光薄膜或膜片消光性優(yōu)異、低光澤、高霧度、漫反射消光效果好，且有優(yōu)異的紋理耐熱保持性；所述消光薄膜或膜片的制備方法加工工藝簡單、能耗低、產率高、無污染，具有更廣泛的工業(yè)應用前景。為達到上述技術效果，本發(fā)明實施例提供了一種消光薄膜或膜片，所述消光薄膜或膜片包括骨架劑和敏化劑而形成，通過電子射線輻射后控制所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量為15 85% ；
所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量呈梯度式變化；
所述骨架劑為聚合度50(Γ2800的聚氯乙烯樹脂，所述敏化劑為多官能團不飽和單體。作為上述方案的改進，通過輻射電壓為20 320KV的電子射線輻射后控制所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量為15 85% ；
所述電子射線的輻射劑量為5 150KGy。作為上述方案的改進，所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量呈梯度式連續(xù)性變化； 所述消光薄膜或膜片包括上表面消光薄膜或膜片和下表面消光薄膜或膜片，所述上表面消光薄膜或膜片的交聯度為40 85%，所述下表面消光薄膜或膜片的交聯度為15 60%。作為上述方案的改進，所述消光薄膜或膜片以質量份計的主要原料配方如下: 骨架劑100份
敏化劑0.Γ15份；
所述敏化劑為三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，一縮二乙二醇二丙烯酸酯，三烯丙基異氰酸酯中的一種或組合。作為上述方案的改進，所述消光薄膜或膜片還包括以下原料:
增塑劑(Tl50份
穩(wěn)定劑0.1^8份；
所述增塑劑為鄰苯二甲酸二正丁酯，鄰苯二甲酸二正辛酯，鄰苯二甲酸二辛酯，鄰苯二甲酸二異辛酯，間苯二甲酸二異辛酯中的一種或組合；
所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣，硬脂酸鋇，硬脂酸鎘，硬脂酸鋅，有機錫中的一種或組合。相應地，本發(fā)明實施例提供了一種消光薄膜或膜片的制備方法，包括:
將經過初步成型的薄膜或膜片通過壓花輥壓花成型；
將經過壓花成型的所述薄膜或膜片經過電子加速器的電子射線輻射后，得到聚氯乙烯交聯凝膠含量為15 85%的消光薄膜或膜片，所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量呈梯度式變化。作為上述方案的改進，將經過壓花成型的所述薄膜或膜片經過電子加速器，通過輻射電壓為20 320KV的電子射線輻射后，得到消光薄膜或膜片；
所述電子射線的輻射劑量為5 150KGy。作為上述方案的改進，所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量呈梯度式連續(xù)性變化；
所述消光薄膜或膜片包括上表面消光薄膜或膜片和下表面消光薄膜或膜片，所述上表面消光薄膜或膜片的交聯度為40 85%，所述下表面消光薄膜或膜片的交聯度為15 60%。作為上述方案的改進，在將經過初步成型的薄膜或膜片通過壓花輥壓花成型的步驟中，包括；
通過成型工藝得到薄膜或膜片；
將所述薄膜或膜片通過壓花輥壓花成型后，得到低光澤消光表面的薄膜或膜片；
所述低光澤消光表面的光澤度范圍為廣16。作為上述方案的改進，所述成型工藝包括壓延法、擠出法；
所述壓延法是指計量各原料配方， 通過高速混合機混合，得到初步混合物后經過密煉機和開煉機塑煉、混煉，然后經過擠出過濾機擠出過濾后進入壓延主機壓延成型，最后依次通過壓花、冷卻、卷取處理；
所述擠出法是指計量各原料配方，分別經過高速混合機、低速混合機混合后，進入熔體制備擠出機，然后經過擠出機成型主機擠出成型，最后依次通過壓花、冷卻、卷取。實施本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明關于一種消光薄膜或膜片及其制備方法，得到一種消光性優(yōu)異、低光澤、高霧度、漫反射消光效果好，且有優(yōu)異的紋理耐熱保持性的消光薄膜或膜片。與現有技術相比，本發(fā)明是先采用壓花輥壓花成型，得到低光澤消光表面的薄膜或膜片后，再以電子射線為輻照源，聚氯乙烯樹脂(下面簡稱PVC)經電子束照射后，控制所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量為15 85%。由于其內部的高分子鏈之間在電子束的輻射作用下產生了大量的活性自由基，當兩自由基相距很近并且自由基所在的分子鏈能自由運動的時候，就相互結合形成交聯鍵，這樣就由之前的二維線性結構轉化為三維網狀結構。擁有三維網狀結構的材料在高溫下粘度極高，足以抵抗由于表面張力而導致的表面收縮，即具有優(yōu)異的紋理耐熱保持性，從而避免材料在高溫條件下因粘度下降而導致表面收縮、紋理發(fā)生變化直至消失，光澤度大幅提聞。而且薄膜內的PVC交聯凝膠含量以及凝膠的結構能通過控制輻射電壓及束流，使聚氯乙烯薄膜有一個梯度式的交聯度，上表面層交聯度高，其交聯度為40 85%。下表面層由于電子束被吸收與衰減，交聯度有所降低，其交聯度為15 60%。此梯度式的凝膠含量也有其好的優(yōu)勢就是:表面部分失去可塑性，但下表面層卻留有更良好的二次加工的可能性?？傊?，電子束改性機械消光可以得到表面低光澤、高霧度、成漫反射消光效果的材料。同時由于三維網狀交聯結構的存在，材料在高溫下粘度極高，足以抵抗由于表面張力而導致的表面收縮，即具有優(yōu)異的紋理耐熱保持性。除此之外，電子束改性機械消光工藝簡單、能耗低、產率高、無污染，具有更廣泛的工業(yè)應用前景。


