本发明涉及篷布领域，尤其涉及一种乙烯-辛烯共聚物篷布及其加工工艺。
背景技术：
篷布又称油布、雨布、苫布、篷盖布，织物坚牢耐折，具有良好的防水性能，广泛用于汽车运输和露天仓库的遮盖以及野外搭帐篷等。传统篷布包括有蜡布、棉布、机硅帆布、油布、彩条布等，其结构简单、无塑层保护，防水、防霉、耐寒、耐老化等性能都较差。随着人们生活水平的提高，对野外帐篷、接机遮蓬、漂流艇、各种大小型的充气玩具、跳床、水池、建筑用的天幕等的需求越来越大，篷布的应用范围逐步扩大，篷布的使用性能也相应的提升。为满足市场需求，市场上出现了pvc帆布、tpu篷布、刀刮布、双轴向布、涂塑布等升级产品。
而pvc篷布和tpu篷布作为市场上常见的主流篷布，仍然存在着一些缺陷：
1、克重高，使用不方便：pvc和涤纶的相对密度大，约为1.40g/cm3；tpu则为1.22g/cm3。而且为了达到足够的使用强度，pvc篷布和tpu篷布的克重都做到650~750g/m2。如果用于大面积遮盖、大型帐篷时，整体重量可能达到几十甚至几百公斤，人工搭建费时费力，极为不便。
2、耐候性差，使用寿命不够长：当pvc篷布长期用于户外遮盖、帐篷时，pvc对光和热的稳定性差，在67℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，使用期不超过一年就需要更换，浪费巨大。在实际应用中必须加入防老化剂以提高对热和光的稳定性；tpu材料的耐候性也较差，即使添加了很多的防老化剂、耐紫外剂等，也很难阻止其的老化变形和黄变。并且，tpu材料，特别是聚酯类，在50℃的水中浸泡半年或70℃浸泡3周以上，会完全分解。因此，tpu篷布不能长时间应用于高温高湿的户外环境，也不能用于液袋、漂流艇、水池等经常性与水接触之产品，久而久之，tpu篷布就会出现材料性能下降，使用寿命必然减短。
3、防渗水、防霉变性能一般：由于pvc篷布是通过涂敷聚氯乙烯（pvc）糊状树脂制得的，成膜性一般，并且其中添加了大量的塑料助剂，涂层表面往往会留下一定的孔隙，常常会导致渗水、漏水，继而出现霉变等问题，在实际应用中需要涂布一层防水涂层以达到较好的防渗水效果。tpu篷布由于其布耐水解性，防渗水和防霉变性能也相对下降。
4、耐低温性能不佳：pvc的玻璃化温度为77~90℃，虽然在生产过程中已经添加了大量的增塑剂，使其耐寒温度达到零下10℃左右；但是在冬季高纬度地带，气温低于零下25℃，pvc篷布产品仍然会变硬、发脆，经过折叠或受到外力作用，篷布表面塑层较容易开裂。
5、力学性能较差：pvc篷布的聚氯乙烯（pvc）涂覆层成膜性一般，不能提供有效的力学支持，其强度主要由涤纶基布提供。因此，在一定程度上造成pvc篷布的弹性不佳、耐穿刺性能较一般，因此，在使用过程中须避免与锋利的金属或利器口撞击、撕扯。
6、不环保，不可再生回收：pvc对光和热的稳定性差，在67℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢。如用于户外帐篷、临时工棚等，释放的氯化氢会对人体造成伤害；tpu耐候性差，材料长期用于户外后，材料老化严重、性能大幅下降，回收利用价值不大；pvc篷布和tpu篷布的结构都是以涤纶布为基布，双面涂覆聚氯乙烯（pvc）糊或tpu树脂；涤纶和聚氯乙烯、tpu不相容，不能简单粉碎造粒回收用于其他塑料制品的生产；并且，聚氯乙烯糊（pvc）树脂涂覆层中添加了大量的塑料助剂，这不仅加大了回收过程中的脱除难度，而且塑料助剂易往材料表面迁移、游离，还会污染环境。
因此，生产出一种同时具备轻质、使用寿命长、耐低温、耐老化、防水、防霉变、环保可再生等特性的篷布尤为重要。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种乙烯-辛烯共聚物篷布及其加工工艺，成分配比合理，采用挤出流延工艺；加工出的篷布同时达到了轻质、使用寿命长、耐低温、耐老化、防水、防霉变、环保可再生等效果；解决了以上技术问题。
为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：一种乙烯-辛烯共聚物篷布，其特征在于：包括丙纶机织布，在丙纶机织布上方设置有光面poe淋膜层，在丙纶机织布下方设置有哑面poe淋膜层；所述的光面poe淋膜层厚度为0.13~0.15mm，克重为115~136g/m2；所述的哑面poe淋膜层厚度为0.10~0.13mm；克重为90~115g/m2；所述的丙纶机织布克重为170g/m2。
