本发明专利技术提供一种吹气用非卤素薄膜及其制备，该薄膜是由热塑性聚烯烃弹性体２０～８０ｐｈｒ（Ｐａｒｔｓｐｅｒ Ｈｕｎｄｒｅｄ ｏｆ Ｒｅｓｉｎ每百份树脂所用的份数）、聚烯烃聚合物８０～２０ｐｈｒ、高周波熔接改质材料１～５０ｐｈｒ、滑剂０．１～５ｐｈｒ、抗氧化剂０．１～５ｐｈｒ、填充剂０～５０ｐｈｒ、着色剂０～１５ｐｈｒ的配合料所制成。本发明专利技术的制备是将配合料，经混合／混练装置胶化且混合均匀后，以压延机制成热熔融胶膜，再冷却卷取，制得吹气用非卤素薄膜。该薄膜为不含卤素的环保材料，可回收再利用，可高周波熔接，具有与ＰＶＣ（聚氯乙烯）吹气用薄膜相似的特性，可取代传统ＰＶＣ吹气用薄膜。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于一种吹气用非卤素薄膜及其制备，该薄膜为不含卤素的 环保材料，且可重复回收再利用，物性不会受影响。本专利技术吹气用非卤 素薄膜在特性上，如手感、回弹性、抗延伸强度及高周波熔接性，与习用聚氯乙烯(PVC)吹气用薄膜特性相近，可取代PVC在充气/充水产品应用，例如吹气玩具、充气家具、充气床、水袋及水床等。
技术介绍
塑料制品已经广泛使用于日常生活中，而聚氯乙烯(PVC)具有非常良好的高周波加工性，以高周波方式加工可大幅提高熔接的快速性与方便性，所以PVC习用的熔接方式为高周波加工，又PVC物性良好、 价格低廉，因此PVC的应用非常广泛。在充气/充水产品的应用上，因软质PVC手感佳、回弹性好、抗拉强度佳、又有良好的高周波熔接性，在没有环保的诉求下，充气/充水产品几乎都以软质PVC为主。但因PVC本身含卤素，且软质聚氯乙烯需添 加可塑剂(如邻苯二甲酸二辛酯)及含重金属(如铅、镉)的安定剂； 当PVC使用完后进行垃圾掩埋时会有可塑剂及重金属污染环境问题，垃 圾焚化时也会产生戴奥辛(dioxin)，严重影响环境及健康。虽然聚氨基甲酸甲酯(TPU)在物性上及高周波加工性上可与PVC 相提并论，可以取代PVC在充气/充水产品的应用，但其价格昂贵，同时 使用上有黄变与水解的问题，用途受到限制。除了PVC、 TPU之外，EVA (乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)也被用来以 高周波加工。虽然EVA在价格上比TPU廉价许多，但EVA的物性相较 于PVC、 TPU都要来的差，尤其在充气/充水产品的应用上，必须要有良 好的回弹性及抗延伸强度，而EVA在此特性上较差，自然受到许多限制。目前搜寻之后尚无发现相关聚烯烃类塑料材料应用在充气/充水产品 的相关技术，市场上也还没有发现聚烯烃类塑料材料在充气/充水产品的 应用，主要是因为一般聚烯烃类塑料材料没有回弹性，也不适合高周波 熔接加工。本专利技术吹气用非卤素薄膜为聚烯烃类塑料材料，且具有良好 的回弹性及抗延伸强度，又可以高周波烙接方式加工，突破传统高周波 熔接方式加工，只适用在极性塑料材料的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种吹气用非卤素薄膜及其制备，其薄膜 为不含卤素及可回收再利用的环保材料，且特性与PVC吹气用薄膜相近，可取代传统PVC在充气/充水产品的应用，例如吹气玩具、充气家具、充气床、水袋及水床等。本专利技术吹气用非卤素薄膜，是以热塑性聚烯烃弹性体20 80phr、聚 烯烃聚合物80 20phr、高周波熔接改质材料1 50phr、滑剂0.1 5phr、抗 氧化剂0.1 5phr、填充剂0 50phr、着色剂0 15phr等材料组合起来，依 吹气薄膜要求的特性及其加工性做适当的调整。本专利技术所采用的热塑性聚烯烃弹性体，其密度介于0.85 g/cm3到0.95 g/cm3，熔融流率(MFR)或熔融指数(MI)则介于1.0 g/10min与30 g/10min 之间，依吹气产品要求的特性来作选择。本专利技术使用聚烯烃聚合物来调整薄膜的软硬度、提升其抗延伸强度、 改善其加工时对金属表面的黏着性、改善薄膜表面的平滑性、增加薄膜 极性。本专利技术所采用的聚烯烃聚合物，为聚乙烯单聚合物、聚丙烯单聚 合物、聚丙烯-乙烯共聚合物、聚乙烯接枝共聚合物或聚丙烯接枝共聚合物，其熔融流率(MFR)或熔融指数(MI)则介于0.4 g/10min与25 g/10min 之间；其中接枝共聚合物内的接枝单体可为丙烯酸甲酯(methyl acrylate、 MA)、甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate、 MMA)或醋酸乙烯酯(vinyl acetate、 VA);聚烯烃聚合物需配合热塑性聚烯烃弹性体的加工性及薄膜 要求的特性来作选用。