圖1為本發(fā)明一種消光薄膜或膜片的制備方法的流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。本發(fā)明實施例提供了一種消光薄膜或膜片，所述消光薄膜或膜片包括骨架劑和敏化劑而形成，通過電子射線輻射后控制所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量為15 85% ；
所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量呈梯度式變化； 所述骨架劑為聚合度50(Γ2800的聚氯乙烯樹脂，所述敏化劑為多官能團不飽和單體。優(yōu)選地，所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量為20 80%，所述骨架劑為聚合度70(Γ2500的聚氯乙烯樹脂。通過輻射電壓為20 320KV的電子射線輻射后控制所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量為15 85% ;所述電子射線的輻射劑量為5 150KGy。優(yōu)選地，通過輻射電壓為30 250KV的電子射線輻射后控制所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量為20 80%。所述電子射線的福射劑量為20 100KGy。本發(fā)明的電子束改性機械消光，采用壓花輥壓花成型表面后，以電子射線(EB)為輻照源，多官能團不飽和單體為敏化劑，交聯反應為自由基反應。由于其內部的高分子鏈之間在電子束的輻射作用下產生了大量的活性自由基，當兩自由基相距很近并且自由基所在的分子鏈能自由運動的時候，就相互結合形成交聯鍵，這樣就由之前的二維線性結構轉化為三維網狀結構。擁有三維網狀結構的材料在高溫下粘度極高，足以抵抗由于表面張力而導致的表面收縮，即具有優(yōu)異的紋理耐熱保持性，從而避免材料在高溫條件下因粘度下降，導致表面收縮、紋理發(fā)生變化直至消失，光澤度大幅提高。所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量呈梯度式連續(xù)性變化；
所述消光薄膜或膜片包括上表面消光薄膜或膜片和下表面消光薄膜或膜片，所述上
表面消光薄膜或膜片的交聯度為40 85%，所述下表面消光薄膜或膜片的交聯度為15 60%。優(yōu)選地，上表面消光薄膜或膜片的交聯度為40 80%，下表面消光薄膜或膜片的交聯度為20 60%。薄膜內的PVC凝膠含量以及凝膠的結構可以通過控制輻射電壓及束流，使聚氯乙烯薄膜有一個梯度式的交聯度，上表面層交聯度高，下表面層由于電子束的衰減，交聯度稍低。而這梯度式的薄膜就有一個極其好的好處就是:上表面層失去可塑性，但下表面層留有更良好的二次加工的可能性。所述消光薄膜或膜片以質量份計的主要原料配方如下:
骨架劑100份敏化劑0.Γ15份；
優(yōu)選地，所述消光薄膜或膜片以質量份計的主要原料配方如下:
骨架劑100份
敏化劑I 10份。所述敏化劑為三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，一縮二乙二醇二丙烯酸酯，三烯丙基異氰酸酯中的一種或組合。所述消光薄膜或膜片還包括以下原料:
增塑劑(Tl50份
穩(wěn)定劑0.Γ8份；
優(yōu)選地，所述消光薄膜或膜片還包括以下原料:
增塑劑(Tl20份
穩(wěn)定劑1、份；
所述增塑劑為鄰苯二甲酸二正丁酯，鄰苯二甲酸二正辛酯，鄰苯二甲酸二辛酯，鄰苯二甲酸二異辛酯，間苯二甲酸二異辛酯中的一種或組合；
所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣，硬脂酸鋇，硬脂酸鎘，硬脂酸鋅，有機錫中的一種或組合。需要說明 的是，輻射劑量，增塑劑量及敏化劑量均可根據客戶所需消光薄膜或膜片的耐熱性，軟硬度 進行調節(jié)的。不同輻射劑量對產品的耐熱性的影響是:隨著輻射劑量的增加，耐熱性會越好。軟硬度基本不變。不同增塑劑劑量對產品的耐熱性的基本沒影響，但對軟硬度有影響，增塑劑越多，產品越軟。輻射劑量相同的情況下，敏化劑的量越多，薄膜或膜片的耐熱性越好。以下結合具體實施例進一步說明本發(fā)明的消光薄膜的主品，輻射劑量可以為20-100kGy，現在以60 kGy為例，采用不同敏化劑量作對比，如表I所示。
權利要求
