一种PMMA超薄热熔胶膜及其制作方法和用途技术

本发明专利技术涉及PMMA的应用领域，尤其涉及一种PMMA超薄热熔胶膜及其制作方法和用途。所述热熔胶膜主要用于交通反光膜中，解决了现有热熔胶膜存在的残熔不稳定、耐高温性能差、耐候性能不佳等缺点。该热熔胶膜由PMMA、甲基丙烯酸甲酯‑丁二烯‑苯乙烯三元共聚物、金红石型钛白粉及增粘剂组成，重量百分比：PMMA 80％～90％，甲基丙烯酸甲酯‑丁二烯‑苯乙烯三元共聚物3％～10％，金红石型钛白粉3％～10％，增粘剂1％～10％。所述PMMA超薄热熔胶膜制造方法及用途的流程如附图所示，为混合、造粒、挤出压延、贴合。

PMMA ultra-thin hot melt adhesive film and its making method and use

The invention relates to the application field of PMMA, in particular to a PMMA ultra-thin hot melt adhesive film, and its manufacturing method and application. The hot melt adhesive film is mainly used in the traffic reflective film, which solves the shortcomings of the existing hot melt adhesive film with unstable residual melting, poor high temperature resistance, poor weather resistance and so on. The hot melt adhesive film consists of PMMA, methyl methacrylate, polybutadiene styrene three copolymer, rutile titanium white powder and tackifier. The weight percentage is 80% to 90%, 3% ~ 10% of methyl methacrylate styrene butadiene styrene three copolymer, 3% ~ 10% of rutile titanium white powder, 1% to 10 tackifier. %. The manufacturing process and application flow of the PMMA ultra-thin hot melt adhesive film, as shown in the drawings, is mixing, granulating, extruding, rolling and laminating.