一种乙烯-辛烯共聚物篷布的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：.按照配方组分及重量配比，将各聚合物粒料投入到混料筒中，开启匀速搅拌和热风干燥，使粒料脱除水分、混合均匀；
步骤二：采用宽幅流延淋膜机，经过双螺杆挤出机把原料塑化熔融，使其通过5米宽t型模头挤出；
步骤三：将呈片状流延的高温熔体置于平稳旋转的镜面冷却辊筒的辊面上，经过压辊热复合到丙纶机织布上，在冷却辊筒上经冷却降温定型，则完成正面的厚0.13~0.15mm光面poe淋膜层的制作；
步骤四：将制作好的光面poe淋膜层经牵引、切边后，把半成品收卷，待用；
步骤五：将宽幅流延淋膜机的镜面冷却辊筒更换为哑面冷却辊筒，按照相同的工艺控制和配方配比，在上述半成品的反面，再淋上一层厚0.10~0.13mm的哑面poe淋膜层；
步骤六：经牵引、切边后收卷，即为成品poe篷布。
优选的：所述的光面poe淋膜层（1）与哑面poe淋膜层（3）的成分配比相同，其成分配比如下：乙烯-辛烯共聚物poe，分量为50~70；高密度聚乙烯hdpe，分量为15~20；乙烯-丙烯酸乙酯共聚物eea，分量为10~15；马来酸酐接枝聚丙烯pp-g-mah，分量为10~15；色母粒，分量为5~7.7。
优选的：所述的色母粒的颜色为白色、蓝色、红色、黄色、绿色、灰色、黑色中的一种。
本发明的有益效果；一种乙烯-辛烯共聚物篷布的加工工艺，以乙烯-辛烯共聚物poe为载体，与eea、hdpe聚合物塑料掺合在一起进行共混改性，获得兼具三种树脂优点的共混改性塑料合金淋膜层；淋膜层中还添加了马来酸酐接枝pp作为粘结助剂，提高淋膜层对丙纶布的粘结牢度；
具体的，1.以乙烯-辛烯共聚物poe为载体的优点在于，（1）与tpu、tpe、epdm、epm相比，由于它的分子链中不含不饱和双键，耐候性好。另外还具有分散性好、自粘性和互粘性好、等量添加冲击强度高、成型能力优异等优点。（2）与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（eva）、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（ema）等相比，它具有质量轻、透明度高、韧性好等优点；（3）与软质pvc相比，它对设备腐蚀性小、热成型加工性能良好、低温脆性较佳且经济环保；（4）poe在低温下仍有较好的韧性和延展性，对剪切力敏感，有利于高速挤出流延，不需增塑剂，使用寿命长；
2、添加hdpe可以增加熔体的流动性，还能提供淋膜层较好的力学性能和化学稳定性等。高密度聚乙烯（hdpe）的硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯（ldpe）；耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性较好；化学稳定性好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀；薄膜对水蒸气和空气的渗透性小，吸水性低。
3、优选乙烯-丙烯酸乙酯（eea）树脂作为改性剂，由于乙烯-丙烯酸乙酯（eea）树脂适用范围包括作热熔粘结剂的低熔点产品以及具有非同寻常的韧度和柔度的产品。选择丙烯酸乙酯含量较高（含量：22%）的eea，共聚物可以获得更坚韧、更柔软、更有弹性的共混淋膜层材料。高丙烯酸乙酯含量eea的极性强，还能增加表面吸收油墨的能力并具有粘结性质。
4.马来酸酐接枝聚丙烯（pp-g-mah）能够改善色色母粒的相容性以及与丙纶布的粘结牢度。
同时本发明不添加塑料助剂，组成成分及配比合理，采用挤出流延工艺；获得的poe淋膜层性能优异，同时达到了轻质、使用寿命长、耐低温、耐老化、防水、防霉变、环保可再生等效果；满足使用要求，不会对环境造成污染。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
在图中：1.光面poe淋膜层；2.丙纶机织布；3.哑面poe淋膜层。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明；
在附图中：一种乙烯-辛烯共聚物篷布，其特征在于：包括丙纶机织布2，在丙纶机织布2上方设置有光面poe淋膜层1，在丙纶机织布2下方设置有哑面poe淋膜层3；所述的光面poe淋膜层1厚度为0.13~0.15mm，克重为115~136g/m2；所述的哑面poe淋膜层2厚度为0.10~0.13mm；克重为90~115g/m2；所述的丙纶机织布2克重为170g/m2。