为改善高周波熔接性，本专利技术使用高周波熔接改质材料为带有极性 的无机矿石粉末，即含有氧化钠、氧化钾、氧化铝或氧化硅(Na20、 K20、 八1203或Si02)的矿石，例如沸石粉(zeolite powder)、分子筛(molecular siere)或黏土 (day)。此无机矿石粉末带有极性的结构，在高周波加工 时会受高周波的诱导产生共振摩擦生热，进而软化甚至熔融树脂，达到 高周波熔接的目的。添加此高周波熔接改质材料，可使高周波熔接的时 间縮短及降低高周波设备的耗能。本专利技术为避免在加工过程，分子间的相互剪切作用，发生热量导致 混合物的黏度下降甚至聚合物链接断裂，进而黏着设备影响加工成型， 以及为避免聚合物对金属表面的直接黏着与防止成型品间相互粘结作 用，需添加适当的滑剂。本专利技术使用的滑剂，例如聚烯烃腊、氧化聚 乙烯腊、硬脂酸、金属皂盐或脂肪酸酰胺；依制程需要选择一种或多种 添加，添加量以不影响加工及薄膜所需的物性为原则。本专利技术吹气用非卤素薄膜添加的抗氧化剂，例如 一次抗氧化剂、 二次抗氧化剂及复合型抗氧化剂；其中一次抗氧化剂为受阻酚类(hindered phenols)或受阻胺类(hindered amines), 二次抗氧化物为有 机磷化合物或有机硫化合物，复合型抗氧化剂为一次抗氧化剂及二次抗 氧化剂的复合物。添加抗氧化剂的主要目的为避免在高温加工过程中， 树脂或添加剂产生裂解造成黄变、物性变差、黏轮；可选择一种或多种 添加，添加量以不影响加工及薄膜所需的物性为原则。本专利技术吹气用非卤素薄膜添加的填充剂，主要目的为降低成本及改 善加工性，可使用碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝及其它无机添加物，依 产品特性要求添加，或不添加，或少量添加，以不影响薄膜所需的物性 为原则。本专利技术吹气用非卤素薄膜，因应产品的美观需求，可选择添加着色 剂，如色料(例如聚烯烃为载体的色母粒)，使用上以不影响薄膜所需的物性为原则。本专利技术吹气用非卤素薄膜制程详如图1所示。制程说明如下(1) 将上述的原料包括热塑性聚烯烃弹性体、聚烯烃聚合物、高周 波熔接改质材料、滑剂及抗氧化剂，必要时添加填充剂、着色剂，依设 计的配方秤取后，依序投入捏合/混练装置中混练成混合物。捏合/混练装 置可使用万马力机、挤压机、混练机、单螺杆捏合机或双螺杆捏合机。(2) 之后将上述的混合物以连续操作的方式喂入操作温度为120 220° C的压延机，经辗压制成0.15 0.50mm厚度的热熔融胶膜。(3) 将上述的热熔融胶膜引出经一组压花装置，在其表面形成成品 所需的纹路。(4) 压纹后再经过冷却、巻取，即为吹气用非卤素薄膜成品。 附图说明图1为本专利技术吹气用非卤素薄膜制程示意图。图2为吹气用非卤素薄膜/织布的贴合材制程示意图。具体实施例方式实施例(一)设计配方如下表l:<table>table see original document page 8</column></row><table>于胶布机在线试制，将原料依表1设计配方秤取后，依序投入捏合/混练作用的万马力机(banbury mixer)中胶化熟成，操做时间90秒，之 后将熟成的胶料送至设定温度为15(TC的混练机(轧轮机)中予以均匀混 练，之后再将胶料以连续操作的方式喂入操作温度为160 19(TC的压延机 中，经辗压成厚度为0.30mm的热熔融胶膜，再经由压花轮压，再以冷却 轮冷却至室温，最后由巻取机巻取，得到吹本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种吹气用非卤素薄膜，其组成包括：热塑性聚烯烃弹性体２０～８０ｐｈｒ、聚烯烃聚合物８０～２０ｐｈｒ、高周波熔接改质材料１～５０ｐｈｒ、滑剂０．１～５ｐｈｒ、抗氧化剂０．１～５ｐｈｒ、填充剂０～５０ｐｈｒ、着色剂０～１５ｐｈｒ；其中热塑性聚烯烃弹性体，其密度介于０．８５ｇ／ｃｍ↑［３］到０．９５ｇ／ｃｍ↑［３］，熔融流率（ＭＦＲ）或熔融指数（ＭＩ）则介于１．０ｇ／１０ｍｉｎ与３０ｇ／１０ｍｉｎ之间；其中聚烯烃聚合物可为聚乙烯单聚合物、聚丙烯单聚合物、聚丙烯－乙烯共聚合物、聚乙烯接枝共聚合物或聚丙烯接枝共聚合物，其熔融流率（ＭＦＲ）或熔融指数（ＭＩ）则介于０．４ｇ／１０ｍｉｎ与２５ｇ／１０ｍｉｎ之间，接枝共聚合物内的接枝单体可为丙烯酸甲酯（ＭＡ）、甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）或醋酸乙烯酯（ＶＡ）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴协金，李育奇，詹家亮，陈枝炎，
申请(专利权)人：华夏海湾塑胶股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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