【技术实现步骤摘要】
一种PMMA超薄热熔胶膜及其制作方法和用途
本专利技术涉及热熔胶密封材料领域，尤其涉及一种用PMMA制作的超薄热熔胶膜及其制作方法和其在交通反光膜上的用途。
技术介绍
反光膜是利用玻璃珠技术、微棱镜技术、合成树脂技术、薄膜技术、塑料挤出技术、涂敷技术和微复制精密电铸技术，制成可直接应用的逆反射反光材料。反光材料一般由逆反射层、热熔胶密封层、压敏胶背胶层和离型膜四部分组成，其中热熔胶密封层主要对逆反射层的密封保护和定型，对反光膜整体的质量起到了至关重要的作用。现有热熔胶薄膜，多数采用EVA、TPU、饱和聚酯等、PE为基体材料，添加不同助剂，经反应釜和涂布机制作而成的溶剂型热熔胶薄膜。此类薄膜由于其材质和加工工艺限制，一定程度上均存在残熔不稳定、耐高温性能差、耐候性能不佳等缺点，远远不能满足高品质反光薄膜质量要求。专利文件CN102993993A公开了一种以聚乙烯(PE)为基材的热熔胶膜及其制作方法，但是由于聚乙烯的结构导致所成膜耐候性差不能满足高品质反光膜的需求。PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯，简称PMMA，英文Acrylic，又称做亚克力或有机玻璃)，是迄今为止合成透明材料中质地最优异的材料。PMMA具有机械强度较高、透明度优良，有突出的耐老化性能和良好的化学稳定性等优点，但由于其加工流动性差、硬度高、抗冲击能力弱等性质，使其在加工过程中对设备要求高、流动性不足、易脆裂等原因严重限制了使用范围。现有市场上的国产PMMA产品，大多数均为注塑和流延加工方法生产，且厚度均在0.5mm以上,具现有已知资料显示，目前在国内还没有使用常规普通PMMA原料，经改性后制作为超薄热熔胶薄膜的先例，而本专利技术可将市场普通PMMA原料，经改性后制作成超薄的热熔胶薄膜。
技术实现思路
因此，针对上述的问题，本专利技术提出一种PMMA超薄热熔胶膜及其制作方法和用途，其解决了PMMA在加工过程成膜过程中对设备要求高、流动性不足、易脆裂的问题，进而解决了现存热熔胶薄膜普遍存在的残熔不稳定、耐高温性能差、耐候性能不佳等缺点，满足了高品质反光薄膜的质量要求。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种PMMA超薄热熔胶膜，其配方组分为PMMA80％～90％(重量)，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物3％～10％(重量)，金红石型钛白粉3％～10％(重量)，增粘剂1％～10％(重量)。所述配方中，PMMA为主体基材,随着重量比例提高，成膜硬度提高；甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物是一种优良的高分子改性剂，能改善高分子透明性和抗冲击性，起到提高韧性的作用，随着重量比列提高，韧性进一步提高，但因含有不饱和结构的丁二烯、易受氧气和紫外线的作用而老化，故耐候性差，不宜过多使用；金红石型钛白粉起到增白覆盖的作用，在重量比例范围内增加比例可以增加耐候性，但会增加粘度造成流动性降低，并增加生产成本；增粘剂为常用的松香类树脂、聚萜烯类树脂、达玛树脂、石油树脂、古马隆-茚树脂、聚苯乙烯类树脂、酚醛树脂和二甲苯树脂、聚异丁烯橡胶等，起到增塑剂和软化剂的作用，增加增粘剂用量可以提高粘性和软化性，但过量使用会降低成膜的耐候性。一种PMMA超薄热熔胶膜制作方法，包括以下步骤：1)混合提供常规PMMA、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、金红石型钛白粉及增粘剂，按上述重量百分比混合得到混合物；甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、金红石型钛白粉及增粘剂分别起到改善PMMA的韧性、增白、增塑和软化作用，改善了PMMA本身的加工流动性差、硬度高、抗冲击能力弱等性质。各组分如表一所示。2)造粒将所述混合物经同向平行双螺杆造粒机改性造粒，得到原料粒子，所述同向平行双螺杆，螺杆直径20mm,螺杆长径比25：1～40：1，造粒温度180℃～230℃。物料经过加料口，在旋转螺杆的作用下，被搓成团状并沿螺槽滚动前进，因螺杆的剪切、压缩与搅拌作用，物料受到进一步的混炼和塑化，温度和压力逐步升高，呈现出粘流状态，并以一定的压力和温度通过机头，最终冷却切割得到原料粒子。随着螺杆长径比增加，物料在机筒里停留时间长，有利于塑化，同时压力流、漏流减少，提高了塑化能力，同时对温度分布要求较高的物料有利，生产效率更大，但长径比增大之后，对制造装配使用上又有负面影响。造粒温度范围内，温度升高物料融化更彻底，有利于塑化，但相应的降低了螺杆的切割力对塑化产生负面影响，实际中以物料充分融化为最佳温度。各工艺参数如表二所示。3)挤出压延制膜将所述原料粒子，经单螺杆挤压机挤出，由压延机压延成型，制作出厚度为0.05mm～0.08mm的热熔胶薄膜；螺杆温度220℃～240℃，输送段温度230℃～250℃，挤出压力5MPa～12MPa，干燥温度80℃～100℃，干燥时长4h～6h,生产速度5m/min～30m/min。压延得出厚薄精度高、平整度好、横纵向均匀性好、两面均为镜面的具有一定柔韧性耐折和高耐候性的PMMA超薄热熔胶薄膜。挤出阶段，螺杆温度要达到原料粒子塑化温度，不宜过高，以免入料口堵塞；输送段温度略高于螺杆温度，保持塑化状态；不同的挤出头挤出压力不同，以挤出压力在5MPa～12MPa为宜。各工艺参数如表三所示。4)热压贴合将上述挤出压延所制作的PMMA超薄热熔胶薄膜，在180℃～220℃加工温度下，与表面具有微菱形反光结构的光学薄膜贴合，在此贴合过程中，在确保彼此局部完全融化贴合牢固的同时，还要确保光学薄膜本身微光学结构不受损伤，保持原有光学效果。加工温度低于180℃，粘度不够；高于220℃粘度过高，不利于操作。所述热熔胶薄膜主要应用于《GBT18833～2012道路交通反光膜》中的第四、第五和第七类薄膜。主要指标如下：1.外观质量：表面平滑、规则，无明显颗粒，经压合后不能对表面微菱形光学结构造成损伤；2.耐温质量：70℃以下可长期使用，室外暴晒无明显变形；3.耐候质量：长期室外使用有效期七年；4.贴合性能：在180℃情况下，能与微棱型光学结构薄膜贴合。进一步的改进是：所述增粘剂优选聚异丁烯橡胶。聚异丁烯橡胶除了起到增塑剂和软化剂的作用外，还具有极好的粘性、水白色、透明清晰、优异的光稳定性,更好的满足无色胶粘产品的需求.通过采用前述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术所用材料均为市场普通材料，可通过商业方式获得。本专利技术将普通PMMA原料经改性后克服了PMMA在加工过程中对设备要求高、流动性不足、易脆裂等的缺点，保留了机械强度较高、透明度优良，有突出的耐老化性能和良好的化学稳定性等优点；2.增塑剂采用聚异丁烯橡胶，比其他增塑剂的粘性、透明性、光稳定性更优异，更好的满足所述PMMA超薄热熔胶膜的需求；3.本工艺专利技术，在现有双棍压延机的基础上，增加一套覆膜设备既可实现，设备投入成本降低，且所生产产品既可保证其优异的光学性能和表观质量，又可使其应力降至理想状态，克服了一般PMMA流延膜厚度精度一般，平整性差、横向均匀性一般的缺点4.本专利技术创造性的将PMMA材料改性，经压延工艺制成超薄热熔胶膜，跟现有产品比有突出的耐老化性能和良好的化学稳定性等优点；所制作热熔胶膜工艺相对于现有工艺，具有1)杜绝了传统涂布工艺工程中所必须的乙酯、丙酮、丁酮等化学溶剂在生产过程中的使用及挥发；2)降低了生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PMMA超薄热熔胶膜，其特征在于：由PMMA、甲基丙烯酸甲酯‑丁二烯‑苯乙烯三元共聚物、金红石型钛白粉及增粘剂组成，重量百分比：PMMA 80％～90％，甲基丙烯酸甲酯‑丁二烯‑苯乙烯三元共聚物3％～10％，金红石型钛白粉3％～10％，增粘剂1％～10％。

【技术特征摘要】
1.一种PMMA超薄热熔胶膜，其特征在于：由PMMA、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、金红石型钛白粉及增粘剂组成，重量百分比：PMMA80％～90％，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物3％～10％，金红石型钛白粉3％～10％，增粘剂1％～10％。2.根据权利要求1所述的PMMA超薄热熔胶膜，其特征在于：所述PMMA超薄热熔胶膜厚度为0.05mm～0.08mm。3.根据权利要求1所述的PMMA超薄热熔胶膜，其特征在于：所述增粘剂为聚异丁烯橡胶。4.一种PMMA超薄热熔胶膜制作方法，其特征在于包括下列工艺步骤：1)将原材料PMMA、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、金红石型钛白粉及增粘剂按照重量百分比：PMMA80％～90％，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物3％～10％，金红石型钛白粉3％～10％，增粘剂1％～10％混合，得到混合物；2)将所述混合物经同向平行双螺杆造粒机造粒，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：王先淋，张正，王文元，蔡加力，
申请(专利权)人：福建新力元反光材料有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35