所述的光面poe淋膜层1与哑面poe淋膜层3的成分配比相同，其成分配比如下：乙烯-辛烯共聚物poe，分量为50~70；高密度聚乙烯hdpe，分量为15~20；乙烯-丙烯酸乙酯共聚物eea，分量为10~15；马来酸酐接枝聚丙烯pp-g-mah，分量为10~15；色母粒，分量为5~7.7；所述的色母粒的颜色为白色、蓝色、红色、黄色、绿色、灰色、黑色中的一种。
一种乙烯-辛烯共聚物篷布的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：.按照配方组分及重量配比，将各聚合物粒料投入到混料筒中，开启匀速搅拌和热风干燥，使粒料脱除水分、混合均匀；
步骤二：采用宽幅流延淋膜机，经过双螺杆挤出机把原料塑化熔融，使其通过5米宽t型模头挤出；
步骤三：将呈片状流延的高温熔体置于平稳旋转的镜面冷却辊筒的辊面上，经过压辊热复合到丙纶机织布上，在冷却辊筒上经冷却降温定型，则完成正面的厚0.13~0.15mm光面poe淋膜层的制作；
步骤四：将制作好的光面poe淋膜层经牵引、切边后，把半成品收卷，待用；
步骤五：将宽幅流延淋膜机的镜面冷却辊筒更换为哑面冷却辊筒，按照相同的工艺控制和配方配比，在上述半成品的反面，再淋上一层厚0.10~0.13mm的哑面poe淋膜层；
步骤六：经牵引、切边后收卷，即为成品poe篷布。
本发明的具体实施：关于淋膜层材料的选择：载体材料选用的是poe，poe是采用茂金属催化剂的乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体，其特点是：（1）辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使它既有优异的韧性又有良好的加工性。（2）poe塑料分子结构中没有不饱和双键，具有优异的耐热氧老化和抗紫外线性能，力学性能、熔体强度和加工性能都很优异。（3）poe塑料分子量分布窄，具有较好的流动性，与聚烯烃相容性好。（4）良好的流动性可改善填料的分散效果，同时也可提高制品的熔接痕强度。（5）poe的相对密度低，比重只有0.86~0.87g/cm3，远低于pvc和tpu。
同时，由于poe塑料的分子量分布窄，分子结构中侧辛基长于侧乙基；因此，在分子结构中可形成联结点，在各成分之间起到联结、缓冲作用，使体系在受到冲击时起分散、缓冲冲击能的作用，减少银纹因受力发展成裂纹的机会，从而提高了体系的冲击强度。当体系受到张力时，由于这些联结点所形成的网络状结构可以发生较大的形变，所以，体系的断裂伸长率有显著的增加。
本发明在研发过程中，还测试了多种传统弹性体材料，包括tpe、pop、epdm、epm、eva、ema等。综合比较下，poe具有传统弹性体材料tpu等以及pvc篷布所用软质pvc等不可比拟的优点：（1）与tpu、tpe、epdm、epm相比，由于它的分子链中不含不饱和双键，耐候性好。另外还具有分散性好、自粘性和互粘性好、等量添加冲击强度高、成型能力优异等优点。（2）与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（eva）、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（ema）等相比，它具有质量轻、透明度高、韧性好等优点；（3）与软质pvc相比，它对设备腐蚀性小、热成型加工性能良好、低温脆性较佳且经济环保；（4）poe在低温下仍有较好的韧性和延展性，对剪切力敏感，有利于高速挤出流延，不需增塑剂，使用寿命长。
添加hdpe可以增加熔体的流动性，还能提供淋膜层较好的力学性能和化学稳定性等。高密度聚乙烯（hdpe）的硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯（ldpe）；耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性较好；化学稳定性好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀；薄膜对水蒸气和空气的渗透性小，吸水性低。
优选乙烯-丙烯酸乙酯（eea）树脂作为改性剂。乙烯-丙烯酸乙酯（eea）树脂适用范围包括作热熔粘结剂的低熔点产品以及具有非同寻常的韧度和柔度的产品。选择丙烯酸乙酯含量较高（含量：22%）的eea，共聚物可以获得更坚韧、更柔软、更有弹性的共混淋膜层材料。高丙烯酸乙酯含量eea的极性强，还能增加表面吸收油墨的能力并具有粘结性质。