1.一種消光薄膜或膜片，其特征在于，所述消光薄膜或膜片包括骨架劑和敏化劑而形成，通過電子射線輻射后控制所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量為15 85% ； 所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量呈梯度式變化； 所述骨架劑為聚合度50(Γ2800的聚氯乙烯樹脂，所述敏化劑為多官能團不飽和單體。
2.如權利要求1所述的消光薄膜或膜片，其特征在于，通過輻射電壓為20 320KV的電子射線輻射后控制所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量為15 85% ； 所述電子射線的輻射劑量為5 150KGy。
3.如權利要求1所述的消光薄膜或膜片，其特征在于，所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量呈梯度式連續(xù)性變化； 所述消光薄膜或膜片包括上表面消光薄膜或膜片和下表面消光薄膜或膜片，所述上表面消光薄膜或膜片的交聯度為40 85%，所述下表面消光薄膜或膜片的交聯度為15 60%。
4.如權利要求1所述的消光薄膜或膜片，其特征在于，所述消光薄膜或膜片以質量份計的主要原料配方如下:骨架劑100份 敏化劑0.Γ15份； 所述敏化劑為三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，一縮二乙二醇二丙烯酸酯，三烯丙基異 氰酸酯中的一種或組合。
5.如權利要求1所述的消光薄膜或膜片，其特征在于，所述消光薄膜或膜片還包括以下原料: 增塑劑(Tl50份 穩(wěn)定劑0.1^8份； 所述增塑劑為鄰苯二甲酸二正丁酯，鄰苯二甲酸二正辛酯，鄰苯二甲酸二辛酯，鄰苯二甲酸二異辛酯，間苯二甲酸二異辛酯中的一種或組合； 所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣，硬脂酸鋇，硬脂酸鎘，硬脂酸鋅，有機錫中的一種或組合。
6.一種消光薄膜或膜片的制備方法，其特征在于，包括: 將經過初步成型的薄膜或膜片通過壓花輥壓花成型； 將經過壓花成型的所述薄膜或膜片經過電子加速器的電子射線輻射后，得到聚氯乙烯交聯凝膠含量為15 85%的消光薄膜或膜片，所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量呈梯度式變化。
7.如權利要求6所述的消光薄膜或膜片的制備方法，其特征在于，將經過壓花成型的所述薄膜或膜片經過電子加速器，通過輻射電壓為20 320KV的電子射線輻射后，得到消光薄膜或膜片； 所述電子射線的輻射劑量為5 150KGy。
8.如權利要求7所述的消光薄膜或膜片的制備方法，其特征在于，所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量呈梯度式連續(xù)性變化； 所述消光薄膜或膜片包括上表面消光薄膜或膜片和下表面消光薄膜或膜片，所述上表面消光薄膜或膜片的交聯度為40 85%，所述下表面消光薄膜或膜片的交聯度為15 60%。
9.如權利要求6所述的消光薄膜或膜片的制備方法，其特征在于，在將經過初步成型的薄膜或膜片通過壓花輥壓花成型的步驟中，包括； 通過成型工藝得到薄膜或膜片； 將所述薄膜或膜片通過壓花輥壓花成型后，得到低光澤消光表面的薄膜或膜片； 所述低光澤消光表面的光澤度范圍為廣16。
10.如權利要求9所述的消光薄膜或膜片的制備方法，其特征在于，所述成型工藝包括壓延法、擠出法； 所述壓延法是指計量各原料配方，通過高速混合機混合，得到初步混合物后經過密煉機和開煉機塑煉、混煉，然后經過擠出過濾機擠出過濾后進入壓延主機壓延成型，最后依次通過壓花、冷卻、卷取處理； 所述擠出法是指計量各原料配方，分別經過高速混合機、低速混合機混合后，進入熔體制備擠出機，然后經 過擠出機成型主機擠出成型，最后依次通過壓花、冷卻、卷取。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種消光薄膜或膜片，其包括骨架劑和敏化劑而形成，通過電子射線輻射后控制所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量為15～85%；所述消光薄膜或膜片內的聚氯乙烯交聯凝膠含量呈梯度式變化；所述骨架劑為聚合度500~2800的聚氯乙烯樹脂，所述敏化劑為多官能團不飽和單體。相應地，本發(fā)明還公開了一種消光薄膜或膜片的制備方法，包括將經過初步成型的薄膜或膜片通過壓花輥壓花成型；再經過電子加速器的電子射線輻射。采用本發(fā)明，所述消光薄膜或膜片消光性優(yōu)異、低光澤、高霧度、漫反射消光效果好，且有優(yōu)異的紋理耐熱保持性，且加工工藝簡單、能耗低、產率高、無污染，具有更廣泛的工業(yè)應用前景。
文檔編號B29C35/10GK103160039SQ20111040838
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權日2011年12月9日
發(fā)明者吳啟超, 豐俊湘, 錢建勛, 任少東, 張慶忠, 宋岱瀛 申請人:廣東天安新材料股份有限公司