eea与乙烯-醋酸乙烯酯（eva）相比，同为乙烯共聚物，eea有更高的热稳定性，并属于非腐蚀性降解产品，因而能适应的加工条件范围更宽。与使用单一品种聚烯烃如hdpe或poe相比较，eea的基本使用性能有：对应力断裂、冲击、和弯曲疲劳有较强的抵抗力；较高的摩擦系数；较好的低温性能以及更低的熔点。
本发明所用基布是丙纶布，丙纶即聚丙烯纤维。聚丙烯是一种非极性材料，且表面张力很低，与一般材料热复合时的界面作用很弱，粘结牢度将受到一定的影响。为此，本发明考虑，在与丙纶基布难粘结的淋膜层体系中添加粘结助剂、相容剂，并在一定温度下热复合，相容剂将被局限在两种材料之间的界面上，起到降低界面张力、增加界面层厚度的作用，从而提高两者的粘结牢度。
因此，选用的马来酸酐接枝聚丙烯（pp-g-mah），是在非极性的聚丙烯分子主链上引入了强极性的侧基，马来酸酐接枝聚丙烯可以成为增进极性材料与非极性材料粘接性和相容性的桥梁。
由于引入的马来酸酐官能团的作用，也可以起到偶联剂的效果，增加这些以聚烯烃树脂为载体的白/蓝/红/黄/绿/灰/黑色色母粒在淋膜层体系中的相容性。
本发明选择poe（乙烯-辛烯共聚物）为载体，与eea、hdpe聚合物塑料掺合在一起进行共混改性，生产出了具备上述三种树脂优点的产品。一定量的马来酸酐接枝聚丙烯（pp-g-mah）改善色色母粒的相容性以及与丙纶布的粘结牢度。同时本发明不添加塑料助剂，获得的poe淋膜层性能优异，满足使用要求，不会对环境造成污染。
本发明所述的poe淋膜层配方组分及重量配比如下：
关于基布的选择：现有pvc和tpu篷布都是使用涤纶布，涤纶的比重高达1.38~1.40g/cm3，短纤维强度为2.6～5.7cn/dtex，高强力纤维为5.6～8.0cn/dtex。而丙纶最大的特点就是最大的优点是质地轻，其密度仅为0.91g/cm3，是常见化学纤维中密度最轻的品种。丙纶的强度高，伸长大，初始模量较高，弹性优良，所以丙纶耐磨性好。
此外，丙纶纤维的强度高（短纤维为4～6cn/dtex，长丝为5～8cn/dtex），与涤纶相当，湿强基本等于干强，即使在潮湿环境下使用，也可以满足使用要求。丙纶的吸湿性很小，几乎不吸湿，一般大气条件下的回潮率接近于零。并且，丙纶基布与本发明所述淋膜层材料经过双螺杆挤出机熔融、挤出、造粒，两者的相容性很好，直接用于下游塑料制品的生产，而不影响制品的性能。环保，可回收。
本发明所用生产工艺是挤出流延工艺，经过双螺杆挤出机把原料塑化熔融，通过t型模头挤出，呈片状流延的高温熔体至平稳旋转的镜面冷却辊筒的辊面上，经过压辊热复合到丙纶布上，在冷却辊筒上经冷却降温定型，则完成poe淋膜层的制作，再经牵引、切边后把制品收卷。用流延法成型的淋膜层，厚度均匀，透明性好，热封性好，光泽度高。
生产用t型模头是关键设备。由于宽幅薄膜有利于提高生产能力，因此宽幅薄膜需要用相应宽度的机头来生产。我司使用最宽达到5米的t型模头生产poe篷布，宽度远超pvc篷布和tpu篷布。用于大面积遮盖时，较现有篷布可以减少一次热贴合、拼接的步骤，便于保证篷布的整体强度。
对应熔融流延淋膜的工艺要求，本发明中选用材料的部分技术指标，如下：
考虑配方中塑料的熔融温度，我们将挤出淋膜机的螺杆料筒温度控制在260℃以下，模头温度设置为250℃左右，挤出转速控制在50-150r/min。
本配方经过反复精确配比、试验，完全适合挤出流延加工。实验过程中，本发明先后试用了超过40种不同种类或者批次的聚合物，经过上百次试验，分别做挤出流延加工、粘结牢度、断裂强度、断裂伸长率、撕裂强度、耐候性等多步测试，逐一解决适应挤出流延加工、熔融流动性、与丙纶基布粘结牢度、低温柔顺性、颜色持久稳定性等工艺、技术难题，最终形成了上述成熟配方。
经试验测定poe篷布的性能指标和参数，如下：
光面poe淋膜层，以poe为载体的共混改性塑料合金料，厚0.13~0.15mm，克重115~136g/m2。颜色有白、蓝、红、黄、绿、灰、黑等多种色彩；丙纶机织布，规格为1000d×1000d，23×23。克重为170g/m2；哑面poe淋膜层，以poe为载体的共混改性塑料合金料，厚0.10~0.13mm，克重90~115g/m2。颜色有白、蓝、红、黄、绿、灰、黑等多种色彩；产品总克重为380~420g/m2。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的描述，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。